JP5701801B2 - 磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、およびディスク装置 - Google Patents

Description

この発明の実施形態は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、およびディスク装置に関する。

ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。磁気ヘッドのヘッド部は、ライト用の記録ヘッドとリード用の再生ヘッドとを含んでいる。

近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録用の磁気ヘッドが提案されている。このような磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極のトレーリング側にライトギャップを挟んで配置されて磁気ディスクとの間で磁路を閉じるリターン磁極、あるいはライトシールド磁極と、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。

記録密度の向上を図る目的で、主磁極とトレーリングシールドとの間に高周波発振子としてスピントルク発振子を設け、このスピントルク発振子から磁気記録層に高周波磁界を印加する高周波磁界アシスト記録方式の磁気ヘッドが提案されている。高周波発振子に駆動電流を通電し、発振層の磁化を十分な振幅で発振させることで、大きな高周波磁界を発生させ、安定した記録再生特性を実現することが可能となる。

特開２００９−０７０５４１号公報

更なる高記録密度、安定した記録再生特性の実現のためには、より大きな高周波磁界強度が必要となる。このためには、より大きな駆動電流が必要となる。しかし、駆動電流を大きくすると、高周波発振子が次第に劣化し、安定した記録再生特性の実現が困難となる場合がある。

この発明の課題は、低い駆動電流での発振、大きな高周波磁界強度、安定した記録特性の実現が可能となる磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、およびディスク装置を提供することにある。

実施形態によれば、磁気記録ヘッドは、記録媒体の記録層に対し記録磁界を印加する主磁極と、前記主磁極にライトギャップを置いて対向するトレーリングシールドと、前記主磁極の先端部とトレーリングシールドとの間に設けられ、発振層およびスピン注入層を含み、高周波磁界を発生する高周波発振子と、を備え、
前記高周波発振子は、前記記録媒体に対向する下端面と、この下端面とほぼ平行な上端面と、前記下端面から上端面まで延びる両側面とを有し、前記下端面のトラック幅方向の幅は前記上端面のトラック幅方向の幅よりも小さく、前記両側面は、前記下端面に対して、広がり角度１０ないし３０度の範囲で広がって延びている。

図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置（ＨＤＤ）を示す斜視図。 図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。 図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。 図４は、記録ヘッドおよび再生ヘッドを模式的に示す斜視図。 図５は、前記記録ヘッドの主磁極の先端部および高周波発振子を拡大して模式的に示す斜視図。 図６は、前記主磁極の先端部および高周波発振子を示す正面図。 図７は、前記高周波発振子の発振振幅と、下端面と上端面と幅の比（ＣＷ２／ＣＷ１）と、の関係を示す図。 図８は、前記高周波発振子の発振振幅と、駆動電流密度との関係を示す図。 図９は、前記高周波発振子の発振振幅と、広がり角度との関係を示す図。 図１０は、前記高周波発振子の発振振幅と、上端面と幅と素子高さとの比（ＣＷ２／ＳＨ）と、の関係を示す図。 図１１は、前記記録ヘッドの製造プロセスを示すフロー図。 図１２は、前記記録ヘッドの製造プロセスを示す断面図および正面図。 図１３は、前記記録ヘッドの製造プロセスを示す断面図および正面図。 図１４は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドの主磁極の先端部および高周波発振子を拡大して模式的に示す斜視図。 図１５は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドの主磁極の端部および高周波発振子を示す正面図。 図１６は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドの主磁極の先端部および高周波発振子を拡大して模式的に示す斜視図。 図１７は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける記録ヘッドの主磁極の端部および高周波発振子を示す正面図。

以下、図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、ディスク装置として、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１１と、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベースにねじ止めされ、ベースの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルター２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。

ベース１１上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および駆動部が設けられている。駆動部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１６を備えている。また、ベース１１上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドアクチュエータ１４を退避位置に保持するイナーシャラッチ２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。

