JP2021149979A - 磁気ヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供する。【解決手段】実施形態によれば、磁気ヘッドは、第1、第2シールド、磁極、第1磁性層及び第1非磁性部材を含む。第1シールドは、第1〜第3部分領域を含む。第2部分領域から第3部分領域への方向は、第1方向に沿う。第1部分領域の位置は、第2、第3部分領域の位置の間にある。第1シールドから第2シールドへの第2方向は、第1方向と交差する。磁極は、第1部分領域と第2シールドとの間に設けられる。磁極は、第2、第3部分領域との間にある。第1磁性層は、磁極と第2シールドとの間にある。第1非磁性部材は、第1、第2部分を含む。第1部分は、磁極と第1磁性層との間にある。第2部分は、第2方向において第2部分領域と第2シールドとの間にある。第2部分は、第2部分領域と電気的に接続される。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、磁気ヘッドに関する。
磁気ヘッドを用いて、HDD(Hard Disk Drive)などの磁気記憶媒体に情報が記録される。磁気ヘッド及び磁気記録装置において、記録密度の向上が望まれる。
特開2019−57337号公報
本発明の実施形態は、記録密度の向上が可能な磁気ヘッドを提供する。
本発明の実施形態によれば、磁気ヘッドは、第1シールド、第2シールド、磁極、第1磁性層及び第1非磁性部材を含む。前記第1シールドは、第1部分領域、第2部分領域及び第3部分領域を含む。前記第2部分領域から前記第3部分領域への方向は、第1方向に沿う。前記第1方向における前記第1部分領域の位置は、前記第1方向における前記第2部分領域の位置と、前記第1方向における前記第3部分領域の位置と、の間にある。前記第1シールドから前記第2シールドへの第2方向は、前記第1方向と交差する。前記磁極は、前記第2方向において前記第1部分領域と前記第2シールドとの間に設けられる。前記磁極は、前記第1方向において前記第2部分領域と前記第3部分領域との間にある。前記第1磁性層は、前記磁極と前記第2シールドとの間に設けられる。前記第1非磁性部材は、第1部分及び第2部分を含む。前記第1部分は、前記第2方向において前記磁極と前記第1磁性層との間にある。前記第2部分は、前記第2方向において前記第2部分領域と前記第2シールドとの間にある。前記第2部分は、前記第2部分領域と電気的に接続される。
図1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3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図4は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図5は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図6は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図7は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図8は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図9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10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11は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。 図12は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。 図13は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図14は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図15は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図16は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図17は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。 図18は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。 図19は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。 図20は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図21は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。 図22は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。 図23は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。 図24は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。 図25(a)及び図25(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
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。
(第1実施形態)
図1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は、平面図である。図2は、斜視図である。図2においては、図が見やすくなるように、磁気ヘッドに含まれる要素の一部が省略され、複数の要素が互いに分離されて示されている。
図2に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド110は、第1シールド31、第2シールド32、磁極30、第1磁性層21及び第1非磁性部材41を含む。第1シールド31、第2シールド32、磁極30、第1磁性層21及び第1非磁性部材41は、例えば記録部60に含まれる。
図2に示すように、磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80と共に用いられる。磁気ヘッド110の記録部60により、磁気記録媒体80に情報が記録される。磁気記録媒体80は、例えば、垂直記録媒体である。磁気記録媒体80の例については、後述する。
図2に示すように、磁極30は、媒体対向面30Fを含む。媒体対向面30Fは、例えば、ABS(Air Bearing Surface)である。媒体対向面30Fは、例えば、磁気記録媒体80に対向する。
図1は、磁気ヘッド110を媒体対向面30Fに向かってみた平面図に対応する。
図1及び図2に示すように、第1シールド31は、第1部分領域31a、第2部分領域31b及び第3部分領域31cを含む。第2部分領域31bから第3部分領域31cへの方向は、第1方向に沿う。
第1方向は、例えばY軸方向である。Y軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。Y軸方向及びX軸方向に対して垂直な方向をZ軸方向とする。
Y軸方向は、例えば、クロストラック方向である。X軸方向は、例えば、ダウントラック方向である。Z軸方向は、例えば、ハイト方向である。
第1方向(Y軸方向)における第1部分領域31aの位置は、第1方向における第2部分領域31bの位置と、第1方向における第3部分領域31cの位置と、の間にある。
第1シールド31から第2シールド32への第2方向は、第1方向と交差する。第2方向は、例えば、X軸方向である。
第1シールド31の少なくとも一部は、例えばリーディングシールドに対応する。第2シールド32は、例えばトレーシングシールドに対応する。
磁極30は、第2方向(X軸方向)において、第1部分領域31aと第2シールド32との間に設けられる。磁極30は、第1方向(Y軸方向)において第2部分領域31bと第3部分領域31cとの間にある。第2部分領域31b及び第3部分領域31cは、例えば、サイドシールドに対応する。
