JP7071900B2 - 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 - Google Patents
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Description
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願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は適宜省略する。
図1(a)、図1(b)及び図2は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図1(a)は、図1(b)のB1-B2線断面図である。図1(b)は、図1(a)の矢印AR1からみた平面図である。図2は、図1(a)のA1-A2線断面図である。
コイル30cに記録電流を流すことにより、磁極30から磁界が生じる。磁極30から出た磁界の一部(磁界H1)は、磁気記録媒体80に向かう。一方、磁極30から出た磁界の別の一部(磁界H2)は、第2シールド領域32への成分を有する。このとき、第1積層体SB1に電流(第1電流i1)を流すと、第1磁性層11の磁化11Mが、磁界H2と逆向きの成分を有する。これにより、磁界H2は、第1磁性層11を通過し難くなる。その結果、磁界H2は、磁気記録媒体80へ向かい易くなる。これにより、クロストラック方向の端部(第2シールド領域32側の端部)において、記録磁界の強度を急峻に変化させることができる。
図4は、上記の第1~第3モデルM1~M3の特性のシミュレーション結果を例示している。図4の横軸は、クロストラック方向(Y軸方向)における位置pY(nm)である。位置pYが0nmの位置は、磁極30の中心に対応する。図4の縦軸は、磁極30から磁気記録媒体80に加えられる磁界強度HS(Oe)である。この磁界強度HSは、位置pYのダウントラック方向(X軸方向)における最大の磁界強度である。
図5に示すように、磁極30と第2シールド領域32との間に第1積層体SB1が設けられる。第1積層体SB1において、第1磁性層11、第1導電層21及び第2導電層22が設けられる。
第2実施形態は、磁気記録再生装置に係る。磁気記録再生装置は、例えば、第1実施形態に関して説明した磁気ヘッド110(及びその変形の磁気ヘッド)を含む。磁気記録再生装置は、さらに、磁気記録媒体80と、第1積層体SB1に電流(第1電流i1)を供給可能な第1電気回路20Dと、を含む。磁気ヘッド110が第2積層体SB2を含む場合、第1電気回路20Dは、第2積層体SB2に電流(第2電流i2)さらに供給しても良い。
図6は、実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図6は、ヘッドスライダを例示している。
磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159に設けられる。ヘッドスライダ159は、例えばAl2O3/TiCなどを含む。ヘッドスライダ159は、磁気記録媒体の上を、浮上または接触しながら、磁気記録媒体に対して相対的に運動する。
図8(a)及び図8(b)は、実施形態に係る磁気記録再生装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図7に示すように、実施形態に係る磁気記録再生装置150においては、ロータリーアクチュエータが用いられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mに設けられる。記録用媒体ディスク180は、スピンドルモータ180Mにより矢印ARの方向に回転する。スピンドルモータ180Mは、駆動装置制御部からの制御信号に応答する。本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を含んでも良い。磁気記録再生装置150は、記録媒体181を含んでもよい。記録媒体181は、例えば、SSD(Solid State Drive)である。記録媒体181には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが用いられる。例えば、磁気記録再生装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
図8(b)は、ヘッドスタックアセンブリ160の一部となる磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ:HGA)158を例示する斜視図である。
(構成1)
磁極と、
第1シールド領域であって、前記磁極から前記第1シールド領域への方向は、第1方向に沿う、前記第1シールド領域と、
第2シールド領域であって、前記磁極から前記第2シールド領域への方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられた第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられた第2導電層と、
を含む、
前記第1方向は、前記磁極が対向する磁気記録媒体と、前記磁極と、の間の相対的な移動方向に沿う、磁気ヘッド。
磁極と、
第1シールド領域であって、前記磁極から前記第1シールド領域への方向は、第1方向に沿う、前記第1シールド領域と、
第2シールド領域であって、前記磁極から前記第2シールド領域への方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第1磁性層と接する第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられ前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接する第2導電層と、
を含む、磁気ヘッド。
前記磁極と電気的に接続された第1端子と、
前記第2シールド領域と電気的に接続された第2端子と、
