[发明专利]磁头和信息存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及对记录介质施加磁场的磁头以及利用磁场来存取记录介质中的信息的信息存储装置。

背景技术

信息社会的进步使得使用信息的量不断增加。为了对量增大的使用信息进行处理，希望开发出记录密度显著高的信息记录技术和信息存储装置。具体地讲，可以利用磁场进行信息存取的磁盘作为允许重写信息的高密度记录介质而受到很多关注。已经进行了很多研究和开发来实现例如进一步增加的记录密度。

在沿着记录介质的表面的方向上对记录介质进行磁化的面内记录技术被广泛用作在磁盘中记录信息的磁记录技术。然而，近年来，已进行了很多努力来开发在与记录介质的表面垂直的方向上对记录介质进行磁化的垂直记录技术。垂直记录技术的优点在于能够增加在轨道的圆周方向上的记录密度(线记录密度)并且防止所记录的信息被热波动破坏。在将来垂直记录技术有望被广泛应用来代替面内记录技术。

图1是示出了垂直记录技术的操作原理的图。

图1中示出的磁头10包括：薄膜线圈13，其产生与信息相对应的磁场；主磁极11，其产生与由薄膜线圈13产生的磁场相对应的磁通量；和辅助磁极12，其拾取(pick up)由主磁极11产生的磁通量，将该磁通量反馈给薄膜线圈13和主磁极11。磁头10还包括再现头14，再现头14使用再现元件14a来感测磁场以读取记录在磁盘1上的信息。

磁盘1具有堆叠在基板1C上的记录层1A和软磁层1B；信息记录在记录层1A中，软磁层1B由软磁物质构成。磁盘1沿箭头R的方向被旋转驱动，使磁头10在与箭头R的方向相反的方向R’上在磁盘1上方相对于磁盘1移动。

为了记录信息，将电记录信号输入到薄膜线圈13，从而使薄膜线圈13产生与信息相对应的方向的磁场。将产生的磁场提供给主磁极11，主磁极11产生与该磁场相对应的磁通量。该磁通量被施加到磁盘1，并且穿过磁盘1中的软磁层1B。磁通量扩散，然后返回辅助磁极12，然后辅助磁极12将该磁通量提供给薄膜线圈13和主磁极11。通过软磁层1B返回同时画出U形磁路的磁通量流形成了记录磁场。记录层1A被垂直于其自身表面地磁化，使得信息可以记录在记录层1A自身中。

针对基于如图1所示的垂直记录技术的磁头10的已知问题包括极消磁和侧消磁；在极消磁中，主磁极11中残留的残留磁化发生泄漏，并被施加到磁盘1，从而消去了已经记录在磁盘1上的信息，而在侧消磁中，磁头发生倾斜从而破坏了记录在相邻轨道中的信息。由于磁头10沿箭头R’的方向在磁盘1上方相对于磁盘1移动，所以极消磁或侧消磁会针对宽范围消去记录在磁盘1上的信息，或者甚至消去表示磁盘1上的位置的伺服信息，从而妨碍了对磁头10的位置的控制。

为了防止这些问题，已知方法采用有效抑制极消磁的FeNi合金等来制造磁头的主磁极。然而，与迄今用作主磁极材料的FeCo合金等相比，FeNi合金提供较低的饱和磁通量密度。因此，FeNi会使记录密度降低。

为了抑制极消磁并且实现高记录密度，第2004-281023号日本专利申请公报描述了一种采用在磁头的移动方向R’上交替堆叠有多种铁磁材料和多种无磁性材料的主磁极的技术。第2003-242608号日本专利申请公报描述了这样一种技术，该技术用于形成主磁极的面对磁盘的面对表面，使得相对表面向着磁盘的入口(磁头的移动方向R’的前方)变窄并且向着磁盘的出口(磁头的移动方向R’的后方)变宽。根据在第2004-281023号日本专利申请公报中描述的技术，由铁磁材料构成的两个铁磁层隔着由无磁性材料构成的无磁层彼此相对地布置。因此，铁磁层中的磁化沿相反方向起作用，从而能够减小残留磁化。在第2003-242608号日本专利申请公报中描述的技术使得磁通量可以有效地集中在主磁极的尖端，从而能够增加记录密度。因此，希望能够将在第2004-281023号和第2003-242608号日本专利申请公报中描述的技术的组合组合起来，从而抑制极消磁并且增加记录密度。

然而，在第2004-281023号日本专利申请公报中描述的技术显著地限制了构成主磁极的铁磁材料(例如，FeCo)和无磁性材料(例如，Ru)的组合。例如，如果通过将FeCo和Ru组合来生产主磁极，则无法使用经济性良好且适于量产的电镀法来堆叠这些层。结果，堆叠方法几乎局限于溅射方法，这不利地增加了制造成本。另外，通过采用在第2004-281023号和第2003-242608号日本专利申请公报中描述的技术不能充分抑制侧消磁。

发明内容