第1磁性層21は、磁極30と第2シールド32との間に設けられる。この例では、磁気ヘッド110の記録部60は、第1非磁性層26を含む。第1非磁性層26は、第1非磁性領域26aを含む。第1非磁性領域26aは、第2方向(例えばY軸方向)において、第1磁性層21と第2シールド32との間にある。
第1非磁性層26は、例えば、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuより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21及び第1非磁性領域26aは、積層体20に含まれる。
第1非磁性部材41は、第1部分41a及び第2部分41bを含む。この例では、第1非磁性部材41は、第3部分41cを含む。第1部分41aは、第2方向(例えばX軸方向)において、磁極30と第1磁性層21との間にある。第2部分41bは、第2方向(例えばX軸方向)において第2部分領域31bと第2シールド32との間にある。第2部分41bは、第2部分領域31bと電気的に接続される。例えば、第2部分領域31bは、第2部分41bと接する。
第1非磁性部材41の第3部分41cは、第2方向(例えばX軸方向)において、第3部分領域31cと第2シールド32との間にある。第3部分41cは、第3部分領域31cと電気的に接続される。例えば、第3部分領域31cは、第3部分41cと接する。
実施形態において、第1非磁性部材41は、例えば、Cr、Ru、Ta、Pt、Mn、Ir及びWより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21は、以下の第1元素を含む。第1元素は、Fe、Co及びNiより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21は、第2元素をさらに含んでも良い。第2元素は、B、Cr、N及びSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
例えば、後述するように、磁極30の近傍にコイルが設けられる。記録情報に対応する記録電流がコイルに供給される。記録電流に応じた磁界(記録磁界)が磁極30から発生する。記録磁界は、磁気記録媒体80を通過して第2シールド32に入る。磁気記録媒体80に入る記録磁界により、磁気記録媒体80の磁化が制御されて、情報の記録が行われる。
磁極30から発生した記録磁界の別の一部は、磁気記録媒体80に向かわずに、第1磁性層21を通過して第2シールド32に入る。
実施形態において、例えば、X軸方向に沿って積層体20に電流が供給される。積層体20に供給される電流の向きは、例えば、第1非磁性層26から第1磁性層21への向きを有する。この電流により、第1磁性層21の磁化の向きが、磁極30の磁化の向きに対して逆になる。これにより、磁極30から発生した記録磁界の別の一部は、第1磁性層21に入り難くなる。このため、磁極30から発生した記録磁界が磁気記録媒体80に向かい易くなる。記録磁界が効率的に磁気記録媒体80に加わる。第1磁性層21によるこの効果は、磁極30と第2シールド32との間の距離(記録ギャップ)が短くなると、より顕著になる。第1磁性層21が設けられることで、磁極30と第2シールド32との間の距離が短い場合も良好な記録が実施できる。
実施形態においては、第1シールド31の第2部分領域31bと第2シールド32との間に、第1非磁性部材41の第2部分41bがある。第1磁性層21に供給された電流により発生する熱が、第2部分41bを介して、第2部分領域31bに伝わる。効率的な放熱が行われる。同様に、熱が、第3部分41cを介して、第3部分領域31cに伝わる。効率的な放熱が行われる。記録ギャップが小さくなっても、安定した記録特性が維持できる。実施形態によれば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供できる。効率良い放熱により、例えば、高い信頼性が得られる。
例えば、第1非磁性部材41のサイズが第1磁性層21と同じである参考例がある。この参考例においては、第1磁性層21の加工の際に、第1非磁性部材41も加工され、さらに、その下地となる第1シールド31の一部が除去される可能性がある。例えば、磁極30の第1非磁性部材41に対応する面よりも、第1シールド31の第2部分領域31b及び第3部分領域31cが後退し易い。第2部分領域31b及び第3部分領域31cが後退すると、サイドシールドの機能が低下する。
これに対して、実施形態においては、磁極30の近傍において、第2部分領域31bは第2部分41bにより覆われ、第3部分領域31cは、第3部分41cに覆われる。これにより、第2部分領域31b及び第3部分領域31cの後退が抑制できる。第2部分領域31b及び第3部分領域31cにおいて、サイドシールドの高い機能が維持できる。これにより、記録磁界を効果的に磁気記録媒体80に印加できる。これにより、記録密度をより向上できる。
図1に示すように、磁極30は、第1面F1を含む。第1面F1は、第1部分41aに対向する。第2部分領域31bは、第2面F2を含む。第2面F2は、第2部分41bと対向する。第2面F2から第1面F1への方向は、第1方向(Y軸方向)に沿う。例えば、第2面F2の第2方向(X軸方向)における位置は、第1面F1の第2方向における位置と実質的に同じである。例えば、第2面F2は、第1面F1を含む面(例えば平面)に実質的に含まれる。このような第2面F2により、高いサイドシールド効果が得られる。
第3部分領域31cは、第3面F3を含む。第3面F3は、第3部分41cと対向する。第1面F1から第3面F3への方向は、第1方向(Y軸方向)に沿う。例えば、第3面F3の第2方向(X軸方向)における位置は、第1面F1の第2方向における位置と実質的に同じである。例えば、第3面F3は、第1面F1を含む面(例えば平面)に実質的に含まれる。このような第3面F3により、高いサイドシールド効果が得られる。
図1に示すように、磁気ヘッド110の記録部60は、第1絶縁部材51を含む。第1絶縁部材51は、第1絶縁領域51a及び第2絶縁領域51bを含む。第1絶縁領域51aは、第2方向(例えばX軸方向)において、第2部分41bと第2シールド32との間にある。第2絶縁領域51bは、第2方向において、第3部分41cと第2シールド32との間にある。第1磁性層21は、第1方向(Y軸方向)において、第1絶縁領域51aと第2絶縁領域51bとの間にある。第1絶縁部材51により、第1シールド31と第2シールド32との間が、電気的に絶縁される。
第1絶縁部材51は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸化アルミニウムよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。良好な絶縁性が得られる。
図1に示すように、磁気ヘッド110の記録部60は、第2非磁性部材42を含む。第2非磁性部材42は、第1非磁性部分42a、第2非磁性部分42b及び第3非磁性部分42cを含む。第1非磁性部分42aは、第2方向(例えばX軸方向)において、第1部分領域31aと磁極30との間にある。第2非磁性部分42bは、第1方向(Y軸方向)において、第2部分領域31bと磁極30との間にある。第3非磁性部分42cは、第1方向において、磁極30と第3部分領域31cとの間にある。第2非磁性部材42は、例えば、絶縁性も良い。例えば、第2非磁性部材42は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸化アルミニウムよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
図3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図3に示すように、第1磁性層21は、厚さt21を有する。第1非磁性領域26aは、厚さt26aを有する。第1非磁性部材41は、厚さt41を有する。第1絶縁部材51は、厚さt51を有する。これらの厚さは、第2方向(X軸方向)に沿う長さである。
実施形態において、厚さt21は、例えば、2nm以上30nm以下である。厚さt21が2nm以上であることにより、例えば、記録磁界の増強効果が得易くなる。厚さt21が30nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
