[发明专利]垂直磁记录磁头以及磁盘驱动器

说明书

交叉相关申请

本申请要求2007年2月15日提交的日本专利申请2007-034640以及2007年9月19日提交的日本专利申请2007-242746的优先权，在此通过参考将上述专利申请的全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及一种垂直磁记录的磁头以及磁盘驱动器，尤其涉及一种用于在磁记录介质上垂直记录磁数据的磁头以及具有这种磁头的磁盘驱动器。

背景技术

众所周知，在磁盘驱动器中使用磁头在磁记录介质(例如磁盘)上/从磁记录介质上记录/播放磁数据。在这种情况下，为了增加磁盘中单位面积的存储容量，在磁道宽度方向和位长度方向上都必须提高记录密度。

同时，已知在目前常用的平面内记录系统中，为了提高记录密度，将记录层变薄，并且将位长度缩短。在这种情况下，变薄的记录层造成磁记录介质的热波动，从而妨碍了获得更高的记录密度。

通过在垂直方向上磁化磁记录介质来记录磁信息的垂直记录系统有希望成为解决上述问题的方法。

与平面内记录系统相比，垂直记录系统能够将记录层表面上各磁畴的面积变小，从而获得更高的记录密度。此外，由于在垂直记录系统中磁化方向变为垂直于记录层的膜表面，所以即使将记录层加厚，也不会降低记录密度，而且即使将记录层变薄，也难以发生热波动现象。

在这种垂直记录系统中，为了获得高质量的记录/播放信号和更高的记录密度，必须提高记录层的矫顽力。此外，由于垂直记录系统必定造成记录层产生高数据记录磁化，所以在记录层下形成软磁衬层(软底层：SUL)，用于起到循环垂直记录磁场的作用。

这种软磁衬层能够提高设置在记录层上的磁头的写入能力，并且能够使磁头产生超过10特斯拉(T)的记录磁场。因此，磁头能够在具有超过5千奥斯特(kOe)的较大矫顽力的记录层中写入数据。

在垂直记录系统以及平面内记录系统中，可采用巨磁阻(GMR)磁头、具有较大再现输出的隧道磁阻(TMR)磁头等作为再现磁信号的磁再现头。

为了在将来进一步提高记录密度，即使是对于上述垂直记录系统，仍然需要在磁道宽度方向和位长度方向上都提高密度。为了在磁道宽度方向上提高密度，特别要高精度地控制磁头的芯部宽度(core width)。

特别是在垂直记录的情况下，从原理上来说主磁极的端部的浮动表面形状严重影响磁记录介质上的磁化图形，其中主磁极构成记录磁头。主磁极例如具有图26所示的平面形状。

图26所示的主磁极100由以下部分构成：磁轭部100a，形成在磁化线圈110下面，并且为方形；收缩部100b，从磁轭部100a的顶端突出，并且在向下方向上宽度变窄，如同锥形；以及前端部100c，从收缩部100b的窄端突出，并且其顶端具有浮动表面101。

记录磁头主磁极的前端部与磁记录介质的记录表面的各个相关部分具有例如如图27的平面图所示的位置关系。

图27中，附图标记101表示主磁极100的前端部100c的浮动表面，附图标记101a表示浮动表面101的引导侧边缘，附图标记101b表示浮动表面101的尾随侧边缘，附图标记102a、102b分别表示磁盘的磁道，附图标记103表示磁道间距，附图标记104表示偏转角，作为浮动表面101相对于磁盘的磁道102a、102b的切线的倾斜角。在这种情况下，在标准磁盘驱动器中，偏转角104的最大值差不多在±15°至20°的范围内。

日本专利申请公开(KOKAI)2002-92821-A公开了将图27所示的主磁极100的浮动表面101形成为倒转梯形，梯形在尾随侧的底边设定为大于在引导侧的底边。KOKAI 2002-92821公开了由于将浮动表面101以上述方式形成为倒转梯形，所以当偏转角104增加时可期望前端部100c从磁道突出的面积减小。浮动表面101设定为与记录层的表面相对，并且浮动表面101构成磁头的空气支承表面(ABS)或者介质相对面的一部分。

但是，如图27中虚线圆所示，当主磁极100的浮动表面101的引导侧边缘101a在扫描磁道102a时因为偏转角104的增加而突出到相邻的磁道102b中，必然会增加将相邻磁道102b中的磁信息擦除的可能性。

将来，响应对记录数据更高密度的要求，磁道102a、102b的宽度变得越来越窄，并且沿着磁道102a、102b的位长度变得越来越短。因此，当主磁极100的浮动表面101的形状形成为倒转梯形时，磁头磁场必然会下降。因此会出现这样的问题：当浮动表面101靠近磁道边缘时，噪声大量增加。