JP2014010871A - 磁気記録ヘッド、これを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動電流の低減およびより微小な領域への高周波磁界の印加を実現し、高周波磁界密度の向上を図ることが可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置の磁気記録ヘッドは、記録媒体の記録層に対し記録磁界を印加する主磁極６６と、記録媒体と対向するディスク対向面の近傍で主磁極に隣接して設けられた高周波発振子７４と、を備えている。高周波発振子７４は、ディスク対向面に最も近い下端面７５ａのトラック幅方向の長さが、ディスク対向面から最も離れた上端面７５ｂのトラック幅方向の長さよりも長い形状を有する。
【選択図】図５

Description

この発明の実施形態は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の磁気記録ヘッド、およびこれ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。磁気ヘッドのヘッド部は、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たトレーリングシールドと、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。

記録密度の向上を図る目的で、主磁極とトレーリングシールドとの間に高周波発振子としてスピントルク発振子を設け、このスピントルク発振子から磁気記録層に高周波磁界を印加する高周波磁界アシスト記録方式の磁気ヘッドが提案されている。高周波発振子に駆動電流を通電し、発振層の磁化を十分な振幅で発振させることで、大きな高周波磁界を発生させ、安定した記録再生特性を実現することが可能となる。

特開２００７−２３０４７５号公報

更なる高記録密度、安定した記録再生特性の実現のためには、より微小な領域に高周波磁界を印加するとともに、より大きな高周波磁界強度が必要となる。このためには、より大きな駆動電流が必要となる。しかし、駆動電流を大きくすると、高周波発振子が次第に劣化し、安定した記録再生特性の実現が困難となる場合がある。

この発明の課題は、駆動電流の低減およびより微小な領域への高周波磁界の印加を実現し、高周波磁界密度の向上を図ることが可能な磁気記録ヘッド、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。

実施形態によれば、磁気記録ヘッドは、記録媒体の記録層に対し記録磁界を印加する主磁極と、前記記録媒体と対向するディスク対向面の近傍で前記主磁極に隣接して設けられた高周波発振子と、を備え、前記高周波発振子は、前記ディスク対向面に最も近い下端面のトラック幅方向の長さが、前記ディスク対向面から最も離れた上端面のトラック幅方向の長さよりも長い形状を有している。

図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置（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、磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示す断面図。 図５は、前記磁気記録ヘッドの主磁極の先端部および高周波発振子を拡大して示す斜視図。 図６は、前記磁気記録ヘッドの主磁極の先端部および高周波発振子を拡大して模式的に示す斜視図。 図７は、実施例１に係るスピントルク発振子と、比較例１に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図８は、実施例２に係るスピントルク発振子と、比較例１に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図９は、実施例３に係るスピントルク発振子と、比較例１に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１０は、実施例４に係るスピントルク発振子と、比較例１に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１１は、実施例５から８に係るスピントルク発振子および主磁極を模式的に示す斜視図。 図１２は、実施例５に係るスピントルク発振子と、比較例２に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１３は、実施例６に係るスピントルク発振子と、比較例２に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１４は、実施例７に係るスピントルク発振子と、比較例２に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１５は、実施例８に係るスピントルク発振子と、比較例２に係るスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示す図。 図１６は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドのスピントルク発振子および主磁極を示す正面図。 図１７は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドのスピントルク発振子および主磁極を示す正面図。 図１８は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドのスピントルク発振子および主磁極を示す正面図。

以下、図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、ディスク装置として、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（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上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および駆動部が設けられている。駆動部は、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）１６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、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。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する。

図１および図２に示すように、磁気ディスク１２は、垂直磁気記録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１９を有している。基板１９の各表面には、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２４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方向に回転される。

図１および図２に示すように、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１５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１５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、板ばねにより構成され、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の延出端にジンバルばね４１を介して磁気ヘッド３３が支持されている。サスペンション３０、ジンバルばね４１、および磁気ヘッド３３により、ヘッドジンバルアッセンブリを構成している。なお、ヘッドアクチュエータ１４は、軸受部１５のスリーブと、複数のアームとを一体に形成したいわゆるＥブロックを備えた構成としてもよい。

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。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。