厚さt26aは、例えば、0.5nm以上10nm以下である。厚さt26aが1nm以上であることにより、例えば、磁気的な結合を切ることができる。厚さt26aが30nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
厚さt41は、例えば、0.5nm以上10nm以下である。厚さt41が0.5nm以上であることにより、例えば、スピンのやり取りを抑制することができる。厚さt41が10nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
厚さt51は、例えば、10nm以上30nm以下である。厚さt51が10nm以上であることにより、例えば、記録ギャップが狭くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。。厚さt51が30nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
図4は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図4に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド111においては、第2部分41bは、第2部分領域31bの一部と、第2シールド32との間に設けられる。第3部分41cは、第3部分領域31cの一部と、第2シールド32との間に設けられる。例えば、第2部分41bは、第2部分領域31bの磁極30の側の端と、第2シールド32と、の間にある。第3部分41cは、第3部分領域31cの磁極30の側の端と、第2シールド32と、の間にある。サイドシールドの効果は、磁極30に近い領域で発揮される。磁気ヘッド111においても、サイドシールドの良好な効果が得られる。
図5は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図5に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド112においては、第2部分41bが設けられ、第3部分41cが省略されている。磁気ヘッド112においても、第2部分41bを介して、効率的な放熱が得られる。
図6は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図6に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド113においては、第1非磁性部材41の厚さが、場所によって異なる。磁気ヘッド113においては、第1部分41aの第2方向(X軸方向)に沿う厚さt41aは、第2部分41bの第2方向に沿う厚さt41bよりも厚い。このような磁気ヘッド113においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図7は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図7に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド114においては、第2部分41bの少なくとも一部の第2方向(例えばX軸方向)に沿う厚さt41bは、第1部分41aからの距離が長くなるに従って減少する。例えば、厚さt41bは、第1部分41aから離れるに従って減少する。このような磁気ヘッド114においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図8は、第1実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図8に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド115においては、第2部分41bは、第2部分領域31bの一部と、第2シールド32との間に設けられる。厚さt41bは、第1部分41aからの距離が長くなるに従って減少する。このような磁気ヘッド115においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図9及び図10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9は、平面図である。図10は、図9のX1−X2線断面図である。
図9に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド116においては、第1非磁性層26は、第2非磁性領域26b及び第3非磁性領域26cを含む。第2非磁性領域26b及び第3非磁性領域26cは、例えば、第1非磁性領域26aと連続する。第1方向(Y軸方向)において、第1磁性層21は、第2非磁性領域26aと第3非磁性領域26cとの間にある。磁気ヘッド116においては、第2非磁性領域26aから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。第3非磁性領域26cから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。これにより、第1磁性層21の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第1磁性層21への電流の供給のための電圧を低くすることができる。
図10に示すように、第1非磁性層26は、第4非磁性領域26dを含んでも良い。第4非磁性領域26dは、例えば、第1非磁性領域26aと連続する。第1磁性層21から第4非磁性領域26dへの第3方向は、第1方向及び第2方向を含む平面と交差する。第3方向は、例えば、Z軸方向である。第4非磁性領域26dから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。第1磁性層21の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第1磁性層21への電流の供給のための電圧を低くすることができる。
図10に示すように、第1非磁性層26は、第5非磁性領域26eを含んでも良い。第1非磁性部材41の一部から第5非磁性領域26eへの方向は、X軸方向に沿う。このような第5非磁性領域26eが設けられても良い。
磁気ヘッド111〜116においても、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供できる。
(第2実施形態)
第2実施形態において、以下に説明する部分以外の構成は、第1実施形態に関して説明した構成が適用されて良い。
図11及び図12は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図11は、平面図である。図12は、斜視図である。図12においては、図が見やすくなるように、磁気ヘッドに含まれる要素の一部が省略され、複数の要素が互いに分離されて示されている。
図12に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド120は、第1シールド31、第2シールド32、磁極30、第1磁性層21及び第1非磁性部材41を含む。磁気ヘッド120は、第2磁性層22、第1非磁性層26及び第2非磁性層27をさらに含む。
第1非磁性層26は、第1非磁性領域26aを含む。第1非磁性領域26aは、第2方向(X軸方向)において、第1磁性層21と第2シールド32との間にある。第2磁性層22は、第2方向において、第1非磁性領域26aと第2シールド32との間にある。第2非磁性層27は、第6非磁性領域27fを含む。第6非磁性領域27fは、第2方向において、第2磁性層22と第2シールド32との間にある。
第1磁性層21、第1非磁性領域26a、第2磁性層22及び第6非磁性領域27fは、例えば、積層体20に含まれる。
積層体20に電流が供給されると、積層体20から交流磁界(例えば、高周波磁界)が発生する。交流磁界が磁気記録媒体80に印加されると、磁気記録媒体80の磁化の向きが局所的に変化し易くなる。これにより、磁極30から発生した記録磁界により、磁気記録媒体80に情報を記録し易くなる。例えば、MAMR(Microwave Assisted Magnetic Recording)が実施できる。
