JP2006209927A

JP2006209927A - 垂直磁気ヘッドおよび垂直磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2006209927A
Application number: JP2005024484A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Taguchi; 知子田口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US20060171068A1; SG124391A1; CN100373450C; CN1815559A

Abstract

【課題】外部磁場の侵入により、磁気ディスクに対向している再生ヘッドのシールドのエッジ部から磁束が漏れることによる誤消去を防止できる垂直磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】主磁極、リターン磁極および記録用コイルを含む記録ヘッドと、磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果膜を挟むように配置された１対のシールドを含む再生ヘッドと、前記再生ヘッドの側面および上部を囲むように配置された軟磁性膜とを有する垂直磁気ヘッドと、基板上に軟磁性下地層および垂直記録層を有する磁気ディスクとを具備したことを特徴とする垂直磁気ディスク装置。
【選択図】図１

Description

本発明は垂直磁気ヘッドおよび垂直磁気ディスク装置に関する。

近年、磁気ディスク装置の小型軽量化に伴い、外部磁場耐性に関する要求がより厳しくなってきている。

従来、磁気ディスク装置の外部磁場耐性を高めるために、たとえば記録ヘッドの主磁極を囲むように磁気シールド部材を設け、主磁極への外部磁界の侵入を防止して、外部磁場の悪影響を低減することが提案されている（特許文献１参照）。

本発明者の研究によれば、磁気ヘッドに外部磁場が侵入した場合、磁気ディスクに対向している再生ヘッドのシールドのエッジ部から磁束が漏れ、その結果として既記録情報の誤消去が起こるといった悪影響の方が大きいことがわかってきた。しかし、従来技術では主磁極を囲むように磁気シールド部材を設けているだけなので、上記の問題を避けることができず、外部磁場耐性が十分とはいえない。
特開２００４−１８５６７２号公報

本発明の目的は、外部磁場の侵入により、磁気ディスクに対向している再生ヘッドのシールドのエッジ部から磁束が漏れることによる誤消去を防止できる垂直磁気ヘッドおよび垂直磁気ディスク装置を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る垂直磁気ヘッドは、主磁極、リターン磁極および記録用コイルを含む記録ヘッドと、磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果膜を挟むように配置された１対のシールドを含む再生ヘッドと、前記再生ヘッドの側面および上部を囲むように配置された軟磁性膜とを具備したことを特徴とする。

本発明の他の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置は、主磁極、リターン磁極および記録用コイルを含む記録ヘッドと、磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果膜を挟むように配置された１対のシールドを含む再生ヘッドと、前記再生ヘッドの側面および上部を囲むように配置された軟磁性膜とを有する垂直磁気ヘッドと、基板上に軟磁性下地層および垂直記録層を有する磁気ディスクとを具備したことを特徴とする。

本発明の実施形態に係る垂直磁気ヘッドおよび垂直磁気ディスク装置によれば、再生ヘッドの側面および上部を囲むように軟磁性膜を配置したことにより、外部磁場耐性を上げて誤消去を防止できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置の要部を示す斜視図、図２はこの垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図、図３はこの垂直磁気ディスク装置の磁気ヘッドを媒体対向面（ＡＢＳ面）から見た下面図である。

この垂直磁気ディスク装置に搭載された磁気ディスク（いわゆる垂直２層膜媒体）は、基板１上に軟磁性下地層２および垂直記録層３が形成されている。垂直記録層３は媒体面に対して垂直方向の磁気異方性を有する。

この垂直磁気ディスク装置に搭載された磁気ヘッド１０は、軟磁気特性を有する１対のシールド１１、１３の間に磁気抵抗効果膜（ＧＭＲ膜）１２を挟んだ構造を有する再生ヘッドと、主磁極１５、主磁極１５に対してリーディング側に設けられたリターンヨーク１６および記録用コイル１７を含む記録ヘッドを有する。さらに、再生ヘッドの側面および上部（ＡＢＳ面から離れた部分）を囲むように軟磁性膜２１が設けられている。軟磁性膜２１の下端部は磁気ディスクの近くまで配置されている。軟磁性膜２１はヘッドスライダ（図示せず）の端面に軟磁性膜のパターンとして容易に形成することができる。

このように、軟磁性膜２１は再生ヘッドのＡＢＳ面を除いてその側面および上部を囲み、再生ヘッド全体を外部磁場に対してシールドする機能を有するので、外部磁場が再生ヘッドへ侵入するのを防止できる。

