JP2004039187A - 垂直磁気記録用ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】垂直磁気記録用ヘッドにおいて磁極の残留磁化による磁気情報の劣化を防止する。
【解決手段】ヘッドの媒体対向面に略平行に記録電流を流す導体を形成し、これが作る磁力によって、磁性体を用いず直接、磁気記録動作を行わせる。
【効果】磁性体を用いない構造のため従来の磁性体の残留磁化による影響を無くすことが出来、記録媒体上の磁気情報を劣化させる心配が無く、かつ構造が簡単で容易に製造が可能である。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記憶装置に用いられる磁気記録ヘッド、特に垂直磁気記録用の磁気記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置を代表とする磁気記憶装置では、記憶容量を増加するために記録密度の向上が追求され続けている。このような要求に対し、これまでの長手磁気記録に比べ原理的に高密度記録が可能な方式として垂直磁気記録方式が提案されている。
【０００３】
この垂直磁気記録で用いる磁気記録媒体や磁気ヘッドの構造は、従来の長手磁気記録方式用のそれとは異なった構造が適しているとされており、さまざまな記録媒体や磁気ヘッドが提案されている。
【０００４】
特開平６−２３６５２６号公報に２層媒体と組み合わせて用いる磁気ヘッドの一構造例が開示されている。この従来技術においては、情報の記録および再生に用いる主磁極と磁路の磁気抵抗を低めるために補助磁極を設けて、記録ヘッドおよび再生ヘッドの効率を高めている。
【０００５】
このような構造の記録ヘッドでは、主磁極はトラック幅に相当する横幅（一般的には１μｍ以下）で数μｍオーダーの長さの磁性薄膜で形成されているため、記録電流が流れていない状態でも主磁極には記録媒体方向への残留磁化が発生している可能性がある。
【０００６】
特に補助磁極を持った磁気ヘッドと２層媒体とを組み合わせて用いる場合には、近似的に閉磁路が形成されているため、主磁極の残留磁化により記録媒体上の磁気情報が消去もしくは信号品質が劣化してしまうという懸念がある
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録電流が流れていない状態でも記録媒体上の磁気情報を劣化する懸念の無い構造が簡単で容易に製造できる垂直磁気記録用の磁気記録ヘッドを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
磁気記録媒体に磁気的情報を記録するヘッドの磁気記録媒体の対向面に略平行に記録電流を流すコイルを形成し、このコイルの作る磁界により、直接磁気記録を行わせる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１、図２および図３を用いて説明する。
【００１０】
図２は本発明の実施形態による記録ヘッドを形成・配置する前の、再生ヘッドの形成および記録ヘッドに用いる接続用導体を成膜した状態の、ヘッド断面を示す図である。
【００１１】
非磁性基板１上にＡｌ２Ｏ３等の非磁性絶縁材料２よりなる約４μｍ厚の下地層２を設け、その上に再生ヘッド３を配置している。
【００１２】
再生ヘッド３は第１の強磁性層、巨大磁気抵抗効果を示す素子部、第２の強磁性層および絶縁薄膜層等から形成されている。
【００１３】
この上にＡｌ２Ｏ３などによる１０μｍ厚の絶縁層４を形成する。絶縁層４の上端面９はヘッド完成時に記録媒体流出端側、いわゆるトレーリングエッジ側の端面となる。絶縁層４中には記録ヘッド用の接続用導体５を介在させている。接続用導体５は記録ヘッドに記録電流を流す際に用いるもので２本１組（５Ａ、５Ｂ）で形成する。
【００１４】
この後、切断加工、研磨等により媒体対向面７を形成する。媒体対向面７には再生ヘッド３および接続用導体５の先端部が露出している。
【００１５】
さらにこの後、図３の点線で示した記録用導体形成部８をホトエッチング技術等で掘り下げる。この記録用導体形成部８は図１に示したループ状の記録用導体部１０を形成し、かつ接続用導体５（５Ａ、５Ｂ）と接続させるエリアである。
【００１６】
このエリアは前述した媒体対向面７の一部（絶縁層４と接続用導体５を積層した部分）を掘り下げるため記録用導体部１０は接続用導体５の断面部と接続させることになる。
【００１７】
記録用導体部１０を形成（詳細は後述）した後に再生ヘッド３の先端部と略同一面とするため、後述する記録用導体部１０の厚みを考慮して記録用導体形成部８は媒体対向面７から約０．６μｍの深さとなるようにエッチングを施している。
【００１８】
図１は図３の記録用導体形成部８に形成した記録用導体部１０を媒体対向面７側から見た平面図である。
【００１９】
記録用導体形成部８に厚さ０．２μｍの第１の導体１１、その上を覆うように記録用媒体形成部８全体に厚さ０．５μｍの絶縁層（図示せず）、を順に形成した。絶縁層としてはＡｌ２Ｏ３や有機性絶縁材料を用いても良い。
【００２０】
この絶縁層形成後に記録用導体形成部８に平坦化加工を施し、第２の導体１２の形成予定部を略平面とする。但し、第２の導体１２と接続用導体５Ｂの接続部１５Ｂと接続領域１３上の絶縁材は第２の導体１２を形成する前に取り除いておく。ちなみにもう一つの接続用導体５Ａは導体１１の形成時に接続されている。
