磁記錄頭及具備其的盤裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施方式提供實現(xiàn)穩(wěn)定的高頻輔助且可以實現(xiàn)高記錄密度化的磁記錄頭及具備其的盤裝置。根據(jù)實施方式，磁記錄頭具備：空氣支撐面(43)；主磁極(60)，其具有延伸到空氣支撐面的前端部(60b)，且產(chǎn)生記錄磁場；寫防護件(62)，其與主磁極的前端部隔著寫間隙相對，且與主磁極一起構成磁芯；以及高頻振蕩器(65)，其在寫間隙內設置于主磁極與寫防護件之間，且與主磁極及寫防護件連接。高頻振蕩器具有在頭部行進方向層疊的旋轉注入層(65a)、中間層(65b)及振蕩層(65c)，振蕩層及旋轉注入層分別具有在與空氣支撐面交叉的方向延伸的層疊面。從空氣支撐面離開的高度位置處的旋轉注入層的頭部行進方向的膜厚比空氣支撐面處的旋轉注入層的頭部行進方向的膜厚形成得厚。
【專利說明】磁記錄頭及具備其的盤裝置
[0001]相關申請
[0002]本申請享有以日本專利申請2015-87511號(申請日:2015年4月22日)為基礎申請的優(yōu)先權。本申請通過參照該基礎申請，包含基礎申請的全部內容。
技術領域
[0003]本發(fā)明的實施方式涉及具有高頻輔助元件的磁記錄頭及具備該磁記錄頭的盤裝置。
【背景技術】
[0004]近年，作為盤裝置，為了實現(xiàn)磁盤裝置的高記錄密度化、大容量化或者小型化，提出了垂直磁記錄用的磁頭。在這樣的磁頭中，記錄頭具備:產(chǎn)生垂直方向磁場的主磁極；與該主磁極的尾端側隔著寫間隙配置的寫防護磁極；用于向主磁極流動磁通的線圈。進而，提出了在寫防護磁極的介質側端部與主磁極之間的寫間隙設置高頻輔助元件例如旋轉扭矩振蕩器，通過主磁極及寫防護磁極向高頻振蕩器流動電流的高頻輔助頭。
[0005]在高頻輔助頭中，高頻輔助元件的旋轉注入層及振蕩層配置于寫間隙內。另外，旋轉注入層及振蕩層從頭部的空氣支撐面(ABS)側到向垂直方向偏離的位置(縱深位置)為止，分別以一定的膜厚形成。通常，在寫間隙中，與ABS附近的間隙磁場的頭部行進方向分量相比，從ABS向垂直方向偏離的位置(縱深位置)處的間隙磁場的頭部行進方向分量更強。即，在寫間隙的高度方向有磁場不均。因此，旋轉注入層的磁化在從ABS離開的縱深位置處，容易朝向頭部行進方向，但是在ABS側容易變得不穩(wěn)定。旋轉注入層內的磁化難以朝向一定方向，振蕩層的磁化也一樣難以旋轉。結果，無法獲得良好的振蕩，難以確保對于使記錄介質的記錄層反轉而言充分的能量。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供實現(xiàn)穩(wěn)定的高頻輔助及可以實現(xiàn)高記錄密度化的磁記錄頭及具備其的盤裝置。
[0007]根據(jù)實施方式，磁記錄頭具備:空氣支撐面；主磁極，其具有延伸到上述空氣支撐面的前端部，且產(chǎn)生記錄磁場；寫防護件，其與上述主磁極的上述前端部隔著寫間隙相對，且與上述主磁極一起構成磁芯；以及高頻振蕩器，其在上述寫間隙內設置于上述主磁極與寫防護件之間，且與上述主磁極及寫防護件連接。上述高頻振蕩器具有在頭部行進方向層疊的旋轉注入層、中間層及振蕩層，上述振蕩層及旋轉注入層分別具有在與上述空氣支撐面交叉的方向延伸的層疊面，從上述空氣支撐面離開的高度位置處的上述旋轉注入層的上述頭部行進方向的膜厚比上述空氣支撐面處的上述旋轉注入層的上述頭部行進方向的膜厚形成得厚。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示第I實施方式所涉及的硬盤驅動器(以下，稱為HDD)的立體圖。
[0009]圖2是表示上述HDD中的磁頭及懸架的側面圖。
[0010]圖3是放大表示上述磁頭的頭部的截面圖。
[0011]圖4是示意地表示上述磁頭的記錄頭的立體圖。
[0012]圖5是放大表示上述記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0013]圖6是放大表示第2實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0014]圖7A是對3個記錄頭比較磁道行進方向位置與磁場強度的關系而表示的圖。
[0015]圖7B是對3個記錄頭比較從圖7A所示的磁場分布提取的最大磁場強度與尾端側磁場傾度的關系而表示的圖。
[0016]圖7C是對3個記錄頭比較由記錄頭實現(xiàn)的覆寫(OW)性能與磁化轉移幅度的關系而表示的圖。
[0017]圖8是放大表示第3實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0018]圖9是放大表示第I變形例所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0019]圖10是放大表示第2變形例所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0020]圖11是放大表示第4實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0021]圖12是比較多個實施方式所涉及的記錄頭的旋轉注入效率而表示的圖。
[0022]圖13是放大表示第5實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0023]圖14是放大表示第6實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0024]圖15是放大表示第7實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0025]圖16是放大表示第8實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0026]圖17是放大表示第9實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0027]圖18是放大表示第10實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0028]圖19是放大表示第11實施方式所涉及的HDD的記錄頭的ABS側端部的、沿著磁道中心的截面圖。
