JP2017045490A - 磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した高周波アシストを実現し、高記録密度化を可能とする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、磁気記録ヘッドは、空気支持面４３と、空気支持面まで延びる先端部６０ｂを有し、記録磁界を発生する主磁極６０と、主磁極の先端部にライトギャップを置いて対向するライトシールド６２と、積層されたスピン注入層および発振層６５ｃを有し、ライトギャップ内で主磁極とライトシールドとの間に設けられた高周波発振子６５であって、発振層およびスピン注入層は、空気支持面と交差する方向に延びる積層面をそれぞれ有する高周波発振子と、主磁極およびライトシールドの少なくとも一方に設けられ、高周波発振子と対向し、高周波発振子の積層面と交差する方向に対して負の磁気異方性を有する磁性体層８２と、を備えている。【選択図】図５

Description

この発明の実施形態は、高周波アシスト素子を有する磁気記録ヘッド、およびこの磁気記録ヘッドを備えたディスク装置に関する。

近年、ディスク装置として、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、こ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。更に、ライトシールド磁極と主磁極との間のライトギャップに高周波発振子、例えば、スピントルク発振子、を設け、主磁極およびライトシールド磁極を通してスピントルク発振子に電流を流す高周波アシストヘッドが提案されている。

特開２０１２−０６６２４０号公報

高周波アシストヘッドでは、高周波発振子のスピン注入層および発振層はライトギャップ内に配置されている。このような構造の高周波アシストヘッドでは、発振層の面と対向しているライトシールドあるいは主磁極の面近傍の磁化が、発振層での磁化回転に同期するようにゆらいで動く現象（スピン波）が生じる。このスピン波は、高周波発振子の磁化回転を阻害し、アシスト効果を抑制する虞がある。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、安定した高周波アシストを実現し、高記録密度化を可能とする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、空気支持面と、前記空気支持面まで延びる先端部を有し、記録磁界を発生する主磁極と、前記主磁極の前記先端部にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極とともに磁気コアを構成するライトシールドと、積層されたスピン注入層および発振層を有し、前記ライトギャップ内で前記主磁極とライトシールドとの間に設けられた高周波発振子であって、前記発振層およびスピン注入層は、前記空気支持面と交差する方向に延びる積層面をそれぞれ有する高周波発振子と、前記主磁極およびライトシールドの少なくとも一方に設けられ、前記高周波発振子と対向し、前記高周波発振子の積層面と交差する方向に対して負の磁気異方性を有する磁性体層と、を備えている。

図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（以下、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、前記記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図６は、前記記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すＡＢＳ側から見た平面図。 図７は、前記記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示す斜視図。 図８は、前記記録ヘッドの高周波発振子および異方性磁性体における磁化回転を模式的に示す図。 図９は、第１の実施形態に係る記録ヘッドと比較例に係る記録ヘッドとについて、高周波発振子（ＳＴＯ）の電流密度と、発振層の面内平均磁化の方向（角度）との関係を比較して示す図。 図１０は、第２の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１１は、第２の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部をＡＢＳ側から見た平面図。 図１２は、第３の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１３は、第４の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すＡＢＳ側から見た平面図。 図１４は、第５の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１５は、第６の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すＡＢＳ側から見た平面図。 図１６は、第７の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１７は、第８の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１８は、第９の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。 図１９は、第９の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すＡＢＳ側から見た平面図。 図２０は、第１０の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すＡＢＳ側から見た平面図。 図２１は、第１１の実施形態に係るＨＤＤの記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図。

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。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（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。筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１２と、複数のねじによりベース１２にねじ止めされてベース１２の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。ベース１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁の周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有している。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する。

筐体１０内には、記録媒体として、例えば２枚の磁気ディスク１６、および磁気ディスク１６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１８が設けられている。スピンドルモータ１８は、底壁１２ａ上に配設されている。各磁気ディスク１６は、例えば、直径約２．５インチ（６．３５ｃｍ）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１６は、スピンドルモータ１８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２７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１６は、ベース１２の底壁１２ａ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１６は、スピンドルモータ１８により所定の速度で回転される。

