磁头的制作方法

文档序号:26671150发布日期:2021-09-17 22:46阅读:158来源:国知局
磁头的制作方法
磁头
1.本技术以日本专利申请2020-046053(申请日2020年3月17日)为基础,根据该申请享受优先利益。本技术通过参照该申请,包含该申请的全部内容。
技术领域
2.本发明的实施方式涉及磁头。


背景技术:

3.使用磁头向hdd(hard disk drive,硬盘驱动器)等的磁存储介质记录信息。在磁头以及磁记录装置中希望提高记录密度。


技术实现要素:

4.本发明的实施方式提供能够提高记录密度的磁头。
5.用于解决问题的技术方案
6.根据本发明的实施方式,磁头包括第1屏蔽件、第2屏蔽件、磁极、第1磁性层以及第1非磁性部件。所述第1屏蔽件包括第1部分区域、第2部分区域以及第3部分区域。从所述第2部分区域朝向所述第3部分区域的方向沿着第1方向。所述第1方向上的所述第1部分区域的位置处于所述第1方向上的所述第2部分区域的位置与所述第1方向上的所述第3部分区域的位置之间。从所述第1屏蔽件朝向所述第2屏蔽件的第2方向与所述第1方向交叉。所述磁极在所述第2方向上设置在所述第1部分区域与所述第2屏蔽件之间。所述磁极在所述第1方向上处于所述第2部分区域与所述第3部分区域之间。所述第1磁性层设置在所述磁极与所述第2屏蔽件之间。所述第1非磁性部件包括第1部分和第2部分。所述第1部分在所述第2方向上处于所述磁极与所述第1磁性层之间。所述第2部分在所述第2方向上处于所述第2部分区域与所述第2屏蔽件之间。所述第2部分与所述第2部分区域电连接。
7.根据上述结构的磁头,能够提供能提高记录密度的磁头。
附图说明
8.图1是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
9.图2是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
10.图3是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
11.图4是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
12.图5是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
13.图6是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
14.图7是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
15.图8是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
16.图9是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
17.图10是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
18.图11是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
19.图12是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
20.图13是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
21.图14是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
22.图15是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
23.图16是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
24.图17是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
25.图18是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
26.图19是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
27.图20是例示实施方式涉及的磁头的示意性剖视图。
28.图21是例示实施方式涉及的磁记录装置的示意性立体图。
29.图22是例示实施方式涉及的磁头的示意性剖视图。
30.图23是例示实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性立体图。
31.图24是例示实施方式涉及的磁记录装置的示意性立体图。
32.图25的(a)和图25的(b)是例示实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性立体图。
33.标号说明
