[發明專利]具有浮置拖尾屏蔽的垂直記錄頭

無效

• 申請號: 200610143259.7
• 申請日: 2004-09-23
• 公開（公告）號: CN101059962A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 徐一民;李鄺;馬森·L·威廉斯
• 申請（專利權）人: 日立環球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/31
• 分類號: G11B5/31;G11B5/127;G11B5/187
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張波

本申請是2004年9月23日提交的標題為“具有浮置拖尾屏蔽的垂直記錄頭”，申請號為200410011803.3的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于垂直記錄的薄膜磁頭，更具體地，涉及用于這種磁頭中的磁極和磁屏蔽以及使用這種磁頭的存儲裝置。

背景技術

在典型現有技術的磁盤記錄系統中，當包含用于讀和寫磁轉變的磁換能器的滑動器在磁盤上方飛駛時，它由懸掛裝置所支撐，其中磁盤被主軸電動機所旋轉。磁盤包括多個薄膜以及至少一個鐵磁薄膜，在該鐵磁薄膜中記錄(寫入)頭記錄了在其中對信息進行了編碼的磁轉變。在介質中的磁疇可以沿縱向或沿垂直方向寫入。利用薄膜處理技術，該滑動器的讀磁頭和寫磁頭部分被內置于層中。通常，首先制造讀磁頭，但也可以首先制造寫磁頭。常規的寫磁頭為感應式的。

在采用垂直記錄的磁盤驅動器中，記錄頭被設計成在垂直于磁盤平面的方向上引導磁通量穿過記錄層。典型地，用于垂直記錄的磁盤具有一硬磁記錄層和一磁性軟底層(magnetically?soft?underlayer)。在利用單極型磁頭的記錄操作期間，引導磁通量從記錄頭的主極靴垂直通過硬磁記錄層，然后進入軟襯層的平面，再返回該記錄頭的返回磁極(return?pole)。主極靴(main?pole?piece)和相關屏蔽的形狀和尺寸是確定磁道寬度的主要因素。

授予Litvinov等人的美國專利6531202是用于垂直或豎直記錄的磁記錄介質的例子。此介質包括一淀積在基板上的磁性軟底層。用于底層的合適的軟磁材料據稱包括CoFe及其合金，FeAIN，NiFe，CoZrNb和FeTaN，其中CoFe和FeAIN是優選的軟材料。一磁性硬記錄層淀積在軟底層上。用于記錄層的合適的硬磁材料據稱包括多層的Co/Pd或Co/Pt，CoPt、FePt、CoPd和FePd的L10相(L10phase)，以及hcp?Co合金，其中這種多層以及L10相是優選的硬材料。

在Nakamura等人的美國公開專利申請2003/0151850中，描述了具有主極靴下軌(down-track)的單極磁頭。主極靴由至少兩部分組成，其中第一部分的寬度從上軌(up-track)一側向下軌一側沿著移動介質的方向持續增長，第二部分的寬度在沿著移動介質的方向上和第一部分的下軌邊緣的寬度相等而且從上軌一側向下軌一側沿著移動介質的方向是不變的。據稱這樣避免了記錄磁場強度在磁道邊緣的減弱，并在抑止邊緣寫入(side-writing)的同時提高了有效磁道寬度，從而實現了具有高磁道密度的磁記錄磁盤設備。

在授予Mallary等人的美國專利RE?33949中，描述了一用于垂直記錄的單磁極磁頭，它包括了連接到背部處的寫磁極并且在ABS處與寫磁極相隔一小間隙的所謂的“下游屏蔽”(下軌)。屏蔽的ABS面被設計成寫磁極部分的面的很多倍那樣大，這樣，在通入下游磁屏蔽中的磁通密度很低并且先前記錄的圖案沒有被顛倒或弱化的情況下，來自尖端部的磁通密度足以進行垂直記錄。

具有拖尾屏蔽(trailing?shield)的用于垂直記錄的單磁極磁頭以場的強度為代價來改善場的梯度。在現有技術中，拖尾屏蔽設計需要：1)反向飛揚氣懸(reverse?flying?air?bearing)設計，或者2)在讀磁頭之前制造寫磁頭3)精細的處理步驟，從而將拖尾屏蔽與返回磁極相連。

發明內容

描述了使用浮置拖尾屏蔽作為磁路的一部分以用于在記錄介質中寫磁疇的垂直記錄頭。浮置拖尾屏蔽沿其整個長度通過一非磁性材料層與主極靴分離，并且浮置拖尾屏蔽的氣浮表面(air?bearing?surface)基本上大于主極靴的氣浮表面。拖尾屏蔽和記錄介質中底層之間的磁阻相當低，使得兩者具有相同的磁動勢(或勢能)，這樣，在浮置拖尾屏蔽與磁軛(yoke)之間不需要直接的連接。當磁頭用于存儲系統，而該存儲系統具有包含軟底層的磁記錄介質時，浮置拖尾屏蔽在記錄期間實際上被磁短接到返回磁極。根據本發明的平面浮置拖尾屏蔽和拖尾屏蔽磁短接到主極靴以同樣的方式改善了場的梯度。由于避免了將拖尾屏蔽連接到返回極靴所需的數個步驟，平面浮置拖尾屏蔽簡化了并入拖尾屏蔽的特性所需的處理步驟。在本發明的第二實施例中，浮置拖尾屏蔽環繞主極靴的側面延伸，從而減小偏離磁道(off-track)磁場。