JP2016119132A - 高周波アシスト磁気記録ヘッドおよびこの磁気記録ヘッドを備えた磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドおよびこの高周波アシスト磁気ヘッドを備えた高周波アシスト磁気記録装置を提供する。【解決手段】本実施形態の高周波アシスト磁気記録ヘッドは、主磁極と、第１部分および前記第１部分に接続する第２部分を有し、前記第１部分および前記第２部分は前記主磁極と磁路を形成し、前記第１部分と前記主磁極との間に前記磁路が切断された記録ギャップとなる空隙が設けられた磁気シールドと、前記主磁極および前記磁気シールドのうちの少なくともどちらかに設けられた記録コイルと、前記空隙の内と外に延在して設けられた非磁性中間層と、前記空隙内の前記非磁性中間層上に設けられ高周波磁界を発振する発振層と、前記空隙外の前記非磁性中間層上に前記発振層と離間して設けられ前記非磁性中間層を介して前記発振層にスピンを注入する磁化方向が固定されたスピン注入層と、を有するスピントルク発振子と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、高周波アシスト磁気記録ヘッドおよびこの磁気記録ヘッドを備えた磁気記録装置に関する。

磁気記録装置として、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、磁気ディスクに対して磁気ヘッドを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備えている。
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。更に、主磁極の近傍に高周波を発生する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記録媒体に高周波磁界を印加する高周波アシスト記録ヘッドが提案されている。

高周波アシスト磁気記録装置では、記録磁界強度の向上に加えて、線記録密度の向上に急峻な勾配磁界発生も必要とされる。

従来、高周波アシスト磁気ヘッドでは、以下の原理により、記録を行う。主磁極から発生する磁界は、主磁極とトレーリングシールドとの間の記録ギャップ内成分と記録媒体側成分に分けられる。記録コイルの電流方向が反転すると、記録媒体に加わる記録磁界Ｈｒの反転に応じて記録ギャップ内成分の磁界が反転し、記録ギャップ内に設けられたスピントルク発振子におけるスピン注入層の磁化が反転する。その結果、スピントルク発振子から発生する高周波磁界Ｈａｃの回転方向が反転する。したがって、アシスト効果の発現が基本原理である、記録磁界Ｈｒの極性反転に応じた異なる回転方向の高周波磁界Ｈａｃを実現することができる。

一方、急峻な記録磁界Ｈｒの勾配の実現には、狭い記録ギャップが必要である。そのために、記録ギャップ内に設けられるスピントルク発振子の厚みを低減する必要がある。高周波磁界Ｈａｃの強度増大（記録能力増大）には、スピントルク発振子の発振層の厚みを極力増やすことが望ましい。したがって、スピントルク発振子を薄くするには、スピン注入層の厚みを極力薄くことが望ましい。そのために、周知のように、発振層をＡＢＳ（Air-Bearing Surface）の先端に配置して、スピン注入層をＡＢＳから後退させた構造を有するスピントルク発振子が提案されている。この提案のスピントルク発振子では、ＡＢＳから後退した箇所に記録ギャップ内の磁界を付与するために、主磁極とトレーリングシールドとの間の記録ギャップにおける対向面積が増大する。そのために、記録磁界Ｈｒよりも記録ギャップ内に主磁極の発生磁界が流れやすくなり、記録磁界Ｈｒが低下する問題が発生する。

特開２００９−７０５４１号公報 特開２０１４−１４９９１１号公報 米国特許公開第２０１４／００３６３８７号明細書

ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ， ＶＯＬ．４６，ＮＯ．３，ＭＡＲＣＨ ｐ７５１（２０１０）

本実施形態は、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドおよびこの高周波アシスト磁気ヘッドを備えた高周波アシスト磁気記録装置を提供する。

本実施形態による高周波アシスト磁気記録ヘッドは、主磁極と、第１部分および前記第１部分に接続する第２部分を有し、前記第１部分および前記第２部分は前記主磁極と磁路を形成し、前記第１部分と前記主磁極との間に前記磁路が切断された記録ギャップとなる空隙が設けられた磁気シールドと、前記主磁極および前記磁気シールドのうちの少なくともどちらかに設けられた記録コイルと、前記空隙の内と外に延在して設けられた非磁性中間層と、前記空隙内の前記非磁性中間層上に設けられ高周波磁界を発振する発振層と、前記空隙外の前記非磁性中間層上に前記発振層と離間して設けられ前記非磁性中間層を介して前記発振層にスピンを注入する磁化方向が固定されたスピン注入層と、を有するスピントルク発振子と、を備えている。

第１実施形態による磁気記録ヘッドを示す図。 第１実施形態に用いられるスピントルク発振子の第１例を示す断面図。 第１実施形態に用いられるスピントルク発振子の第２例を示す断面図。 第１実施形態に用いられるスピントルク発振子の第３例を示す断面図。 第１実施形態の第１変形例による磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の第１例を示す断面図。 第１実施形態の第２変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 第１実施形態の第３変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 第１実施形態の第４変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 第１実施形態の第５変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の第１例の平面図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の第２例の平面図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の製造方法を示す断面図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の製造方法を示す平面図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の製造方法を示す断面図。 第１実施形態およびその変形例に用いられるスピントルク発振子の製造方法を示す平面図。 発振層へ注入されるスピントルク量の中間層の厚さ依存性を示す図。 第１実施形態の第６変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 電流駆動制御回路による駆動電流の切り替え特性を示す図。 従来の高周波アシスト記録と、第１実施形態の高周波アシスト記録における、スピン注入層の磁化方向およびスピントルク発振子の駆動電流の方向の差異を示す図。 第１実施形態の第７変形例による磁気記録ヘッドを示す図。 実施例１、実施例２、および比較例のそれぞれのスピントルク発振子に対する、発振層へのスピントルク注入量をシミュレーションにより求めた結果を示す図。 第２実施形態による磁気記録装置の構成を示す斜視図。 ヘッドスタックアセンブリを示す斜視図。 ヘッドスタックアセンブリを示す分解斜視図。

以下図面を参照しながら、実施形態について説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態による磁気記録ヘッドを図１に示す。この磁気記録ヘッド１０は、図示しないジンバルアセンブリのサスペンション５０に取り付けられたほぼ矩形状のスライダ１２と、このスライダ１２に設けられたヘッド部２０と、を備えている。ヘッド部２０は、主磁極２２と、トレーリングシールド２４と、スピントルク発振子３０と、主磁極２２に巻かれた記録コイル４０と、を備えている。

