DE19531746A1 - Magnetaufzeichnungslaufwerk, Schwebetyp-Kopfschieber des Magnetaufzeichnungslaufwerks und Herstellungsverfahren des Kopfschiebers - Google Patents
Magnetaufzeichnungslaufwerk, Schwebetyp-Kopfschieber des Magnetaufzeichnungslaufwerks und Herstellungsverfahren des KopfschiebersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, einen Kopfschieber des Magnetaufzeichnungslaufwerks,
ein Herstellungsverfahren des
Kopfschiebers, und insbesondere auf einen Kopfschieber, der
gemäß einem Kontakt-Start-Stopp (CSS)-Verfahren betrieben
wird, ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, in welchem der Kopf
schieber über eine Oberfläche eines Magnetaufzeichnungsmedi
ums schweben kann, und ein Herstellungsverfahren des Kopf
schiebers.
In einer Magnetplattenvorrichtung wird ein fliegender
Kopf verwendet, der gemäß einem Kontakt-Start-Stopp (CSS)-
Verfahren betrieben wird. Beim CSS-Verfahren kommt der Mag
netkopf mit einer Oberfläche der Magnetplatte in Kontakt,
wenn die Magnetplattenvorrichtung nicht in Betrieb ist. Ein
Kopfschieber des Magnetkopfs wird von der Magnetplattenober
fläche abgehoben, wenn das Magnetplattenlaufwerk in Betrieb
ist. Daher wird der Kopfschieber des Magnetkopfs über die
Magnetplattenoberfläche gleiten gelassen, wenn die Platte
startet und stoppt. In diesem Fall ist eine Schreib-Lese-
Magnetkopfanordnung am Schieber angebracht.
Der Kopfschieber des Magnetkopfs fliegt über die Mag
netplattenoberfläche aufgrund eines Luftstroms auf der Mag
netplattenoberfläche, der durch die Drehung der Magnetplatte
erzeugt wird. Der Kopfschieber fliegt gemäß dem Prinzip
eines dynamischen Druckluftlagers an der Magnetplattenober
fläche.
Um den Kopfschieber zum Fliegen zu bringen, ist ein
konvexer Teil, in dem eine Schwebekraft durch den Luftstrom
erzeugt wird, an einer der Magnetplatte zugewandten Oberflä
che des Kopfschiebers gebildet, und eine Lufteintrittszone
des konvexen Teils für den Luftstrom ist in einer verjüngten
Form ausgebildet. Der konvexe Teil wird allgemein als Schie
nenoberfläche (oder Flugoberfläche) bezeichnet. Die Schie
nenoberfläche des Kopfschiebers kommt mit der Magnetplatten
oberfläche vor dem Start des Betriebs der Magnetplatte oder
nach dem Anhalten des Betriebs der Magnetplatte in Kontakt.
Um einen Verschleiß und/oder eine Beschädigung der Magnet
plattenoberfläche zu verhindern, wird daher ein Schutzfilm
aus einem harten Material, wie Kohlenstoff oder dgl., auf
einer Aufzeichnungsschicht der Magnetplatte gebildet. Außer
dem wird eine Schmiermittelschicht auf dem Schutzfilm gebil
det, um die Reibung und den Verschleiß des Schutzfilms zu
reduzieren. Dadurch wird die Haltbarkeit des Schutzfilms
verbessert.
Mit der zunehmend kleineren Größe von Magnetplatten
laufwerken und der höheren Aufzeichnungsdichte von Informa
tionen in der Aufzeichnungsplatte soll auch die Flughöhe
(oder der Abstand) zwischen dem Magnetkopf und der Magnet
platte verringert werden. Zur Verringerung der Flughöhe ist
es erforderlich, die Rauhigkeit der Magnetplattenoberfläche
so gering wie möglich zu halten, um einen unerwünschten Kon
takt des in den Flugzustand versetzten Magnetkopfs mit der
Magnetplatte zu verhindern.
Wenn jedoch die Magnetplatte in einem Stopp-Zustand
ruht wird die Kontaktfläche der Magnetplatte mit dem Kopf
schieber mit der zunehmend glatten Magnetplattenoberfläche
größer. Daher kommt es leicht zu einer Haftreibung (oder
Haftung) des Kopfschiebers an der Magnetplatte, und die
Stärke der Haftreibung erhöht sich. Aufgrund der Erhöhung
der Stärke der Haftreibung steigt die erforderliche Last, um
die Magnetplatte in Rotation zu versetzen. Da in diesem Fall
das Drehmoment eines Spindelmotors zum Drehen der Magnet
platte verringert wird, wenn die Magnetplattenvorrichtung
kleiner wird, kann es vorkommen, daß die Magnetplatte auf
grund des unzureichenden Drehmoments nicht gedreht werden
kann. Auch wird die Aufhängung zum Halten des Kopfschiebers
leicht beschädigt und zerbrochen, wenn die Rotation der Mag
netplatte gestartet wird.
