JP3565492B2 - 薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気ディスク装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの記憶装置を構成する磁気ディスク装置に用いられる薄膜磁気ヘッドとして、誘導型書き込み素子と、ＭＲ読み取り素子とを有する複合型のものが主に用いられるようになっている。複合型書き込み素子としては、面内記録用素子と、垂直記録用素子の２つのタイプが知られている。この明細書では、面内記録用素子を用いたものを面内記録用薄膜磁気ヘッドと称し、垂直記録用素子を用いたもを、垂直記録用薄膜磁気ヘッドと称することとする。
【０００３】
これらの薄膜磁気ヘッドは、ジンバルと称されるヘッド支持装置の先端部に取り付けられる。ヘッド支持装置は、位置決め装置によって駆動される。駆動方式としては、ロータリー．アクチュエータ方式が一般的である。ヘッド支持装置の先端部に取り付けられた薄膜磁気ヘッドは、ヘッド支持装置を回転駆動する位置決め装置により、磁気ディスク上の所定のトラック位置に位置決めされる。磁気ディスク上の薄膜磁気ヘッドの位置は、スキュー角と称される回転角度によって表現される。
【０００４】
通常、薄膜磁気ヘッドの書き込み素子の中心線が磁気ディスクの回転円周に対して、ほぼ接線となる位置が、スキュー角０で表される。スキュー角０の位置を基準にして、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスクの内周側または外周側に向かうにつれてスキュー角は大きくなる。一般には、スキュー角は最大角２５°以内に設定される。
【０００５】
また、薄膜磁気ヘッドと磁気ディスクとの組み合わせにおいて、磁気ディスクの回転走行に伴って生じる空気流の流出端となる薄膜磁気ヘッドの端部は、トレーリング．エッジと称され、反対側の端部はリーディング．エッジと称されている。
【０００６】
この種の薄膜磁気ヘッドを用いて、高記録密度に対応するためには、磁気ディスクの単位面積当たりに記憶されるデータ量（面密度）を高めなければならない。面密度は、書き込み素子の能力によって左右される。
【０００７】
面内記録用薄膜磁気ヘッドの場合、面密度は、書き込み素子において、書き込みポール間のギャップ長を小さくすることによって高めることができる。但し、ギャップ長の短縮は、書き込みポール間の磁束強度の減少を招くので、おのずと限界がある。
【０００８】
面内記録用薄膜磁気ヘッドにおいて、記録の面密度を高めるもう一つの手段は、磁気ディスクに記録できるデータトラック数を増やすことである。磁気ディスクに記録できるトラック数は、通常、ＴＰＩ（ｔｒａｃｋ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）として表現される。書き込み素子のＴＰＩ能力は、データ．トラックの幅を決めるヘッド寸法を小さくすることによって高めることができる。このヘッド寸法は、通常、ヘッドのトラック幅と称されている。本発明において、トラック幅の取られた方向を、トラック方向と称することとする。
【０００９】
面内記録用薄膜磁気ヘッドにおいて、トラック幅を狭小化する試みは、公知文献に種々見られる。例えば、特開平７ー２６２５１９号公報及び特開平７ー２２５９１７号公報は、フォトリソグラフィ工程の適用によって得られた第２のポール部をマスクとして用い、イオン．ビーム．ミリングにより、第１のポール部のトラック幅を、第２のポール部のトラック幅に合わせる手段を開示している。
【００１０】
特開平６ー２８６２６号公報は、第１の磁気ヨーク層（第１のヨーク部）を形成した後、フォトレジスト層を付着させ、フォトレジスト層に、第１のポール部、ギャップ膜及び第２のポール部でなる磁極端アセンブリをパターン形成するための開口部を設け、次に、開口部に磁極端アセンブリを形成した後、磁極端アセンブリの前部に位置するフォトレジスト層を除去し、この後、従来方法によりコイル構造や絶縁膜等を構成し、更に第２の磁気ヨーク層（第２のヨーク部）を形成する方法を開示している。
【００１１】
ところが、書き込みポール部のトラック幅を狭小化すればする程、書き込みポール部を構成する磁性膜のアスペクト比（膜厚ｔと幅ｗとの比ｔ／ｗ）が高くなる。トラック幅の狭小化は、高密度記録を達成するために行われるのであって、ＴＰＩが高い値に設定されており、隣接するトラック間の間隔が、例えば０．９μｍ程度の極めて小さい値になっている。
【００１２】
このため、書き込みポール部を構成する磁性膜、特に、トレーリング．エッジ側に位置する磁性膜（一般には上部磁性膜と称される）のアスペクト比を高くした場合、スキュー角の大きい領域で、上部磁性膜の端部が隣接トラックの縁部にかかり、隣接トラックに記録されたデータを書き換えてしまったり、あるいは、消去してしまう等の問題を生じる。
【００１３】
垂直記録用薄膜磁気ヘッドは、面内記録方式よりも、著しく高い高密度記録を達成し得るものとして知られている。しかし、垂直記録用薄膜ヘッドの場合も、ＴＰＩが高くなると、スキュー角の大きい領域で、書き込み磁極のサイド．エッジから生じる磁界が、隣接トラックの周縁にかかってしまい、データの書き換え、消去等を生じてしまう。サイド．エッジとは、トラック方向で見た両側端である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、隣接トラックのデータ書き換えや、データ消去等の磁気的悪影響を回避し得る薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの課題は、ＴＰＩ能力を高めて、高密度記録を図った場合でも、隣接トラックのデータ書き換えや、データ消去等の磁気的悪影響を回避し得る薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することである。