34.20层叠体;20d电气电路;21、22第1磁性层、第2磁性层;26第1非磁性层;26a~26e第1非磁性区域~第5非磁性区域;27第2非磁性层;27f~27i第6非磁性区域~第9非磁性区域;30磁极;30d记录电路;30f介质相向面;30c线圈;30i绝缘部;31第1屏蔽件;31a~31c第1部分区域~第3部分区域;32第2屏蔽件;41第1非磁性部件;41a~41c第1部分~第3部分;42第2非磁性部件;42a~42c第1非磁性部分~第3非磁性部分;51第1绝缘部件;51a、51b第1绝缘区域、第2绝缘区域;60记录部;70再现部;71磁再现元件;72a、72b第1再现磁屏蔽件、第2再现磁屏蔽件;80磁记录介质;81磁记录层;82介质基板;83磁化;85介质移动方向;θ1角度;110~116、120~126磁头;150磁记录装置;154悬架;155臂;156音圈马达;157轴承部;158头万向架组件;159头滑块;159a空气流入侧;159b空气流出侧;160头堆叠组件;161支承框架;162线圈;180记录用介质盘;180m主轴马达;181记录介质;190信号处理部;210磁记录装置;ar箭头;dx方向;f1~f3第1面~第3面;iw记录电流;t1、t2第1端子、第2端子;w1、w2第1布线、第2布线;t21、t22、t26a、t27、t41、t41a、t41b、t51厚度
具体实施方式
35.以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
36.附图是示意性或者概念性的附图,各部分的厚度和宽度的关系、部分间的大小的比率等并不一定限于与现实的情况相同。即使是在表示相同的部分的情况下,有时也根据附图以彼此的尺寸、比率不同的方式来表示。
37.在本技术说明书和各图中,对与关于前面的附图已经描述过的要素同样的要素标记同一标号,适当省略详细的说明。
38.(第1实施方式)
39.图1和图2是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
40.图1是俯视图。图2是立体图。在图2中,为了容易观察附图,省略磁头所包括的要素的一部分,多个要素被相互分离地进行表示。
41.如图2所示,实施方式涉及的磁头110包括第1屏蔽件31、第2屏蔽件32、磁极30、第1磁性层21以及第1非磁性部件41。第1屏蔽件31、第2屏蔽件32、磁极30、第1磁性层21以及第1非磁性部件41例如包含于记录部60。
42.如图2所示,磁头110被与磁记录介质80一起使用。通过磁头110的记录部60,对磁记录介质80记录信息。磁记录介质80例如为垂直记录介质。关于磁记录介质80的例子,将在后面进行描述。
43.如图2所示,磁极30包括介质相向面30f。介质相向面30f例如为abs(air bearing surface,空气支承面)。介质相向面30f例如与磁记录介质80相对向。
44.图1对应于使磁头110朝向介质相向面30f来观察到的俯视图。
45.如图1和图2所示,第1屏蔽件31包括第1部分区域31a、第2部分区域31b以及第3部分区域31c。从第2部分区域31b朝向第3部分区域31c的方向沿着第1方向。
46.第1方向例如为y轴方向。将相对于y轴方向垂直的一个方向作为x轴方向。将相对于y轴方向和x轴方向垂直的方向作为z轴方向。
47.y轴方向例如为交叉磁道方向。x轴方向例如为下行磁道方向。z轴方向例如为高度方向。
48.第1方向(y轴方向)上的第1部分区域31a的位置位于第1方向上的第2部分区域31b的位置与第1方向上的第3部分区域31c的位置之间。
49.从第1屏蔽件31朝向第2屏蔽件32的第2方向与第1方向交叉。第2方向例如为x轴方向。
50.第1屏蔽件31的至少一部分例如对应于前导(leading)屏蔽件。第2屏蔽件32例如对应于尾随(trailing)屏蔽件。
51.磁极30在第2方向(x轴方向)上设置在第1部分区域31a与第2屏蔽件32之间。磁极30在第1方向(y轴方向)上处于第2部分区域31b与第3部分区域31c之间。第2部分区域31b和第3部分区域31c例如对应于侧屏蔽件。
52.第1磁性层21设置在磁极30与第2屏蔽件32之间。在该例子中,磁头110的记录部60包括第1非磁性层26。第1非磁性层26包括第1非磁性区域26a。第1非磁性区域26a在第2方向(例如x轴方向)上位于第1磁性层21与第2屏蔽件32之间。
53.第1非磁性层26例如包含选自cu、ag、au、al、cr以及ru中的至少一种。第1磁性层21和第1非磁性区域26a包含于层叠体20。
54.第1非磁性部件41包括第1部分41a和第2部分41b。在该例子中,第1非磁性部件41包括第3部分41c。第1部分41a在第2方向(例如x轴方向)上位于磁极30与第1磁性层21之间。第2部分41b在第2方向(例如x轴方向)上位于第2部分区域31b与第2屏蔽件32之间。第2部分41b与第2部分区域31b电连接。例如,第2部分区域31b与第2部分41b相接。
55.第1非磁性部件41的第3部分41c在第2方向(例如x轴方向)上位于第3部分区域31c与第2屏蔽件32之间。第3部分41c与第3部分区域31c电连接。例如,第3部分区域31c与第3部分41c相接。
56.在实施方式中,第1非磁性部件41例如包含选自cr、ru、ta、pt、mn、ir以及w中的至
少一种。
57.第1磁性层21包含以下的第1元素。第1元素包含选自fe、co以及ni中的至少一种。第1磁性层21也可以还包含第2元素。第2元素包含选自b、cr、n以及si中的至少一种。
58.例如,如后所述,在磁极30的附近设置有线圈。与记录信息对应的记录电流被供给至线圈。从磁极30产生与记录电流相应的磁场(记录磁场)。记录磁场通过磁记录介质80进入第2屏蔽件32。通过进入磁记录介质80的记录磁场,磁记录介质80的磁化被控制,进行信息的记录。
59.从磁极30产生的记录磁场的另一部分不朝向磁记录介质80,而通过第1磁性层21进入第2屏蔽件32。