をさらに備えた、構成1または2に記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第1導電層から前記第2導電層への向きの第1電流を通電可能である、構成1~3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層から前記第1導電層への向きの第1電流を通電可能である、構成1~3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極と前記第2シールド領域との間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールド領域との間に別の電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第2電気抵抗とは異なり、前記別の電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、構成4または5に記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールド領域への前記方向に沿う、前記第1磁性層の厚さは、4nm以上20nm以下である、構成1~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールド領域への前記方向に沿う、前記第1導電層の厚さ、及び、前記磁極から前記第2シールド領域への前記方向に沿う、前記第2導電層の厚さのそれぞれは、0.3nm以上15nm以下である、構成1~7のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
磁極と、
第1シールド領域と、
第2シールド領域と、
第3シールド領域であって、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への方向は、前記磁極から前記第1シールド領域への第1方向と交差し、前記磁極の少なくとも一部は、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への前記方向において、前記第3シールド領域と前記第2シールド領域との間に設けられた、前記第3シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
前記磁極と前記第3シールド領域との間に設けられた第2積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられた第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられた第2導電層と、
を含み、
前記第2積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第2磁性層と、
前記磁極と前記第2磁性層との間に設けられた第3導電層と、
前記第2磁性層と前記第3シールド領域との間に設けられた第4導電層と、
を含む、磁気ヘッド。
前記磁極と電気的に接続された第1端子と、
前記第2シールド領域及び前記第3シールド領域の少なくともいずれかと電気的に接続された第2端子と、
さらに備えた構成9記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成9または10に記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成9または10に記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層から前記第2導電層への向きの第1電流を通電可能であり、
前記第3導電層から前記第4導電層への向きの第2電流を通電可能である、構成11記載の磁気ヘッド。
前記第2導電層から前記第1導電層への向きの第1電流を通電可能であり、
前記第4導電層から前記第3導電層への向きの第2電流を通電可能である、構成11記載の磁気ヘッド。
前記磁極と前記第2シールド領域との間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールド領域との間に第3電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第2電気抵抗とは異なり、前記第3電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、構成13または14に記載の磁気ヘッド。
前記磁極と前記第3シールド領域との間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第3シールド領域との間の第3電気抵抗は、前記磁極と前記第3シールド領域との間に第4電流を流したときの前記磁極と前記第3シールド領域との間の第4電気抵抗とは異なり、前記第4電流の向きは、前記第2電流の向きと逆である、構成13~15のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記第1導電層は、前記磁極及び前記第1磁性層と接し、
前記第2導電層は、前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接し、
前記第3導電層は、前記磁極及び前記第2磁性層と接し、
前記第4導電層は、前記第2磁性層及び前記第3シールド領域と接する、構成9~16のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールド領域への方向に沿う、前記第1磁性層の厚さは、4nm以上20nm以下である、構成9~17のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第2シールド領域への方向に沿う、前記第1導電層の厚さ、及び、前記磁極から前記第2シールド領域への前記方向に沿う、前記第2導電層の厚さのそれぞれは、0.3nm以上15nm以下である、構成9~18のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
前記磁極から前記第3シールド領域への方向に沿う、前記第3導電層の厚さ、及び、前記磁極から前記第3シールド領域への前記方向に沿う、前記第4導電層の厚さのそれぞれは、0.3nm以上15nm以下である、構成9~19のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
構成1記載の磁気ヘッドと、
前記磁気記録媒体と、
前記第1積層体に電流を供給可能な第1電気回路と、
を備えた磁気記録再生装置。
構成9~20のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより情報が記録される磁気記録媒体と、
前記第1積層体に電流を供給可能な第1電気回路と、
を備えた磁気記録再生装置。
Claims (8)
- 磁極と、
第1シールド領域であって、前記磁極から前記第1シールド領域への方向は、第1方向に沿う、前記第1シールド領域と、
第2シールド領域であって、前記磁極から前記第2シールド領域への方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第1磁性層と接する第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられ前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接する第2導電層と、
を含み、
前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第1導電層から前記第2導電層への向きの電流を通電可能である、磁気ヘッド。 - 磁極と、
