磁记录头及具备其的盘装置的制造方法
【专利摘要】本发明的实施方式提供实现稳定的高频辅助且可以实现高记录密度化的磁记录头及具备其的盘装置。根据实施方式，磁记录头具备：空气支撑面(43)；主磁极(60)，其具有延伸到空气支撑面的前端部(60b)，且产生记录磁场；写防护件(62)，其与主磁极的前端部隔着写间隙相对，且与主磁极一起构成磁芯；以及高频振荡器(65)，其在写间隙内设置于主磁极与写防护件之间，且与主磁极及写防护件连接。高频振荡器具有在头部行进方向层叠的旋转注入层(65a)、中间层(65b)及振荡层(65c)，振荡层及旋转注入层分别具有在与空气支撑面交叉的方向延伸的层叠面。从空气支撑面离开的高度位置处的旋转注入层的头部行进方向的膜厚比空气支撑面处的旋转注入层的头部行进方向的膜厚形成得厚。
【专利说明】磁记录头及具备其的盘装置
[0001]相关申请
[0002]本申请享有以日本专利申请2015-87511号(申请日:2015年4月22日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请，包含基础申请的全部内容。
技术领域
[0003]本发明的实施方式涉及具有高频辅助元件的磁记录头及具备该磁记录头的盘装置。
【背景技术】
[0004]近年，作为盘装置，为了实现磁盘装置的高记录密度化、大容量化或者小型化，提出了垂直磁记录用的磁头。在这样的磁头中，记录头具备:产生垂直方向磁场的主磁极；与该主磁极的尾端侧隔着写间隙配置的写防护磁极；用于向主磁极流动磁通的线圈。进而，提出了在写防护磁极的介质侧端部与主磁极之间的写间隙设置高频辅助元件例如旋转扭矩振荡器，通过主磁极及写防护磁极向高频振荡器流动电流的高频辅助头。
[0005]在高频辅助头中，高频辅助元件的旋转注入层及振荡层配置于写间隙内。另外，旋转注入层及振荡层从头部的空气支撑面(ABS)侧到向垂直方向偏离的位置(纵深位置)为止，分别以一定的膜厚形成。通常，在写间隙中，与ABS附近的间隙磁场的头部行进方向分量相比，从ABS向垂直方向偏离的位置(纵深位置)处的间隙磁场的头部行进方向分量更强。即，在写间隙的高度方向有磁场不均。因此，旋转注入层的磁化在从ABS离开的纵深位置处，容易朝向头部行进方向，但是在ABS侧容易变得不稳定。旋转注入层内的磁化难以朝向一定方向，振荡层的磁化也一样难以旋转。结果，无法获得良好的振荡，难以确保对于使记录介质的记录层反转而言充分的能量。
【发明内容】
[0006]本发明提供实现稳定的高频辅助及可以实现高记录密度化的磁记录头及具备其的盘装置。
[0007]根据实施方式，磁记录头具备:空气支撑面；主磁极，其具有延伸到上述空气支撑面的前端部，且产生记录磁场；写防护件，其与上述主磁极的上述前端部隔着写间隙相对，且与上述主磁极一起构成磁芯；以及高频振荡器，其在上述写间隙内设置于上述主磁极与写防护件之间，且与上述主磁极及写防护件连接。上述高频振荡器具有在头部行进方向层叠的旋转注入层、中间层及振荡层，上述振荡层及旋转注入层分别具有在与上述空气支撑面交叉的方向延伸的层叠面，从上述空气支撑面离开的高度位置处的上述旋转注入层的上述头部行进方向的膜厚比上述空气支撑面处的上述旋转注入层的上述头部行进方向的膜厚形成得厚。
【附图说明】
[0008]图1是表示第I实施方式所涉及的硬盘驱动器(以下，称为HDD)的立体图。
[0009]图2是表示上述HDD中的磁头及悬架的侧面图。
[0010]图3是放大表示上述磁头的头部的截面图。
[0011]图4是示意地表示上述磁头的记录头的立体图。
[0012]图5是放大表示上述记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0013]图6是放大表示第2实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0014]图7A是对3个记录头比较磁道行进方向位置与磁场强度的关系而表示的图。
[0015]图7B是对3个记录头比较从图7A所示的磁场分布提取的最大磁场强度与尾端侧磁场倾度的关系而表示的图。
[0016]图7C是对3个记录头比较由记录头实现的覆写(OW)性能与磁化转移幅度的关系而表示的图。
[0017]图8是放大表示第3实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0018]图9是放大表示第I变形例所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0019]图10是放大表示第2变形例所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0020]图11是放大表示第4实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0021]图12是比较多个实施方式所涉及的记录头的旋转注入效率而表示的图。
[0022]图13是放大表示第5实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0023]图14是放大表示第6实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0024]图15是放大表示第7实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0025]图16是放大表示第8实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0026]图17是放大表示第9实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0027]图18是放大表示第10实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0028]图19是放大表示第11实施方式所涉及的HDD的记录头的ABS侧端部的、沿着磁道中心的截面图。