ＶＣＭ１６は、軸受部１５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ＶＣＭ１６を構成している。

磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６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、磁気記録ヘッドのディスク対向面側の先端部を拡大して示す断面図である。

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は薄膜により形成されている。

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））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、磁気ディスク表面から所定量浮上した状態に維持される。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、図示しない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４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および磁気記録ヘッド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５０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５０を挟むように配置されたシールド膜５２ａ、５２ｂと、で構成されている。これら磁性膜５０、シールド膜５２ａ、５２ｂ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。

磁気記録ヘッド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。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飽和磁化材料からなる主磁極６６と、主磁極６６のトレーリング側にギャップを置いて対向し、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トレーリングシールド（シールド磁極）６８と、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６０に磁束を流すために主磁極６６およびトレーリングシールド６８を含む磁気回路（磁気コア）に巻きつくように配置された記録コイル７１と、主磁極６６のディスク対向面４３側の先端部６６ａとトレーリングシールド６８との間で、かつ、ディスク対向面４３に面する部分に配置された非磁性導電体および磁性導電体の積層体からなる高周波発振子、例えば、スピントルク発振子７４と、を有している。

主磁極６６は、磁気ディスク１２の表面に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６６の磁気ディスク１２側の先端部６６ａは、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。主磁極６６の先端部６６ａは、例えば、断面が矩形状に形成され、主磁極６６の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。本実施形態において、主磁極６６の先端部６６ａ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。

トレーリングシールド６８は、ほぼＵ字形状に形成され、その先端部６８ａは、細長い矩形状に形成されている。トレーリングシールド６８の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６８ａのリーディング側端面６８ｃ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６８ｃは、主磁極６６のトレーリング側端面とライトギャップＷＧを置いてほぼ平行に対向している。なお、主磁極６６のトラック幅方向の両側へサイドシールドを設置してもよい。このサイドシールドを設置することにより、隣接トラックへのフリンジ磁界の減少が可能となり、トラック幅方向の記録密度を向上することが出来る。

トレーリングシールド６８は、ディスク対向面４３から離れた位置で、例えばＳｉＯ₂等の非導電体で形成されたバックギャップ部６７を介して主磁極６６に連結されている。この非導電体により、主磁極６６とトレーリングシールド６８とが電気的に絶縁している。

主磁極６６とトレーリングシールド６８とに電源７０が接続され、この電源から主磁極６６、スピントルク発振子７４、トレーリングシールド６８を通して電流を直列に通電できるように電流回路が構成されている。

図５および図６は、主磁極およびスピントルク発振子を模式的に示す斜視図である。図４ないし図６に示すように、スピントルク発振子７４は、主磁極６６の先端部６６ａとトレーリングシールド６８のリーディング側端面６８ｃとの間に設けられている。スピントルク発振子７４は、非磁性導電層からなる下地層７４ａ、スピン注入層（第１磁性体層）７４ｂ、中間層７４ｃ、発振層（第２磁性体層）７４ｄ、非磁性導電層からなるキャップ層７４ｅを、主磁極６６側からトレーリングシールド６８側に順に積層して構成されている。発振層７４ｄは、軟磁性かつ飽和磁束密度が２Ｔと大きなＦｅＣｏＮｉにより形成され、中間層７４ｃはスピン拡散長が長いＣｕにより形成され、更に、スピン注入層７４ｂは、保磁力が高くかつスピン偏極率が高いＣｏ／Ｎｉ人工格子により形成されている。なお、スピン注入層７４ｂ、中間層７４ｃ、発振層７４ｄの順に積層したが、発振層、中間層、スピン注入層の順に積層してもよい。

中間層７４ｃには、例えば、Ａｕ、Ａｇなどのスピン透過率の高い材料を用いることもできる。中間層７４ｃの層厚は、１原子層から３nmとすることが望ましい。これによりスピン注入層７４ｂと発振層７４ｄの交換結合を最適な値に調節することが可能となる。

