CN115938400A - 磁头及其制造方法、磁记录再现装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供减少由与磁记录介质的接触引起的损伤的磁头及其制造方法、磁记录再现装置及其制造方法。实施方式的磁头具有保护层,保护层在元件部是磁记录元件部时,包括磁记录元件突出部上的第1区域及磁记录元件屏蔽部上的第2区域,第1区域和第2区域是同一平面,或者第1区域比第2区域凹陷,在元件部是磁再现元件部时,包括磁再现元件突出部上的第3区域及磁再现元件屏蔽部上的第4区域,第3区域和第4区域是同一平面,或者第3区域比第4区域凹陷。
Description
关联申请
本申请享受以日本专利申请2021-135449号(申请日:2021年8月23日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁头及其制造方法、磁记录再现装置及其制造方法。
背景技术
磁盘装置(HDD)的磁头的磁记录再现元件根据材质及构造上的特征,相对于处于其周围的屏蔽部向接近磁盘的方向突出,其突出量略小于约1nm。
在HDD的磁头的浮起量尽量低时,记录密度变高,因此,将磁记录再现元件部分通过DFH(Dynamic Flying Height:动态飞高)技术等而利用热膨胀使其向介质侧突出,一度与磁盘接触(着陆),从此处起将期望的间隙通过拉回(退避)而保持为一定。然而,在该着陆动作时,磁记录再现元件部有时会因与磁盘接触而受到损伤。另外,由于磁头与磁盘的间隙更窄,所以若例如产生突发性的磁头的变动等,则突出的磁记录再现元件部容易与磁盘接触而受到损伤,记录再现能力有时会下降。尽管如此,在磁盘的记录密度低的情况下,由磁记录再现元件突出部与磁盘的接触引起的些许的损伤也没那么影响装置整体的性能、可靠性,但近年来,通过记录密度上升而磁记录再现元件被小型化,存在接触损伤大幅影响的倾向。
因而,渴求使磁头的损伤减少而确保磁头及搭载该磁头的磁记录再现装置的动作可靠性。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供减少由与磁记录介质的接触引起的损伤的磁头及其制造方法、磁记录再现装置及其制造方法。
根据实施方式,提供一种磁头,在磁记录介质上浮起而记录或再现磁信息,其特征在于,在浮起时与所述磁记录介质相对的浮起面侧包括磁记录元件部或磁再现元件部中的至少一方的元件部和保护所述元件部的保护层,所述磁记录元件部包括磁记录元件、从所述磁记录元件突出的磁记录元件突出部及包围所述磁记录元件突出部的磁记录元件屏蔽部,所述磁再现元件部包括磁再现元件、从所述磁再现元件突出的磁再现元件突出部及包围所述磁再现元件突出部的磁再现元件屏蔽部,所述保护层在所述元件部是所述磁记录元件部时,包括所述磁记录元件突出部上的第1区域及所述磁记录元件屏蔽部上的第2区域,或者,在所述元件部是所述磁再现元件部时,包括所述磁再现元件突出部上的第3区域及所述磁再现元件屏蔽部上的第4区域,所述第1区域和所述第2区域是同一平面,或者所述第1区域比所述第2区域凹陷,所述第3区域和所述第4区域是同一平面,或者所述第3区域比所述第4区域凹陷。
附图说明
图1是表示第2实施方式的磁记录再现装置的示意图。
图2是示出磁头及悬架的侧视图。
图3是将磁头的头部及磁盘放大而示出的剖视图。
图4是示意性地示出记录头的写间隙周边的立体图。
图5是将图4的记录头的一部分放大且表示从浮起面侧观察的样态的示意图。
图6是表示在浮起面处磁记录元件及磁再现元件突出的样态的曲线图。
图7是示意性地表示加工前的磁头的磁记录元件部周边的图。
图8是示意性地表示加工后的磁头的磁记录元件部周边的图。
图9是将加工前的磁头的变形例的磁记录元件部周边放大的示意图。
图10是将实施方式的加工后的磁头的变形例的磁记录元件部周边放大的图。
图11是将实施方式的加工后的磁头的其他的变形例的磁记录元件部周边放大的图。
图12是表示第3实施方式的磁头的制造方法的流程图。
图13是表示第4实施方式的磁记录再现装置的制造方法的流程图。
图14是表示向磁头施加的DFH功率施加量与着陆功率变化量的关系的曲线图。
图15是表示在实施方式中使用的磁记录介质的一例的示意图。
图16是表示切削部的形状的一例的示意图。
图17是表示切削部的形状的其他的一例的示意图。
图18是表示切削部的形状的其他的一例的示意图。
图19是示意性地表示加工前的磁头的再现记录元件部周边的图。