【００１６】
本発明の更にもう一つの課題は、上述した薄膜磁気ヘッドを製造するのに好適な製造方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、スライダと、少なくとも１つの誘導型電磁変換素子とを含み、磁気ディスクとの組み合わせにおいて、前記磁気ディスクの径方向に、あるスキュー角をもって駆動される。
【００１８】
前記誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜と、第２の磁性膜と、コイル膜とを含み、前記スライダによって支持されている。前記第１の磁性膜は、一端部が前記スライダの空気ベアリング面（以下ＡＢＳと称する）側に位置し、前記ＡＢＳの後方に延びている。前記第２の磁性膜は、前記第１の磁性膜よりはトレーリング．エッジ側にあって、一端部が前記スライダのＡＢＳ側において前記第１の磁性膜と間隔を保って対向し、前記ＡＢＳの後方に延び、後方において、前記第１の磁性膜に結合されている。前記コイル膜は、前記第１及び前記第２の磁性膜の作る磁気回路の周りを周回する。
【００１９】
前記第２の磁性膜の前記一端部は、トラック方向の少なくとも１側面に傾斜面を有しており、前記傾斜面の傾斜角度は前記スキュー角の最大角度以上である。
【００２０】
上述したように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の磁性膜は、一端部がスライダのＡＢＳ側に位置し、ＡＢＳの後方に延びており、第２の磁性膜は、一端部がＡＢＳ側において第１の磁性膜と間隔を保って対向し、ＡＢＳの後方に延び、後方において、第１の磁性膜に結合されているから、ＡＢＳ側に書き込みポール部を有する薄膜磁気回路が構成される。
【００２１】
コイル膜は、第１及び第２の磁性膜の作る磁気回路の周りを周回している。従って、コイル膜に書き込み電流を流したとき、第１の磁性膜及び第２の磁性膜を巡る薄膜磁気回路を通って書き込み磁束が流れる。
【００２２】
第１の磁性膜は、一端部がスライダのＡＢＳ側に位置し、第２の磁性膜は、一端部がＡＢＳ側において前記第１の磁性膜の１端部と間隔を保って対向しているから、媒体との対向面となるＡＢＳにおいて、第１の磁性膜の一端部の端面及び第２の磁性膜の１端部の端面との間に書き込み磁界が発生する。この書き込み磁界を利用して、磁気ディスクに磁気記録をすることができる。
【００２３】
第２の磁性膜は、第１の磁性膜よりはトレーリング．エッジ側にあって、第２の磁性膜の前記一端部は、トラック方向の少なくとも１側面に傾斜面を有しており、傾斜面はその傾斜角度がスキュー角の最大値よりも大きくなっている。この構造によれば、トレーリング．エッジ側に位置する第２の磁性膜のアスペクト比を高くした場合でも、スキュー角の大きい領域で、第２の磁性膜のトレーリング．エッジ側の端部が隣接トラックの縁部にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックに記録されたデータを書き換えてしまったり、あるいは、消去してしまう等の問題を回避することができる。
【００２４】
第２の磁性膜における傾斜面の傾斜方向は、面内記録用薄膜磁気ヘッド及び垂直記録用薄膜磁気ヘッドの別によって異なる。面内記録用薄膜磁気ヘッドにおいて、誘導型電磁変換素子は、ギャップ膜を含んでおり、第１の磁性膜及び第２の磁性膜は、一端部がギャップ膜によって隔てられたポール部を構成している。
【００２５】
このような構造の面内記録用薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性膜の傾斜面は、トラック幅が、トレーリング．エッジに向かうにつれて小さくなるように、傾斜させる。このような構造によれば、トレーリング．エッジ側に位置する第２の磁性膜のアスペクト比を高くした場合でも、スキュー角の大きい領域で、第２の磁性膜のトレーリング．エッジ側の端部が隣接トラックの縁部にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックに記録されたデータを書き換えてしまったり、あるいは、消去してしまう等の問題を生じることがない。
【００２６】
垂直記録用薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性膜は、主磁極と、補助磁極とを含んでいる。主磁極は垂直書き込みポール部を構成し、補助磁極は主磁極及び第１の磁性膜を磁気的に結合する。第１の磁性膜は主磁極から生じた磁束の戻り磁路を構成する。このような構造の垂直記録用薄膜磁気ヘッドでは、主磁極に上述した傾斜面を設けることになる。傾斜面はトラック幅がトレーリング．エッジに向かうにつれて大きくなるように、傾斜させる。
【００２７】
このような構造であると、スキュー領域内で、主磁極のサイド．エッジに生じる磁界による媒体への書き込みが、トレーリング．エッジと向き合うエッジ（以下バック．エッジと称する）に発生する磁界によって打ち消される。このため、媒体には、バック．エッジに発生する磁界による書き込みのみが残る。従って、バック．エッジに発生する磁界による書き込みが、隣接トラックから外れた位置で行われるように設計することにより、ＴＰＩを高くした場合も、スキュー領域内で、主磁極のバック．エッジから生じる磁界が、隣接トラックの周縁にかかってしまうのを回避し、データの書き換え、消去等を阻止することができる。