【具體實施方式】
[0029]以下參照附圖，說明各種實施方式。
[0030]另外，公開只不過是一例，本領域技術人員在保證發(fā)明的主旨的情況下進行的適宜變更且容易想到的方案當然也包含在本發(fā)明的范圍內。另外，附圖為了使說明更明確，與實際的形態(tài)相比，關于各部分的幅度、厚度、形狀等有時示意地進行表示，但是只是一例，并非要限定本發(fā)明的解釋。另外，在本說明書和各圖中，有時對于與前面關于已經(jīng)出現(xiàn)的圖描述了的部分同樣的要素標注相同的符號，并適宜省略詳細的說明。
[0031](第I實施方式)
[0032]圖1作為盤裝置，取下第I實施方式所涉及的硬盤驅動器(HDD)的頂蓋而表示內部構造，圖2表示上浮狀態(tài)的磁頭。如圖1所示，HDD具備框體10?？蝮w10具備:上表面開口的矩形箱狀的基座12 ;由多個螺釘螺紋止動到基座12而封閉基座12的上端開口的未圖示頂蓋?；?2具備:矩形狀的底壁12a ;沿底壁的周緣豎立設置的側壁12b。頂蓋由多個螺釘螺紋主動到基座，封閉基座的上端開口。
[0033]在框體10內，作為記錄介質，設置有例如2張磁盤16及作為支撐磁盤16及使磁盤16旋轉的驅動部的轉軸馬達18。轉軸馬達18配設在底壁12a上。各磁盤16形成為例如直徑65mm(2.5英寸)，在上表面及下表面具有磁記錄層。磁盤16與轉軸馬達18的未圖示轂相互同軸地嵌合，并且由彈簧夾27夾住，固定于轂。由此，磁盤16以位于與基座12的底壁12a平行的位置的狀態(tài)被支撐。并且，磁盤16被轉軸馬達18以預定的速度旋轉。
[0034]在框體10內，設置有對磁盤16進行信息的記錄、再現(xiàn)的多個磁頭17和對這些磁頭17以相對于磁盤16移動自由的方式進行支撐的滑架組件22。另外，在框體10內，設置有:轉動及定位滑架組件22的音圈馬達(以下稱為VCM) 24 ;在磁頭17移動到磁盤16的最外周時，將磁頭17保持在從磁盤16離開的卸載位置的斜坡加載機構25 ;在沖擊等作用于HDD時，將滑架組件22保持在退避位置的鎖定機構26 ;及安裝了變換連接器等電子部件的柔性印刷電路基板(FPC)單元21。
[0035]在基座12的外表面，螺紋止動有未圖示控制電路基板，與底壁12a相對?？刂齐娐坊褰?jīng)由FPC單元21，控制轉軸馬達18、VCM24及磁頭17的工作。
[0036]滑架組件22具備:在基座12的底壁12a上固定的軸承部28 ;從軸承部28延伸出的多個臂32 ;可以彈性變形的細長板狀的懸架34。懸架34其基端通過點焊或者粘接固定到臂32的前端，從臂32延伸出。在各懸架34的延伸端支撐磁頭17。這些懸架34及磁頭17將磁盤16夾于中間而相互相對。
[0037]如圖2所示，各磁頭17構成為上浮型的頭部，具有大致長方體形狀的滑塊42和設置在該滑塊的流出端(尾端)的記錄再現(xiàn)用的頭部44。磁頭17固定到設置在懸架34的前端部的萬向彈簧41。各磁頭17通過懸架34的彈性被施加朝向磁盤16的表面的頭部載荷L。如圖1及圖2所示，各磁頭17經(jīng)由在懸架34及臂32上固定的布線部件35、及中繼FPC37與FPC單元21電連接。
[0038]接著，詳細說明磁盤16及磁頭17的構成。圖3是放大表示磁頭17的頭部44及磁盤16的截面圖。
[0039]如圖1至圖3所示，磁盤16具有例如形成為直徑約2.5英寸(6.35cm)的圓板狀且包括非磁性體的基板101。在基板101的各表面依次層疊有:作為基底層包括呈現(xiàn)軟磁特性的材料的軟磁性層102 ;在其上層部相對于盤面在垂直方向具有磁各向異性的磁記錄層103 ;在其上層部的保護膜層104。
[0040]如圖2及圖3所示，磁頭17的滑塊42由例如氧化鋁和碳化鈦的燒結體(ALTIC)形成，頭部44通過層疊薄膜而形成。滑塊42具有與磁盤16的表面相對的矩形狀的盤相對面(空氣支撐面(ABS)) 43。滑塊42通過由磁盤16的旋轉而在盤表面與ABS43之間產(chǎn)生的空氣流C而上浮。空氣流C的方向與磁盤16的旋轉方向B —致?；瑝K42配置為相對于磁盤16表面，盤相對面43的長度長的方向與空氣流C的方向大致一致。
[0041]滑塊42具有位于空氣流C的流入側的前導端42a及位于空氣流C的流出側的尾端42b。在滑塊42的ABS43，形成有未圖示前導臺階、尾端臺階、側面臺階、負壓腔等。
[0042]如圖3所示，頭部44具有在滑塊42的尾端42b以薄膜工藝形成的再現(xiàn)頭54及記錄頭(磁記錄頭)58，形成為分離型的磁頭。再現(xiàn)頭54及記錄頭58除了在滑塊42的ABS43露出的部分之外，由保護絕緣膜76覆蓋。保護絕緣膜76構成頭部44的外形。
[0043]再現(xiàn)頭54由呈現(xiàn)磁阻效應的磁性膜55和與該磁性膜的尾隨側及前導側隔著磁性膜55而配置的防護件膜56、57構成。這些磁性膜55、防護件膜56、57的下端在滑塊42的ABS43露出。
[0044]記錄頭58相對于再現(xiàn)頭54設置在滑塊42的尾端42b側。圖4是示意地表示記錄頭58及磁盤16的立體圖，圖5是放大表示記錄頭58的磁盤16側的端部的、沿著磁道中心的截面圖。
[0045]如圖3至圖5所示，記錄頭58具備:主磁極60，其相對于磁盤16的表面產(chǎn)生垂直方向的記錄磁場，且包括高飽和磁化材料；尾端防護件(寫防護件)62，其在主磁極60的尾端側配置，且為了經(jīng)由主磁極60正下方的軟磁性層102有效地閉合磁路而設置，包括軟磁性材料；記錄線圈64，其配置為為了在向磁盤16寫入信號時向主磁極60流動磁通而卷繞于包含主磁極60及尾端防護件62的磁芯(磁路)；高頻振蕩元件、例如旋轉扭矩振蕩器(STO) 65，其配置在主磁極60的ABS43側的前端部60b與尾端防護件62之間且面對ABS43的部分，包括非磁性導電體。