ベース１１の外面には、制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１１の底壁と対向して位置している。制御回路基板２５は、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１６、および磁気ヘッド３３の動作を制御する
図１および図２に示すように、磁気ディスク１２は、垂直磁気記録膜媒体として構成されている。磁気ディスク１２は、例えば、直径約２．５インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板１９を有している。基板１９の各表面には、下地層としての軟磁性層２３と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する垂直磁気記録層２２とが順次積層され、さらにその上に保護膜２４が形成されている。

図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともにハブの上端にねじ止めされたクランプばね２１によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転される。

ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１１の底壁上に固定された軸受部１５と、軸受部から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部１５から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３０の延出端にジンバルばね４１を介して磁気ヘッド３３が支持されている。サスペンション３０、ジンバルばね４１、および磁気ヘッド３３により、ヘッドジンバルアッセンブリを構成している。なお、ヘッドアクチュエータ１４は、軸受部１５のスリーブと、複数のアームとを一体に形成したいわゆるＥブロックを備えた構成としてもよい。

図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。

各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。

図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１１の底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。

ＶＣＭ１６は、軸受部１５からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１１に組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１１上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１６を構成している。

磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１６のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。

次に、磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４を拡大して示す断面図、および図４は、記録ヘッドおよび再生ヘッドを模式的に示す斜視図である。

図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダの流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜により形成されている。

スライダ４２は、磁気ディスク１２の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより、磁気ディスク表面から所定量浮上した状態に維持される。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１２の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１２表面に対し、ディスク対向面４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。

スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のディスク対向面４３には、図示しないリーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。

図３および図４に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド５６を有し、分離型磁気ヘッドとして形成されている。

再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５０と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜５０を挟むように配置されたシールド膜５２ａ、５２ｂと、で構成されている。これら磁性膜５０、シールド膜５２ａ、５２ｂの下端は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。

記録ヘッド５６は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。図３および図４に示すように、記録ヘッド５６は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高飽和磁化材料からなる主磁極６６と、主磁極６６のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層２３を介して効率的に磁路を閉じるために設けられたトレーリングシールド（リターン磁極）６８と、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６０に磁束を流すために主磁極６６およびトレーリングシールド６８を含む磁気回路に巻きつくように配置された記録コイル７１と、主磁極６６の先端部６６ａとトレーリングシールド６８との間で、かつ、ディスク対向面４３に面する部分に配置された非磁性導電体および磁性導電体の積層体からなる高周波発振子、例えば、スピントルク発振子７４と、を有している。

主磁極６６とトレーリングシールド６８とに電源７０が接続され、この電源から主磁極６６、スピントルク発振子７４、トレーリングシールド６８を通して電流を直列に通電できるように電流回路が構成されている。

主磁極６６は、磁気ディスク１２の表面に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６６の磁気ディスク１２側の先端部６６ａは、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。主磁極６６の先端部６６ａは、例えば、断面が矩形状に形成され、主磁極６６の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。本実施形態において、主磁極６６の先端部６６ａの幅は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅にほぼ対応している。

トレーリングシールド６８は、ほぼＵ字形状に形成され、その先端部６８ａは、細長い矩形状に形成されている。トレーリングシールド６８の先端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。先端部６８ａのリーディング側端面は、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面は、主磁極６６のトレーリング側端面とライトギャップＷＧを置いてほぼ平行に対向している。なお、主磁極６６のトラック幅方向の両側へサイドシールドを設置してもよい。このサイドシールドを設置することにより、隣接トラックへのフリンジ磁界の減少が可能となり、トラック幅方向の記録密度を向上することが出来る。

トレーリングシールド６８は、ディスク対向面４３から離れた位置で、例えばＳｉＯ₂等の絶縁体で形成されたバックギャップ部６７を介して主磁極６６に連結されている。この絶縁体により、主磁極６６とトレーリングシールド６８とが電気的に絶縁している。