【００２８】
本発明は、更に、上述した薄膜磁気ヘッドを用いた磁気ヘッド装置、磁気ディスク装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法についても開示する。
【００２９】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。図面は、単なる実施例を示すに過ぎない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る面内記録用薄膜磁気ヘッドの斜視図、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図、図３は図１、２に示した薄膜磁気ヘッドのポール構造を示す図で、ＡＢＳから見た部分拡大端面図である。図において、寸法は部分的に誇張されており、実際の寸法とは異なる。図示された面内記録用薄膜磁気ヘッドは、スライダ１と、誘導型電磁変換素子２と、磁気抵抗効果を利用した素子３（以下ＭＲ素子と称する）とを含む。
【００３１】
スライダ１は、媒体対向面側にレール１１、１２を有し、レールの表面がＡＢＳ１３、１４として利用される。レール１１、１２は２本に限らない。１〜３本のレールを有することがあり、レールを持たない平面となることもある。また、浮上特性改善等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付されることもある。何れのタイプのスライダ１であっても、本発明の適用が可能である。また、スライダ１は、レールの表面に、例えば８〜１０ｎｍ程度の膜厚を有するＤＬＣ等の保護膜を備えることもあり、このような場合は保護膜の表面がＡＢＳ１３、１４となる。スライダ１はＡｌ２Ｏ３ーＴｉＣ等でなる基体１５の表面にＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の無機絶縁膜１６を設けたセラミック構造体である。
【００３２】
誘導型電磁変換素子２は書き込み素子であり、ＭＲ素子３は読み取り素子である。誘導型電磁変換素子２及びＭＲ素子３は、レール１１、１２の一方または両者のトレーリング．エッジＴＲの側に備えられている。誘導型電磁変換素子２及びＭＲ素子３は、スライダ１に備えられ、電磁変換のための端部がＡＢＳ１３、１４と近接した位置にある。トレーリング．エッジＴＲの側にあるスライダ側面には、誘導型電磁変換素子２に接続された取り出し電極２７、２８及びＭＲ素子３に接続された取り出し電極３３、３４がそれぞれ設けられている。
【００３３】
誘導型電磁変換素子２は、ＭＲ素子３に対する第２のシールド膜を兼ねている第１の磁性膜２１、第２の磁性膜２２、コイル膜２３、アルミナ等でなるギャップ膜２４、絶縁膜２５及び保護膜２６などを有している。第２のシールド膜は、第１の磁性膜２１から独立して備えられていてもよい。
【００３４】
第１の磁性膜２１及び第２の磁性膜２２の一端部（先端部）２１１、２２１は微小厚みのギャップ膜２４を隔てて対向するポール部となっており、ポール部において書き込みを行なう。第１及び第２の磁性膜２１、２２は、単層であってもよいし、複層膜構造であってもよい。第１及び第２の磁性膜２１、２２の複層膜化は、例えば、特性改善を目的として行われることがある。ポール部の構造に関しても、トラック幅の狭小化、記録能力の向上等の観点から、種々の改良、及び、提案がなされている。本発明においては、これまで提案された何れのポール構造も採用できる。ギャップ膜２４は非磁性金属膜またはアルミナ等の無機絶縁膜によって構成される。
【００３５】
第２の磁性膜２２は、ポール部の側において、ギャップ膜２４の面と平行な面に対して、ある角度で傾斜して立ち上がる。立ち上がり傾斜角度は、エイペックス角（Ａｐｅｘ ａｎｇｌｅ）と称される。また、ポール部の先端面から立ち上がり開始点までの距離がスロートハイトと称されている。
【００３６】
第２の磁性膜２２は、更に、第１の磁性膜２１との間にインナーギャップを保って、ＡＢＳ１３、１４の後方に延び、後方結合部２９において第２の磁性膜２２に結合されている。これにより、第１の磁性膜２１、第２の磁性膜２２及びギャップ膜２４を巡る薄膜磁気回路が完結する。
【００３７】
コイル膜２３は、第１及び第２の磁性膜２１、２２の間に挟まれ、後方結合部２９の周りを渦巻き状に回る。コイル膜２３の両端は、取り出し電極２７、２８に導通されている（図１参照）。コイル膜２３の巻数および層数は任意である。
【００３８】
絶縁膜２５は、有機絶縁樹脂膜またはセラミック膜で構成する。セラミック膜の代表例は、Ａｌ２Ｏ３膜またはＳｉＯ２膜である。絶縁膜２５をセラミック膜によって構成すると、有機絶縁膜を用いた場合に比較して、絶縁膜２５の熱膨張が小さくなるので、最大突出量を低減するのによい結果が得られる。
【００３９】
絶縁膜２５の内部にはコイル膜２３が埋設されている。絶縁膜２５は第１及び第２の磁性膜２１、２２の間のインナーギャップの内部に充填されている。絶縁膜２５の表面には第２の磁性膜２２が備えられている。コイル膜２３は絶縁膜２５の内部に埋設され、第２の磁性膜２２は絶縁膜２５の表面に備えられている。従って、コイル膜２３は、第１及び第２の磁性膜２１、２２から電気的に絶縁される。
