JP4066839B2 - Thermally assisted magnetic recording head and thermally assisted magnetic recording apparatus - Google Patents
Thermally assisted magnetic recording head and thermally assisted magnetic recording apparatus Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱アシスト磁気記録ヘッドおよび熱アシスト磁気記録装置に関し、特に、製造工程を少なくでき、高密度化および高速化が可能な熱アシスト磁気記録ヘッドおよび熱アシスト磁気記録装置を提供に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気記録層を用いて記録・再生を行うハードディスク装置では、再生用に磁気抵抗効果を用いた磁気抵抗センサ、すなわちMR(Magnetoresistive)センサやさらに高感度・高解像度のGMR(Giant-magnetoresistive)センサ(磁気抵抗センサ、以下両者を総称して「GMRセンサ」という。)が開発されたため、この数年、年率60%の割合で高密度化が図られてきた。しかし、ここにきてSuperPara−magnetic効果、すなわち、ある磁区の磁化の方向が、熱的擾乱に基づき隣接する反対方向の磁化により反転させられる効果のため、面密度が40Gbits/inch2程度で限界であることが判明してきた(T.Rausch、Trans. of MAGNETICS Societyof Japan,Vol.2、2002年、p.322)。その後、磁性材料の異方性が改良され、100Gbit/inch2を超える記録密度が達成されているが、いよいよSuperPara−magnetic効果による記録密度の限界が見えてきた。
【0003】
これを解決する有力な手段として、熱アシスト磁気記録が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
この熱アシスト磁気記録ヘッドは、半導体レーザ(光導波路)、薄膜磁気トランスデューサおよびGMRセンサを積層したものであり、半導体レーザからレーザ光を照射して磁化膜を加熱し、その膜の磁化強度を下げたところで薄膜磁気トランスデューサにより磁界を印加して記録するものである。これにより、保磁力の高い磁性膜に記録することが可能となり、また、常温での磁化反転を防ぐことができる。この方式では、加熱した部分に磁界で記録するが、記録直後に急冷しなければ、次に来る逆方向の磁界により、記録した部分が消去されてしまうので、磁界と熱分布がともに急峻であるとともに、両者の位置を限りなく一致させる必要がある。
【0005】
【特許文献1】
特開2003−45004号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の熱アシスト磁気記録ヘッドによると、薄膜磁気トランスデューサとGMRセンサの他に半導体レーザを積層しているため、積層工程が長くて複雑となり、低コスト化が難しいという問題がある。また、光照射位置と磁界印加位置とを一致させることが困難なため、必ずしも微小光スポットと同程度の微小記録マークが形成できず、高密度化ができない、記録速度を遅くしなければならない等の問題がある。
【0007】
また、薄膜磁気トランスデューサのGMRセンサに対して反対側に電流回路を設け、それに通電して加熱する方式も提案されている。この場合には、作製工程が回路形成のみでよく、比較的短い工程を附加するだけで可能となるが、やはり温度分布と磁界分布を一致させることが難しいという問題がある。
【0008】
従って、本発明の目的は、製造工程を少なくでき、高密度化および高速化が可能な熱アシスト磁気記録ヘッドおよび熱アシスト磁気記録装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、磁気記録媒体を加熱してその部分の抗磁力を低下させ、その抗磁力が低下した前記部分に磁界を印加して情報を記録する熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、ヨークの先端の2つの磁気ポール間に形成された磁気ギャップに前記磁界を発生する薄膜磁気トランスデューサを備え、前記2つの磁気ポールの少なくとも一方の磁気ポールが、通電されることによって発熱し、前記磁気記録媒体を加熱する発熱体であることを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッドを提供する。
