IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社東芝の特許一覧
<>
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図1
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図2
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図3
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図4
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図5
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図6
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図7
  • 特許-磁気ヘッド及び磁気記録再生装置 図8
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-11
(45)【発行日】2022-05-19
(54)【発明の名称】磁気ヘッド及び磁気記録再生装置
(51)【国際特許分類】
   G11B 5/31 20060101AFI20220512BHJP
   G11B 5/02 20060101ALI20220512BHJP
【FI】
G11B5/31 A
G11B5/31 Q
G11B5/31 E
G11B5/02 B
G11B5/31 D
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2018165500
(22)【出願日】2018-09-04
(65)【公開番号】P2020038742
(43)【公開日】2020-03-12
【審査請求日】2021-01-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】317011920
【氏名又は名称】東芝デバイス&ストレージ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【弁理士】
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】成田 直幸
(72)【発明者】
【氏名】前田 知幸
【審査官】中野 和彦
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2015/0043106(US,A1)
【文献】特開2005-044895(JP,A)
【文献】特開2005-197764(JP,A)
【文献】特開2016-207238(JP,A)
【文献】米国特許第10325618(US,B1)
【文献】特開2013-058298(JP,A)
【文献】特開2018-045739(JP,A)
【文献】特開2017-068883(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2012/0230167(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G11B 5/31
G11B 5/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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
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。
【請求項2】
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
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。
【請求項3】
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、請求項またはに記載の磁気ヘッド。
【請求項4】
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
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。
【請求項5】
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
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。
【請求項6】
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、請求項またはに記載の磁気ヘッド。
【請求項7】
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、請求項のいずれか1つに記載の磁気ヘッド。
【請求項8】
