JP2012178207A - 記録媒体との接触を検出するセンサを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッド - Google Patents

記録媒体との接触を検出するセンサを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッド Download PDF

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Abstract

【課題】媒体対向面の一部の突出が妨げられることなく、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離の制御と、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことの検出ができるようにする。
【解決手段】磁気ヘッドは、再生ヘッド部８と、記録ヘッド部９と、ヒーター８２，９２と、媒体対向面２の一部を突出させる膨張層８４と、媒体対向面２の一部が記録媒体に接触したことを検出するセンサ８５を備えている。記録ヘッド部９は、主磁極１５と記録シールド１６と帰磁路部３０を有している。帰磁路部３０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向の後側に配置されたヨーク層３１と、ヨーク層３１と記録シールド１６とを連結する第１の連結部３２と、媒体対向面２から離れた位置に配置されてヨーク層３１と主磁極１５とを連結する第２の連結部３５とを含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドに関し、特に、記録媒体との接触を検出するセンサを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドに関する。
磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。
一般的に、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、長手磁気記録用の磁気ヘッドと同様に、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッド部と、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッド部とを、基板上に積層した構造のものが用いられる。記録ヘッド部は、記録媒体の面に対して垂直な方向の磁界を発生する主磁極を備えている。主磁極は、例えば、一端部が記録媒体に対向する媒体対向面に配置されたトラック幅規定部と、このトラック幅規定部の他端部に連結され、トラック幅規定部よりも大きな幅を有する幅広部とを有している。トラック幅規定部は、ほぼ一定の幅を有している。垂直磁気記録方式の記録ヘッド部には、高記録密度化のために、トラック幅の縮小と、記録特性、例えば重ね書きの性能を表わすオーバーライト特性の向上が求められる。
ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、上記媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入端（リーディング端）と空気流出端（トレーリング端）とを有している。そして、空気流入端から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。このスライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面における空気流出端近傍に配置される。磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの位置決めは、例えばロータリーアクチュエータによって行なわれる。この場合、磁気ヘッドは、ロータリーアクチュエータの回転中心を中心とした円軌道に沿って記録媒体上を移動する。このような磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのトラック横断方向の位置に応じて、スキューと呼ばれる、円形のトラックの接線に対する磁気ヘッドの傾きが生じる。
特に、長手磁気記録方式に比べて記録媒体への書き込み能力が高い垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、上述のスキューが生じると、あるトラックへの信号の記録時に、記録対象のトラックに隣接する１以上のトラックに記録された信号が消去されたり減衰したりする現象（以下、隣接トラック消去と言う。）が生じる場合がある。高記録密度化のためには、隣接トラック消去の発生を抑制する必要がある。
上述のようなスキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制すると共に記録密度を向上させる技術としては、主磁極の近傍に記録シールドを設ける技術が有効である。例えば、特許文献１や、特許文献２には、媒体対向面において主磁極の端面の周りを囲むように配置された端面を有する記録シールドを備えた磁気ヘッドが開示されている。
一般的に、記録シールドを備えた磁気ヘッドでは、主磁極のうちの媒体対向面から離れた部分と記録シールドとを接続する１つ以上の帰磁路部が設けられる。この帰磁路部は、媒体対向面に垂直な方向に延びるヨーク層を含んでいる。記録シールドと１つ以上の帰磁路部は、主磁極の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。また、記録シールドと１つ以上の帰磁路部は、主磁極の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を、主磁極に還流させる機能も有している。記録シールドを備えた磁気ヘッドによれば、隣接トラック消去の発生を抑制することが可能になると共に、記録密度のより一層の向上が可能になる。
特許文献１や、特許文献２には、上記１つ以上の帰磁路部として、主磁極に対して記録媒体の進行方向の前側（トレーリング端側）に配置された帰磁路部と、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側（リーディング端側）に配置された帰磁路部とを備えた磁気ヘッドが記載されている。
ところで、磁気ディスク装置では、高密度記録化に伴う読み出し能力および書き込み能力の低下を抑制するために、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離を、小さく且つ一定にすることが望まれている。そこで、例えば特許文献３に記載されているように、通電されることによって発熱するヒーターを備えたスライダが提案されている。このヒーターを備えたスライダでは、磁気ヘッドの一部がヒーターによって発生された熱を受けて膨張して、媒体対向面の一部が突出する。これにより、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離を小さくすることが可能になると共に、ヒーターを制御することによって再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離を制御することが可能になる。
米国特許第６，９５４，３４０ Ｂ２号明細書 特開２００５−１８２９８７号公報 特開２００８−７７７５１号公報
上述のように媒体対向面の一部を突出させる場合、媒体対向面の一部が記録媒体の表面に接触しやすくなる。また、記録媒体の表面には、微小な突起が存在する場合がある。この場合は、媒体対向面の一部が、記録媒体の表面のうち、突起以外の部分には接触しなくとも、突起に対しては接触する可能性がある。また、記録媒体の表面にうねりがある場合には、媒体対向面の一部が、記録媒体の表面のうち、特定の部分にのみ接触する可能性がある。媒体対向面の一部が記録媒体の表面に接触すると正常な読み出し動作や書き込み動作ができなくなるため、この接触を防止する必要がある。
そこで、磁気ディスク装置の製品出荷前に、媒体対向面の一部の突出量を一定にして、記録媒体の表面のうち、媒体対向面の一部が接触する部分を検出する試験を行うことが考えられる。これにより、この試験で接触が検出された部分を磁気ヘッドが通過する際には、接触が生じないように媒体対向面の一部の突出量を小さくするようにプログラミングされた製品を製造することが可能になる。
上記の試験を行うためには、媒体対向面の一部が記録媒体の表面に接触したことを検出するセンサが必要になる。特許文献３には、ヒーターとセンサとを兼ねた発熱抵抗部と、発熱抵抗部の上方または下方に配置された熱伝導層を備えたスライダが記載されている。
ここで、再生ヘッド部に対して記録媒体の進行方向の前側に記録ヘッド部が配置され、記録ヘッド部が、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された帰磁路部を備えた構成の磁気ヘッドにおいて、ヒーターとセンサを設けることを考える。この場合、センサは、再生ヘッド部と記録ヘッド部の間に配置するのが適当である。ところが、その場合、上記帰磁路部のヨーク層の存在によって、以下のような問題が生じる。
まず、センサは、媒体対向面のうち突出量が大きい部分の近傍に設ける必要がある。そのため、センサの近傍には、ヒーターによって発生された熱を受けたときに記録媒体側への膨張量が大きい層が存在することが好ましい。上記帰磁路部を備えた磁気ヘッドにおいて再生ヘッド部と記録ヘッド部の間にセンサを設ける場合には、再生ヘッド部と主磁極の間に帰磁路部のヨーク層が存在するため、このヨーク層がヒーターによって発生された熱を受けて記録媒体側に大きく膨張すれば都合がよい。しかし、ヨーク層は、記録シールドと主磁極とに接続されているため、記録媒体側への膨張が抑制される。このように、再生ヘッド部と主磁極の間にヨーク層が存在する磁気ヘッドにおいて再生ヘッド部と記録ヘッド部の間にセンサを設ける場合には、ヨーク層によって媒体対向面の一部の突出が妨げられて、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離の制御と、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことの検出を効果的に行うことが難しくなるという問題が生じる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、再生ヘッド部と主磁極の間に、記録シールドと主磁極とに接続されたヨーク層が存在していても、媒体対向面の一部の突出が妨げられることなく、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離の制御と、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことの検出ができるようにした垂直磁気記録用磁気ヘッドを提供することにある。
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、再生ヘッド部と、再生ヘッド部に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された記録ヘッド部と、媒体対向面の一部を突出させるための熱を発生する少なくとも１つのヒーターと、少なくとも１つのヒーターによって発生された熱を受けて膨張して、媒体対向面の一部を突出させる膨張層と、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことを検出するセンサと、非磁性材料よりなり、膨張層およびセンサの周囲に配置された非磁性部とを備えている。
