JP2013537349A - 磁極先端シールドを有する磁気記録ヘッド - Google Patents

磁極先端シールドを有する磁気記録ヘッド Download PDF

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Abstract

磁極先端シールドを含む書込素子が開示される。開示された実施形態において、たとえば、磁極先端シールドは、勾配磁気モーメント材料から作成されたサイドシールド部を含み、サイドシールド部の長さに沿ったダウントラック方向に減少する磁気モーメントを有する勾配サイドシールド部を形成する。別の実施形態において、磁極先端シールドは、磁極先端のサイドエッジの部分的長さに沿った短縮された長さを有するサイドシールド部を含む。例示された実施形態において、サイドシールド部は、磁極先端のリーディングエッジ部の前方の、凹凸部を有する輪郭の付いた本体から形成される。凹凸部は、磁極先端のリーディングエッジの前方の磁極先端シールドのリーディングエッジの間のギャップ領域のための丸みの付いたプロファイルを形成する、丸みの付いた凹凸のある輪郭表面を有する。

Description

関連出願の相互参照
本願は、2009年3月16日に出願された「磁壁角度を有する磁気記録ヘッド」と題された米国出願番号12/404,579の一部継続出願であるとともにその優先権を主張し、その全体は参照によってこの明細書に援用される。
背景
データ記憶装置は、磁気記憶媒体にデジタルで符号化された情報またはデータを記憶する。データは、磁気記録ヘッドを用いて記憶媒体に記憶される。例示的な磁気記録ヘッドは磁極先端を有するメイン磁極と、1以上の補助磁極とを含む。コイルは、励磁されてメイン磁極および1以上の補助磁極に磁束経路を生成し、記憶媒体の磁気記憶層にデータを磁気的に記録する。データは、長手パターンまたは垂直パターンで磁気記憶層に記憶可能である。例としてのデータ記憶媒体は、複数の同心データトラックを有する回転ディスクを含む。ヘッドは、その複数の同心データトラックの1以上に対して相対的に位置して、磁気記憶媒体にデータを符号化する。典型的なヘッドは、1以上の同心データトラックに対してスキュー角で配向される。スキューは、ヘッドとトラックの中心線との間の角度として定義される。大きなスキュー角は、記録を妨げて、隣接トラックの消去(ATI)の一因となる可能性がある。
形状因子サイズの減少および面積密度の増加は、十分な書込磁場振幅またはATIのない書込磁場勾配を生成することができる能力を妨げる可能性がある。十分な書込磁場振幅の不足または書込磁場勾配の不足は、記憶媒体の書込能力および信頼性に影響を与える。
概要
本願は、たとえば、書込能力を改善するとともに、隣接トラック干渉(ATI)を制限するためにサイドシールド部を含む磁極先端シールドを開示する。1つの実施形態において、サイドシールド部は、段階(graded)サイドシールド部を形成する段階(graded)磁気モーメント材料から作成される。段階サイドシールド部は、サイドシールド部の長さに沿ったダウントラック方向に減少する磁気モーメントを与える。例示された実施形態において、磁極先端シールドは、磁極先端の前方にあり、かつ磁極先端から間隔を設けて配置されるリーディングエッジ部と、リーディングエッジ部からダウントラック方向に延在する段階サイドシールド部とを含む。
開示された他の実施形態において、磁極先端シールドは、リーディングエッジ部と、サイドシールド部とを含み、サイドシールド部は、磁極先端のサイドエッジの部分的長さに沿って延在する短縮された長さを有する。リーディングエッジ部と、サイドシールド部とは、輪郭を持つ(contoured)本体から形成され、輪郭を持つ本体は、凹凸部を有し、凹凸部は、磁極先端のリーディングエッジの前方にあるリーディングエッジ部、および磁極先端のサイドエッジに沿った、短縮サイドシールド部を形成する。サイドシールド部の短縮された長さは、磁極先端のトレーリングエッジの前方に間隔を設けて配置される終端(terminal edge)を形成する。磁極先端シールドの凹凸部は、丸みのついた凹凸表面輪郭を有して、磁極先端のリーディングエッジの前方にあるギャップ領域のために丸みのついたプロファイルを形成する。
開示された磁極先端シールドの1以上の実施形態は、たとえばATIを減少させるために書込輪郭バブル(write contour bubble)を容易にするまたは最適化する。例示的な実施形態は、磁束漏れおよび有効書込磁場の損失を制限するとともに磁場勾配を制限して書込ヘッドの書込能力を高める磁極先端シールドを与える。主張される主題は、利点を与える、または本願の背景の部分において議論された如何なるまたはすべての問題を解決する実現例に制限されるものではない。
ある実施形態に従う、記憶媒体またはディスク表面に対向する、ヘッドの軸受面を示す、記録ヘッドの1つの実施形態の平面図である。 実施形態に従う、図1の2−2線に沿った、記録ヘッドの断面図である。 ある実施形態に従う、データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の例示的な実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の例示的な実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、データを符号化するための記録ヘッドの書込素子の例示的な実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、磁気記憶媒体上のデータトラックに対するヘッドの配向の概略図である。 ある実施形態に従う、磁気記憶媒体上のデータトラックに対するヘッドのスキューを補償するための磁壁角度を有する磁極先端の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、ATIを減少するための磁壁角度を有する磁場のプロファイルの概略図である。 ある実施の形態に従う、段階的厚み部分を有する書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施の形態に従う、段階的厚み部分を有する書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施の形態に従う、磁極先端のプロファイルを示す、図8Bの線8C−8Cに沿った断面図である。 ある実施の形態に従う、磁極先端の磁壁角度を形成するための可変のジオメトリを有する磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施の形態に従う、磁極先端の磁壁角度を形成するための可変のジオメトリを有する磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施の形態に従う、磁極先端の磁壁角度を形成するための可変のジオメトリを有する磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施の形態に従う、磁極先端の磁壁角度を形成するための可変のジオメトリを有する磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、段階的厚み部分および輪郭を有する磁極先端を有する書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、段階的厚み部分および輪郭を有する磁極先端を有する書込素子の磁極先端のための磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、補助磁極に磁気的に接続された磁極先端シールドを含む書込素子の実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、第1の補助磁極に磁気的に装置された磁極先端シールドと、磁極先端シールドから間隔を設けて配置されて第2の補助磁極に接続されるリーディングエッジシールドとを含む書込素子の例示的実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、第1の補助磁極に磁気的に装置された磁極先端シールドと、磁極先端シールドから間隔を設けて配置されて第2の補助磁極に接続されるリーディングエッジシールドとを含む書込素子の例示的実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、書込素子の磁極先端の両側から間隔を設けて配置されるとともにその両側に沿って延在する勾配サイドシールド部の実施形態の概略的な平面図である。 ある実施形態に従う、図13Aに示された勾配サイドシールド部の実施形態を概略的に示す斜視図である。 ある実施形態に従う、図13A−13Bに示されたような勾配サイドシールド部を有する磁極先端シールドの実施形態の概略図である。 ある実施形態に従う、勾配サイドシールド部を有する磁極先端シールドを有するヘッドの実施形態を示す平面図である。 ある実施形態に従う、勾配サイドシールド部を有する磁極先端シールドの実施形態の斜視図である。 ある実施形態に従う、複数の勾配部分を含む勾配サイドシールド部を有する磁極先端シールドの1つの実施形態を示す平面図である。 ある実施形態に従う、複数の勾配部分を含む勾配サイドシールド部を有する磁極先端シールドの別の実施形態を示す平面図である。 ある実施形態に従う、短縮されたサイドシールド部を有する磁極先端シールドを概略的に示す平面図である。 ある実施形態に従う、図15Aの15B−15B線に沿った磁極先端および磁極先端シールドの断面図である。 ある実施形態に従う、短縮サイドシールド部を有する磁極先端シールドを含むヘッドの実施形態の平面図である。