主磁極２２およびトレーリングシールド２４は、磁性体内の磁束の通り路となる磁路を形成し、磁気記録媒体１００に対向するＡＢＳ近傍において記録ギャップとなる空隙２６ａが設けられるように離間され、他には磁路を離間する非磁性部が無いように構成されている。空隙２６ａでは磁路が切断されるので、磁界が発生する。磁路には透磁率が十分に高い材料、例えばＦｅＣｏ合金などを用いるので、空隙２６ａ以外には、磁路内を流れる磁束が外に漏れず、磁界は発生しない。

スピントルク発振子３０は、空隙２６ａに設けられ高周波磁界を発生する発振層３２と、この発振層３２に接続しＡＢＳ側から後退した背面側に延在する非磁性材料（例えば、Ｃｕ）からなる中間層３４と、中間層３４に接続し発振層３２と離間して空隙２６ａ外に設けられ磁化方向がそれぞれ固定されたスピン注入層３６ａ、３６ｂと、を備えている。したがって、従来の高周波アシスト記録ヘッドとは異なり、スピン注入層には磁路からの磁界は加わらないので、記録動作中でも磁化方向は一定方向に固着される。スピン注入層３６ａ、３６ｂは、中間層３４を挟んで互いに反対側に設けられる。すなわち、スピン注入層３６ａは中間層３４に対してトレーリングシールド２４側に設けられ、スピン注入層３６ｂは中間層３４に対して主磁極２２側に設けられる。なお、図１においては、発振層３２は、スピン注入層３６ａと同じ側の中間層３４上に設けられているが、スピン注入層３６ｂと同じ側の中間層３４上に設けられてもよい。スピン注入層３６ａとスピン注入層３６ｂとの間には中間層３４を介して、図示しない磁気記録装置に設けられた電流駆動制御回路６０によって駆動電流が流される。

記録コイル４０には、電流駆動制御回路６０によって第１方向の電流が流されるか、または第１方向と反対の第２方向の電流が流される。このように記録コイル４０に電流を流すことによって、磁路の記録ギャップ２６ａの近傍に記録磁界Ｈｒが発生し、磁気記録媒体１００に印加される。記録コイル４０に流す電流の方向を電流駆動制御回路６０によって反転することにより、磁気記録媒体１００に記録する磁化方向、すなわち磁気記録媒体１００の表面に対して上方向であるか下方向であるかを規定することができる。なお、図１において、ＤＴ（Down Track）は磁気記録媒体１００の進行方向を示し、Ｈ（Height)は、磁気記録媒体１００面に直交する方向を示す。なお、スピントルク発振子３０を駆動する駆動電流と、記録コイルに流す電流は、後述するように電流駆動制御回路６０によって同期が取られることが好ましい。

ＡＢＳ近傍では、主磁極２２とトレーリングシールド２４と間に設けられた記録ギャップは狭くすることが望ましい。記録ギャップを狭くすることにより、急峻な勾配の記録磁界Ｈｒが発生して、線記録密度が向上することができる。

記録ギャップ２６ａおける、主磁極２２のＡＢＳからの長さＮＨ（neck height）、およびトレーリングシールド２４のＡＢＳからの長さＴＨ（throat height）を狭めて、記録ギャップ２６ａ内の記録磁界Ｈｒの漏洩を抑制し、これにより磁気記録媒体１００に印加される記録磁界Ｈｒを維持する。この観点から長さＴＨおよび長さＮＨは小さいことが望ましい。現在の最先端記録ヘッドでは、５０ｎｍ〜１００ｎｍのＮＨ、ＴＨが用いている。記録密度が向上するにつれて、さらに短くすることが望ましい。

さらに、記録ギャップ以外には非磁性領域を含まず、磁路内全体を強磁性体にて構成することが、高転送レート記録、記録磁界Ｈｒの高速な反転を行うために望ましい。

記録ギャップ２６ａの近傍の主磁極２２およびトレーリングシールド２４には、大きな記録磁界を発生する。このため、主磁極２２およびトレーリングシールド２４には、飽和磁界が大きなＦｅＣｏ系合金を用いることが望ましい。

従来、高周波アシスト記録ヘッドでは、狭いギャップを実現するために主磁極およびトレーリングシールドをスピントルク発振子の電極として兼用する。この場合、必ず主磁極とトレーリングシールドとを電気的に切断する非磁性の絶縁箇所が設けられる。これに対して、本実施形態においては、主磁極２２とトレーリングシールド２４から構成される磁路に電流を流さないので、キャップ部以外の磁路を全て強磁性体で構成することが可能となり、高転送レート記録を行うことができる。

次に、スピントルク発振子３０について、更に詳細に説明する。

スピン注入層３６ａ、３６ｂには、垂直磁気異方性などを利用した膜面垂直方向に磁化が向きやすく、且つスピン分極率が大きな材料が望ましい。ＸをＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｆｅからなる群から選択された少なくとも１つの元素とするとき、Ｃｏからなる層とＸからなる層とを交互積層した多層膜、ＦｅＰｔ合金、またはＣｏＰｔ合金などが用いられる。

スピン分極率を増大するために、スピン注入層３６ａ、３６ｂと中間層３４との界面に高分極層を挿入してもよい。この高分極層には、ＦｅＣｏ合金、またはＣｏＦｅＭｎＳｉ等のホイスラー合金が用いられる。

スピン注入層３６ａ、３６ｂは中間層３４と接するとともに２か所に分離して配置される。２つのスピン注入層３６ａ、３６ｂとの間に中間層３４を介して通電することが、一つのスピン注入層と非磁性電極により中間層３４に通電する方式と比べて、中間層３４へのスピン注入量を２倍に増大することができるので、発振層３２の発振が容易になる利点を有する。中間層３４と接する部位近傍では、２つのスピン注入層３６ａ、３６ｂは互いに反対方向に磁化が固着される。同方向の磁化が固着されると、それぞれの注入スピン流が相殺されて、発振層３２の発振が困難になる。