[0046]由軟磁性材料形成的主磁極60相對于磁盤16的表面及ABS43大致垂直地延伸。主磁極60的ABS43側的下端部具備:收縮部60a，其朝向ABS43逐漸變細且在磁道幅度方向收縮為漏斗狀；預定幅度的前端部60b，其從該收縮部60a向磁盤側延伸。前端部60b的前端即下端在磁頭的ABS43露出。前端部60b的磁道寬度方向的寬度與磁盤16的磁道的寬度TW大致對應。另外，主磁極60具有相對于ABS43大致垂直地延伸且朝向尾端側的防護件側端面60c。
[0047]由軟磁性材料形成的尾端防護件62形成為大致L字形狀，具備:與主磁極60的前端部60b隔著寫間隙相對的前端部62a ;從ABS43離開并且與主磁極60連接的連接部(后間隙部)50。連接部50經(jīng)由非導電體52連接于主磁極60的上部、即從ABS43向縱深或者上方離開的上部。
[0048]尾端防護件62的前端部62a形成為細長的矩形狀。尾端防護件62的下端面在滑塊42的ABS43露出。前端部62a的前導側端面(主磁極側端面)62b相對于ABS43大致垂直地延伸，并且沿著磁盤16的磁道的寬度方向延伸。該前導側端面62b在主磁極60的下端部(前端部60b及收縮部60a的一部分)，與主磁極60的防護件側端面60c隔著寫間隙WG大致平行地相對。
[0049]如圖5所示，ST065在寫間隙WG內，設置在主磁極60的前端部60b與尾端防護件62之間，其一部分在ABS43露出。ST065具有旋轉注入層65a、中間層(非磁性導電層)65b、振蕩層65c，這些層從主磁極60側向尾端防護件62側依次層疊，即沿著磁頭的行進方向D依次層疊而構成。旋轉注入層65a經(jīng)由非磁性導電層(基底層)67a與主磁極60的防護件側端面60c接合。振蕩層65c經(jīng)由非磁性導電層(覆蓋層)67b與尾端防護件62的前導側端面62b接合。另外，旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c的層疊順序也可以與上述相反，即從尾端防護件62側向主磁極60側依次層疊。
[0050]旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c分別具備在與ABS43交差的方向例如正交的方向延伸的層疊面或者膜面。ST065的下端面在ABS43露出，與該ABS43形成為同一面。ST065的寬度設定為與磁道寬度TW大致相等。ST065的高度(相對于ABS43垂直的方向的高度)形成為與尾端防護件62的前導側端面62b的高度大致相等或者在其以下。
[0051]如圖5所示，振蕩層65c的沿頭部行進方向(磁道行進方向)(與ABS43平行且與STO的層疊面交差的方向)D的厚度從ABS43到振蕩層65c的上端(縱深端)為止，以大致一定的厚度形成。同樣，中間層65b的沿行進方向D的層厚及覆蓋層67b的層厚分別以大致一定的厚度形成。相對于此，旋轉注入層65a的沿行進方向D的厚度，與其ABS43側的端部處的膜厚Tl相比，其從ABS43向垂直方向縱深側離開的縱深側部分處的膜厚T2這一方較厚。膜厚T2優(yōu)選形成為膜厚Tl的1.1?5倍左右。
[0052]在本實施方式中，旋轉注入層65a的ABS43側的下端面與振蕩層65c的下端面位于同一平面，并在ABS43露出?；讓?7a配合旋轉注入層65a，其ABS43側的下端部的厚度變得比縱深側端部的厚度大。旋轉注入層65a的厚度既可以從ABS43側朝向縱深側(上端側)連續(xù)地變厚或者也可以階段性地變厚。另外，旋轉注入層65a的厚度，只要與其ABS側的端部的厚度相比，其上端側部分的厚度較厚即可，旋轉注入層65a的從高度方向途中部起以上的部分也可以形成為一定的厚度。
[0053]如圖3所示，主磁極60及尾端防護件62經(jīng)由布線66、連接端子70、72與電源74連接，構成電流電路，使得能夠從該電源74通過布線66、主磁極60、ST065、尾端防護件62串聯(lián)地流通電流lop。
[0054]記錄線圈64例如在主磁極60與尾端防護件62之間，繞連接部50而卷繞。記錄線圈64經(jīng)由布線77與端子78連接，在該端子78連接著第2電源80。從第2電源80供給于記錄線圈64的記錄電流Iw由HDD的控制部控制。在向磁盤16寫入信號時，從第2電源80向記錄線圈64供給預定的記錄電流Iw，向主磁極60流動磁通，使記錄磁場產(chǎn)生。
[0055]根據(jù)以上構成的HDD，通過驅動VCM24，滑架組件22轉動，磁頭17移動并定位到磁盤16的期望的磁道上。另外，如圖2所示，磁頭17通過由磁盤16的旋轉而在盤表面與ABS43之間產(chǎn)生的空氣流C而上浮。在HDD的工作時，滑塊42的ABS43相對于盤表面保持間隙而相對。在該狀態(tài)下，對于磁盤16，由再現(xiàn)頭54進行記錄信息的讀出，并且由記錄頭58進彳丁彳目息的與入。
[0056]在信息的寫入中，如圖3所示，從電源74向主磁極60、ST065、尾端防護件62通電直流電流，從ST065產(chǎn)生高頻磁場，將該高頻磁場施加到磁盤16的磁記錄層103。另外，通過從電源80向記錄線圈64流動交流電流，由記錄線圈64對主磁極60進行勵磁，從該主磁極60向正下方的磁盤16的記錄層103施加垂直方向的記錄磁場。由此，在磁記錄層103以期望的磁道寬度記錄信息。通過在記錄磁場重疊高頻磁場，能夠促進磁記錄層103的磁化反轉，進行高磁各向異性能量的磁記錄。另外，通過從主磁極60向尾端防護件62流動電流，能夠消除主磁極60內的磁疇的混亂，引導高效率的磁路，從主磁極60的前端產(chǎn)生的磁場變強。