磁気ヘッド120においても、積層体20に供給された電流により発生する熱が、第2部分41bを介して、第2部分領域31bに伝わる。効率的な放熱が行われる。同様に、熱が、第3部分41cを介して、第3部分領域31cに伝わる。効率的な放熱が行われる。記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供できる。効率良い放熱により、例えば、高い信頼性が得られる。
磁気ヘッド120においても、実施形態においては、磁極30の近傍において、第2部分領域31bは第2部分41bにより覆われ、第3部分領域31cは、第3部分41cに覆われる。これにより、第2部分領域31b及び第3部分領域31cの後退が抑制できる。サイドシールドの高い機能が維持できる。これにより、記録磁界を効果的に磁気記録媒体80に印加できる。これにより、記録密度をより向上できる。
磁気ヘッド120において、第2磁性層22は、例えば、第3元素を含む。第3元素は、Fe、Co及びNiより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22は、第4元素をさらに含んでも良い。第4元素は、B、Cr、N及びSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
第1非磁性層26は、例えば、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。第2非磁性層27は、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru、Ta、Pt、Mn、Ir及びWよりなる群から選択された少なくとも1つを含む。
図11に示すように、第2磁性層22は、厚さt22を有する。第2非磁性層27は、厚さt27を有する。これらの厚さは、第2方向(X軸方向)に沿う長さである。
実施形態において、厚さt22は、例えば、2nm以上30nm以下である。厚さt22が2nm以上であることにより、例えば、MAMR効果が得易くなる。厚さt22が30nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
厚さt27は、例えば、0.5nm以上10nm以下である。厚さt27が0.5nm以上であることにより、例えば、磁気的な結合を切ることができる。厚さt27が0.5nm以上であることにより、例えば、スピンのやり取りを抑制することができる。厚さt27が10nm以下であることにより、例えば、記録ギャップが広くなりすぎることによる記録磁界の低減を抑制することができる。
図13は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図13に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド121においては、第2部分41bは、第2部分領域31bの一部と、第2シールド32との間に設けられる。第3部分41cは、第3部分領域31cの一部と、第2シールド32との間に設けられる。例えば、第2部分41bは、第2部分領域31bの磁極30の側の端と、第2シールド32と、の間にある。第3部分41cは、第3部分領域31cの磁極30の側の端と、第2シールド32と、の間にある。磁気ヘッド121においても、サイドシールドの良好な効果が得られる。
図14は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図14に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド122においては、第2部分41bが設けられ、第3部分41cが省略されている。磁気ヘッド122においても、第2部分41bを介して、効率的な放熱が得られる。
図15は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図15に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド123においては、第1部分41aの第2方向(X軸方向)に沿う厚さt41aは、第2部分41bの第2方向に沿う厚さt41bよりも厚い。磁気ヘッド123においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図16は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図16に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド124においては、第2部分41bの少なくとも一部の第2方向(例えばX軸方向)に沿う厚さt41bは、第1部分41aからの距離が長くなるに従って減少する。磁気ヘッド124においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図17は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図17に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド125においては、第2部分41bは、第2部分領域31bの一部と、第2シールド32との間に設けられる。厚さt41bは、第1部分41aからの距離が長くなるに従って減少する。磁気ヘッド125においても、効率的な放熱が得られる。良好なサイドシールド効果が得られる。
図18及び図19は、第2実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図18は、平面図である。図19は、図18のX1−X2線断面図である。
図18に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド126においては、第2非磁性層27は、第7非磁性領域27g及び第8非磁性領域27hを含む。第7非磁性領域27g及び第8非磁性領域27hは、例えば、第6非磁性領域27fと連続する。第1方向(Y軸方向)において、第2磁性層22は、第7非磁性領域27gと第8非磁性領域27hとの間にある。この例では、第1磁性層21は、第7非磁性領域27gと第8非磁性領域27hとの間にある。例えば、第7非磁性領域27gから第2磁性層22の側面にスピンが注入される。第8非磁性領域27hから第2磁性層22の側面にスピンが注入される。例えば、第2磁性層22の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第2磁性層22への電流の供給のための電圧を低くすることができる。例えば、第7非磁性領域27gから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。第8非磁性領域27hから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。例えば、第1磁性層21の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第1磁性層21への電流の供給のための電圧を低くすることができる。
図19に示すように、第2非磁性層27は、第9非磁性領域27iを含んでも良い。第9非磁性領域27iは、例えば、第6非磁性領域27fと連続する。第2磁性層22から第9非磁性領域27iへの第3方向は、第1方向及び第2方向を含む平面と交差する。第3方向は、例えば、Z軸方向である。第9非磁性領域27iから第2磁性層22の側面にスピンが注入される。第2磁性層22の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第2磁性層22への電流の供給のための電圧を低くすることができる。例えば、第9非磁性領域27iから第1磁性層21の側面にスピンが注入される。第1磁性層21の磁化の反転が効率的に行われる。例えば、第1磁性層21への電流の供給のための電圧を低くすることができる。
以下、実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録媒体の例について説明する。