また、軟磁性膜２１と再生ヘッドのシールド１１、１３との距離ｓが、軟磁性膜２１と磁気ディスクの軟磁性下地層２との距離ｐよりも大きくなるように設計されている。ここで、軟磁性膜２１と再生ヘッドのシールド１１、１３との距離ｓとは両者の間の最短距離を意味し、本実施形態では軟磁性膜２１の内側側面とシールド１１、１３の側面との距離のことである。このような設計では、外部磁場は軟磁性膜２１から磁気ディスクの軟磁性下地層２へ流れるので、外部磁場が軟磁性膜２１を通してシールド１１、１３に達することはない。したがって、外部磁場の侵入により再生ヘッドのシールド１１、１３のエッジ部から磁束が漏れることによる既記録情報の誤消去を防止できる。同様に、再生信号の誤読み出しも防止できる。

ここで、距離ｓと距離ｐとの比率は１＜ｓ／ｐ≦５０の関係を満たすことが好ましい。軟磁性膜と再生ヘッドに含まれるシールドとの距離ｓは、軟磁性膜と磁気ディスクの軟磁性下地層との距離ｐよりも大きい必要があるので、ｓ／ｐは１より大きい。距離ｓが大きくなると外磁場耐性が低下する。図１２に実験に基づく、ｓ／ｐと外磁界耐性との関係を示す。この図から、以下の実験式が与えられる。
外磁場耐性＝２５０×ｅｘｐ（−ｓ／５０×ｐ）
市場で要求される外磁場耐性を１００Ｏｅとすると、ｓ／ｐ≦５０であることが好ましい。

本実施形態においては、図４に示すように、軟磁性膜２１のＡＢＳ面のエッジ部分を面取りして、鈍角部（たとえば図４のθ１やθ２）を多く設けることが好ましい。このように軟磁性膜２１のエッジ部を加工すれば、外部磁場の集中を抑制でき、軟磁性膜２１から軟磁性下地層２へスムーズに磁束が流れる。

なお、再生ヘッド全体をシールドする軟磁性膜の形状は特に限定されず、たとえば図５の軟磁性膜２２のような形状でもよい。この図では、軟磁性膜２２と再生ヘッドのシールド１１、１３との最短距離ｓは、軟磁性膜２２の上部下面とシールド１１、１３の上面との距離となる。

（第２の実施形態）
図６は第２の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置の要部を示す斜視図、図７はこの垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図、図８は磁気ヘッドを媒体対向面（ＡＢＳ面）から見た下面図である。

この垂直磁気ディスク装置に搭載された垂直２層膜媒体は、図１および図２に示したものと同様な構造を有する。この垂直磁気ディスク装置に搭載された磁気ヘッドは、軟磁気特性を有する１対のシールド１１、１３の間に磁気抵抗効果膜（ＧＭＲ膜）１２を挟んだ構造を有する再生ヘッドと、主磁極１５、主磁極１５に対してトレーリング側に設けられたリターンヨーク１８および記録用コイル１７を含む記録ヘッドを有する。さらに、再生ヘッドの側面および上部を囲むように軟磁性膜２３が設けられている。軟磁性膜２３の下端部は磁気ディスクの近くまで配置されている。このように、軟磁性膜２３は再生ヘッドのＡＢＳ面を除いてその側面および上部を囲み、再生ヘッド全体を外部磁場に対してシールドする機能を有するので、外部磁場が再生ヘッドへ侵入するのを防止できる。

また、軟磁性膜２３と再生ヘッドのシールド１１、１３との距離ｓが、軟磁性膜２３と磁気ディスクの軟磁性下地層２との距離ｐよりも大きくなるように設計されている。本実施形態でも、外部磁場は軟磁性膜２３から磁気ディスクの軟磁性下地層２へ流れるので、外部磁場が軟磁性膜２３を通してシールド１１、１３に達することはない。したがって、既記録情報の誤消去や再生信号の誤読み出しを防止できる。

本実施形態においても、図４の場合と同様に、軟磁性膜２３のＡＢＳ面のエッジ部分を面取りして、鈍角部を多く設けることが好ましい。

（第３の実施形態）
図９は第３の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図である。

この垂直磁気ディスク装置に搭載された垂直２層膜媒体、再生ヘッド、および記録ヘッドは、図６ないし図８に示したものと同様な構造を有する。本実施形態では、再生ヘッドの側面および上部を囲むように２分割された軟磁性膜２４ａ、２４ｂが設けられている。軟磁性膜２４ａ、２４ｂの下端部は磁気ディスクの近くまで配置されている。また、軟磁性膜２４ａ、２４ｂと再生ヘッドのシールド１１、１３との距離ｓが、軟磁性膜２４ａ、２４ｂと磁気ディスクの軟磁性下地層２との距離ｐよりも大きくなるように設計されている。このように、２分割された軟磁性膜２４ａ、２４ｂを設けた場合にも、外部磁場が再生ヘッドへ侵入するのを防止でき、既記録情報の誤消去や再生信号の誤読み出しを防止できる。