２つのスピン注入層３６ａ、３６ｂに、互いに反対方向の磁化を有する構成とするには、例えば２つの例がある。

第１例は、図２に示すように、スピン注入層３６ａには、通常の単一磁化方向を有する垂直磁化層が用いられる。これに対してスピン注入層３６ｂには、垂直磁化層３６ｂ１／反強磁性結合層３６ｂ２／垂直磁化層３６ｂ３の積層構造が用いられる。ここで、反強磁性結合層３６ｂ２とは、上下の磁性層３６ｂ１、３６ｂ３の磁化を互いに反対方向に安定化させる機能を有する層であって、例えば、厚さが０．４ｎｍ〜１ｎｍのＲｕ層などが用いられる。

中間層３４との界面側の垂直磁化層３６ｂ３の磁気膜厚（飽和磁化と厚みの積）は、離れた側の垂直磁化層３６ｂ１の磁気膜厚よりも薄くする。膜面に垂直方向に垂直磁化層が飽和するような磁界を加えると、その磁化方向に３６ｂ１、３６ａの磁化が着磁され、３６ｂ３の磁化は、３６ｂ２の反強磁性結合層の効果により反対方向に着磁される。

その結果、矢印で示した方向に着磁処理を行うことができる。

第２例は、図３に示すように、２つのスピン注入層３６ａ、３６ｂのうちの一方のスピン注入層、例えばスピン注入層３６ａに反強磁性層３７、例えばＩｒＭｎ層３７を積層する。反強磁性層３７のブロッキング温度以上の温度かつ垂直磁界中で熱処理を施し、界面を介して一方向バイアス磁界をスピン注入層３６ａの垂直方向に付与する。その後、室温にて膜面に垂直方向に垂直磁化層３６ｂが飽和するような磁化を加えて、もう一方のスピン注入層３６ｂの着磁処理を行う。反強磁性層３７が積層された垂直磁化層３６ａの室温保磁力が、反強磁性層３７からのバイアス磁界よりも小さくなるように調整することにより、反強磁性層３７が積層された垂直磁化層３６ａの磁化は、もう一方のスピン注入層３６ｂと磁化は反対方向に安定化することができる。

既に説明したように、通常、同方向の磁化を有する２つのスピン注入層からのスピン注入は、電子入力側と電子出力側のスピン流の符号が反転するので、それぞれのスピン流が相殺され、中間層３４にスピン流注入が困難となる。しかし、同方向の磁化を有する２つのスピン注入層を備えていても、図４に示すように、一方のスピン注入層（例えばスピン注入層３６ｂ）と中間層３４との界面に、ＦｅＣｒ合金などの負のスピントルクを示す材料を含む負スピントルク発生層３８を挿入すると、電子入力側と電子出力側のスピン注入符号は同方向となり、２つのスピン注入層３６ａ、３６ｂによるスピン注入効率の増大を実現することができる。

以上説明したように、第１実施形態によれば、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（第１変形例）
第１実施形態の第１変形例による磁気記録ヘッドについて図５を参照して説明する。この第１変形例の磁気記録ヘッド１０は、図１に示す第１実施形態の磁気記録ヘッド１０において、スピントルク発振子３０を図５に示すスピントルク発振子３０に置き換えた構成を有している。

図５に示すスピントルク発振子３０は、発振層３２、スピン注入層３６ａ、３６ｂが共に中間層３４の一方の面上に設けられた構成を有しており、更にスピン注入層３６ｂが中間層３４側から垂直磁化層３６ｂ１、反強磁性結合層３６ｂ２、および垂直磁化層３６ｂ２からなる積層構造を有している。この場合、スピン注入層３６ａの中間層３４側の垂直磁化層および垂直磁化層３６ｂ１は、互いに反対方向（反平行方向）の磁化方向を有している。

なお、図５に示すスピントルク発振子３０のスピン注入層３６ｂにおいて、反強磁性結合層３６ｂ２および垂直磁化層３６ｂ３を、図３に示す場合と同様に、反強磁性層で置き換えた構成のスピン注入層を用いてもよい。また、図５に示すスピントルク発振子３０のスピン注入層３６ｂにおいて、垂直磁化層３６ｂ１および反強磁性結合層３６ｂ２を図４に示す場合と同様に、負スピントルク発生層に置き換えた構成のスピン注入層を用いてもよい。

この第１変形例も、第１実施形態と同様に、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（第２変形例）
第１実施形態の第２変形例による磁気記録ヘッドを図６に示す。図１に示す第１実施形態の磁気記録ヘッド１０においては、記録ギャップ２６ａは、ＡＢＳに対して垂直方向に延在するように設けられている。しかし、この第２変形例の磁気記録ヘッド１０においては、記録ギャップ２６ａは、ＡＢＳに対して垂直方向に対してトレーリングシールド２４側に傾いた方向に延在するように設けられている。そして、スピントルク発振子３０における中間層３４は、記録ギャップ２６ａ内では、記録ギャップ２６ａの傾斜に沿って配置された第１部分と、この第１部分に接続しＡＢＳに対して垂直方向に延在する第２部分とを有している。すなわち、中間層３４は、折れ曲がった形状を有している。第１部分に発振層３２が設けられ、第２部分にスピン注入層３６ａ、３６ｂが設けられている。なお、図６においては、発振層３２は、中間層３４の、スピン注入層３６ａ、３６ｂが形成された側と同じ側に設けられている。しかし、発振層３２は、中間層３４の、スピン注入層３６ａ、３６ｂが形成された側と反対側に設けられていてもよい。

このように、傾斜された記録ギャップ２６ａを有する磁気記録ヘッドは作製が困難となる。しかし、記録磁界Ｈｒが増大するという利点がある。

この第２変形例も第１実施形態と同様に、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（第３変形例）
第１実施形態の第３変形例による磁気記録ヘッドを図７に示す。この第３変形例の磁気記録ヘッド１０においては、記録ギャップ２６ａは、ＡＢＳに対して垂直方向に対してトレーリングシールド２４側に傾いた方向に延在するように設けられている。そして、スピントルク発振子３０における中間層３４は、記録ギャップ２６ａの傾斜に沿って一直線状に配置されている。発振層３２は、記録ギャップ２６ａ内における中間層３４上に設けられ、スピン注入層３６ａ、３６ｂは、記録ギャップ２６ａと異なる空隙２６ｂ内の中間層３４上に互いに離間しかつ発振層３２と離れて設けられる。なお、図７においては、発振層３２は、中間層３４の、スピン注入層３６ａ、３６ｂが形成された側と同じ側に設けられている。しかし、発振層３２は、中間層３４の、スピン注入層３６ａ、３６ｂが形成された側と反対側に設けられていてもよい。