【0010】
磁気ギャップ近傍に設けた発熱体に通電すると、ジュール熱によって発熱体が発熱し、これにより磁気記録媒体が加熱されて抗磁力が低下する。その抗磁力が低下した部分に磁気ギャップからの磁界により情報を記録する。この構成において、磁気ギャップに発生する漏れ磁界と磁気ギャップ近傍に設けた発熱体に発生するジュール熱の発生位置を一致させることができ、高速・高密度の熱アシスト磁気記録が可能となる。
【0011】
この構成において、磁気ギャップに発生する漏れ磁界と磁気ギャップ近傍に設けた発熱体に発生するジュール熱の発生位置を一致させることができ、高速・高密度の熱アシスト磁気記録が可能となる。
【0012】
本発明は、上記目的を達成するため、磁気記録媒体を加熱してその部分の抗磁力を低下させる加熱手段と、抗磁力が低下した前記部分に薄膜磁気トランスデューサにより磁界を印加して情報を記録する熱アシスト磁気記録ヘッドと、前記熱アシスト磁気記録ヘッドを前記磁気記録媒体上に浮上走行させる走査手段とを備え、前記薄膜磁気トランスデューサは、ヨークの先端の2つの磁気ポール間に形成され、前記磁界を発生する磁気ギャップを備え、前記2つの磁気ポールの少なくとも一方の磁気ポールが発熱体であり、前記加熱手段は、前記発熱体に通電して前記磁気ギャップ近傍を加熱することにより前記磁気記録媒体を加熱することを特徴とする熱アシスト磁気記録装置を提供する。
【0013】
この構成により、磁気ギャップに発生する漏れ磁界と磁気ギャップ近傍に設けた発熱体に発生するジュール熱の発生位置が一致する熱アシスト磁気記録ヘッドを用いるため、高速・高密度の熱アシスト磁気記録が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを示し、(a)は断面図、(b)は底面図、(c)は(a)のS方向から見た後面図、図2は、磁気コイルを省略した薄膜磁気トランスデューサの模式図を示す。この熱アシスト磁気記録ヘッド1は、浮上スライダ2と、浮上スライダ2の後面2aに積層されるGMRセンサ3と、GMRセンサ3の後面に積層され、磁界発生機能と発熱機能を有する薄膜磁気トランスデューサ4とを備える。
【0015】
浮上スライダ2は、ハードディスクドライブの熱アシスト磁気記録ヘッドに用いられているアルチック(Al2O3−TiO2)から形成され、凹部2cと、浮上面2bとを備える。浮上面2bは、エアベアリング面21が3箇所設けられており、これらにより、磁気ディスク8の基板8b上に形成された磁気記録層8a上を浮上走行するようになっている。
【0016】
GMRセンサ3は、磁気抵抗効果を有するスピンバルブ膜31と、誘電体層35を介して磁気障壁膜32と磁気障壁膜を兼ねるヨーク33に挟まれ、スピンバルブ膜31に電流を供給する一対の電極34,34’とを備える。磁気障壁膜32とヨーク33は、浮遊磁界がスピンバルブ膜31に入射するのを遮蔽するので、磁気ディスク8の磁気記録層8aからの漏れ磁界をスピンバルブ膜31の抵抗変化として検出し、信号再生を行うことができる。
【0017】
薄膜磁気トランスデューサ4は、ヨーク33,43と、その先端の磁気ポール40,41とにより構成される磁気回路と、この磁気回路と鎖交する磁気コイル44と、磁気ポール40,41間の磁気ギャップを埋める発熱体としてのスペーサ42と、磁気ポール40,41とスペーサ42を電気的に絶縁するSiO2等の0.04nm厚の薄膜からなる誘電体45,45’と、磁気コイル44に接続された銅配線47’、電極49と、スペーサ42に接続された銅配線47、電極48とを備える。薄膜磁気トランスデューサ4は、スペーサ42に電流を印加することにより、スペーサ42が発熱し、磁気コイル44に記録信号に基づく電流を流すことにより漏れ磁界を生じ、磁気ディスク8の磁気記録層8aを加熱するとともに記録が行われるようになっている。
【0018】
磁気ポール40,41は、キューリー温度を超えると非磁性となるため、キューリー温度の高い、例えば、45パーマロイの材料を用いる。
【0019】
スペーサ42は、非磁性体であって、高電気抵抗、かつ、高耐熱性の材料、例えば、タンタリウム(体積抵抗率:16.7μΩ−cm)からなり、スペーサ42は、銅からなる低抵抗の配線47,47がヨーク33,43方向と直角方向に接続される。スペーサ42の通電方向の長さを0.06μm、断面を0.04×0.1μmとするとき、スペーサ42の抵抗値は42Ωとなる。この部分に1Gbpsで、5mAの通電を行う場合、熱伝導を考慮しても、スペーサ42を300℃以上に加熱することができる。なお、スペーサ42は、記録媒体への加熱効果を上げるために、スペーサ42の加熱部分を浮上スライダ2のエアベアリング面21に近づけるとともに、配線47,47の底面側もエアベアリング面21に近づけて形成する。