図５は、主磁極６６の絞込み先端部６６ａおよび高周波発振子を示す斜視図、図６は、記録ヘッドの主磁極の先端部６６ａおよびスピントルク発振子７４を示す正面図である。図３ないし図６に示すように、スピントルク発振子７４は、主磁極６６の先端部６６ａとトレーリングシールド６８との間に設けられている。スピントルク発振子７４は、下地層７４ａ、スピン注入層（第２磁性体層）７４ｂ、中間層７４ｃ、発振層（第１磁性体層）７４ｄ、キャップ層７４ｅを、主磁極６６側からトレーリングシールド６８側に順に積層して構成されている。発振層７４ｄは、軟磁性かつ飽和磁束密度が２Ｔと大きなＦｅＣｏＮｉにより膜厚１５ｎｍ程度に形成され、中間層７４ｃはスピン拡散長が長いＣｕにより膜厚３ｎｍ程度に形成され、更に、スピン注入層７４ｂは、保持力が高くかつスピン偏極率が高いＣｏ／Ｎｉ人工格子により形成されている。なお、スピン注入層７４ｂ、中間層７４ｃ、発振層７４ｄの順に積層したが、発振層、中間層、スピン注入層の順に積層してもよい。

スピントルク発振子７４は、その下端面７５ａがディスク対向面４３に露出し、磁気ディスク１２の表面に対して、主磁極６６の先端面とほぼ同一の高さ位置に設けられている。すなわち、スピントルク発振子７４の下端面７５ａは、スライダのディスク対向面４３と面一に、かつ、磁気ディスク１２の表面とほぼ平行に位置している。本実施形態では、後述するように、主磁極６６上に、スピントルク発振子の下地層、スピン注入層、中間層、発振層、ギャップ層と順に成膜した後、スピントルク発振子７４と主磁極６６とは同一のレジストパターンを用いてイオンミルエッチングされる。そのため、ディスク対向面４３付近の主磁極６６、先端部６６ａのコア幅方向の形状とスピントルク発振子７４のコア幅方向の形状とはほぼ同一となっている。

図５および図６に示すように、主磁極６６の先端部６６ａは、ディスク対向面４３から離れるに連れて、コア幅方向の大きさが大きくなっている。スピントルク発振子７４も同様に、下端面７５ａのコア幅方向（トラック幅方向）の幅が最も小さく、ディスク対向面４３から、すなわち、下端面７５ａから離れるに連れて、コア幅方向（トラック幅方向）に幅が大きくなっている。スピントルク発振子７４は、下端面７５ａと平行に対向する上端面７５ｂと、下端面の両側から上端面に向かって直線的に拡がって延びる両側面７５ｃ、７５ｄと、を有している。そして、上端面７５ｂのコア幅方向（トラック幅方向）の幅ＣＷ２は、下端面７５ａのコア幅方向の幅ＣＷ１よりも大きい。これにより、主磁極６６に対向する面のスピントルク発振子７４の形状は、逆台形となっている。

スピントルク発振子７４は、前述した制御回路基板２５の制御の下、電源７０から主磁極６６、トレーリングシールド６８に電圧を印加することにより、スピントルク発振子７４の膜厚方向に直流電流が印加される。通電することにより、スピントルク発振子７４の発振層７４ｄの磁化が回転し、高周波磁界を発生させることが可能となる。これにより、スピントルク発振子７４は、磁気ディスク１２の記録層に高周波磁界を印加する。このように、トレーリングシールド６８と主磁極６６はスピントルク発振子７４に垂直通電する電極として働くことになる。

図６に示すように、スピントルク発振子７４の素子高さＳＨ、つまり、下端面７５ａと上端面７５ｂとの間の距離、を３０ｎｍ、下端面７５ａの幅ＣＷ１を３０ｎｍに固定し、側面７５ｃ、７５ｄの広がり角度θ（下端面７５ａに垂直な方向に対する側面の傾き）を０から４５度まで変化させて、上端面７５ｂの幅ＣＷ２と下端面７５ａの幅ＣＷ１との比（ＣＷ２／ＣＷ１）を１から３まで変化させた時の、スピントルク発振子７４の磁化発振の変化を測定した。記録ヘッド５６に記録電流を印加し、スピントルク発振子７４へ５ｋＯｅの磁界を印加し、スピントルク発振子への駆動電流密度Ｊは２×１０⁸ Ａ／Ｃｍ² とした。