請求項のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、磁気ヘッド及び磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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再生装置において、記録密度の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2012-123894号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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及び磁気記録再生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施形態によれば、磁気ヘッドは、磁極、第1シールド領域、第2シールド領域及び第1積層体を含む。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方向と交差する。前記第1積層体は、前記磁極と前記第2シールド領域との間に設けられる。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。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1(a)及び図1(b)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図3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドの動作を例示する模式図である。
図4図4は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
図5図5は、実施形態に係る磁気ヘッドの動作を例示する模式図である。
図6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7図7は、実施形態に係る磁気記録再生装置を例示する模式的斜視図である。
図8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。
【発明を実施するための形態】
【0007】
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。
【0008】
(第1実施形態)
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。
【0009】
図1(b)に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド110は、磁極30、第1シールド領域31、第2シールド領域32及び第1積層体SB1を含む。この例では、第3シールド領域33及び第2積層体SB2がさらに設けられている。図1(a)に示す断面においては、第2シールド領域32、第1積層体SB1、第3シールド領域33及び第2積層体SB2は見えない。図1(a)において、第1積層体SB1及び第2積層体SB2の位置が、破線で示されている。
【0010】
図1(a)に示すように、コイル30c及び第4シールド領域34がさらに設けられている。
【0011】
磁極30から第1シールド領域31への方向は、第1方向D1に沿う(図1(a)及び図1(b)参照)。第1方向を、X軸方向とする。X軸方向に対して垂直な1つの方向をZ軸方向とする。X軸方向及びZ軸方向に対して垂直な方向をY軸方向とする。
【0012】
磁極30は、例えば、主磁極である。磁極30は、第1面30Fを含む。第1面30Fは、磁気記録媒体80と対向する。第1面30Fは、例えば、媒体対向面に対応する。第1面30Fは、例えば、ABS(Air Bearing Surface)に対応する。
【0013】
第1シールド領域31と第4シールド領域34との間に、磁極30が位置する。コイル30cの少なくとも一部は、磁極30と第1シールド領域31との間に位置する。この例では、コイル30cの一部は、磁極30と第4シールド領域34との間に位置する。
【0014】
コイル30cに記録用電気回路(第2電気回路30D)が電気的に接続される。記録用電気回路からコイル30cに記録電流が供給される。磁極30から記録電流に応じた磁界(記録磁界)が生じる。記録磁界が磁気記録媒体80に加わり、磁気記録媒体80に情報が記録される。このように、記録用電気回路(第2電気回路30D)は、記録される情報に対応した電流(記録電流)をコイル30cに供給可能である。
【0015】
例えば、第1面30Fに対して垂直な方向をZ軸方向とする。Z軸方向は、例えば、ハイト方向である。X軸方向は、例えば、ダウントラック方向である。Y軸方向は、例えば、クロストラック方向である。第1方向D1(X軸方向)は、磁極30が対向する磁気記録媒体80と、磁極30と、の間の相対的な移動方向に沿う。第1方向D1と、磁気記録媒体80と磁極30との間の相対的な移動方向と、の間の角度は、±25度以下である。この角度は、±20度以下でも良い。第1方向D1とダウントラック方向との間の角度の絶対値は、第1方向D1とクロストラック方向との間の角度の絶対値よりも小さい。
【0016】
第1シールド領域31は、例えば、「trailing shield」に対応する。第4シールド領域34は、例えば、「leading shield」に対応する。第1シールド領域31は、例えば、補助磁極である。第1シールド領域31は、磁極30とともに、磁気コアを形成可能である。例えば、第4シールド領域34は、磁極30とともに磁気コアを形成しても良い。
【0017】
図1(a)に示すように、例えば、磁極30の周りに絶縁部30iが設けられている。
【0018】
図1(b)に示すように、磁極30から第2シールド領域32への方向(例えば第2方向D2)は、上記の第1方向D1(X軸方向)と交差する。磁極30から第3シールド領域33への方向(例えば第3方向D3)は、上記の第1方向D1(X軸方向)と交差する。
【0019】
例えば、第3シールド領域33から第2シールド領域32への方向は、第1方向D1(X軸方向)と交差する。第3シールド領域33から第2シールド領域32への方向は、例えば、Y軸方向に沿う。磁極30の少なくとも一部は、第3シールド領域33から第2シールド領域32への上記の方向(例えばY軸方向)において、第3シールド領域33と第2シールド領域32との間に設けられる。
【0020】
第2シールド領域32は、例えば、第1サイドシールドに対応する。第3シールド領域33は、例えば、第2サイドシールドに対応する。
【0021】
図1(b)に示すように、第1積層体SB1は、磁極30と第2シールド領域32との間に設けられる。