例示的実施形態の説明
図1−2は、データを書込むあるいは読出すための磁気記録ヘッド106の実施形態を示す。示された実施の形態において、ヘッド106は、たとえば薄膜蒸着技術を用いて形成された基板すなわちスライド本体124上の書込素子120および読み素子122を含む。示されるように、書込素子120は、ヘッドのトレーリングエッジ125、またはヘッドおよびスライダ本体124のリーディングエッジ126から間隔を設けて配置されたスライダ本体に近接して作成される。示された実施の形態において、読出素子122は、センサ130を含み、センサ130は、データ記憶媒体すなわちディスク131(図2に示す)から符号化されたデータを磁気的に読出すように構成される。センサ130は、シールド132とシールド134との間に配置されて、センサ130を、読出動作に影響を与え得る外部磁場から絶縁する。示されたセンサ素子130は、磁気抵抗センサ、巨大磁気抵抗(GMR)センサ、トンネリング磁気抵抗(TMR)センサまたは他のセンサを含み、それらは磁気的に符号化されたデータを読出す。
示されるように、書込素子120は、メイン磁極140と補助磁極142とを含む。メイン磁極140と補助磁極142とは、ヨーク部144(図2に示す)を介して磁気的に接続されて磁束経路を形成する。導電コイル146は、ヨーク部144の周りに巻かれて、メイン磁極140と補助磁極142とにおいて磁束を誘起する。絶縁材料は、メイン磁極140と補助磁極142との間のギャップすなわち領域を満たして導電コイル146を囲み、導電コイル146をメイン磁極140および補助磁極142から電気的に絶縁する。本明細書において開示される実施形態は、図1に示されるとともに、本明細書でより多く説明されるような磁極先端シールド200を含む。
示される実施形態において、書込素子120と読出素子122とは、ヘッドの空気軸受面147に沿って形成され、ヘッドは、データ記憶媒体またはディスクの表面と対向する。示された実施形態において、ディスクの回転によって、ヘッドの空気軸受面147に沿って気流の経路が形成される。空気は、空気軸受面147に沿って、ヘッドのリーディングエッジ126からトレーリングエッジ125へと流れる。近接した、またはほぼ近接した記録のために、空気軸受面147に沿った気流は、加圧されて揚力を与え、それによってヘッドはデータ記憶媒体すなわちディスク102の上を「浮上」する。示された実施形態において、ヘッドの空気軸受面147は、既知のエッチング処理を用いてパターニングされて、読出および/または書込動作のための最適化された圧力プロファイルおよびピッチを与える。図1−2に示されるように、メイン磁極140は、ヘッドの空気軸受面147に沿った磁極先端148を有する。磁極先端148は、(図1に示されるような)メイン磁極140の延長であってもよく、メイン磁極140のリーディング側(図3Aに示す)、またはトレーリング側(図3Bに示す)のいずれかに位置する、別々に接続される素子であってもよい。典型的には、読出素子120および書込素子122は、ウェハ上に蒸着される。ウェハはスライスされて、ヘッドの空気軸受面147のエッチングされた表面が形成される。
図3A−3Bは、磁気記憶媒体すなわちディスク131に、データを記録すなわち書込むように構成された、異なる書込素子の実施形態または構造を示す側方断面図である。各々の実施形態において、データ記憶媒体は、磁気記録層150と磁気支持層152とを含む。しかし、応用例は、示されたような特定の記憶媒体に制限されるものではない。たとえば別の実施形態において、非磁性層が磁気記録層150と磁気支持層152との間に挿入される。本願に開示される実施形態は、交換結合補償(ECC)媒体において用いることができる。例示された実施形態において、コイル146が励磁されることで磁束を誘起する。磁束経路の方向を変えるためにコイル146における電流の方向が逆向きにされて、ディスクすなわち記憶媒体に垂直にデータを符号化するために、データビットが上または下向きに記録される。
図3Aに示された例示的な実施形態において、書込素子は、磁極先端148を有するメイン磁極と、トレーリングエッジ方向において磁極先端148から間隔を設けて配置された補助磁極142とを含む。コイル146が励磁されると、示されるように磁束経路すなわち磁束回路が形成されて、磁気記録層150にデータを垂直に記録する。図3Bに示される代替的な実施形態において、磁極先端148は、ヘッド106のトレーリングエッジに近接して位置するとともに、補助磁極142は、リーディングエッジに向かう方向において磁極先端148から間隔を設けて配置される。図3Cは、磁気記録ヘッドの別の実施形態を示し、この実施形態において、書込素子は、複数の補助磁極142−1,142−2を含む。コイル146−1,146−2は、補助磁極142−1,142−2をメイン磁極140に接続するヨーク144−1,144−2の周りに巻かれている。コイル146−1,146−2は励磁されることで、示されるような複数の磁束経路を与え、データ記憶媒体の磁気記録層150にデータを記録する。
ヘッド106は、データトラックを選択するため、位置決め素子すなわちアクチュエータ素子によって、相対的に位置付けられる。図4において概略的に示されるように、ヘッドと、トラック166の中心線164との間にスキュー角160が存在するように、ヘッドが媒体上に位置する。ヘッド(および書込素子)の方向は、トラック166の中心線164に対してスキュー角160(明確さのために、この例では誇張して約15°である)だけオフセットしているので、書込素子が隣接トラック168に記録されるデータに影響を与える可能性がある。図5に示されるように、(メイン磁極140の)メイン磁極先端148は、ディスクまたは媒体表面131に対向する磁極先端表面を有する。以前の設計において、磁極先端表面は台形形状170を有し、磁極先端148のリーディングエッジ174とトレーリングエッジ176との間の磁壁角度172を与える。磁壁角度172は、磁極先端のリーディングエッジにおいて狭い幅のプロファイルを与えるとともに、トレーリングエッジにおいてより広いプロファイルを与えて、磁極先端148のリーディングエッジ174に近接したクロストラック方向において、隣接トラック干渉(ATI)を減少させる。
図6A−6Cは、媒体すなわちディスクに対向するヘッドの空気軸受面147から見た、記録ヘッドの書込素子のためのアプリケーションを有する磁極先端シールド200の実施形態を示す。示された実施形態において、磁極先端シールド200は、概して「U」形状を有し、メイン磁極先端148のリーディングエッジ174の前方にあるリーディングエッジシールド部202と、メイン磁極先端148の両サイド205に沿って延在するサイド部204とを含む。示された実施形態において、メイン磁極先端148は、強磁性材料を含む。強磁性材料は、これに制限されないが、たとえば鉄(Fe)、コバルト(Co)、およびそれらの組合せ、たとえば
または他の強磁性材料を備える。さらに、書込磁極先端は、多層構造、または上記の単一の合金のみからなってもよい。
いくつかの実施形態における磁極先端シールド200は、また、強磁性材料により形成される。強磁性材料は、たとえば以下の通りである。
1つの実施形態において、磁極先端148およびシールド200の両方が、たとえばFe60Co40のような高磁気モーメント合金から形成される。シールド200とメイン磁極先端148との間のギャップ領域(すなわち領域206)は、たとえばアルミナのような非磁性かつ電気的絶縁材料で満たされる。
書込磁極が励磁されて媒体上のデータを符号化する場合、書込磁極先端148は、飽和に近付く。図6A−6Cに示された実施形態において、磁束の一部は、シールド200に分流されて、反対の磁気チャージが、正味の磁場の減少およびシールド200に近接した磁場角度の変化をもたらす、シールド200の表面に蓄積する。磁場角度の変化は、磁壁角度または輪郭を与えて、ATIを制限または減少させる。上述の「U」磁極先端シールド200は、図7に示されるように、概して台形形状において磁気的書込バブル210を与えるように構成される。磁気書込バブル210の台形形状は、磁壁角を形成して、リーディングエッジ174に近接する狭い磁場の幅またはプロファイルを与えてATIを減少させる。磁極先端148の磁気書込バブル210は、また、トラック166に関するトレーリングエッジ176に近接した、相対的に幅広い磁場の幅のプロファイルを含む。示された実施形態に説明されるように、磁極先端シールド200は、異なる磁性材料または組成(異なるx,y,zのパーセンテージを有する、上記の材料の異なる組成を含む)から形成されてシールド200における可変の磁気モーメントまたは特性を与えて、本明細書に説明されるような、書込動作のための磁壁角度を最適化する。
図6A−6Bに示される実施の形態において、概して「U」形状シールド200のサイド部204は、概して磁極先端148のリーディングエッジ174からトレーリングエッジ176までの磁極先端148のサイド部205の長さに沿って延在する。図6Bに示された実施の形態において、サイド部204は、磁極先端シールド200のリーディングエッジシールド部202のサイド部203から内側に凹んでいる。
図6Cに示された実施の形態において、シールド200のサイド部204の長さは、磁極先端148のサイド部205の長さよりも短い。特に、図6Cに示された実施の形態において、シールド200のサイドシールド部204は、磁極先端148の中間の長さまで延在する。