筐体１０内に、磁気ディスク１６に対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド１７、これらの磁気ヘッド１７を磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２が設けられている。また、筐体１０内に、キャリッジアッセンブリ２２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）２４、磁気ヘッド１７が磁気ディスク１６の最外周に移動した際、磁気ヘッド１７を磁気ディスク１６から離間したアンロード位置に保持するランプロード機構２５、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、キャリッジアッセンブリ２２を退避位置に保持するラッチ機構２６、および変換コネクタ等の電子部品が実装されたフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）ユニット２１が設けられている。

ベース１２の外面には、図示しない制御回路基板がねじ止めされ、底壁１２ａと対向して位置している。制御回路基板は、ＦＰＣユニット２１を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッド１７の動作を制御する。

キャリッジアッセンブリ２２は、ベース１２の底壁１２ａ上に固定された軸受部２８と、軸受部２８から延出した複数のアーム３２と、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３４と、を備えている。各サスペンション３４の延出端に磁気ヘッド１７が支持されている。これらのサスペンション３４および磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１６を間に挟んで互いに向かい合っている。

図２に示すように、各磁気ヘッド１７は、浮上型のヘッドとして構成され、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１７は、サスペンション３４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。図１および図２に示すように、各磁気ヘッド１７は、サスペンション３４およびアーム３２上に固定された配線部材３５、および中継ＦＰＣ３７を介してＦＰＣユニット２１に電気的に接続されている。

次に、磁気ディスク１６および磁気ヘッド１７の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド１７のヘッド部４４および磁気ディスク１６を拡大して示す断面図である。
図１ないし図３に示すように、磁気ディスク１６は、例えば、直径約２．５インチ（６．３５ｃｍ）の円板状に形成され非磁性体からなる基板１０１を有している。基板１０１の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層１０２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磁気記録層１０３と、その上層部に保護膜層１０４とが順に積層されている。

図２および図３に示すように、磁気ヘッド１７のスライダ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は薄膜を積層することにより形成されている。スライダ４２は、磁気ディスク１６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１６の回転によってディスク表面とＡＢＳ４３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１６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１６表面に対し、ＡＢＳ４３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ＡＢＳ４３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リードヘッド５４および記録ヘッド（磁気記録ヘッド）５８を有し、分離型の磁気ヘッドとして形成されている。リードヘッド５４および記録ヘッド５８は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜７６により覆われている。保護絶縁膜７６は、ヘッド部４４の外形を構成している。

リードヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５５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５５を挟むように配置されたシールド膜５６、５７と、で構成されている。これら磁性膜５５、シールド膜５６、５７の下端は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出している。

記録ヘッド５８は、リードヘッド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４は、記録ヘッド５８および磁気ディスク１６を模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッド５８の磁気ディスク１６側の端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図、図６は、記録ヘッド５８の磁気ディスク１６側の端部を拡大して示す斜視図である。

図３ないし図５に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１６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６０と、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極６０直下の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるために設けられた軟磁性材料からなるトレーリングシールド（ライトシールド）６２と、磁気ディスク１６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６０およびトレーリングシールド６２を含む磁気コア（磁気回路）に巻きつくように配置された記録コイル６４と、主磁極６０のＡＢＳ４３側の先端部６０ｂとトレーリングシールド６２との間で、かつ、ＡＢＳ４３に面する部分に配置された非磁性導電体からなる高周波発振子、例えば、スピントルク発振子（ＳＴＯ）６５と、を有している。

軟磁性材料で形成された主磁極６０は、磁気ディスク１６の表面およびＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６０のＡＢＳ４３側の下端部は、ＡＢＳ４３に向かって先細に、かつ、トラック幅方向にロート状に絞り込まれた絞込み部６０ａと、この絞込み部６０ａからＡＢＳ４３まで延出する所定幅の先端部６０ｂと、を有している。先端部６０ｂの先端、つまり、下端は、磁気ヘッドのＡＢＳ４３に露出している。先端部６０ｂのトラック幅方向Ｔ１の幅は、磁気ディスク１６におけるトラックの幅ＴＷにほぼ対応している。また、主磁極６０は、ＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延び、トレーリング側を向いた、シールド側端面６０ｃを有している
軟磁性材料で形成されたトレーリングシールド６２は、ほぼＬ字形状に形成され、主磁極６０の先端部６０ｂにライトギャップを置いて対向する先端部６２ａと、ＡＢＳ４３から離間しているとともに主磁極６０に接続される接続部（バックギャップ部）５０とを有している。接続部５０は非導電体５２を介して主磁極６０の上部、すなわち、ＡＢＳ４３から奥側あるいは上方に離れた上部、に接続されている。