图20是示意性地表示加工后的磁头的再现记录元件部周边的图。
附图标记说明
1…磁记录介质,10…磁头,13-2…切削部,磁记录元件突出部,44a、62a’…磁记录元件屏蔽部,54…磁再现元件部,55…磁再现元件,56a、57a…磁再现元件屏蔽部,58…磁记录元件部,60、81…磁记录元件,68…保护层,68b…第1区域,68a…第2区域,100…磁记录再现装置。
具体实施方式
第1实施方式的磁头是在磁记录介质上浮起而记录或再现磁信息的磁头,其中,在浮起时与磁记录介质相对的浮起面侧包括具有磁记录元件部及/或磁再现元件部的元件部和保护元件部的保护层。
磁记录元件部包括磁记录元件、从磁记录元件突出的磁记录元件突出部及包围磁记录元件突出部的磁记录元件屏蔽部。磁再现元件部包括磁再现元件、从磁再现元件突出的磁再现元件突出部及包围磁再现元件突出部的磁再现元件屏蔽部。
保护层在元件部是磁记录元件部时,包括磁记录元件突出部上的第1区域及磁记录元件屏蔽部上的第2区域,在元件部是磁再现元件部时,包括磁再现元件突出部上的第3区域及磁再现元件屏蔽部上的第4区域。
另外,保护层在元件部是磁记录元件部时,(1)第1区域和第2区域是同一平面,或者第1区域比第2区域凹陷,在元件部是磁再现元件部时,(2)第3区域和第4区域是同一平面,或者第3区域比第4区域凹陷。在元件部包括磁记录元件部和磁再现元件部双方时,保护层能够具有(1)和(2)中的至少一方的形状。
第2实施方式的磁记录再现装置是具备第1实施方式的磁头的磁记录再现装置。
若使用实施方式的磁头,则通过调整磁头的保护层的厚度,能够减少由与磁记录介质的接触引起的磁头的损伤。若减少着陆时、动作时的由磁记录再现元件突出部与磁记录介质的接触引起的损伤对装置性能、可靠性造成的影响,则能够实现装置性能的确保及可靠性的确保。
以下,参照附图来更详细地说明实施方式。
(实施例1)
首先,参照图1来说明第1实施方式的磁头及作为具备该磁头的第2实施方式的磁记录再现装置的盘驱动器的构成。在此,示出具备使用了具有磁记录元件部及磁再现元件部双方的构成的磁记录再现元件部作为元件部的磁头的磁记录再现装置。图1所示的磁记录再现装置即盘驱动器的构成也适用于后述的第2~第6的各实施例。
图1是表示第2实施方式的磁记录再现装置的示意图。
如图1所示,磁盘驱动器100是组装有作为磁记录介质的例如垂直磁记录用磁盘(以下简记为盘)1及具有后述的磁通控制层的磁头10的垂直磁记录方式的磁盘装置。
盘1固定于主轴马达(SPM)2,以进行旋转运动的方式安装。磁头10搭载于致动器3,构成为在盘1上的半径方向上移动。致动器3通过音圈马达(VCM)4而旋转驱动。磁头10具有记录(写)头(磁记录元件部)58及再现(读)头(磁再现元件部)54。
而且,盘驱动器具有头放大器集成电路(以下,记为头放大器IC)11、读/写通道(R/W通道)12、硬盘控制器(HDC)13、微处理器(MPU)14、驱动器IC16及存储器17。R/W通道12、HDC13及MPU14组装于由1芯片的集成电路构成的控制器15。
如后所述,头放大器IC11包括用于驱动作为磁通控制层的自旋矩振荡器(Spin-Torque Oscillator:STO)的电路群。以下,将自旋矩振荡器记为STO。而且,头放大器IC11包括将与从R/W通道12供给的写数据相应的记录信号(写电流)向记录头58供给的驱动器。另外,头放大器IC11包括将从再现头54输出的读信号放大并向R/W通道12传送的读放大器。
R/W通道12是读/写数据的信号处理电路。HDC13构成盘驱动器与主机18的接口,执行读/写数据的传送控制。
MPU14是盘驱动器的主控制部,执行读/写动作的控制及磁头10的定位所需的伺服控制。而且,MPU14执行与本实施方式相关的STO的通电控制。存储器17包括由DRAM构成的缓冲存储器及快闪存储器等。
图2是示出磁头及悬架的侧视图。
如图2所示,各磁头10构成为浮起型的头,具有大致长方体形状的滑块42和设置于该滑块42的流出端(拖尾端)的记录再现用的头部44。磁头10固定于在悬架34的顶端部设置的万向节弹簧41。各磁头10通过悬架34的弹性而被施加有朝向磁盘1的表面的头载荷L。如图2所示,各磁头10经由固定于悬架34及臂32上的布线构件(挠性件)35而连接于头放大器IC11及HDC13。
接着,对磁盘1及磁头10的构成详细说明。
图3是将磁头10的头部44及磁盘1放大而示出的剖视图。
