特許ウォッチ

公開番号2025155247
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058960
出願日2024-04-01
発明の名称磁気ヘッド、及び、磁気記録装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G11B 5/39 20060101AFI20251006BHJP(情報記憶)
要約【課題】特性を向上できる磁気ヘッド、及び、磁気記録装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気ヘッドは、媒体対向面を含む再生部を含む。再生部は、第1～第4シールド、第1磁気素子、第1、第2非磁性層、第1～第3端子を含む。第1磁気素子は、第1シールドと第2シールドとの間、及び、第3シールドと第4シールドとの間に設けられる。第1非磁性層は、第1シールドと第1磁気素子との間に設けられる。第2非磁性層は、第1磁気素子と第2シールドとの間に設けられる。第1非磁性層は、第1シールドと対向する第1面を含む。第2非磁性層は、第2シールドと対向する第2面を含む。第1磁気素子の第2方向における第2長の、第1面と第2面との間の第1方向における第1距離に対する第1比は、0.6以上である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
媒体対向面を含む再生部を備え、
前記再生部は、
第１シールドと、
第２シールドであって、前記第１シールドから前記第２シールドへの方向は、前記媒体対向面に沿う第１方向に沿う、前記第２シールドと、
第３シールドと、
第４シールドであって、前記第３シールドから前記第４シールドへの第２方向は、前記媒体対向面に沿い、前記第１方向と交差した、前記第４シールドと、
前記第１シールドと前記第２シールドとの間、及び、前記第３シールドと前記第４シールドとの間に設けられた第１磁気素子と、
前記第１シールドと前記第１磁気素子との間に設けられた第１非磁性層と、
前記第１磁気素子と前記第２シールドとの間に設けられた第２非磁性層と、
前記第１シールドと電気的に接続された第１端子と、
前記第２シールドと電気的に接続された第２端子と、
前記第１磁気素子と電気的に接続された第３端子と、
を含み、
前記第１非磁性層は、前記第１シールドと対向する第１面を含み、
前記第２非磁性層は、前記第２シールドと対向する第２面を含み、
前記第１磁気素子の前記第２方向における第２長の、前記第１面と前記第２面との間の前記第１方向における第１距離に対する第１比は、０．６以上である、磁気ヘッド。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
媒体対向面を含む再生部を備え、
前記再生部は、
第１シールドと、
第２シールドであって、前記第１シールドから前記第２シールドへの方向は、前記媒体対向面に沿う第１方向に沿う、前記第２シールドと、
第３シールドと、
第４シールドであって、前記第３シールドから前記第４シールドへの第２方向は、前記媒体対向面に沿い、前記第１方向と交差した、前記第４シールドと、
前記第１シールドと前記第２シールドとの間、及び、前記第３シールドと前記第４シールドとの間に設けられた第１磁気素子と、
前記第１シールドと前記第１磁気素子との間に設けられた第１非磁性層と、
前記第１磁気素子と前記第２シールドとの間に設けられた第２非磁性層と、
前記第１シールドと電気的に接続された第１端子と、
前記第２シールドと電気的に接続された第２端子と、
前記第１磁気素子と電気的に接続された第３端子と、
を含み、
前記第１非磁性層は、前記第１シールドと対向する第１面を含み、
前記第２非磁性層は、前記第２シールドと対向する第２面を含み、
第２比は、０．７以上であり、
前記第２比は、前記第１磁気素子の前記第２方向における第２長と、前記第１磁気素子の第３方向における第３長と、の積の１／２乗の、前記第１面と前記第２面との間の前記第１方向における第１距離に対する比であり、
前記第３方向は、前記媒体対向面と交差する、磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１シールドの第１磁化は、前記媒体対向面と交差する第３方向の第１成分を含み、
前記第２シールドの第２磁化は、前記第３方向と逆の第４方向の第２成分を含む、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１磁気素子は、
第１磁性膜と、
前記第１磁性膜と前記第２シールドとの間に設けられた第２磁性膜と、
前記第１磁性膜と前記第２磁性膜との間に設けられた第１非磁性膜と、
を含み、
前記第１非磁性膜は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｉｒ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第１非磁性膜の前記第１方向に沿う第１非磁性膜厚は、０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記第１磁性膜は、前記第１方向に沿う第１磁性膜厚を有し、
前記第２磁性膜は、前記第１方向に沿う第２磁性膜厚を有し、
前記第１磁性膜厚は、前記第２磁性膜厚よりも薄い、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第１磁気素子は、
第１磁性膜と、
前記第１磁性膜と前記第２シールドとの間に設けられた第２磁性膜と、
前記第１磁性膜と前記第２磁性膜との間に設けられた第１非磁性膜と、
を含み、