この第３変形例も第２変形例と同様に、傾斜された記録ギャップ２６ａを有する磁気記録ヘッドは作製が困難となる。しかし、記録磁界Ｈｒが増大するという利点がある。

この第３変形例も第１実施形態と同様に、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（第４変形例）
第１実施形態の第４変形例による磁気記録ヘッドを図８に示す。この第４変形例の磁気記録ヘッド１０は、図１に示す第１実施形態の磁気記録ヘッド１０において、スピントルク発振子３０を図８に示すスピントルク発振子３０に置き換えた構成を有している。この第４変形例におけるスピントルク発振子３０は、図１に示す第１実施形態におけるスピントルク発振子３０において、スピン注入層３６ｂの代わりに非磁性電極層３９を設けた構成を有している。すなわち、この第４変形例におけるスピントルク発振子３０は、中間層３４を介してスピン注入層３６ａと非磁性電極層３９との間に通電を行う構成を有している。この場合、２個のスピン注入層を有する第１実施形態等に比べて、中間層３４に注入されるスピン流量は半分となる。

この第４変形例も第１実施形態と同様に、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（第５変形例）
第１実施形態の第５変形例による磁気記録ヘッドを図９に示す。この第５変形例の磁気記録ヘッド１０は、図１に示す第１実施形態の磁気記録ヘッド１０において、スピントルク発振子３０を図９に示すスピントルク発振子３０に置き換えた構成を有している。この第５変形例におけるスピントルク発振子３０は、図１に示す第１実施形態におけるスピントルク発振子３０において、スピン注入層３６ａを削除するとともに、発振層３２とトレーリングシールド２４との間の記録ギャップに金属からなるメタル層３１を設けた構成を有している。このキャップ層３１は、発振層３２に接するとともにトレーリングシールド２４にも接する。このため、駆動電流は、スピン注入層３６ｂと、トレーリングシールド２４との間に通電される。これにより、スピントルク電流は、中間層３４、発振層３２、およびメタル層３１を介して、スピン注入層３６ｂとトレーリングシールド２４との間に流れる。

この第５変形例においては、メタル層３１を介して発振層３２とトレーリングシールド２４が電気的に接続しているため、図９に示すように、背面側において、主磁極２２とトレーリングシールド２４との間には、電気的に遮断する空隙２７が設けられている。

この第５変形例も第１実施形態と同様に、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気ヘッドを提供することができる。

（スピントルク発振子の形状）
次に、ＡＢＳに垂直で磁気記録媒体の進行方向に垂直な平面、すなわち平面（ＣＴ（Cross Track）方向×Ｈ（Height）方向）から見たスピントルク発振子の形状について、図５に示す第１変形例におけるスピントルク発振子を例にとって図１０を参照して説明する。なお、ＳＴは磁気記録媒体に向かう方向を示す。

図１０に示すように、スピン注入層３６ａ、３６ｂをＨ方向に並列に配置し、かつＣＴ方向におけるサイズを発振層３２よりも広くすることにより、スピン注入層３６ａ、３６ｂの中間層３４との接合面を、発振層３２の中間層３４との接合面に比べてＣＴ方向に広げた構造することで、スピン注入層３６ａ、３６ｂの接合面積を増大した構造を得ることができる。なお、図１１に示すように、ＣＴ方向にスピン注入層３６ａ、３６ｂを配置し、ＳＨ方向におけるサイズを発振層３２よりも大きくすることにより、スピン注入層３６ａ、３６ｂの接合面積を拡大しても良い。このように、スピン注入層３６ａ、３６ｂの接合面積を広げることにより、スピントルク発振子の駆動電流量を増大することが可能となる。これにより、中間層３４への注入スピン量が増大し、発振層３２に到達するスピン量が増大することができる。

（スピントルク発振子の製造方法）
次に、スピントルク発振子の製造方法について図１２Ａ乃至１２Ｄを参照して説明する。

まず、中間層３４、界面層３５０、磁性層３８０を、真空成膜装置内で、順次成膜する（図１２Ａ）。その結果、良質な結晶性が界面近傍で容易に得られる。

続いて、中間層３４の平面形状を通常のパターニング工程により画定する。このとき、中間層３４上の磁性層３８０も同様の形状に画定される（図１２Ｂ）。

次に、磁性層３８０をパターニングし、３つの磁性層、すなわちスピン注入層３６ａ、３６ｂ，および発振層３２を形成する（図１２Ｃ）。このとき、界面層３５０がエッチングストッパとなる。その結果、図１２Ｄに示す構造を実現することができる。

このような製造方法を用いることにより、良好結晶性に加えて、磁性層３６ａ、３６ｂ間の間隔の位置合わせ問題を回避することが可能となり、微細間隔を有するスピントルク発振子を形成することができる。磁性層間を狭めると、中間層３４における分極スピン拡散のロスを抑制することが可能になるので、スピントルクを効率よく発振層３２に伝達することができる。

（スピントルク発振子の中間層）
次に、スピントルク発振子の中間層３４について説明する。

中間層３４には、スピン拡散長がサブミクロンメートルであるように長いメタル系の非磁性材料、例えばＣｕ、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ等が用いられる。また、中間層３４として、スピン拡散長が数ミクロンかつ低抵抗のグラフェンを用いてもよい。グラフェンを用いる場合、作製が容易ではない。

記録密度の増大に必要な狭い記録ギャップの実現には、スピン注入層を記録ギャップ外に配置することに加えて、中間層３４の厚みを薄くするが望ましい。しかし、メタル系のスピン注入層、発振層と、メタル系の中間層では界面抵抗が著しく小さい。通常、メタル系の面積界面抵抗ＲＡは０．００１Ωμｍ^２程度である。このため、中間層３４を薄くすると中間層３４の抵抗が増大して、界面抵抗とのバランスが崩れる問題が発生する。このバランスが崩れると、スピン流（スピントルク量）が発振層３２に到達するよりもスピン注入層に戻る割合が増えてしまう。そのため、発振層の発振が困難となる。