如图2及图3所示,磁盘1例如具有形成为直径约3.5英寸(约9cm)、厚度约0.8mm的圆板状且由非磁性体构成的基板101。在基板101的各表面依次层叠有作为基地层的由呈现软磁特性的材料构成的厚度约20~30nm的软磁性层102、处于其上层部的相对于盘面在垂直方向上具有磁各向异性的厚度约10~20nm的磁记录层103及处于其上层部的厚度约1~2nm的保护层104。
磁头10的滑块42的主体例如由氧化铝和碳化钛的烧结体(AlTiC)形成,头部44通过层叠薄膜而形成。滑块42具有与磁盘1的表面相对的矩形状的盘相对面(空气支承面(ABS))43。滑块42通过因磁盘1的旋转而在盘表面与ABS43之间产生的空气流C而浮起。空气流C的方向与磁盘1的旋转方向B一致。滑块42相对于磁盘1的表面以使ABS43的长度方向与空气流C的方向大致一致的方式配置。
滑块42具有位于空气流C的流入侧的前导端42a及位于空气流C的流出侧的拖尾端42b。在滑块42的ABS43形成有未图示的前导台阶、拖尾台阶、侧台阶、负压腔等。
如图3所示,头部44设置于滑块42的拖尾端42b,具有通过薄膜工艺而形成的再现头54及记录头(磁记录头)58,形成为分离型的磁头。再现头54及记录头58除了在滑块42的ABS43露出的部分之外,被由例如氧化铝等的母材构成的保护绝缘膜76覆盖。保护绝缘膜76构成了头部44的外形。
再现头54由呈现磁阻效应的磁性膜55和在该磁性膜55的拖尾侧及前导侧以夹着磁性膜55的方式配置的屏蔽膜(磁再现元件屏蔽部)56、57构成。这些磁性膜55的顶端部55a、屏蔽膜56的顶端部56a、屏蔽膜57的顶端部57a在滑块42的ABS43露出。磁再现元件的顶端部55a在磁盘方向上比屏蔽膜的顶端部56a、57a突出,其突出量为约1nm以下。
记录头58相对于再现头54设置于滑块42的拖尾端42b侧。
图4是示意性地示出记录头58的写间隙WG周边的立体图,图5是将图4的记录头58的一部分放大且表示从浮起面侧观察的样态的示意图。
如图3~图5所示,记录头58具有产生相对于磁盘1的表面垂直的方向的记录磁场的由高饱和磁化材料构成的主磁极60、配置于主磁极60的拖尾侧且为了经由主磁极60正下方的软磁性层102高效地闭合磁路而设置的由软磁性材料构成的拖尾屏蔽件(辅助磁极)62、为了在向磁盘1写入信号时使磁通向主磁极60流动而以向包括主磁极60及拖尾屏蔽件62的磁芯(磁路)缠绕的方式配置的记录线圈64a、64b、及配置于主磁极60的ABS43侧的端部60a与拖尾屏蔽件62之间的写间隙且与ABS43共面地配置的磁通控制层65。
由软磁性材料形成的主磁极60相对于磁盘1的表面及ABS43大致垂直地延伸。主磁极60的ABS43侧的下端部具有朝向ABS43变细地且在磁道宽度方向上缩入成漏斗状的缩入部60b和从该缩入部60b向磁盘侧延伸出的预定宽度的端部60a。端部60a的顶端即下端在磁头的ABS43露出。端部60a的磁道宽度方向的宽度与磁盘1中的磁道的宽度大致对应。
由软磁性材料形成的拖尾屏蔽件62形成为大致L字形状。拖尾屏蔽件62具有与主磁极60的端部60a隔开写间隙WG而相对的端部62a和从ABS43分离并且连接于主磁极60的连接部(背隙部)50。连接部50经由未图示的非导电体而连接于主磁极60的上部、即从ABS43向里侧或上方离开的上部。
拖尾屏蔽件62的端部62a形成为细长的矩形状。拖尾屏蔽件端部62a的下端部62a’在滑块42的ABS43露出。端部62a的前导侧端面(主磁极侧端面)62b沿着磁盘1的磁道的宽度方向延伸,并且相对于ABS43向拖尾侧倾斜。该前导侧端面62b在主磁极60的下端部(端部60a及缩入部60b的一部分)处与主磁极60的屏蔽件侧端面60c隔开写间隙WG而大致平行地相对。主磁极60的顶端部60a’比拖尾屏蔽件端部62a的下端部(磁记录元件屏蔽部)62a’及头部44的下端部(磁记录元件屏蔽部)44a在磁盘1的方向上突出,其突出量为约1nm以下。
如图4所示,该记录头58作为一例而示出MAMR(Microwave Assisted MagneticRecording:微波辅助磁记录)元件,MAMR元件特有的STO(Spin Torque Oscillator:自旋矩振荡器)元件65配置于前述的写间隙的位置。STO元件65例如在主磁极60侧具有自旋注入层65c且在写屏蔽件侧具有振荡层65b。在自旋注入层65c与振荡层65b之间能够设置未图示的中间层等。另外,在写屏蔽件62的靠主磁极60的部分设置有热种层(HotSL)部81,该HotSL部81与主磁极60同样,相对于写屏蔽件62向磁盘1侧突出。其突出量为约1nm以下。另外,如图5所示,主磁极60和HotSL部81从写屏蔽件62的端部62a向接近未图示的磁盘的方向(例如箭头141所示的方向)突出。