[0057]對于ST065的磁化，通常，與ABS43側的端部相比，縱深側位置(從ABS離開的位置)這一方可進行磁化方向一致為一樣的、良好的磁化旋轉。在這樣的情況下，在旋轉注入層的ABS的縱深側，產(chǎn)生源自STO的磁化的反射，旋轉注入層內的磁化也會開始波動。但是，根據(jù)本實施方式，在ST065中，旋轉注入層65a是與ABS43側端處的膜厚相比，從ABS離開的縱深側位置處的膜厚更厚的構成。因此，由于形狀各向異性的效果，旋轉注入層的磁化被穩(wěn)定化。由此，振蕩層65c內的磁化一致為一樣而變得容易旋轉，振蕩層的振蕩變得良好。結果，能夠提高由ST065實現(xiàn)的磁盤16的記錄層的磁化反轉能量。
[0058]根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式，能夠提供實現(xiàn)穩(wěn)定的高頻輔助且可以實現(xiàn)高記錄密度化的磁記錄頭及具備其的盤裝置。
[0059]接著，說明其他實施方式所涉及的HDD的磁記錄頭。另外，在以下說明的其他實施方式中，對于與前述的第I實施方式相同的部分標注相同的參照符號，并省略其詳細說明，以與第I實施方式不同的部分為中心進行詳細說明。
[0060](第2實施方式)
[0061]圖6是放大表示第2實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的前端部60b中，防護件側端面60c的ABS43側的端部60c2、即規(guī)定寫間隙WG的端部，以隨著靠近ABS43而向尾端防護件62側接近的方式，相對于與ABS43垂直的方向傾斜。由此，在主磁極60的防護件側端面60c與尾端防護件62的前導側端面62b之間的寫間隙WG，與面向ABS43的部分的間隙長度WGl (與頭部行進方向D及磁道平行的方向的間隙長度)相比，從ABS43向垂直方向上方離開的縱深側部分的間隙長度WG2這一方變得更長。另外，ST065的旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，與其ABS43側端部的膜厚Tl相比，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2這一方形成得更厚。
[0062]另外，間隙長度WG2優(yōu)選形成為間隙長度WGl的1.1?5倍左右。間隙長度WGl例如形成為10?25nm左右，間隙長度WG2例如形成為30nm左右。
[0063]圖7A、圖7B、圖7C是對本實施方式所涉及的記錄頭、無STO的記錄頭和比較例所涉及的記錄頭比較記錄品質而表示的圖。在比較例中，使用SRO寫間隙的間隙長度在ABS側和縱深側位置處一定并且旋轉注入層的膜厚一定的記錄頭。
[0064]圖7A對3個記錄頭比較磁道行進方向位置與磁場強度的關系、S卩由記錄頭獲得的磁場強度分布。圖7B對3個記錄頭比較從圖7A所示的磁場分布提取的最大磁場強度與尾端側磁場傾度的關系而進行表示。
[0065]從圖7A及圖7B可知，比較例所涉及的記錄頭相對于無STO的記錄頭，磁場強度的最大值增大，但是由于寫間隙長度WGl大，所以呈現(xiàn)最大磁場強度的磁道行進方向位置與返回磁場成為最大的磁道行進方向位置的距離dl比無STO的記錄頭的距離d2寬，磁場分布的尾端側的磁場傾度不充分。在本實施方式所涉及的記錄頭中，由于ABS位置處的寫間隙長度WGl比縱深側位置處的寫間隙長度WG2縮短，所以呈現(xiàn)最大磁場強度的磁道行進方向位置與返回磁場成為最大的磁道行進方向位置的距離d2變短，改善了磁場分布的尾端側的磁場傾度。另外，本實施方式所涉及的記錄頭的最大磁場強度比無STO的記錄頭的最大磁場強度大。
[0066]圖7C對3個記錄頭比較由記錄頭實現(xiàn)的覆寫(OW)性能與磁化轉移幅度的關系?？梢钥闯?，與無STO的記錄頭比較，本實施方式的記錄頭的OW性能提高，另外磁化轉移幅度也得到改善。通過改善磁化轉移幅度，記錄分辨能力提高，線記錄密度提高。
[0067]根據(jù)如以上那樣構成的第2實施方式所涉及的磁記錄頭及HDD，通過將旋轉注入層的膜厚形成為使從ABS離開的縱深側位置處的膜厚比ABS側端處的膜厚更厚，使旋轉注入層內的磁化容易朝向寫間隙內的行進方向，旋轉注入層內的磁化穩(wěn)定。由于旋轉注入層磁化的穩(wěn)定化，高頻振蕩層內的磁化一致為一樣，變得容易旋轉，高頻振蕩層的振蕩良好。由此，能夠提高記錄介質的記錄層的磁化反轉能量，實現(xiàn)覆寫性能的提高。
[0068]另外，能夠縮短ABS中的寫間隙長度，使記錄頭的記錄分辨能力提高。從而，可以實現(xiàn)記錄分辨能力提尚和覆與性能提尚并存，使磁盤的線記錄密度提尚。
[0069](第3實施方式)
[0070]圖8是放大表示第3實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的前端部60b，防護件側端面60c相對于ABS垂直延伸。在從ABS43向垂直方向上方(縱深側)離開的位置，在防護件側端面60c，形成有向前導側凹入的截面矩形狀的凹部61。凹部61與寫間隙WG相對、即與尾端防護件62的前導側端面62b相對。凹部61的底面61a與防護件側端面60c相比，從前導側離開，并且與尾端防護件62的前導側端面62b大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2 (沿行進方向D的、前導側端面62b與凹部61的底面61a之間的距離)變得更大。
[0071]另外，ST065的旋轉注入層65a的從ABS43離開的上端側(縱深側)的部分其一部分向凹部61內延伸。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，與其ABS43側端部的膜厚Tl相比，其從ABS43離開的縱深位置處的膜厚T2這一方形成得更厚。在本實施方式中，旋轉注入層65a的膜厚從ABS側端朝向上方階段性地增加。旋轉注入層65a經(jīng)由非磁性導電層67a，與防護件側端面60c及凹部61的底面61a接合。
