CN1133155C - 磁头及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有滑触部件的磁头及其制造方法，如果采用Nb-YAG型激光器或准分子型激光器，可以容易的在保护层(8)和相对面(5)上的靠近牵引侧端部(2)附近的薄膜元件(3)的位置处形成突起部(10)(或突起部(11))。这样便可以避免使前述薄膜元件(3)与碟盘表面直接接触，从而即使滑触部件(1)在碟盘表面上反复的滑动操作，也不会损伤前述的薄膜元件(3)，不会产生摩擦损耗。

Description

磁头及其制造方法
本发明涉及具有搭载在诸如碟盘机等上的滑触部件的磁头，特别涉及可以减小记录载体起动时所需要的起动力的、同时可以保护设置在前述滑触部件的牵引侧端部处的薄膜元件与记录载体之间的接触等等的磁头及其磁头制造方法。
图8(a)示出了一个搭载在诸如碟盘机等等上的磁头，表示的是磁头与滑触部件相对的面向上时的平面图，图8(b)为表示沿图8(a)所示的磁头中的线Ib-Ib剖开时的剖面图，图8(c)为表示沿图8(a)所示的磁头中的线Ic-Ic剖开时的剖面图。
该磁头H的相对于碟盘移动方向X为上流侧(イ)的部分被称为导向侧，为下流侧(ロ)的部分被称为牵引侧。滑触部件1由陶瓷等等材料构成，在前述滑触部件1的碟盘相对部由位于气槽7两侧的导轨部4、4形成。正如图8(b)所示，前述导轨部4、4的剖面呈凸起形状，且在其最上部形成有当磁头H静止时与碟盘的记录面相接触的相对面(浮起面：ABS)5、5。前述相对面5、5被加工成具有预定曲率的拱顶形状。而且在如图8(c)所示的导轨部4、4的导向侧的端部处还形成有倾斜面6、6。
正如图8(a)和图8(c)所示，在滑触部件1的牵引侧(ロ)的端部2处还设置有薄膜元件3和盖覆着薄膜元件3的保护层8。这一薄膜元件3具有可利用磁阻效应检测由碟盘机等等的记录载体处泄漏出的漏磁磁场并读取磁信号的MR头(读取头)，以及由线圈等等按预定方式成型的感应头(写入头)。如举例来说，前述的保护层8可以用氧化铝(Al2O3)等等的非磁性陶瓷材料构成。
磁头H的滑触部件1由固定在承载臂前端处的柔性体支撑着，由板簧等等构成的承载臂的弹性力将滑触部件1压向碟盘。这种磁头H可使用在按所谓的CSS(接触·启动·停止)方式运行的碟盘机装置中，当碟盘运行停止时，滑触部件1的相对面5、5将在前述弹性力的作用下与碟盘的记录面相接触。在碟盘起动运行时，可沿着碟盘的移动方向(方向X)将空气流导入至滑触部件1和碟盘表面之间，相对面5、5将承受由于空气流动而产生的浮起力，从而使滑触部件1由碟盘表面上浮起短短的一段距离。
浮起的状态呈导向侧(イ)比牵引侧(ロ)在碟盘上浮起的更高的倾斜浮起状态。在这一浮起状态下，可以用薄膜元件3上的MR头由碟盘上检测出磁信号，或是由感应头向碟盘写入前述的磁信号。
设置在按CSS方式运行的碟盘机装置中的碟盘驱动用电动机可以给出使碟盘与滑触部件间可靠的开始滑动时所必须的起动力矩。如果碟盘和滑触部件开始运动时所需要的起动力矩较高，则必须在碟盘机装置中采用大型的电动机，这将使得装置难以小型化，同时还造成消耗电力比较多等等的问题。
碟盘起动所需要的力矩是由滑触部件1的相对面5、5与碟盘表面之间的静摩擦力决定的。要想降低碟盘起动时所需要的起动力矩，就必须降低其静摩擦力。
对于原有的作为记录载体的碟盘机，碟盘表面的凹凸起伏比较粗糙，从而使得即使滑触部件1的相对面5、5为比较平滑的面，也可以减小碟盘表面与前述相对面5、5之间的真实接触面积，进而可以减小其静摩擦力。