トレーリングシールド６２の先端部６２ａ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６２の下端面は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出している。先端部６２ａのリーディング側端面（主磁極側端面）６２ｂは、ＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延びているとともに、磁気ディスク１６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６２ｂは、主磁極６０の下端部（先端部６０ｂおよび絞込み部６０ａの一部）において、主磁極６０のシールド側端面６０ｃとライトギャップＷＧを置いてほぼ平行に対向している。

図５、図６、および図７に示すように、ＳＴＯ６５は、ライトギャップＷＧ内において、主磁極６０の先端部６０ｂとトレーリングシールド６２との間に設けられ、その一部は、ＡＢＳ４３に露出している。ＳＴＯ６５は、スピン注入層６５ａ、中間層（非磁性導電層）６５ｂ、発振層６５ｃを有し、これらの層を主磁極６０側からトレーリングシールド６２側に順に積層して、すなわち、磁気ヘッドの走行方向Ｄに沿って順に積層して、構成されている。スピン注入層６５ａは、非磁性導電層（下地層）６７ａを介して主磁極６０のシールド側端面６０ｃに接合されている。発振層６５ｃは、非磁性導電層（キャップ層）６７ｂを介してトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに接合されている。なお、スピン注入層６５ａ、中間層６５ｂ、発振層６５ｃの積層順は、上記と逆でもよく、すなわち、トレーリングシールド６２側から主磁極６０側に順に積層してもよい。

スピン注入層６５ａ、中間層６５ｂ、発振層６５ｃは、ＡＢＳ４３と交差する方向、例えば、直交する方向に延びる積層面あるいは膜面をそれぞれ有している。ＳＴＯ６５の下端面は、ＡＢＳ４３に露出し、このＡＢＳ４３と面一に形成されている。ＳＴＯ６５の幅ＳＷは、トラック幅ＴＷとほぼ等しく、あるいは、トラック幅ＴＷよりも小さく、設定されている。ＳＴＯ６５の高さ（ＡＢＳ４３に対して垂直な方向の高さ）ＳＨは、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂの高さとほぼ等しく、あるいは、それ以下に形成されている。

ＳＴＯ６５と対向しているトレーリングシールド６２および主磁極６０の少なくとも一方に、磁性体層（磁気異方性磁性体）８２が設けられ、ＳＴＯ６５と対向している。本実施形態では、磁性体層８２は、トレーリングシールド６２の先端部内に設けられている。磁性体層８２は、例えば矩形状に形成され、リーディング側端面６２ｂ、および、ＡＢＳ４３に露出している。すなわち、磁性体層８２の側面および底面は、リーディング側端面６２ｂの一部、およびＡＢＳ４３の一部を構成している。

磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面（積層面）と交差する方向、例えば、直交する方向、に対して負の磁気異方性を有する磁性体である。言い換えると、磁性体層８２は、発振層６５ｃの膜面と直交する方向が、磁化困難軸方向となる磁性体で形成されている。このような負の磁気異方性を有する磁性体として、例えば、ｈｃｐ−ＣｏＩｒ合金を用いることができる。