【具体实施方式】
[0029]以下参照附图，说明各种实施方式。
[0030]另外，公开只不过是一例，本领域技术人员在保证发明的主旨的情况下进行的适宜变更且容易想到的方案当然也包含在本发明的范围内。另外，附图为了使说明更明确，与实际的形态相比，关于各部分的幅度、厚度、形状等有时示意地进行表示，但是只是一例，并非要限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，有时对于与前面关于已经出现的图描述了的部分同样的要素标注相同的符号，并适宜省略详细的说明。
[0031](第I实施方式)
[0032]图1作为盘装置，取下第I实施方式所涉及的硬盘驱动器(HDD)的顶盖而表示内部构造，图2表示上浮状态的磁头。如图1所示，HDD具备框体10。框体10具备:上表面开口的矩形箱状的基座12 ;由多个螺钉螺纹止动到基座12而封闭基座12的上端开口的未图示顶盖。基座12具备:矩形状的底壁12a ;沿底壁的周缘竖立设置的侧壁12b。顶盖由多个螺钉螺纹主动到基座，封闭基座的上端开口。
[0033]在框体10内，作为记录介质，设置有例如2张磁盘16及作为支撑磁盘16及使磁盘16旋转的驱动部的转轴马达18。转轴马达18配设在底壁12a上。各磁盘16形成为例如直径65mm(2.5英寸)，在上表面及下表面具有磁记录层。磁盘16与转轴马达18的未图示毂相互同轴地嵌合，并且由弹簧夹27夹住，固定于毂。由此，磁盘16以位于与基座12的底壁12a平行的位置的状态被支撑。并且，磁盘16被转轴马达18以预定的速度旋转。
[0034]在框体10内，设置有对磁盘16进行信息的记录、再现的多个磁头17和对这些磁头17以相对于磁盘16移动自由的方式进行支撑的滑架组件22。另外，在框体10内，设置有:转动及定位滑架组件22的音圈马达(以下称为VCM) 24 ;在磁头17移动到磁盘16的最外周时，将磁头17保持在从磁盘16离开的卸载位置的斜坡加载机构25 ;在冲击等作用于HDD时，将滑架组件22保持在退避位置的锁定机构26 ;及安装了变换连接器等电子部件的柔性印刷电路基板(FPC)单元21。
[0035]在基座12的外表面，螺纹止动有未图示控制电路基板，与底壁12a相对。控制电路基板经由FPC单元21，控制转轴马达18、VCM24及磁头17的工作。
[0036]滑架组件22具备:在基座12的底壁12a上固定的轴承部28 ;从轴承部28延伸出的多个臂32 ;可以弹性变形的细长板状的悬架34。悬架34其基端通过点焊或者粘接固定到臂32的前端，从臂32延伸出。在各悬架34的延伸端支撑磁头17。这些悬架34及磁头17将磁盘16夹于中间而相互相对。
[0037]如图2所示，各磁头17构成为上浮型的头部，具有大致长方体形状的滑块42和设置在该滑块的流出端(尾端)的记录再现用的头部44。磁头17固定到设置在悬架34的前端部的万向弹簧41。各磁头17通过悬架34的弹性被施加朝向磁盘16的表面的头部载荷L。如图1及图2所示，各磁头17经由在悬架34及臂32上固定的布线部件35、及中继FPC37与FPC单元21电连接。
[0038]接着，详细说明磁盘16及磁头17的构成。图3是放大表示磁头17的头部44及磁盘16的截面图。
[0039]如图1至图3所示，磁盘16具有例如形成为直径约2.5英寸(6.35cm)的圆板状且包括非磁性体的基板101。在基板101的各表面依次层叠有:作为基底层包括呈现软磁特性的材料的软磁性层102 ;在其上层部相对于盘面在垂直方向具有磁各向异性的磁记录层103 ;在其上层部的保护膜层104。
[0040]如图2及图3所示，磁头17的滑块42由例如氧化铝和碳化钛的烧结体(ALTIC)形成，头部44通过层叠薄膜而形成。滑块42具有与磁盘16的表面相对的矩形状的盘相对面(空气支撑面(ABS)) 43。滑块42通过由磁盘16的旋转而在盘表面与ABS43之间产生的空气流C而上浮。空气流C的方向与磁盘16的旋转方向B —致。滑块42配置为相对于磁盘16表面，盘相对面43的长度长的方向与空气流C的方向大致一致。
[0041]滑块42具有位于空气流C的流入侧的前导端42a及位于空气流C的流出侧的尾端42b。在滑块42的ABS43，形成有未图示前导台阶、尾端台阶、侧面台阶、负压腔等。
[0042]如图3所示，头部44具有在滑块42的尾端42b以薄膜工艺形成的再现头54及记录头(磁记录头)58，形成为分离型的磁头。再现头54及记录头58除了在滑块42的ABS43露出的部分之外，由保护绝缘膜76覆盖。保护绝缘膜76构成头部44的外形。
[0043]再现头54由呈现磁阻效应的磁性膜55和与该磁性膜的尾随侧及前导侧隔着磁性膜55而配置的防护件膜56、57构成。这些磁性膜55、防护件膜56、57的下端在滑块42的ABS43露出。
[0044]记录头58相对于再现头54设置在滑块42的尾端42b侧。图4是示意地表示记录头58及磁盘16的立体图，图5是放大表示记录头58的磁盘16侧的端部的、沿着磁道中心的截面图。
[0045]如图3至图5所示，记录头58具备:主磁极60，其相对于磁盘16的表面产生垂直方向的记录磁场，且包括高饱和磁化材料；尾端防护件(写防护件)62，其在主磁极60的尾端侧配置，且为了经由主磁极60正下方的软磁性层102有效地闭合磁路而设置，包括软磁性材料；记录线圈64，其配置为为了在向磁盘16写入信号时向主磁极60流动磁通而卷绕于包含主磁极60及尾端防护件62的磁芯(磁路)；高频振荡元件、例如旋转扭矩振荡器(STO) 65，其配置在主磁极60的ABS43侧的前端部60b与尾端防护件62之间且面对ABS43的部分，包括非磁性导电体。