【００２１】
接続領域１３は第１の導体１１と第２の導体１２を電気的に接続し、記録電流を流すためのものである。平坦化加工後の導体１１上の絶縁層膜厚は約０．２μｍである。
【００２２】
この後、厚さ０．３μｍの第２の導体１２を形成する。導体１１、１２は金または銅などの導電性材料を用いることができる。また、第２の導体１２のＵ字状の端部１４は磁気ヘッドのトレーリングエッジ側のスライダ端面９側に位置するよう配置する。
【００２３】
導体１１、１２にリング状に囲まれたリング中央部１６は、導体１１、１２に記録電流が流れたとき記録磁界が発生する領域である。
【００２４】
ここで発生した磁界は記録媒体に印可され磁気情報を記録することになる。この際、リング中央部１６と記録媒体の間隔（スペーシング）が狭いほど記録磁界は強く印可されることから、導体１１よりも記録媒体に近い導体１２を記録が行なわれるトレーリングエッジ側に配置した。
【００２５】
記録媒体が２層媒体であるとさらに磁界が強まることを期待できる。また、リング中央部１６の横幅Ｔｗはトラック幅に対応するので精度良く形成することが望ましい。本実施形態では導体１２のパターニング時にリング中央部１６の部分をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ）装置を用いて導体１１、１２の余分な部分を取り除き整形した。本実施形態においてはＴｗは０．３５μｍである。
【００２６】
このような手順の後、記録用導体形成部８の導体１１、１２などによる段差を埋めるようにＡｌ２Ｏ３等の絶縁材料で覆い、さらに媒体対向面７と略同一の面となるよう平坦化加工した。
【００２７】
この工程での平坦化加工は再生ヘッド３の先端部にダメージを与えない加工法で行ない、同一面で第２の導体１２の上部が露出するようにエッチング量や導体１１，１２の膜厚を選択した。加工後の第２の導体１２の残厚は約０．２μｍである。
【００２８】
平坦化加工後、約６ｎｍ厚のＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を媒体対向面７に形成し保護膜とした。
【００２９】
前述した従来例でも示されているように、磁気ヘッドは記録用ヘッドと再生用ヘッドの部分から構成されているのが一般的である。また記録媒体との間隔が狭くなるよう記録ヘッドも再生ヘッドもスライダ後部に配設される。記録用ヘッドは面内磁気記録用ヘッドも垂直磁気記録用ヘッドも記録媒体に向かって磁界を出すための磁性体と磁性体を励磁するための記録電流を流すコイルから構成されている。これまでの記録ヘッドでは性能上の理由により磁性体の先端部（一般に記録媒体に近い部分を先端部と表現されている）の位置形状・構造・磁気特性が重視されてきた。一方コイルは磁性体の中に磁束を効率良く発生できれば良いため記録媒体との位置関係は磁性体先端部ほど精度を必要としなかった。
本発明の記録ヘッドでは従来の記録ヘッドでは必須だった磁性体を用いることなく記録媒体に磁界を出すことができる。このためにはコイルの位置形状に対して従来以上の精度が必要となるが、従来の記録ヘッドの磁性体に要求されていた以上のものではない。むしろ磁性体を必要としない構造のため製造工程全体としては容易になっている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ヘッドに磁性体を用いていないため、磁性体の残留磁化で記録媒体上の磁気情報を劣化させる心配が無く、かつ構造が簡単で容易に製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による記録用導体部を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態によるヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】図２に記録用導体形成部８を追加した断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・基板、
２・・・・・下地層、
３・・・・・再生ヘッド、
４・・・・・絶縁体、
５Ａ、５Ｂ・・・・・接続用導体、
７・・・・・記録媒体対向面、
８・・・・・記録用導体形成部、
９・・・・・スライダ端面、
１０・・・・記録用導体部、
１１・・・・第１の導体、
１２・・・・第２の導体、
１３・・・・接続領域、
１４・・・・端部、
１５Ａ、１５Ｂ・・・・導体接続部
１６・・・・リング中央部、
Ｔｗ・・・・トラック幅。

Claims (2)

1. 磁気記録媒体に磁気的情報を記録する磁気記録ヘッドにおいて、前記磁気記録ヘッドの前記磁気記録媒体の対向面に略平行に、前記磁気的情報を記録するための記録電流を流すコイルを形成し、磁性体を介在せずに、前記コイルの作る磁力を直接前記磁気記録媒体への情報記録に用いたことを特徴とした垂直磁気記録用ヘッド。
2. 導体を積層してループ状のコイルを形成する際に、前記磁気記録媒体に近い側の導体をトレーリングエッジ側とすることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録用ヘッド。

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