【0020】
次に、上記の熱アシスト磁気記録ヘッド1の製造方法の一例について説明する。浮上スライダ2となるウェハは、前述のハードディスクドライブの熱アシスト磁気記録ヘッドに用いられているアルチック(Al2O3−TiO2)を用い、GMRセンサ3は、通常のGMR(Giant Magnetic Sensor)を用いる。アルチックのウェハ上に1次元又は2次元状にヨーク32,33、電極34,34’、スピンバルブ膜31を、誘電体層35を介して順次積層し、GMRセンサ3を形成する。さらに、磁気コイル44、ヨーク43等を積層し、誘電体スペーサ46で固定することにより薄膜磁気トランスデューサ4を形成する。GMRセンサ3および薄膜磁気トランスデューサ4が1次元的に配列されたチップバーを切り出し、その断面を浮上スライダ2の浮上面2bとして加工した後、各ヘッドチップに切断する。
【0021】
次に、第1の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッド1の動作について説明する。熱アシスト磁気記録ヘッド1は、浮上スライダ2の凹部2cを有する浮上面2bにより、磁気ディスク8の基板8b上に形成された磁気記録層8a上を浮上走行する。薄膜磁気トランスデューサ4の電極48,銅配線47を介してスペーサ42に電流を流すと、スペーサ42が発熱し、これにより磁気記録層8aが加熱されて抗磁力が低下する。薄膜磁気トランスデューサ4の磁気コイル44に記録信号に基づく電流を供給すると、その電流に比例した磁界が磁気ギャップに発生する。その磁界の変調により磁気記録層8aの抗磁力が低下した部分に情報の記録を行う。信号の再生は、スピンバルブ膜31と鎖交する磁気記録層8aからの磁界の強度変化をスピンバルブ膜31の抵抗変化として検出することにより行う。
【0022】
以上述べた第1の実施の形態によれば、下記の効果が得られる。
(1)1Gbpsで、5mAの通電を行う場合、スペーサ42を300℃以上に加熱することができるので、薄膜磁気トランスデューサ4で記録できる程度に磁気記録層8aの抗磁力を下げることができる。例えば、TbFeCoの光磁気記録媒体を磁気記録層8aに使用する場合、キューリー温度まで十分加熱することができ、低磁界で記録することが可能となる。また、キューリー温度が数百度と高いCoCr等の磁性材料の場合でも、加熱されることにより薄膜磁気トランスデューサ4で記録できる程度に抗磁力を下げることができる。
(2)本実施の形態の熱アシスト磁気記録ヘッド1は、主として面内記録用であるため、磁気ギャップ幅は狭く形成されており、磁気ギャップでの漏れ磁界を磁気記録媒体への記録に使用するものであるが、垂直磁気記録にも使用可能である。
【0023】
なお、スペーサ42は、モリブデンやタングステン等の電気抵抗が低いものであっても、膜厚および幅を減らすことで抵抗を高めることができるものを使用することができる。
【0024】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す。この熱アシスト磁気記録ヘッド1は、磁気垂直磁気記録用のヘッドであり、薄膜磁気トランスデューサ4のみが第1の実施の形態と異なり、浮上スライダ2およびGMRセンサ3は、第1の実施の形態のそれらと同じであるので説明を省略する。この薄膜磁気トランスデューサ4は、発熱体としての一方の磁気ポール41’に配線47,47を接続したものである。これは、図1においてスペーサ42に磁気回路に対して直角方向から配線を接続していたのを、磁気ポール41’に磁気回路に対して直角方向から配線47,47を接続するものである。ここで、磁気ポール41’は、高耐熱性が要求されるため、キューリー温度が比較的高く、高電気抵抗の材料、例えば45パーマロイにより構成する。
【0025】
この第2の実施の形態によれば、磁気ポール41’自体を加熱することができるため、発熱場所と磁界位置を全く一致させることができ、高速記録が可能となる。また、従来の薄膜磁気トランスデューサ4の磁気ポール41に配線47,47を行うことにより、この実施の形態の熱アシスト磁気記録ヘッド1を容易に作製できる。
【0026】
図4は、本発明の第3の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを示し、(a)は断面図、(b)は底面図を示す。この熱アシスト磁気記録ヘッド1は、薄膜磁気記録トランスデューサ4が第1の実施の形態と異なり、浮上スライダ2、GMRセンサ3は、第1の実施の形態のそれらと同じであるので説明を省略する。