ＳＴＯ６５と対向する磁性体層８２の対向面の面積は、すなわち、リーディング側端面６２ｂに露出している磁性体層８２の面積は、発振層６５ｃの対向面（膜面）の面積よりも大きく形成されている。例えば、リーディング側端面６２ｂにおいて、磁性体層８２の高さ（ＡＢＳ４３から奥行方向への高さ）ＭＨは、ＳＴＯ６５の高さＳＨよりも大きく形成されている。リーディング側端面６２ｂにおいて、磁性体層８２の幅（トラック幅方向Ｔ１に沿った幅）ＭＷは、ＳＴＯ６５の幅ＳＷよりも大きく形成されている。これにより、磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の積層面全面と対向しているとともに、ＳＴＯ６５の側縁を越えて上方および幅方向両側に延出している。
なお、磁性体層８２の厚さ、すなわち、ＳＴＯ６５の膜面と直交する方向の厚さは、任意に調整可能である。

一方、図３に示すように、主磁極６０およびトレーリングシールド６２は配線６６、接続端子７０、７２を介して電源７４に接続され、この電源７４から配線６６、主磁極６０、ＳＴＯ６５、トレーリングシールド６２を通して電流Ｉｏｐを直列に通電する電流回路が構成されている。

記録コイル６４は、例えば、主磁極６０とトレーリングシールド６２との間で、接続部５０の回りに巻付けられている。記録コイル６４は配線７７を介して端子７８に接続され、この端子７８に第２電源８０が接続されている。第２電源８０から記録コイル６４に供給する記録電流Ｉｗは、ＨＤＤの制御部によって制御される。磁気ディスク１６に信号を書き込む際、第２電源８０から記録コイル６４に所定の記録電流Ｉｗが供給され、主磁極６０に磁束を流し記録磁界を発生させる。

以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ２４を駆動することにより、キャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、図２に示すように、磁気ヘッド１７は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面とＡＢＳ４３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ＡＢＳ４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。この状態で、磁気ディスク１６に対して、リードヘッド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５８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、図３に示すように、電源７４から主磁極６０、ＳＴＯ６５、トレーリングシールド６２に直流電流を通電し、ＳＴＯ６５から高周波磁界を発生させ、この高周波磁界を磁気ディスク１６の磁気記録層１０３に印加する。また、電源８０から記録コイル６４に交流電流を流すことにより、記録コイル６４により主磁極６０を励磁し、この主磁極６０から直下の磁気ディスク１６の記録層１０３に垂直方向の記録磁界を印加する。これにより、磁気記録層１０３に所望のトラック幅にて情報を記録する。記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、磁気記録層１０３の磁化反転が促進し、高磁気異方性エネルギーの磁気記録を行うことができる。また、主磁極６０からトレーリングシールド６２にかけて電流を流すことにより、主磁極６０内の磁区の乱れを解消し、効率のよい磁路を導くことができ、主磁極６０の先端から発生する磁界が強くなる。

更に、上述した実施形態によれば、記録ヘッド５８において、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃと対向するトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに負の磁気異方性を有する磁性体層８２が設けられている。図８に模式的に示すように、磁性体層８２の磁化困難軸方向Ｄ１が、ＳＴＯ６５の膜面に垂直な方向となっている。そのため、高周波応答については、磁性体層８２の磁化困難軸方向Ｄ１が、発振層６５ｃの磁化膜面回転Ｒ１と直交する方向となり、トレーリングシールド６２内の磁化は、発振層６５ｃの磁化と連動して動くことがなくなる。すなわち、トレーリングシールド６２内のＳＴＯ対向面での磁化回転（スピン波）が抑制される。したがって、このようなスピン波に阻害されることなく、発振層６５ｃの磁化回転が良好となり、ＳＴＯ６５の発振磁界が増大する。その結果、ＳＴＯ６５から磁気ディスクに加わる磁界アシスト効果が増大し、記録能力が増大することで、高記録密度を実現できる。