図20は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図20では、第1非磁性部材41は省略されている。図20に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド(例えば、磁気ヘッド110)において、第2シールド32から磁極30への方向Dxは、X軸方向に対して傾斜しても良い。方向Dxは、積層体20の積層方向に対応する。X軸方向は、磁極30の媒体対向面30Fに沿う。方向Dxと媒体対向面30Fとの間の角度を角度θ1とする。角度θ1は、例えば、15度以上30度以下である。角度θ1は、0度でも良い。
方向Dxが、X軸方向に対して傾斜する場合、層の厚さは、方向Dxに沿う長さに対応する。方向DxがX軸方向に対して傾斜する構成は、第1実施形態または第2実施形態に係る任意の磁気ヘッドに適用されて良い。
以下、実施形態に係る磁気ヘッド及び磁気記録媒体の例について説明する。以下では、磁気ヘッド110の例について説明する。
図21は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図22は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
これらの図においては、第1シールド31及び第1非磁性部材41は省略されている。
図21に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド110は、磁気記録媒体80と共に用いられる。実施形態に係る磁気記録装置210は、磁気ヘッド110及び磁気記録媒体80を含む。この例では、磁気ヘッド110は、記録部60及び再生部70を含む。磁気ヘッド110の記録部60により、磁気記録媒体80に情報が記録される。再生部70により、磁気記録媒体80に記録された情報が再生される。
磁気記録媒体80は、例えば、媒体基板82と、媒体基板82の上に設けられた磁気記録層81と、を含む。磁気記録層81の磁化83が記録部60により制御される。
再生部70は、例えば、第1再生磁気シールド72a、第2再生磁気シールド72b、及び磁気再生素子71を含む。磁気再生素子71は、第1再生磁気シールド72aと第2再生磁気シールド72bとの間に設けられる。磁気再生素子71は、磁気記録層81の磁化83に応じた信号を出力可能である。
図21に示すように、磁気記録媒体80は、媒体移動方向85の方向に、磁気ヘッド110に対して相対的に移動する。磁気ヘッド110により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が制御される。磁気ヘッド110により、任意の位置において、磁気記録層81の磁化83に対応する情報が再生される。
図22に示すように、磁気ヘッド110において、コイル30cが設けられる。記録回路30Dから、コイル30cに記録電流Iwが供給される。磁極30から、記録電流Iwに応じた記録磁界が磁気記録媒体80に印加される。
図22に示すように、磁極30は、媒体対向面30Fを含む。媒体対向面30Fに対して垂直な方向がZ軸方向に対応する。
図22に示すように、電気回路20Dが、積層体20に電気的に接続される。この例では、積層体20は、第1シールド31(図22では図示しない)、及び、第2シールド32と電気的に接続される。磁気ヘッド110に、第1端子T1及び第2端子T2が設けられる。第1端子T1は、第1配線W1及び第1シールド31を介して積層体20と電気的に接続される。第2端子T2は、第2配線W2及び第2シールド32を介して積層体20と電気的に接続される。電気回路20Dから、例えば、電流(例えば、直流電流)が積層体20に供給される。
図22に示すように、磁極30及び第2シールド32の周りに、絶縁部30iが設けられる。
実施形態に係る磁気記録装置210は、磁気ヘッド110と、磁気ヘッド110により情報が記録される磁気記録媒体80と、を含む。以下、実施形態に係る磁気記録装置の例について説明する。磁気記録装置は、磁気記録再生装置でも良い。磁気ヘッドは、記録部と再生部とを含んでも良い。
図23は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図23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Al/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。
ヘッドスライダ159は、例えば、空気流入側159A及び空気流出側159Bを有する。磁気ヘッド110は、ヘッドスライダ159の空気流出側159Bの側面などに配置される。これにより、磁気ヘッド110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24は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図25(a)及び図25(b)は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図24に示すように、実施形態に係る磁気記録装置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に装着される。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装置150は、複数の記録用媒体ディスク180を備えても良い。磁気記録装置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、磁気記録装置150は、ハイブリッドHDD(Hard Disk Drive)でも良い。
ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180に記録する情報の、記録及び再生を行う。ヘッドスライダ159は、薄膜状のサスペンション154の先端に設けられる。ヘッドスライダ159の先端付近に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
記録用媒体ディスク180が回転すると、サスペンション154による押し付け圧力と、ヘッドスライダ159の媒体対向面(ABS)で発生する圧力と、がバランスする。ヘッドスライダ159の媒体対向面と、記録用媒体ディスク180の表面と、の間の距離が、所定の浮上量となる。実施形態において、ヘッドスライダ159は、記録用媒体ディスク180と接触しても良い。例えば、接触走行型が適用されても良い。
サスペンション154は、アーム155(例えばアクチュエータアーム)の一端に接続されている。アーム155は、例えば、ボビン部などを有する。ボビン部は、駆動コイルを保持する。アーム155の他端には、ボイスコイルモータ156が設けられる。ボイスコイルモータ156は、リニアモータの一種である。ボイスコイルモータ156は、例えば、駆動コイル及び磁気回路を含む。駆動コイルは、アーム155のボビン部に巻かれる。磁気回路は、永久磁石及び対向ヨークを含む。永久磁石と対向ヨークとの間に、駆動コイルが設けられる。サスペンション154は、一端と他端とを有する。磁気ヘッドは、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端に接続される。
アーム155は、ボールベアリングによって保持される。ボールベアリングは、軸受部157の上下の2箇所に設けられる。アーム155は、ボイスコイルモータ156により回転及びスライドが可能である。磁気ヘッドは、記録用媒体ディスク180の任意の位置に移動可能である。
図25(a)は、磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ160の拡大斜視図である。
図25(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。
図25(a)に示すように、ヘッドスタックアセンブリ160は、軸受部157と、ヘッドジンバルアセンブリ158と、支持フレーム161と、を含む。ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びる。支持フレーム161は、軸受部157から延びる。支持フレーム161の延びる方向は、ヘッドジンバルアセンブリ158の延びる方向とは逆である。支持フレーム161は、ボイスコイルモータ156のコイル162を支持する。
図25(b)に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ158は、軸受部157から延びたアーム155と、アーム155から延びたサスペンション154と、を有している。