【0027】
薄膜磁気トランスデューサ4は、先端に単一磁気ポール41を有するヨーク43と、磁気障壁膜を兼ねるヨーク33,33’と、2つの磁気コイル44,44’とを備え、ヨーク40,41と垂直磁気膜からなる磁気記録層8aの下に敷設された軟磁性膜を通して磁気回路を構成している。なお、43bは3つのヨーク33,33’,43を接続する接続ヨークである。
【0028】
ヨーク33,33’は、単一磁気ポール41が浮遊磁界の影響を受けるのを避けるために、単一磁気ポール41の両側に設置されている。従って、一方の磁気コイル44’は、ヨーク33,33’の磁化の方向を単一磁気ポール41と逆方向とするために、他方の磁気コイル44に対して逆方向に巻かれている。
【0029】
単一磁気ポール41と他方の磁気ポール40との距離は、両者間に直接接続される磁束を少なくするために少し離されている。その距離は、離しすぎると、単一磁気ポール41とGMRセンサ3のスピンバルブ膜31が同一トラック上を走行するのが困難となるため、単一磁気ポール41の幅0.06μmに対して0.3μmとする。単一磁気ポール41は、図示しない磁気記録媒体の磁気記録層の下層に形成する軟磁性膜との間に磁気閉回路を形成するようになっている。
【0030】
単一磁気ポール41とヨーク33の磁気ポール40との間は、第1の実施の形態と同様に、配線47,47が接続された導電材料からなるスペーサ42を誘電体45,45’を介して形成し、単一磁気ポール41付近を加熱することができるようになっている。スペーサ42の導電材料の種類、サイズ等は、第1の実施の形態において記載したのと同様である。これにより、単一磁気ポール41付近で発熱させて上記の第1の実施の形態と同様の熱アシスト磁気記録を行うことが可能となる。
【0031】
次に、上記の第3の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッド1の動作について説明する。熱アシスト磁気記録ヘッド1は、浮上スライダ2の凹部2cを有する浮上面2bにより、磁気ディスク8の基板8b上に形成された磁気記録層8a上を浮上走行する。銅配線47,47間に電流を流すと、スペーサ42が発熱し、これにより磁気記録層8aが加熱されて抗磁力が低下する。薄膜磁気トランスデューサ4の磁気コイル44,44’に記録信号に基づく電流を供給すると、その電流に比例した磁界が磁気ギャップに発生する。その磁界の変調により磁気記録層8aの抗磁力が低下した部分に情報の記録を行う。信号の再生は、スピンバルブ膜31と鎖交する磁気記録層8aからの磁界の強度変化をスピンバルブ膜31の抵抗変化として検出することにより行う。
【0032】
この第3の実施の形態によれば、磁気ギャップに形成するスペーサ42に磁気回路と直角方向から通電するため、単一磁気ポール41付近の部分で発熱させることが可能となり、発熱場所と磁界位置を一致させることができるので、高速記録に有効である。
【0033】
なお、単一磁気ポール41側の誘電体45’の膜厚を薄くすることにより、スペーサ42と単一磁気ポール41とを近づけることができ、発熱場所と磁界位置をより一致させることができるので、安定した記録が可能となる。
【0034】
図5は、本発明の第4の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録装置の主要部を示す。この熱アシスト磁気記録装置50は、磁気記録層51’を有する磁気ディスク51と、磁気ディスク51を回転させるモータ52と、磁気記録層51’に記録・再生を行う第1、第2又は第2の実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッド1と、熱アシスト磁気ヘッド1を走査するスイングアーム53と、スイングアーム53を動作させるリニアモータ54と、これらの制御を行う制御回路70と、記録再生信号を処理する信号処理回路80とを備える。
【0035】
熱アシスト磁気ヘッド1は、制御回路70により所定の回転数で回転する磁気ディスク51の磁気記録層51’上を浮上走行し、所定の記録トラックを追従しながら記録再生が行われるようになっている。
【0036】
磁気ディスク51の磁気記録層51’は、例えば、光磁気記録に使用されるTbFeCo膜を用いる。
【0037】