再生ヘッド部は、記録媒体に記録された情報を再生する再生素子と、再生素子を挟むように配置された第１および第２の再生シールド層とを有している。記録ヘッド部は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、媒体対向面に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する主磁極と、磁性材料よりなり、媒体対向面に配置された端面を有する記録シールドと、非磁性材料よりなり、主磁極と記録シールドとの間に配置されたギャップ部と、磁性材料よりなる第１の帰磁路部とを有している。
記録シールドの端面は、主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第１の端面部分を含んでいる。第１の帰磁路部は、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側に配置されたヨーク層と、ヨーク層と記録シールドとを連結する第１の連結部と、媒体対向面から離れた位置に配置されてヨーク層と主磁極とを連結する第２の連結部とを含んでいる。
膨張層、センサおよび非磁性部は、再生ヘッド部と記録ヘッド部の間に配置されている。膨張層は、非磁性部に比べて、熱伝導率および線熱膨張係数が大きい。
本発明の磁気ヘッドにおいて、記録ヘッド部は、主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間を含んでいてもよい。この場合、コイルは、第１の空間を通過する第１の部分を含んでいてもよい。
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、記録ヘッド部は、更に、磁性材料よりなる第２の帰磁路部を有していてもよい。この第２の帰磁路部は、媒体対向面から離れた位置にあって主磁極に接する端面を有し、主磁極に対して記録媒体の進行方向の前側に配置されて、記録シールドと主磁極とを接続していてもよい。この場合、記録ヘッド部は、主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間と、主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれた第２の空間とを含んでいてもよい。また、コイルは、第１の空間を通過する第１の部分と、第２の空間を通過する第２の部分とを含んでいてもよい。
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、記録シールドの端面は、更に、第２、第３および第４の端面部分を含み、第２の端面部分は、主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の後側に配置され、第３および第４の端面部分は、主磁極の端面に対してトラック幅方向の両側に配置されていてもよい。
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、センサは、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したときに生じる自身の温度変化によって抵抗値が変化する抵抗体であってもよい。
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、少なくとも１つのヒーターは、膨張層およびセンサに対して、記録媒体の進行方向の後側に配置された第１のヒーターを含んでいてもよい。この場合、少なくとも１つのヒーターは、更に、膨張層およびセンサに対して、記録媒体の進行方向の前側に配置された第２のヒーターを含んでいてもよい。
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、再生ヘッド部と、第１の帰磁路部を有する記録ヘッド部との間に、膨張層、センサおよび非磁性部が配置されている。これにより、本発明によれば、再生ヘッド部と主磁極の間に、記録シールドと主磁極とに接続されたヨーク層が存在していても、媒体対向面の一部の突出が妨げられることなく、再生ヘッド部および記録ヘッド部と記録媒体の表面との間の距離の制御と、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことの検出が可能になるという効果を奏する。
本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける第１のヒーターおよび膨張層を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける膨張層およびセンサを示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第１の部分を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける媒体対向面の一部を突出させる動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける主磁極の媒体対向面の近傍の部分を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける主磁極の媒体対向面の近傍の部分を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける膨張層およびセンサを示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 図１４における１６−１６線断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１ないし図５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図１は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。図１において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。図２は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図３は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける第１のヒーターおよび膨張層を示す平面図である。図４は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける膨張層およびセンサを示す平面図である。図５は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第１の部分を示す平面図である。図２ないし図５において記号ＴＷで示す矢印は、トラック幅方向を表している。
図１および図２に示したように、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す。）は、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなり、上面１ａを有する基板１と、この基板１の上面１ａ上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層８１と、この絶縁層８１の上に配置された第１のヒーター８２と、絶縁層８１および第１のヒーター８２を覆うように配置された絶縁材料よりなる絶縁層８３とを備えている。絶縁層８１，８３は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）によって形成されている。第１のヒーター８２については、後で詳しく説明する。
磁気ヘッドは、更に、第１のヒーター８２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側（トレーリング端側）に配置された再生ヘッド部８を備えている。再生ヘッド部８は、絶縁層８３の上に配置された磁性材料よりなる第１の再生シールド層３と、第１の再生シールド層３の周囲において絶縁層８３の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層７１と、第１の再生シールド層３および絶縁層７１を覆うように配置された絶縁膜である第１の再生シールドギャップ膜４と、この第１の再生シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である第２の再生シールドギャップ膜６と、この第２の再生シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる第２の再生シールド層７と、第２の再生シールド層７の周囲において第２の再生シールドギャップ膜６の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層７２とを有している。
ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面２に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。
磁気ヘッドは、更に、再生ヘッド部８に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された記録ヘッド部９と、再生ヘッド部８と記録ヘッド部９の間に配置された膨張層８４、センサ８５および非磁性部８６とを備えている。非磁性部８６は、非磁性材料によって形成されている。非磁性部８６の材料としては、例えばアルミナを用いることができる。
非磁性部８６は、非磁性層８７，８８，８９，９０を有している。非磁性層８７は、第２の再生シールド層７の上に配置されている。膨張層８４は、非磁性層８７の上に配置されている。非磁性層８８は、膨張層８４の周囲において非磁性層８７の上に配置されている。非磁性層８９は、膨張層８４および非磁性層８８を覆うように配置されている。
センサ８５は、非磁性層８９の上に配置されている。非磁性層９０は、センサ８５を覆うように配置されている。図４に示したように、非磁性層９０は、センサ８５の上面の一部を露出させる開口部９０ａと、センサ８５の上面の他の一部を露出させる開口部９０ｂとを有している。磁気ヘッドは、更に、非磁性層９０の上に配置されて、媒体対向面２に垂直な方向に延びるリード層９４Ａ，９４Ｂを備えている。リード層９４Ａは、開口部９０ａを通してセンサ８５に電気的に接続されている。リード層９４Ｂは、開口部９０ｂを通してセンサ８５に電気的に接続されている。リード層９４Ａ，９４Ｂは、銅等の導電材料によって形成されている。膨張層８４およびセンサ８５については、後で詳しく説明する。
記録ヘッド部９は、コイルと、主磁極１５と、記録シールド１６と、ギャップ部１７とを有している。コイルは、第１の部分１０と第２の部分２０とを含んでいる。第１の部分１０と第２の部分２０は、いずれも、銅等の導電材料によって形成されている。図５に示したように、第１の部分１０は、平面渦巻き形状をなしている。第２の部分２０は、第１の部分１０と同様の平面渦巻き形状をなしている。第１の部分１０と第２の部分２０は、直列または並列に接続されている。図１および図５において、符号１０Ｅは、第１の部分１０のうち、第２の部分２０に接続されるコイル接続部を示している。図１において、符号２０Ｓは、第２の部分２０のうち、第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅに接続されるコイル接続部を示している。