図７は、測定結果を示し、スピントルク発振子７４の磁化の規格化発振振幅と、幅Ｃｗ１と幅Ｃｗ２の比（ＣＷ２／ＣＷ１）との関係を示している。規格化発振振幅が１の場合、スピントルク発振子の振幅は最大となり、発生する高周波磁界が最大となる。規格化振幅が減少するに従い、発生する高周波磁界が減少し、安定した記録再生特性の実現が困難となる。幅Ｃｗ１と幅Ｃｗ２の比（ＣＷ２／ＣＷ１）を１．３から２．２の間とすることにより、スピントルク発振子の規格化発振振幅が大きくなることが分かる。幅Ｃｗ１と幅Ｃｗ２の比（ＣＷ２／ＣＷ１）をこの範囲とした場合、スピントルク発振子の発振層内の磁区構造が安定化し、低い駆動電流密度Ｊにて大きな発振振幅が得られる。その結果、大きな高周波磁界強度を記録媒体へ印加する事が可能となり、安定した記録再生特性の実現が可能となる。本実施形態では、スピントルク発振子７４の下端面７５ａの幅ＣＷ１を上端面７５ｂの幅ＣＷ２よりも小さく（ＣＷ１＜ＣＷ２）形成し、ＣＷ２／ＣＷ１の比が１．３から２．２の範囲内となるようにスピントルク発振子を形成している。

なお、上記の駆動電流密度Ｊでは、幅Ｃｗ１と幅Ｃｗ２の比（ＣＷ２／ＣＷ１）が１の場合、すなわち、スピントルク発振子の平面形状が直方体の場合、規格化発振振幅が約０．５となり、十分大きな高周波磁界を発生できず、安定した記録再生特性の実現が困難となる。

図８は、ＣＷ２／ＣＷ１の比が１と１．４とのスピントルク発振子について、駆動電流密度Ｊと発振振幅との関係を比較して示している。この図から、ＣＷ２／ＣＷ１の比が１．４のスピントルク発振子の方が、低い駆動電流でより大きな発振振幅を得られることが分かる。

図９は、スピントルク発振子の発振層の磁化の規格化発振振幅と、広がり角度θとの関係を示す図である。広がり角度θが約８〜３２度の間において、発振層の規格化発振振幅が大きくなる。これは、広がり角度θがこの範囲にある場合、スピントルク発振子の発振時に発振層が形成する磁区構造が安定化し、低い駆動電流密度Ｊにて大きな発震振幅が得られる。その結果、大きな高周波磁界強度を記録媒体へ印加することが可能となり、安定した記録再生特性の実現が可能となる。

図１０は、スピントルク発振子の磁化の規格化発振振幅と、スピントルク発振子７４の上端面７５ｂでのコア幅ＣＷ２と素子高さＳＨとの比（ＣＷ２／ＳＨ）の関係を示す図である。素子高さＳＨは３０ｎｍと固定し、下端面７５ａでのコア幅ＣＷ１が３０ｎｍと、４５ｎｍと２種類のスピントルク発振子を作製し、それぞれの発振子について高周波の発振振幅を測定し、比較した。なお、スピントルク発振子への印加磁界は６ｋＯｅ、駆動電流密度は２．５×１０⁸ Ａ／Ｃｍ² である。図から、スピントルク発振子の下端面のコア幅ＣＷ２と素子高さＳＨの比（ＣＷ２／ＳＨ）を１．５から３．３の間にすることにより、発振層の規格化振幅が大きくなり、大きな強度の高周波磁界を媒体へ印加することが可能となる。その結果、安定した記録再生特性の実現が可能となる。

上記のように構成された記録ヘッド５８の製造プロセスについて説明する。図１１は、製造プロセスを示すフローチャート、図１２、図１３は、各工程の断面図および正面図を示している。