【００４０】
保護膜２６は誘導型電磁変換素子２の全体を覆っている。これにより、誘導型電磁変換素子２の全体が、保護膜２６によって保護されることになる。保護膜２６はＡｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２等の無機絶縁材料で構成されている。
【００４１】
次に、図３を参照すると、第２の磁性膜の端部２２１は、トラック方向の少なくとも１側面が、トレーリング．エッジＴＲ側に向かって傾斜する傾斜面２２３となっている。実施例では、第２の磁性膜の端部２２１は、トラック方向の両側面が、トレーリング．エッジＴＲ側に向かって傾斜する傾斜面２２３、２２４となっている。
【００４２】
傾斜面２２３、２２４の傾斜角度α１、α２は、スキュー角の最大値θｍ１、θｍ２以上である。即ち、α１≧θｍ１、α２≧θｍ２である。
【００４３】
傾斜角度α１、α２は、書き込み素子の中心線Ｏ１と平行な基準線Ｏ１１、Ｏ１２を角度ゼロとしたときの値で表示されている。表現を変えると、傾斜角度α１、α２は、四角形を示す主磁極端面の幾何学的形状において、底部内角に対応する。実施例の面内記録用薄膜磁気ヘッドの場合、第２の磁性膜の傾斜面２２３、２２４は、トラック幅ＰＷ２が、トレーリング．エッジＴＲに向かうにつれて小さくなるように、傾斜させる。傾斜面２２３、２２４の傾斜角度α１、α２は、スキュー角の最大値θｍ１、θｍ２に合わせて形成する。従って、傾斜角度α１、α２は、取り得るスキュー角の最大値θｍ１、θｍ２によっては、同じ（対称）になったり、異なったり（非対称）する。
【００４４】
更に具体的には、薄膜磁気ヘッドの中心線Ｏ１が、スキュー角０に対応する位置を基準にして、磁気ディスクの内周側に最大スキュー角θｍ１で駆動され、外周側に最大スキュー角θｍ２で駆動される場合であって、θｍ１＞θｍ２の関係にある場合を示している。従って、傾斜面２２３の傾斜角α１は、傾斜角α２よりも大きくなる。θｍ１≦θｍ２の場合は、α１≦α２となる。
【００４５】
実施例では、更に、第１の磁性膜２１の端部２１１の両側に、凹部２１２、２１３があり、この凹部２１２、２１３によって定まる端部２１１の幅ＰＷ１が、第１の磁性膜２１のトラック幅を画定する。
【００４６】
ＭＲ素子３は、これまで、種々の膜構造のものが提案され、実用に供されている。例えばパーマロイ等による異方性磁気抵抗効果素子を用いたもの、スピンバルブ膜構造もしくはペロブスカイト型磁性体等の巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果膜を用いたもの、強磁性トンネル接合効果素子等がある。本発明において、何れのタイプであってもよい。ＭＲ素子３は、第１のシールド膜３１と、第２のシールド膜を兼ねている第１の磁性膜２１との間において、絶縁膜３２の内部に配置されている。絶縁膜３２はアルミナ等によって構成されている。ＭＲ素子３は取り出し電極３３、３４に接続されている（図１参照）。
【００４７】
図４は本発明に係る磁気ヘッド装置の一部を示す正面図、図５は図４に示した磁気ヘッド装置の底面図である。磁気ヘッド装置は、薄膜磁気ヘッド４と、ヘッド支持装置５とを含んでいる。薄膜磁気ヘッド４は図１〜図３を参照して説明にした本発明に係る薄膜磁気ヘッドである。
【００４８】
ヘッド支持装置５は、金属薄板でなる支持体５３の長手方向の一端にある自由端に、同じく金属薄板でなる可撓体５１を取付け、この可撓体５１の下面に薄膜磁気ヘッド４を取付けた構造となっている。
【００４９】
可撓体５１は、支持体５３の長手方向軸線と略平行して伸びる２つの外側枠部５５、５６と、支持体５３から離れた端において外側枠部５５、５６を連結する横枠５４と、横枠５４の略中央部から外側枠部５５、５６に略平行するように延びていて先端を自由端とした舌状片５２とを有する。
【００５０】
舌状片５２のほぼ中央部には、支持体５３から隆起した、例えば半球状の荷重用突起５７が設けられている。この荷重用突起５７により、支持体５３の自由端から舌状片５２へ荷重力が伝えられる。
【００５１】
舌状片５２の下面に薄膜磁気ヘッド４を接着等の手段によって取付けてある。薄膜磁気ヘッド４は、空気流出側端側が横枠５４の方向になるように、舌状片５２に取付けられている。本発明に適用可能なヘッド支持装置５は、上記実施例に限らない。
【００５２】
図６は本発明に係る磁気記録再生装置の平面図、図７は図６に示した磁気記録再生装置の構成を模式的に示す図である。図示された磁気記録再生装置は、磁気ヘッド装置６と、磁気ディスク７とを含む。磁気ヘッド装置６は図４、５に図示したものである。磁気ヘッド装置６は、ヘッド支持装置５の一端が位置決め装置８によって支持され、かつ、駆動される。磁気ヘッド装置の薄膜磁気ヘッド４は、ヘッド支持装置５によって支持され、磁気ディスク７の磁気記録面と対向するように配置される。
【００５３】
磁気ディスク７が、図示しない駆動装置により、矢印Ａ１の方向に回転駆動されると、薄膜磁気ヘッド４が、微小浮上量で、磁気ディスク７の面から浮上する。図６に図示された磁気記録再生装置はロータリー．アクチュエータ方式と称される駆動方式になり、ヘッド支持装置５の先端部に取り付けられた薄膜磁気ヘッド４は、ヘッド支持装置５を回転駆動する位置決め装置８により、磁気ディスク７の径方向ｂ１またはｂ２に駆動され、磁気ディスク７上の所定のトラック位置に位置決めされる。
【００５４】