然而在最近，与高密度记录相对应的碟盘机正倾向于使碟盘的表面平滑化。这样作的原因包括，首先在碟盘机的碟盘面比较粗糙时，前述碟盘表面上的凸起的不均匀性将更为突出，所以在磁头呈浮起状态下而进行磁记录·再生的过程中，滑触部件1可能会与碟盘表面上的前述凸起相磕碰，从而损伤碟盘表面。其次，由于滑触部件1会与碟盘表面上的凸起部分频繁的磕碰接触，可能会损伤安装在滑触部件1上的端面2处的薄膜元件3，从而使记录·再生性能下降，而且滑触部件1与碟盘表面间的磕碰接触会产生热能，故还存在有在再生输出时会引入噪音的问题。再次，特别是对于要进行高密度记录的碟盘机，必须要减小薄膜元件3与碟盘表面之间的间隙，因而必须要避免在碟盘表面上形成不规则的凸起部。如上所述，用于高密度记录的碟盘机的碟盘表面，往往需要呈近似于镜面状的平滑面。
当碟盘机的碟盘表面为平滑面时，可以解决前述的问题，然而如果碟盘表面和滑触部件1的相对面5、5均呈平滑表面，则在碟盘机装置停止运行时，涂覆在碟盘表面上的润滑剂和水膜将被夹在碟盘和滑触部件1之间，从而使滑触部件1呈相对于碟盘被吸附住的状态。这将会增大碟盘启动时的静摩擦力，所以需要非常大的、使碟盘开始运行用的起动力矩。
因此，对于使用其表面为平滑的、与高密度记录相对应的碟盘的碟盘机装置，必须要使滑触部件1的相对面5、5比较粗糙，以减小相对面5、5与碟盘面之间的真实接触面积。
如果举例来说，原有的使滑触部件1的相对面5、5粗糙化的方法可以是所谓的网纹(texturing)加工方法，即通过对前述的相对面5、5施加化学腐蚀处理和溅射处理等等的方式，在前述相对面5、5处形成突起部。
然而采用这些方法时，其中的化学腐蚀会对薄膜元件3造成损伤，而且元件凹槽也比较大。当元件的凹槽比较大时，又会增大薄膜元件3与碟盘面之间的间隔损耗，进而导致信号的写入效率下降，读取的敏感度下降。而且一旦薄膜元件3被损坏，便不能进行正常的读取和写入操作。
当采用溅射加工方法时，难以在不损伤前述薄膜元件3的条件下，在薄膜元件3的周围形成突起部。因此采用这种方法时并不在薄膜元件3的周围处形成突起部，然而一旦碟盘机停止运行时，薄膜元件3将与碟盘表面直接接触，从而在碟盘机开始滑动运行时会损伤，甚至摩擦损耗掉前述的薄膜元件3。
而且溅射加工方法的工序复杂，工序数目较多，且进行前述的溅射加工用的处理设备也非常昂贵。
本发明就是要解决上述的问题，其目的是要提供一种可以采用激光器容易的在滑触部件的相对面处形成突起部的、特别是可以在不损伤前述薄膜元件3的条件下在薄膜元件3的周围形成突起部的磁头和磁头的制造方法。
本发明提供了一种磁头，它包括有当记录载体停止运行时与记录载体表面相接触、在记录载体起动运行后因承受由记录载体表面流过的空气所产生的浮起力而呈牵引侧由记录载体上浮起或滑动开的浮起状态的滑触部件，设置在前述滑触部件的牵引侧处的磁记录和/或再生用的薄膜元件，以及盖覆着这一薄膜元件的保护层，其特征在于在朝向记录载体的前述保护层的表面和/或前述滑触部件的与记录载体相对的相对面中的牵引侧的端部附近处形成有突起部。
而且在除了前述的牵引侧端部附近之外的相对面上，最好也形成有突起部。
而且形成在牵引侧端部附近处的突起部，最好比形成在除了牵引侧端部附近之外的相对面处的突起部的密度大。
而且形成在前述保护层和前述相对面处的突起部的平均高度，最好为5～50nm。
而且在前述保护层和前述相对面处最好还形成有硬质碳制薄膜，前述的硬质碳制薄膜的薄膜厚度最好为5～15nm。
在本发明中，前述的滑触部件可以采用由Al2O3(氧化铝)的结晶颗粒和TiC(钛碳化物)的结晶颗粒混合而成的氧化铝-钛碳化物构成，也可以采用Si(硅)构成。
本发明还提供了一种磁头的制造方法，该磁头包括有由陶瓷材料构成的、当记录载体停止运行时与记录载体表面相接触、在记录载体起动运行后承受由记录载体表面流过的空气所产生的浮起力而使牵引侧呈由记录载体上浮起或滑动开的浮起状态的滑触部件，设置在前述的滑触部件的牵引侧处的磁记录和/或再生用的薄膜元件，以及盖覆着这一薄膜元件的保护层，
这种制造方法的特征在于使朝向记录载体的前述保护层的表面和滑触部件的朝向记录载体的相对面平滑化，随后至少在前述保护层和/或前述相对面的牵引侧端部处用激光光束照射以隆起形成突起部。
而且在形成了前述突起部之后，最好再在前述保护层和前述相对面处盖覆形成硬质碳制薄膜。