60.在实施方式中,例如沿着x轴方向向层叠体20供给电流。被供给至层叠体20的电流的方向例如具有从第1非磁性层26朝向第1磁性层21的方向。通过该电流,第1磁性层21的磁化的方向相对于磁极30的磁化的方向成为相反。由此,从磁极30产生的记录磁场的另一部分难以进入第1磁性层21。因此,从磁极30产生的记录磁场容易朝向磁记录介质80。记录磁场高效地施加于磁记录介质80。当磁极30与第2屏蔽件32之间的距离(记录间隙)变短时,由第1磁性层21产生的该效果变得更加显著。通过设置有第1磁性层21,在磁极30与第2屏蔽件32之间的距离短的情况下,也能够实施良好的记录。
61.在实施方式中,在第1屏蔽件31的第2部分区域31b与第2屏蔽件32之间具有第1非磁性部件41的第2部分41b。通过被供给至第1磁性层21的电流产生的热经由第2部分41b传递到第2部分区域31b。能进行高效的散热。同样地,热经由第3部分41c传递到第3部分区域31c。能进行高效的散热。即使记录间隙变小,也能够维持稳定的记录特性。根据实施方式,能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。通过效率良好的散热,例如能得到高的可靠性。
62.例如,具有第1非磁性部件41的尺寸与第1磁性层21相同的参考例。在该参考例中,有可能在加工第1磁性层21时,第1非磁性部件41也会被进行加工,进一步,成为其基底的第1屏蔽件31的一部分也会被除去。例如,与同磁极30的第1非磁性部件41对应的面相比,第1屏蔽件31的第2部分区域31b和第3部分区域31c容易后退。当第2部分区域31b和第3部分区域31c后退时,侧屏蔽件的功能降低。
63.与此相对,在实施方式中,在磁极30的附近,第2部分区域31b被第2部分41b覆盖,第3部分区域31c被第3部分41c覆盖。由此,能够抑制第2部分区域31b和第3部分区域31c的后退。在第2部分区域31b和第3部分区域31c中,能够维持侧屏蔽件的高的功能。由此,能够有效地将记录磁场施加于磁记录介质80。由此,能够进一步提高记录密度。
64.如图1所示,磁极30包括第1面f1。第1面f1与第1部分41a相对向。第2部分区域31b包括第2面f2。第2面f2与第2部分41b相对向。从第2面f2朝向第1面f1的方向沿着第1方向(y轴方向)。例如,第2面f2的第2方向(x轴方向)上的位置与第1面f1的第2方向上的位置实质上相同。例如,第2面f2实质上包含于包括第1面f1的面(例如平面)。通过这样的第2面f2,能得到高的侧屏蔽件效果。
65.第3部分区域31c包含第3面f3。第3面f3与第3部分41c相对向。从第1面f1朝向第3面f3的方向沿着第1方向(y轴方向)。例如,第3面f3的第2方向(x轴方向)上的位置与第1面f1的第2方向上的位置实质上相同。例如,第3面f3实质上包含于包括第1面f1的面(例如平
面)。通过这样的第3面f3,能得到高的侧屏蔽件效果。
66.如图1所示,磁头110的记录部60包括第1绝缘部件51。第1绝缘部件51包括第1绝缘区域51a和第2绝缘区域51b。第1绝缘区域51a在第2方向(例如x轴方向)上处于第2部分41b与第2屏蔽件32之间。第2绝缘区域51b在第2方向上处于第3部分41c与第2屏蔽件32之间。第1磁性层21在第1方向(y轴方向)上处于第1绝缘区域51a与第2绝缘区域51b之间。通过第1绝缘部件51,第1屏蔽件31与第2屏蔽件32之间被电绝缘。
67.第1绝缘部件51例如包含选自氧化硅、氮化硅以及氧化铝中的至少一种。能得到良好的绝缘性。
68.如图1所示,磁头110的记录部60包括第2非磁性部件42。第2非磁性部件42包括第1非磁性部分42a、第2非磁性部分42b以及第3非磁性部分42c。第1非磁性部分42a在第2方向(例如x轴方向)上处于第1部分区域31a与磁极30之间。第2非磁性部分42b在第1方向(y轴方向)上处于第2部分区域31b与磁极30之间。第3非磁性部分42c在第1方向上处于磁极30与第3部分区域31c之间。第2非磁性部件42的例如绝缘性也好。例如,第2非磁性部件42例如包含选自氧化硅、氮化硅以及氧化铝中的至少一种。
69.图3是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
70.如图3所示,第1磁性层21具有厚度t21。第1非磁性区域26a具有厚度t26a。第1非磁性部件41具有厚度t41。第1绝缘部件51具有厚度t51。这些厚度是沿着第2方向(x轴方向)的长度。
71.在实施方式中,厚度t21例如为2nm以上且30nm以下。通过厚度t21为2nm以上,例如容易得到记录磁场的增强效果。通过厚度t21为30nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
72.厚度t26a例如为0.5nm以上且10nm以下。通过厚度t26a为1nm以上,例如能够切断磁耦合。通过厚度t26a为30nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
73.厚度t41例如为0.5nm以上且10nm以下。通过厚度t41为0.5nm以上,例如能够抑制自旋交换。通过厚度t41为10nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
74.厚度t51例如为10nm以上且30nm以下。通过厚度t51为10nm以上,例如能够抑制由记录间隙过窄导致的记录磁场的降低。通过厚度t51为30nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