[0072]在如以上那樣構成的第3實施方式中，也能夠獲得與前述的第2實施方式同樣的作用效果。
[0073](第I變形例)
[0074]圖9是放大表示第I變形例所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。第I變形例表示前述第3實施方式的變形例。根據(jù)第I變形例，旋轉注入層65a的上端部(縱深側部分)延伸到比ST065的中間層65b及振蕩層65c的上端高的位置。該上端部的膜厚T2 —定，配置于凹部61內。
[0075](第2變形例)
[0076]圖10是放大表示第2變形例所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。第2變形例表示前述第3實施方式的變形例。凹部61的形狀不限于矩形狀，也可以如第2變形例那樣，形成為梯形的截面形狀。由此，旋轉注入層65a的膜厚從ABS43側朝向縱深側逐漸變厚，然后，形成為一定厚度的膜厚。
[0077]在如以上那樣構成的第I變形例及第2變形例中，也能夠獲得與前述第2實施方式同樣的作用效果。
[0078](第4實施方式)
[0079]圖11是放大表示第4實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的前端部60b，防護件側端面60c相對于ABS垂直地延伸。在從ABS43向垂直方向上方(縱深側)離開的位置，在防護件側端面60c，形成有向前導側凹入的截面梯形的凹部61。凹部61的底面61a與防護件側端面60c相比向前導側離開，并且與尾端防護件62的前導側端面62b大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2 (沿行進方向D的、前導側端面62b與凹部61的底面61a之間的距離)變得更大。
[0080]ST065的旋轉注入層65a設置在主磁極60的凹部61內。旋轉注入層65a的上端部延伸到比振蕩層65c及中間層65b的上端高的位置。另外，旋轉注入層65a的下端位于振蕩層65c的高度方向中間，從ABS43向垂直方向上方離開。S卩，旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43側端的膜厚Tl形成為零，而其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。
[0081]在本實施方式中，旋轉注入層65a設置為與振蕩層65c的一部分、在此是上端側的約一半在間隙長度方向重疊。旋轉注入層65a的高度方向中心位置與振蕩層65c的高度方向中心位置的高度方向距離(hi)形成為20nm左右，振蕩層65c的高度方向尺寸形成為40nm左右。
[0082]在以振蕩層65c的高度方向長度為基準、將旋轉注入層65a與振蕩層65c在間隙長度方向重疊的區(qū)域的高度方向距離定義為Coverage (重疊的區(qū)域的高度方向距離/振蕩層的高度方向長度)的情況下，本實施方式所涉及的ST065表示Coverage50%的例子。
[0083]圖12表示STO的振蕩層的旋轉注入效率。在圖12中，橫軸表示旋轉注入層的高度方向中心位置與高頻振蕩層的高度方向中心位置的高度方向距離(h)，縱軸將旋轉注入層與振蕩層的整面重疊的情況設為旋轉注入效率1(100% )而表示從旋轉注入層反射而流入振蕩層的電子旋轉的注入量。另外，圖12表示前述Coverage與旋轉注入效率的關系。如果旋轉注入效率為大致0.5(50% )以上，則可以實現(xiàn)STO的振蕩層的高頻振蕩。
[0084]前述第2實施方式及第3實施方式中的ST065是Coverage 100 %，圖11所示的第4實施方式中的ST065是Coverage 50%。如圖12所示，可以看出，在Coverage 50%的第4實施方式中，旋轉注入效率也是0.95(95% )，可獲得對于振蕩層的振蕩而言所足夠的旋轉注入效率。
[0085]根據(jù)以上，在第4實施方式中，也能夠獲得與前述第2實施方式同樣的作用效果。即，通過在從ABS離開的縱深側位置設置旋轉注入層，將ABS端處的膜厚設為零，將縱深位置處的膜厚形成得較厚，能夠使旋轉注入層內的磁化容易一樣地朝向頭部行進方向。因此，振蕩層的磁化旋轉變得容易，可獲得良好的振蕩。進而，通過ABS43處的間隙長度WGl比縱深位置處的間隙長度WG2短的構造，記錄頭的記錄分辨能力提高，磁盤的線記錄密度提高。
[0086](第5實施方式)
[0087]圖13是放大表示第5實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的前端部60b，在防護件側端面60c形成的截面梯形的凹部61形成在從ABS43離開的縱深側位置且比ST065的振蕩層65c的上端高的位置。凹部61的底面61a與防護件側端面60c相比向前導側離開，并且與尾端防護件62的前導側端面62b大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2 (沿行進方向D的、前導側端面62b與凹部61的底面61a之間的距離)變大。
[0088]非磁性導電層67a及旋轉注入層65a設置在凹部61內。由此，旋轉注入層65a位于比振蕩層65c高的位置，在間隙長度方向，與振蕩層65c完全不重疊。即，成為Coverage0%。ST065的中間層65b從ABS43超過振蕩層65c的上端而延伸到與旋轉注入層65a相對的位置。由此，中間層65b與振蕩層65c的整面及旋轉注入層65a的整面接合。
[0089]旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深側位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43側端的膜厚Tl形成為零，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。