次に、第4の実施の形態の上記の熱アシスト磁気記録装置50の動作について説明する。記録に際しては、信号処理回路80から出力される記録マーク形成信号に基づいて、スペーサ42に電流を供給すると、磁気ポール41直下の磁気記録層51’を300℃程度まで加熱すると同時に磁気コイル44に記録信号に基づく電流を印加してスペーサ42が埋め込まれた磁気ギャップに磁界を発生させ、磁気記録層51’に磁気記録マークを形成する。
【0038】
安定な記録を行うためには、磁気ディスク51面内で同一温度に加熱することと、記録直後に記録マークに影響を与えないレベルまで磁気記録層51’の温度を急冷することが重要であり、そのために、内周側から外周側に行くに従って加熱電流を徐々に増加する。このとき、ディスク構造や記録媒体によっても異なるが、周速の平方根から1乗に比例するように増加することにより、ほぼ同一温度に加熱することができるようになる。また、記録後に急冷するために、加熱用の電流をパルス的に印加するとともに、そのタイミングを磁界印加電流の印加よりも、若干早め、温度の下がり始めた時に磁界が印加されるように調整する。早める度合いは、やはり記録媒体やディスクの回転速度によって異なるが、パルス幅の10%から50%が適当である。
【0039】
この第4の実施の形態によれば、発熱場所と磁界位置とを一致させた熱アシスト磁気記録ヘッドを使用するため、比較的弱い磁界印加であっても記録することができることから、高密度・高速の熱アシスト磁気記録が可能となる。また、磁気異方性の高い膜にも、その抗磁力を下げて記録することが可能となる。
【0040】
なお、第4の実施の形態では、ディスク枚数は一枚であるが、複数枚を積層した、所謂ウィンチェスター型としてもよい。また、加熱電流パルスの印加間隔を磁界印加パルスの間隔よりも短くすることにより、記録直後に記録マークに影響を与えないレベルまで磁気記録層51’の温度を急冷することが可能である。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、磁界の発生位置とジュール熱の発生位置が一致するので、記録マークを微小化でき、高密度化が可能となる。また、加熱後直ちに記録できるので、高速化が図れる。さらに、磁界発生と発熱を薄膜磁気トランスデューサによって行うので、部品点数が減り、製造工程を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを示し、(a)は断面図、(b)は底面図、(c)は(a)のS方向から見た後面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気トランスデューサの模式図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを示す底面図である。
【図4】本発明第3の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを示し、(a)は断面図、(b)は底面図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録装置の主要部を示す模式図である。
【符号の説明】
1 熱アシスト磁気記録ヘッド
2 浮上スライダ
2a 浮上スライダの後面
2b 浮上面
2c 凹部
3 GMRセンサ
4 薄膜磁気トランスデューサ
8 磁気ディスク
8a 磁気記録層
8b 基板
21 エアベアリング面
31 スピンバルブ膜
32 磁気障壁膜
33,33’,43 ヨーク
34,34’ 電極
35 誘電体層
40 磁気ポール
41 単一磁気ポール
42 スペーサ
43b 接続ヨーク
44 磁気コイル
45 絶縁膜
46 誘電体スペーサ
47、47’ 銅配線
48 電極
50 熱アシスト磁気記録装置
51 磁気ディスク
51’ 磁気記録層
52 モータ
53 スイングアーム
54 リニアモータ
70 制御回路
80 信号処理回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermally assisted magnetic recording head and a thermally assisted magnetic recording apparatus, and more particularly to providing a thermally assisted magnetic recording head and a thermally assisted magnetic recording apparatus that can reduce the number of manufacturing steps, and can achieve high density and high speed.