75.图4是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
76.如图4所示,在实施方式涉及的磁头111中,第2部分41b设置在第2部分区域31b的一部分与第2屏蔽件32之间。第3部分41c设置在第3部分区域31c的一部分与第2屏蔽件32之间。例如,第2部分41b处于第2部分区域31b的磁极30侧的一端与第2屏蔽件32之间。第3部分41c处于第3部分区域31c的磁极30侧的一端与第2屏蔽件32之间。在靠近磁极30的区域发挥侧屏蔽件的效果。在磁头111中,也能得到侧屏蔽件的良好的效果。
77.图5是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
78.如图5所示,在实施方式涉及的磁头112中,设置有第2部分41b,省略了第3部分41c。在磁头112中,也能经由第2部分41b而得到高效的散热。
79.图6是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
80.如图6所示,在实施方式涉及的磁头113中,第1非磁性部件41的厚度根据部位而不同。在磁头113中,第1部分41a的沿着第2方向(x轴方向)的厚度t41a比第2部分41b的沿着第2方向的厚度t41b厚。在这样的磁头113中也能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
81.图7是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
82.如图7所示,在实施方式涉及的磁头114中,第2部分41b的至少一部分的沿着第2方向(例如x轴方向)的厚度t41b随着距第1部分41a的距离变长而减少。例如,厚度t41b随着远离第1部分41a而减少。在这样的磁头114中,也能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
83.图8是例示第1实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
84.如图8所示,在实施方式涉及的磁头115中,第2部分41b设置在第2部分区域31b的一部分与第2屏蔽件32之间。厚度t41b随着距第1部分41a的距离变长而减少。在这样的磁头115中,能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
85.图9和图10是例示第1实施方式涉及的磁头的示意图。
86.图9是俯视图。图10是图9的x1-x2线剖视图。
87.如图9所示,在实施方式涉及的磁头116中,第1非磁性层26包括第2非磁性区域26b和第3非磁性区域26c。第2非磁性区域26b和第3非磁性区域26c例如与第1非磁性区域26a连续。在第1方向(y轴方向)上,第1磁性层21处于第2非磁性区域26b与第3非磁性区域26c之间。在磁头116中,从第2非磁性区域26b向第1磁性层21的侧面注入自旋。从第3非磁性区域26c向第1磁性层21的侧面注入自旋。由此,能高效地进行第1磁性层21的磁化的反转。例如,能够降低用于向第1磁性层21供给电流的电压。
88.如图10所示,第1非磁性层26也可以包括第4非磁性区域26d。第4非磁性区域26d例如与第1非磁性区域26a连续。从第1磁性层21朝向第4非磁性区域26d的第3方向与包含第1方向和第2方向的平面交叉。第3方向例如为z轴方向。从第4非磁性区域26d向第1磁性层21的侧面注入自旋。能高效地进行第1磁性层21的磁化的反转。例如,能够降低用于向第1磁性层21供给电流的电压。
89.如图10所示,第1非磁性层26也可以包括第5非磁性区域26e。从第1非磁性部件41的一部分朝向第5非磁性区域26e的方向沿着x轴方向。也可以设置有这样的第5非磁性区域26e。
90.在磁头111~116中,也能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。
91.(第2实施方式)
92.在第2实施方式中,以下说明的部分以外的结构可以应用关于第1实施方式说明过的结构。
93.图11和图12是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
94.图11是俯视图。图12是立体图。在图12中,为了容易观察附图,省略磁头所包括的要素的一部分,多个要素被相互分离地进行了表示。
95.如图12所示,实施方式涉及的磁头120包括第1屏蔽件31、第2屏蔽件32、磁极30、第1磁性层21以及第1非磁性部件41。磁头120还包括第2磁性层22、第1非磁性层26以及第2非磁性层27。
96.第1非磁性层26包括第1非磁性区域26a。第1非磁性区域26a在第2方向(x轴方向)上处于第1磁性层21与第2屏蔽件32之间。第2磁性层22在第2方向上处于第1非磁性区域26a与第2屏蔽件32之间。第2非磁性层27包括第6非磁性区域27f。第6非磁性区域27f在第2方向上处于第2磁性层22与第2屏蔽件32之间。
97.第1磁性层21、第1非磁性区域26a、第2磁性层22以及第6非磁性区域27f例如包含于层叠体20。
98.当向层叠体20供给电流时,从层叠体20产生交流磁场(例如高频磁场)。当交流磁场被施加于磁记录介质80时,磁记录介质80的磁化的方向容易局部地进行变化。由此,通过从磁极30产生的记录磁场,容易对磁记录介质80记录信息。例如,能够实施mamr(microwave assisted magnetic recording,微波辅助磁记录)。