磁気ヘッドは、更に、それぞれ導電材料よりなり、コイル接続部１０Ｅの上に順に積層された接続層２５，２６，２７，２８を備えている。コイル接続部２０Ｓは、接続層２８の上に配置されている。
第１および第２の部分１０，２０を含むコイルは、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。主磁極１５は、媒体対向面２に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。図１は、媒体対向面２に配置された主磁極１５の端面と交差し、媒体対向面２および基板１の上面１ａに垂直な断面（以下、主断面と言う。）を示している。
記録シールド１６は、媒体対向面２に配置された端面を有している。記録シールド１６の端面は、第１ないし第４の端面部分１６Ａａ，１６Ｂａ，１６Ｃａ，１６Ｄａを含んでいる。第１の端面部分１６Ａａは、主磁極１５の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２の端面部分１６Ｂａは、主磁極１５の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されている。第３および第４の端面部分１６Ｃａ，１６Ｄａは、主磁極１５の端面に対してトラック幅方向ＴＷの両側に配置されている。媒体対向面２において、第１ないし第４の端面部分１６Ａａ，１６Ｂａ，１６Ｃａ，１６Ｄａは、主磁極１５の端面の周りを囲むように配置されている。
記録シールド１６は、磁性材料によって形成されている。記録シールド１６の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
記録ヘッド部９は、更に、第１の帰磁路部３０および第２の帰磁路部４０を有している。第１および第２の帰磁路部３０，４０は、いずれも磁性材料によって形成されている。第１および第２の帰磁路部３０，４０の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第１の帰磁路部３０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されて記録シールド１６と主磁極１５とに接触し、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結している。第２の帰磁路部４０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されて記録シールド１６と主磁極１５とに接触し、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結している。
第１の帰磁路部３０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されたヨーク層３１と、ヨーク層３１と記録シールド１６とを連結する第１の連結部３２と、媒体対向面２から離れた位置に配置されてヨーク層３１と主磁極１５とを連結する第２の連結部３５とを含んでいる。第１の連結部３２は、磁性層３３，３４を含んでいる。第２の連結部３５は、磁性層３６，３７，３８を含んでいる。
ヨーク層３１は、非磁性層９０の上に配置されている。磁性層３３，３６は、いずれもヨーク層３１の上に配置されている。磁性層３３は、媒体対向面２の近傍に配置されている。磁性層３６は、磁性層３３に対して、媒体対向面２からより遠い位置に配置されている。ヨーク層３１および磁性層３３は、それぞれ、媒体対向面２に向いた端面を有し、これらの端面は、媒体対向面２から離れた位置に配置されている。
磁気ヘッドは、更に、ヨーク層３１およびリード層９４Ａ，９４Ｂの周囲において非磁性層９０の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５１と、ヨーク層３１、リード層９４Ａ，９４Ｂおよび絶縁層５１の上面の一部の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５２とを備えている。絶縁層５１，５２は、例えばアルミナによって形成されている。第１の部分１０の少なくとも一部は、絶縁層５２の上に配置されている。第１の部分１０は、第１の帰磁路部３０の一部である磁性層３６の周りに巻かれている。
磁気ヘッドは、更に、第１の部分１０の巻線間および周囲ならびに磁性層３６の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５３と、絶縁層５３および磁性層３３の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５４とを備えている。第１の部分１０、磁性層３３，３６および絶縁層５３，５４の上面は平坦化されている。絶縁層５３は、例えばフォトレジストによって形成されている。本実施の形態では、特に、絶縁層５４は、磁性層３３を構成する磁性材料よりも硬い無機絶縁材料、例えばアルミナによって形成されている。
磁性層３４は、磁性層３３および絶縁層５４の上に配置されている。磁性層３７は、磁性層３６の上に配置されている。磁性層３４は、媒体対向面２に配置された端面を有している。接続層２５は、第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅの上に配置されている。
磁気ヘッドは、更に、磁性層３４，３７および接続層２５の周囲において第１の部分１０および絶縁層５３，５４の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５５を備えている。絶縁層５５は、例えばアルミナによって形成されている。磁性層３４，３７、接続層２５および絶縁層５５の上面は、平坦化されている。
図２に示したように、記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、第２のシールド１６Ｂと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとを有している。２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、主磁極１５のトラック幅方向ＴＷの両側に配置されている。第１のシールド１６Ａは、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２のシールド１６Ｂは、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されている。サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、第１のシールド１６Ａと第２のシールド１６Ｂを磁気的に連結している。
第１のシールド１６Ａは、第１の端面部分１６Ａａを有している。第２のシールド１６Ｂは、第２の端面部分１６Ｂａを有している。サイドシールド１６Ｃは、第３の端面部分１６Ｃａを有している。サイドシールド１６Ｄは、第４の端面部分１６Ｄａを有している。
第２のシールド１６Ｂは、磁性層３４の上に配置されている。磁性層３８は、磁性層３７の上に配置されている。接続層２６は、接続層２５の上に配置されている。磁気ヘッドは、更に、絶縁材料よりなる絶縁層９１，９３と、第２のヒーター９２とを備えている。絶縁層９１は、第２のシールド１６Ｂ、磁性層３８および接続層２６の周囲において、磁性層３４の上面の一部および絶縁層５５の上面の上に配置されている。第２のヒーター９２は、絶縁層９１の上に配置されている。絶縁層９３は、絶縁層９１および第２のヒーター９２を覆うように配置されている。絶縁層９１，９３は、例えばアルミナによって形成されている。第２のヒーター９２については、後で詳しく説明する。
主磁極１５は、基板１の上面１ａにより近い端部である下端部１５Ｌと、下端部１５Ｌとは反対側の上面１５Ｔと、トラック幅方向ＴＷの両側に配置された第１および第２の側部ＳＰ１，ＳＰ２とを有している。サイドシールド１６Ｃは、主磁極１５の第１の側部ＳＰ１に対向する第１の側壁ＳＷ１を有している。サイドシールド１６Ｄは、主磁極１５の第２の側部ＳＰ２に対向する第２の側壁ＳＷ２を有している。
ギャップ部１７は、非磁性材料よりなり、主磁極１５と、記録シールド１６との間に設けられている。ギャップ部１７は、主磁極１５と第２のシールド１６Ｂおよびサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとの間に配置された第１のギャップ層１８と、主磁極１５と第１のシールド１６Ａとの間に配置された第２のギャップ層１９とを含んでいる。
サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、第２のシールド１６Ｂの上に配置され、第２のシールド１６Ｂの上面に接している。第１のギャップ層１８は、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの側壁、第２のシールド１６Ｂの上面および絶縁層９３の上面に沿って配置されている。第１のギャップ層１８は、非磁性材料によって形成されている。第１のギャップ層１８を構成する非磁性材料は、絶縁材料でもよいし、非磁性金属材料でもよい。第１のギャップ層１８を構成する絶縁材料としては、例えばアルミナが用いられる。第１のギャップ層１８を構成する非磁性金属材料としては、例えばＲｕが用いられる。第１のギャップ層１８には、接続層２６の上面を露出させる開口部と、磁性層３８の上面を露出させる開口部とが形成されている。接続層２７は、接続層２６の上に配置されている。
主磁極１５は、第２のシールド１６Ｂおよび絶縁層９３の上面と主磁極１５との間に第１のギャップ層１８が介在するように、第２のシールド１６Ｂおよび絶縁層９３の上に配置されている。また、図２に示したように、主磁極１５とサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとの間にも、第１のギャップ層１８が介在している。
媒体対向面２から離れた位置において、主磁極１５の下端部１５Ｌは、磁性層３８の上面に接している。主磁極１５は、金属磁性材料によって形成されている。主磁極１５の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。主磁極１５の形状については、後で詳しく説明する。
磁気ヘッドは、更に、主磁極１５、第２のシールド１６Ｂ、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび接続層２７の周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層５７を備えている。本実施の形態では、特に、非磁性層５７は、アルミナ等の非磁性絶縁材料よりなる。
磁気ヘッドは、更に、媒体対向面２から離れた位置において、主磁極１５の上面１５Ｔの一部の上に配置された非磁性金属材料よりなる非磁性金属層５８と、この非磁性金属層５８の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５９とを備えている。非磁性金属層５８は、例えばＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕによって形成されている。絶縁層５９は、例えばアルミナによって形成されている。
第２のギャップ層１９は、主磁極１５、非磁性金属層５８および絶縁層５９を覆うように配置されている。第２のギャップ層１９は、非磁性材料によって形成されている。第２のギャップ層１９の材料は、アルミナ等の非磁性絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性導電材料でもよい。