在图6中示出表示在浮起面处磁记录元件及磁再现元件突出的样态的曲线图。
此外,在此,计测具有沿着磁记录元件60(81)及磁再现元件55的突出形状而形成的保护层的磁头的头部的浮起面的形状。各曲线111、112、113表示构成滑块42的AlTiC构件的从浮起面侧端部42c起的距离和磁记录介质1表面与浮起面43的间隔的关系,曲线111表示着陆时,曲线112表示退避时,曲线113表示关闭了基于DFH技术的磁记录元件60(81)及磁再现元件55(磁记录再现元件)的热膨胀的情况。
从浮起面侧端部42c起的距离比0低的区域表示AlTiC构件的浮起面的截面形状,从浮起面侧端部42c起的距离比0高的区域表示头部44的浮起面的截面形状,从浮起面侧端部42c起的距离是0的部位表示AlTiC构件与构成头部44的构件(例如氧化铝)的边界。
在图6中,突出部111c表示磁再现元件55的突出部,区域111d表示磁再现元件55的周围的磁再现元件屏蔽部56a、57a。如图所示,可知突出部111c比磁再现元件屏蔽部56a、57a的区域111d突出了约1nm以下。另外,突出部111b表示磁记录元件60(81)的突出部,区域111a表示磁记录元件60(81)的周围的磁记录元件屏蔽部44a。如图所示,可知突出部111b比磁记录元件屏蔽部44a的区域111a突出了约1nm以下。
这样,如图6所示,搭载于磁盘装置100(HDD)的磁头10的磁记录再现元件部58、54(磁再现元件:读取器及磁记录元件:写入器)相对于处于周围的屏蔽部向接近磁盘1的方向突出,其突出量为约1nm以下。
通常,在搭载有这样的磁头10的HDD100的制造中,在HDD100的组装工序之后,在检查工序中,通过将包括磁记录再现元件部58、54的突出部的部分加热而使其热膨胀来使其突出,一度与磁盘1接触(着陆(TD)),从此处起以成为期望的间隙的方式拉回(退避(BO)),由此,进行抑制头之间的间隙的偏差的调整(着陆/退避调整)。
通过这样的比屏蔽部向磁盘1侧突出的磁记录再现元件部58、54与磁盘1的距离由前述的着陆/退避调整保持为一定,存在头之间的记录再现能力的不均减少、硬盘装置100的组装成品率提高的优点,另一方面,在着陆时磁记录再现元件部58、54的突出部因与磁盘1的接触而被切削,存在磁记录再现元件部58、54受到损伤的倾向。这是因为,如图6的着陆时的曲线111所示,在着陆(Spacing=0nm)时能够检测磁头和盘进行了接触的是配置于磁记录再现元件部58、54的突出部的周围的屏蔽部相对于盘接近至大致零的距离时,难以检测磁记录再现元件部58、54的突出部与磁盘1进行了接触。
另外,这样进行了着陆/退避调整后的磁记录再现元件部58、54的突出部相对于磁盘非常接近,在被施加了HDD的动作时的偶发性的间隙变动(例如冲击、振动之类的干扰)时,与磁盘1接触而被切削,由此,也存在磁记录再现元件部58、54受到损伤的情况。
因此,在实施方式的磁头中,通过调整磁盘装置的磁头的保护层厚度,减少着陆时、动作时的由磁记录再现元件突出部与磁记录介质的接触引起的损伤对装置性能、可靠性造成的影响,能实现装置性能确保及可靠性确保。
在图7中示出示意性地表示加工前的磁头的磁记录元件部周边的图。
如图所示,在加工前的磁头10的磁记录元件部58中,主磁极60的突出部60a’和HotSL部81的突出部81b形成了比其周围的磁记录元件屏蔽部44a向介质方向突出的磁记录元件突出部80b。在磁记录元件突出部80b和设置于磁记录元件突出部80b的周围的磁记录元件屏蔽部44a上经由例如硅等的紧贴层70而设置有例如碳等的保护层68。紧贴层70的厚度能够设为约0.3~1.0nm。保护层68的厚度T1能够设为约1.0~2.0nm。紧贴层70为了使保护层68和磁记录元件部58紧贴而使用。另外,通过将磁记录元件部58利用紧贴层70和保护层68这两层来覆盖,将磁记录元件部58相对于腐蚀、接触损伤保护起来。该保护层68包括磁记录元件突出部80b上的第1区域68b和磁记录元件屏蔽部44a上的第2区域68a。在第1区域68b设置有沿着主磁极60的突出部60a’的轮廓形状而形成的突出部68-1和沿着HotSL部81的突出部81b的轮廓形状而形成的突出部68-2,在加工前的保护层68中,第1区域68b比第2区域68a突出。该保护层68的膜厚越厚则能够越可靠地保护磁记录再现元件部58、54,另一方面,若过厚则磁记录再现元件部58、54与磁盘1的间隙会扩宽,因此存在产生记录再现能力的下降及由此引起的记录密度的下降的倾向。另外,若突出的第1区域68b在着陆时与磁记录介质1接触,则存在磁记录元件部58受到损伤的倾向。