通过采用在保护层和相对面处盖覆形成硬质碳制薄膜的方式，即使反复进行在碟盘表面与滑触部件之间滑动操作，也不会使形成在保护层和相对面处的突起部产生摩擦损耗。
本发明采用Nb-YAG型激光器作为产生前述激光光束用的激光器，而且采用前述的Nb-YAG型激光器发出的二次谐波或四次谐波中的一个为激光光波。
而且，产生前述激光光束用的激光器也可以采用准分子型激光器。
本发明至少在作为薄膜元件的周边部的保护层和/或滑触部件的相对面的牵引侧的端部附近处形成有突起部，因此可以避免前述的薄膜元件与碟盘表面之间的直接接触。这样，即使在滑触部件与碟盘表面间反复的进行滑动操作，也可以用突起部保护住前述的薄膜元件，而不会出现使前述薄膜元件产生破损的问题。
本发明是通过采用由激光光束照射进行了研磨加工后的滑触部件的相对面和保护层的方式，来形成突起部的。通过使用激光器，可以容易的形成突起部，而且可以在所需要的任意位置处形成突起部。这样便可以在不损伤前述薄膜元件的条件下，容易的在薄膜元件的周边部形成突起部。而且在使用激光器进行加工的过程中，不会在滑触部件的相对面和薄膜元件的周围处产生机械应力和热应力，从而不会产生裂缝，也不会使结合部位产生变形。而且通过适当的选择激光器的种类或激光光束的输出，还可以根据需要任意的改变突起部的形状和前述突起部的平均高度。
而且在前述的滑触部件呈浮起状态时，设置有薄膜元件的牵引侧的端部可以由记录载体上浮起或在其上滑动，这一滑动可以是连续的，也可以是不连续的。
下面参考附图对本发明进行详细的说明。
图1(a)示出了根据本发明的第一实施形式构成的磁头，表示的是磁头的滑触部件相对面向上时的平面图，图1(b)为表示沿图1(a)中的线Ib-Ib剖开时的剖面图，图1(c)为表示沿图1(a)中的线Ic-Ic剖开时的剖面图。
图2(a)～图2(d)为表示形成在位于如图1所示的磁头上的薄膜元件附近处的突起部的形状和位置的平面图。
图3为表示采用Nb-YAG型激光器，并将该激光器发出的激光光束调谐在四次谐波时的示意图，其中图(a)为表示前述激光光束的输出为1.5mW时的突起部的形状的放大了的正面图，图(b)为表示前述激光光束的输出为2mW、3mW时的突起部的形状的放大了的正面图。
图4(a)示出了根据本发明的第二实施形式构成的磁头，表示的是磁头的滑触部件的相对面向上时的平面图，图4(b)为其右侧侧面图。
图5为表示磁头的CSS转速与起动力矩之间关系的曲线图，其中磁头在滑触部件的相对面处形成有若干个形状如图1所示的突起部(平均高度为30nm，直径为4μm)。
图6为表示在按CSS方式运行了3万次后，突起部的平均高度与起动力矩之间关系的曲线图，其中磁头在滑触部件的相对面处形成有形状如图1所示的突起部(直径为5μm，突起部的间隙为30μm)，而且各磁头上的突起部具有不同的平均高度。
图7为表示磁头间隙与PW50之间关系的曲线图，其中磁头在滑触部件的非相对面处形成有若干个突起部(平均高度为30nm，直径为4μm)。
图8(a)示出了一种原有的磁头，表示的是磁头的滑触部件相对面向上时的平面图，图8(b)为表示沿图8(a)中的线Ib-Ib剖开时的剖面图，图8(c)为表示沿图8(a)中的线Ic-Ic剖开时的剖面图。
图1(a)为表示根据本发明的第一实施形式构成的磁头的平面图，其中磁头搭载在碟盘机等等上，且磁头的朝向记录载体的相对面朝上，图1(b)为表示沿图1(a)所示的磁头上的线Ib-Ib剖开时的剖面图，图1(c)为表示沿图1(a)所示的磁头上的线Ic-Ic剖开时的剖面图。
如图1所示的磁头H上的滑触部件1由陶瓷材料构成，在与作为记录载体的碟盘机的相对部处形成有气槽7，在气槽7的两侧还形成有导轨部4、4。
如果举例来说，本发明中的形成前述滑触部件1用的陶瓷材料可以为由Al2O3(氧化铝)的结晶颗粒和TiC(钛碳化物)的结晶颗粒混合而成的氧化铝-钛碳化物，也可以为Si(硅)。
氧化铝-钛碳化物具有优异的耐摩擦损耗性和可切削性，硅材料更适合于进行精细加工。