【0022】
第1積層体SB1は、第1磁性層11、第1導電層21及び、第2導電層22を含む。第1磁性層11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11は、例えば、FeCo層またはFeNi層などである。第1磁性層11は、例えば、強磁性である。第1磁性層11は、例えば、強磁性金属を含む。
【0023】
第1導電層21は、磁極30と第1磁性層11との間に設けられる。第2導電層22は、第1磁性層11と第2シールド領域32との間に設けられる。第1導電層21及び第2導電層22は、例えば、非磁性である。第1導電層21及び第2導電層22は、例えば、非磁性金属を含む。
【0024】
1つの例において、第1導電層21は、磁極30及び第1磁性層11と接する。1つの例において、第2導電層22は、第1磁性層11及び第2シールド領域32と接する。
【0025】
第2積層体SB2は、磁極30と第3シールド領域33との間に設けられる。第2積層体SB2は、第2磁性層12、第3導電層23及び、第4導電層24を含む。第2磁性層12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12は、例えば、FeCo層またはFeNi層などである。第2磁性層12は、例えば、強磁性である。第2磁性層12は、例えば、強磁性金属を含む。
【0026】
第3導電層23は、磁極30と第2磁性層12との間に設けられる。第4導電層24は、第2磁性層12と第3シールド領域33との間に設けられる。第3導電層23及び第4導電層24は、例えば、非磁性である。第3導電層23及び第4導電層24は、例えば、非磁性金属を含む。
【0027】
1つの例において、第3導電層23は、磁極30及び第2磁性層12と接する。1つの例において、第4導電層24は、第2磁性層12及び第3シールド領域33と接する。
【0028】
例えば、磁極30から第2シールド領域32への方向(第2方向D2)に沿う、第1磁性層11の厚さを厚さt11とする。厚さt11は、例えば、4nm以上20nm以下である。
【0029】
磁極30から第2シールド領域32への方向(第2方向D2)に沿う、第1導電層21の厚さを厚さt21とする。第2方向D2に沿う、第2導電層22の厚さを厚さt22とする。厚さt21及び厚さt22のそれぞれは、例えば、0.3nm以上15nm以下である。
【0030】
後述するように、このような厚さにより、例えば、第1磁性層11の磁化が、所望の向きになり易い。
【0031】
例えば、磁極30から第3シールド領域33への方向(第3方向D3)に沿う、第2磁性層12の厚さを厚さt12とする。厚さt12は、例えば、4nm以上20nm以下である。
【0032】
磁極30から第3シールド領域33への方向(第3方向D3)に沿う、第3導電層23の厚さを厚さt23とする。第3方向D3に沿う、第4導電層24の厚さを厚さt24とする。厚さt23及び厚さt24のそれぞれは、例えば、0.3nm以上15nm以下である。
【0033】
後述するように、このような厚さにより、例えば、第2磁性層12の磁化が、所望の向きになり易い。
【0034】
図2に示すように、1つの例において、第1~第3端子T1~T3が設けられる。第1端子T1は、磁極30と電気的に接続される。第2端子T2は、第2シールド領域32と電気的に接続される。第3端子T3は、第3シールド領域33と電気的に接続される。第2端子T2は、第2シールド領域32及び第3シールド領域33の少なくともいずれかと電気的に接続されても良い。第2端子T2が、第2シールド領域32及び第3シールド領域33と電気的に接続される場合、第3端子T3は省略されても良い。
【0035】
例えば、第1~第3配線W1~W3が設けられても良い。第1配線W1は、第1端子T1と電気的に接続される。第2配線W2は、第2端子T2と電気的に接続される。第3配線W3は、第3端子T3と電気的に接続される。
【0036】
例えば、第1~第3配線W1~W3は、第1電気回路20Dに電気的に接続される。第1電気回路20Dは、第1電流i1を第1積層体SB1に供給可能である。第1電気回路20Dは、第2電流i2を第2積層体SB2に供給可能である。
【0037】
第1電流i1は、例えば、磁極30及び第2シールド領域32を介して、第1積層体SB1に供給される。第1電流i1は、第1導電層21、第1磁性層11及び第2導電層22を流れる。第1電流i1の向きに関しては、後述する。
【0038】
第2電流i2は、例えば、磁極30及び第3シールド領域33を介して、第2積層体SB2に供給される。第2電流i2は、第3導電層23、第2磁性層12及び第4導電層24を流れる。第2電流i2の向きに関しては、後述する。
【0039】
第1電流i1及び第2電流i2は、直流成分を有する。これらの電流は、例えば、直流電流である。
【0040】
例えば、第1導電層21の材料は、第2導電層22の材料と異なっても良い。例えば、第3導電層23の材料は、第4導電層24の材料と異なっても良い。
【0041】
このような積層体(第1積層体SB1及び第2積層体SB2の少なくともいずれか)に電流が流れると、積層体に含まれる磁性層(第1磁性層11及び第2磁性層12の少なくともいずれか)の磁化の向きが制御できる。例えば、磁性層の磁化が、磁極30から出る磁界の向きとは逆向きの成分を有するようになる。これにより、磁極30から出る磁界の向きの分布を適正に制御できる。
【0042】
第1端子T1及び第2端子T2は、第1積層体SB1を介さない他の電気的接続を持たないことが好ましい。第1端子T1及び第3端子T3は、第2積層体SB2を介さない他の電気的接続を持たないことが好ましい。
【0043】
図3は、第1実施形態に係る磁気ヘッドの動作を例示する模式図である。
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。
【0044】