図９は、第１の実施形態に係る記録ヘッドと、磁気異方性磁性体層を持たない比較例に係る記録ヘッドとについて、ＳＴＯの発振層の膜面にほぼ垂直な方向に加えられた直流電流のＳＴＯ電流密度と、膜面に垂直な方向に対する、発振層の磁化の磁化角度と、の関係を比較して示す図である。この図から、磁化角度が膜面に垂直な方向から９０°方向に向き、発振層の膜面内で回転していると、ＳＴＯの発振層の良好な発振が得られる、すなわち、低い電流密度で発振が得られる、ことが分かる。比較例では、電流密度を高くしても磁化角度が９０°に届かず、７０°程度に留まっている。これに対して、本実施形態の記録ヘッドでは、低い電流密度で、磁化角度が９０°を向き、良好な発振がされていることがわかる。
以上のことから、本実施形態によれば、安定した高周波アシストを実現し、高記録密度化を可能とする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がきる。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤの磁気記録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１０は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図、図１１は、磁気記録ヘッドの先端部をＡＢＳ側から見た平面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、かつ、磁性体層８２のトラック幅方向の幅ＭＷは、発振層６５ｃの幅ＳＷよりも大きい。更に、磁性体層８２は、トラック幅方向の中央部の厚さよりも、トラック幅方向の両端部の厚さが厚く形成されている。すなわち、リーディング側端面６２ｂにおいて、ＳＴＯ６５と接している部分が凹所８４に形成されている。第２の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、かつ、磁性体層８２のトラック幅方向の幅は、発振層６５ｃの幅よりも大きい。更に、磁性体層８２は、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、下部の厚さよりも厚くなるように形成されている。すなわち、リーディング側端面６２ｂにおいて、ＳＴＯ６５と接している部分が凹所に形成され、ＳＴＯ６５よりも上部に位置する部分が、ＳＴＯ側に突出している。第３の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第４の実施形態）
図１３は、第４の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部をＡＢＳ側から見た平面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さは、発振層６５ｃの高さよりも高く、かつ、磁性体層８２のトラック幅方向の幅ＭＷは、発振層６５ｃの幅ＳＷよりも大きい。更に、磁性体層８２は、トラック幅方向の中央部（ＳＴＯ６５と対向する領域）の厚さよりも、トラック幅方向の両端部の厚さが厚く形成されている。本実施形態によれば、磁性体層８２が露出しているリーディング側端面６２ｂは平坦に形成され、このリーディング側端面６２ｂと反対側に位置する磁性体層８２の端面の幅方向中央部がリーディング側端面６２ｂに向かって凹となっている。第４の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第５の実施形態）
図１４は、第５の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、かつ、磁性体層８２のトラック幅方向の幅は、発振層６５ｃの幅よりも大きい。更に、磁性体層８２は、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、下部の厚さよりも厚くなるように形成されている。本実施形態によれば、磁性体層８２が露出しているリーディング側端面６２ｂは平坦に形成され、このリーディング側端面６２ｂと反対側に位置する磁性体層８２の端面の下半部（ＡＢＳ４３側の下半部、ＳＴＯ６５と対向する領域）がリーディング側端面６２ｂに向かって凹となっている。第５の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

上述した第２ないし第５の実施形態によれば、磁性体層８２のＳＴＯ６５と接している部分を薄くすることにより、磁性体層８２に起因するギャップ磁界の低減を抑制し、代わりに、ＳＴＯ６５から外れて位置する幅方向両端部あるいは上端部を厚くすることにより、スピン波の発生を効果的に抑制することができる。その他、第２ないし第５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が得られる。