示されている実施例において、「U」形状磁極先端シールド200のサイド部204は、シールド200のサイドシールド部204の長さに沿って可変の磁気モーメントを与えるように構成される。特に、示された実施の形態において、磁極先端シールド200のリーディングエッジ部は、トレーリングエッジ部よりも大きな磁気モーメントを有して、磁極先端148のリーディングエッジに近接する磁壁角度を形成する。示された実施の形態において、「U」形状磁極先端シールド200のサイド部204は、異なる磁性材料またはその長さに沿った組成から形成されて、磁化および書込磁場の最適化のために異なる磁気モーメントを与える。
図8A−8Bは、「U」形状磁極先端シールド200の実施形態を示し、「U」形状磁極先端シールド200は、磁極先端シールド200の長さに沿った異なる厚み寸法を有して、「U」形状磁極先端シールド200の側方部204の長さに沿った異なる磁気モーメントを与える。図8A−8Bに示される実施形態において、異なる厚み寸法は、段階厚み部分を介して形成される。段階厚み部分の各々は、磁極先端148の長さに沿って、異なる磁場効果または磁場角度変化を与える。示された実施の形態において、異なる厚み部分は、異なる磁気モーメントを有する異なる磁性材料または組成からなるとともに、磁壁角度の角度または寸法を形成し得る。
図8A−8Bの示された実施形態において、磁極先端148は、媒体に対向して、空気軸受面147において最適な書込磁極先端領域を与える、概して平坦な表面222を形成する長方形形状を含む。段階厚み部分または異なる厚み寸法は、磁場または長方形形状磁極先端148の磁壁角度を最適化してATIを減少させる。示されるように、磁極先端シールド200は、ほぼ4−5°の磁壁角度を与えるように構成されるが、応用例は、特定の磁壁角度の大きさに限定されるものではない。示された実施の形態において、シールド構成によって可能な長方形の磁極は、書込処理をより一層単純化させる。その理由は、磁極先端の寸法が減少されて、高い面密度を適合するためである。
具体的には、図8Aに示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、厚み寸法t1を有する第1の厚み部分220−1を有するリーディングエッジ部202を含む。図8Aに示される磁極先端シールド200のサイド部204は、第2の厚み寸法t2を有する第2の厚み部分220−2と、第3の厚み寸法t3を有する第3の厚み部分220−3とを含み、t3<t2<t1である。
図8Aに示されるように、より大きな厚み部分220−1および220−2は、リーディングエッジに近接した狭い磁場プロファイルを与えるために、より大きな磁場角度の変化または効果を与えるが、その一方で、より小さな厚み部分220−3は、トレーリングエッジに近接したより小さな磁場角度変化を与える。図8Aに示されるように、第1の厚み部分220−1、第2の厚み部分220−2および第3の厚み部分220−3は、厚み段によって分離される。しかしながら、応用例は図8Aに示された特定の実施形態に限定されない。示された実施の形態において、厚み段は、厚み部分220−1,220−2,220−3が空気軸受面147に沿った共通の平坦な表面を有するように向けられる。代替的な実施の形態において、厚み段は、空気軸受面147から凹んでいる。段階的厚み部分220−1,220−2,220−3に加えて、あるいは代えて、示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、異なる材料部分を含み、磁極先端148のリーディングエッジに近接する狭い磁場プロファイルを与える。
図8Bは、図8Aに示される実施形態と同様の複数の段のついた厚み部分220−1,220−2,220−3を含む磁極先端シールド200を示す。図8Bに示された実施の形態において、サイド部204は、リーディングエッジ174とトレーリングエッジ176との間の磁極先端148の長さに対して短縮された長さ寸法を含む。示された実施の形態において、メイン磁極先端148は、ディスク媒体に対向する、概して平坦な表面222を含む。図8Cに示されるように、磁極先端148は、傾斜のついたリーディングエッジ表面224および傾いたトレーリングエッジ表面226を与える輪郭のついたプロファイルを含み、空気軸受面247までの磁極先端148の平坦な表面222でのテーパのついたプロファイルを与える。
図8A−8Bの示された実施の形態において、段階的厚み部分220−1,220−2,220−3が示されているが、応用例は、示されたような、個々の段階的部分を有する実施の形態に限定されない。示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、異なるジオメトリを採用して、シールド200のサイド部204の長さに沿った磁気モーメントを変化させて、磁気的に誘起される磁壁角度の形状を構成して磁場のプロファイルを最適化する。たとえば、図8Dに示された実施の形態において、サイド部204は、傾斜のついた厚み寸法を有する。示されるように、傾斜のついた厚み寸法は、リーディングエッジにおける、より大きな厚み寸法と、図8Dの「U」形状シールド200のサイド部204のトレーリングエッジに近接する、より小さい厚み寸法とを与える。サイド部204は、空気軸受面147に沿った平坦な表面または、空気軸受面147に沿った傾斜のついた輪郭を有して、傾斜のついた厚み寸法を形成することができる。
図8Eおよび8Fに示された代替的な実施の形態において、「U」形状シールド200のサイド部204は、テーパのついた幅プロファイルを含む。図8Gに示された別の実施の形態において、「U」形状シールド200は、異なる磁気モーメントを与えるための、段階的幅寸法を有する複数の幅部分227−1,227−2を含み、既に説明したような磁壁角度の角度または寸法を形成する。特に、示されるように幅部分227−1は、幅部分227−2よりも大きな寸法を有し、磁極先端148のリーディングエッジ174に近接した、より狭い磁場プロファイルを与える。
図9A−9Bは、書込素子の代替的な実施の形態を示す。図9Aに示された実施の形態において、書込素子は、リーディングエッジシールド部202およびサイドシールド部204を含む磁極先端シールド200を含む。図9Aに示された実施例において、サイドシールド部204の長さは、概して、リーディングエッジ174から磁極先端148のトレーリングエッジ176までの、磁極先端148の両側の長さに沿って延在する。示された実施の形態において、リーディングエッジ174においてより狭い幅寸法、およびトレーリングエッジ176に近接してより広い幅寸法を与えるように、磁極先端148が形作られ、または輪郭が形成されて、磁極先端シールド200と組合さって磁場プロファイルを容易にする。たとえば、示された実施の形態において、磁極先端148は、4−5°の物理的磁壁角度を与えるように輪郭が形成されるとともに、磁極先端の輪郭と磁極先端シールド200との組合せ(示されるように、段階的部分220−1,220−2,220−3との組み合わせ)は、10+°の有効磁壁角度を与えるように設計される。
図9Bに示された別の実施の形態において、磁極先端シールド200のサイド部204は、短縮された長さ寸法を有し、その短縮された長さ寸法は、磁極先端148のリーディングエッジ174とトレーリングエッジ176との間の磁極先端148の両側の長さ寸法よりも小さい。図9A−9Bの各々に示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、図8A−8Bを参照して既に説明されたような、段階的厚み部分220−1,220−2,220−3を含む。代わりに、別の実施の形態において、既に説明された「U」形状磁極先端シールドが、図9A−9Bに示されるように、輪郭のついた磁極先端と組合せて用いられる。
図10Aおよび10Bは、磁極先端シールド200を含む書込素子の実施形態を示す。図10Aにおいて、磁極先端シールド200は、異なる磁気モーメントを有する複数の部分220−1,220−2,220−3を含み、勾配磁極先端シールドを与える。既に説明されるように、1つの例示的な実施の形態において、部分220−1,220−2,220−3は、異なる厚み寸法を有し、示されるとともに既に説明されるような段階的厚み部分220−1,220−2,220−3を形成して、可変の磁気モーメントをダウントラック方向に与える。その代わりに、部分220−1,220−2,220−3は、可変の磁気モーメントを与えるために、異なる磁気モーメントを有する材料からなる。
図10Bに示された実施の形態において、書込素子は、磁極先端シールド200から離れたトレーリングエッジシールド240を含む。示されるように、トレーリングエッジシールド240は、磁極先端シールド200から間隔を設けて配置されて、ヘッド106の空気軸受面147に沿って、磁極先端シールド200とトレーリングエッジシールド240との間のギャップ242を形成する。空気軸受面147に沿った磁極先端シールド200とトレーリングエッジシールド240との間のギャップ242は、たとえばアルミナのような非磁性材料で満たされる。図10Aに示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、図10Bに示された磁極先端シールド200に対して異なる厚み寸法を有する。別の実施の形態において、図10Bの磁極先端シールド200は、図10Aに示されるような段階的厚み部分220−1,220−2,220−3を含むことができる。
図11A−11Eは、磁極先端シールド200を含む書込素子の実施形態を示す。図11B−11Eに示されるような例示的な実施形態において、書込素子はヘッド106の空気軸受面147に沿った磁極先端シールド200から分離されるとともに間隔を設けて配置されるトレーリングエッジシールド240を含む。示された実施形態の各々において、たとえば、磁極先端シールド200は、補助磁極142に磁気的に接続されて、図3Bまたは3Cにおいて既に示されたような、磁極先端シールド200と補助磁極142との間の磁束接続を与える。補助磁極142は、シールド200からの磁気チャージのための磁束経路を与えて、磁極先端148の磁壁角を容易にする。