同様に、磁極30から出た磁界の別の一部(磁界H3)は、第3シールド領域33への成分を有する。第2積層体SB2に電流(第2電流i2)を流すと、第2磁性層12の磁化12Mが、磁界H3と逆向きの成分を有する。これにより、磁界H3は、第2磁性層12を通過し難くなる。その結果、磁界H3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3シールド領域33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。
【0045】
実施形態においては、例えば、クロストラック方向の記録磁界の分布を制御できる。例えば、記録磁界の端部における急峻度を向上できる。これにより、例えば、複数のトラックのクロストラック方向の間隔を狭くしても良好な記録再生特性が得られる。
【0046】
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再生装置を提供できる。
【0047】
例えば、瓦記録(shingle Recording)が行われる場合がある。瓦記録においては、記録された第1トラックの一部に、第2トラックが重ねられて、第2トラックが記録される。クロストラック方向の記録磁界の分布を良好に制御できることで、瓦記録をより良好に実施できる。
【0048】
実施形態において、第1積層体SB1を設けることで、第2シールド領域32の側における記録磁界の分布が制御できる。第2積層体SB2を設けることで、第3シールド領域33の側における記録磁界の分布が制御できる。実施形態において、第1積層体SB1及び第2積層体SB2の一方を設けても良い。
【0049】
1つの例において、第1導電層21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。この場合において、第2導電層22は、例えば、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つを含むことが好ましい。この場合、第1導電層21から第2導電層22への向きの第1電流i1を通電可能である。この場合に、第1磁性層11の磁化11Mが、磁極30から出る磁界と逆の成分を有するようになる。
【0050】
別の例において、第1導電層21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。この場合において、第2導電層22は、例えば、Cu、Ag、Al及びAuからなる群から選択された少なくとも1つを含むことが好ましい。この場合、第2導電層22から第1導電層21への向きの第1電流i1を通電可能である。この場合に、第1磁性層11の磁化11Mが、磁極30から出る磁界と逆の成分を有するようになる。
【0051】
第1電流i1により第1磁性層11の磁化11Mが磁極30から出る磁界と逆の成分を有する状態になったときの第1積層体SB1の電気抵抗は、この第1電流i1を流さないときの電気抵抗から変化しても良い。
【0052】
例えば、磁極30と第2シールド領域32との間に第1電流i1を流したときの、磁極30と第2シールド領域32との間の電気抵抗を第1電気抵抗とする。磁極30と第2シールド領域32との間に第3電流を流したときの、磁極30と第2シールド領域32との間の電気抵抗を第2電気抵抗とする。第1電気抵抗は、第2電気抵抗とは異なる。この第3電流の向きは、第1電流i1の向きと逆である。
【0053】
例えば、第1電流i1により、第1磁性層11の磁化11Mが、磁極30からの磁界に対して反転する。例えば、上記の第3電流が流れたときは、第1磁性層11の磁化11Mが、磁極30からの磁界に対して反転しない。1つの例において、第1電気抵抗は、第2電気抵抗よりも高い。
【0054】
例えば、磁極30と第3シールド領域33との間に第2電流i2を流したときの、磁極30と第3シールド領域33との間の電気抵抗を第3電気抵抗とする。磁極30と第3シールド領域33との間に第4電流を流したときの、磁極30と第3シールド領域33との間の電気抵抗を第4電気抵抗とする。第4電気抵抗は、第3電気抵抗とは異なる。この第4電流の向きは、第2電流i2の向きと逆である。
【0055】
例えば、第2電流i2により、第2磁性層12の磁化12Mが、磁極30からの磁界に対して反転する。例えば、上記の第4電流が流れたときは、第2磁性層12の磁化12Mが、磁極30からの磁界に対して反転しない。1つの例において、第3電気抵抗は、第4電気抵抗よりも高い。
【0056】
上記の電気抵抗の差は、例えば、磁気抵抗効果に基づく。
【0057】
1つの例において、第1導電層21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。このとき、第2導電層22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つを含むことが好ましい。このとき、第3導電層23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。このとき、第4導電層24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つを含むことが好ましい。このとき、第1導電層21から第2導電層22への向きの第1電流i1を通電可能である。このとき、第3導電層23から第4導電層24への向きの第2電流i2を通電可能である。
【0058】
1つの例において、第2導電層22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。このとき、第1導電層21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つを含むことが好ましい。このとき、第4導電層24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。このとき、第3導電層23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つを含むことが好ましい。このとき、第2導電層22から第1導電層21への向きの第1電流i1を通電可能である。このとき、第4導電層24から第3導電層23への向きの第2電流i2を通電可能である。
