[发明专利]磁头和其制造方法以及垂直磁记录装置

说明书

本发明涉及磁头和其制造方法以及垂直磁记录装置。更详细地说，本发明涉及主要在硬盘驱动器(Hard Disk Drive)等中使用的垂直磁记录媒体的平面型主磁极类型的记录或重放用磁头和其制造方法以及垂直磁记录装置。

硬盘驱动等的磁记录重放装置，已迅速进入高密度化阶段，面记录密度的限值为40～100Gbpsi(千兆位(英寸)²)。使用已有的面内记录方式(纵向记录方式)达到了该记录密度，但由于热的影响，已经磁记录的数据将会消失，也就是说热干扰问题明显存在的可能性很高。在这一点上，垂直记录方式是有利的。

对于媒体的热干扰的耐性，与单位体积平均的磁化能量Ku和颗粒的体积V的积成比例。在面内记录方式中，为了提高线记录密度，必须使媒体的膜厚度薄，以使磁化媒体的反磁场下降。这样，体积V就小了，热干扰耐性下降。为避免这种情况，就要提高Ku，但抗磁力变大，给记录造成了困难。

另一方面，由于垂直记录方式其磁化方向是媒体的膜厚方向，因此不必使媒体的膜厚变薄，即使是比较小的Ku，热干扰耐性也是良好的，容易达到更高密度化。

然而，在垂直记录方式情况下，为了进一步提高面密度，仍然必须提高Ku。本发明人独创的研究结果已经清楚地知道，在制造复现性良好的可稳定得到大的磁场的记录磁头方面，已有的记录头存在构造上的问题。以下详细说明这个问题。

图12是表示已有的垂直记录重放用磁头的断面构造的概念图。该图表示记录用磁头100A和重放用磁头100B在媒体200上配置的状态。

记录用磁头100A由主磁极111、辅助磁极112、回程偏转线圈113、以及由在记录媒体200上设置的裱里软磁性膜216形成环状磁路，并设置了与该磁路交叉的记录线圈114A。

重放用磁头100B由主磁极111、辅助磁极112、回程偏转线圈113、以及由在记录媒体200上设置的裱里软磁性膜216形成环状磁路，并设置了与该磁路交叉的重放线圈114B。

记录磁头100A的回程偏转线圈113由在基板S上叠层的软磁性膜构成。重放磁头100B的回程偏转线圈113由软磁性材料组成的基板S构成。

在与媒体200对向的媒体对向面118上设置了由DLC(diamond-like-carbon)等构成的润滑膜117。

在记录磁头100A中，记录线圈114A接通电流，通过比较厚的辅助磁极112产生很多磁通量，将其集中于主磁极111，在媒体200上泄漏很大的磁场，对垂直记录层215进行磁化记录。在图12表示的媒体200上设有偏磁层218。

在重放磁头100B中，通过检测在与环状磁路交叉设置的重放线圈114B中产生的感应电流进行重放。

在记录磁头100A中，为了供给主磁极111足够多的磁通量，辅助磁极112必须比主磁极111厚。若从媒体200到辅助磁极112的距离与从媒体200到主磁极111的距离相当，则难于将磁通量集中于主磁极111，以致不能得到大的泄漏磁场。为此，辅助磁极112必须配置在距媒体200的对向面形成一个很小(图中符号L表示)的凹槽(后退)的状态。

另一方面，回程偏转线圈113的配置也必须距媒体对向面形成一个凹槽，以便磁场集中于其角部附近，不对媒体进行记录。

针对这种情况，为了集中磁场，主磁极111的突出部较细，磁阻较高。因此，为了使主磁极111上流过大量磁力并从其尖端泄漏大的磁场，应使主磁极111的突出部尽可能短，以便减小磁阻。并也就是说，辅助磁极112和回程偏转线圈113虽然开了凹槽，还应尽可能接近媒体200。当然，记录线圈114A也应接近垂直记录层215，以便在主磁极111的尖端部产生更大的磁场。

归纳以上内容，为了提高对媒体的记录磁性强度，必须使辅助磁极112、回程偏转线圈113、记录线圈114A都相对于主磁极111开一个很小的凹槽，而且尽可能接近媒体200。对于重放磁头100B来说，也要做同样的事情。

然而，图12所示的已有垂直磁头100A、100B在其构造上，稳定制造充分满足这些要求的磁头是困难的。

首先，对记录用磁头100A的制造工序简单说明如下。

在基板S上按顺序对回程偏转线圈113、记录线圈114A、主磁极111、辅助磁极112制作叠层图形。然后，在与叠层膜面垂直的方向切断，对该切断面进行研磨加工，形成媒体对向面118。最后，对DLC润滑膜117进行成膜加工，完成记录磁头100A。