Um die Haftreibung zu unterdrücken, wird ein Konzept
vorgeschlagen, eine der Magnetplatte zugewandte Kopfschie
ber-Flugoberfläche entlang ihrer Längsrichtung scheitelför
mig zu bearbeiten, und die Kontaktfläche des Kopfschiebers
mit der Magnetplatte zu verringern. Obwohl der in einer
Scheitelform ausgebildete Kopfschieber die Haftreibung
effektiv verhindert, ist es jedoch schwierig, eine große
Anzahl von Kopfschiebern in Scheitelform mit großer Genauig
keit in einer Massenproduktion herzustellen. Wenn der Kopf
schieber entlang seiner Längsrichtung scheitelförmig bear
beitet wird, wird auch die Distanz zwischen einem Magnet
wandler, der an der Seite des Luftaustrittsendes des kon
vexen Teils angeordnet ist, und der Magnetplattenoberfläche
größer als jene zwischen der Schienenoberfläche und der Mag
netplattenoberfläche. Daher entsteht der Nachteil, daß ein
Abstandsverlust eintritt.
Um die Haftreibung zu unterdrücken, wird ein Konzept
geoffenbart, einige Erhebungen auf der Magnetplatte zuge
wandten Schienenoberflächen (oder einer Luftlageroberfläche)
des Kopfschiebers vorzusehen, um die Kontaktfläche der Mag
netplatte mit dem Kopfschieber zu verringern, beispielsweise
in der veröffentlichten ungeprüften Japanischen Patentanmel
dung (PUJPA) Nr.S51-71117.
In letzter Zeit ist die Flughöhe kleiner oder gleich
100 nm. Daher ist es schwierig, die Höhe der Erhebung einzu
stellen, indem eine zum Ätzen der Schienenoberfläche erfor
derliche Ätzzeit gesteuert wird, und es besteht insofern ein
Nachteil, als die Ausbeuterate der Erhebung verringert wird.
Ebenso ist es erforderlich, die Höhe der Erhebung genau ein
zustellen, um einen stabilen Betrieb der Magnetplattenvor
richtung zu verbessern, wenn der Flug des Kopfschiebers ge
startet oder angehalten wird.
Das gesamte Gewicht des Kopfschiebers lastet auf den
Erhebungen mit kleiner Oberfläche, dies bewirkt eine starke
Reibung der Erhebungen an der Magnetplatte. Folglich nutzen
sich die Erhebungen rasch ab.
Auch wenn eine Vielzahl von Erhebungen auf dem Kopf
schieber vorgesehen ist, erhöht sich der Kontaktdruck an der
Kontaktfläche der Erhebungen, wenn die Anzahl der Erhebungen
zur Verkleinerung der Kontaktfläche verringert wird, und es
gibt den Fall, daß die Schmiermittelschicht der Magnetplatte
bricht. Folglich wird die Feststoff-Feststoff-Kontaktfläche
vergrößert, und die Oberflächen der Erhebungen und der Mag
netplatte nutzen sich aufgrund von Reibungen zwischen den
Erhebungen und der Magnetplatte ab. Auch wird die Haftrei
bung zwischen den Erhebungen und der Magnetplatte erhöht,
und die Zuverlässigkeit beim Betrieb des Kopfschiebers wird
reduziert.
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen
Kopfschieber vorzusehen, bei welchem die Haftreibung an
einer Magnetplatte klein ist und der Verschleiß von Erhebun
gen reduziert wird. Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist es
effizient, den Kopfschieber kompakt auszubilden und den Mag
netismus einer auf den Kopfschieber ausgeübten Last zu ver
ringern.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, auch
einen Kopfschieber vorzusehen, welcher stabil betrieben
wird, wenn ein Flugbetrieb gestartet oder gestoppt wird, und
mit einer hohen Ausbeuterate hergestellt wird. Die zweite
Aufgabe besteht auch darin, ein Magnetaufzeichnungslaufwerk,
bei welchem der Kopfschieber verwendet wird, und ein Her
stellungsverfahren des Kopfschiebers vorzusehen.
Die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, auch
ein Magnetaufzeichnungslaufwerk vorzusehen, bei welchem die
Haftreibung eines Kopfschiebers an der Aufzeichnungsplatte
reduziert wird, und der Bruch einer Schmiermittelschicht der
Aufzeichnungsplatte verhindert wird. Die dritte Aufgabe ist
auch, ein Herstellungsverfahren des Kopfschiebers vorzu
sehen.
Die erste Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erfüllt,
mit: einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Infor
mationen durch den Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte
gelesen bzw. in diese geschrieben werden; einem Paar von
Schienenebenen, die an beiden Endseiten einer der Aufzeich
nungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats angeordnet
sind, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeich
nungsplatte bewirkten Schwebekraft; und einem Paar von Erhe
bungselementen, die auf den Schienenebenen angeordnet sind,
um eine erste Distanz zwischen jedem der Erhebungselemente
und der Aufzeichnungsplatte auf einen Wert einzustellen, der
länger ist als eine zweite Distanz zwischen einem Luftaus
trittsende des der Aufzeichnungsplatte zugewandten Substrats
und der Aufzeichnungsplatte, unter der Bedingung, daß die
Schienenebenen die Schwebekraft empfangen, und das Substrat
über die Aufzeichnungsplatte fliegt.