【0059】
第1導電層21と第2導電層22とに、互いに異なる導電材料を用いることで、第1磁性層11の磁化11Mは、反転しやすくなる。第3導電層23と第4導電層24とに、互いに異なる導電材料を用いることで、第2磁性層12の磁化12Mは、反転しやすくなる。
【0060】
以下、磁気ヘッドの特性のシミュレーション結果の例について説明する。シミュレーションの第1モデルにおいて、第1磁性層11のZ軸方向に沿う高さHT(図2参照)は、40nmである。第1磁性層11の長さL1(図1(b)参照)は、60nmである。図1(b)に示すように、長さL1は、第1面30Fを含む平面に沿う方向における、第1磁性層11の長さである。長さL1は、磁極30から第2シールド領域32への方向に対して垂直な方向における、第1磁性層11の長さである。第2磁性層12のZ軸方向に沿う高さは、第1磁性層11の高さHTと同じである。第2磁性層12の長さは、第1磁性層11の長さL1と同じである。第1磁性層11及び第2磁性層12は、磁極30のY軸方向の中心を通りX軸方向に沿う軸に対して、対称な位置に設けられる(図1(b)参照)。
【0061】
第1磁性層11及び第2磁性層12には、FeNi合金が用いられる場合のパラメータが適用される。第1磁性層11及び第2磁性層12のそれぞれの飽和磁化は、1T(テスラ)である。
【0062】
厚さt11及び厚さt12(図1(b)参照)のそれぞれは、10nmである。厚さt21及び厚さt23(図1(b)参照)のそれぞれは、15nmである。厚さt22及び厚さt24(図1(b)参照)のそれぞれは、15nmである。磁極30と第2シールド領域32との間の距離、及び、磁極30と第3シールド領域33との間の距離のそれぞれは、40nmである。第1モデルにおいて、第1積層体SB1に第1電流i1(図2参照)が流れる。第2積層体SB2に第2電流i2(図2参照)が流れる。
【0063】
第2モデルにおいては、第1積層体SB1及び第2積層体SB2が設けられない。第2モデルにおいては、磁極30と第2シールド領域32との間の領域、及び、磁極30と第3シールド領域33との間の領域は、絶縁層(絶縁部30iと同じ材料)が設けられる。第2モデルにおいて、磁極30と第2シールド領域32との間の距離、及び、磁極30と第3シールド領域33との間の距離のそれぞれは、40nmである。
【0064】
第3モデルは、第1モデルと同じ構成を有する。第3モデルにおいては、第1積層体SB1及び第2積層体SB2に電流が供給されない。
【0065】
図4は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフ図である。
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。
【0066】
図4は、「オフトラックプロファイル」に対応する。オフトラックプロファイルにおいて、位置pY方向において、磁界強度HSが急峻に変化(例えば、減衰)することが好ましい。磁界強度HSが急峻に変化することで、高い記録密度が得られる。
【0067】
図4に示すように、第3モデルM3においては、第2モデルM2と比べて、磁界強度HSの最大値が上昇する。しかしながら、第3モデルM3においては、第2モデルM2と比べて、磁界強度HSの減衰の急峻度が低下する。これは、第3モデルM3においては、サイドシールド(第2シールド領域32及び第3シールド領域33)における磁化が飽和することに起因すると考えられる。
【0068】
これに対して、第1モデルM1においては、第2モデルM2及び第3モデルM3と比べて、磁界強度HSの最大値が上昇する。さらに、第1モデルM1においては、第2モデルM2及び第3モデルM3と比べて、磁界強度HSの減衰の急峻度が高い。第1モデルM1においては、高い記録密度が得られる。第1モデルM1においては、第1積層体SB1及び第2積層体SB2に電流が流れる。これにより、第1磁性層11の磁化11M、及び、第2磁性層12の磁化12Mが、反転する。これにより、磁界強度HSの減衰の急峻度が高くなると考えられる。
【0069】
例えば、図4において、40nmの位置pYにおける磁界強度HSと、0nmの位置pYにおける磁界強度HSと、から、オフトラック磁界傾度(Oe/nm)が算出できる。第1~第3モデルM1~M3のそれぞれにおいて、オフトラック磁界傾度(Oe/nm)は、磁界強度HSの最大値により規格化できる。第1~第3モデルM1~M3のそれぞれにおいて、規格化オフトラック磁界傾度(1/nm)が導出できる。規格化オフトラック磁界傾度は、負である。規格化オフトラック磁界傾度の絶対値が大きいことは、急峻度が高いことに対応する。オフトラック磁界傾度の絶対値が大きいことが好ましい。
【0070】
第1モデルM1において、規格化オフトラック磁界傾度は、-1.82×10-2/nmである。第2モデルM2において、規格化オフトラック磁界傾度は、-1.4×10-2/nmである。第3モデルM3において、規格化オフトラック磁界傾度は、-1.1×10-2/nmである。
【0071】
以下、第1モデルM1において、第1磁性層11のZ軸方向に沿う高さHT(図2参照)を変更したときの特性の例について説明する。このとき、第2磁性層12のZ軸方向に沿う高さは、第1磁性層11の高さHTと連動して変更される。高さHTが20nm、40nm、60nm及び80nmのときにおいて、規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.8×10-2/nmである。規格化オフトラック磁界傾度は、高さHTに実質的に依存しない。
【0072】