因而,在实施方式的磁头中,以使保护层68的第1区域68b和第2区域68a成为同一平面或者第1区域68b比第2区域68a凹陷的方式加工。
在图8中示出示意性地表示实施方式的加工后的磁头的磁记录元件部周边的图。
在图8所示的磁头中,通过进行将设置于保护层68的磁记录元件突出部80b上的第1区域68b的分别由虚线表示的突出部68-1和突出部68-2除去的加工,能够将保护层68的第1区域68b和第2区域68a成形为同一平面,此时,保护层的厚度T2能够设为约0.0~1.0nm,除此以外的构成与图7的构成是同样的。
也能够为了成形留下的保护层68发挥期望的保护性能而成为最佳化的膜厚,预先将加工前的保护层的厚度T1形成得厚。若仅磁记录再现元件部54、58的区域是期望的保护层厚(能够保护的极限的厚度),则即使其他部分的保护层68厚,也不会使磁记录再现性能及长期可靠性恶化,不如说,通过将保护层68形成得厚,覆盖度变好,表面能量下降,也会产生抑制作为磁头10的浮起量变化的要因之一的污染物附着的效果。
在图19中示出示意性地表示加工前的磁头的磁再现元件部周边的图。
如图所示,在加工前的磁头10的磁再现元件部54中,磁再现元件55的顶端形成了比其周围的磁再现元件屏蔽部56、57的顶端56a、57a向介质方向突出的磁再现元件突出部55a。在磁再现元件突出部55a和设置于磁再现元件突出部55a的周围的磁再现元件屏蔽部56(56a)、57(57a)上,例如与图7同样,能够经由紧贴层70而设置保护层68。紧贴层70为了使保护层68和磁再现元件部54紧贴而使用。另外,通过将磁再现元件部54利用紧贴层70和保护层68这两层来覆盖,将磁再现元件部54相对于腐蚀、接触损伤保护起来。该保护层68包括磁再现元件突出部55a上的第3区域68-3和磁再现元件屏蔽部56、57上的第4区域68-3a。第3区域68-3沿着磁再现元件突出部55a的轮廓形状而形成,在加工前的保护层68中,第3区域68-3比第4区域68-3a突出。该保护层68的膜厚越厚则能够越可靠地保护磁记录再现元件部58、54,另一方面,若过厚则磁记录再现元件部58、54与磁盘1的间隙会扩宽,因此存在产生记录再现能力的下降及由此引起的记录密度的下降的倾向。另外,若突出的第3区域68-3在着陆时与磁记录介质1接触,则存在磁再现元件部54受到损伤的倾向。
因而,在实施方式的磁头中,以使保护层68的第3区域68-3和第4区域68-3a成为同一平面或者第3区域68-3比第4区域68-3a凹陷的方式加工。
在图20中示出示意性地表示实施方式的加工后的磁头的磁再现元件部周边的图。
在图20所示的磁头中,通过进行将在保护层68的磁再现元件突出部55a上的第3区域68-3中由虚线表示的突出部除去的加工,将保护层68的第3区域68-3和第4区域68-3a成形为同一平面,此时,保护层的厚度T2-2能够设为约0.0~1.0nm,除此以外的构成与图19的构成是同样的。
也能够为了成形留下的保护层68发挥期望的保护性能而成为最佳化的膜厚,预先将加工前的保护层的厚度T1形成得厚。若仅磁记录再现元件部54、58的区域是期望的保护层厚(能够保护的极限的厚度),则即使其他部分的保护层68厚,也不会使磁记录再现性能及长期可靠性恶化,不如说,通过将保护层68形成得厚,覆盖度变好,表面能量下降,也会产生抑制作为磁头10的浮起量变化的要因之一的污染物附着的效果。
若使用实施方式的磁头,则通过调整磁头的保护层的厚度,能够减少由与磁记录介质的接触引起的磁头的损伤。通过减少着陆时、动作时的由磁记录再现元件突出部与磁记录介质的接触引起的损伤对装置性能、可靠性造成的影响,能够实现装置性能确保及可靠性确保。
(实施例2)
在图9中示出将加工前的磁头的变形例的磁记录元件部周边放大的示意图。