除了上述两种类型的陶瓷材料之外，还可以采用Al2O3、Al2O3-TiO3、CeO2-ZrO2、Y2O3-ZrO2、TiC、SiC、WC、Si3N4、AlN来构成，这些陶瓷材料具有优异的耐摩擦损耗性和耐热性。
本发明可以单独的采用前述的某种陶瓷材料，也可以采用由两种以上材料构成的化合物。
前述的导轨部4、4的剖面呈如图1(b)所示的凸起形状，在前述导轨部4、4的最上部的表面处还形成有相对面(浮起面，即ABS面)5、5。这些相对面5、5形成为具有预定曲率的拱顶形状，在前述的相对面5、5的表面上还用激光器形成有许多个突起部。
在滑触部件1的牵引侧(ロ)的端面(端部)2处设置有薄膜元件3，而且正如图1(a)和图1(c)所示的那样，在该薄膜元件3的除了与记录载体相对的表面之外的表面上，均用由诸如氧化铝(Al2O3)等等的陶瓷材料构成的保护层8盖覆着。该保护层8上与前述的相对面5、5相类似，也用激光器形成有许多个突起部。
前述的薄膜元件3由作为磁性材料的坡莫合金(Ni-Fe类合金)和作为绝缘材料的氧化铝的等等叠层构成，并且包含有再生记录在碟盘上的磁记录信号用的磁检测部，或是在碟盘上记录磁信号用的磁记录部，也可以同时包含有磁检测部和磁记录部。磁记录部可以为由诸如磁阻元件(MR元件)等等构成的MR头。磁检测部可以为由线圈和芯体等等按预定方式成型的感应头。
如图1所示的磁头H由滑触部件1支撑在设置在位于承载臂前部的柔性体处。滑触部件1被预定大小的力压向作为记录载体的碟盘机侧。
这种磁头可用于按CSS方式运行的碟盘机装置(磁记录再生装置)。当碟盘停止运行时，与滑触部件1的相对面5、5，即滑触部件的表面相接触。当滑触部件沿如图所示的X方向移动时，通过向滑触部件1和碟盘之间导入空气气流的方式，可以使整个滑触部件1由碟盘表面浮起，这种浮起可以呈导向侧(イ)比牵引侧(ロ)位于碟盘上的更高位置处的浮起状态，也可以呈仅仅导向侧(イ)由碟盘表面上浮起，而牵引侧(ロ)的端部处于与碟盘表面连续的或不连续的滑动接触的浮起状态。
本发明在如前所述的滑触部件1的相对面5、5和保护层8上用激光器形成有许多个突起部。可以使用的激光器的种类将在下面详细说明，由激光器产生突起部的形成过程非常简单，工序数目很少，而且可以正确的在所需要的任意位置处形成突起部。因此即使对于保护层8等等上的位于非常靠近薄膜元件3的位置处的部分，也可以在不损伤前述薄膜元件3的条件下形成突起部。而且在激光器的处理过程中，不会在滑触部件1上产生机械应力和热应力，从而不会产生裂缝，也不会使结合部位产生变形。
下面利用图2说明由激光器在相对面5、5和保护层8上形成的突起部中的位于薄膜元件3周边位置处的突起部的形状和形成位置。形成在除了薄膜元件3的周边位置之外处的突起部，其形状与如图2所示的突起部的形状相同。
图2为形成在如图1中的II所示的范围内的突起部的放大了的平面图。
图2(a)示出了形成在相对面5的牵引侧端面2附近处的突起部10。该突起部10的形状呈如图3(a)或图3(b)所示的形状。图2(b)表示在保护层8处也形成有突起部10。图2(c)示出了形成在相对面5的牵引侧端面2附近和薄膜元件3两侧处的突起部10。本发明对突起部10的个数和位置并没有任何特定的限制。然而最好是在薄膜元件3的周边部(保护层8和相对面5的牵引侧(ロ)的端面2附近)处形成比较多的突起部。
正如图2(a)所示，当在薄膜元件3的导向侧(比如说在相对面5的牵引侧(ロ)的端面2附近)处形成有突起部10时，可以防止碟盘上的灰尘(污物)等等与薄膜元件3相接触，从而不用担心使薄膜元件3的性能下降。当在如图2(c)所示的薄膜元件3的两侧形成有突起部10时，还可以防止在磁头在磁道之间移动的过程中，使碟盘上的灰尘等等与薄膜元件3相接触，从而也不用担心使薄膜元件3的性能下降。
在本发明中，突起部10的形状并不仅限于如图2(a)至图2(c)所示的状态，如举例来说，还可以如图2(d)所示的那样，使突起部11形成为壁形形状。如果按这种方式使用激光器，便可以在不损伤前述薄膜元件3的条件下，在薄膜元件3的周边部形成突起部，而且可以形成形状为所需要的任何形状的突起部。