以下、第1モデルM1において、第1磁性層11の長さL1(図1(b)参照)を変更したときの特性の例について説明する。このとき、第2磁性層12の長さは、第1磁性層11の長さL1と連動して変更される。既に説明したように、長さL1が60nmのときの規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.8×10-2/nmである。長さL1が50nmのときの規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.78×10-2/nmである。長さL1が40nmのときの規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.7×10-2/nmである。長さL1が30nmのときの規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.6×10-2/nmである。長さL1が20nmのときの規格化オフトラック磁界傾度は、約-1.49×10-2/nmである。規格化オフトラック磁界傾度の絶対値は、長さL1が長いと大きくなる。実施形態において、長さL1は、例えば、30nm以上であることが好ましい。
【0073】
以下、実施形態に係る磁気ヘッド110の動作の例について説明する。以下では、第1積層体SB1に関して説明する。以下の説明は、第1積層体SB1を第2積層体SB2に換え、第2シールド領域32を第3シールド領域33に換えることで、第2積層体SB2に適用できる。
【0074】
図5は、実施形態に係る磁気ヘッドの動作を例示する模式図である。
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。
【0075】
磁極30のコイル30cに、第2電気回路30D(図1(a)参照)から、記録電流が供給される。これにより、磁極30からギャップ磁界Hg1が発生する。ギャップ磁界Hg1は、第1積層体SB1に印加される。
【0076】
例えば、磁極30の磁化30Mおよび第2シールド領域32の磁化32Mは、ギャップ磁界Hg1と略平行である。第1磁性層11の磁化11Mは、ギャップ磁界Hg1と略平行である。
【0077】
このとき、第1電気回路20Dから第1積層体SB1に電流Ic(第1電流i1に対応)が供給される。この例では、第2シールド領域32及び磁極30を介して、電流Icが第1積層体SB1に供給される。電流Icは、例えば、第2導電層22から第1導電層21へ流れる。このとき、電子流Jeが流れる。電子流Jeは、第1導電層21から第2導電層22へ流れる。
【0078】
電子流Jeにより、第1導電層21と第1磁性層11との間の界面において、スピントルク21spが生じる。このスピントルク21spは、透過型である。一方、電子流Jeにより、第1磁性層11と第2導電層22との間の界面において、スピントルク22spが生じる。スピントルク22spは、反射型である。これらのスピントルクにより、第1磁性層11の磁化11Mは反転する。反転した磁化11Mは、ギャップ磁界Hg1に対して逆向きの成分を有する。
【0079】
電流Icは、例えば、第1導電層21から第2導電層22に向かって流れても良い。このとき、図5に示すスピントルク21spの向き及びスピントルク22spの向きが反転する。このとき、スピントルク21spは反射型であり、スピントルク22spは透過型である。
【0080】
例えば、スピントルク21sp及びスピントルク22spを適切に制御することで第1磁性層11の磁化11Mを反転しやすくなる。第1導電層21及び第2導電層22に関して説明した上記の材料の例により、これらのスピントルクを適切に制御できる。
【0081】
(第2実施形態)
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。
【0082】
以下、本実施形態に係る磁気記録再生装置の例について説明する。
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。
【0083】
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。
【0084】
図7は、実施形態に係る磁気記録再生装置を例示する模式的斜視図である。
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
図8(a)は、磁気記録再生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。
【0090】
図8(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。
【0091】
図8(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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
磁気記録再生装置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。
【0096】
本実施形態に係る磁気記録再生装置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。
【0097】
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。
【0098】
本実施形態に係る磁気記録再生装置150は、磁気記録媒体と、実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリと、磁気ヘッドアセンブリに設けられた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と、を含む。
【0099】
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)
