[发明专利]磁头和信息存储设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种对记录介质施加磁场的磁头和一种使用磁场对信息存储和检索用记录介质进行访问的信息存储设备。

背景技术

随着信息社会的发展，信息量不断增大。为了应对这样的信息量的增大，一直期待具有飞跃性的高记录密度的信息记录方式和信息存储设备的开发。特别是，通过磁场访问信息的磁盘，作为信息可擦写的高密度记录介质而引人注目，并且一直在进行积极的研究和开发以进一步增强它们的记录密度。

作为在磁盘上记录信息的磁性记录方式，其中在沿其表面的方向(面内方向)将记录介质磁化的面内记录已被广泛使用，不过近年来，一直在积极地开发在垂直于其表面的方向将记录介质磁化的垂直记录。垂直记录提供了以下优点：可以增强轨道的圆周方向的记录密度(线记录密度)，并且可以减少记录的信息由于热变化而被破坏的故障，据预测，该垂直记录将代替常规面内记录得到广泛的应用。

图1为用于说明垂直记录的操作原理的图。

磁头10，如图1所示，包含根据信息产生磁场的薄膜线圈13、根据由薄膜线圈13产生的磁场从而产生磁通的主磁极11和获取由主磁极11产生的磁通并将其回馈到薄膜线圈13和主磁极11的辅助磁极12，磁头10还包含通过再生元件14a检测磁场来读取磁盘1上记录的信息的再生磁头14。

另外，磁盘1具有沉积在基板1C上的记录信息的记录层1A和由软磁性材料形成的软磁性层1B。当沿箭头R方向旋转驱动该磁盘1时，磁头10沿箭头R′方向(与箭头R方向相反)在磁盘1上相对移动。

在信息记录时，将电记录信号输入到薄膜线圈13，从而由薄膜线圈13产生沿与信息对应方向的磁场。产生的磁场被供给到主磁极11，并由主磁极11产生与磁极对应的磁通。将此磁通施加到磁盘1，从而穿过磁盘1的软磁性层1B，然后此磁通扩散并回到辅助磁极12，并供给至薄膜线圈13和主磁极11。通过软磁性层1B沿字母U状的磁路集中的磁通流形成记录磁场，并且记录层1A沿垂直于其表面的方向被磁化，从而使信息得到记录。

已知的与图1所示的垂直记录磁头10有关的问题为，例如，磁极擦除(主磁极11残留的剩余磁化强度泄漏，从而施加到磁盘1，导致磁盘1中先前记录的信息的擦除)和侧擦除(磁头的倾斜破坏了相邻轨道中记录的信息)。由于磁头10沿箭头R′方向在磁盘1上相对移动，所以当磁极擦除或侧擦除出现时，可能将磁盘1中记录的大范围的信息擦除，甚至可能将指示例如磁盘1上的位置的伺服信息擦除，使其不能控制磁头10的位置。

在该点上，已知有一种方法，其中，磁头的主磁极用例如显示出防磁极擦除效果的FeNi合金制成。不过，与例如通常用作主磁极的材料的FeCo合金相比，该FeNi合金具有较低的饱和磁通密度，导致记录密度可能降低的问题。

作为防止磁极擦除和实现高记录密度的技术，日本特开2004-281023号公报公开了一种技术，其采用由沿磁头移动方向R′交替沉积的多种铁磁性材料和无磁性材料形成的主磁极，日本特开2003-242608号公报公开了一种用于形成主磁极的技术，该主磁极具有面向磁盘的表面，朝向磁盘的流入侧(磁头移动方向R′的前方)，所述表面的宽度变窄，朝向磁盘的流出侧(磁头移动方向R′的后方)，所述表面的宽度变宽。根据日本特开2004-281023号公报公开的技术，由铁磁性材料形成的两个铁磁性层经由无磁性材料形成的无磁性层相对，并且他们的磁化方向彼此相反，从而使得能够降低剩余磁化强度，根据日本特开2003-242608号公报公开的技术，可以将磁通有效地集中在主磁极的尖端，从而使得能够提高记录密度。因此，当组合使用日本特开2004-281023号公报和2003-242608号公报所述的技术时，这被认为能够同时实现防磁极擦除和高记录密度。

不过，日本特开2004-281023号公报公开的技术仅仅提供了十分有限数量的构成主磁极的铁磁性材料(例如FeCo)与无磁性材料(例如Ru)的组合。例如，当主磁极由FeCo与Ru的组合形成时，在成本效率和量产性方面有利的镀覆法不能用于沉积这些材料的方法，并且该方法将基本上被限制为溅射，导致制造成本会升高的问题。另外，即使是日本特开2004-281023号公报和2003-242608号公报公开的技术，也存在不能充分地防止侧擦除的问题。

鉴于上述情况而作出了本发明，其提供了能够在抑制制造成本上升的同时、既实现防止磁极擦除和侧擦除又实现高记录密度的磁头和信息存储设备。

发明内容