[0046]由软磁性材料形成的主磁极60相对于磁盘16的表面及ABS43大致垂直地延伸。主磁极60的ABS43侧的下端部具备:收缩部60a，其朝向ABS43逐渐变细且在磁道幅度方向收缩为漏斗状；预定幅度的前端部60b，其从该收缩部60a向磁盘侧延伸。前端部60b的前端即下端在磁头的ABS43露出。前端部60b的磁道宽度方向的宽度与磁盘16的磁道的宽度TW大致对应。另外，主磁极60具有相对于ABS43大致垂直地延伸且朝向尾端侧的防护件侧端面60c。
[0047]由软磁性材料形成的尾端防护件62形成为大致L字形状，具备:与主磁极60的前端部60b隔着写间隙相对的前端部62a ;从ABS43离开并且与主磁极60连接的连接部(后间隙部)50。连接部50经由非导电体52连接于主磁极60的上部、即从ABS43向纵深或者上方离开的上部。
[0048]尾端防护件62的前端部62a形成为细长的矩形状。尾端防护件62的下端面在滑块42的ABS43露出。前端部62a的前导侧端面(主磁极侧端面)62b相对于ABS43大致垂直地延伸，并且沿着磁盘16的磁道的宽度方向延伸。该前导侧端面62b在主磁极60的下端部(前端部60b及收缩部60a的一部分)，与主磁极60的防护件侧端面60c隔着写间隙WG大致平行地相对。
[0049]如图5所示，ST065在写间隙WG内，设置在主磁极60的前端部60b与尾端防护件62之间，其一部分在ABS43露出。ST065具有旋转注入层65a、中间层(非磁性导电层)65b、振荡层65c，这些层从主磁极60侧向尾端防护件62侧依次层叠，即沿着磁头的行进方向D依次层叠而构成。旋转注入层65a经由非磁性导电层(基底层)67a与主磁极60的防护件侧端面60c接合。振荡层65c经由非磁性导电层(覆盖层)67b与尾端防护件62的前导侧端面62b接合。另外，旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c的层叠顺序也可以与上述相反，即从尾端防护件62侧向主磁极60侧依次层叠。
[0050]旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c分别具备在与ABS43交差的方向例如正交的方向延伸的层叠面或者膜面。ST065的下端面在ABS43露出，与该ABS43形成为同一面。ST065的宽度设定为与磁道宽度TW大致相等。ST065的高度(相对于ABS43垂直的方向的高度)形成为与尾端防护件62的前导侧端面62b的高度大致相等或者在其以下。
[0051]如图5所示，振荡层65c的沿头部行进方向(磁道行进方向)(与ABS43平行且与STO的层叠面交差的方向)D的厚度从ABS43到振荡层65c的上端(纵深端)为止，以大致一定的厚度形成。同样，中间层65b的沿行进方向D的层厚及覆盖层67b的层厚分别以大致一定的厚度形成。相对于此，旋转注入层65a的沿行进方向D的厚度，与其ABS43侧的端部处的膜厚Tl相比，其从ABS43向垂直方向纵深侧离开的纵深侧部分处的膜厚T2这一方较厚。膜厚T2优选形成为膜厚Tl的1.1?5倍左右。
[0052]在本实施方式中，旋转注入层65a的ABS43侧的下端面与振荡层65c的下端面位于同一平面，并在ABS43露出。基底层67a配合旋转注入层65a，其ABS43侧的下端部的厚度变得比纵深侧端部的厚度大。旋转注入层65a的厚度既可以从ABS43侧朝向纵深侧(上端侧)连续地变厚或者也可以阶段性地变厚。另外，旋转注入层65a的厚度，只要与其ABS侧的端部的厚度相比，其上端侧部分的厚度较厚即可，旋转注入层65a的从高度方向途中部起以上的部分也可以形成为一定的厚度。
[0053]如图3所示，主磁极60及尾端防护件62经由布线66、连接端子70、72与电源74连接，构成电流电路，使得能够从该电源74通过布线66、主磁极60、ST065、尾端防护件62串联地流通电流lop。
[0054]记录线圈64例如在主磁极60与尾端防护件62之间，绕连接部50而卷绕。记录线圈64经由布线77与端子78连接，在该端子78连接着第2电源80。从第2电源80供给于记录线圈64的记录电流Iw由HDD的控制部控制。在向磁盘16写入信号时，从第2电源80向记录线圈64供给预定的记录电流Iw，向主磁极60流动磁通，使记录磁场产生。
[0055]根据以上构成的HDD，通过驱动VCM24，滑架组件22转动，磁头17移动并定位到磁盘16的期望的磁道上。另外，如图2所示，磁头17通过由磁盘16的旋转而在盘表面与ABS43之间产生的空气流C而上浮。在HDD的工作时，滑块42的ABS43相对于盘表面保持间隙而相对。在该状态下，对于磁盘16，由再现头54进行记录信息的读出，并且由记录头58进彳丁彳目息的与入。
[0056]在信息的写入中，如图3所示，从电源74向主磁极60、ST065、尾端防护件62通电直流电流，从ST065产生高频磁场，将该高频磁场施加到磁盘16的磁记录层103。另外，通过从电源80向记录线圈64流动交流电流，由记录线圈64对主磁极60进行励磁，从该主磁极60向正下方的磁盘16的记录层103施加垂直方向的记录磁场。由此，在磁记录层103以期望的磁道宽度记录信息。通过在记录磁场重叠高频磁场，能够促进磁记录层103的磁化反转，进行高磁各向异性能量的磁记录。另外，通过从主磁极60向尾端防护件62流动电流，能够消除主磁极60内的磁畴的混乱，引导高效率的磁路，从主磁极60的前端产生的磁场变强。
[0057]对于ST065的磁化，通常，与ABS43侧的端部相比，纵深侧位置(从ABS离开的位置)这一方可进行磁化方向一致为一样的、良好的磁化旋转。在这样的情况下，在旋转注入层的ABS的纵深侧，产生源自STO的磁化的反射，旋转注入层内的磁化也会开始波动。但是，根据本实施方式，在ST065中，旋转注入层65a是与ABS43侧端处的膜厚相比，从ABS离开的纵深侧位置处的膜厚更厚的构成。因此，由于形状各向异性的效果，旋转注入层的磁化被稳定化。由此，振荡层65c内的磁化一致为一样而变得容易旋转，振荡层的振荡变得良好。结果，能够提高由ST065实现的磁盘16的记录层的磁化反转能量。