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。
【0100】
(構成2)
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。
【0101】
(構成3)
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。
【0102】
(構成4)
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。
【0103】
(構成5)
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。
【0104】
(構成6)
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。
【0105】
(構成7)
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。
【0106】
(構成8)
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。
【0107】
(構成9)
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。
【0108】
(構成10)
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。
【0109】
(構成11)
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。
【0110】
(構成12)
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。
【0111】
(構成13)
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。
【0112】
(構成14)
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。
【0113】
(構成15)
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。
【0114】
(構成16)
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。
【0115】
(構成17)
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。
【0116】
(構成18)
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。
【0117】
(構成19)
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。
【0118】
(構成20)
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。
【0119】
(構成21)
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。
【0120】
(構成22)
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。
【0121】
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再生装置が提供できる。
【0122】
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。
【0123】
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磁極、シールド領域、積層体、磁性層、導電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。
【0124】
また、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。
【0125】
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再生装置を基にして、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再生装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【0126】
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。
【0127】
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。
【符号の説明】
【0128】
11、12…第1、第2磁性層、 11M、12M…磁化、 20D…第1電気回路、 21~24…第1~第4導電層、 21sp、22sp…スピントルク、 30…磁極、 30D…第2電気回路、 30F…第1面、 30M…磁化、 30c…コイル、 30i…絶縁部、 30M…磁化、 31~34…第1~第4シールド領域、 32M…磁化、 80…磁気記録媒体、 110…磁気ヘッド、 150…磁気記録再生装置、 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、 AF、AR1…矢印、 D1~D3…第1方向、 H1~H3…磁界、 HT…高さ、 Hg1…ギャップ磁界、 HS…磁界強度、 Ic…電流、 Je…電子流、 L1…長さ、 SB1、SB2…第1、第2積層体、 T1~T3…第1~第3端子、 W1~W3…第1~第3配線、 i1、i2…第1、第2電流、 pY…位置、 t11、t12、t21、t22、t23、t24…厚さ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8