形成在相对面5、5和保护层8处的突起部的平均高度最好在5～50nm的范围内。当突起部的平均高度在5nm以下时，滑触部件1上的相对面5、5和碟盘表面之间的真实接触面积较大，而使起动力矩增大。当突起部的平均高度大于50nm时，间隙也较大，从而使得难以提高记录密度。正如下所述，如果采用本发明所使用的激光器来形成突起部，可以可靠的使前述突起部的平均高度形成在5～50nm的范围内。
形成在保护层8和相对面5的牵引侧(ロ)端面2附近(薄膜元件3的周边部)处的突起部，最好比形成在除了牵引侧(ロ)的端面2附近之外的相对面5、5处的突起部形成的密一些。
形成在保护层8和相对面5的牵引侧(ロ)端面2处的突起部与碟盘的接触、滑动的频率比较高，因此前述突起部必须是耐摩擦损耗的。当形成在保护层8和相对面5的牵引侧(ロ)端面2附近处的突起部的密度比较大时，可以降低施加在单个突起部上的面压力，从而可以进一步抑制摩擦损耗的产生。然而当在除了牵引侧(ロ)的端面2附近之外的相对面5、5上也形成有密集的突起部时，又可能会增大按CSS方式运行时的起动力矩。因此如果仅仅在保护层8和相对面5的牵引侧(ロ)的端面2附近处形成密集的突起部，便可以制造出可以减小按CSS方式运行时的起动力矩，同时还可以获得良好的耐摩擦损耗性的磁头。
本发明在薄膜元件3的周边部和整个相对面5、5上均形成有突起部，所以可以防止其被涂覆在碟盘表面上的润滑油和水膜吸附住。这样便可以减小起动碟盘时所需要的起动力矩。特别是通过采用在薄膜元件3的周边部形成突起部的方式，还可以避免使前述的薄膜元件3与碟盘表面的直接接触。因此即使在滑触部件1与碟盘表面间反复的进行滑动操作，也不会损伤薄膜元件3，而且不会使前述的薄膜元件3产生摩擦损耗。
最好在相对面5、5和保护层8处还盖覆形成有硬质碳制薄膜，这样即使当形成在相对面5、5和保护层8处的突起部与碟盘表面相接触，也不会产生大的摩擦损耗。而且前述硬质碳制薄膜的膜厚最好为5～15nm左右。
下面对本发明所使用的激光器进行详细说明。
所使用的激光装置应该具有良好的可大规模生产性，并且应该可以形成尺寸正确的突起部，如举例来说，本发明采用的是Nb-YAG型激光器。而且最好采用这种Nb-YAG型激光器的四次谐波激光(266nm)或二次谐波激光。四次谐波激光和二次谐波激光的波长较短，因而如果采用四次谐波激光和二次谐波激光作为激光光束，可以实施高精度的加工。
除了Nb-YAG型激光器之外，还可以使用Ar、Kr、Xe、ArF、KrF等等气体的准分子型激光器(波长为120～400nm)。这种准分子型激光器具有较高能量，故可以在单一构成的陶瓷材料上形成适当的突起部。
当用前述的激光器形成突起部时，可以将激光器的激光光束照射在预先研磨加工过的滑触部件1的相对面5、5和保护层8的预定位置处。被激光照射到的位置处将向上膨起而形成突起部。而且在对相对面5、5和保护层8进行激光照射之前，最好将其中心线的平均粗糙度(Ra)研磨加工至3nm以下。
在滑触部件1的相对面5、5和保护层8处形成了突起部之后，最好还盖覆形成膜厚为5～15nm的硬质碳制薄膜。
下面利用前述的Nb-YAG型激光器和准分子型激光器实际形成突起部，并测定这些突起部的形状和尺寸。
实验1：用Nb-YAG型激光器实施加工
用氧化铝-钛碳化物形成滑触部件1，并将前述的滑触部件1上的相对面5、5的中心线的粗糙度(Ra)研磨加工至3nm以下。
然后调节Nb-YAG型激光器的四次谐波激光的输出，使其分别为1.5mW、2mW、3mW，并照射至前述的相对面5、5处，相对于各种输出分别形成10个突起部。
利用激光干涉方式，由表面形状测定装置测定这些突起部。对于输出为1.5mW的场合，前述突起部呈如图3(a)所示的形状，对于输出为2mW、3mW的场合，前述突起部呈如图3(b)所示的形状。对各个突起部的高度尺寸h、宽度尺寸w和深度尺寸d进行测定，其结果如表1所示。