前記第１非磁性膜は、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｉｒ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記第１非磁性膜の前記第１方向に沿う第１非磁性膜厚は、０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記第１磁性膜は、前記第１方向に沿う第１磁性膜厚を有し、
前記第２磁性膜は、前記第１方向に沿う第２磁性膜厚を有し、
前記第１磁性膜厚は、前記第２磁性膜厚と実質的に同じである、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記再生部は、第１磁性層及び第２磁性層をさらに含み、
前記第１磁気素子は、前記第１方向において前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられ、
前記第１磁性層の第１磁性層磁化は、前記媒体対向面と交差する第３方向に沿う第１磁性層成分を含み、
前記第２磁性層の第２磁性層磁化は、第２磁性層成分を含み、前記第２磁性層成分は、前記第３方向に沿う、または、前記第３方向と逆の第４方向に沿う、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第１シールドは、第１端及び第１他端を含む第１辺を含み、
前記第２シールドは、第２端及び第２他端を含む第２辺を含み、
前記第１端と前記媒体対向面との間の第３方向に沿う距離は、前記第１他端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離よりも短く、
前記第３方向は、前記媒体対向面と交差し、
前記第１端の前記第２方向における位置は、前記第３シールドの少なくとも一部の前記第２方向における位置と、前記第１他端の前記第２方向における位置と、の間にあり、
前記第２端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離は、前記第２他端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離よりも短く、
前記第２端の前記第２方向における位置は、前記第２他端の前記第２方向における位置と、前記第４シールドの少なくとも一部の前記第２方向における位置と、の間にある、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１シールドは、第１端及び第１他端を含む第１辺を含み、
前記第２シールドは、第２端及び第２他端を含む第２辺を含み、
前記第１端と前記媒体対向面との間の第３方向に沿う距離は、前記第１他端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離よりも短く、
前記第３方向は、前記媒体対向面と交差し、
前記第１端の前記第２方向における位置は、前記第３シールドの少なくとも一部の前記第２方向における位置と、前記第１他端の前記第２方向における位置と、の間にあり、
前記第２端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離は、前記第２他端と前記媒体対向面との間の前記第３方向に沿う距離よりも短く、
前記第２端の前記第２方向における位置は、前記第３シールドの前記少なくとも一部の前記第２方向における前記位置と、前記第２他端の前記第２方向における位置と、の間にある、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１つに記載の磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドと対向する磁気記録媒体と、
第１回路と、
第２回路と、
を備え、
前記第１回路は、前記第１端子と前記第２端子との間に電流を供給するように構成され、
前記第２回路は、前記第３端子と、前記第１端子及び前記第２端子の一方と、の間の電圧を検出するように構成され、
前記電圧は、前記磁気記録媒体に記録された磁化状態に応じて変化するように構成された、磁気記録装置。
【請求項１０】
前記第２回路は、
第１入力部及び第１他入力部を含む第１差動回路と、
第２入力部及び第２他入力部を含む第２差動回路と、
を含み、
前記第１入力部は、前記第１端子と電気的に接続され、
前記第１他入力部は、前記第３端子と電気的に接続され、
前記第２入力部は、前記第２端子と電気的に接続され、
前記第２他入力部は、前記第３端子と電気的に接続された、請求項９に記載の磁気記録装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気ヘッド、及び、磁気記録装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気センサを含む磁気ヘッドを用いて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記録媒体に記録された情報が再生される。磁気ヘッドにおいて、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第７５７６９４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、特性を向上できる磁気ヘッド、及び、磁気記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、磁気ヘッドは、媒体対向面を含む再生部を含む。前記再生部は、第１シールド、第２シールド、第３シールド、第４シールド、第１磁気素子、第１非磁性層、第２非磁性層、第１端子、第２端子、及び、第３端子を含む。