[0058]根据以上所述，根据本实施方式，能够提供实现稳定的高频辅助且可以实现高记录密度化的磁记录头及具备其的盘装置。
[0059]接着，说明其他实施方式所涉及的HDD的磁记录头。另外，在以下说明的其他实施方式中，对于与前述的第I实施方式相同的部分标注相同的参照符号，并省略其详细说明，以与第I实施方式不同的部分为中心进行详细说明。
[0060](第2实施方式)
[0061]图6是放大表示第2实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的前端部60b中，防护件侧端面60c的ABS43侧的端部60c2、即规定写间隙WG的端部，以随着靠近ABS43而向尾端防护件62侧接近的方式，相对于与ABS43垂直的方向倾斜。由此，在主磁极60的防护件侧端面60c与尾端防护件62的前导侧端面62b之间的写间隙WG，与面向ABS43的部分的间隙长度WGl (与头部行进方向D及磁道平行的方向的间隙长度)相比，从ABS43向垂直方向上方离开的纵深侧部分的间隙长度WG2这一方变得更长。另外，ST065的旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，与其ABS43侧端部的膜厚Tl相比，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2这一方形成得更厚。
[0062]另外，间隙长度WG2优选形成为间隙长度WGl的1.1?5倍左右。间隙长度WGl例如形成为10?25nm左右，间隙长度WG2例如形成为30nm左右。
[0063]图7A、图7B、图7C是对本实施方式所涉及的记录头、无STO的记录头和比较例所涉及的记录头比较记录品质而表示的图。在比较例中，使用SRO写间隙的间隙长度在ABS侧和纵深侧位置处一定并且旋转注入层的膜厚一定的记录头。
[0064]图7A对3个记录头比较磁道行进方向位置与磁场强度的关系、S卩由记录头获得的磁场强度分布。图7B对3个记录头比较从图7A所示的磁场分布提取的最大磁场强度与尾端侧磁场倾度的关系而进行表示。
[0065]从图7A及图7B可知，比较例所涉及的记录头相对于无STO的记录头，磁场强度的最大值增大，但是由于写间隙长度WGl大，所以呈现最大磁场强度的磁道行进方向位置与返回磁场成为最大的磁道行进方向位置的距离dl比无STO的记录头的距离d2宽，磁场分布的尾端侧的磁场倾度不充分。在本实施方式所涉及的记录头中，由于ABS位置处的写间隙长度WGl比纵深侧位置处的写间隙长度WG2缩短，所以呈现最大磁场强度的磁道行进方向位置与返回磁场成为最大的磁道行进方向位置的距离d2变短，改善了磁场分布的尾端侧的磁场倾度。另外，本实施方式所涉及的记录头的最大磁场强度比无STO的记录头的最大磁场强度大。
[0066]图7C对3个记录头比较由记录头实现的覆写(OW)性能与磁化转移幅度的关系。可以看出，与无STO的记录头比较，本实施方式的记录头的OW性能提高，另外磁化转移幅度也得到改善。通过改善磁化转移幅度，记录分辨能力提高，线记录密度提高。
[0067]根据如以上那样构成的第2实施方式所涉及的磁记录头及HDD，通过将旋转注入层的膜厚形成为使从ABS离开的纵深侧位置处的膜厚比ABS侧端处的膜厚更厚，使旋转注入层内的磁化容易朝向写间隙内的行进方向，旋转注入层内的磁化稳定。由于旋转注入层磁化的稳定化，高频振荡层内的磁化一致为一样，变得容易旋转，高频振荡层的振荡良好。由此，能够提高记录介质的记录层的磁化反转能量，实现覆写性能的提高。
[0068]另外，能够缩短ABS中的写间隙长度，使记录头的记录分辨能力提高。从而，可以实现记录分辨能力提尚和覆与性能提尚并存，使磁盘的线记录密度提尚。
[0069](第3实施方式)
[0070]图8是放大表示第3实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的前端部60b，防护件侧端面60c相对于ABS垂直延伸。在从ABS43向垂直方向上方(纵深侧)离开的位置，在防护件侧端面60c，形成有向前导侧凹入的截面矩形状的凹部61。凹部61与写间隙WG相对、即与尾端防护件62的前导侧端面62b相对。凹部61的底面61a与防护件侧端面60c相比，从前导侧离开，并且与尾端防护件62的前导侧端面62b大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2 (沿行进方向D的、前导侧端面62b与凹部61的底面61a之间的距离)变得更大。
[0071]另外，ST065的旋转注入层65a的从ABS43离开的上端侧(纵深侧)的部分其一部分向凹部61内延伸。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，与其ABS43侧端部的膜厚Tl相比，其从ABS43离开的纵深位置处的膜厚T2这一方形成得更厚。在本实施方式中，旋转注入层65a的膜厚从ABS侧端朝向上方阶段性地增加。旋转注入层65a经由非磁性导电层67a，与防护件侧端面60c及凹部61的底面61a接合。
[0072]在如以上那样构成的第3实施方式中，也能够获得与前述的第2实施方式同样的作用效果。
[0073](第I变形例)
[0074]图9是放大表示第I变形例所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。第I变形例表示前述第3实施方式的变形例。根据第I变形例，旋转注入层65a的上端部(纵深侧部分)延伸到比ST065的中间层65b及振荡层65c的上端高的位置。该上端部的膜厚T2 —定，配置于凹部61内。
[0075](第2变形例)