第１のシールド１６Ａは、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第２のギャップ層１９の上に配置され、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第２のギャップ層１９の上面に接している。媒体対向面２において、第１のシールド１６Ａの端面の一部は、主磁極１５の端面に対して、第２のギャップ層１９の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。第２のギャップ層１９の厚みは、５〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、例えば３０〜６０ｎｍの範囲内である。主磁極１５の端面は、第２のギャップ層１９に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。
第２の帰磁路部４０は、ヨーク層４１と磁性層４２とを含んでいる。ヨーク層４１は、媒体対向面２から離れた位置において主磁極１５の上に配置されている。接続層２８は、接続層２７の上に配置されている。磁気ヘッドは、更に、第１のシールド１６Ａ、ヨーク層４１および接続層２８の周囲に配置された非磁性層６１を備えている。非磁性層６１は、例えば無機絶縁材料によって形成されている。この無機絶縁材料としては、例えばアルミナまたはシリコン酸化物が用いられる。第１のシールド１６Ａ、ヨーク層４１、接続層２８および非磁性層６１の上面は平坦化されている。
磁気ヘッドは、更に、絶縁材料よりなる絶縁層６２，６３を備えている。絶縁層６２は、ヨーク層４１および非磁性層６１の上面の一部の上に配置されている。第２の部分２０の少なくとも一部は、絶縁層６２の上に配置されている。第２の部分２０のコイル接続部２０Ｓは、接続層２８の上に配置されている。絶縁層６３は、第２の部分２０を覆うように配置されている。絶縁層６２は、例えばアルミナによって形成されている。絶縁層６３は、例えばフォトレジストによって形成されている。
磁性層４２は、第１のシールド１６Ａ、ヨーク層４１および絶縁層６３の上に配置され、第１のシールド１６Ａとヨーク層４１とを接続している。また、磁性層４２は、媒体対向面２に配置された端面を有している。第２の部分２０は、第２の帰磁路部４０の一部である磁性層４２のうち、ヨーク層４１の上に配置された部分の周りに巻かれている。
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁性層４２および絶縁層６２，６３を覆うように配置された保護層７０を備えている。保護層７０は、例えば、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面２と再生ヘッド部８と記録ヘッド部９とを備えている。再生ヘッド部８と記録ヘッド部９は、基板１の上に積層されている。記録ヘッド部９は、再生ヘッド部８に対して、記録媒体の進行方向Ｔの前側（トレーリング端側）に配置されている。
再生ヘッド部８は、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面２側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための第１の再生シールド層３および第２の再生シールド層７と、ＭＲ素子５と第１の再生シールド層３との間に配置された第１の再生シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と第２の再生シールド層７との間に配置された第２の再生シールドギャップ膜６とを有している。
記録ヘッド部９は、第１の部分１０および第２の部分２０を含むコイルと、主磁極１５と、記録シールド１６と、ギャップ部１７と、第１および第２の帰磁路部３０，４０とを有している。
記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄと、第２のシールド１６Ｂとを有している。ギャップ部１７は、第１のギャップ層１８と第２のギャップ層１９とを含んでいる。
第１の帰磁路部３０は、ヨーク層３１と第１および第２の連結部３２，３５とを含んでいる。ヨーク層３１は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されている。第１の連結部３２は、磁性層３３，３４を含んでいる。第２の連結部３５は、磁性層３６，３７，３８を含んでいる。図１に示したように、第１の帰磁路部３０は、主磁極１５、ギャップ部１７（ギャップ層１８）、記録シールド１６および第１の帰磁路部３０によって囲まれた第１の空間Ｓ１が形成されるように、記録シールド１６と主磁極１５とを接続し、これにより、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結している。コイルの第１の部分１０は、第１の空間Ｓ１を通過している。
第１の帰磁路部３０において、第１の連結部３２（磁性層３４，３３）は、第２のシールド１６Ｂとヨーク層３１とを磁気的に連結している。磁性層３４は、媒体対向面２において第２のシールド１６Ｂの端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された端面を有している。前記主断面において、ヨーク層３１は、媒体対向面２に垂直な方向について第２のシールド１６Ｂよりも大きな長さを有している。前記主断面において、磁性層３４，３３は、媒体対向面２に垂直な方向について第２のシールド１６Ｂよりも大きくヨーク層３１よりも小さな長さを有している。
本実施の形態では、ヨーク層３１および磁性層３３は、媒体対向面２に露出していない。ヨーク層３１および磁性層３３は、それぞれ、媒体対向面２に向いた端面を有し、これらの端面は、媒体対向面２から離れた位置に配置されている。ヨーク層３１の上記端面と媒体対向面２との間には絶縁層５１の一部が介在している。磁性層３３の上記端面と媒体対向面２との間には絶縁層５４の一部が介在している。
第２の帰磁路部４０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２の帰磁路部４０は、ヨーク層４１と磁性層４２とを含んでいる。図１に示したように、第２の帰磁路部４０は、主磁極１５、ギャップ部１７（ギャップ層１９）、記録シールド１６および第２の帰磁路部４０によって囲まれた第２の空間Ｓ２が形成されるように、記録シールド１６と主磁極１５とを接続し、これにより、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結している。コイルの第２の部分２０は、第２の空間Ｓ２を通過している。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、更に、第１および第２のヒーター８２，９２と、膨張層８４と、センサ８５と、非磁性部８６とを備えている。膨張層８４、センサ８５および非磁性部８６は、再生ヘッド部８と記録ヘッド部９の間に配置されている。第１のヒーター８２は、膨張層８４およびセンサ８５に対して、記録媒体の進行方向Ｔの後側（リーディング端側）に配置されている。第２のヒーター９２は、膨張層８４およびセンサ８５に対して、記録媒体の進行方向Ｔの前側（トレーリング端側）に配置されている。非磁性部８６は、膨張層８４およびセンサ８５の周囲に配置されている。
以下、第１のヒーター８２、第２のヒーター９２、膨張層８４およびセンサ８５について詳しく説明する。始めに、図３を参照して、第１のヒーター８２、第２のヒーター９２および膨張層８４について説明する。第１のヒーター８２、第２のヒーター９２および膨張層８４は、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体の表面との間の距離を小さくするために、媒体対向面２の一部を突出させるためのものである。後で説明するように、第１および第２のヒーター８２，９２は、媒体対向面２の一部を突出させるための熱を発生する。膨張層８４は、第１および第２のヒーター８２，９２によって発生された熱を受けて膨張して、媒体対向面２の一部を突出させる。
図３に示したように、第１のヒーター８２は、媒体対向面２の近傍においてトラック幅方向ＴＷに延びる発熱層８２ａと、発熱層８２ａのトラック幅方向ＴＷの両端に電気的に接続された２つのリード層８２ｂ，８２ｃとを有している。図３に示した例では、発熱層８２ａはミアンダ形状を有している。発熱層８２ａの媒体対向面２により近い端部は、媒体対向面２から離れた位置に配置されている。発熱層８２ａは、電流が流されることによって発熱する金属等の導電材料によって形成されている。発熱層８２ａは、例えば、Ｔａ膜、ＮｉＣｕ膜およびＴａ膜からなる積層膜や、ＮｉＣｒ膜によって形成されている。リード層８２ｂ，８２ｃは、銅等の導電材料によって形成されている。第２のヒーター９２の構成は、第１のヒーター８２と同様である。
膨張層８４のトラック幅方向ＴＷの幅は、例えば１０〜２５μｍの範囲内である。媒体対向面２に垂直な方向についての膨張層８４の長さは、例えば５〜１０μｍの範囲内である。膨張層８４の厚みは、例えば０．４〜１．０μｍの範囲内である。
また、膨張層８４は、非磁性部８６に比べて、熱伝導率および線熱膨張係数が大きい材料によって形成されている。非磁性部８６がアルミナによって形成されている場合には、膨張層８４の材料としては、アルミナに比べて、熱伝導率および線熱膨張係数が大きい材料とする必要がある。アルミナの２５℃における熱伝導率は３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。アルミナの２５〜１００℃における線熱膨張係数は６．５×１０−６／℃程度である。膨張層８４の材料としては、金属材料を用いることができる。膨張層８４を構成する金属材料は、非磁性金属材料でもよいし、磁性金属材料でもよい。膨張層８４を構成する非磁性金属材料としては、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｕのいずれかを用いることができる。膨張層８４を構成する磁性金属材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
次に、図６を参照して、第１のヒーター８２、第２のヒーター９２および膨張層８４によって、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体の表面との間の距離を小さくする方法について説明する。図６は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける媒体対向面２の一部を突出させる動作を示す説明図である。第１のヒーター８２の発熱層８２ａには、２つのリード層８２ｂ，８２ｃを介して電流が流される。同様に、第２のヒーター９２の発熱層には、第２のヒーター９２の２つのリード層を介して電流が流される。これにより、ヒーター８２，９２によって、媒体対向面２の一部を突出させるための熱が発生される。
磁気ヘッドの構成要素は、ヒーター８２，９２によって発生された熱を受けて膨張する。特に、膨張層８４は、その周囲に配置された非磁性部８６に比べて、熱伝導率が大きい材料によって形成されている。そのため、膨張層８４では、非磁性部８６に比べて、ヒーター８２，９２によって発生された熱が速やかに均一に分布する。また、膨張層８４は、非磁性部８６に比べて、線熱膨張係数が大きい材料によって形成されている。そのため、膨張層８４は、ヒーター８２，９２によって発生された熱を受けて、非磁性部８６に比べて、速やかに、且つ大きく膨張して、媒体対向面２の一部を突出させる。これにより、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体１００の表面１００ａとの間の距離が小さくなる。