[0002]
[Prior art]
In a hard disk device that performs recording / reproduction using a magnetic recording layer, a magnetoresistive sensor using a magnetoresistive effect for reproduction, that is, an MR (Magnetoresistive) sensor, or a GMR (Giant-magnetoresistive) sensor (higher sensitivity / high resolution) ( Since magnetoresistive sensors (hereinafter collectively referred to as “GMR sensors”) have been developed, high density has been achieved over the past few years at an annual rate of 60%. However, since the SuperPara-magnetic effect, that is, the magnetization direction of a certain magnetic domain is reversed by the adjacent magnetization in the opposite direction based on thermal disturbance, the surface density is limited to about 40 Gbits / inch 2. (T. Rausch, Trans. Of MAGNETICS Society of Japan, Vol. 2, 2002, p. 322). Thereafter, the anisotropy of the magnetic material was improved and a recording density exceeding 100 Gbit / inch 2 was achieved, but the limit of the recording density due to the Super Para-magnetic effect has finally been seen.
[0003]
As an effective means for solving this problem, heat-assisted magnetic recording has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
This heat-assisted magnetic recording head is a laminate of a semiconductor laser (optical waveguide), a thin-film magnetic transducer, and a GMR sensor. The magnetic film is heated by irradiating a laser beam from the semiconductor laser, and the magnetization intensity of the film is lowered. The recording is performed by applying a magnetic field by a thin film magnetic transducer. As a result, recording can be performed on a magnetic film having a high coercive force, and magnetization reversal at room temperature can be prevented. In this method, recording is performed on the heated part with a magnetic field, but if the recording is not cooled immediately after recording, the recorded part will be erased by a magnetic field in the opposite direction, so both the magnetic field and the heat distribution are steep. At the same time, it is necessary to match the positions of the two as much as possible.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-4504
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional heat-assisted magnetic recording head, since the semiconductor laser is laminated in addition to the thin film magnetic transducer and the GMR sensor, there is a problem that the lamination process is long and complicated, and it is difficult to reduce the cost. In addition, since it is difficult to match the light irradiation position and the magnetic field application position, it is not always possible to form a minute recording mark as high as the minute light spot, to increase the density, and to reduce the recording speed, etc. There is a problem.
[0007]
There has also been proposed a method in which a current circuit is provided on the opposite side of the thin film magnetic transducer from the GMR sensor, and the current circuit is energized and heated. In this case, the manufacturing process may be only circuit formation, and it is possible by adding a relatively short process, but there is still a problem that it is difficult to match the temperature distribution and the magnetic field distribution.