磁头10-1是采用了热辅助记录方式的磁头。如图所示,在热辅助记录方式中,通过施加激光,包括磁记录元件部、磁记录再现部及近场光变换器(NFT)部的磁记录再现元件部71具有比设置于其周围的磁记录再现元件屏蔽部71a突出的突出部71b。在磁记录再现元件屏蔽部71a及突出部71b上,经由例如硅等的紧贴层70’而设置有例如碳等的保护层68-1。紧贴层的厚度能够设为约0.3~1.0nm。保护层的厚度T1-1能够设为约1.0~3.0nm。通过将磁记录再现元件部71b利用紧贴层70’和保护层68-1这两层覆盖,将磁记录再现元件部71b相对于腐蚀、接触损伤保护起来。该保护层68-1包括磁记录再现元件部71的突出部71b上的第1区域68-1b和磁记录再现元件屏蔽部71a上的第2区域68-1a。第1区域68-1b沿着磁记录再现元件部71的轮廓形状经由紧贴层71b’而设置有保护层68-1的突出部68-1b,在加工前的保护层68-1中,第1区域68-1b比第2区域68-1a突出。该保护层68-1的膜厚越厚则能够越可靠地保护磁记录再现元件部71,另一方面,若过厚则磁记录再现元件71与磁盘1的间隙会扩宽,因此存在产生记录再现能力的下降及由此引起的记录密度的下降的倾向。另外,若突出的第1区域68-1b在着陆时与磁记录介质1接触,则存在磁记录元件部58受到损伤的倾向。磁记录再现元件部71的NFT部是决定热辅助记录方式的记录性能的重要的元件,因此从性能维持、可靠性维持的观点来看想要极力避免接触等的损伤。
在图10中示出将实施方式的加工后的磁头的变形例的磁记录元件部周边放大的图。
如图所示,在加工后的磁头10-2中,通过将保护层68-1的第1区域68-1b的突出部68-1b’在施加激光而预先使其些许突出的状态下例如以除去的方式加工,以与屏蔽部71a上的第2区域68-1a成为同一平面的方式成形,在激光施加时,以与屏蔽部处于同一平面上的方式设定,此时,保护层68-1的厚度T2-1能够设为约0.0~2.0nm,除此以外的构成与图9的构成是同样的。
若使用实施方式的磁头的变形例,则通过调整磁记录再现装置的磁头的保护层厚度,能够减少由与磁记录介质的接触引起的磁头的损伤。另外,通过减少着陆时、动作时的由磁记录再现元件突出部与磁记录介质的接触引起的损伤对装置性能、可靠性造成的影响,能够实现装置性能确保及可靠性确保。
(实施例3)
在图11中示出将实施方式的加工后的磁头的其他的变形例的磁记录元件部周边放大的图。
如图所示,在加工后的其他变形例的磁头10-2中,在施加激光而使保护层68-1的第1区域68-1c预先些许突出时通过使用比实施例2的激光功率强的激光功率而使第1区域68-1c更大地突出的状态下,以除去第1区域68-1c的方式加工,由此,使除去量比实施例2多,以使保护层68-1的第1区域68-1c比屏蔽部71a上的第2区域68-1a凹陷的方式成形,此时,保护层的厚度T3能够设为约0.0~1.0nm,除此以外的构成与图9的构成是同样的。
这样,若使用实施方式的磁头的变形例,则通过调整磁记录再现装置的磁头的保护层厚度,减少着陆时、动作时的由磁记录再现元件突出部与磁记录介质的接触引起的损伤对装置性能、可靠性造成的影响,能够实现装置性能确保及可靠性确保。
在实施例1~实施例3中,在磁头中使用的保护层的第1区域或第3区域能够在磁头的制作时切削加工,也能够在磁头或记录介质的检查工序中切削加工。
(实施例4)
第3实施方式的磁头的制造方法包括对在磁头中使用的保护层进行切削加工的时机的一例,包括:使磁头着陆于具备切削部的磁记录介质表面,至少将磁头的磁记录元件突出部或磁再现元件突出部上的保护层利用切削部来切削加工。
另外,第4实施方式的磁记录再现装置的制造方法包括:在组装了包括具备切削部的磁记录介质和磁头的磁记录再现装置后,使所述磁头着陆于所述磁记录介质表面,至少将所述磁头的磁记录元件突出部或磁再现元件突出部上的保护层利用所述切削部来切削加工。
通过使用这些方法,能够将在磁头中使用的保护层的第1区域或第3区域在着陆工序中不增加工序数地同时切削加工。着陆工序例如能够作为磁头或记录再现装置的制造方法中的检查工序之一而进行。
在图12中示出表示第3实施方式的磁头的制造方法的流程图。
如图所示,首先,在滑块的头部形成记录再现元件(ST121)。接着,对记录再现元件部进行使用离子束蚀刻(IBE)来修正其形状且实施其表面的细微的加工的抛光加工(ST122)。之后,在浮起面形成凹凸加工(ST123)。接着,进行着陆工序(ST124),与此同时,切削保护层的突出部。之后,进行出货检查(ST125)。
另外,在图13中示出表示第4实施方式的磁记录再现装置的制造方法的流程图。
在此,将着陆工序作为磁记录再现装置的制造方法的检查工序的一部分来进行。
如图所示,首先,在壳体内组装磁记录再现装置(ST126)。之后,进行向磁记录介质的伺服区域写入定位信息的伺服写入(SW)工序(ST127)。接着,在期望的位置进行着陆工序(ST128),与此同时,切削保护层的突出部。接着,根据着陆工序的结果来进行最佳的浮起量及向记录元件施加的电流等的调整(ST129)。最后,进行磁记录再现装置的记录再现性能等的检查(ST130)。