99.在磁头120中,通过被供给至层叠体20的电流产生的热也经由第2部分41b传递到第2部分区域31b。能进行高效的散热。同样地,热经由第3部分41c传递到第3部分区域31c。能进行高效的散热。能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。通过效率良好的散热,例如能得到高的可靠性。
100.在磁头120中,在实施方式中,在磁极30的附近,第2部分区域31b也被第2部分41b覆盖,第3部分区域31c也被第3部分41c覆盖。由此,能够抑制第2部分区域31b和第3部分区域31c的后退。能够维持侧屏蔽件的高的功能。由此,能够有效地将记录磁场施加于磁记录介质80。由此,能够更加提高记录密度。
101.在磁头120中,第2磁性层22例如包含第3元素。第3元素包含选自fe、co以及ni中的至少一种。第2磁性层22也可以还包含第4元素。第4元素包含选自b、cr、n以及si中的至少一种。
102.第1非磁性层26例如包含选自cu、ag、au、al、cr以及ru中的至少一种。第2非磁性层27包含选自cu、ag、au、al、cr、ru、ta、pt、mn、ir以及w中的至少一种。
103.如图11所示,第2磁性层22具有厚度t22。第2非磁性层27具有厚度t27。这些厚度是沿着第2方向(x轴方向)的长度。
104.在实施方式中,厚度t22例如为2nm以上且30nm以下。通过厚度t22为2nm以上,例如容易得到mamr效果。通过厚度t22为30nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
105.厚度t27例如为0.5nm以上且10nm以下。通过厚度t27为0.5nm以上,例如能够切断磁耦合。通过厚度t27为0.5nm以上,例如能够抑制自旋交换。通过厚度t27为10nm以下,例如能够抑制由记录间隙过宽导致的记录磁场的降低。
106.图13是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
107.如图13所示,在实施方式涉及的磁头121中,第2部分41b设置在第2部分区域31b的一部分与第2屏蔽件32之间。第3部分41c设置在第3部分区域31c的一部分与第2屏蔽件32之间。例如,第2部分41b处于第2部分区域31b的磁极30侧的一端与第2屏蔽件32之间。第3部分41c处于第3部分区域31c的磁极30侧的一端与第2屏蔽件32之间。在磁头121中也能得到侧屏蔽件的良好的效果。
108.图14是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
109.如图14所示,在实施方式涉及的磁头122中,设置有第2部分41b,省略了第3部分
41c。在磁头122中也能经由第2部分41b而得到高效的散热。
110.图15是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
111.如图15所示,在实施方式涉及的磁头123中,第1部分41a的沿着第2方向(x轴方向)的厚度t41a比第2部分41b的沿着第2方向的厚度t41b厚。在磁头123中能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
112.图16是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
113.如图16所示,在实施方式涉及的磁头124中,第2部分41b的至少一部分的沿着第2方向(例如x轴方向)的厚度t41b随着距第1部分41a的距离变长而减少。在磁头124中也能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
114.图17是例示第2实施方式涉及的磁头的示意性俯视图。
115.如图17所示,在实施方式涉及的磁头125中,第2部分41b设置在第2部分区域31b的一部分与第2屏蔽件32之间。厚度t41b随着距第1部分41a的距离变长而减少。在磁头125中也能得到高效的散热。能得到良好的侧屏蔽件效果。
116.图18和图19是例示第2实施方式涉及的磁头的示意图。
117.图18是俯视图。图19是图18的x1-x2线剖视图。
118.如图18所示,在实施方式涉及的磁头126中,第2非磁性层27包括第7非磁性区域27g和第8非磁性区域27h。第7非磁性区域27g和第8非磁性区域27h例如与第6非磁性区域27f连续。在第1方向(y轴方向)上,第2磁性层22处于第7非磁性区域27g与第8非磁性区域27h之间。在该例子中,第1磁性层21处于第7非磁性区域27g与第8非磁性区域27h之间。例如,从第7非磁性区域27g向第2磁性层22的侧面注入自旋。从第8非磁性区域27h向第2磁性层22的侧面注入自旋。例如,能高效地进行第2磁性层22的磁化的反转。例如,能够降低用于向第2磁性层22供给电流的电压。例如,从第7非磁性区域27g向第1磁性层21的侧面注入自旋。从第8非磁性区域27h向第1磁性层21的侧面注入自旋。例如,能高效地进行第1磁性层21的磁化的反转。例如,能够降低用于向第1磁性层21供给电流的电压。
119.如图19所示,第2非磁性层27也可以包括第9非磁性区域27i。第9非磁性区域27i例如与第6非磁性区域27f连续。从第2磁性层22朝向第9非磁性区域27i的第3方向与包含第1方向和第2方向的平面交叉。第3方向例如为z轴方向。从第9非磁性区域27i向第2磁性层22的侧面注入自旋。能高效地进行第2磁性层22的磁化的反转。例如,能够降低用于向第2磁性层22供给电流的电压。例如,从第9非磁性区域27i向第1磁性层21的侧面注入自旋。能高效地进行第1磁性层21的磁化的反转。例如,能够降低用于向第1磁性层21供给电流的电压。