図６において、符号２ａは、ヒーター８２，９２を発熱させていない状態における媒体対向面２の位置を示し、符号２ｂは、ヒーター８２，９２を発熱させて一部を突出させた媒体対向面２の位置を示している。符号２ａで示した位置を基準とした媒体対向面２の一部の突出量は、ヒーター８２，９２に流される電流の大きさを調整することによって制御することができる。また、ヒーター８２，９２に流される電流の大きさを独立して調整することにより、突出時の媒体対向面２の形状をある程度制御することができる。
次に、図４を参照して、センサ８５について説明する。センサ８５は、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したことを検出するためのものである。本実施の形態におけるセンサ８５は、トラック幅方向ＴＷに延びる細長い検出部８５ａと、検出部８５ａのトラック幅方向ＴＷの両端に接続された接続部８５ｂ，８５ｃとを有している。本実施の形態では、検出部８５ａおよび接続部８５ｂ，８５ｃは、媒体対向面２に露出している。このようなセンサ８５の形状は、磁気ヘッドの製造過程で、研磨によって媒体対向面２を形成する際に決定される。すなわち、磁気ヘッドの製造過程では、センサ８５となる部分を含む予備センサ層が形成され、この予備センサ層が、媒体対向面２を形成する際に研磨されて、その残った部分がセンサ８５となる。図４において、予備センサ層のうち、媒体対向面２を形成する際に研磨されて除去された部分を二点鎖線で示している。
媒体対向面２に垂直な方向についての検出部８５ａの長さは、トラック幅方向ＴＷの位置によらずに一定である。媒体対向面２に垂直な方向についての接続部８５ｂ，８５ｃの最大の長さは、同方向についての検出部８５ａの長さよりも大きい。リード層９４Ａは、開口部９０ａを通して接続部８５ｂに電気的に接続されている。リード層９４Ｂは、開口部９０ｂを通して接続部８５ｃに電気的に接続されている。
センサ８５は、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したときに自身の温度変化によって抵抗値が変化する抵抗体である。センサ８５の材料としては、温度変化に対する抵抗値の変化の割合、すなわち抵抗の温度係数がある程度大きい金属材料や半導体材料が用いられる。具体的には、センサ８５の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、Ｗ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔのいずれかを用いることができる。
媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触すると、接触による摩擦熱によって、媒体対向面２のうち、記録媒体１００に接触した部分およびその近傍の部分の温度が上昇する。このような温度の上昇に伴って、センサ８５自身の温度も上昇する。その結果、センサ８５の抵抗値が変化する。そのため、リード層９４Ａ，９４Ｂを介してセンサ８５の抵抗値を測定することによって、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したことを検出することができる。
図４に示した例では、トラック幅方向ＴＷに直交する検出部８５ａの断面の面積は、接続部８５ｂ，８５ｃの断面の面積に比べて非常に小さい。そのため、センサ８５の抵抗値は、ほとんど検出部８５ａの抵抗値によるものであり、センサ８５の抵抗値の変化も、ほとんど検出部８５ａの抵抗値の変化によるものである。
次に、図７および図８を参照して、主磁極１５の形状について詳しく説明する。図７は、主磁極１５の媒体対向面２の近傍の部分を示す斜視図である。図８は、主磁極１５の媒体対向面２の近傍の部分を示す断面図である。図７に示したように、主磁極１５は、媒体対向面２に配置された端面とその反対側の端部とを有するトラック幅規定部１５Ａと、トラック幅規定部１５Ａの端部に接続された幅広部１５Ｂとを含んでいる。また、図７および図８に示したように、主磁極１５は、基板１の上面１ａにより近い端部である下端部１５Ｌと、下端部１５Ｌとは反対側の上面１５Ｔと、第１の側部ＳＰ１と、第２の側部ＳＰ２とを有している。幅広部１５Ｂにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、トラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅よりも大きい。
トラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、媒体対向面２からの距離によらずにほぼ一定である。幅広部１５Ｂにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、例えば、トラック幅規定部１５Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅と等しく、媒体対向面２から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。ここで、媒体対向面２に垂直な方向についてのトラック幅規定部１５Ａの長さをネックハイトと呼ぶ。ネックハイトは、例えば０〜０．３μｍの範囲内である。ネックハイトが０の場合は、トラック幅規定部１５Ａがなく、幅広部１５Ｂの端面が媒体対向面２に配置される。
下端部１５Ｌは、媒体対向面２に近い順に、連続するように配置された第１の部分１５Ｌ１、第２の部分１５Ｌ２および第３の部分１５Ｌ３を含んでいる。第１の部分１５Ｌ１は、媒体対向面２に配置された端部を有している。第１および第２の部分１５Ｌ１，１５Ｌ２は、２つの面が交わってできるエッジでもよいし、２つの面を連結する面でもよい。第３の部分１５Ｌ３は、実質的に媒体対向面２に垂直な方向に延在する面になっている。上面１５Ｔは、媒体対向面２に近い順に、連続するように配置された第４の部分１５Ｔ１、第５の部分１５Ｔ２および第６の部分１５Ｔ３を含んでいる。第４の部分１５Ｔ１は、媒体対向面２に配置された端部を有している。
図８に示したように、第１および第２の部分１５Ｌ１，１５Ｌ２における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って小さくなっている。媒体対向面２に垂直な方向に対する第２の部分１５Ｌ２の傾斜角度θＬ２は、媒体対向面２に垂直な方向に対する第１の部分１５Ｌ１の傾斜角度θＬ１よりも大きい。第２のシールド１６Ｂは、ギャップ部１７（第１のギャップ層１８）を介して第１の部分１５Ｌ１に対向する上面を有している。この第２のシールド１６Ｂの上面における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って小さくなっている。
また、第４および第５の部分１５Ｔ１，１５Ｔ２における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って大きくなっている。媒体対向面２に垂直な方向に対する第５の部分１５Ｔ２の傾斜角度θＴ２は、媒体対向面２に垂直な方向に対する第４の部分１５Ｔ１の傾斜角度θＴ１よりも大きい。第６の部分１５Ｔ３は、実質的に媒体対向面２に垂直な方向に延在している。第１のシールド１６Ａは、ギャップ部１７（第２のギャップ層１９）を介して第４および第５の部分１５Ｔ１，１５Ｔ２に対向する下面を有している。第１のシールド１６Ａの下面における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って大きくなっている。
第１の部分１５Ｌ１の傾斜角度θＬ１および第４の部分１５Ｔ１の傾斜角度θＴ１は、いずれも、１５°〜４５°の範囲内であることが好ましい。第２の部分１５Ｌ２の傾斜角度θＬ２および第５の部分１５Ｔ２の傾斜角度θＴ２は、いずれも、４５°〜８５°の範囲内であることが好ましい。
また、図７に示したように、媒体対向面２に配置された主磁極１５の端面は、第２のギャップ層１９に隣接する第１の辺Ａ１と、第１の辺Ａ１の一端部に接続された第２の辺Ａ２と、第１の辺Ａ１の他端部に接続された第３の辺Ａ３とを有している。第１の辺Ａ１はトラック幅を規定する。記録媒体１００に記録される記録ビットの端部の位置は、第１の辺Ａ１の位置によって決まる。媒体対向面２に配置された主磁極１５の端面のトラック幅方向ＴＷの幅は、主磁極１５の下端部１５Ｌに近づくに従って、すなわち基板１の上面１ａに近づくに従って小さくなっている。第２の辺Ａ２と第３の辺Ａ３がそれぞれ基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば７°〜１７°の範囲内であり、１０°〜１５°の範囲内であることが好ましい。第１の辺Ａ１の長さは、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。
ここで、図８に示したように、媒体対向面２における主磁極１５の厚み（基板１の上面１ａに垂直な方向の長さ）をＤ１とし、第３の部分１５Ｌ３と第６の部分１５Ｔ３との距離をＤ２とする。また、基板１の上面１ａに垂直な方向における第１の部分１５Ｌ１の両端間の、同方向の長さをＤＬ１とする。また、基板１の上面１ａに垂直な方向における第２の部分１５Ｌ２の両端間の、同方向の長さをＤＬ２とする。また、基板１の上面１ａに垂直な方向における第４の部分１５Ｔ１の両端間の、同方向の長さをＤＴ１とする。また、基板１の上面１ａに垂直な方向における第５の部分１５Ｔ２の両端間の、同方向の長さをＤＴ２とする。例えば、Ｄ１は０．０５〜０．２μｍの範囲内であり、Ｄ２は０．４〜０．８μｍの範囲内である。また、例えば、ＤＬ１は０より大きく０．３μｍ以下であり、ＤＬ２は０．１５〜０．３μｍの範囲内である。また、例えば、ＤＴ１は０より大きく０．３μｍ以下であり、ＤＴ２は０．１５〜０．３μｍの範囲内である。
なお、図７には、第２の部分１５Ｌ２と第３の部分１５Ｌ３の境界位置と媒体対向面２との間の距離と、第５の部分１５Ｔ２と第６の部分１５Ｔ３の境界位置と媒体対向面２との間の距離が、いずれも、トラック幅規定部１５Ａと幅広部１５Ｂとの境界位置と媒体対向面２との間の距離すなわちネックハイトと等しい例を示している。しかし、第２の部分１５Ｌ２と第３の部分１５Ｌ３の境界位置と媒体対向面２との間の距離と、第５の部分１５Ｔ２と第６の部分１５Ｔ３の境界位置と媒体対向面２との間の距離は、それぞれ、ネックハイトよりも小さくてもよいし、大きくてもよい。
図２に示したように、媒体対向面２において、トラック幅方向ＴＷにおける主磁極１５の第１および第２の側部ＳＰ１，ＳＰ２の間隔は、基板１の上面１ａに近づくに従って小さくなっている。同様に、媒体対向面２において、トラック幅方向ＴＷにおけるサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄにおける第１および第２の側壁ＳＷ１，ＳＷ２の間隔は、基板１の上面１ａに近づくに従って小さくなっている。媒体対向面２において、第１の側部ＳＰ１と第１の側壁ＳＷ１は実質的に平行であり、第２の側部ＳＰ２と第２の側壁ＳＷ２も実質的に平行である。媒体対向面２において、第１の側部ＳＰ１と第１の側壁ＳＷ１との間隔と、第２の側部ＳＰ２と第２の側壁ＳＷ２との間隔は等しい。ここで、これらの間隔をＧ１とする。Ｇ１は、例えば２０〜８０ｎｍの範囲内である。また、媒体対向面２において、主磁極１５の下端部１５Ｌと第２のシールド１６Ｂとの間隔をＧ２とする。Ｇ２は、Ｇ１よりも大きく、Ｇ１の３倍以下である。この関係は、側壁ＳＷ１，ＳＷ２を有するサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄを形成した後に第１のギャップ層１８および主磁極１５を形成することによって実現される。