[0076]图10是放大表示第2变形例所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。第2变形例表示前述第3实施方式的变形例。凹部61的形状不限于矩形状，也可以如第2变形例那样，形成为梯形的截面形状。由此，旋转注入层65a的膜厚从ABS43侧朝向纵深侧逐渐变厚，然后，形成为一定厚度的膜厚。
[0077]在如以上那样构成的第I变形例及第2变形例中，也能够获得与前述第2实施方式同样的作用效果。
[0078](第4实施方式)
[0079]图11是放大表示第4实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的前端部60b，防护件侧端面60c相对于ABS垂直地延伸。在从ABS43向垂直方向上方(纵深侧)离开的位置，在防护件侧端面60c，形成有向前导侧凹入的截面梯形的凹部61。凹部61的底面61a与防护件侧端面60c相比向前导侧离开，并且与尾端防护件62的前导侧端面62b大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2 (沿行进方向D的、前导侧端面62b与凹部61的底面61a之间的距离)变得更大。
[0080]ST065的旋转注入层65a设置在主磁极60的凹部61内。旋转注入层65a的上端部延伸到比振荡层65c及中间层65b的上端高的位置。另外，旋转注入层65a的下端位于振荡层65c的高度方向中间，从ABS43向垂直方向上方离开。S卩，旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43侧端的膜厚Tl形成为零，而其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。
[0081]在本实施方式中，旋转注入层65a设置为与振荡层65c的一部分、在此是上端侧的约一半在间隙长度方向重叠。旋转注入层65a的高度方向中心位置与振荡层65c的高度方向中心位置的高度方向距离(hi)形成为20nm左右，振荡层65c的高度方向尺寸形成为40nm左右。
[0082]在以振荡层65c的高度方向长度为基准、将旋转注入层65a与振荡层65c在间隙长度方向重叠的区域的高度方向距离定义为Coverage (重叠的区域的高度方向距离/振荡层的高度方向长度)的情况下，本实施方式所涉及的ST065表示Coverage50%的例子。
[0083]图12表示STO的振荡层的旋转注入效率。在图12中，横轴表示旋转注入层的高度方向中心位置与高频振荡层的高度方向中心位置的高度方向距离(h)，纵轴将旋转注入层与振荡层的整面重叠的情况设为旋转注入效率1(100% )而表示从旋转注入层反射而流入振荡层的电子旋转的注入量。另外，图12表示前述Coverage与旋转注入效率的关系。如果旋转注入效率为大致0.5(50% )以上，则可以实现STO的振荡层的高频振荡。
[0084]前述第2实施方式及第3实施方式中的ST065是Coverage 100 %，图11所示的第4实施方式中的ST065是Coverage 50%。如图12所示，可以看出，在Coverage 50%的第4实施方式中，旋转注入效率也是0.95(95% )，可获得对于振荡层的振荡而言所足够的旋转注入效率。
[0085]根据以上，在第4实施方式中，也能够获得与前述第2实施方式同样的作用效果。即，通过在从ABS离开的纵深侧位置设置旋转注入层，将ABS端处的膜厚设为零，将纵深位置处的膜厚形成得较厚，能够使旋转注入层内的磁化容易一样地朝向头部行进方向。因此，振荡层的磁化旋转变得容易，可获得良好的振荡。进而，通过ABS43处的间隙长度WGl比纵深位置处的间隙长度WG2短的构造，记录头的记录分辨能力提高，磁盘的线记录密度提高。
[0086](第5实施方式)
[0087]图13是放大表示第5实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的前端部60b，在防护件侧端面60c形成的截面梯形的凹部61形成在从ABS43离开的纵深侧位置且比ST065的振荡层65c的上端高的位置。凹部61的底面61a与防护件侧端面60c相比向前导侧离开，并且与尾端防护件62的前导侧端面62b大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2 (沿行进方向D的、前导侧端面62b与凹部61的底面61a之间的距离)变大。
[0088]非磁性导电层67a及旋转注入层65a设置在凹部61内。由此，旋转注入层65a位于比振荡层65c高的位置，在间隙长度方向，与振荡层65c完全不重叠。即，成为Coverage0%。ST065的中间层65b从ABS43超过振荡层65c的上端而延伸到与旋转注入层65a相对的位置。由此，中间层65b与振荡层65c的整面及旋转注入层65a的整面接合。
[0089]旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深侧位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43侧端的膜厚Tl形成为零，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。
[0090]在本实施方式中，旋转注入层65a的高度方向中心位置与振荡层65c的高度方向中心位置的高度方向距离(h2)为60nm左右，振荡层65c的高度方向尺寸为40nm左右，为Coverage 0%。如图12所示，可以看出第5实施方式所涉及的ST065的旋转注入效率是
0.8(80% )，可获得对于振荡层65c的振荡而言所足够的旋转注入效率。
[0091]从而，在第5实施方式中，也能够获得与前述第4实施方式同样的作用效果。
[0092](第6实施方式)