そこで、本発明者達は、スピン注入層と中間層との界面における面積抵抗ＲＡをパラメータとして、中間層３４の厚さと発振層３２へのスピントルク量との関係をシミュレーションで求めた。このシミュレーション結果を図１３に示す。このシミュレーションは、面積抵抗ＲＡは、０．００１Ωμｍ^２、０．０１Ωμｍ^２、０．０５Ωμｍ^２の３種類に対して行った。

図１３からわかるように、スピントルク量は、各面積抵抗ＲＡにて最大値が同等なるように示した。面積抵抗ＲＡに依存して投入電流量の上限（信頼性問題）が変化するので、スピントルク量の絶対値を異なる面積抵抗ＲＡで比較することは難しい。しかし、各面積抵抗ＲＡにおいてスピントルクが最大となる最適な中間層の厚さとの比較は可能である。図１３から、メタル系ではスピン流が最大となる中間層の厚さは１０ｎｍ程度であり、１０ｎｍ以下の厚さの中間層を用いた場合はスピン流が低下する。なお、この計算には抵抗率としてＣｕの抵抗率を用いた。

スピン注入層と中間層との界面に適度な面積抵抗ＲＡ、例えばＲＡ＝０．０１Ωμｍ^２の界面層を設けると、狭い記録ギャップに適した〜５ｎｍ厚さの例えば、Ｃｕからなる中間層によって発振層への大きなスピン流到達効率を実現することができる。なお、ＲＡ＝０．０１Ωμｍ^２は通常、メタルとの界面における面積抵抗の１０倍程度の値である。

面積抵抗ＲＡが０．０５Ωμｍ^２より大きい界面層を用いた場合は、中間層の膜質の制御が困難となる２ｎｍ以下の厚さで大きなスピン流到達効率が得られる。高い面積抵抗ＲＡを有する界面層を用いた場合は、電流投入が困難になる問題もあり、界面層の面積抵抗ＲＡは０．０１〜０．０５Ωμｍ^２の範囲にあることが好ましい。このような微小の面積抵抗ＲＡの材料は現状あまり知られていない。しかし、高純度メタルパス（占有率１０％程度）を含む極薄酸化物層からなる電流狭窄する界面層を界面に挿入することで実現することができる。単純にスピン注入層のサイズを微細化して界面抵抗を増大することも可能だが、ジュール熱の放散が悪いので電流投入が困難となる。一方、電流狭窄する界面層の熱放散は極めて良いので、大電流の投入が可能となり、大きなスピン流を発振層に伝達することができる。あるいは、ＣｏＦｅＧｅＧａ合金とＣｕＺｎ合金を積層したＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）−ＧＭＲ素子では、界面抵抗が０．０２Ωμｍ^２となることが報告されている（例えば、文献(59^th MMM conference Digest, DQ-04 (2014))参照）。スピン注入層、発振層と、非磁性層との界面にＣｕＺｎ層を挿入、あるいは、非磁性層にＣｕＺｎと用いると、界面面積抵抗＞０．０１Ωμｍ^２が期待できる。

（スピントルク発振子の発振層）
発振層には、従来の高周波アシスト記録の場合と同様に、ＦｅＣｏ合金、ＦｅとＣｏを交互に積層した積層膜などの、飽和磁界が大きな材料が用いられる。発振層と中間層との界面には、スピン注入層の場合と同様に、面積抵抗ＲＡが０．０１Ωμｍ^２〜０．０５Ωμｍ^２の範囲の界面層を挿入してもよい。スピン注入層に界面層を挿入して、発振層には界面層を挿入しなくとも良い。記録動作に発振層への通電用電極は不要であり、発振層と、主磁極あるいはトレーリングシールドとの間は絶縁層を挿入することが望ましい。しかし、磁気記録ヘッドの作製工程において、個々の磁気記録ヘッドがライン状に配列したバー状態において、スピントルク特性を調べることが、良品の歩留り向上に望ましい。そのために、図１４に示す第６変形例の磁気記録ヘッドのように、発振層３２の中間層３４と反対側にはメタル層３１を介して主磁極２２またはトレーリングシールド２４と接合することが望ましい。この場合、中間層３４は、主磁極２２およびトレーリングシールド２４と、図示しない絶縁層を介して積層される。なお、図１４では、発振層３２がメタル層３１を介してトレーリングシールド２４と接合している例を示している。

このように、発振層３２と主磁極２２またはトレーリングシールド２４とが接続するメタル層をスライダ内に確保することにより、このメタル層３１と、スピン注入層との電位を測定することにより、発振層３２の発振の良否を判定することができる。この場合、電位の測定は、内部インピーダンスが無限大の電圧計を用いて測定される。

（電流駆動制御回路６０）
次に、第１実施形態および第１乃至第５変形例において用いられる電流駆動制御回路６０について説明する。

図１に示すように、記録コイル４０に流す駆動電流と、スピントルク発振子を駆動する電流を駆動尾よび制御する電流駆動制御回路６０が、例えば図示しない磁気記録装置に設けられる。この電流駆動制御回路６０は、スライダ１２とサスペンション５０を介して接続される。この電流駆動制御回路６０は、通常の記録電流コイル駆動回路と同様に、記録方向を規定するために、記録電流コイル４０の極性（方向）切り替える機能を有する。一方、スピントルク発振子３０を駆動する駆動電流についても、同様な極性切り替え機能を有する。更に、記録コイル４０とスピントルク発振子３０の電流切り替えを概ね同時に行う機能、すなわち同期させる機能を備えている。

図１５に極性切り替えの例を示す。図１５に示すグラフｇ_１は記録コイル４０を駆動する駆動電流の波形の一例を示し、グラフｇ２はスピントルク発振子の駆動電流を示す波形の一例を示す。図１５からわかるように、スピントルク発振子３０を駆動する駆動電流の方向は、記録コイル４０の駆動電流の正負切り替えに同期して、その極性（正負）を切り替える。スピントルク発振子３０の駆動電流は通常１ｍＡ〜１０ｍＡ程度となり、記録コイル４０の駆動電流は１０ｍＡ〜１００ｍＡとなる。例えば、正電流では上向きの磁化を記録し、負電流では下向きの磁化を記録する。所望の記録したパターンに応じてり電流の切り替えタイミングが決められる。