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッド部９によって記録媒体１００に情報を記録し、再生ヘッド部８によって、記録媒体１００に記録されている情報を再生する。記録ヘッド部９において、第１の部分１０および第２の部分２０を含むコイルは、記録媒体１００に記録する情報に応じた磁界を発生する。第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束は、第１の帰磁路部３０と主磁極１５を通過する。第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束は、第２の帰磁路部４０と主磁極１５を通過する。従って、主磁極１５は、第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束と第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束とを通過させる。
なお、第１の部分１０および第２の部分２０は、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。いずれにしても、主磁極１５において、第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束と第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束が同じ方向に流れるように、第１の部分１０および第２の部分２０は接続される。
主磁極１５は、上述のようにコイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させて、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体１００に記録するための記録磁界を発生する。
記録シールド１６は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が主磁極１５に集中して取り込まれることによって記録媒体１００に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。また、記録シールド１６は、主磁極１５の端面より発生されて記録媒体１００の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体１００に達することを阻止する機能を有している。
また、記録シールド１６と第１および第２の帰磁路部３０，４０は、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体１００を磁化した磁束を還流させる機能を有している。具体的に説明すると、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体１００を磁化した磁束の一部は、記録シールド１６と第１の帰磁路部３０を通過して主磁極１５に還流する。また、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体１００を磁化した磁束の他の一部は、記録シールド１６と第２の帰磁路部４０を通過して主磁極１５に還流する。
記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、第２のシールド１６Ｂと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとを有している。これにより、本実施の形態によれば、主磁極１５の端面に対して記録媒体１００の進行方向Ｔの前側および後側ならびにトラック幅方向ＴＷの両側において、主磁極１５の端面より発生されて記録媒体１００の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体１００に達することを抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。第１のシールド１６Ａおよび第２のシールド１６Ｂは、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することに寄与する他に、記録磁界の勾配を大きくすることに寄与する。サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、特に隣接トラック消去を抑制することへの寄与が大きい。このような記録シールド１６の機能により、本実施の形態によれば、記録密度を高めることができる。
また、本実施の形態では、図２に示したように、媒体対向面２において、トラック幅方向ＴＷにおける主磁極１５の第１および第２の側部ＳＰ１，ＳＰ２の間隔すなわち主磁極１５の端面の幅は、基板１の上面１ａに近づくに従って小さくなっている。本実施の形態によれば、この特徴によっても、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。
また、本実施の形態では、媒体対向面２において、トラック幅方向ＴＷにおけるサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄにおける第１および第２の側壁ＳＷ１，ＳＷ２の間隔は、主磁極１５の第１および第２の側部ＳＰ１，ＳＰ２の間隔と同様に、基板１の上面１ａに近づくに従って小さくなっている。従って、本実施の形態によれば、媒体対向面２において、第１の側部ＳＰ１と第１の側壁ＳＷ１との間隔、ならびに第２の側部ＳＰ２と第２の側壁ＳＷ２との間隔を、小さく、且つ均一にすることが可能になる。これにより、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄによって、主磁極１５の端面より発生されてトラック幅方向ＴＷの両側に広がる磁束を、効果的に取り込むことができる。その結果、本実施の形態によれば、特にサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの機能を高めることが可能になり、スキューに起因した隣接トラック消去の発生をより効果的に抑制することが可能になる。
ところで、記録シールド１６で取り込んだ磁束を吸収できるような、体積が大きい磁性層が記録シールド１６に磁気的に接続されていないと、記録シールド１６によって多くの磁束を取り込むことはできない。本実施の形態では、記録ヘッド部９は、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結する第１の帰磁路部３０（ヨーク層３１、第１の連結部３２および第２の連結部３５）と、記録シールド１６と主磁極１５とを磁気的に連結する第２の帰磁路部４０（ヨーク層４１および磁性層４２）を有している。このような構成により、記録シールド１６で取り込んだ磁束は、第１および第２の帰磁路部３０，４０を経由して主磁極１５に流れ込む。本実施の形態では、記録シールド１６に対して、体積が大きい磁性層である第１および第２の帰磁路部３０，４０と主磁極１５が磁気的に接続されている。従って、本実施の形態によれば、記録シールド１６によって多くの磁束を取り込むことが可能になり、その結果、前述の記録シールド１６の効果を効果的に発揮させることができる。
また、本実施の形態では、第１の帰磁路部３０とは別に第２のシールド１６Ｂが設けられている。前記主断面において、第１の帰磁路部３０を構成するヨーク層３１、第１の連結部３２および第２の連結部３５のうち主磁極１５から最も遠いヨーク層３１は、媒体対向面２に垂直な方向について第２のシールド１６Ｂよりも大きな長さを有している。コイルの第１の部分１０は、空間Ｓ１を通過している。このような構造により、本実施の形態によれば、ヨーク層３１が第２のシールドを兼ねた構造に比べて、第２のシールド１６Ｂと主磁極１５とを十分に近付けることが可能になり、その結果、第２のシールド１６Ｂの機能を高めることが可能になる。
ここで、第１の連結部３２（磁性層３４，３３）の役割について説明する。まず、第１の連結部３２がなく、第２のシールド１６Ｂとヨーク層３１が磁気的に連結されていない場合を考える。この場合、第２のシールド１６Ｂまたはサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄで取り込まれて下方に向かった磁束は、ヨーク層３１の方へ流れることができないため、上方に向かうように戻る。その結果、第２のシールド１６Ｂまたはサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄにおいて、下方に向かう磁束と上方に向かう磁束が生じ、その結果、第２のシールド１６Ｂまたはサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄで取り込まれた磁束の一部が媒体対向面２の外部に漏れ出す。これにより、隣接トラック消去が生じるおそれがある。これに対し、第１の連結部３２によって第２のシールド１６Ｂとヨーク層３１が磁気的に連結されていると、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄで取り込まれた磁束は上方と下方へ分流し、第２のシールド１６Ｂで取り込まれた磁束は主に下方に向かう。これにより、第２のシールド１６Ｂまたはサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄで取り込まれた磁束の一部が媒体対向面２の外部に漏れ出すことによる隣接トラック消去の発生が防止される。
また、前記主断面において、媒体対向面２に垂直な方向についての第２のシールド１６Ｂの長さが大きすぎると、主磁極１５から第２のシールド１６Ｂへの磁束の漏れが多くなり、主磁極１５によって多くの磁束を媒体対向面２まで導くことができなくなる。そのため、前記主断面において、媒体対向面２に垂直な方向についての第２のシールド１６Ｂの長さは大きすぎないようにする必要がある。この場合、前記主断面において、媒体対向面２に垂直な方向についての磁性層３４，３３の長さが第２のシールド１６Ｂの長さと等しいか、それより小さい場合には、磁性層３４，３３（第１の連結部３２）によって第２のシールド１６Ｂからヨーク層３１へ多くの磁束を導くことができなくなる。これに対し、本実施の形態では、前記主断面において、磁性層３４，３３は、それぞれ、媒体対向面２に垂直な方向について第２のシールド１６Ｂよりも大きくヨーク層３１よりも小さな長さを有している。これにより、本実施の形態によれば、磁性層３４，３３（第１の連結部３２）によって第２のシールド１６Ｂからヨーク層３１へ多くの磁束を導くことが可能になる。
ところで、記録媒体１００に記録される記録ビットの端部の位置は、媒体対向面２に配置された主磁極１５の端面のうち、記録媒体１００の進行方向Ｔの前側に配置された端部の位置によって決まる。そのため、記録ビットの端部の位置を精度よく規定するためには、第１のシールド１６Ａおよび第２のシールド１６Ｂのうち、特に第１のシールド１６Ａが多くの磁束を取り込むことができることが重要である。本実施の形態では、第１のシールド１６Ａは、第２のシールド１６Ｂよりも体積が大きく、これにより、第２のシールド１６Ｂよりも多くの磁束を取り込むことができる。