                                                            表1
                    3mW(1.5μJ/pulse)                  2mW(1.0μJ/pulse)             1.5mW(0.75μJ/pulse)
测定点    H(nm)   D(nm)   W(μm) 测定点    H(nm)    D(nm)   W(μm) 测定点     H(nm) D(nm)    W(μm)
1   48.8   117   7.8 1     29.7   11.3     4.2 1     26.8     4.2
2   28.3   124.7   8.3 2     48.8   46     4 2     25.4     3.9
3   24.7   110.5   7.5 3     48.9   39.5     3.2 3     28.1     2.6
4   35.4   143.6   8.6 4     46.4   35     3.9 4     24.5     4.4
5   61.3   233.3   8.5 5     24.7   37.6     4.8 5     29.7     4.2
6   46.1   111.2   8.3 6     29.4   41.1     3.9 6     30     4.7
7   24.3   148.1   8.6 7     32   26.8     2.7 7     20.8     3.9
8   61.8   173.4   7.8 8     24.7   64     5.3 8     26.4     4.2
9   42   142.7   8.6 9     23.2   54.4     5.6 9     22     3.6
10   38.8   135.6   8.7 10     26.5   42.6     4.4 10     18.8     2.5
平均   41.15   144.01   8.27 平均     33.43   39.83     4.2 平均     25.25     3.82
变化范围 37.5 122.8 1.2 变化范围 25.7 52.7 2.9 变化范围 11.2 2.2
max   61.8   233.3   8.7 max     48.9   64     5.6 max     30     4.7
min   24.3   110.5   7.5 min     23.2   11.3     2.7 min     18.8     2.5
正如表1所示，当输出为1.5mW时，突起部的平均高度大约为25nm，当输出为2mW时，突起部的平均高度大约为33nm，当输出为3mW时，突起部的平均高度大约为41nm。因此当改变输出功率时，突起部的形状也会发生变化，而且通过增大输出功率的方式，还可以提高其平均高度。
采用EPMA(电子探测微量化学分析：Electron probemicroanalysis)对突起部及其周边进行化学分析可知，在突起部处包含有较多的Ti，在周边部包含有较多的Al。因此在采用氧化铝-钛碳化物的场合，TiC主要形成在突起部处。由于TiC比Al2O3的硬度高，所以用TiC形成突起部将比采用Al2O3时具有更好的耐摩擦损耗性，从而可以延长突起部的使用寿命。而且在形成有保护层8的场合，如果用TiC形成突起部，亦将比采用Al2O3时具有更好的耐摩擦损耗性。
实验2：用准分子型激光器实施加工
采用作为气体的KrF型准分子型激光器(波长为248nm)，在由氧化铝-钛碳化物形成的滑触部件1的相对面5、5处形成若干个突起部。