図11A−11Cの示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、リーディングエッジ部202およびサイド部204を含む。図11A−11Cにおいて、サイド部204は、概して磁極先端148のリーディングエッジ174からトレーリングエッジ176までの磁極先端148の両サイド205に沿って延在する、長手方向の長さを有する。図11Bに示された実施の形態において、リーディングエッジ部202およびサイド部204は、段階的厚み部分220−1,220−2を含み、シールド200の異なる厚み寸法を与える。図11Cに示された実施の形態において、シールド200は、段階的厚み部分220−1,220−2,220−3を含み、シールド200の異なる厚み寸法を形成する。図11A−11Cに示される実施の形態の各々において、書込素子は、図11B−11Cに示されるようにトレーリングエッジシールドを含むか、または図11Aに示されるようにトレーリングエッジシールド240を含まない可能性がある。例示的には、トレーリングエッジシールド240の厚みは、磁極先端シールド200のリーディングエッジ部の厚みと同様である。示された実施の形態において、補助磁極142は、磁極先端シールド200に接続されて、磁壁角度を高める。トレーリングエッジシールド240を有する例示的な実施の形態において、補助磁極142は、トレーリングエッジシールド240に接続されることができる。
図11Dにおいて、磁極先端シールド200は、リーディングエッジ部202と、短縮されたサイド部204とを含む。示された実施の形態において、リーディングエッジ部202とサイド部204とは、既に説明された実施の形態と同様に、段階的厚み部分220−1,220−2によって形成される、異なる厚み寸法を含む。図11Eは、磁極先端シールド200の実施形態を示し、磁極先端シールド200は、空気軸受面147に沿って磁極先端シールド200から分離されるとともに間隔を設けて配置される補助磁極142およびトレーリングエッジシールド240に結合される。示されるように、磁極先端シールド200は、磁極先端のリーディングエッジの前方に間隔を設けて配置されるリーディングエッジ部を含み、書込のための磁場プロファイルを与える。示された実施形態の各々において、代わりの特徴が、本明細書に説明されるように採用されて、ヘッドの磁気プロファイルまたは書込素子の磁壁角度を形成することができる。
図12A−12Bは、図3Cにおいて既に示されたような、ヨークを介してメイン磁極に接続される補助磁極142−1,142−2を含む書込素子の実施形態を示す。図12Aおよび12Bにおいて示される実施形態の各々は、磁極先端シールド200およびトレーリングエッジシールド240を含む。図12A−12Bに示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、リーディングエッジ部202およびサイド部204を含む。シールドは、磁極先端148のリーディングエッジの前方の第1の補助磁極142−1に磁気的に接続される。トレーリングエッジシールド240は、磁極先端シールド200から間隔を設けて配置されるとともに、磁極先端148の後方の第2の補助磁極142−2に磁気的に結合される。示されるように、磁極先端シールド200とトレーリングエッジシールド240とは、空気軸受面147に沿って非磁性ギャップを介して分離されるとともに、補助磁極142−1,142−2の接続部を介して磁気的に接続されて、図3Cに示されるようにメイン磁極140に接続される。図12Bに示された実施の形態において、磁極先端シールド200は、本願において開示される他の実施形態に関連して既に説明されたような段のついた厚み部分220−1,220−2,220−3を含むが、本明細書で説明される代わりの特徴を他の応用例において利用することができる。
図13Aにおいて概略的に示された別の実施の形態において、勾配サイドシールド部300,302は、磁気プロファイルまたは書込磁場を形成するように構成される。示されるように、勾配サイドシールド部300,302は、磁極先端148の両サイド205の長さに沿って延在する。示された実施の形態において、勾配サイドシールド部300,302は、サイドシールド部300,302の長さに沿った可変の透磁性または磁束を与える段階的磁気モーメント材料から作製される。
特に、サイドシールド部300,302は、磁気合金により形成される。既に説明されるように、磁気合金の組成は、勾配磁気モーメント材料を与えるために合金元素のパーセンテージを変化させることによってサイドシールド部300,302の長さに沿って変化する。たとえば、示された実施の形態において、サイドシールド部300,302は、コバルト鉄CoxFey,鉄ニッケルFeyNix,コバルト鉄ニッケルCoxFeyNizまたは他の強磁性合金材料から形成されて、1以上の合金元素のx,yおよび/またはzのパーセンテージは、サイドシールド部300,302の長さに沿って変化して、勾配飽和磁化Msを有する勾配磁気モーメント材料を与える。
図13Aに示された実施の形態において、サイドシールド部300,302は、概して、磁極先端148のリーディングエッジ174とトレーリングエッジ176との間の磁極先端148の長さに沿って延在する。サイドシールド部300,302は、磁極先端148の両サイド205から間隔を設けて配置されて、ギャップ領域304を形成する。ギャップ領域304は、これまでの実施形態を参照して既に説明されるように、たとえばアルミナのような絶縁材料で満たされる。
サイドシールド部300,302は、サイドシールド300,302のリーディングエッジ部が、より高い磁気モーメント材料から形成されるように作製されて、その材料の磁気モーメントの大きさは、磁極先端148のリーディングエッジ174に近接する、より高い磁気モーメント材料から、磁極先端148のトレーリングエッジ176に近接する、より低い磁気モーメント材料へのダウントラック方向に減少する。勾配磁気モーメント材料は、磁極先端148からサイドシールド部300,302への分流する磁束の大きさを減少させる。これは、磁極先端148のトレーリングエッジ176に近接する磁場の勾配の減少を制限する。勾配サイドシールド部300,302は、また、媒体からの周辺(fringe)磁束を減少させるが、それはATIを減少させる。示された実施の形態において、サイドシールド部300,302は、減少する磁気モーメント材料の別々の勾配部分306−1,306−2,306−3を含むが、応用例は、別々の部分の特定の数または配置に限定されず、合金材料は、サイドシールド部300,302に沿って連続的に変化して、図7に示されるように、書込バブル210の磁気特性および輪郭を最適化する。
図13Bに示された実施の形態において、サイドシールド部300,302は、概して一様の高さ寸法308を有する。示されるように、サイドシールド部300,302の一様な高さは、概して、磁極先端148のスロート高さ310に対応する。説明されるように、図13A−13Bを参照して、磁気材料の組成は、サイドシールド部300,302の長さに沿って変化して、サイドシールド部300,302の高さまたは他の寸法を変化させることなく、ダウントラック方向に減少する可変の磁気モーメントを与える。代替的な実施の形態において、サイドシールド部300,302は、本願において示される代替的な実施の形態において述べられるように、リーディングエッジ部から延在する。
図14Aは、段階的サイドシールド部402,404を有する磁極先端シールド400の実施形態を示す。図14Aに示される例示的な実施の形態において、磁極先端シールド400は、磁気合金材料から作製される本体部406を含む。示されるように、図14Aにおいて、本体部406は、リーディングエッジ部408と、磁極先端148の両側に沿って延在するサイドシールド部402,404を形成するように形作られる。示されるように、本体部406は、リーディングエッジ410とトレーリングエッジ412とを含む。トレーリングエッジ412は、示されるように、凹凸部414を形成する輪郭のついたプロファイルを含み、凹凸部404は、磁極先端のリーディングエッジ174から間隔を設けて配置されるリーディングエッジ部408と、磁極先端148の両側におけるサイドシールド部402,404とを定義する。
磁極先端シールド400の本体部406は、磁極先端から間隔を設けて配置されて、磁極先端148とリーディングエッジ部408との間およびサイドシールド部402,404と磁極先端148との間のギャップ領域416を形成する。絶縁材料が、磁極先端シールド400と磁極先端148との間のギャップ領域416に形成される。示されるように、凹凸部414は、丸みのついた凹凸表面輪郭を含み、磁極先端の前方の絶縁ギャップ領域416のための丸みのついたプロファイルを与える。磁極先端148のリーディングエッジに近接する丸みのついたプロファイルは、周辺漏れを制限する。
図14Aに示された磁極先端シールド400の本体部406は、勾配磁気モーメント材料により作製されて、リーディングエッジに近接する、より高い磁気モーメントと、サイドシールド部402,404に沿った減少する磁気モーメントとを与える。磁極先端シールド400の合金材料の組成またはパーセンテージは、既に説明されるように、ダウントラック方向において減少する磁気モーメントを与えるために変化する。