[0090]在本實施方式中，旋轉注入層65a的高度方向中心位置與振蕩層65c的高度方向中心位置的高度方向距離(h2)為60nm左右，振蕩層65c的高度方向尺寸為40nm左右，為Coverage 0%。如圖12所示，可以看出第5實施方式所涉及的ST065的旋轉注入效率是
0.8(80% )，可獲得對于振蕩層65c的振蕩而言所足夠的旋轉注入效率。
[0091]從而，在第5實施方式中，也能夠獲得與前述第4實施方式同樣的作用效果。
[0092](第6實施方式)
[0093]圖14是放大表示第6實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，ST065的旋轉注入層65a、中間層(非磁性導電層)65b、振蕩層65c從尾端防護件62側向主磁極60側依次層疊，即沿磁頭的行進方向D依次層疊。旋轉注入層65a經(jīng)由非磁性導電層(覆蓋層)67b與尾端防護件62的前導側端面62b接合。振蕩層65c經(jīng)由非磁性導電層(基底層)67a與主磁極60的防護件側端面60c接合。
[0094]在主磁極60的前端部60b，防護件側端面60c相對于ABS43大致垂直地延伸。另夕卜，尾端防護件62的前導側端面62b相對于ABS43大致垂直地延伸，與防護件側端面60c大致平行地相對。在前導側端面62b的從ABS43離開的縱深側部分，形成有向尾端側凹入的截面矩形狀的缺口(凹部)82。缺口 82與寫間隙WG相對。S卩，缺口 82的底面82a與前導側端面62b相比向尾端側離開，并且與主磁極60的防護件側端面60c大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2(沿行進方向D的、防護件側端面60c與缺口 82的底面82a之間的距離)變大。
[0095]ST065的旋轉注入層65a的從ABS43離開的上端側(縱深側)的部分的一部分向缺口 82內延伸。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，與其ABS43側端的膜厚Tl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2這一方形成得更厚。在本實施方式中，旋轉注入層65a的膜厚從ABS43側端朝向上方階段性地增加。旋轉注入層65a經(jīng)由非磁性導電層67b與前導側端面62b及缺口 82的底面82a接合。旋轉注入層65a延伸到振蕩層65c的上端的上方。
[0096]在如以上那樣構成的第6實施方式中，也能夠獲得與前述第2實施方式同樣的作用效果。即，通過與旋轉注入層的ABS端處的膜厚Tl相比，使間隙磁場強度強的從ABS離開的縱深側位置處的旋轉注入層的膜厚T2更厚，能夠使旋轉注入層內的磁化容易一樣地朝向頭部行進方向。因此，振蕩層的磁化旋轉變得容易，可獲得良好的振蕩。進而，通過ABS43處的間隙長度WGl比縱深側位置處的間隙長度WG2短的構造，記錄頭的記錄分辨能力提高，磁盤的線記錄密度提高。
[0097](第7實施方式)
[0098]圖15是放大表示第7實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，ST065的旋轉注入層65a、中間層(非磁性導電層)65b、振蕩層65c從尾端防護件62側向主磁極60側依次層疊、即沿磁頭的行進方向D依次層疊。旋轉注入層65a經(jīng)由非磁性導電層(覆蓋層)67b與尾端防護件62的前導側端面62b接合。振蕩層65c經(jīng)由非磁性導電層(基底層)67a與主磁極60的防護件側端面60c接合。
[0099]尾端防護件62的前導側端面62b相對于ABS43大致垂直地延伸，與防護件側端面60c大致平行地相對。在前導側端面62b的從ABS43離開的縱深側部分，形成有向尾端側凹入的截面矩形狀的凹部或者缺口 82。缺口 82的底面82a與前導側端面62b相比向尾端側離開，并且與主磁極60的防護件側端面60c大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2 (沿行進方向D的、防護件側端面60c與缺口 82的底面82a之間的距離)變大。
[0100]ST065的旋轉注入層65a設置在尾端防護件62的缺口 82內。旋轉注入層65a的上端部及中間層65b的上端部延伸到比振蕩層65c的上端高的位置。旋轉注入層65a的下端位于振蕩層65c的高度方向中間的位置，從ABS43向垂直方向上方離開。即，旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深側位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43側端的膜厚Tl形成為零，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。
[0101]在如以上那樣構成的第7實施方式中，也能夠獲得與前述第6實施方式同樣的作用效果。
[0102](第8實施方式)
[0103]圖16是放大表示第8實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在尾端防護件62的前導側端面62b形成的缺口 82，形成在從ABS43離開的縱深側位置、且比ST065的振蕩層65c的上端高的位置。缺口 82的底面82a與前導側端面62b相比向尾端側離開，并且與主磁極60的防護件側端面60c大致平行地相對。由此，在寫間隙WG，與ABS側端的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2變大。