ヘッド支持装置５の先端部に取り付けられた薄膜磁気ヘッド４は、図７に示すように、スキュー角０の位置を基準にして、磁気ディスク７の内周側に最大スキュー角θｍ１で駆動され、外周側に最大スキュー角θｍ２（θｍ１＞θｍ２）で駆動される。
【００５５】
ここで、図１〜図３を参照して説明したように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、誘導型電磁変換素子２に含まれる第１及び第２の磁性膜２１、２２は、スライダ１のＡＢＳ１３、１４の側の端部２１１、２２１がギャップ膜２４を間に挟んで対向し、それによってポール部を構成しており、第２の磁性膜２２は、ＡＢＳ１３、１４の後方に延び、後方結合部２９において第２の磁性膜２２に結合されているから、ＡＢＳ１３、１４に、端部２１１、２２１による書き込みポール部を有する薄膜磁気回路が構成される。
【００５６】
また、コイル膜２３は第１及び第２の磁性膜２１、２２の間のインナーギャップを通り、後方結合部２９の周りを渦巻き状に回る。従って、コイル膜２３に書き込み電流を流したとき、第１の磁性膜２１、第２の磁性膜２２及びギャップ膜２４を巡る薄膜磁気回路を通って書き込み磁束が流れ、端部２１１、２２１による書き込みポール部に書き込み磁界が発生する。この書き込み磁界を利用して、磁気ディスク７に磁気記録をすることができる。
【００５７】
次に、図３を参照して説明したように、第２の磁性膜２２の書き込みポール部となる端部２２１は、傾斜面２２３、２２４を有しており、この傾斜面２２３、２２４は、トラック幅ＰＷ２が、トレーリング．エッジＴＲに向かうにつれて小さくなるように、傾斜させてある。このような構造によれば、トレーリング．エッジＴＲ側に位置する第２の磁性膜２２のアスペクト比（膜厚ｔと幅ｗとの比ｔ／ｗ）を、例えば、（２．５μｍ／０．６μｍ）のように高くした場合でも、スキュー角θの大きい領域で、第２の磁性膜２２のトレーリング．エッジＴＲ側の端部が隣接トラックの縁部にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックに記録されたデータを書き換えてしまったり、あるいは、消去してしまう等の問題を生じることがない。この点について、図７及び図８〜図１０を参照して、更に詳しく説明する。
【００５８】
図８は、図７において、磁気ディスク７上で見た隣接トラックＴＣ１と、書き込みポール部となる端部２２１との関係を、拡大して示す図である。スキュー角θ＝０である。この場合は、薄膜磁気ヘッドの中心線Ｏ１が磁気ディスクの走行方向Ａ１に一致する。書き込みポール部となる端部２２１の傾斜面２２３は、トレーリング．エッジＴＲに向かう程、隣接トラックＴＣ１のトラック側縁から離れる方向に、傾斜角α１で傾斜する。従って、第２の磁性膜２２における端部２２１のトレーリング．エッジＴＲ側の端部が隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックＴＣ１に記録されたデータを書き換えてしまったり、あるいは、消去してしまう等の問題を生じることがない。
【００５９】
図９は、図７において、薄膜磁気ヘッド４を磁気ディスク７の内周側にスキューさせた場合の磁気ディスク７上の隣接トラックＴＣ１と書き込みポール部との関係を示す図である。スキュー角θは最大角度θｍ１よりも少し小さい角度θ１になっている。
【００６０】
この場合は、薄膜磁気ヘッド４の中心線Ｏ１が磁気ディスク７の走行方向Ａ１に対し、スキュー角θ１の分だけ傾斜する。スキュー角θ１は傾斜面２２３の傾斜角α１よりも小さい。従って、第２の磁性膜２２における端部２２１のトレーリング．エッジＴＲ側の端部が隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかることはない。このため、隣接トラックＴＣ１に記録されたデータを書き換えてしまうことも、サイド．イレーズを生じることも、記録にじみを生じることもない。
【００６１】
これを、仮に、第２の磁性膜２２の端部２２１の断面形状を、従来の矩形状とした場合は、図９の斜線で示すように、端部２２１の隅部Ｘ１が隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかり、隣接トラックＴＣ１に記録されたデータを書き換えてしまったり、サイド．イレーズや記録にじみＩＲ１を生じてしまう。
【００６２】
図１０は、図７において、薄膜磁気ヘッド４を磁気ディスク７の外周側にスキューさせた場合の磁気ディスク上の隣接トラックＴＣ２と書き込みポール部との関係を示す図である。スキュー角θは最大角度θｍ２よりも少し小さい角度θ２である。薄膜磁気ヘッドの中心線Ｏ１は、磁気ディスクの走行方向Ａ１に対し、スキュー角θ２の分だけ傾斜している。スキュー角θ２は傾斜面２２４の傾斜角α２よりも小さい。従って、この場合も、第２の磁性膜２２における端部２２１のトレーリング．エッジＴＲ側が、隣接トラックＴＣ２のトラック側縁にかかることはない。このため、隣接トラックＴＣ２に記録されたデータを書き換えてしまうことも、サイド．イレーズを生じることも、記録にじみを生じることもない。
【００６３】