また、スピン注入層７４ｂには、例えば、膜面直方向に磁化配向したCoCrPt、CoCrTa、CoCrTaPt、CoCrTaNb等のCoCr系磁性、TbFeCo等のRE-TM系アモルファス合金磁性層、Co/Pd、Co/Pt、CoCrTa/Pd、FeCo/Pt、FeCo/Ni等の人口格子磁性層、CoPt系やFePt系の合金磁性層、SmCo系合金磁性など、垂直配向性に優れた材料、CoFe、CoNiFe、NiFe、CoZrNb、FeN、FeSi、FeAlSi等の比較的、飽和磁束密度の大きく膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性層や、CoFeSi、CoMnSi、CoMnAl等のグループから選択されるホイスラー合金、膜面内方向に磁化が配向したCoCr系の磁性合金膜も適宜用いることができる。さらに、複数の上記材料を積層したものを用いてもよい。

さらに、発振層７４ｄには、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉまたは、これらを組み合わせた合金もしくは、これらを組み合わせた人口格子と、上記スピン注入層７４ｂに用いることができる各種の材料とを積層したものを用いてもよい。なお、発振層７４ｄには、FeCo系合金に、さらにＡｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂの少なくともいずれか１つ以上を添加した材料も用いても良い。これにより、例えば、発振層７４ｄとスピン注入層７４ｂとの飽和磁束密度、異方性磁界、及びスピントルク伝達効率を調整することができる。

なお、発振層７４ｄの層厚は、５ないし２０ｎｍとすることが望ましく、スピン注入層７４ｂの層厚は、２ないし６０ｎｍとすることが望ましい。

スピントルク発振子７４は、その下端面７５ａがディスク対向面４３に露出し、磁気ディスク１２の表面に対して、主磁極６６の先端面とほぼ同一の高さ位置に設けられている。すなわち、スピントルク発振子７４の下端面７５ａは、スライダ４２のディスク対向面４３と面一に、かつ、磁気ディスク１２の表面とほぼ平行に位置している。また、スピントルク発振子７４は、ディスク対向面４３から最も離れ、下端面７５ａとほぼ平行に延びる上端面７５ｂと、下端面から上端面まで延びる両側面７５ｃ、７５ｄとを有している。少なくとも一方の側面、ここでは、両側面７５ｃ、７５ｄは、ディスク対向面４３に垂直な方向に対してトラック中心側、つまり、内側に傾斜している。そして、上端面７５ｂのトラック幅方向（コア幅方向）の長さａは、下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂよりも小さく（ａ＜ｂ）形成されている。これにより、主磁極６６に対向する面のスピントルク発振子７４の形状は、トラック幅方向に対称な台形となっている。下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂは、主磁極６６のトラック方向の長さ（幅）とほぼ一致している。

スピントルク発振子７４は、前述した制御回路基板２５の制御の下、電源７０から主磁極６６、トレーリングシールド６８に電圧を印加することにより、スピントルク発振子７４の膜厚方向に直流電流が印加される。通電することにより、スピントルク発振子７４の発振層７４ｄの磁化が回転し、高周波磁界を発生させることが可能となる。これにより、スピントルク発振子７４は、磁気ディスク１２の記録層に高周波磁界を印加する。このように、トレーリングシールド６８と主磁極６６はスピントルク発振子７４に垂直通電する電極として働くことになる。

（実施例１）
図６に示すように、スピントルク発振子７４の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺（上端面７５ｂ）のトラック幅方向の長さａより下辺（下端面７５ａ）のトラック幅方向の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を１０ｎｍとし、素子高さＳＨ、つまり、下端面７５ａと上端面７５ｂとの間の距離、を５０ｎｍとした。そして、素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２＝２５ｎｍ）におけるスピントルク発振子の幅（トラック幅方向の長さ）ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度（高周波磁界強度／高周波磁界の半値幅）を求めた。

図７は、測定結果を示し、実施例１に係る台形形状のスピントルク発振子と、比較例１に係る素子高さが５０ｎｍの四角形状（矩形状）のスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示している。図７より、スピントルク発振子の幅ｔが３０ｎｍ以下の領域において、比較例１のスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度よりも、実施例１の台形形状のスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度が大きいことが分かる。