[0093]图14是放大表示第6实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，ST065的旋转注入层65a、中间层(非磁性导电层)65b、振荡层65c从尾端防护件62侧向主磁极60侧依次层叠，即沿磁头的行进方向D依次层叠。旋转注入层65a经由非磁性导电层(覆盖层)67b与尾端防护件62的前导侧端面62b接合。振荡层65c经由非磁性导电层(基底层)67a与主磁极60的防护件侧端面60c接合。
[0094]在主磁极60的前端部60b，防护件侧端面60c相对于ABS43大致垂直地延伸。另夕卜，尾端防护件62的前导侧端面62b相对于ABS43大致垂直地延伸，与防护件侧端面60c大致平行地相对。在前导侧端面62b的从ABS43离开的纵深侧部分，形成有向尾端侧凹入的截面矩形状的缺口(凹部)82。缺口 82与写间隙WG相对。S卩，缺口 82的底面82a与前导侧端面62b相比向尾端侧离开，并且与主磁极60的防护件侧端面60c大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2(沿行进方向D的、防护件侧端面60c与缺口 82的底面82a之间的距离)变大。
[0095]ST065的旋转注入层65a的从ABS43离开的上端侧(纵深侧)的部分的一部分向缺口 82内延伸。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，与其ABS43侧端的膜厚Tl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2这一方形成得更厚。在本实施方式中，旋转注入层65a的膜厚从ABS43侧端朝向上方阶段性地增加。旋转注入层65a经由非磁性导电层67b与前导侧端面62b及缺口 82的底面82a接合。旋转注入层65a延伸到振荡层65c的上端的上方。
[0096]在如以上那样构成的第6实施方式中，也能够获得与前述第2实施方式同样的作用效果。即，通过与旋转注入层的ABS端处的膜厚Tl相比，使间隙磁场强度强的从ABS离开的纵深侧位置处的旋转注入层的膜厚T2更厚，能够使旋转注入层内的磁化容易一样地朝向头部行进方向。因此，振荡层的磁化旋转变得容易，可获得良好的振荡。进而，通过ABS43处的间隙长度WGl比纵深侧位置处的间隙长度WG2短的构造，记录头的记录分辨能力提高，磁盘的线记录密度提高。
[0097](第7实施方式)
[0098]图15是放大表示第7实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，ST065的旋转注入层65a、中间层(非磁性导电层)65b、振荡层65c从尾端防护件62侧向主磁极60侧依次层叠、即沿磁头的行进方向D依次层叠。旋转注入层65a经由非磁性导电层(覆盖层)67b与尾端防护件62的前导侧端面62b接合。振荡层65c经由非磁性导电层(基底层)67a与主磁极60的防护件侧端面60c接合。
[0099]尾端防护件62的前导侧端面62b相对于ABS43大致垂直地延伸，与防护件侧端面60c大致平行地相对。在前导侧端面62b的从ABS43离开的纵深侧部分，形成有向尾端侧凹入的截面矩形状的凹部或者缺口 82。缺口 82的底面82a与前导侧端面62b相比向尾端侧离开，并且与主磁极60的防护件侧端面60c大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2 (沿行进方向D的、防护件侧端面60c与缺口 82的底面82a之间的距离)变大。
[0100]ST065的旋转注入层65a设置在尾端防护件62的缺口 82内。旋转注入层65a的上端部及中间层65b的上端部延伸到比振荡层65c的上端高的位置。旋转注入层65a的下端位于振荡层65c的高度方向中间的位置，从ABS43向垂直方向上方离开。即，旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深侧位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43侧端的膜厚Tl形成为零，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。
[0101]在如以上那样构成的第7实施方式中，也能够获得与前述第6实施方式同样的作用效果。
[0102](第8实施方式)
[0103]图16是放大表示第8实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在尾端防护件62的前导侧端面62b形成的缺口 82，形成在从ABS43离开的纵深侧位置、且比ST065的振荡层65c的上端高的位置。缺口 82的底面82a与前导侧端面62b相比向尾端侧离开，并且与主磁极60的防护件侧端面60c大致平行地相对。由此，在写间隙WG，与ABS侧端的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2变大。
[0104]非磁性导电层67b及旋转注入层65a设置在缺口 82内。由此，旋转注入层65a位于比振荡层65c高的位置，且在间隙长度方向与振荡层65c不重叠。即，成为Coverage O %。ST065的中间层65b从ABS43超过振荡层65c的上端而延伸到与旋转注入层65a相对的位置。由此，中间层65b与振荡层65c的整面及旋转注入层65a的整面接合。
[0105]旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深侧位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43侧端的膜厚Tl形成为零，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。在本实施方式中，ST065的旋转注入效率为0.8左右，可获得对于振荡层65c的振荡而言所足够的旋转注入效率。