また、本実施の形態では、前述のヒーター８２，９２および膨張層８４の作用により、媒体対向面２の一部を突出させて、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体１００の表面１００ａとの間の距離を小さくすることができる。又、本実施の形態では、センサ８５によって、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したことを検出することができる。
ところで、センサ８５は、媒体対向面２のうち突出量が大きい部分の近傍に設ける必要がある。そのため、センサ８５の近傍には、ヒーター８２，９２によって発生された熱を受けたときに記録媒体１００側への膨張量が大きい層が存在することが好ましい。ここで、膨張層８４が設けられていない場合について考える。この場合、センサ８５の近傍には、第１の帰磁路部３０のヨーク層３１が存在している。このヨーク層３１がヒーター８２，９２によって発生された熱を受けて記録媒体１００側に大きく膨張すれば都合がよい。しかし、ヨーク層３１は、第１の連結部３２によって記録シールド１６に接続されていると共に、第２の連結部３５によって主磁極１５に接続されているため、記録媒体１００側への膨張が抑制される。すなわち、いずれも磁性材料よりなるヨーク層３１、連結部３２，３５、主磁極１５および記録シールド１６は、熱容量および体積が大きい一体の構造体とみなすことができるため、ヨーク層３１は熱を受けても膨張しにくい。そのため、この場合には、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体１００の表面１００ａとの間の距離の制御と、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したことの検出を効果的に行うことが難しくなる。
これに対し、本実施の形態では、センサ８５の近傍に、膨張層８４が存在する。膨張層８４は、その周囲に配置された非磁性部８６に比べて、熱伝導率および線熱膨張係数が大きい。また、膨張層８４は、記録シールド１６や主磁極１５に接続されていない。すなわち、膨張層８４は、上記の構造体に比べて熱容量および体積が小さく、非磁性部８６内で孤立した層として存在している。そのため、膨張層８４は、記録媒体１００側への膨張が抑制されることなく、ヒーター８２，９２によって発生された熱を受けて、速やかに記録媒体１００側に大きく膨張することができる。そのため、本実施の形態によれば、再生ヘッド部８と主磁極１５の間に、記録シールド１６と主磁極１５とに接続されたヨーク層３１が存在していても、媒体対向面２の一部の突出が妨げられることなく、再生ヘッド部８および記録ヘッド部９と記録媒体１００の表面１００ａとの間の距離の制御と、媒体対向面２の一部が記録媒体１００に接触したことの検出が可能になる。
また、本実施の形態では、膨張層８４およびセンサ８５に対して、記録媒体１００の進行方向Ｔの後側に第１のヒーター８２が配置され、記録媒体１００の進行方向Ｔの前側に第２のヒーター９２が配置されている。そのため、本実施の形態によれば、ヒーターが１つしか設けられていない場合に比べて、媒体対向面２の一部の突出量および突出時の媒体対向面２の形状の制御をより精度よく行うことが可能になる。
ここで、センサ８５の利用方法の一例として、センサ８５を利用した試験について説明する。この試験は、例えば、磁気ディスク装置の製品出荷前に行われる。この試験では、まず、ヒーター８２，９２による媒体対向面２の一部の突出量を一定にして、記録媒体１００の表面１００ａの全面にわたって磁気ヘッドを移動させながらセンサ８５の抵抗値を測定する。これにより、記録媒体１００の表面１００ａのうち、媒体対向面２の一部が接触する部分があれば、それが検出される。この試験を磁気ディスク装置の製品出荷前に行うことによって、この試験で接触が検出された部分を磁気ヘッドが通過する際には、接触が生じないように、媒体対向面２の一部の突出量を小さくするようにプログラミングされた製品を製造することが可能になる。
以下、本実施の形態におけるその他の効果について説明する。本実施の形態では、主磁極１５の下端部１５Ｌは、媒体対向面２に近い順に、連続するように配置された第１の部分１５Ｌ１、第２の部分１５Ｌ２および第３の部分１５Ｌ３を含んでいる。主磁極１５の上面１５Ｔは、媒体対向面２に近い順に、連続するように配置された第４の部分１５Ｔ１、第５の部分１５Ｔ２および第６の部分１５Ｔ３を含んでいる。第１および第２の部分１５Ｌ１，１５Ｌ２における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って小さくなっている。第４および第５の部分１５Ｔ１，１５Ｔ２における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面２から離れるに従って大きくなっている。これにより、本実施の形態によれば、媒体対向面２における主磁極１５の厚みを小さくすることができることから、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。しかも、本実施の形態によれば、媒体対向面２から離れた位置では主磁極１５の厚みを大きくすることができることから、主磁極１５によって多くの磁束を媒体対向面２まで導くことができ、その結果、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。
本実施の形態における主磁極１５では、第１および第４の部分１５Ｌ１，１５Ｔ１の傾斜角度θＬ１，θＴ１を小さくすることによって、媒体対向面２の位置の変動に伴う記録特性の変動を抑制することができる。しかも、この主磁極１５では、第２および第５の部分１５Ｌ２，１５Ｔ２の傾斜角度θＬ２，θＴ２を大きくすることによって、図８に示した媒体対向面２における主磁極１５の厚みＤ１を小さくしながら、第３の部分１５Ｌ３と第６の部分１５Ｔ３との距離Ｄ２を大きくすることができ、その結果、スキューに起因した問題の発生を防止でき、且つ記録特性を向上させることができる。このように、本実施の形態によれば、媒体対向面２の位置の変動に伴う記録特性の変動を抑制しながら、スキューに起因した問題の発生を防止し、且つ記録特性を向上させることが可能になる。
［第２の実施の形態］
次に、図９ないし図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図９は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図９は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。図１０は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図１１は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるセンサを示す平面図である。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、以下の点で第１の実施の形態に係る磁気ヘッドと異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドは、第１の実施の形態におけるセンサ８５の代りに、図１１に示した形状のセンサ９５を備えている。センサ９５は、検出部９５ａと接続部９５ｂ，９５ｃとを有している。
検出部９５ａおよび接続部９５ｂ，９５ｃの形状および配置は、基本的には、第１の実施の形態における検出部８５ａおよび接続部８５ｂ，８５ｃと同様である。ただし、本実施の形態では、検出部９５ａは媒体対向面２に露出していない。このようなセンサ９５の形状は、第１の実施の形態と同様に、磁気ヘッドの製造過程で、研磨によって媒体対向面２を形成する際に決定される。すなわち、磁気ヘッドの製造過程では、センサ９５となる部分を含む予備センサ層が形成され、この予備センサ層が、媒体対向面２を形成する際に研磨されて、その残った部分がセンサ９５となる。図１１において、予備センサ層のうち、媒体対向面２を形成する際に研磨されて除去された部分を二点鎖線で示している。本実施の形態では、検出部９５ａは上記の研磨によっても媒体対向面２に露出しないため、研磨によって形成される媒体対向面２の位置が変動しても、媒体対向面２に垂直な方向についての検出部９５ａの長さは一定である。従って、本実施の形態によれば、媒体対向面２の位置の変動に起因して、検出部９５ａの抵抗値が変動することを防止することができる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
［第３の実施の形態］
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図１２は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図１２は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。図１３は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、以下の点で第１の実施の形態に係る磁気ヘッドと異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、ヨーク層３１および磁性層３３が、それぞれ、媒体対向面２に配置された端面を有している。また、本実施の形態では、磁性層３４，３７、接続層２５および絶縁層５５が設けられていない。第２のシールド１６Ｂは、磁性層３３の上に配置されている。磁性層３８は、磁性層３６の上に配置されている。接続層２６は、コイルの第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅの上に配置されている。絶縁層９１は、磁性層３３の上面の一部、ならびに第１の部分１０および絶縁層５３，５４の上面の上に配置されている。
図１２および図１３には、本実施の形態に係る磁気ヘッドが、第１の実施の形態で説明したセンサ８５を備えた例を示している。しかし、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、センサ８５の代りに、第２の実施の形態で説明したセンサ９５を備えていてもよい。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
［第４の実施の形態］
次に、図１４ないし図１６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図１４は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図１４は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。図１５は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図１６は、図１４における１６−１６線断面図である。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、以下の点で第１の実施の形態に係る磁気ヘッドと異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、磁性層３４，３７、接続層２５および絶縁層５５が設けられていない。磁性層３８は、磁性層３６の上に配置されている。接続層２６は、コイルの第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅの上に配置されている。絶縁層９１は、磁性層３３の上面の一部、ならびに第１の部分１０および絶縁層５３，５４の上面の上に配置されている。