（実施例２）
実施例２では、図６に示すスピントルク発振子７４において、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺（上端面７５ｂ）のトラック幅方向の長さａより下辺（下端面７５ａ）のトラック幅方向の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を２０ｎｍとした。そして、素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２）におけるスピントルク発振子の幅（トラック幅方向の長さ）ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度を求めた。

図８は、測定結果を示し、実施例２に係る台形形状のスピントルク発振子と、比較例１に係る四角形状（矩形状）のスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示している。図８より、スピントルク発振子の幅ｔが３０ｎｍ以下の領域において、比較例１のスピントルク発振子よりも、実施例２の台形形状のスピントルク発振子の方が大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

（実施例３）
実施例３では、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺のトラック幅方向の長さａより下辺のトラック幅方向の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を３０ｎｍとした。素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２）におけるスピントルク発振子の幅（トラック幅方向の長さ）ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度を求めた。

図９は、測定結果を示し、実施例３に係る台形形状のスピントルク発振子と、比較例１に係る四角形状（矩形状）のスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示している。図９より、スピントルク発振子の幅ｔが２６ｎｍ以下の領域において、比較例１のスピントルク発振子よりも、実施例３のスピントルク発振子の方がより大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

（実施例４）
実施例４では、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺の長さａより下辺の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を４０ｎｍとした。スピントルク発振子の幅ｔを変化させたときのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を求めた。図１０から、スピントルク発振子の幅ｔが２５ｎｍ以下の領域において、比較例１に係る四角形状（矩形状）のスピントルク発振子よりも、実施例４のスピントルク発振子７４の方がより大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

（実施例５）
図１１に示すように、スピントルク発振子７４の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺（上端面７５ｂ）のトラック幅方向の長さａより下辺（下端面７５ａ）のトラック幅方向の長さｂを長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を１０ｎｍとし、素子高さＳＨを２５ｎｍとした。素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２＝１２．５ｎｍ）におけるスピントルク発振子の幅ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度（高周波磁界強度／高周波磁界の半値幅）を求めた。

図１２は、測定結果を示し、実施例５に係る台形形状のスピントルク発振子と、比較例２に係る素子高さが２５ｎｍの四角形状（矩形状）のスピントルク発振子と、について、トラック幅方向の単位長さあたりのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を比較して示している。図１２より、スピントルク発振子の幅ｔが３０ｎｍ以下の領域において、比較例２のスピントルク発振子よりも、実施例５の台形形状のスピントルク発振子の高周波磁界密度の方が大きいことが分かる。

（実施例６）
実施例６では、図１１に示すスピントルク発振子７４において、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺の長さａより下辺の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を３０ｎｍとした。素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２）におけるスピントルク発振子の幅ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度を求めた結果、図１３に示すように、スピントルク発振子の幅ｔが２５ｎｍ以下の領域において、比較例２のスピントルク発振子よりも、実施例６の台形形状のスピントルク発振子の方が大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

（実施例７）
実施例７では、図１１に示すスピントルク発振子７４において、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺の長さａより下辺の長さｂを長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を３０ｎｍとした。素子高さＳＨの半分の位置（ＳＨ／２）におけるスピントルク発振子の幅ｔを変化させたときのスピントルク発振子７４から発生する高周波磁界密度を求めた。

図１４は、測定結果を示し、スピントルク発振子の幅ｔが２５ｎｍ以下の領域において、比較例２のスピントルク発振子よりも、実施例７のスピントルク発振子の方がより大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

（実施例８）
実施例８では、図１１に示すスピントルク発振子７４において、スピントルク発振子の形状をトラック幅方向に対称な台形形状とし、上辺の長さａより下辺の長さｂのほうが長くし、また、長さａ、ｂの差（ｂ−ａ）を４０ｎｍとした。スピントルク発振子の幅ｔを変化させたときのスピントルク発振子から発生する高周波磁界密度を求めた。図１５から、スピントルク発振子の幅ｔが約２０ｎｍ以下の領域において、比較例２に係る四角形状（矩形状）のスピントルク発振子よりも、実施例８のスピントルク発振子７４の方がより大きな高周波磁界密度が得られることが分かる。