[0106]在第8实施方式中，也能够获得与前述第6实施方式同样的作用效果。
[0107](第9实施方式)
[0108]图17是放大表示第9实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的防护件侧端面60c，在与ABS43相接的下端部形成有缺口 84。该缺口 84具有从ABS43大致垂直地延伸的底面84a和从底面的上端朝向防护件侧端面60c向尾端侧倾斜的锥形面84b。另外，尾端防护件62的前导侧端面62b从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜，形成锥形面。由此，在主磁极60的前端部与尾端防护件62的前端部62a之间形成的写间隙WG，与ABS43处的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度WG2这一方变长。
[0109]ST065在写间隙WG内，设置在主磁极60的前端部60b与尾端防护件62之间，其一部分在ABS43露出。ST065具有旋转注入层65a、中间层(非磁性导电层)65b、振荡层65c。在ABS43处，从主磁极60的防护件侧端面60c依次层叠中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。在从ABS43向上方离开的纵深侧位置，在缺口 84的底面84a及锥形面84b与尾端防护件62的前导侧端面62b之间，从主磁极60侧依次层叠非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。
[0110]非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b沿着锥形面84b及前导侧端面62b的倾斜从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜。另外，非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b形成在缺口 84内。ST065的旋转注入层65a设置在尾端防护件62的缺口 82内。由此，旋转注入层65a的下端从ABS43向垂直方向上方离开。即，旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43处的膜厚Tl形成为零，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。
[0111]根据上述构成的第9实施方式，在主磁极60与尾端防护件62之间产生的间隙磁场的高度方向纵深侧的强度变强的位置，配置旋转注入层65a，旋转注入层65a内的磁化容易一样地朝向旋转注入层的膜面垂直方向。因此，振荡层65c的磁化旋转变得容易，可获得良好的振荡。另外，通过设为ABS43处的间隙长度WGl比纵深侧位置处的间隙长度WG2短的构造，记录分辨能力提高，线记录密度提高。
[0112](第10实施方式)
[0113]图18是放大表示第10实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，在主磁极60的防护件侧端面60c的下端形成有缺口84。通过该缺口 84，形成有从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜的第I锥形面84c、从第I锥形面的上端相对于ABS43大致垂直地延伸的底面84a和从底面84a的上端朝向防护件侧端面60c向尾端侧倾斜的第2锥形面84b。另外，尾端防护件62的前导侧端面62b从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜，形成锥形面。由此，在主磁极60的前端部与尾端防护件62的前端部62a之间形成的写间隙WG，与ABS43处的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度G2这一方变得更长。
[0114]ST065在写间隙WG内，设置在主磁极60的前端部60b与尾端防护件62之间，其一部分在ABS43露出。在ABS43处，从主磁极60的防护件侧端面，依次层叠中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。在从ABS43向上方离开的纵深侧位置，在缺口 84的底面84a及第2锥形面84b与尾端防护件62的前导侧端面62b之间，从主磁极60侧依次层叠非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。
[0115]非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b沿着锥形面84b及前导侧端面62b的倾斜，从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜。另外，非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b在缺口 84内形成。ST065的旋转注入层65a设置在尾端防护件62的缺口 82内。由此，旋转注入层65a的下端从ABS43向垂直方向上方离开。即，旋转注入层65a不存在于ABS43侧端，而仅设置在从ABS43离开的纵深侧位置。由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，其ABS43处的膜厚Tl形成为零，从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得厚。