前記第１シールドから前記第２シールドへの方向は、前記媒体対向面に沿う第１方向に沿う。前記第３シールドから前記第４シールドへの第２方向は、前記媒体対向面に沿い、前記第１方向と交差する。前記第１磁気素子は、前記第１シールドと前記第２シールドとの間、及び、前記第３シールドと前記第４シールドとの間に設けられる。前記第１非磁性層は、前記第１シールドと前記第１磁気素子との間に設けられる。前記第２非磁性層は、前記第１磁気素子と前記第２シールドとの間に設けられる。前記第１端子は、前記第１シールドと電気的に接続される。前記第２端子は、前記第２シールドと電気的に接続される。前記第３端子は、前記第１磁気素子と電気的に接続される。前記第１非磁性層は、前記第１シールドと対向する第１面を含む。前記第２非磁性層は、前記第２シールドと対向する第２面を含む。前記第１磁気素子の前記第２方向における第２長の、前記第１面と前記第２面との間の前記第１方向における第１距離に対する第１比は、０．６以上である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図２は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図３は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフである。
図４は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフである。
図５は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフである。
図６は、第１実施形態に係る磁気ヘッドの一部を例示する模式的斜視図である。
図７は、磁気ヘッドの特性を例示するグラフである。
図８は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図１１は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図１２は、第１実施形態に係る磁気ヘッドの一部を例示する模式的斜視図である。
図１３は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図１４は、第１実施形態に係る磁気ヘッドの一部を例示する模式的斜視図である。
図１５は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図１６は、第１実施形態に係る磁気ヘッドの一部を例示する模式的斜視図である。
図１７は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図１８は、第１実施形態に係る磁気ヘッドの一部を例示する模式的斜視図である。
図１９は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２０は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２２は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２３は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式図である。
図２５は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的斜視図である。
図２６は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式図である。
図２７は、実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的斜視図である。
図２８は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
図２９は、実施形態に係る磁気記録装置を例示する模式的斜視図である。
図３０（ａ）及び図３０（ｂ）は、実施形態に係る磁気記録装置の一部を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的平面図である。
図２は、第１実施形態に係る磁気ヘッドを例示する模式的断面図である。
図２は、図１のＸ１－Ｘ２線断面図である。
図１に示すように、実施形態に係る磁気ヘッド１１０は、再生部７０を含む。図２に示すように、再生部７０は、媒体対向面１０Ｆを含む。
【０００９】
図２に示すように、媒体対向面１０Ｆは、磁気記録媒体８０に対向する。実施形態に係る磁気記録装置２１０は、磁気ヘッド１１０及び磁気記録媒体８０を含む。後述するように、磁気ヘッド１１０は、記録部をさらに含んで良い。記録部により、磁気記録媒体８０に情報が記録される。記録部により、磁気記録媒体８０の磁化が、情報に応じて制御される。例えば、再生部７０により、磁気記録媒体８０の磁化が検出される。再生部７０により、磁気記録媒体８０に記録された情報が再生される。
【００１０】
磁気記録媒体８０に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸方向は、例えば、ハイト方向である。Ｘ軸方向は、例えば、ダウントラック方向で良い。Ｙ軸方向は、例えば、クロストラック方向で良い。媒体対向面１０Ｆは、例えば、Ｘ－Ｙ平面に沿う。図１は、媒体対向面１０Ｆからみた再生部７０の平面図に対応する。
（【００１１】以降は省略されています）

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