サスペンション154の先端には、ヘッドスライダ159が設けられる。ヘッドスライダ159に、実施形態に係る磁気ヘッドが設けられる。
実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ(ヘッドジンバルアセンブリ)158は、実施形態に係る磁気ヘッドと、磁気ヘッドが設けられたヘッドスライダ159と、サスペンション154と、アーム155と、を含む。ヘッドスライダ159は、サスペンション154の一端に設けられる。アーム155は、サスペンション154の他端と接続される。
サスペンション154は、例えば、信号の記録及び再生用のリード線(図示しない)を有する。サスペンション154は、例えば、浮上量調整のためのヒーター用のリード線(図示しない)を有しても良い。サスペンション154は、例えばスピントランスファトルク発振子用などのためのリード線(図示しない)を有しても良い。これらのリード線と、磁気ヘッドに設けられた複数の電極と、が電気的に接続される。
磁気記録装置150において、信号処理部190が設けられる。信号処理部190は、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。信号処理部190は、信号処理部190の入出力線は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158の電極パッドに接続され、磁気ヘッドと電気的に接続される。
実施形態に係る磁気記録装置150は、磁気記録媒体と、実施形態に係る磁気ヘッドと、可動部と、位置制御部と、信号処理部と、を含む。可動部は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で相対的に移動可能とする。位置制御部は、磁気ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合わせする信号処理部は、磁気ヘッドを用いた磁気記録媒体への信号の記録及び再生を行う。
例えば、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク180が用いられる。上記の可動部は、例えば、ヘッドスライダ159を含む。上記の位置制御部は、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ158を含む。
実施形態は、例えば、以下の構成(例えば技術案)を含む。
(構成1)
第1部分領域、第2部分領域及び第3部分領域を含む第1シールドであって、前記第2部分領域から前記第3部分領域への方向は、第1方向に沿い、前記第1方向における前記第1部分領域の位置は、前記第1方向における前記第2部分領域の位置と、前記第1方向における前記第3部分領域の位置と、の間にある、前記第1シールドと、
第2シールドであって、前記第1シールドから前記第2シールドへの第2方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールドと、
前記第2方向において前記第1部分領域と前記第2シールドとの間に設けられた磁極であって、前記磁極は、前記第1方向において前記第2部分領域と前記第3部分領域との間にある、前記磁極と、
前記磁極と前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層と、
第1部分及び第2部分を含む第1非磁性部材であって、前記第1部分は、前記第2方向において前記磁極と前記第1磁性層との間にあり、前記第2部分は、前記第2方向において前記第2部分領域と前記第2シールドとの間にあり、前記第2部分は、前記第2部分領域と電気的に接続された、前記第1非磁性部材と、
を備えた磁気ヘッド。
(構成2)
前記第1非磁性部材は、第3部分をさらに含み、
前記第3部分は、前記第2方向において前記第3部分領域と前記第2シールドとの間にあり、前記第3部分は、前記第3部分領域と電気的に接続された、構成1記載の磁気ヘッド。
(構成3)
第1絶縁領域及び第2絶縁領域を含む第1絶縁部材をさらに備え、
前記第1絶縁領域は、前記第2方向において、前記第2部分と前記第2シールドとの間にあり、
前記第2絶縁領域は、前記第2方向において、前記第3部分と前記第2シールドとの間にあり、
前記第1磁性層は、前記第1方向において、前記第1絶縁領域と前記第2絶縁領域との間にある、構成2記載の磁気ヘッド。
(構成4)
前記第2部分領域は、前記第2部分と接する、構成1〜3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成5)
前記磁極は、前記第1部分に対向する第1面を含み、
前記第2部分領域は、前記第2部分と対向する第2面を含み、
前記第2面から前記第1面への方向は、前記第1方向に沿う、構成1〜4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成6)
前記磁極は、前記第1部分に対向する第1面を含み、
前記第2部分領域は、前記第2部分と対向する第2面を含み、
前記第2面の前記第2方向における位置は、前記第1面の前記第2方向における位置と実質的に同じである、構成1〜4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成7)
前記第1部分の前記第2方向に沿う厚さは、前記第2部分の前記第2方向に沿う厚さよりも厚い、構成1〜6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成8)
前記第2部分の少なくとも一部の前記第2方向に沿う厚さは、前記第1部分からの距離が長くなるに従って減少する、構成1〜6のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成9)
第2非磁性部材をさらに備え、
前記第2非磁性部材は、第1非磁性部分、第2非磁性部分及び第3非磁性部分を含み、
前記第1非磁性部分は、前記第2方向において、前記第1部分領域と前記磁極との間にあり、
前記第2非磁性部分は、前記第1方向において、前記第2部分領域と前記磁極との間にあり、
前記第3非磁性部分は、前記第1方向において、前記磁極と前記第3部分領域との間にある、構成1〜8のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成10)
前記第1非磁性部材は、Cr、Ru、Ta、Pt、Mn、Ir及びWよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜9のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成11)
前記第1磁性層は、第1元素を含み、
前記第1元素は、Fe、Co及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成1〜10のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成12)
前記第1磁性層は、第2元素をさらに含み、
前記第2元素は、B、Cr、N及びSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成11記載の磁気ヘッド。
(構成13)
第1非磁性領域を含む第1非磁性層をさらに備え、
前記第1非磁性領域は、前記第2方向において、前記第1磁性層と前記第2シールドとの間にある、構成1〜12のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成14)
前記第1非磁性層は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成13記載の磁気ヘッド。
(構成15)
前記第1非磁性層は、前記第1非磁性領域と連続する第2非磁性領域及び第3非磁性領域をさらに含み、
前記第1方向において、前記第1磁性層は、前記第2非磁性領域と前記第3非磁性領域との間にある、構成13または14に記載の磁気ヘッド。
(構成16)
前記第1非磁性層は、前記第1非磁性領域と連続する第4非磁性領域をさらに含み、