[0116]在第10实施方式中，也能够获得与前述第9实施方式同样的作用效果。
[0117](第11实施方式)
[0118]图19是放大表示第11实施方式所涉及的HDD中的磁记录头的前端部的、沿着磁道中心的截面图。根据本实施方式，与上述第10实施方式同样，在主磁极60的防护件侧端面60c的下端形成的缺口 84，形成有从ABS43朝向上方向尾端侧倾斜的第I锥形面84c、从第I锥形面的上端相对于ABS43大致垂直地延伸的底面84a和从底面84a的上端朝向防护件侧端面60c向尾端侧倾斜的第2锥形面84b。
[0119]在本实施方式中，ST065的旋转注入层65a、中间层65b、非磁性导电层67a设置在缺口 84内，分别延伸到ABS43为止。在ABS43处，从主磁极60的防护件侧端面，依次层叠非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。在从ABS43向上方离开的纵深侧位置，在缺口 84的底面84a及第2锥形面84b与尾端防护件62的前导侧端面62b之间，从主磁极60侧依次层叠非磁性导电层67a、旋转注入层65a、中间层65b、振荡层65c、非磁性导电层67b。
[0120]由此，旋转注入层65a的头部行进方向D的厚度，与其ABS43处的膜厚Tl相比，其从ABS43离开的纵深侧位置处的膜厚T2形成得更厚。同时，在主磁极60的前端部与尾端防护件62的前端部62a之间形成的写间隙WG，与ABS43处的间隙长度WGl相比，从ABS43离开的纵深侧位置处的间隙长度G2这一方变得更长。
[0121]在第11实施方式中，其他构成与前述第10实施方式相同。因此，在第11实施方式中，也能够获得与前述第9实施方式同样的作用效果。
[0122]本发明不限定于上述实施方式本身，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围使构成要素变形而具体化。另外，通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适宜组合，可以形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素删除几个构成要素。进而，也可以使不同实施方式的构成要素适宜组合。
[0123]例如，构成头部的要素的材料、形状、大小等可以根据需要改变。另外，在磁盘装置中，磁盘及磁头的数量可以根据需要而增加，磁盘的尺寸也可以选择各种尺寸。
【主权项】
1.一种磁记录头，具备: 空气支撑面； 主磁极，其具有延伸到上述空气支撑面的前端部，且产生垂直方向的记录磁场； 写防护件，其与上述主磁极的上述前端部隔着写间隙相对，且与上述主磁极一起构成磁芯；以及 高频振荡器，其在上述写间隙内设置于上述主磁极与写防护件之间，且与上述主磁极及写防护件连接， 其中，上述高频振荡器具有在头部行进方向层叠的旋转注入层、中间层及振荡层，上述振荡层及旋转注入层分别具有在与上述空气支撑面交叉的方向延伸的层叠面， 从上述空气支撑面离开的高度位置处的上述旋转注入层的上述头部行进方向的膜厚比上述空气支撑面处的上述旋转注入层的上述头部行进方向的膜厚形成得厚。2.权利要求1所述的磁记录头，其中， 在上述写间隙中，上述空气支撑面处的沿着上述头部行进方向的上述写间隙的间隙长度比从上述空气支撑面离开的上述高度位置处的沿着上述头部行进方向的间隙长度短。3.权利要求1所述的磁记录头，其中， 上述旋转注入层具有在上述空气支撑面露出的端部。4.权利要求1所述的磁记录头，其中， 上述旋转注入层设置于从上述空气支撑面离开的高度位置。5.权利要求1所述的磁记录头，其中， 上述旋转注入层、中间层、振荡层从上述主磁极侧朝向上述写防护件依次层叠。6.权利要求5所述的磁记录头，其中， 上述主磁极具有与上述写防护件相对的防护件侧端面，上述防护件侧端面的上述空气支撑面侧的端部从上述主磁极向上述写防护件侧倾斜而延伸到上述空气支撑面。7.权利要求5所述的磁记录头，其中， 上述主磁极具有与上述写防护件相对的防护件侧端面和在从上述空气支撑面离开的高度位置形成于上述防护件侧端面的凹部，上述凹部的底面与上述写防护件之间的间隙长度比上述空气支撑面处的间隙长度长。8.权利要求7所述的磁记录头，其中， 在从上述空气支撑面离开的高度位置，上述旋转注入层的至少一部分设置在上述凹部内。9.权利要求5所述的磁记录头，其中， 上述写防护件具有与上述主磁极相对的主磁极侧端面，上述主磁极侧端面相对于与上述空气支撑面垂直的方向，从上述空气支撑面向从上述主磁极离开的方向倾斜。10.权利要求1所述的磁记录头，其中， 上述旋转注入层、中间层、振荡层从上述写防护件侧朝向上述主磁极依次层叠。11.权利要求5所述的磁记录头，其中， 上述写防护件具有与上述主磁极相对的主磁极侧端面和在从上述空气支撑面离开的高度位置形成于上述主磁极侧端面的凹部，上述凹部的底面与上述主磁极之间的间隙长度比上述空气支撑面处的间隙长度长。12.权利要求11所述的磁记录头，其中， 在从上述空气支撑面离开的高度位置，上述旋转注入层的至少一部分设置在上述凹部内。13.—种盘装置，具备: 具有磁记录层的盘状的记录介质；以及 对上述记录介质记录信息的、权利要求1?12的任一项所述的磁记录头。
【文档编号】G11B5/48GK106067305SQ201510450655
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年7月28日 公开号201510450655.3, CN 106067305 A, CN 106067305A, CN 201510450655, CN-A-106067305, CN106067305 A, CN106067305A, CN201510450655, CN201510450655.3
【发明人】田口知子, 友田悠介, 山田健一郎, 白鸟聪志, 成田直幸
【申请人】株式会社东芝