また、本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、第２のシールド１６Ｂおよびサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄが設けられていない。本実施の形態では、第１の帰磁路部３０の第１の連結部３２は、磁性層３３に加えて、図１６に示した磁性層１３１〜１３４を含んでいる。磁性層１３１，１３３は、磁性層３３の上において、主磁極１５のトラック幅方向ＴＷの両側に配置されている。磁性層１３２は、磁性層１３１の上に配置されている。磁性層１３４は、磁性層１３３の上に配置されている。磁性層１３１〜１３４は、それぞれ、媒体対向面２に向いた端面を有し、これらの端面は、媒体対向面２から離れた位置に配置されている。
第１のシールド１６Ａは、第２のギャップ層１９を介して主磁極１５に対向する部分を含む中央部分１６Ａ１と、この中央部分のトラック幅方向ＴＷの両側に配置された２つの側方部分１６Ａ２，１６Ａ３とを有している。図示しないが、媒体対向面２に垂直な方向についての中央部分１６Ａ１の長さは、トラック幅方向ＴＷの位置によらずに一定である。媒体対向面２に垂直な方向についての側方部分１６Ａ２，１６Ａ３の最大の長さは、同方向についての中央部分１６Ａ１の長さよりも大きい。
側方部分１６Ａ２は、磁性層１３２および非磁性層５７の上に配置され、磁性層１３２および非磁性層５７の上面に接している。側方部分１６Ａ３は、磁性層１３４および非磁性層５７の上に配置され、磁性層１３４および非磁性層５７の上面に接している。第１の帰磁路部３０において、磁性層１３１〜１３４は、第１のシールド１６Ａと磁性層３３とを磁気的に連結している。これにより、第１のシールド１６Ａ（記録シールド１６）は、ヨーク層３１に対して磁気的に連結されている。
図１４ないし図１６には、本実施の形態に係る磁気ヘッドが、第１の実施の形態で説明したセンサ８５を備えた例を示している。しかし、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、センサ８５の代りに、第２の実施の形態で説明したセンサ９５を備えていてもよい。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
［第５の実施の形態］
次に、図１７および図１８を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図１７は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図１７は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。図１８は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、以下の点で第１の実施の形態に係る磁気ヘッドと異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、記録ヘッド部９は、第２の帰磁路部４０の代りに、ヨーク層４５を有している。ヨーク層４５の形状および配置は、第１の実施の形態におけるヨーク層４１と同じである。ヨーク層４５は、磁性材料によって形成されている。ヨーク層４５の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
また、本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、コイルの第２の部分２０、接続層２５〜２８および絶縁層６２，６３が設けられていない。本実施の形態では、コイルの第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅには、図示しないリード層が電気的に接続されている。
図１７および図１８には、本実施の形態に係る磁気ヘッドが、第１の実施の形態で説明したセンサ８５を備えた例を示している。しかし、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、センサ８５の代りに、第２の実施の形態で説明したセンサ９５を備えていてもよい。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
［第６の実施の形態］
次に、図１９を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図１９は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図１９は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、以下の点で第１の実施の形態に係る磁気ヘッドと異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、第２のヒーター９２が設けられていない。また、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、絶縁層９１，９３の代りに、絶縁材料よりなる絶縁層５６を備えている。絶縁層５６は、例えばアルミナによって形成されている。
図１９には、本実施の形態に係る磁気ヘッドが、第１の実施の形態で説明したセンサ８５を備えた例を示している。しかし、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、センサ８５の代りに、第２の実施の形態で説明したセンサ９５を備えていてもよい。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、ヒーター８２，９２の形状および配置は、第１の実施の形態において説明した形状および配置に限らない。また、本発明におけるセンサは、温度変化によって抵抗値が変化する抵抗体に限らず、媒体対向面の一部が記録媒体に接触したことを検出できるものであればよい。
２…媒体対向面、８…再生ヘッド部、９…記録ヘッド部、１５…主磁極、１６…記録シールド、３０…第１の帰磁路部、３１…ヨーク層、３２…第１の連結部、３５…第２の連結部、８２，９２…ヒーター、８４…膨張層、８５…センサ。

Claims (8)

  1. 記録媒体に対向する媒体対向面と、
    再生ヘッド部と、
    前記再生ヘッド部に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された記録ヘッド部と、
    前記媒体対向面の一部を突出させるための熱を発生する少なくとも１つのヒーターと、
    前記少なくとも１つのヒーターによって発生された熱を受けて膨張して、前記媒体対向面の一部を突出させる膨張層と、
    前記媒体対向面の前記一部が前記記録媒体に接触したことを検出するセンサと、
    非磁性材料よりなり、前記膨張層およびセンサの周囲に配置された非磁性部とを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、
    前記再生ヘッド部は、前記記録媒体に記録された情報を再生する再生素子と、前記再生素子を挟むように配置された第１および第２の再生シールド層とを有し、
    前記記録ヘッド部は、
    前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
    前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する主磁極と、
    磁性材料よりなり、前記媒体対向面に配置された端面を有する記録シールドと、
    非磁性材料よりなり、前記主磁極と前記記録シールドとの間に配置されたギャップ部と、
    磁性材料よりなる第１の帰磁路部とを有し、
    前記記録シールドの端面は、前記主磁極の前記端面に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された第１の端面部分を含み、
    前記第１の帰磁路部は、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置されたヨーク層と、前記ヨーク層と前記記録シールドとを連結する第１の連結部と、前記媒体対向面から離れた位置に配置されて前記ヨーク層と前記主磁極とを連結する第２の連結部とを含み、
    前記膨張層、センサおよび非磁性部は、前記再生ヘッド部と記録ヘッド部の間に配置され、
    前記膨張層は、前記非磁性部に比べて、熱伝導率および線熱膨張係数が大きいことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  2. 前記記録ヘッド部は、前記主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間を含み、
    前記コイルは、前記第１の空間を通過する第１の部分を含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  3. 前記記録ヘッド部は、更に、磁性材料よりなる第２の帰磁路部を有し、
    前記第２の帰磁路部は、前記媒体対向面から離れた位置にあって前記主磁極に接する端面を有し、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置されて、前記記録シールドと前記主磁極とを接続していることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  4. 前記記録ヘッド部は、前記主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間と、前記主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれた第２の空間とを含み、
    前記コイルは、前記第１の空間を通過する第１の部分と、前記第２の空間を通過する第２の部分とを含むことを特徴とする請求項３記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  5. 前記記録シールドの端面は、更に、第２、第３および第４の端面部分を含み、前記第２の端面部分は、前記主磁極の前記端面に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置され、前記第３および第４の端面部分は、前記主磁極の前記端面に対してトラック幅方向の両側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  6. 前記センサは、前記媒体対向面の一部が前記記録媒体に接触したときに生じる自身の温度変化によって抵抗値が変化する抵抗体であることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  7. 前記少なくとも１つのヒーターは、前記膨張層およびセンサに対して、前記記録媒体の進行方向の後側に配置された第１のヒーターを含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
  8. 前記少なくとも１つのヒーターは、更に、前記膨張層およびセンサに対して、前記記録媒体の進行方向の前側に配置された第２のヒーターを含むことを特徴とする請求項７記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
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