前記第1磁性層から前記第4非磁性領域への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する、構成13〜15のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成17)
第2磁性層と、
第1非磁性層と、
第2非磁性層と、
をさらに備え、
前記第1非磁性層は、第1非磁性領域を含み、
前記第1非磁性領域は、前記第2方向において、前記第1磁性層と前記第2シールドとの間にあり、
前記第2磁性層は、前記第2方向において、前記第1非磁性領域と前記第2シールドとの間にあり、
前記第2非磁性層は、第6非磁性領域を含み、
前記第6非磁性領域は、前記第2方向において、前記第2磁性層と前記第2シールドとの間にある、構成1〜8のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成18)
前記第2磁性層は、第3元素を含み、
前記第3元素は、Fe、Co及びNiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成17記載の磁気ヘッド。
(構成19)
前記第2磁性層は、第4元素をさらに含み、
前記第4元素は、B、Cr、N及びSiよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成18記載の磁気ヘッド。
(構成20)
前記第1非磁性層は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる群から選択された少なくとも1つを含み、
前記第2非磁性層は、Cu、Ag、Au、Al、Cr、Ru、Ta、Pt、Mn、Ir及びWよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、構成17〜19のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成21)
前記第2非磁性層は、前記第6非磁性領域と連続する第7非磁性領域及び第8非磁性領域をさらに含み、
前記第1方向において、前記第2磁性層は、前記第7非磁性領域と前記第8非磁性領域との間にある、構成17〜20のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
(構成22)
前記第2非磁性層は、前記第6非磁性領域と連続する第9非磁性領域をさらに含み、
前記第2磁性層から前記第9非磁性領域への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する、構成17〜21のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
実施形態によれば、記録密度の向上が可能な磁気ヘッド及び磁気記録装置が提供できる。
本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気ヘッドに含まれる第1シールド、第2シールド、磁極、非磁性部材、積層体、磁性層、非磁性層及び配線などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気ヘッド及び磁気記録装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気ヘッド及び磁気記録装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
20…積層体、 20D…電気回路、 21、22…第1、第2磁性層、 26…第1非磁性層、 26a〜26e…第1〜第5非磁性領域、 27…第2非磁性層、 27f〜27i…第6〜第9非磁性領域、 30…磁極、 30D…記録回路、 30F…媒体対向面、 30c…コイル、 30i…絶縁部、 31…第1シールド、 31a〜31c…第1〜第3部分領域、 32…第2シールド、 41…第1非磁性部材、 41a〜41c…第1〜第3部分、 42…第2非磁性部材、 42a〜42c…第1〜第3非磁性部分、 51…第1絶縁部材、 51a、51b…第1、第2絶縁領域、 60…記録部、 70…再生部、 71…磁気再生素子、 72a、72b…第1、第2再生磁気シールド、 80…磁気記録媒体、 81…磁気記録層、 82…媒体基板、 83…磁化、 85…媒体移動方向、 θ1…角度、 110〜116、120〜126…磁気ヘッド、 150…磁気記録装置、 154…サスペンション、 155…アーム、 156…ボイスコイルモータ、 157…軸受部、 158…ヘッドジンバルアセンブリ、 159…ヘッドスライダ、 159A…空気流入側、 159B…空気流出側、 160…ヘッドスタックアセンブリ、 161…支持フレーム、 162…コイル、 180…記録用媒体ディスク、 180M…スピンドルモータ、 181…記録媒体、 190…信号処理部、 210…磁気記録装置、 AR…矢印、 Dx…方向、 F1〜F3…第1〜第3面、 Iw…記録電流、 T1、T2…第1、第2端子、 W1、W2…第1、第2配線、 t21、t22、t26a、t27、t41、t41a、t41b、t51…厚さ

Claims (9)

  1. 第1部分領域、第2部分領域及び第3部分領域を含む第1シールドであって、前記第2部分領域から前記第3部分領域への方向は、第1方向に沿い、前記第1方向における前記第1部分領域の位置は、前記第1方向における前記第2部分領域の位置と、前記第1方向における前記第3部分領域の位置と、の間にある、前記第1シールドと、
    第2シールドであって、前記第1シールドから前記第2シールドへの第2方向は、前記第1方向と交差した、前記第2シールドと、
    前記第2方向において前記第1部分領域と前記第2シールドとの間に設けられた磁極であって、前記磁極は、前記第1方向において前記第2部分領域と前記第3部分領域との間にある、前記磁極と、
    前記磁極と前記第2シールドとの間に設けられた第1磁性層と、
    第1部分及び第2部分を含む第1非磁性部材であって、前記第1部分は、前記第2方向において前記磁極と前記第1磁性層との間にあり、前記第2部分は、前記第2方向において前記第2部分領域と前記第2シールドとの間にあり、前記第2部分は、前記第2部分領域と電気的に接続された、前記第1非磁性部材と、
    を備えた磁気ヘッド。
  2. 前記第1非磁性部材は、第3部分をさらに含み、
    前記第3部分は、前記第2方向において前記第3部分領域と前記第2シールドとの間にあり、前記第3部分は、前記第3部分領域と電気的に接続された、請求項1記載の磁気ヘッド。
  3. 前記第1部分の前記第2方向に沿う厚さは、前記第2部分の前記第2方向に沿う厚さよりも厚い、請求項1または2に記載の磁気ヘッド。
  4. 前記第1非磁性部材は、Cr、Ru、Ta、Pt、Mn、Ir及びWよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、請求項1〜3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
  5. 第1非磁性領域を含む第1非磁性層をさらに備え、
    前記第1非磁性領域は、前記第2方向において、前記第1磁性層と前記第2シールドとの間にある、請求項1〜4のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
  6. 前記第1非磁性層は、Cu、Ag、Au、Al、Cr及びRuよりなる群から選択された少なくとも1つを含む、請求項5記載の磁気ヘッド。
  7. 前記第1非磁性層は、前記第1非磁性領域と連続する第2非磁性領域及び第3非磁性領域をさらに含み、
    前記第1方向において、前記第1磁性層は、前記第2非磁性領域と前記第3非磁性領域との間にある、請求項5または6に記載の磁気ヘッド。
  8. 前記第1非磁性層は、前記第1非磁性領域と連続する第4非磁性領域をさらに含み、
    前記第1磁性層から前記第4非磁性領域への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する、請求項5〜7のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
  9. 第2磁性層と、
    第1非磁性層と、
    第2非磁性層と、
    をさらに備え、
    前記第1非磁性層は、第1非磁性領域を含み、
    前記第1非磁性領域は、前記第2方向において、前記第1磁性層と前記第2シールドとの間にあり、