図14Bは、図14Aに示されるのと同様の勾配磁極先端シールド400の実施形態を示す。図14Bに示された実施の形態において、クロストラック方向における本体部406の幅寸法は、基板すなわちスライダ本体124の両側の端部418,419の間に延在する。特に、図14Bに示された例示的な実施の形態において、磁極先端シールドの本体部406は、周辺端部420,422を含み、周辺端部420,422の間の横断幅は、ヘッドすなわちスライダ本体124の横断幅寸法全体に延在する。図14Bに示されるように、トレーリングエッジギャップ領域424は、磁極先端シールドのトレーリングエッジから、磁極先端148からダウントラックのリターン磁極142へと延在して、磁気絶縁材料で満たされる。
図14Cに示された実施形態において、磁極先端シールド400の本体部406は、磁極先端シールド400のリーディングエッジ410とトレーリングエッジ412との間のダウントラック方向に均一の本体高さ426と、両側の周辺端部420,422との間の横断トラック方向に均一の高さ426とを有する。示された実施の形態において、磁極先端シールドの均一な高さ426は、磁極先端148のスロート高さ310に対応する。
図14Dは、図14A−14Cに示されるように勾配サイドシールド部402,404を有する勾配磁極先端シールド400の実施形態を示す。図14Dに示された実施形態において、磁極先端シールド400は、別々の勾配部分を含み、それらはダウントラック方向において減少する磁気モーメントを与える。図14Bにおいて、リーディングエッジ410からトレーリングエッジ412までの別々の磁気モーメント部分は、1.6テスラの磁場またはモーメントを有する第1の部分と、1.0テスラの磁場またはモーメントを有する第2の部分と、0.8テスラの磁場またはモーメントを有する第3の部分と、0.6テスラの磁場またはモーメントを有する第4の部分と、0.4テスラの磁場またはモーメントを有する第5の部分と、0.2テスラの磁場またはモーメントを有する第6の部分とを含む。示された実施の形態において、サイドシールド部402,404の終端部分427は、磁気的絶縁部分から形成される。
図14Eは、勾配磁極先端シールド400の別の実施の形態を示し、勾配磁極先端シールド400は、説明されるような離散的段階的部分を有する段階的サイドシールド部402,404を有する。図14Eに示された実施の形態において、リーディングエッジ410からトレーリングエッジ412までの別々の磁気モーメント部分は、1.6テスラの磁場またはモーメントを有する第1の部分と、1.0テスラの磁場またはモーメントを有する第2の部分と、0.6テスラの磁場またはモーメントを有する第3の部分とを含む。
図14Dは、段階的磁極先端シールドの特定のパターンまたは配置を示すが、応用例は、開示される特定の段階的部分または段階的部分の数に限定されない。特に、磁極先端シールドまたはサイドシールドの磁気特性は、当業者によって明らかであるように、書込磁場の勾配または書込磁場の輪郭を最適化するためにモデル化することができる。図14A−14Dに示された例示的な実施の形態の各々において、磁極先端148は、概して台形状に形成されて、リーディングエッジにおける狭い幅寸法または物理的磁壁角度を与えてATIを減少させる。
図15A−15Cは、磁極先端シールド500の実施形態を示し、この実施形態では、短縮されたサイドシールド部502,504を利用して、リーディングエッジにおいて狭い書込バブル輪郭を与えるとともに書込磁場勾配を最適化する。短縮されたサイドシールド部502,504の短縮された長さは、既に説明されるように、磁束または磁場勾配の損失を減少させる。図15Aに示されるように、磁極先端シールドは、磁性材料から作製される本体部506を含む。示されるように、本体部506は、リーディングエッジ510とトレーリングエッジ512とを含む。トレーリングエッジ512は、凹凸部514を有する輪郭のついたプロファイルを含み、磁極先端148のリーディングエッジ174の前方のリーディングエッジ部516および、ダウントラック方向の磁極先端148の両側に沿って延在するサイドシールド部502,504とを形成する。説明されるように、短縮されたサイド部502,504は、磁極先端148の部分的長さに沿って延在して、磁極先端148のトレーリングエッジ176の前方で終端するトラック横断方向において延在する。
示される実施の形態において、凹凸部514は、磁極先端148から間隔を設けて配置されて、磁極先端シールド500と磁極先端148との間のギャップ領域522を形成する。示されるように、書込素子は、また、短縮されたサイドシールド部502,504の終端表面520からダウントラックに、磁極先端148のトレーリングエッジ176へと向かう絶縁領域524を含む。示された実施の形態において、絶縁領域524は、終端表面520からリターン磁極142へと延在する。ギャップ522および絶縁領域524の各々は、たとえばアルミナのような絶縁材料から形成される。
図15Aに示されるように、凹凸部514は、丸みのついた凹凸表面輪郭を含み、磁極先端のリーディングエッジ174の前方の丸みのついたプロファイルを与える。磁極先端シールド500は、また、凹凸部514と、短縮されたサイドシールド部502,504の終端表面520との間の丸みのついた端部表面525を含む。磁極先端のリーディングエッジ174に近接する丸みのついたプロファイルは、周辺漏れを制限する傾向にある。示された実施の形態において、絶縁領域524は、磁束の流れを制限して、他の実施の形態を参照して既に説明されたような磁場勾配の損失を減少させる。
図15Bに示された実施の形態において、磁極先端シールド500の本体部506は、媒体に概して垂直に向けられた高さ寸法526を含む。示された実施の形態において、磁極先端シールドの本体部は、磁極先端シールドのリーディングエッジ510とトレーリングエッジ512との間のダウントラック方向に均一な高さ526と、トラック横断方向に均一な高さ526とを含む。示された実施の形態において、均一な高さ526は、磁極先端148のスロート高さ310に対応する。
図15Cは、磁極先端シールド500が、周辺端部530,532の間に形成された横断幅寸法を有する短縮されたサイドシールド部502,504を有する実施形態を示す。示された実施の形態において、周辺端部530,532の間の磁極先端シールド500の横断幅は、ヘッドまたはスライダ本体124の横断幅寸法全体に延在する。図15A−15Cは、短縮されたサイドシールド部502,504を有する磁極先端シールドの実施形態を示しているが、応用例は、示されたような特定の実施の形態に限定されず、図15A−15Cに示された特徴は、異なる書込素子の構成のための磁極先端シールドを形成するために利用することができる。
説明されるように、書込磁極先端からの磁束は、磁極先端148の磁壁角度を容易にするサイドシールド部に向けて分流する。しかしながら、分流した磁束は、書込磁場の振幅および磁場の勾配を減少する傾向にある。また、分流した磁束は、シールドにおける磁区パターンを変化させるとともに、大きなビットエラー率の劣化をもたらす記録層における消去磁場を生成する。示された実施の形態の短縮された長さのサイドシールド部または勾配サイドシールド部は、磁場の勾配の損失を減少して、磁極先端シールドのサイドシールド消去を制限するが、それらは、書込素子の書込性能を低下させる可能性がある。
さまざまな実施の形態の多数の特徴および利点が、以上の説明において述べられてきたが、さまざまな実施の形態の構造および機能の詳細とともに、この開示が単に例示的なものであり、変更が、詳細な点において、特に本発明の原理内で構造および部分の配置の点で、添付の請求項によって表現される用語の広く一般的な意味によって示される完全な範囲でなされ得るということが理解されるべきである。たとえば、特定の要素は、特定の応用例に依存して変化し得るが、その一方で、この開示の範囲または精神および/または添付の請求項から逸脱することなく同様の機能を実質的に維持する。さらに、本明細書で説明される1以上の実施の形態は、特定のデータ記憶の応用例に向けられているが、当業者にとっては、本明細書で開示される教示が、この開示の範囲および精神、および/または添付の請求項から逸脱することなく適用できるということが理解されるであろう。
さらに、示された実施形態、開示、特定の組合せにおいて配置される特徴、他の応用例または実施形態は、本明細書で説明される1以上の特徴に組込むことができるとともに、応用例は、示された特定の組合せまたは配置に限定されない。

Claims (20)

  1. アセンブリであって、
    リーディングエッジ、トレーリングエッジおよびサイドエッジを含む磁極先端を有する磁極に磁束を誘起するように励磁可能なコイルを有する磁極アセンブリと、
    前記磁極先端の両側に沿って延在するとともに前記磁極先端の両側から離れている勾配サイドシールド部を含む磁極先端シールドとを備え、前記勾配サイドシールド部は、勾配磁気モーメント材料から形成されて、前記サイドシールド部の長さに沿った可変の磁気モーメントを与え、
    前記勾配サイドシールド部と前記磁極先端との間の磁気絶縁材料から形成されたギャップ領域をさらに備える、アセンブリ。
  2. 前記勾配磁気モーメント材料は、ダウントラック方向に減少して、前記磁極先端の前記トレーリングエッジよりも前記磁極先端の前記リーディングエッジに近い前記勾配サイドシールド部において、より大きい磁気モーメントを与える、請求項1に記載のアセンブリ。
  3. 前記勾配サイドシールド部は、複数の勾配部分を含み、前記勾配部分の前記磁気モーメントは、前記磁極先端の前記トレーリングエッジに向かってダウントラック方向に減少する、請求項2に記載のアセンブリ。
  4. 前記勾配サイドシールド部の高さおよび幅の寸法は、前記勾配サイドシールド部のリーディングエッジとトレーリングエッジとの間の前記勾配サイドシールド部の長さに沿って同じであり、前記勾配磁気モーメント材料は、前記勾配サイドシールド部の前記長さに沿った可変の磁気モーメントを与える、請求項1に記載のアセンブリ。