120.以下,对实施方式涉及的磁头以及磁记录介质的例子进行说明。
121.图20是例示实施方式涉及的磁头的示意性剖视图。
122.在图20中省略了第1非磁性部件41。如图20所示,在实施方式涉及的磁头(例如磁头110)中,从第2屏蔽件32朝向磁极30的方向dx也可以相对于x轴方向倾斜。方向dx对应于层叠体20的层叠方向。x轴方向沿着磁极30的介质相向面30f。将方向dx与介质相向面30f之间的角度设为角度θ1。角度θ1例如为15度以上且30度以下。角度θ1也可以为0度。
123.在方向dx相对于x轴方向倾斜的情况下,层的厚度对应于沿着方向dx的长度。方向dx相对于x轴方向倾斜的结构可以应用于第1实施方式或者第2实施方式涉及的任意磁头。
124.以下,对实施方式涉及的磁头以及磁记录介质的例子进行说明。以下,对磁头110
的例子进行说明。
125.图21是例示实施方式涉及的磁记录装置的示意性立体图。
126.图22是例示实施方式涉及的磁头的示意性剖视图。
127.在这些图中,省略了第1屏蔽件31和第1非磁性部件41。
128.如图21所示,实施方式涉及的磁头110被与磁记录介质80一起使用。实施方式涉及的磁记录装置210包括磁头110和磁记录介质80。在该例子中,磁头110包括记录部60和再现部70。通过磁头111的记录部60,在磁记录介质80记录信息。通过再现部70,再现记录于磁记录介质80的信息。
129.磁记录介质80例如包括介质基板82和设置在介质基板82上的磁记录层81。磁记录层81的磁化83由记录部60进行控制。
130.再现部70例如包括第1再现磁屏蔽件72a、第2再现磁屏蔽件72b以及磁再现元件71。磁再现元件71设置在第1再现磁屏蔽件72a与第2再现磁屏蔽件72b之间。磁再现元件71能够输出与磁记录层81的磁化83相应的信号。
131.如图21所示,磁记录介质80在介质移动方向85的方向上相对于磁头110相对地进行移动。通过磁头110,在任意的位置控制与磁记录层81的磁化83对应的信息。通过磁头110,在任意的位置再现与磁记录层81的磁化83对应的信息。
132.如图22所示,在磁头110中设置有线圈30c。从记录电路30d向线圈30c供给记录电流iw。从磁极30向磁记录介质80施加与记录电流iw相应的记录磁场。
133.如图22所示,磁极30包括介质相向面30f。相对于介质相向面30f垂直的方向对应于z轴方向。
134.如图22所示,电气电路20d电连接于层叠体20。在该例子中,层叠体20与第1屏蔽件31(在图22中未图示)以及第2屏蔽件32电连接。在磁头110设置有第1端子t1以及第2端子t2。第1端子t1经由第1布线w1以及第1屏蔽件31与层叠体20电连接。第2端子t2经由第2布线w2以及第2屏蔽件32与层叠体20电连接。从电气电路20d例如向层叠体20供给电流(例如直流电流)。
135.如图22所示,在磁极30和第2屏蔽件32的周围设置有绝缘部30i。
136.实施方式涉及的磁记录装置210包括磁头110和由磁头110记录信息的磁记录介质80。以下,对实施方式涉及的磁记录装置的例子进行说明。磁记录装置也可以是磁记录再现装置。磁头也可以包括记录部和再现部。
137.图23是例示实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性立体图。
138.图23例示了头滑块。
139.磁头110设置于头滑块159。头滑块159例如包含al2o3/tic等。头滑块159一边在磁记录介质上悬浮或者与磁记录介质接触,一边相对于磁记录介质进行相对的运动。
140.头滑块159例如具有空气流入侧159a和空气流出侧159b。磁头110配置在头滑块159的空气流出侧159b的侧面等。由此,磁头110一边在磁记录介质上悬浮或者与磁记录介质接触,一边相对于磁记录介质进行相对的运动。
141.图24是例示实施方式涉及的磁记录装置的示意性立体图。
142.图25的(a)和图25的(b)是例示实施方式涉及的磁记录装置的一部分的示意性立体图。
143.如图24所示,在实施方式涉及的磁记录装置150中使用旋转(rotary)致动器。记录用介质盘180安装于主轴马达180m。记录用介质盘180利用主轴马达180m在箭头ar的方向上进行旋转。主轴马达180m对来自驱动装置控制部的控制信号进行响应。本实施方式涉及的磁记录装置150也可以具备多个记录用介质盘180。磁记录装置150也可以包括记录介质181。记录介质181例如是ssd(solid state drive,固态驱动器)。记录介质181例如可使用闪速存储器等的非易失性存储器。例如,磁记录装置150也可以混合式hdd(hard disk drive)。
144.头滑块159进行记录于记录用介质盘180的信息的记录和再现。头滑块159设置在薄膜状的悬架154的前端。在头滑块159的前端附近设置有实施方式涉及的磁头。
145.当记录用介质盘180旋转时,由悬架154产生的按压压力和在头滑块159的介质相向面(abs)产生的压力平衡。头滑块159的介质相向面与记录用介质盘180的表面之间的距离成为预定的悬浮量。在实施方式中,头滑块159也可以与记录用介质盘180接触。例如,也可以应用接触走行型。