以上のように構成された第１の実施形態に係るＨＤＤおよび磁気記録ヘッドによれば、スピントルク発振子の下端面のトラック幅方向長さを上端面のトラック幅方向長さよりも長くし、スピントルク発振子をほぼ台形形状とすることにより、スピントルク発振子の高周波磁界密度を大きくし、記録媒体上においてより微小な領域に高周波磁界を印加することが可能となる。これにより、駆動電流の低減および高周波磁界密度の向上を図り、より高密度な磁気記録が可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置が得られる。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドについて説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。

（第２の実施形態）
図１６は、第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドにおける磁気記録ヘッドを示す正面図である。前述した第１の実施形態では、スピントルク発振子をトラック幅方向に対称な台形形状としたが、これに限らず、下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂが上端面７５ｂのトラック幅方向の長さａよりも大きく形成されていればよく、他の形状としてもよい。第２の実施形態によれば、スピントルク発振子７４は、ディスク対向面４３と面一の下端面７５ａと、ディスク対向面から離間し、下端面とほぼ平行な上端面７５ｂと、これら下端面と上端面との間を延びる両側面７５ｃ、７５ｄとを有している。下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂが、上端面７５ｂのトラック幅方向の長さａよりも大きく、また、両側面７５ｃ、７５ｄは、凹状の曲面に形成されている。

（第３の実施形態）
図１７は、第３の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドにおける磁気記録ヘッドを示す正面図である。第３の実施形態によれば、スピントルク発振子７４は、ディスク対向面４３と面一の下端面７５ａと、ディスク対向面から離間し、下端面とほぼ平行な上端面７５ｂとこれら下端面と上端面との間を延びる両側面７５ｃ、７５ｄとを有している。下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂが、上端面７５ｂのトラック幅方向の長さａよりも大きい。一方の側面７５ｃは、ディスク対向面４３に垂直な方向に対して、トラック中心側、つまり、内側に傾斜して延び、他方の側面７５ｄは、ディスク対向面４３にほぼ垂直に延びている。また、側面７５ｃと７５ｄは逆でも良い。

（第４の実施形態）
図１８は、第４の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドにおける磁気記録ヘッドを示す正面図である。第４の実施形態によれば、スピントルク発振子７４は、ディスク対向面４３と面一の下端面７５ａと、ディスク対向面から最も離間した上端面７５ｂとこれら下端面と上端面との間を延びる両側面７５ｃ、７５ｄとを有している。下端面７５ａのトラック幅方向の長さｂは、上端面７５ｂのトラック幅方向の長さａよりも大きく、また、上端面７５ｂおよび両側面７５ｃ、７５ｄは、凸状の曲面に形成されている。

上記のように構成された第２、第３、第４の実施形態においても、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。

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、高周波発振子は、主磁極のトレーリング側に限らず、主磁極のリーディング側に設けてもよい。

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、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…磁気記録ヘッド、６６…主磁極、
６６ａ…先端部、６８…トレーリングシールド、６８ａ…先端部、
７０…電源、７４…スピントルク発振子、７５ａ…下端面、７５ｂ…上端面、
７５ｃ、７５ｄ…側面、ＷＧ…ライトギャップ

Claims (6)

1. 記録媒体の記録層に対し記録磁界を印加する主磁極と、
   前記記録媒体と対向するディスク対向面の近傍で前記主磁極に隣接して設けられた高周波発振子と、を備え、
   前記高周波発振子は、前記ディスク対向面に最も近い下端面のトラック幅方向の長さが、前記ディスク対向面から最も離れた上端面のトラック幅方向の長さよりも長い形状を有する磁気記録ヘッド。
2. 前記高周波発振子は、前記下端面から上端面まで延びる両側面を有し、少なくとも一方の側面は、前記ディスク対向面に垂直な方向に対して傾斜している請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 前記高周波発振子は、台形形状を有している請求項２に記載の磁気記録ヘッド。
4. 前記側面は、曲面である請求項２に記載の磁気記録ヘッド。
5. 前記主磁極にギャップを置いて対向配置されたシールド磁極を備え、
   前記高周波発振子は、前記主磁極とシールド磁極との間に設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
6. 記録層を有するディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体を支持および回転する駆動部と、
   前記記録媒体に対し情報処理を行う請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、
   を備えるディスク装置。

Images