図１１および図１２（ａ−１）、（ｂ−１）に示すように、初めに、非磁性金属から下地層２００の上に、主磁極６６を形成する膜２０１をスパッタリングにより成膜し、その上に、高周波発振子７４を有する膜２０２をスパッタリングにより成膜する（ステップ１）。

次いで、図１２（ａ−２）、（ｂ−２）に示すように、主磁極６６、高周波発振子７４のコア幅を規定するレジストパターン２０３を作成する（ステップ２）。続いて、図１２（ａ−３）、（ｂ−３）に示すように、レジストパターン２０３を用いて、膜２０２、２０１をＩＢＥ(イオン・ビーム・エッチング)により主磁極６６およびスピントルク発振子７４の形状にエッチングする（ステップ３）。図１２（ａ−４）、（ｂ−４）に示すように、非磁性体膜２０４をスパッタリングにより成膜した後（ステップ４）、図１２（ａ−５）、（ｂ−５）に示すように、レジストパターン２０３にて非磁性体膜２０４をリフトオフする（ステップ５）。

次に、図１３（ａ−６）、（ｂ−６）に示すように、スピントルク発振子の素子高さを規定するレジストパターン２０５を作成し（ステップ６）、更に、図１３（ａ−７）、（ｂ−７）に示すように、レジストパターン２０５を用いて、スピントルク発振子を有する膜２０２をＩＢＥによりエッチングする（ステップ７）。続いて、図１３（ａ−８）、（ｂ−８）に示すように、スパッタリングにより、非磁性体膜２０６を成膜する（ステップ８）。

図１３（ａ−９）、（ｂ−９）に示すように、レジストパターン２０５にて、非磁性体膜２０６をリフトオフする（ステップ９）。次いで、図１３（ａ−１０）、（ｂ−１０）に示すように、トレーリングシールドを有する膜２０７をスパッタリングにより成膜する(ステップ１０)。続いて、記録コイル、シールドの上部などを成膜した後、ディスク対向面を形成する研磨を行い、スピントルク発振子の素子高さをＳＨまで調整する。
以上の工程により、前述した構成を有する記録ヘッド５６が形成される。

上記のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ１６を駆動することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド３３は、ヘッド部４４の記録ヘッド５６部分が最も磁気ディスク１２表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。この状態で、磁気ディスク１２に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５６により情報の書き込みを行う。

情報の書き込みにおいては、スピントルク発振子７４に直流電流を通電して高周波磁界を発生させ、この高周波磁界を磁気ディスク１２の垂直磁気記録層２２に印加する。また、記録コイル７１により主磁極６６を励磁し、この主磁極から直下の磁気ディスク１２の記録層２２に垂直方向の記録磁界を印加することにより、所望のトラック幅にて情報を記録する。記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、高保持力かつ高磁気異方性エネルギーの磁気記録を行うことができる。また、スピントルク発振子７４の下端面のコア幅を上端面のコア幅よりも小さくし、コア幅の比を約１．３から２．５の間にすることで、発振層の規格化発振振幅が大きくなり、低い駆動電流で大きな高い磁界強度の高周波を磁気ディスクへ印加することが可能となり、安定した記録再生特性を実現することができる。

低い駆動電流で発振し、大きな高周波磁界強度、安定した記録特性の実現が可能な磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、およびディスク装置を提供することができる。

次に、他の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドについて説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。

（第２の実施形態）
図１４および図１５は、第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドにおける記録ヘッドを示す斜視図および正面図である。本実施形態によれば、スピントルク発振子７４のコア幅（トラック幅方向の幅）は、ディスク対向面４３と同一平面にある下端面７５ａが最も小さく、ディスク対向面から離れるに従い、連続的に増加し、下端面７５ａと平行な上端面７５ｂで最も大きくなっている。ここでは、スピントルク発振子７４の両側面７５ｃ、７５ｄは、下端面７５ａから上端面７５ｂまで、直線的ではなく、外側に湾曲して延びている。