従来の高周波アシスト記録と、本実施形態の高周波アシスト記録における、スピン注入層の磁化方向およびスピントルク発振子３０の駆動電流の方向の差異を図１６に示す。

従来の高周波アシスト記録の原理は、以下の通りである。ます、記録ギャップ内にスピン注入層を配置してスピントルク発振子の駆動電流の方向は一定に保持する。記録コイルの駆動電流の正負切り替えに応じて記録ギャップの磁界方向が反転して、その反転に追随してスピン注入層の磁化方向が反転する。スピン注入層の磁化が反転するとスピントルクと方向が反対となり、発振層の高周波磁界の回転方向が逆転する。この結果、記録磁界Ｈｒの正負に同期して、高周波磁界Ｈａｃの右回転、左回転が切り替わる。記録磁界の方向に応じて、高周波磁界回転の方向が逆転することにより、正負両極性の記録磁界の対して同等のアシスト効果を実現することができる。

しかるに、記録ギャップ外の領域にスピン注入層を配置して記録ギャップ内の磁界を抑制すると、上記原理の成立が困難となり、高周波アシスト記録が困難になるという問題が発生する。

そこで、本発明者達は、原理解析、シミュレーション等を用いて、鋭意検討した結果、スピン注入層の磁化を固定して、スピントルク発振子の駆動電流を反転しても、スピントルク回転方向が反転することを見出した。この原理を用いて本発明を得ることができた。

なお、第１実施形態およびそれらの変形例においては、記録コイルの駆動電流は、極性切り替え時に大きな値の電流を投入して、記録磁界の立ち上がりを急峻にする。同様な方式をスピントルク発振子の駆動電流にも適応して、記録コイルの駆動電流と同様な立ち上がり波形の実現することが望ましい。

また、第１実施形態およびそれらの変形例においては、例えば図１に示すように、スピントルク発振子３０の駆動電流は、記録コイル４０と独立にヘッドスライダ１２内に電極パッドを設けて通電しても良い。しかし、図１７に示す第７変形例によつ磁気記録ヘッドのように、スピントルク発振子３０および記録コイル４０のそれぞれの電極パッド１６ａ、１６ｂを共通化してスライダ１２内に設け、配線をスライダ１２内で分岐して記録コイル４０およびスピントルク発振子３０に通電してもよい。この場合、電極パッドを減らすことが可能となる。通常、記録コイル４０の抵抗は数Ω、スピントルク発振子３０の抵抗は数十Ωなので、スピントルク発振子３０の電極ラインに若干の抵抗を直列に挿入することにより、スピントルク発振子３０への適正電流を実現することができる。今後のＨＤＤ（Hard Disk D rive）では、再生ヘッド素子を複数化することが検討されており、電極パッド数の増大が作製上大きな課題となる。

次に、実施例１、実施例２、および比較例のそれぞれのスピントルク発振子に対する、発振層３２へのスピントルク注入量をシミュレーションにより求めた結果を図１８に示す。

比較例は、従来の高周波アシスト記録に用いられるスピントルク発振子の場合を示す。この比較例においては、主磁極２２と、トレーリングシールド２４との間に、発振層３２、中間層３４、スピン注入層３６からなるスピントルク発振子が設けられた配置となっている。

実施例１は、図１に示す第１実施形態に用いられるスピントルク発振子の場合を示す。この実施例１においては、スピン注入層３６ａ、３６ｂのそれぞれと中間層３４との接合面積が発振層３２と中間層３４との接合面積が同じとなるように構成されている。

また、実施例２は、図１に示す第１実施形態に用いられるスピントルク発振子の場合を示す。この実施例２においては、スピン注入層３６ａ、３６ｂのそれぞれと中間層３４との接合面積が発振層３２と中間層３４との接合面積の９倍となるように構成されている。例えば、スピン注入層３６ａ、３６ｂの面積が発振層３２の面積に対してＣＴ方向に３倍、Ｈ方向に３倍となるように構成されている。

図１８からわかるように、実施例１は比較例に比べて２倍より多くのスピントルク量が発振層３２に注入され、実施例２は、比較例に比べて３．５倍より多くのスピントルク量が発振層３２に注入される。スピントルク量の増大に比例して、発振可能な発振層の磁気体積が増大することが可能である。これにより、狭い記録ギャップによる線記録密度向上効果に加えて、発振層の磁気体積の増大による高周波磁界増大効果も期待することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態による磁気記録装置について説明する。

上述した第１実施形態およびその変形例のいずかに記載の磁気記録ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブリに組み込まれ、磁気記録再生装置（ＨＤＤ）に搭載することができる。なお、本実施形態による磁気記録装置は、記録機能を有することもできるし、記録機能と再生機能の両方を有することもできる。この場合、磁気記録媒体に書き込まれた情報を再生する再生部を備えている。

図１９は第２実施形態による磁気記録装置の構成を示す斜視図である。図３１に示すように、磁気記録装置は、筐体１１０を備えている。筐体１１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１１２と、複数のねじ１１１によりベース１１２にねじ止めされてベース１１２の上端開口を閉塞したトップカバー１１４と、を有している。ベース１１２は、矩形状の底壁１１２ａと、底壁１１２ａの周縁に沿って立設された側壁１１２ｂとを有している。

筐体１１０内には、記録媒体としての１枚の磁気ディスク１１６、およびこの磁気ディスク１１６を支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ１１８が設けられている。スピンドルモータ１１８は、底壁１１２ａ上に配設されている。なお、筐体１１０は、複数枚、例えば、２枚の磁気ディスクを収容可能な大きさに形成され、スピンドルモータ１１８は、２枚の磁気ディスクを支持および駆動可能に形成されている。

筐体１１０内には、磁気ディスク１１６に対して情報の記録、再生を行なう複数のハードディスクヘッド１１７と、これらのハードディスクヘッド１１７を磁気ディスク１１６に対して移動自在に支持したヘッドスタックアッセンブリ（以下ＨＳＡともいう）１２２と、ＨＳＡ１２２を回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭともいう）１２４と、ハードディスクヘッド１１７が磁気ディスク１１６の最外周に移動した際、ハードディスクヘッド１１７を磁気ディスク１１６から離間した退避位置に保持するランプロード機構１２５と、ＨＤＤに衝撃などが作用した際、ＨＳＡ１２２を退避位置に保持するラッチ機構１２６と、プリアンプなどを有する基板ユニット１２１と、が収納されている。ベース１１２の底壁１１２ａ外面には、図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。プリント回路基板は、基板ユニット１２１を介してスピンドルモータ１１８、ＶＣＭ１２４、およびハードディスクヘッド１１７の動作を制御する。ベース１１２の側壁には、可動部の稼動によって筐体内に発生した塵埃を捕獲する循環フィルタ１２３が設けられ、磁気ディスク１１６の外側に位置している。