    前記第2磁性層は、前記第2方向において、前記第1非磁性領域と前記第2シールドとの間にあり、
    前記第2非磁性層は、第6非磁性領域を含み、
    前記第6非磁性領域は、前記第2方向において、前記第2磁性層と前記第2シールドとの間にある、請求項1〜3のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11417355B2 (en) 2020-06-01 2022-08-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording device including magnetic head which includes a stacked body with controlled electrical resistance

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009004068A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Headway Technologies Inc 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2012113803A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 書き込みヘッドの製造方法
JP2013235621A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Hitachi Ltd マイクロ波アシスト記録用磁気ヘッド及び磁気記録装置
JP2014116036A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Toshiba Corp 磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、及び磁気記録再生装置
US20150109699A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 HGST Netherlands B.V. Heat sink for a spin torque oscillator (sto) in microwave assisted magnetic recording (mamr)
JP2017016724A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 株式会社東芝 高周波アシスト磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアッセンブリ、及び磁気記録再生装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176027A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Nec Corp 磁気抵抗効果ヘッド及びこれを用いた磁気記憶装置
JP4852330B2 (ja) * 2006-03-15 2012-01-11 ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法
US20070226987A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Fujitsu Limited Method for fabricating magnetic head
JP2008123600A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Shinka Jitsugyo Kk 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに磁気記録装置
JP2010146641A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直記録用磁気ヘッドとその製造方法及びそれを用いた磁気ディスク装置
US9230566B1 (en) * 2014-10-29 2016-01-05 HGST Netherlands B.V. Perpendicular magnetic write head having a controlled magnetization state shield
JP2017117502A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社東芝 磁気記録ヘッド及び磁気記録再生装置
JP6850231B2 (ja) 2017-09-19 2021-03-31 株式会社東芝 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置
JP7071900B2 (ja) * 2018-09-04 2022-05-19 株式会社東芝 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置
JP7166204B2 (ja) * 2019-03-11 2022-11-07 株式会社東芝 磁気ヘッド及び磁気記録装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009004068A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Headway Technologies Inc 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法
JP2012113803A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 書き込みヘッドの製造方法
JP2013235621A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Hitachi Ltd マイクロ波アシスト記録用磁気ヘッド及び磁気記録装置
JP2014116036A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Toshiba Corp 磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、及び磁気記録再生装置
US20150109699A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 HGST Netherlands B.V. Heat sink for a spin torque oscillator (sto) in microwave assisted magnetic recording (mamr)
JP2017016724A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 株式会社東芝 高周波アシスト磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアッセンブリ、及び磁気記録再生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11417355B2 (en) 2020-06-01 2022-08-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording device including magnetic head which includes a stacked body with controlled electrical resistance
US11626130B2 (en) 2020-06-01 2023-04-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic head with stacked body having specified compositions of magnetic and nonmagnetic layers thereof

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