この場合にも、スピントルク発振子７４の下端面７５ａでのコア幅と、上端面７５ｂでのコア幅の比を約１．３から２．２の間にすることで、発振層の規格化発振振幅が大きくなり、大きな高周波磁界強度を媒体へ印加する事が可能となり、安定した記録再生特性の実現が可能となる。

（第３の実施形態）
図１６および図１７は、第３の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドにおける記録ヘッドを示す斜視図および正面図である。本実施形態によれば、スピントルク発振子７４のコア幅（トラック幅方向の幅）は、ディスク対向面４３と同一平面にある下端面７５ａが最も小さく、ディスク対向面から離れるに従い、連続的に増加し、下端面７５ａと平行な上端面７５ｂで最も大きくなっている。ここでは、スピントルク発振子７４の一方の側面７５ｄは、下端面７５ａおよびディスク対向面４３に対して垂直に延び、角度θはゼロとなっている。他方の側面７５ｃは、下端面７５ａから上端面７５ｂまで広がり角度θ（約８〜３２度）だけ外側に傾斜して延びている。

この場合にも、スピントルク発振子７４の下端面７５ａでのコア幅と、上端面７５ｂでのコア幅の比を約１．３から２．２の間にすることで、発振層の規格化発振振幅が大きくなり、大きな高周波磁界強度を媒体へ印加する事が可能となり、安定した記録再生特性の実現が可能となる。

以上に述べた種々の実施形態によれば、低い駆動電流で発振し、大きな高周波磁界強度、安定した記録特性の実現が可能な磁気記録ヘッド、これを備えたヘッドジンバルアッセンブリ、およびディスク装置を提供することができる。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、スピントルク発振子の形状は、上述した下端面および上端面の幅の関係を満たしていれば、台形に限らず、他の形状としてもよい。高周波発振子はスピントルク発振子に限らず、電線による発生源等、他の高周波発生源を用いても良い。

１０…筺体、１１…ベース、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、
１４…ヘッドアクチュエータ、２５…制御回路基板、２７…アーム、
３０…サスペンション、４２…スライダ、４３…ディスク対向面、
４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、５６…記録ヘッド、６６…主磁極、
６６ａ…先端部、６８…トレーリングシールド、６８ａ…先端部、
７０…電源、７１…記録コイル、７４…スピントルク発振子、
７５ａ…下端面、７５ｂ…上端面、７５ｃ、７５ｄ…側面、
ＷＧ…ライトギャップ

Claims (7)

1. 記録媒体の記録層に対し記録磁界を印加する主磁極と、
   前記主磁極にライトギャップを置いて対向するトレーリングシールドと、
   前記主磁極の先端部とトレーリングシールドとの間に設けられ、発振層およびスピン注入層を含み、高周波磁界を発生する高周波発振子と、を備え、
   前記高周波発振子は、前記記録媒体に対向する下端面と、この下端面とほぼ平行な上端面と、前記下端面から上端面まで延びる両側面とを有し、前記下端面のトラック幅方向の幅は前記上端面のトラック幅方向の幅よりも小さく、
   前記両側面は、前記下端面に対して、広がり角度１０ないし３０度の範囲で広がって延びている磁気記録ヘッド。
2. 前記高周波発振子の下端面の幅と上端面の幅との比が、１．３から２．２の範囲にある請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
3. 前記高周波発振子は、前記下端面と上端面との間の素子高さと、前記上端面の幅との比が１．５から３．３の範囲である請求項１又は２に記載の磁気記録ヘッド。
4. 前記主磁極の前記高周波発振子と対向している先端部は、前記高周波発振子と同一の形状に形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
5. 前記主磁極は、媒体対向面に露出する先端面を有し、前記高周波発振子の下端面は、前記媒体対向面に露出し前記主磁極の先端面と同一のコア幅方向の形状を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
6. スライダと、このスライダに設けられた請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、前記スライダを支持するサスペンションと、を備えるヘッドジンバルアッセンブリ。
7. 記録層を有するディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体を支持および回転する駆動部と、
   前記記録媒体に対し情報処理を行う請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、
   を備えるディスク装置。

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