[0104]非磁性導電層67b及旋轉注入層65a設置在缺口 82內。由此，旋轉注入層65a位于比振蕩層65c高的位置，且在間隙長度方向與振蕩層65c不重疊。即，成為Coverage O %。ST065的中間層65b從ABS43超過振蕩層65c的上端而延伸到與旋轉注入層65a相對的位置。由此，中間層65b與振蕩層65c的整面及旋轉注入層65a的整面接合。
[0105]旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深側位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43側端的膜厚Tl形成為零，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。在本實施方式中，ST065的旋轉注入效率為0.8左右，可獲得對于振蕩層65c的振蕩而言所足夠的旋轉注入效率。
[0106]在第8實施方式中，也能夠獲得與前述第6實施方式同樣的作用效果。
[0107](第9實施方式)
[0108]圖17是放大表示第9實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的防護件側端面60c，在與ABS43相接的下端部形成有缺口 84。該缺口 84具有從ABS43大致垂直地延伸的底面84a和從底面的上端朝向防護件側端面60c向尾端側傾斜的錐形面84b。另外，尾端防護件62的前導側端面62b從ABS43朝向上方向尾端側傾斜，形成錐形面。由此，在主磁極60的前端部與尾端防護件62的前端部62a之間形成的寫間隙WG，與ABS43處的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度WG2這一方變長。
[0109]ST065在寫間隙WG內，設置在主磁極60的前端部60b與尾端防護件62之間，其一部分在ABS43露出。ST065具有旋轉注入層65a、中間層(非磁性導電層)65b、振蕩層65c。在ABS43處，從主磁極60的防護件側端面60c依次層疊中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。在從ABS43向上方離開的縱深側位置，在缺口 84的底面84a及錐形面84b與尾端防護件62的前導側端面62b之間，從主磁極60側依次層疊非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。
[0110]非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b沿著錐形面84b及前導側端面62b的傾斜從ABS43朝向上方向尾端側傾斜。另外，非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b形成在缺口 84內。ST065的旋轉注入層65a設置在尾端防護件62的缺口 82內。由此，旋轉注入層65a的下端從ABS43向垂直方向上方離開。即，旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43處的膜厚Tl形成為零，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。
[0111]根據(jù)上述構成的第9實施方式，在主磁極60與尾端防護件62之間產(chǎn)生的間隙磁場的高度方向縱深側的強度變強的位置，配置旋轉注入層65a，旋轉注入層65a內的磁化容易一樣地朝向旋轉注入層的膜面垂直方向。因此，振蕩層65c的磁化旋轉變得容易，可獲得良好的振蕩。另外，通過設為ABS43處的間隙長度WGl比縱深側位置處的間隙長度WG2短的構造，記錄分辨能力提高，線記錄密度提高。
[0112](第10實施方式)
[0113]圖18是放大表示第10實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，在主磁極60的防護件側端面60c的下端形成有缺口84。通過該缺口 84，形成有從ABS43朝向上方向尾端側傾斜的第I錐形面84c、從第I錐形面的上端相對于ABS43大致垂直地延伸的底面84a和從底面84a的上端朝向防護件側端面60c向尾端側傾斜的第2錐形面84b。另外，尾端防護件62的前導側端面62b從ABS43朝向上方向尾端側傾斜，形成錐形面。由此，在主磁極60的前端部與尾端防護件62的前端部62a之間形成的寫間隙WG，與ABS43處的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度G2這一方變得更長。
[0114]ST065在寫間隙WG內，設置在主磁極60的前端部60b與尾端防護件62之間，其一部分在ABS43露出。在ABS43處，從主磁極60的防護件側端面，依次層疊中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。在從ABS43向上方離開的縱深側位置，在缺口 84的底面84a及第2錐形面84b與尾端防護件62的前導側端面62b之間，從主磁極60側依次層疊非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。
[0115]非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b沿著錐形面84b及前導側端面62b的傾斜，從ABS43朝向上方向尾端側傾斜。另外，非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b在缺口 84內形成。ST065的旋轉注入層65a設置在尾端防護件62的缺口 82內。由此，旋轉注入層65a的下端從ABS43向垂直方向上方離開。即，旋轉注入層65a不存在于ABS43側端，而僅設置在從ABS43離開的縱深側位置。由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，其ABS43處的膜厚Tl形成為零，從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得厚。