146.悬架154与臂155(例如致动器臂)的一端连接。臂155例如具有线轴部等。线轴部保持驱动线圈。在臂155的另一端设置有音圈马达156。音圈马达156是线性马达的一种。音圈马达156例如包括驱动线圈和磁回路。驱动线圈卷绕于臂155的线轴部。磁回路包括永磁体和相向磁轭。在永磁体和相向磁轭之间设置有驱动线圈。悬架154具有一端和另一端。磁头设置在悬架154的一端。臂155与悬架154的另一端连接。
147.臂155由滚珠轴承保持。滚珠轴承设置在轴承部157的上下的2个部位。臂155能够利用音圈马达156进行旋转和滑动。磁头能够移动到记录用介质盘180的任意位置。
148.图25的(a)例示了磁记录装置的一部分的结构,是头堆叠组件160的放大立体图。
149.图25的(b)是例示成为头堆叠组件160的一部分的磁头组件(头万向架组件:hga)158的立体图。
150.如图25的(a)所示,头堆叠组件160包括轴承部157、头万向架组件158以及支承框架161。头万向架组件158从轴承部157延伸。支承框架161从轴承部157延伸。支承框架161延伸的方向与头万向架组件158延伸的方向相反。支承框架161对音圈马达156的线圈162进行支承。
151.如图25的(b)所示,头万向架组件158具有从轴承部157延伸的臂155和从臂155延伸的悬架154。
152.在悬架154的前端设置有头滑块159。在头滑块159设置有实施方式涉及的磁头。
153.实施方式涉及的磁头组件(头万向架组件)158包括实施方式涉及的磁头、设置有磁头的头滑块159、悬架154以及臂155。头滑块159设置于悬架154的一端。臂155与悬架154的另一端连接。
154.悬架154例如具有信号的记录和再现用的导线(未图示)。悬架154例如也可以具有用于调整悬浮量的加热器用的导线(未图示)。悬架154例如也可以具有用于自旋转移矩振荡器用等的导线(未图示)。这些导线与设置于磁头的多个电极电连接。
155.在磁记录装置150中设置有信号处理部190。信号处理部190使用磁头进行对于磁记录介质的信号的记录和再现。信号处理部190中,信号处理部190的输入输出线例如连接于头万向架组件158的电极焊盘,与磁头电连接。
156.实施方式涉及的磁记录装置150包括磁记录介质、实施方式涉及的磁头、可动部、位置控制部以及信号处理部。可动部能够在使磁记录介质与磁头分离或者接触的状态下相对地进行移动。位置控制部使磁头对准磁记录介质的预定记录位置。信号处理部进行使用了磁头的对于磁记录介质的信号的记录和再现。
157.例如,作为上述的磁记录介质,可使用记录用介质盘180。上述的可动部例如包括头滑块159。上述的位置控制部例如包括头万向架组件158。
158.实施方式例如包括以下的技术方案。
159.(技术方案1)
160.一种磁头,具备:
161.第1屏蔽件,其包括第1部分区域、第2部分区域以及第3部分区域,从所述第2部分区域朝向所述第3部分区域的方向沿着第1方向,所述第1方向上的所述第1部分区域的位置处于所述第1方向上的所述第2部分区域的位置与所述第1方向上的所述第3部分区域的位置之间;
162.第2屏蔽件,从所述第1屏蔽件朝向所述第2屏蔽件的第2方向与所述第1方向交叉;
163.磁极,其在所述第2方向上设置在所述第1部分区域与所述第2屏蔽件之间,并且在所述第1方向上处于所述第2部分区域与所述第3部分区域之间;
164.第1磁性层,其设置在所述磁极与所述第2屏蔽件之间;以及
165.第1非磁性部件,其包括第1部分和第2部分,所述第1部分在所述第2方向上处于所述磁极与所述第1磁性层之间,所述第2部分在所述第2方向上处于所述第2部分区域与所述第2屏蔽件之间并且与所述第2部分区域电连接。
166.(技术方案2)
167.根据技术方案1所述的磁头,
168.所述第1非磁性部件还包括第3部分,
169.所述第3部分在所述第2方向上处于所述第3部分区域与所述第2屏蔽件之间,并且与所述第3部分区域电连接。
170.(技术方案3)
171.根据技术方案2所述的磁头,
172.还具备包括第1绝缘区域和第2绝缘区域的第1绝缘部件,
173.所述第1绝缘区域在所述第2方向上位于所述第2部分与所述第2屏蔽件之间,
174.所述第2绝缘区域在所述第2方向上位于所述第3部分与所述第2屏蔽件之间,
175.所述第1磁性层在所述第1方向上位于所述第1绝缘区域与所述第2绝缘区域之间。
176.(技术方案4)
177.根据技术方案1~3中任一项所述的磁头,所述第2部分区域与所述第2部分相接。
178.(技术方案5)
179.根据技术方案1~4中任一项所述的磁头,
180.所述磁极包括与所述第1部分相对向的第1面,
181.所述第2部分区域包括与所述第2部分相对向的第2面,
182.从所述第2面朝向所述第1面的方向沿着所述第1方向。
183.(技术方案6)
184.根据技术方案1~4中任一项所述的磁头,
185.所述磁极包括与所述第1部分相对向的第1面,
186.所述第2部分区域包括与所述第2部分相对向的第2面,
187.所述第2面的所述第2方向上的位置与所述第1面的所述第2方向上的位置实质上相同。
188.(技术方案7)
189.根据技术方案1~6中任一项所述的磁头,所述第1部分的沿着所述第2方向的厚度比所述第2部分的沿着所述第2方向的厚度厚。
190.(技术方案8)
191.根据技术方案1~6中任一项所述的磁头,所述第2部分的至少一部分的沿着所述第2方向的厚度随着距所述第1部分的距离变长而减少。
192.(技术方案9)
193.根据技术方案1~8中任一项所述的磁头,
194.还具备第2非磁性部件,