図１０は図９の変形例を示す。図１０の例では、２分割された軟磁性膜２５ａ、２５ｂが形成されているが、これらの軟磁性膜２５ａと軟磁性膜２５ｂは互いに形状、高さ、面積が異なっている。この場合、面積の大きい軟磁性膜２５ａは、外部磁場が侵入しやすい領域に形成される。この場合も、図９と同様な効果を得ることができる。

本実施形態においても、図４の場合と同様に、軟磁性膜のＡＢＳ面のエッジ部分を面取りして、鈍角部を多く設けることが好ましい。

（第４の実施形態）
図１１は第４の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図である。

この垂直磁気ディスク装置に搭載された垂直２層膜媒体、再生ヘッド、および記録ヘッドは、図１ないし図３に示したものと同様な構造を有する。本実施形態では、再生ヘッドの側面および上部を囲むように山型の形状をなす軟磁性膜２６が設けられている。軟磁性膜２６の下端部は磁気ディスクの近くまで配置されている。また、軟磁性膜２６と再生ヘッドのシールド１１、１３との距離ｓが、軟磁性膜２６と磁気ディスクの軟磁性下地層２との距離ｐよりも大きくなるように設計されている。本実施形態でも、外部磁場が再生ヘッドへ侵入するのを防止でき、既記録情報の誤消去や再生信号の誤読み出しを防止できる。また、軟磁性膜２６が山型の形状をなしているので磁束の集中を防止できる。

本実施形態においても、図４の場合と同様に、軟磁性膜２６のＡＢＳ面のエッジ部分を面取りして、鈍角部を多く設けることが好ましい。

第１の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置の要部を示す斜視図。第１の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。第１の実施形態に係る磁気ヘッドをＡＢＳ面から見た下面図。第１の実施形態において用いられる他の軟磁性膜の形状を示す平面図。第１の実施形態の変形例に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。第２の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置の要部を示す斜視図。第２の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。第２の実施形態に係る磁気ヘッドをＡＢＳ面から見た下面図。第３の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。第３の実施形態の変形例に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。第４の実施形態に係る垂直磁気ディスク装置をトラック方向のトレーリング側からみた正面図。ｓ／ｐと外磁界耐性との関係を示す図。

符号の説明

１…基板、２…軟磁性下地層、３…垂直記録層、１０…磁気ヘッド、１１、１３…シールド、１２…磁気抵抗効果膜、１５…主磁極、１６…リターンヨーク、１７…記録用コイル、１８…リターンヨーク、２１、２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６…軟磁性膜。

Claims

主磁極、リターン磁極および記録用コイルを含む記録ヘッドと、
磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果膜を挟むように配置された１対のシールドを含む再生ヘッドと、
前記再生ヘッドの側面および上部を囲むように配置された軟磁性膜と
を具備したことを特徴とする垂直磁気ヘッド。
前記軟磁性膜は複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気ヘッド。
複数の部分に分割された前記軟磁性膜は互いに面積が異なることを特徴とする請求項２に記載の垂直磁気ヘッド。
主磁極、リターン磁極および記録用コイルを含む記録ヘッドと、磁気抵抗効果膜および磁気抵抗効果膜を挟むように配置された１対のシールドを含む再生ヘッドと、前記再生ヘッドの側面および上部を囲むように配置された軟磁性膜とを有する垂直磁気ヘッドと、
基板上に軟磁性下地層および垂直記録層を有する磁気ディスクと
を具備したことを特徴とする垂直磁気ディスク装置。
前記軟磁性膜と前記再生ヘッドに含まれるシールドとの距離ｓが、前記軟磁性膜と前記磁気ディスクの軟磁性下地層との距離ｐよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気ディスク装置。
前記軟磁性膜の前記磁気ディスクに対向する部分が面取りされていることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気ディスク装置。
前記軟磁性膜は複数の部分に分割されていることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気ディスク装置。
複数の部分に分割された前記軟磁性膜は互いに面積が異なることを特徴とする請求項７に記載の垂直磁気ディスク装置。