[0008]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermally assisted magnetic recording head and a thermally assisted magnetic recording apparatus that can reduce the number of manufacturing steps, and can achieve high density and high speed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention heats a magnetic recording medium to reduce the coercive force of the portion, and applies a magnetic field to the portion where the coercive force is reduced to record information. A thin film magnetic transducer for generating the magnetic field in a magnetic gap formed between two magnetic poles at the tip of the yoke, and heat is generated when at least one of the two magnetic poles is energized, A heat-assisted magnetic recording head is provided that is a heating element for heating the magnetic recording medium.
[0010]
When a heating element provided in the vicinity of the magnetic gap is energized, the heating element generates heat due to Joule heat, thereby heating the magnetic recording medium and reducing the coercive force. Information is recorded in the portion where the coercive force is reduced by the magnetic field from the magnetic gap. In this configuration, the leakage magnetic field generated in the magnetic gap and the generation position of the Joule heat generated in the heating element provided in the vicinity of the magnetic gap can be matched, and high-speed and high-density heat-assisted magnetic recording becomes possible.
[0011]
In this configuration, the leakage magnetic field generated in the magnetic gap and the generation position of the Joule heat generated in the heating element provided in the vicinity of the magnetic gap can be matched, and high-speed and high-density heat-assisted magnetic recording becomes possible.
[0012]
In order to achieve the above object, the present invention records information by heating a magnetic recording medium to reduce the coercive force of the portion and applying a magnetic field to the portion where the coercive force is reduced by a thin film magnetic transducer. A thermally assisted magnetic recording head, and scanning means for causing the thermally assisted magnetic recording head to fly over the magnetic recording medium, and the thin film magnetic transducer is formed between two magnetic poles at a tip of a yoke, A magnetic gap for generating a magnetic field , wherein at least one of the two magnetic poles is a heating element , and the heating means heats the vicinity of the magnetic gap by energizing the heating element A heat-assisted magnetic recording apparatus characterized by heating a medium is provided.
[0013]
This configuration uses a heat-assisted magnetic recording head in which the leakage magnetic field generated in the magnetic gap matches the position of the Joule heat generated in the heating element provided in the vicinity of the magnetic gap. It becomes possible.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a thermally-assisted magnetic recording head according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a sectional view, (b) is a bottom view, and (c) is viewed from the S direction of (a). FIG. 2 is a schematic diagram of a thin film magnetic transducer in which a magnetic coil is omitted. The thermally-assisted magnetic recording head 1 includes a
[0015]
The
[0016]
The GMR
[0017]
The thin film
[0018]
Since the
[0019]
The
[0020]
Next, an example of a method for manufacturing the heat-assisted magnetic recording head 1 will be described. The wafer used as the flying
[0021]
Next, the operation of the thermally assisted magnetic recording head 1 according to the first embodiment will be described. The heat-assisted magnetic recording head 1 floats on the
[0022]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When energizing 5 mA at 1 Gbps, the
(2) Since the heat-assisted magnetic recording head 1 of the present embodiment is mainly for in-plane recording, the magnetic gap width is narrow and the leakage magnetic field in the magnetic gap is used for recording on the magnetic recording medium. However, it can also be used for perpendicular magnetic recording.
[0023]
In addition, even if the
[0024]
FIG. 3 shows a main part of a thermally-assisted magnetic recording head according to the second embodiment of the present invention. This heat-assisted magnetic recording head 1 is a head for magnetic perpendicular magnetic recording, and only the thin film
[0025]
According to the second embodiment, since the
[0026]
4A and 4B show a thermally-assisted magnetic recording head according to the third embodiment of the present invention. FIG. 4A is a sectional view and FIG. 4B is a bottom view. In this heat-assisted magnetic recording head 1, the thin film
[0027]
The thin film
[0028]
The
[0029]
The distance between the single
[0030]
Between the single
[0031]
Next, the operation of the heat-assisted magnetic recording head 1 according to the third embodiment will be described. The heat-assisted magnetic recording head 1 floats on the
[0032]
According to the third embodiment, since the
[0033]
In addition, by reducing the film thickness of the dielectric 45 ′ on the single
[0034]
FIG. 5 shows a main part of a thermally-assisted magnetic recording apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The heat-assisted
[0035]
The heat-assisted magnetic head 1 floats on the
[0036]
For example, a TbFeCo film used for magneto-optical recording is used for the
[0037]
Next, the operation of the heat-assisted
[0038]
In order to perform stable recording, it is important to heat to the same temperature within the surface of the
[0039]
According to the fourth embodiment, since the heat-assisted magnetic recording head in which the heat generation place and the magnetic field position are matched is used, recording can be performed even when a relatively weak magnetic field is applied. High-speed heat-assisted magnetic recording becomes possible. In addition, recording can be performed on a film having high magnetic anisotropy with a reduced coercive force.