  5. 前記勾配サイドシールド部は、複数の基本材料を含む強磁性合金から形成されて、前記合金の前記複数の基本材料のうちの1以上のパーセンテージは、前記勾配サイドシールド部を形成するために変化する、請求項1に記載のアセンブリ。
  6. 前記複数の基本材料は、コバルト、鉄ニッケルのうちの1以上を含む、請求項5に記載のアセンブリ。
  7. 前記磁極先端シールドは、前記磁極先端の前方のリーディングエッジ部を含み、前記リーディングエッジ部は、前記リーディングエッジ部からダウントラック方向に延在する前記勾配サイドシールド部よりも高い磁気モーメントを有する、請求項1に記載のアセンブリ。
  8. 前記磁極先端シールドは、スライダ本体に形成されて、前記勾配サイドシールド部の幅は、前記ギャップ領域の周囲から前記スライダ本体の両側へと延在する、請求項7に記載のアセンブリ。
  9. 磁気アセンブリであって、
    磁極先端を有する磁極に磁束経路を誘起するように励磁可能なコイルを有する磁極アセンブリを備え、前記磁極先端は、リーディングエッジ、トレーリングエッジおよびサイドエッジを含み、
    リーディングエッジシールド部とサイドシールド部とを含む磁極先端シールドをさらに備え、前記磁極先端シールドは、ダウントラック方向に減少した磁気モーメントを与える勾配磁気モーメント材料から形成されて、前記磁極先端の前記トレーリングエッジに近接した前記磁極先端シールドに対する磁気モーメントに比べて、より大きな磁気モーメントを、前記磁極先端の前記リーディングエッジに近接した前記磁極先端シールドに与え、
    前記磁極先端シールドと前記磁極先端との間の磁気的絶縁材料から形成されたギャップ領域をさらに備える、アセンブリ。
  10. 前記アセンブリは、スライダ本体を含み、前記磁極アセンブリは、前記スライダ本体のトレーリングエッジに近接して作製され、前記磁極先端シールドの断面幅は、前記スライダ本体の両側の間に前記スライダ本体の断面幅寸法の全体に延在する、請求項9に記載のアセンブリ。
  11. 前記リーディングエッジシールド部は、前記磁極先端シールドの本体の凹凸部に沿って形成され、前記凹凸部は、前記磁極先端の前記リーディングエッジの前方の、丸みの付いた凹凸表面輪郭を含む、請求項9に記載のアセンブリ。
  12. 前記磁極先端シールドは、複数の基本材料を含む強磁性合金から形成され、前記合金の前記複数の基本材料のうちの少なくとも1つのパーセンテージは、前記ダウントラック方向に減少する前記磁気モーメントを有する前記勾配磁気モーメント材料を形成するために変化する、請求項9に記載のアセンブリ。
  13. 前記勾配磁気モーメント材料は、鉄元素、ニッケル元素およびコバルト元素のうちの1以上から形成されて、前記鉄元素、ニッケル元素およびコバルト元素のうちの1以上のパーセンテージは、前記勾配磁気モーメント材料を与えるために変化する、請求項9に記載のアセンブリ。
  14. 磁気アセンブリであって、
    リーディングエッジ、トレーリングエッジおよびサイドエッジを有する磁極先端を含む磁極中に磁束経路を誘起するように励磁可能なコイルを有する磁極アセンブリと、
    リーディングエッジとトレーリングエッジとを有する本体を含む磁極先端シールドとを備え、前記本体の前記トレーリングエッジは、リーディングエッジシールド部と、前記磁極先端のサイドエッジの部分的長さに沿って延在する、短縮された長さを有するサイドシールド部とを定義する凹凸部とを含み、前記サイドシールド部の前記短縮された長さは、前記磁極先端の前記リーディングエッジからダウントラックにあり、前記磁極先端の前記トレーリングエッジの前方に間隔を設けて配置された、前記サイドシールド部のための終端表面を形成し、
    前記磁極先端シールドの前記本体の前記凹凸部と前記磁極先端との間の磁気的絶縁材料から形成されたギャップ領域をさらに備え、前記凹凸部は、前記磁極先端の前記リーディングエッジの前方の前記ギャップ領域のための、丸みの付いたプロファイルを与えるための、丸みの付いた凹凸表面輪郭を有し、
    前記磁極先端の前記サイドエッジに沿った前記ダウントラック方向に前記サイドシールド部の前記終端表面から、前記磁極先端の前記トレーリングエッジへと延在する、磁気的絶縁領域をさらに備える、アセンブリ。
  15. 前記磁極アセンブリは、スライダ本体に作製されて、前記磁極先端シールドの周辺端の間の前記磁極先端シールドの幅は、前記スライダ本体の全体断面幅寸法に延在する、請求項14に記載のアセンブリ。
  16. 前記磁極アセンブリは、基板に作製されて、前記サイドシールド部の幅は、前記ギャップ領域から前記基板のサイドエッジへと延在する、請求項14に記載のアセンブリ。
  17. 前記磁極先端は、前記磁極先端の前記トレーリングエッジよりも前記リーディングエッジにおいてより小さい幅寸法を有して、前記磁極先端の壁角度を形成する、請求項14に記載のアセンブリ。
  18. 前記リーディングエッジ部および前記磁極先端シールドの前記サイドシールド部は、前記磁極先端の表面に対向する媒体から離れて延在する方向に均一の高さ寸法を有する、請求項14に記載のアセンブリ。
  19. 前記リーディングエッジシールド部の前記高さ寸法と、前記磁極先端シールドの前記サイドシールド部とは、前記磁極先端のスロート高さに一致する、請求項18に記載のアセンブリ。
  20. 前記凹凸部と前記短縮されたサイドシールド部との間の丸みの付いた端部表面を備える、請求項14に記載のアセンブリ。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012036680A1 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Seagate Technology Llc Magnetic recording head having a pole tip shield
US8451563B1 (en) * 2011-12-20 2013-05-28 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a side shield for a magnetic recording transducer using an air bridge
US8649125B1 (en) 2012-09-14 2014-02-11 Seagate Technology Llc Pole tip shield for a magnetic write element having notched or truncated side shields
US8830626B2 (en) * 2012-12-03 2014-09-09 Seagate Technology Llc Write pole with shaped box shield
US8980109B1 (en) 2012-12-11 2015-03-17 Western Digital (Fremont), Llc Method for providing a magnetic recording transducer using a combined main pole and side shield CMP for a wraparound shield scheme
US8730617B1 (en) * 2013-02-20 2014-05-20 HGST Netherlands B.V. Tapered leading and side shields for use in a perpendicular magnetic recording head
US9196267B2 (en) 2013-06-28 2015-11-24 Seagate Technology Llc Data writer with flux density insert
US9153253B2 (en) * 2014-01-08 2015-10-06 Tdk Corporation Perpendicular magnetic recording head and magnetic recording unit having leading shield including exposed end surface and recess shield including mid part
US9269381B1 (en) * 2014-09-15 2016-02-23 Seagate Technology Llc Sensor structure having layer with high magnetic moment
US9111550B1 (en) 2014-12-04 2015-08-18 Western Digital (Fremont), Llc Write transducer having a magnetic buffer layer spaced between a side shield and a write pole by non-magnetic layers
US9286919B1 (en) * 2014-12-17 2016-03-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a dual side gap
US9214165B1 (en) 2014-12-18 2015-12-15 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields
US9741366B1 (en) 2014-12-18 2017-08-22 Western Digital (Fremont), Llc Method for fabricating a magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields
US9443541B1 (en) * 2015-03-24 2016-09-13 Western Digital (Fremont), Llc Magnetic writer having a gradient in saturation magnetization of the shields and return pole
US9361912B1 (en) 2015-04-20 2016-06-07 Headway Technologies, Inc. High moment side shield design for area density improvement of perpendicular magnetic recording (PMR) writer
US9704510B2 (en) * 2015-09-24 2017-07-11 Seagate Technology Llc Data writer with graded side shields
US9595273B1 (en) * 2015-09-30 2017-03-14 Western Digital (Fremont), Llc Shingle magnetic writer having nonconformal shields
US9754612B2 (en) 2015-11-20 2017-09-05 Headway Technologies, Inc. Areal density improvement of perpendicular magnetic recording (PMR) write head by tuning magnetic flux loops
US9697855B1 (en) * 2016-09-06 2017-07-04 Headway Technologies, Inc. Perpendicular magnetic recording (PMR) write head with multiple layer trailing shield
US10643644B1 (en) 2017-02-14 2020-05-05 Seagate Technology Llc Write pole with varied sidewall shape
US10141014B1 (en) 2017-07-28 2018-11-27 Seagate Technology Llc Write head with reduced trailing shield—side shield spacing
US10403311B1 (en) 2017-07-31 2019-09-03 Seagate Technology Llc Write pole shield having a low saturation magnetization layer

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294059A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直記録磁気ヘッド
JP2007328898A (ja) * 2006-05-11 2007-12-20 Toshiba Corp 垂直記録用磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置
JP2008171503A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Fujitsu Ltd 薄膜磁気記録ヘッド
JP2009146519A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法
JP2009259365A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド
JP2010061735A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドとその製造方法および情報記憶装置
JP2010135008A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドとその製造方法および情報記憶装置
JP2011096322A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3237751B2 (ja) * 1997-04-11 2001-12-10 ティーディーケイ株式会社 磁気ヘッド
JP3180785B2 (ja) * 1998-11-27 2001-06-25 日本電気株式会社 ヨーク型磁気抵抗効果ヘッド、ヨーク型磁気抵抗効果複合薄膜ヘッドおよび磁気記憶装置
JP2001084514A (ja) * 1999-09-16 2001-03-30 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6930863B2 (en) 2003-01-10 2005-08-16 International Business Machines Corporation Graded laminated thin film poles and shields for magnetic heads
JP3774446B2 (ja) 2003-04-28 2006-05-17 株式会社東芝 垂直磁気記録ヘッドおよび磁気ディスク装置
US7554765B2 (en) 2003-06-11 2009-06-30 Seagate Technology Llc Magnetic head for perpendicular recording with suppressed side writing and erasing
US7031121B2 (en) * 2003-07-30 2006-04-18 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular recording magnetic head with a write shield magnetically coupled to a first pole piece
JP2005166107A (ja) 2003-11-28 2005-06-23 Toshiba Corp 垂直記録磁気ディスク装置
JP4260002B2 (ja) 2003-12-24 2009-04-30 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気ヘッドとその製造方法および磁気記録再生装置
US7322095B2 (en) 2004-04-21 2008-01-29 Headway Technologies, Inc. Process of manufacturing a four-sided shield structure for a perpendicular write head
US7441325B2 (en) * 2004-04-30 2008-10-28 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular head with trailing shield and rhodium gap process
US7551396B2 (en) 2005-04-27 2009-06-23 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic write head having a studded trailing shield compatible with read/write offset
US20070035878A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Hung-Chin Guthrie Perpendicular head with self-aligned notching trailing shield process
KR100763904B1 (ko) * 2005-08-12 2007-10-05 삼성전자주식회사 수직 자기 헤드 및 그 제조 방법
JP4854002B2 (ja) 2005-12-15 2012-01-11 Tdk株式会社 垂直磁気記録用磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリおよび磁気ディスク装置
US7969684B2 (en) 2006-03-28 2011-06-28 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Write head design and method for reducing adjacent track interference at very narrow track widths
US7609478B2 (en) 2006-03-28 2009-10-27 Seagate Technology Llc Magnetic writer pole with a graded magnetic moment
US7748104B2 (en) 2006-04-25 2010-07-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Structure and method for reduced corrosion of auxiliary poles during the fabrication of perpendicular write heads