利用激光干涉方式，由表面形状测定装置测定这些突起部，其平均高度为16nm，而且其最高值为25nm，最低值为11nm。
采用EPMA方式对突起部及其周边进行化学分析可知，在突起部处包含有较多的Ti，在周边部包含有较多的Al。因此在采用氧化铝-钛碳化物的场合，TiC主要形成在突起部处。采用TiC形成突起部的优点与实验1的场合相类似。
由此可知，如果采用Nb-YAG型激光器和准分子型激光器形成突起部，至少可以使前述突起部的平均高度形成在5～50nm的范围内，而且通过改变Nb-YAG型激光器的激光光束输出功率的方式，还可以根据需要任意的改变突起部的形状和平均高度。
下面说明采用前述的激光器形成突起部用的第二种形成方法。
首先在研磨加工后的滑触部件1的相对面5、5处涂覆热固化型树脂。由于前述热固化型树脂的膜厚为突起部的膜厚，所以前述的热固化型树脂的膜厚最好亦为5～50nm左右。
然后用前述激光器的激光光束照射预定位置，使被照射的热固化型树脂固化。再用腐蚀剂除去未固化的热固化型树脂。也可以采用感光型树脂替代热固化型树脂。
采用这种方法也可以容易的在所需要的任意位置处形成突起部。
图4(a)示出了根据本发明的第二实施形式构成的磁头H，图中所表示的是与记录载体相对的相对面向上时的平面图，图4(b)为图4(a)所示的磁头的右侧侧面图。
如图4所示的滑触部件1的相对面5，并不是象如图1所示的相对面5、5那样为完全分离的两个，而是在导向侧(イ)连接在一起的。
如图4所示的磁头H与如图1所示的磁头H相类似，在相对面5和薄膜元件3的周边部处也利用激光器形成有突起部，从而可以避免前述薄膜元件3与碟盘表面的直接接触，而且还可以减小相对面5与碟盘表面之间的静摩擦力，进而可以降低在碟盘起动时所必需的起动力矩。
如图4所示的磁头H也象如图1所示的磁头那样，呈稳定的浮起状态，从而构成为可以减小间隙、并且可实现相应的高密度记录的磁头H。
下面对具有滑触部件的磁头的具体实施例进行说明。
首先在滑触部件1的相对面5、5处形成若干个形状如图1所示的、平均高度为30nm、直径为4μm的突起部10，并且在前述相对面5、5处盖覆形成10nm左右的硬质碳制薄膜，以制作出磁头。然后将这一磁头组装在碟盘机装置中，按CSS方式使前述的碟盘机装置起动运行，并测定此时的起动力矩。
图5示出了CSS转速与起动力矩之间关系的曲线图。图中的由25(g·f)处用虚线引出的起动力矩表示额定力矩，对于需要比这条线更大的起动力矩的场合，表明碟盘机装置产生了未动作等等的运行故障。
如图所示，即使CSS转速增大，起动力矩也在4(g·f)左右，几乎没有变化。这表明起动力矩为4(g·f)左右的较小值，即通过采用在相对面5、5形成突起部的方式，确实可以减小滑触部件1与碟盘表面间的真实接触面积。由于在增大CSS转速时，也可以保持为一定的起动力矩，所以通过在相对面5、5处盖覆形成硬质碳制薄膜的方式，还可以进一步减小形成在相对面5、5处的突起部由于与碟盘表面的反复滑动所造成的摩擦损耗。
再次制作若干个磁头，它们在滑触部件1的相对面5、5处均用激光器形成有形状如图1所示的、突起部的直径为5μm、突起部之间的间隔为30μm的突起部，而各自的突起部的高度彼此不同。将这些个磁头组装在碟盘机装置中，在使前述的碟盘机装置起动运行三万次后，测定其起动力矩。
图6示出了突起部的平均高度与起动力矩之间关系的曲线图。
如图所示，如果突起部的平均高度增大，则起动力矩减小。这一实验结果还证明，当突起部的平均高度在5nm以上时，起动力矩相当小。因此可以认为，如果突起部的平均高度较大，则相对面5、5与碟盘表面的真实接触面积较小，从而减小了静摩擦力。
再次制作在滑触部件1的相对面5、5处用激光器形成有平均高度为30nm、直径为4μm的若干个突起部10的、在前述相对面5处还盖覆形成有10nm左右的硬质碳制薄膜的磁头。此时的元件凹槽为5nm。而且在碟盘表面上也形成有与前述相对面5、5相类似的、膜厚为10nm的硬质碳制薄膜。