図１１は垂直記録用薄膜磁気ヘッドの拡大断面図、図１２は図１１に示した薄膜磁気ヘッドのポール構造を示す図で、ＡＢＳから見た部分拡大端面図である。図示された垂直記録用薄膜磁気ヘッドにおいて、第２の磁性膜２２は、主磁極２２５と、補助磁極２２６とを含んでいる。主磁極２２５は垂直書き込みポール部を構成し、補助磁極２２６は主磁極２２５及び第１の磁性膜２１を磁気的に結合する。第１の磁性膜２１は主磁極２２５から生じた磁束の戻り磁路を構成する。コイル膜２３は主磁極２２５及び補助磁極２２６の周りに巻かれている。他の構造は、図１〜図３に示した面内記録用薄膜磁気ヘッドと実質的に同じであるので、説明は省略する。垂直記録用薄膜磁気ヘッドを用いた磁気記録の特徴は、磁気ディスク７（図７参照）の磁気記録膜を、膜面と垂直となる方向に磁化して磁気記録を行うこと、及び、磁気記録膜の磁化が主磁極２２５のエッジから生じる磁界によって行われることにある。
【００６４】
このような構造の垂直記録用薄膜磁気ヘッドでは、主磁極２２５に上述した傾斜面２２３、２２４を設けることになる。傾斜面２２３、２２４はトラック幅がトレーリング．エッジＴＲに向かうにつれて大きくなるように、傾斜角度α３、α４で傾斜させる。この傾斜方向は、面内記録用薄膜磁気ヘッドの場合とは逆方向である。傾斜角度α３、α４は、四角形を示す主磁極端面の幾何学的形状において、底部内角から９０°差し引いた角度に対応する。
【００６５】
図１２において、トレーリング．エッジＴＲ側に位置するエッジＥａをバック．エッジと称し、トラック方向の両側に現れるエッジＥｂ、Ｅｃをサイド．エッジと称することとする。
【００６６】
このような構造であると、スキュー領域内で、主磁極２２５のサイド．エッジＥｂ、Ｅｃに生じる磁界による磁気ディスク７への書き込みが、トレーリング．エッジＴＲ側のバック．エッジＥａに発生する磁界によって打ち消される。このため、磁気ディスク７には、バック．エッジＥａに発生する磁界による書き込みのみが残る。従って、バック．エッジＥａに発生する磁界による書き込みが、隣接トラックから外れた位置で行われる限り、ＴＰＩを高くした場合も、スキュー領域内で、主磁極２２５のエッジに生じた磁界が、隣接トラックの周縁にかかってしまうのを回避し、データの書き換え、消去等を阻止することができる。次に、この点について、図７、図１３、図１４を参照して、更に詳しく説明する。
【００６７】
図１３は、図７において、磁気ディスク上７の隣接トラックＴＣ１と主磁極２２５との関係を示す図である。スキュー角θは、θ＝０である。この場合は、薄膜磁気ヘッド４の中心線Ｏ１が磁気ディスク７の走行方向Ａ１に一致する（図７参照）。主磁極２２５の傾斜面２２３は、最も幅の大きいトレーリング．エッジＴＲ側のバック．エッジＥａが、隣接トラックＴＣ１のトラック側縁に対して最も近接し、サイド．エッジＥｂ、Ｅｃは、傾斜角α３、α４で傾斜し、バック．エッジＥａと対向する底辺に向かうにつれて、隣接トラックＴＣ１のトラック側縁から離れる。
【００６８】
従って、バック．エッジＥａを隣接トラックＴＣ１のトラック側縁から距離を隔てる限り、主磁極２２５のバック．エッジＥａが隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックＴＣ１に記録されたデータを書き換えてしまうことも、サイド．イレーズを生じることも、記録にじみを生じることもない。
【００６９】
また、主磁極２２５のサイド．エッジＥｂ、Ｅｃから生じる磁界によって、磁気ディスク７に磁気記録が与えられても、この磁気記録は主磁極２２５のバック．エッジＥａから生じる磁界によって書き換えられるので、磁気ディスク７には、バック．エッジＥａの形状に対応した磁気記録Ｍａが与えられる。
【００７０】
図１４は、図７において、薄膜磁気ヘッド４を磁気ディスク７の外周側にスキューさせた場合の磁気ディスク７上の隣接トラックＴＣ１と主磁極２２５との関係を示す図である。スキュー角θは最大角度θｍ２よりも少し小さい角度θ２である。この場合は、薄膜磁気ヘッド４の中心線Ｏ１が磁気ディスク７の走行方向Ａ１に対し、スキュー角θ２の分だけ傾斜する。スキュー角θ２は傾斜面２２３の傾斜角α３よりも小さい。
【００７１】
上記構成において、主磁極２２５の傾斜面２２３は、バック．エッジＥａが隣接トラックＴＣ１のトラック側縁に対して最も近接し、サイド．エッジＥｂ、Ｅｃは、傾斜角α３、α４で傾斜し、バック．エッジＥａと対向する底辺に向かうにつれて、隣接トラックＴＣ１のトラック側縁から離れる。
【００７２】
従って、バック．エッジＥａを隣接トラックＴＣ１のトラック側縁から距離を隔てる限り、主磁極２２５のバック．エッジＥａが隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかるのを回避することができる。このため、隣接トラックＴＣ１に記録されたデータを書き換えてしまうことも、サイド．イレーズを生じることも、記録にじみを生じることもない。
【００７３】
また、主磁極２２５のサイド．エッジＥｂ、Ｅｃから生じる磁界によって、磁気ディスク７に磁気記録が与えられても、この磁気記録は主磁極２２５のバック．エッジＥａから生じる磁界によって書き換えられるので、磁気ディスク７には、バック．エッジＥａの形状に対応した磁気記録Ｍａが与えられる。
【００７４】
図示は省略するが、図７において、薄膜磁気ヘッド４を磁気ディスク７の内周側にスキューさせた場合も同様である。
【００７５】
図１５は主磁極２２５の断面形状を矩形状とした薄膜磁気ヘッド４を磁気ディスク７の外周側にスキューさせた場合において、磁気ディスク７上の隣接トラックＴＣ１と主磁極２２５との関係を示す図である。この場合は、主磁極２２５の傾斜面２２３を構成するサイド．エッジＥｂの隅部Ｘ２が隣接トラックＴＣ１のトラック側縁にかかり、データ書き換え、サイド．イレーズまたは記録にじみＩＲ２を生じてしまう。
【００７６】