第1シールド領域であって、前記磁極から前記第1シールド領域への方向は、第1方向に沿う、前記第1シールド領域と、
第2シールド領域であって、前記磁極から前記第2シールド領域への方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第1磁性層と接する第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられ前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接する第2導電層と、
を含み、
前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層から前記第1導電層への向きの電流を通電可能である、磁気ヘッド。 - 前記磁極と前記第2シールド領域との間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールド領域との間に別の電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第2電気抵抗とは異なり、前記別の電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、請求項1または2に記載の磁気ヘッド。
- 磁極と、
第1シールド領域と、
第2シールド領域と、
第3シールド領域であって、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への方向は、前記磁極から前記第1シールド領域への第1方向と交差し、前記磁極の少なくとも一部は、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への前記方向において、前記第3シールド領域と前記第2シールド領域との間に設けられた、前記第3シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
前記磁極と前記第3シールド領域との間に設けられた第2積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第1磁性層と接する第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられ前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接する第2導電層と、
を含み、
前記第2積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第2磁性層と、
前記磁極と前記第2磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第2磁性層と接する第3導電層と、
前記第2磁性層と前記第3シールド領域との間に設けられ前記第2磁性層及び前記第3シールド領域と接する第4導電層と、
を含み、
前記第1導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第1導電層から前記第2導電層への向きの電流を通電可能であり、
前記第3導電層から前記第4導電層への向きの電流を通電可能である、磁気ヘッド。 - 磁極と、
第1シールド領域と、
第2シールド領域と、
第3シールド領域であって、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への方向は、前記磁極から前記第1シールド領域への第1方向と交差し、前記磁極の少なくとも一部は、前記第3シールド領域から前記第2シールド領域への前記方向において、前記第3シールド領域と前記第2シールド領域との間に設けられた、前記第3シールド領域と、
前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられた第1積層体と、
前記磁極と前記第3シールド領域との間に設けられた第2積層体と、
を備え、
前記第1積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第1磁性層と、
前記磁極と前記第1磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第1磁性層と接する第1導電層と、
前記第1磁性層と前記第2シールド領域との間に設けられ前記第1磁性層及び前記第2シールド領域と接する第2導電層と、
を含み、
前記第2積層体は、
Fe、Co及びNiからなる群から選択された少なくとも1つを含む第2磁性層と、
前記磁極と前記第2磁性層との間に設けられ前記磁極及び前記第2磁性層と接する第3導電層と、
前記第2磁性層と前記第3シールド領域との間に設けられ前記第2磁性層及び前記第3シールド領域と接する第4導電層と、
を含み、
前記第1導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第3導電層は、Ta、Pt、W、Ru、Mo、Ir、Rh及びPdからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第4導電層は、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2導電層から前記第1導電層への向きの電流を通電可能であり、
前記第4導電層から前記第3導電層への向きの電流を通電可能である、磁気ヘッド。 - 前記磁極と前記第2シールド領域との間に第1電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第1電気抵抗は、前記磁極と前記第2シールド領域との間に第3電流を流したときの前記磁極と前記第2シールド領域との間の第2電気抵抗とは異なり、前記第3電流の向きは、前記第1電流の向きと逆である、請求項4または5に記載の磁気ヘッド。
- 前記磁極と前記第3シールド領域との間に第2電流を流したときの前記磁極と前記第3シールド領域との間の第3電気抵抗は、前記磁極と前記第3シールド領域との間に第4電流を流したときの前記磁極と前記第3シールド領域との間の第4電気抵抗とは異なり、前記第4電流の向きは、前記第2電流の向きと逆である、請求項4~6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
- 請求項4~7のいずれか1つに記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより情報が記録される磁気記録媒体と、
前記第1積層体に電流を供給可能な第1電気回路と、
を備えた磁気記録再生装置。
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