[0116]在第10實施方式中，也能夠獲得與前述第9實施方式同樣的作用效果。
[0117](第11實施方式)
[0118]圖19是放大表示第11實施方式所涉及的HDD中的磁記錄頭的前端部的、沿著磁道中心的截面圖。根據(jù)本實施方式，與上述第10實施方式同樣，在主磁極60的防護件側端面60c的下端形成的缺口 84，形成有從ABS43朝向上方向尾端側傾斜的第I錐形面84c、從第I錐形面的上端相對于ABS43大致垂直地延伸的底面84a和從底面84a的上端朝向防護件側端面60c向尾端側傾斜的第2錐形面84b。
[0119]在本實施方式中，ST065的旋轉注入層65a、中間層65b、非磁性導電層67a設置在缺口 84內，分別延伸到ABS43為止。在ABS43處，從主磁極60的防護件側端面，依次層疊非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。在從ABS43向上方離開的縱深側位置，在缺口 84的底面84a及第2錐形面84b與尾端防護件62的前導側端面62b之間，從主磁極60側依次層疊非磁性導電層67a、旋轉注入層65a、中間層65b、振蕩層65c、非磁性導電層67b。
[0120]由此，旋轉注入層65a的頭部行進方向D的厚度，與其ABS43處的膜厚Tl相比，其從ABS43離開的縱深側位置處的膜厚T2形成得更厚。同時，在主磁極60的前端部與尾端防護件62的前端部62a之間形成的寫間隙WG，與ABS43處的間隙長度WGl相比，從ABS43離開的縱深側位置處的間隙長度G2這一方變得更長。
[0121]在第11實施方式中，其他構成與前述第10實施方式相同。因此，在第11實施方式中，也能夠獲得與前述第9實施方式同樣的作用效果。
[0122]本發(fā)明不限定于上述實施方式本身，在實施階段能夠在不脫離其主旨的范圍使構成要素變形而具體化。另外，通過上述實施方式中公開的多個構成要素的適宜組合，可以形成各種發(fā)明。例如，也可以從實施方式所示的全部構成要素刪除幾個構成要素。進而，也可以使不同實施方式的構成要素適宜組合。
[0123]例如，構成頭部的要素的材料、形狀、大小等可以根據(jù)需要改變。另外，在磁盤裝置中，磁盤及磁頭的數(shù)量可以根據(jù)需要而增加，磁盤的尺寸也可以選擇各種尺寸。
【主權項】
1.一種磁記錄頭，具備: 空氣支撐面； 主磁極，其具有延伸到上述空氣支撐面的前端部，且產(chǎn)生垂直方向的記錄磁場； 寫防護件，其與上述主磁極的上述前端部隔著寫間隙相對，且與上述主磁極一起構成磁芯；以及 高頻振蕩器，其在上述寫間隙內設置于上述主磁極與寫防護件之間，且與上述主磁極及寫防護件連接， 其中，上述高頻振蕩器具有在頭部行進方向層疊的旋轉注入層、中間層及振蕩層，上述振蕩層及旋轉注入層分別具有在與上述空氣支撐面交叉的方向延伸的層疊面， 從上述空氣支撐面離開的高度位置處的上述旋轉注入層的上述頭部行進方向的膜厚比上述空氣支撐面處的上述旋轉注入層的上述頭部行進方向的膜厚形成得厚。2.權利要求1所述的磁記錄頭，其中， 在上述寫間隙中，上述空氣支撐面處的沿著上述頭部行進方向的上述寫間隙的間隙長度比從上述空氣支撐面離開的上述高度位置處的沿著上述頭部行進方向的間隙長度短。3.權利要求1所述的磁記錄頭，其中， 上述旋轉注入層具有在上述空氣支撐面露出的端部。4.權利要求1所述的磁記錄頭，其中， 上述旋轉注入層設置于從上述空氣支撐面離開的高度位置。5.權利要求1所述的磁記錄頭，其中， 上述旋轉注入層、中間層、振蕩層從上述主磁極側朝向上述寫防護件依次層疊。6.權利要求5所述的磁記錄頭，其中， 上述主磁極具有與上述寫防護件相對的防護件側端面，上述防護件側端面的上述空氣支撐面?zhèn)鹊亩瞬繌纳鲜鲋鞔艠O向上述寫防護件側傾斜而延伸到上述空氣支撐面。7.權利要求5所述的磁記錄頭，其中， 上述主磁極具有與上述寫防護件相對的防護件側端面和在從上述空氣支撐面離開的高度位置形成于上述防護件側端面的凹部，上述凹部的底面與上述寫防護件之間的間隙長度比上述空氣支撐面處的間隙長度長。8.權利要求7所述的磁記錄頭，其中， 在從上述空氣支撐面離開的高度位置，上述旋轉注入層的至少一部分設置在上述凹部內。9.權利要求5所述的磁記錄頭，其中， 上述寫防護件具有與上述主磁極相對的主磁極側端面，上述主磁極側端面相對于與上述空氣支撐面垂直的方向，從上述空氣支撐面向從上述主磁極離開的方向傾斜。10.權利要求1所述的磁記錄頭，其中， 上述旋轉注入層、中間層、振蕩層從上述寫防護件側朝向上述主磁極依次層疊。11.權利要求5所述的磁記錄頭，其中， 上述寫防護件具有與上述主磁極相對的主磁極側端面和在從上述空氣支撐面離開的高度位置形成于上述主磁極側端面的凹部，上述凹部的底面與上述主磁極之間的間隙長度比上述空氣支撐面處的間隙長度長。12.權利要求11所述的磁記錄頭，其中， 在從上述空氣支撐面離開的高度位置，上述旋轉注入層的至少一部分設置在上述凹部內。13.—種盤裝置，具備: 具有磁記錄層的盤狀的記錄介質；以及 對上述記錄介質記錄信息的、權利要求1?12的任一項所述的磁記錄頭。
【文檔編號】G11B5/48GK106067305SQ201510450655
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年7月28日 公開號201510450655.3, CN 106067305 A, CN 106067305A, CN 201510450655, CN-A-106067305, CN106067305 A, CN106067305A, CN201510450655, CN201510450655.3
【發(fā)明人】田口知子, 友田悠介, 山田健一郎, 白鳥聰志, 成田直幸
【申請人】株式會社東芝