195.所述第2非磁性部件包括第1非磁性部分、第2非磁性部分以及第3非磁性部分,
196.所述第1非磁性部分在所述第2方向上位于所述第1部分区域与所述磁极之间,
197.所述第2非磁性部分在所述第1方向上位于所述第2部分区域与所述磁极之间,
198.所述第3非磁性部分在所述第1方向上位于所述磁极与所述第3部分区域之间。
199.(技术方案10)
200.根据技术方案1~9中任一项所述的磁头,
201.所述第1非磁性部件包含选自cr、ru、ta、pt、mn、ir以及w中的至少一种。
202.(技术方案11)
203.根据技术方案1~10中任一项所述的磁头,
204.所述第1磁性层包含第1元素,
205.所述第1元素包含选自fe、co以及ni中的至少一种。
206.(技术方案12)
207.根据技术方案11所述的磁头,
208.所述第1磁性层还包含第2元素,
209.所述第2元素包含选自b、cr、n以及si中的至少一种。
210.(技术方案13)
211.根据技术方案1~12中任一项所述的磁头,
212.还具备包括第1非磁性区域的第1非磁性层,
213.所述第1非磁性区域在所述第2方向上位于所述第1磁性层与所述第2屏蔽件之间。
214.(技术方案14)
215.根据技术方案13所述的磁头,所述第1非磁性层包含选自cu、ag、au、al、cr以及ru中的至少一种。
216.(技术方案15)
217.根据技术方案13或者14所述的磁头,
218.所述第1非磁性层还包括与所述第1非磁性区域连续的第2非磁性区域和第3非磁
性区域,
219.在所述第1方向上,所述第1磁性层位于所述第2非磁性区域与所述第3非磁性区域之间。
220.(技术方案16)
221.根据技术方案13~15中任一项所述的磁头,
222.所述第1非磁性层还包括与所述第1非磁性区域连续的第4非磁性区域,
223.从所述第1磁性层朝向所述第4非磁性区域的第3方向与包含所述第1方向和所述第2方向的平面交叉。
224.(技术方案17)
225.根据技术方案1~8中任一项所述的磁头,还具备:
226.第2磁性层;
227.第1非磁性层;以及
228.第2非磁性层,
229.所述第1非磁性层包括第1非磁性区域,
230.所述第1非磁性区域在所述第2方向上位于所述第1磁性层与所述第2屏蔽件之间,
231.所述第2磁性层在所述第2方向上位于所述第1非磁性区域与所述第2屏蔽件之间,
232.所述第2非磁性层包括第6非磁性区域,
233.所述第6非磁性区域在所述第2方向上位于所述第2磁性层与所述第2屏蔽件之间。
234.(技术方案18)
235.根据技术方案17所述的磁头,
236.所述第2磁性层包含第3元素,
237.所述第3元素包含选自fe、co以及ni中的至少一种。
238.(技术方案19)
239.根据技术方案18所述的磁头,
240.所述第2磁性层还包含第4元素,
241.所述第4元素包含选自b、cr、n以及si中的至少一种。
242.(技术方案20)
243.根据技术方案17~19中任一项所述的磁头,
244.所述第1非磁性层包含选自cu、ag、au、al、cr以及ru中的至少一种,
245.所述第2非磁性层包含选自cu、ag、au、al、cr、ru、ta、pt、mn、ir以及w中的至少一种。
246.(技术方案21)
247.根据技术方案17~20中任一项所述的磁头,
248.所述第2非磁性层还包括与所述第6非磁性区域连续的第7非磁性区域和第8非磁性区域,
249.在所述第1方向上,所述第2磁性层位于所述第7非磁性区域与所述第8非磁性区域之间。
250.(技术方案22)
251.根据技术方案17~21中任一项所述的磁头,
252.所述第2非磁性层还包括与所述第6非磁性区域连续的第9非磁性区域,
253.从所述第2磁性层朝向所述第9非磁性区域的第3方向与包含所述第1方向和所述第2方向的平面交叉。
254.根据实施方式,能够提供能提高记录密度的磁头以及磁记录装置。
255.在本技术说明书中,“垂直”以及“平行”并不仅是严格的垂直以及严格的平行,还可以包含例如制造工程中的偏差等,只要实质上垂直以及实质上平行即可。
256.以上,参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于这些具体例。例如,关于磁头所包含的第1屏蔽件、第2屏蔽件、磁极、非磁性部件、层叠体、磁性层、非磁性层以及布线等的各元素的具体结构,只要本领域技术人员能够通过从公知的范围中适当地进行选择来同样地实施本发明、并获得同样的效果,就包含在本发明的范围中。
257.对于在技术上可行的范围内组合各具体例的任意2个以上的要素而得到方案,只要包含本发明的宗旨,就也包含在本发明的范围内。
258.另外,对于本领域技术人员能够根据作为本发明的实施方式所描述过的磁头以及磁记录装置来适当地进行设计变更来实施的全部磁头以及磁记录装置,只要包含本发明的宗旨,就也属于本发明的范围。
259.另外,应该了解到:本领域技术人员能够在本发明的思想的范畴中想到各种变更例以及修正例,那些变更例以及修正例也属于本发明的范围。
260.对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,并不是意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、宗旨内,并且包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。
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