[0040]
In the fourth embodiment, the number of disks is one, but a so-called Winchester type in which a plurality of disks are stacked may be used. Also, by making the heating current pulse application interval shorter than the magnetic field application pulse interval, the temperature of the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the magnetic field generation position and the Joule heat generation position coincide, the recording mark can be miniaturized and the density can be increased. Also, since recording can be performed immediately after heating, the speed can be increased. Further, since the magnetic field generation and heat generation are performed by the thin film magnetic transducer, the number of parts can be reduced and the manufacturing process can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a thermally-assisted magnetic recording head according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a cross-sectional view, (b) is a bottom view, and (c) is viewed from the S direction of (a). It is a rear view.
FIG. 2 is a schematic diagram of the thin film magnetic transducer according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is a bottom view showing a thermally-assisted magnetic recording head according to a second embodiment of the invention.
4A and 4B show a thermally-assisted magnetic recording head according to a third embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a cross-sectional view and FIG. 4B is a bottom view.
FIG. 5 is a schematic diagram showing the main part of a thermally-assisted magnetic recording apparatus according to a third embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat-assisted
Claims (9)
ヨークの先端の2つの磁気ポール間に形成された磁気ギャップに前記磁界を発生する薄膜磁気トランスデューサを備え、
前記2つの磁気ポールの少なくとも一方の磁気ポールが、通電されることによって発熱し、前記磁気記録媒体を加熱する発熱体であることを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。In a thermally assisted magnetic recording head that records information by applying a magnetic field to the portion where the coercive force is reduced by heating the magnetic recording medium to reduce the coercive force of the portion,
A thin film magnetic transducer for generating the magnetic field in a magnetic gap formed between two magnetic poles at the tip of the yoke;
Wherein at least one of the magnetic poles of the two magnetic poles, generates heat by being energized, the heat-assisted magnetic recording head which is a heating element for heating the magnetic recording medium.
抗磁力が低下した前記部分に薄膜磁気トランスデューサにより磁界を印加して情報を記録する熱アシスト磁気記録ヘッドと、
前記熱アシスト磁気記録ヘッドを前記磁気記録媒体上に浮上走行させる走査手段とを備え、
前記薄膜磁気トランスデューサは、ヨークの先端の2つの磁気ポール間に形成され、前記磁界を発生する磁気ギャップを備え、前記2つの磁気ポールの少なくとも一方の磁気ポールが発熱体であり、
前記加熱手段は、前記発熱体に通電して前記磁気ギャップ近傍を加熱することにより前記磁気記録媒体を加熱することを特徴とする熱アシスト磁気記録装置。Heating means for heating the magnetic recording medium to reduce the coercive force of the portion;
A thermally assisted magnetic recording head for recording information by applying a magnetic field by a thin film magnetic transducer to the portion where the coercive force has decreased;
Scanning means for flying the thermally-assisted magnetic recording head over the magnetic recording medium,
The thin film magnetic transducer is formed between two magnetic poles of the tip of the yoke, a magnetic gap for generating the magnetic field, at least one magnetic pole of said two magnetic poles are heating elements,
The heat-assisted magnetic recording apparatus, wherein the heating unit heats the magnetic recording medium by energizing the heating element to heat the vicinity of the magnetic gap.
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