将这种磁头组装在碟盘机装置中，一边改变其间隙，一边测定脉冲信号的宽度尺寸。
图7示出了这一间隙与PW50之间关系的曲线图。其中PW50为脉冲信号的1/2高度处的宽度尺寸。
如图所示，当间隙增大时，PW50也增大。换句话说就是，如果增大间隙，则脉冲信号的宽度尺寸也会增大，从而使记录密度下降。因此如能够减小间隙则较好些，特别是在1平方英寸上要获得1G(千兆)字节的记录信号时，PW50最好在0.38μm以下，即间隙最好在75nm以下。
然而，当形成在相对面5、5处的突起部的平均高度为由间隙至盖覆形成在相对面5、5和碟盘表面处的硬质碳制薄膜的膜厚(在本实例中均为10nm)，以及元件凹槽(在本实例中均为5nm)所确定的值时，可以使突起部的平均高度在50nm以下。
即使对于仅仅滑触部件1的导向侧(イ)由碟盘表面处浮起，而在牵引侧表面处为连续或不连续的滑动的浮起状态的场合，本发明利用突起部的高度和硬质碳制薄膜的膜厚，也可以在滑触部件1和碟盘表面之间经常保持一定的间隙，因此可以使磁头的输出保持稳定。
如上所述，形成在如图6和图7所示的相对面5、5和保护层8处的突起部的平均高度最好在5～50nm的范围内。
如果采用上面所详细说明的本发明，通过使用Nb-YAG型激光器和准分子型激光器，便可以在不损伤前述的薄膜元件3的条件下方便地在薄膜元件的周边部形成突起部。因此可以使前述薄膜元件不与碟盘表面直接接触，从而不会损伤前述的薄膜元件，使薄膜元件产生摩擦损耗。
通过使用前述的激光器，可以用较少的工序形成突起部，而且可以在所需要的任意位置处形成突起部。而且在用激光器进行处理的过程中，不会在滑触部件上产生机械应力和热应力，从而不会产生裂缝，也不会使结合部位产生变形。而且通过改变激光器的激光光束的种类和激光光束的输出的方式，还可以适当的调节突起部的形状和前述的突起部的平均高度。

Claims (10)

1.一种磁头，它包括有当记录载体停止运行时与记录载体表面相接触、在记录载体起动运行后承受由记录载体表面流过的空气的浮起力而使牵引侧呈由记录载体上浮起或滑动开的浮起状态的滑触部件，设置在前述滑触部件的牵引侧处的磁记录和/或再生用的薄膜元件，以及盖覆着这一薄膜元件的保护层，所述牵引侧指磁头的相对于碟盘移动方向的下流侧部分，其特征在于在朝向记录载体的前述保护层的表面和/或前述滑触部件的与记录载体相对的相对面中的牵引侧的端部附近处形成有突起部。
2.一种如权利要求1所述的磁头，其特征在于在除了前述牵引侧的端部附近之外的相对面上也形成有突起部。
3.一种如权利要求1所述的磁头，其特征在于形成在前述保护层和前述相对面处的突起部的平均高度为5～50nm。
4.一种如权利要求1所述的磁头，其特征在于前述滑触部件由Al2O3(氧化铝)的结晶颗粒和TiC(钛碳化物)的结晶颗粒混合而成的氧化铝-钛碳化物构成。
5.一种如权利要求1所述的磁头，其特征在于前述滑触部件由Si(硅)构成。
6.一种如权利要求2所述的磁头，其特征在于形成在牵引侧端部附近处的突起部比形成在除了牵引侧端部附近之外的相对面处的突起部的密度大。
7.一种如权利要求2所述的磁头，其特征在于在前述保护层和前述相对面处均形成有硬质碳制薄膜。
8.一种制造如权利要求1所述的磁头的方法，它包括：
使朝向记录载体的所述保护层的表面和滑触部件的朝向记录载体的相对面平滑化；
随后至少用激光光束照射在所述保护层和/或所述相对面的牵引侧端部处以隆起形成突起部；及
在形成所述突起部之后，再在所述保护层和所述相对面处盖覆形成硬质碳制薄膜。
9.如权利要求8所述的磁头的制造方法，其特征在于产生前述激光光束用的激光器采用的是Nb-YAG型激光器，并且采用前述Nb-YAG型激光器发出的二次谐波或四次谐波中的一个为激光光波。
10.如权利要求8所述的磁头的制造方法，其特征在于产生前述激光光束用的激光器采用的是准分子型激光器。
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