CN101071573A (zh) * 2006-05-11 2007-11-14 株式会社东芝 垂直磁记录头和磁盘装置
US7715147B2 (en) 2006-10-27 2010-05-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic write head having a shield that extends below the leading edge of the write pole
US20080112088A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 Hitachi Global Storage Technologies Perpendicular magnetic write head having a wrap around trailing shield with a flux return path
JP2008186555A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気記録装置
US7872835B2 (en) 2007-04-13 2011-01-18 Headway Technologies, Inc. Optimized write pole flare angle for side shield or semi side shield PMR writer application
US7804666B2 (en) 2007-04-13 2010-09-28 Headway Technologies, Inc. Composite shield structure of PMR writer for high track density
US7768744B2 (en) 2007-05-02 2010-08-03 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording write head with coplanar main pole and return poles and magnetic recording system
US7506431B2 (en) 2007-05-03 2009-03-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of manufacturing a perpendicular magnetic write head having a wrap-around trailing shield and a concave trailing edge main pole
US7978431B2 (en) * 2007-05-31 2011-07-12 Headway Technologies, Inc. Method to make a perpendicular magnetic recording head with a bottom side shield
US7948716B2 (en) 2007-06-04 2011-05-24 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Magnetic head for perpendicular magnetic recording with a shield and a pole layer having a top surface with first and second portions at different heights, and method of manufacturing same
US7995307B2 (en) * 2007-07-19 2011-08-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular magnetic recording write head with trailing shield having throat height defined by electroplated nonmagnetic pad layer and method for making the head
US7808742B2 (en) 2007-07-23 2010-10-05 Tdk Corporation Thin-film magnetic head comprising shield/magnetic-pole layer having surface without right nor sharp angle
JP2009048719A (ja) 2007-08-21 2009-03-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッド及び磁気記録装置
US8000064B2 (en) 2007-12-13 2011-08-16 Tdk Corporation Thin-film magnetic head for perpendicular magnetic recording and method of making the same
JP2009146517A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド
US8120874B2 (en) * 2007-12-28 2012-02-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular write head having a modified wrap-around shield to improve overwrite, adjacent track interference and magnetic core width dependence on skew angle
JP4418506B2 (ja) 2008-08-28 2010-02-17 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 磁気ヘッドの製造方法
WO2012036680A1 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Seagate Technology Llc Magnetic recording head having a pole tip shield
US8279562B2 (en) * 2009-03-16 2012-10-02 Seagate Technology Llc Magnetic recording head with magnetic wall angle
US8339741B2 (en) * 2009-06-22 2012-12-25 Seagate Technology Llc Write pole trailing edge partial side shield
US8472136B2 (en) * 2009-07-13 2013-06-25 Seagate Technology Llc Write pole with a synthesized low magnetization shield
US8310786B2 (en) * 2009-09-09 2012-11-13 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Asymmetric writer for shingled magnetic recording
US8611046B2 (en) * 2010-04-19 2013-12-17 Headway Technologies, Inc. PMR writer with graded side shield
US8432639B2 (en) * 2010-05-06 2013-04-30 Headway Technologies, Inc. PMR writer with π shaped shield

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294059A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直記録磁気ヘッド
JP2007328898A (ja) * 2006-05-11 2007-12-20 Toshiba Corp 垂直記録用磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置
JP2008171503A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Fujitsu Ltd 薄膜磁気記録ヘッド
JP2009146519A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法
JP2009259365A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド
JP2010061735A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドとその製造方法および情報記憶装置
JP2010135008A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドとその製造方法および情報記憶装置
JP2011096322A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法

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