如图12及图13所示,在着陆工序中切削保护层的突出部的时机大体划分能够设为磁头制造后且出货检查前或磁记录再现装置制造后且出货检查前这2种类。着陆工序(ST124)或着陆工序(ST128)不管在哪个情况下,都能够通过实际使磁头在磁盘上浮起且反复着陆或者将着陆状态持续一定时间这一工序,使保护层的突出部与磁盘接触磨损而切削该突出部。此外,此时,通过调整着陆时的DFH功率来控制切削量、时间,能够以在更短的时间内稳定地切削突出部的方式调整。
着陆工序(ST124)或着陆工序(ST128)不管在磁头制造工序中还是在HDD制造工序中都不大幅改变,通过以下这样的工序来进行。首先,施加DFH功率,同时监视配置于磁头附近或内部的接触检知传感器的值。在磁头制造工序中,能够在支承磁头的悬架机构配置AE(Acoustic Emission:声发射)传感器来进行接触检知。在磁记录再现装置的制造工序中,能够使用HDI(Head Disk Interface:头盘接口)传感器作为内置于磁头的温度传感器来进行接触检知。例如,若施加DFH功率,磁头的磁再现元件或磁记录元件附近的突出部与磁盘接触,则检知此时的振动而AE传感器的输出值变大,另外,检知热而HDI传感器的输出值变大。预先对该输出值设置阈值,若各传感器的输出超过该阈值则判定为着陆。在该着陆时,磁记录再现元件部与磁盘接触,因此能够切削其突出部分。
(实施例5)
在图14中示出表示向磁头施加的DFH功率施加量与着陆功率变化量的关系的曲线图。
在该图的横轴中,DFH功率施加量为0表示屏蔽部与磁盘表面(涂布于磁盘表面的润滑剂的表面附近)接触而判定为着陆时。比0小的值(比0靠左侧)表示通过减小DFH功率施加量而磁头与盘的间隙变大的状态。另外,比0大的值(比0靠右侧)表示通过使DFH功率施加量增加而磁盘与磁头的间隙变小的状态。此外,在此,将首次判定为着陆时的DFH功率施加量设为TD0。
接着,施加比该TD0大一定量的DFH功率。由此,与首次的着陆时相比,磁头和磁介质更强地接触。之后,通过将DFH功率施加量拉回为期望的值,设为磁头充分从磁盘离开的状态。接着,施加比上次进一步大一定量的DFH功率而使磁头和磁介质接触,之后拉回。若反复该动作而逐渐增大DFH功率施加量,则根据此而屏蔽部的保护层被切削,磁头与磁盘的间隙变大,因此,反复地,在施加了DFH功率施加量时屏蔽部的保护层接触而判定为着陆时的DFH功率施加量逐渐变大。将该着陆功率施加量与首次的着陆时的施加功率TD0之差描点于纵轴而得到的曲线是图14的曲线131。
在曲线131中,从TD0到80mW的附近为止,存在没有着陆功率变化的区域131a。TD0是屏蔽部的保护层与磁盘的润滑剂表面接触时的功率,因此磁记录再现元件的突出部的保护层与形成于磁盘的润滑剂下的保护层的间隙比润滑剂表面与磁盘保护层的间隙小。若从该状态起进一步增加DFH功率施加量,则磁记录再现元件的突出部的保护层比屏蔽部先与磁盘表面接触,开始磨损。若进一步增加DFH功率施加量,则磁记录再现元件的突出部的保护层(保护层的突出部)被充分地削除,屏蔽部上的保护层与磁盘接触。这是以图14的曲线131来说的80mW时。在此以后,若增加DFH功率施加量,则屏蔽部的保护层因接触而被切削,因此着陆功率根据切削量即施加的DFH功率量而变大。这是在图14的曲线131中若DFH功率施加量超过80mW则着陆功率变化量向右上升的理由。
若这样考虑,则相当于区域131a的横轴量(DFH功率施加量)的是磁记录再现元件的保护层的被削除的突出部的大小。虽然因磁头的元件构造、磁盘的表面状态而不同,但若举出一例,则80mW相当于约0.3nm,因此可认为该情况下的磁记录再现元件的保护层的突出量为约0.3nm。
此外,为了实际削除磁记录再现元件的保护层的突出部,事先调查区域131a消失的DFH功率施加量,将其设为图12所示的磁头制造时的着陆工序、图13所示的HDD制造时的着陆工序中的保护层的突出部切削量的设定值即可。这样,能够稳定地制造磁记录再现元件不从屏蔽件面突出的状态的磁头或搭载有该磁头的硬盘驱动器。
(实施例6)
在第2实施方式及第4实施方式中使用的磁记录介质能够设置在着陆时能够与保护层的至少第1区域或第3区域接触而进行切削加工的切削部。
切削部能够具有设置于磁记录介质表面的1个或多个凸部。或者,切削部设置于磁记录介质表面,能够使切削部的区域的表面粗糙度比切削部以外的区域的表面粗糙度大。