また、主磁極２２５のサイド．エッジＥｂから生じる磁界によって、磁気ディスク７に磁気記録Ｍｂが与えられる。この磁気記録Ｍｂは主磁極２２５のバック．エッジＥａから生じる磁界によって書き換えることができない。このため、磁気ディスク７には、バック．エッジＥａの形状に対応した磁気記録Ｍａと、サイド．エッジＥｂに対応した磁気記録Ｍｂが与えられる。このような磁気記録は、好ましいものではない。
【００７７】
次に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について、図１６、図１７を参照して説明する。まず、図１６に示すように、スライダ基体上の絶縁膜１７上に、下部シールド膜３１、絶縁膜３２、ＭＲ素子３、絶縁膜３３、第１の磁性膜２１（上部シールド膜）、ギャップ膜２４を形成し、更にギャップ膜２４の上に第２の磁性膜２２を成膜する。
【００７８】
次に、図１７に示すように、第２の磁性膜２２をトリミングする。このトリミング工程は、第２の磁性膜２２のポール部となる端部２２１において、トラック方向の側面が、トレーリング．エッジＴＲに向かって傾斜する傾斜面２２３、２２４となるように行う。傾斜面２２３、２２４の傾斜角度α１、α２は、スキュー角の最大値よりも大きくなるように、トリミングする。スキュー角の最大値は、仕様によって予め定まっている。
【００７９】
トリミング工程は、ウエハ上で行うのが好ましい。また、トリミング工程は、フォーカスド．イオン．ビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ ｉｏｎ ｂｅａｍ 以下ＦＩＢと称する）を用いて実行するのが好ましい。ＦＩＢを用いた場合、ＦＩＢに対して、ウエハを所定の角度で傾斜させることにより、所望の傾斜角度α１、α２を有する傾斜面２２３、２２４を形成することができる。
【００８０】
図１６、図１７は、図１〜図３を参照して説明した面内記録用薄膜磁気ヘッドに適用した製造方法を示しているが、図１６、図１７に示した製造方法は、図１１、図１２を参照して説明した垂直記録用薄膜磁気ヘッドにも適用できる。
【００８１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【００８２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）隣接トラックのデータ書き換えや、データ消去等の磁気的悪影響を回避し得る薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することができる。
（ｂ）ＴＰＩ能力を高めて、高密度記録を図った場合でも、隣接トラックのデータ書き換えや、データ消去等の磁気的悪影響を回避し得る薄膜磁気ヘッド、磁気ヘッド装置、磁気記録再生装置を提供することができる。
（ｃ）上述した薄膜磁気ヘッドを製造するのに好適な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る面内記録用薄膜磁気ヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図である。
【図３】図１、２に示した薄膜磁気ヘッドのポール構造を示す図で、ＡＢＳから見た部分拡大端面図である。
【図４】本発明に係る磁気ヘッド装置の一部を示す正面図である。
【図５】図４に示した磁気ヘッド装置の底面図である。
【図６】本発明に係る磁気記録再生装置の平面図である。
【図７】図６に示した磁気記録再生装置の構成を模式的に示す図である。
【図８】スキュー角θ＝０のときの磁気ディスク上の隣接トラックと書き込みポール部となる端部との関係を示す図である。
【図９】図７において薄膜磁気ヘッドを磁気ディスクの内周側にスキューさせた場合の磁気ディスク上の隣接トラックと書き込みポール部との関係を示す図である。
【図１０】図７において薄膜磁気ヘッドを磁気ディスク７の外周側にスキューさせた場合の磁気ディスク上の隣接トラックと書き込みポール部との関係を示す図である。
【図１１】本発明に係る垂直記録用薄膜磁気ヘッドの拡大断面図である。
【図１２】図１１に示した薄膜磁気ヘッドのポール構造を示す図で、ＡＢＳから見た部分拡大端面図である。
【図１３】図１１、図１２に示した垂直記録用薄膜磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置において、スキュー角θ＝０のときの磁気ディスク上の隣接トラックと主磁極との関係を示す図である。
【図１４】図７において薄膜磁気ヘッドを磁気ディスクの外周側にスキューさせた場合の磁気ディスク上の隣接トラックと主磁極との関係を示す図である。
【図１５】主磁極の断面形状を矩形状とした垂直記録用薄膜磁気ヘッドを磁気ディスクの外周側にスキューさせた場合において、磁気ディスク上の隣接トラックと主磁極との関係を示す図である。
【図１６】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に含まれる工程を示す図である。
【図１７】図１６に示した工程の後の工程を示す図である。
【符号の説明】
１ スライダ
２ 誘導型電磁変換素子
３ ＭＲ素子
１３、１４ ＡＢＳ
２１ 第１の磁性膜
２２ 第２の磁性膜
２２１ 一端部
２２３、２２４ 傾斜面
２３ コイル膜
２５ 絶縁膜
２６ 保護膜

Claims (14)

  1. スライダと、少なくとも１つの誘導型電磁変換素子とを含み、磁気ディスクとの組み合わせにおいて、前記磁気ディスクの径方向に、あるスキュー角をもって駆動される薄膜磁気ヘッドであって、