磁気ディスク１１６は、例えば、直径６５ｍｍ（２．５インチ）に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。磁気ディスク１１６は、スピンドルモータ１１８の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにクランプばね１２７によりクランプされ、ハブに固定されている。これにより、磁気ディスク１１６は、ベース１１２の底壁１１２ａと平行に位置した状態に支持されている。そして、磁気ディスク１１６は、スピンドルモータ１１８により所定の速度、例えば、５４００ｒｐｍあるいは７２００ｒｐｍの速度で回転される。

図２０は、本実施形態の磁気記録装置のヘッドスタックアッセンブリ（ＨＳＡ）１２２を示す斜視図、図２１はＨＳＡ１２２を示す分解斜視図である。図２０、図２１に示すように、ＨＳＡ１２２は、回転自在な軸受部１２８と、軸受部から延出した２本のヘッドジンバルアッセンブリ（以下、ＨＧＡと称する）１３０と、ＨＧＡ１３０間に積層配置されたスペーサリング１４４と、ダミースペーサ１５０とを備えている。

軸受部１２８は、ベース１１２の長手方向に沿って磁気ディスク１１６の回転中心から離間して位置しているとともに、磁気ディスク１１６の外周縁近傍に配置されている。軸受部１２８は、ベース１１２の底壁１１２ａに立設される枢軸１３２と、枢軸に軸受１３４を介して回転自在にかつ枢軸と同軸的に支持された円筒形状のスリーブ１３６とを有している。スリーブ１３６の上端には環状のフランジ１３７が形成され、下端部外周には、ねじ部１３８が形成されている。軸受部１２８のスリーブ１３６は、最大本数として、例えば４本のＨＧＡと、隣り合う２つのＨＧＡ１４０間に位置するスペーサとを積層状態で取付け可能な大きさ、ここでは取付け可能な軸方向長さを有して形成されている。

本実施形態において、磁気ディスク１１６は１枚に設定されていることから、取付け可能な最大本数である４本よりも少ない２本のＨＧＡ１３０が軸受部１２８に設けられている。各ＨＧＡ１３０は、軸受部１２８から延出したアーム１４０、アームから延出したサスペンション１４２、およびサスペンションの延出端にジンバル部を介して支持されたハードディスクヘッド１１７を有している。

アーム１４０は、例えば、ステンレス、アルミニウム、ステンレスを積層して薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端には円形の透孔１４１が形成されている。サスペンション１４２は、細長い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１４０の先端に固定され、アームから延出している。なお、サスペンション１４２およびアーム１４０は、同一材料で一体に形成してもよい。

ハードディスクヘッド１１７は、第２実施形態のいずれか１つの磁気記録ヘッドであって、図示しないほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録ヘッドを備えている。このハードディスクヘッド１１７は、サスペンション１４２の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。また、ハードディスクヘッド１１７は、図示しない４つの電極を有している。アーム１４０およびサスペンション１４２上には図示しない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）が設置され、ハードディスクヘッド１１７は、この中継ＦＰＣを介してメインＦＰＣ１２１ｂに電気的に接続される。

スペーサリング１４４は、アルミニウムなどにより所定の厚さおよび所定の外径に形成されている。このスペーサリング１４４には、合成樹脂からなる支持フレーム１４６が一体的に成形され、スペーサリングから外方に延出している。支持フレーム１４６には、ＶＣＭ１２４のボイスコイル１４７が固定されている。

ダミースペーサ１５０は、環状のスペーサ本体１５２と、スペーサ本体から延出したバランス調整部１５４とを有し、例えば、ステンレスなどの金属に一体的に形成されている。スペーサ本体１５２の外径は、スペーサリング１４４の外径と等しく形成されている。すなわち、スペーサ本体１５２のアームと接触する部分の外径は、スペーサリング１４４がアームに接触する部分の外径と同一に形成されている。また、スペーサ本体１５２の厚さは、ＨＧＡの最大本数よりも少ない本数分、ここでは、２本のＨＧＡにおけるアームの厚さ、つまり、２本のアーム分の厚さと、これらアーム間に配設されるスペーサリングの厚さとを合計した厚さに形成されている。

ダミースペーサ１５０、２本のＨＧＡ１３０、スペーサリング１４４は、スペーサ本体１５２の内孔、アーム１４０の透孔１４１、スペーサリングの内孔に軸受部１２８のスリーブ１３６が挿通された状態でスリーブの外周に嵌合され、スリーブの軸方向に沿ってフランジ１３７上に積層配置されている。ダミースペーサ１５０のスペーサ本体１５２は、フランジ１３７と一方のアーム１４０との間、およびスペーサリング１４４は、２本のアーム１４０間にそれぞれ挟まれた状態でスリーブ１３６の外周に嵌合されている。更に、スリーブ１３６の下端部外周には、環状のワッシャ１５６が嵌合されている。

スリーブ１３６の外周に嵌合されたダミースペーサ１５０、２本のアーム１４０、スペーサリング１４４、ワッシャ１５６は、スリーブ１３６のねじ部１３８に螺合されたナット１５８とフランジ１３７との間に挟持され、スリーブの外周上に固定保持されている。

２本のアーム１４０は、スリーブ１３６の円周方向に対して互いに所定位置に位置決めされ、スリーブから同一の方向へ延出している。これにより、２本のＨＧＡは、スリーブ１３６と一体的に回動可能となっているとともに、磁気ディスク１１６の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて向かい合っている。また、スペーサリング１４４と一体の支持フレーム１４６は、軸受部１２８からアーム１４０と反対の方向へ延出している。支持フレーム１４６からはピン状の２本の端子１６０が突出し、これらの端子は、支持フレーム１４６内に埋め込まれた図示しない配線を介してボイスコイル１４７に電気的に接続されている。

サスペンション１４２は信号の書き込み及び読み取り用のリード線（図示しない）を有し、このリード線とスライダに組み込まれた磁気ヘッドの各電極とが電気的に接続されている。また、図示しない電極パッドが、磁気ヘッドアセンブリ１３０に設けられる。