图15是表示在实施方式中使用的磁记录介质的一例的示意图。
该盘状的磁记录介质1-1在特定的部位(例如磁道的内周侧)具有切削部13-2。切削部13-2能够具有在与保护层的突出部接触时容易切削的凹凸形状。
图16是表示切削部的形状的一例的示意图。
该切削部134的表面粗糙度比数据面134a的表面粗糙度大。
图17是表示切削部的形状的其他的一例的示意图。
该切削部135作为相对于盘的表面135a形成了凹凸形状的区段,例如能够设置于盘面上的最内周区域。
图18是表示切削部的形状的其他的一例的示意图。
该切削部136具有通过使其碰撞而记录再现突出部容易切削的突起136a。
图16~18所示的切削部134、136能够设置于与切削部13-2同样的位置或盘面上的最内周区域。
具有切削部的磁记录介质能够在使磁头着陆来切削保护层的突出部时使用。根据需要,磁记录介质在切削突出部的工序中使用后除去,或者也能够残留于磁记录再现装置内而原样使用。在设置于磁记录再现装置内的情况下,即使不设置在磁头制造时或HDD制造时使磁头着陆来切削保护层的突出部的工序,也能够在磁记录再现装置的使用时使磁头着陆来切削保护层的突出部,能够进一步简化磁头制造时或HDD制造时的工序。
虽然说明了本发明的一些实施方式,但这些实施方式作为例子而提示,未意图限定发明的范围。这些新颖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主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于发明的范围、主旨,并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。
Claims (11)
1.一种磁头,在磁记录介质上浮起而记录或再现磁信息,其特征在于,
在浮起时与所述磁记录介质相对的浮起面侧包括磁记录元件部或磁再现元件部中的至少一方的元件部和保护所述元件部的保护层,
所述磁记录元件部包括磁记录元件、从所述磁记录元件突出的磁记录元件突出部及包围所述磁记录元件突出部的磁记录元件屏蔽部,
所述磁再现元件部包括磁再现元件、从所述磁再现元件突出的磁再现元件突出部及包围所述磁再现元件突出部的磁再现元件屏蔽部,
所述保护层在所述元件部是所述磁记录元件部时,包括所述磁记录元件突出部上的第1区域及所述磁记录元件屏蔽部上的第2区域,在所述元件部是所述磁再现元件部时,包括所述磁再现元件突出部上的第3区域及所述磁再现元件屏蔽部上的第4区域,
所述第1区域和所述第2区域是同一平面,或者所述第1区域比所述第2区域凹陷,
所述第3区域和所述第4区域是同一平面,或者所述第3区域比所述第4区域凹陷。
2.根据权利要求1所述的磁头,
所述第1区域或所述第3区域在所述磁头的检查工序中被切削加工。
3.一种磁记录再现装置,
包括权利要求1或2所述的磁头。
4.根据权利要求3所述的磁记录再现装置,
所述第1区域或所述第3区域在所述磁记录介质的检查工序中被切削加工。
5.根据权利要求3所述的磁记录再现装置,
还包括磁记录介质,该磁记录介质具有在着陆时能够与所述保护层的至少所述第1区域或所述第3区域接触而进行切削加工的切削部。
6.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
所述切削部具有设置于所述磁记录介质表面的1个或多个凸部。
7.根据权利要求5所述的磁记录再现装置,
所述切削部设置于所述磁记录介质表面,所述切削部的区域的表面粗糙度比所述切削部以外的区域的表面粗糙度大。
8.一种磁头的制造方法,包括:
使磁头着陆于具备切削部的磁记录介质表面,至少将所述磁头的磁记录元件突出部或磁再现元件突出部上的保护层利用所述切削部来切削加工。
9.一种磁记录再现装置的制造方法,包括:
在组装了包括具备切削部的磁记录介质和磁头的磁记录再现装置后,使所述磁头着陆于所述磁记录介质表面,至少将所述磁头的磁记录元件突出部或磁再现元件突出部上的保护层利用所述切削部来切削加工。
10.根据权利要求9所述的方法,
所述切削部具有设置于所述磁记录介质表面的1个或多个凸部。
11.根据权利要求9所述的方法,
所述切削部设置于所述磁记录介质表面,所述切削部的区域的表面粗糙度比所述切削部以外的区域的表面粗糙度大。
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