    前記誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜と、第２の磁性膜と、コイル膜とを含み、前記スライダによって支持されており、
    前記第１の磁性膜は、一端部が前記スライダの空気ベアリング面側に位置し、前記空気ベアリング面の後方に延びており、
    前記第２の磁性膜は、前記第１の磁性膜よりも、トレーリング．エッジ側に位置し、一端部が前記スライダの空気ベアリング面側において前記第１の磁性膜の前記一端部と間隔を保って対向し、前記空気ベアリング面の後方に延び、後方において、前記第１の磁性膜に結合されており、
    前記コイル膜は、前記第１及び前記第２の磁性膜の作る磁気回路の周りを周回しており、
    前記第２の磁性膜の前記一端部は、トラック方向の少なくとも１側面に、傾斜面を有しており、前記傾斜面の傾斜角度は前記スキュー角の最大角度以上である薄膜磁気ヘッド。
  2. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記誘導型電磁変換素子は、ギャップ膜を含んでおり、
    前記第１の磁性膜及び前記第２の磁性膜は、前記一端部が前記ギャップ膜によって隔てられ、ポール部を構成している
    薄膜磁気ヘッド。
  3. 請求項２に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記第２の磁性膜の前記傾斜面は、前記トラック幅が、前記トレーリング．エッジに向かうにつれて小さくなるように、傾斜している
    薄膜磁気ヘッド。
  4. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記第２の磁性膜は、主磁極と、補助磁極とを含んでおり、
    前記主磁極は、垂直書き込みポール部を構成し、
    前記補助磁極は、前記主磁極及び前記第１の磁性膜を磁気的に結合している
    薄膜磁気ヘッド。
  5. 請求項４に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記主磁極は前記傾斜面を有しており、
    前記傾斜面は、前記トラック幅が、前記トレーリング．エッジに向かうにつれて大きくなるように、傾斜している
    薄膜磁気ヘッド。
  6. 請求項１乃至５の何れかに記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    更に、少なくとも１つの磁気抵抗効果素子を含み、前記磁気抵抗効果素子は読み取り素子として用いられる
    薄膜磁気ヘッド。
  7. 請求項６に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜構造を有する
    薄膜磁気ヘッド。
  8. 請求項６に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記磁気抵抗効果素子は、強磁性トンネル接合効果素子である
    薄膜磁気ヘッド。
  9. 請求項６に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
    前記磁気抵抗効果素子は、ペロブスカイト型磁性体を含む巨大磁気抵抗効果素子である
    薄膜磁気ヘッド。
  10. 薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含む磁気ヘッド装置であって、
    前記薄膜磁気ヘッドは、請求項１乃至９の何れかに記載されたものでなり、
    前記ヘッド支持装置は、前記薄膜磁気ヘッドを支持する
    磁気ヘッド装置。
  11. 磁気ヘッド装置と、磁気ディスクとを含む磁気ディスク装置であって、
    前記磁気ヘッド装置は、請求項１０に記載されたものでなり、
    前記磁気ディスクは、前記磁気ヘッド装置との間で、磁気記録、及び、再生を行う
    磁気ディスク装置。
  12. 請求項１乃至９のいずれかに記載された薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
    前記第２の磁性膜を成膜した後、前記第２の磁性膜をトリミングするトリミング工程を含み、
    前記トリミング工程は、前記第２の磁性膜のトラック方向の少なくとも１側面が、前記トレーリング．エッジに向かって傾斜する傾斜面となり、前記傾斜面の傾斜角度が前記スキュー角の最大値よりも大きくなるように、トリミングする工程である
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  13. 請求項１２に記載された薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
    前記トリミング工程は、ウエハ上で行う
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  14. 請求項１２に記載された薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
    前記トリミング工程は、フォーカス．イオン．ビームを用いて実行される
    薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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