そして、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う、図示しない信号処理部が設けられる。この信号処理部は、例えば、図１９に示した磁気記録再生装置の図面中の背面側に設けられる。上記信号処理部の入出力線は、電極パッドに接続され、磁気ヘッドと電気的に結合される。

このように、本実施形態に係る磁気記録装置は、磁気記録媒体と、第１実施形態およびその変形例のいずれかによる磁気記録ヘッドと、磁気記録媒体と磁気記録ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で対峙させながら相対的に移動可能とした可動部（移動制御部）と、磁気記録ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合せする位置制御部と、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。すなわち、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク１１６が用いられる。上記の可動部は、スライダを含むことができる。また、上記の位置制御部は、ＨＳＡ１２２を含むことができる。

磁気ディスク１１６を回転させ、ボイスコイルモータ１２４にアクチュエータアーム１４０を回転させてスライダを磁気ディスク１１６上にロードすると、ハードディスクヘッドに搭載したスライダの媒体対向面（ＡＢＳ）が磁気ディスク１１６の表面から所定の浮上量をもって保持される。この状態で、上述したような原理に基づいて、磁気ディスク１１６に記録された情報を読み出すことができる。

この第２実施形態の磁気記録装置は、第１実施形態およびその変形例のいずれかの磁気記録ヘッドを用いているので、急峻な磁界勾配の発生および線記録密度の向上に適した高周波アシスト磁気記録装置を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０ 磁気記録ヘッド
１２ スライダ
２２ 主磁極
２４ トレーリングシールド
２６ａ 空隙（記録ギャップ）
２６ｂ 空隙
３０ スピントルク発振子
３２ 発振層
３４ 中間層
３６ａ スピン注入層
３６ｂ スピン注入層
４０ 記録コイル
５０ サスペンション
６０ 電流駆動制御回路
１００ 磁気記録媒体

Claims (16)

1. 主磁極と、
   第１部分および前記第１部分に接続する第２部分を有し、前記第１部分および前記第２部分は前記主磁極と磁路を形成し、前記第１部分と前記主磁極との間に前記磁路が切断された記録ギャップとなる空隙が設けられた磁気シールドと、
   前記主磁極および前記磁気シールドのうちの少なくともどちらかに設けられた記録コイルと、
   前記空隙の内と外に延在して設けられた非磁性中間層と、前記空隙内の前記非磁性中間層上に設けられ高周波磁界を発振する発振層と、前記空隙外の前記非磁性中間層上に前記発振層と離間して設けられ前記非磁性中間層を介して前記発振層にスピンを注入する磁化方向が固定されたスピン注入層と、を有するスピントルク発振子と、
   を備えている高周波アシスト磁気記録ヘッド。
2. 前記スピン注入層は、前記非磁性中間層を挟んで互いに反対側に設けられた第１および第２スピン注入部を有する請求項１記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
3. 前記スピン注入層は、互いに離間して前記非磁性中間層上に設けられた第１および第２スピン注入部を有する請求項１記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
4. 前記第１および第２スピン注入部はそれぞれ磁性層を有し、前記磁性層は互いに反対方向の磁化方向を有する請求項２または３記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
5. 前記第１および第２スピン注入部のうちの一方は反強磁性層を有し、前記一方のスピン注入部の前記磁性層は前記反強磁性層によって磁化が固定される請求項４記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
6. 前記第１スピン注入部は前記非磁性中間層上に設けられた磁化方向が固定された第１磁性層を有し、
   前記第２スピン注入部は前記非磁性中間層上に設けられ前記第１磁性層と磁化方向が反対の磁化方向を有する第２磁性層、前記第２磁性層上に設けられた第３磁性層と、前記第２磁性層と前記第３磁性層との間に設けられ前記第２磁性層および前記第３磁性層を反強磁性結合する反強磁性結合層と、を有する請求項２または３記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
7. 前記第１スピン注入部は前記非磁性中間層上に設けられた磁化方向が固定された第１磁性層を有し、
   前記第２スピン注入部は前記非磁性中間層上に設けられ前記第１磁性層と磁化方向が同じ磁化方向を有する第２磁性層と、前記非磁性中間層と前記第２磁性層との間に設けられた負スピントルク発生層と、を有する請求項２または３記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
8. 前記第１および第２スピン注入部のそれぞれと前記非磁性中間層との接合面積は、前記発振層と前記非磁性中間層との接合面積よりも大きい請求項２乃至７のいずれかに記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
9. 前記記録ギャップにおいて、前記発振層と前記非磁性中間層の界面、前記スピン注入層と前記非磁性中間層の界面の少なくとも一方に、界面抵抗を増加する膜が設けられている請求項１乃至８のいずれかに記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
10. 前記磁路には、前記空隙以外に切断部が設けられていない請求項９記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
11. 前記記録ギャップは、前記主磁極から前記磁気シールドに向かう方向に対して傾いている請求項１乃至１０記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
12. 前記発振層と、前記主磁極または前記磁気シールドとの間は、メタル層により接続されている請求項１または１１に記載の高周波アシスト磁気記録ヘッド。
13. 請求項２乃至１１のいずれかに記載の高周波アシスト磁気記録ヘッドと、
    前記記録コイルに極性が切り替わることが可能な第１駆動電流を流すとともに、前記第１駆動電流に同期した第２駆動電流を前記第１および第２スピン注入部との間に流す電流駆動制御回路と、
    を備えた磁気記録装置。
14. 請求項１２記載の高周波アシスト磁気記録ヘッドと、
    前記記録コイルに極性が切り替わることが可能な第１駆動電流を流すとともに、前記第１駆動電流に同期した第２駆動電流を前記発振層と前記スピン注入部との間に流す電流駆動制御回路と、
    を備えた磁気記録装置。
15. 磁気記録媒体と、
    前記磁気記録媒体と前記高周波アシスト磁気記録ヘッドとが浮上または接触の状態で対峙しながら相対的に移動するように制御する移動制御部と、
    前記高周波アシスト磁気記録ヘッドを前記磁気記録媒体の所定記録位置に位置するように制御する位置制御部と、
    前記高周波アシスト磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への書込み信号を処理する信号処理部と、
    を更に備えている請求項１３または１４記載の磁気記録装置。
16. 前記高周波アシスト磁気記録ヘッドは、前記磁気記録媒体に書き込まれた情報を再生する再生部を更に備え、
    前記信号処理部は、前記再生部によって再生された信号も処理する請求項１５記載の磁気記録装置。

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