（第６の実施形態）
図１５は、第６の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部をＡＢＳ側から見た平面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２のトラック幅方向の幅ＭＷは、発振層６５ｃの幅ＳＷよりも大きい。リーディング側端面６２ｂを形成している磁性体層８２において、ＳＴＯ６５と接している部分が凹所８４に形成されている。言い換えると、磁性体層８２のトラック幅方向の両端部は、ＳＴＯ６５側に屈曲している。また、磁性体層８２の厚さ（膜厚）は、トラック幅方向の全幅に亘って一定に形成されている。第６の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第７の実施形態）
図１６は、第７の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、磁性体層８２は、主磁極６０側に設けられている。すなわち、磁性体層８２は、主磁極６０の先端部６０ｂに設けられ、ＳＴＯ６５に対向しているとともに、シールド側端面６０ｃおよびＡＢＳ４３に露出している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、また、磁性体層８２のトラック幅方向の幅は、発振層６５ｃの幅よりも大きい。磁性体層８２により構成されたシールド側端面６０ｃは、平坦に形成され、また、磁性体層８２の膜厚は一定に形成されている。第７の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第８の実施形態）
図１７は、第８の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、磁性体層８２は、主磁極６０の先端部６０ｂに設けられ、ＳＴＯ６５に対向しているとともに、シールド側端面６０ｃおよびＡＢＳ４３に露出している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、また、磁性体層８２のトラック幅方向の幅は、発振層６５ｃの幅よりも大きい。更に、磁性体層８２は、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、ＳＴＯ６５に対向する下半部の厚さよりも厚くなるように形成されている。本実施形態によれば、磁性体層８２が露出しているシールド側端面６０ｃは平坦に形成され、このシールド側端面６０ｃと反対側に位置する磁性体層８２の端面の下半部（ＡＢＳ４３側の下半部、ＳＴＯ６５と対向する領域）がシールド側端面６０ｃに向かって凹となっている。第８の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第９の実施形態）
図１８は、第９の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図、図１９は、磁気記録ヘッドの先端部をＡＢＳ側から見た平面図である。本実施形態によれば、ＳＴＯ６５に対向する、主磁極６０のシールド側端面６０ｃのＡＢＳ側端部、並びに、ＳＴＯ６５に対向する、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂの下半部は、ＡＢＳ４３に垂直な平面に対してトレーリング側に傾斜している。これに応じて、ライトギャップＷＧ内で主磁極６０のシールド側端面６０ｃとトレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂとの間に設けられたＳＴＯ６５の各層の膜面（積層面）も、ＡＢＳ４３に垂直な平面に対してトレーリング側に傾斜している。

トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、リーディング側端面６２ｂおよびＡＢＳ４３に露出しているとともに、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２の高さＭＨは、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、また、磁性体層８２のトラック幅方向の幅ＭＷは、発振層６５ｃの幅ＳＷ以上に形成されている。磁性体層８２は、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、ＳＴＯ６５に対向する下半部の厚さよりも厚くなるように形成されている。更に、リーディング側端面６２ｂを形成している磁性体層８２は、ＳＴＯ６５と接している部分が凹所８４となるように、屈曲している。なお、磁性体層８２は、トラック幅方向の中央部の厚さよりも、トラック幅方向の両端部の厚さが厚く形成してもよい。第９の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第１０の実施形態）
図２０は、第１０の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部をＡＢＳ側から見た平面図である。本実施形態によれば、磁気記録ヘッド５８は、主磁極６０のリーディング側にギャップを置いて配置されたリーディングシールド９０、および主磁極６０の幅方向両側にギャップを置いて配置された一対のサイドシールド９２を更に備えている。リーディングシールド９０およびサイドシールド９２は、トレーリングシールド６２と一体に形成され、これらにより、主磁極６０の先端部６０ｂおよびライトギャップＷＧを囲んでいる。

トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂ、およびＳＴＯ６５の幅方向両側に位置するサイドシールド９２のＳＴＯ６５と対向する対向面９２ａに、磁性体層８２が連続して設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。磁性体層８２は、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面（積層面）に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２のトラック幅方向の幅ＭＷは、発振層６５ｃの幅ＳＷよりも大きい。磁性体層８２のＳＴＯ６５と対向する対向面の面積は、発振層６５ｃの対向面（積層面）の面積よりも大きい。磁性体層８２の厚さ（膜厚）は、トラック幅方向の全幅に亘って一定に形成されてもよく、あるいは、トラック幅方向の両端部、あるいは高さ方向の上端部を厚く形成してもよい。第１０の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

（第１１の実施形態）
図２１は、第１１の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドの先端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。本実施形態によれば、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂに磁性体層８２が設けられ、ＳＴＯ６５に対向している。また、磁性体層（磁気異方性磁性体）８２ｂは、主磁極６０の先端部６０ｂに設けられ、ＳＴＯ６５に対向しているとともに、シールド側端面６０ｃおよびＡＢＳ４３に露出している。磁性体層８２、８２ｂは、ＳＴＯ６５の発振層６５ｃの膜面に垂直な方向に対して負の磁気異方性を有している。磁性体層８２、８２ｂの高さＭＨ１、ＭＨ２は、発振層６５ｃの高さＳＨよりも高く、また、磁性体層８２、８２ｂのトラック幅方向の幅は、それぞれ発振層６５ｃの幅、以上の大きさに形成されている。
磁性体層８２は、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、ＳＴＯ６５に対向する下半部の厚さよりも厚くなるように形成されている。磁性体層８２ｂは、高さ方向において、上部の厚さ（膜厚）が、ＳＴＯ６５に対向する下半部の厚さよりも厚くなるように形成されている。第１１の実施形態において、ＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。

上述した第６ないし第１１の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、負の磁気異方性を有する磁性体層８２、８２ｂにより、トレーリングシールドおよび／あるいは主磁極のＳＴＯ対向面での磁化回転（スピン波）を抑制でき、ＳＴＯの磁化回転を良好にすることができる。その結果、ＳＴＯから、磁気ディスクへ加わる磁界アシスト効果が増大し、記録能力が増大することで、高記録密度を実現することができる。

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、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。記録ヘッドの磁気異方性の磁性体は、高周波発振子との対向面の面積が、高周波発振層の膜面（積層面）の面積以上であればよく、その形状は、矩形状に限定されることなく、任意の形状とすることが可能である。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、１２…ベース、１６…磁気ディスク、１８…スピンドルモータ、
２２…キャリッジアッセンブリ、４２…スライダ、４３…空気支持面（ＡＢＳ）、
４４…ヘッド部、５４…リードヘッド、５８…記録ヘッド、６０…主磁極、
６０ｃ…シールド側端面、６２…トレーリングシールド、
６２ｂ…リーディング側端面、６５…スピントルク発振子、６５ａ…スピン注入層、
６５ｂ…中間層、６５ｃ…発振層、８２、８２ｂ…磁性体層（磁気異方性磁性体）

Claims (9)

1. 空気支持面と、
   前記空気支持面まで延びる先端部を有し、記録磁界を発生する主磁極と、
   前記主磁極の前記先端部にライトギャップを置いて対向し、前記主磁極とともに磁気コアを構成するライトシールドと、
   積層されたスピン注入層および発振層を有し、前記ライトギャップ内で前記主磁極とライトシールドとの間に設けられた高周波発振子であって、前記発振層およびスピン注入層は、前記空気支持面と交差する方向に延びる積層面をそれぞれ有する高周波発振子と、
   前記主磁極およびライトシールドの少なくとも一方に設けられ、前記高周波発振子と対向し、前記高周波発振子の積層面と交差する方向に対して負の磁気異方性を有する磁性体層と、
   を備える磁気記録ヘッド。
2. 前記磁性体層の、前記発振層と対向する対向面の面積が、前記発振層の積層面の面積よりも大きい請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 前記空気支持面から奥行方向への前記磁性体層の高さは、前記発振層の高さよりも大きい請求項２に記載の磁気記録ヘッド。
4. 前記磁性体層のトラック幅方向の幅が、前記発振層のトラック幅方向の幅よりも大きい請求項２の磁気記録ヘッド。
5. 前記空気支持面から奥行方向への前記磁性体層の高さが、前記発振層の高さよりも高く、かつ、前記空気支持面から離間した高さ方向位置で前記磁性体層の膜厚が、前記空気支持面での前記磁性体層の膜厚よりも厚い請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
6. 前記磁性体層のトラック幅方向の幅が、前記発振層のトラック幅方向の幅よりも大きく、前記磁性体層のトラック幅方向の両端部の膜厚が、前記磁性体層のトラック幅方向の中央部の膜厚よりも厚い請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
7. 前記磁性体層のトラック幅方向の幅が、前記発振層のトラック幅方向の幅よりも大きく、前記磁性体層のトラック幅方向の両端部が、前記高周波発振子側へ突出している請求項４に記載の磁気記録ヘッド。
8. 前記磁性体層は、前記高周波発振子に対向する領域の厚さが、他の領域の厚さよりも薄い請求項１から７のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
9. 磁気記録層を有するディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体に対し情報を記録する請求項１から８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。

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