In der obigen Konfiguration ist ein Paar von Erhebungs
elementen auf den Schienenebenen unter der Bedingung ange
ordnet, daß die erste Distanz zwischen jedem der Erhebungs
elemente und der Aufzeichnungsplatte länger ist als die
zweite Distanz zwischen dem Luftaustrittsende des der Auf
zeichnungsplatte zugewandten Substrats und der Aufzeich
nungsplatte, wenn das Substrat über die Aufzeichnungsplatte
fliegt. Daher besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß die Er
hebungselemente eine Beschädigung der Aufzeichnungsplatte
verursachen, wenn Informationen vom Wandler aus der Auf
zeichnungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden.
Da der am Luftaustrittsende des Substrats angeordnete Wandler
der Aufzeichnungsplatte nahekommt, wenn die Aufzeich
nungsdichte von Informationen in der Aufzeichnungsplatte
zunimmt, ist es erforderlich zu verhindern, daß die Auf
zeichnungsplatte durch die Erhebungselemente beschädigt
wird.
Es wird bevorzugt, daß jedes Erhebungselement eine
Vielzahl von Erhebungen umfaßt, die an einer Schienenebene
angeordnet sind, und ein Punkt des Substrats, auf den das
Zentrum einer Belastungskraft ausgeübt wird, liegt in einer
von den Erhebungen umgebenen Zone.
Da in diesem Fall ein Punkt des Substrats, auf den eine
Belastungskraft ausgeübt wird, in einer von drei oder
mehreren Erhebungen umgebenen Zone angeordnet ist, gelangen
die Erhebungen stabil mit der Platte in Kontakt, und die
Haftreibung der Erhebungen an der Platte ist stabil.
Es wird auch bevorzugt, daß jede Schienenebene aus
einer Verjüngungsebene, die an der Seite des Lufteintritts
endes des Substrats angeordnet ist, und einer flachen Ebene
besteht, die in einer Zone angeordnet ist, welche von einer
zentralen Position zur Seite des Luftaustrittsendes des Sub
strats reicht, wobei jedes Erhebungselement an einer Grenz
zone angeordnet ist, die von der verjüngungsebene zur fla
chen Ebene einer Schienenebene reicht, und zumindest eines
der Erhebungselemente einen gebogenen Teil aufweist, der in
der Richtung der Dicke des Substrats, rechtwinkelig zur
Oberfläche des Substrats, gekrümmt ist.
Wenn der Kopfschieber von der Aufzeichnungsplatte abge
hoben wird, ist es erforderlich, daß die Erhebungselemente
die Aufzeichnungsplatte nicht beschädigen. Da jede Schienen
ebene eine Verjüngungsebene an der Seite des Lufteintritts
endes des Substrats aufweist, und eines der Erhebungselemen
te einen gekrümmten Teil hat, der in der Richtung der Dicke
des Substrats gekrümmt ist, strömt ein Luftstrom glatt die
Verjüngungsebene und die gebogene Oberfläche des Erhebungs
elements störungsfrei entlang, und der Kopfschieber wird
glatt abgehoben. Daher beschädigen die Erhebungselemente die
Aufzeichnungsplatte nicht.
Es wird auch bevorzugt, daß jedes Erhebungselement aus
einem Material hergestellt ist, das ausgewählt ist aus der
Gruppe bestehend aus amorphem Kohlenstoff, Diamant ähnlichem
Kohlenstoff und Oxid.
Da jedes Erhebungselement aus einem harten Material be
steht, wie amorphem Kohlenstoff, Diamant ähnlichem Kohlen
stoff und Oxid, ist es schwierig, die Erhebungselemente zu
beschädigen. Daher besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß ein
beschädigtes Erhebungselement die Aufzeichnungsplatte be
schädigt.
Die zweite Aufgabe wird durch das Vorsehen eines Kopf
schiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erfüllt, mit:
einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Information
en durch den Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte gelesen
bzw. in diese geschrieben werden; einem Paar von Schienen
ebenen, die an beiden Endseiten einer der Aufzeichnungsplat
te zugewandten Oberfläche des Substrats angeordnet sind, zum
Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte
bewirkten Schwebekraft, um das Substrat zum Fliegen über die
Aufzeichnungsplatte zu bringen; einer Vielzahl von ersten
Erhebungen, die auf Teilen der Schienenebenen angeordnet
sind, welche an der Seite des Lufteintrittsendes des Sub
strats liegen; und einer Vielzahl von zweiten Erhebungen,
die auf Teilen der Schienenebenen angeordnet sind, welche an
der Seite des Luftaustrittsendes des Substrats liegen, wobei
die Höhe jedes der zweiten Erhebungen niedriger ist als jene
jeder der ersten Erhebungen.
Als nächstes wird der Grund beschrieben, warum die ent
sprechende Höhe der Erhebungen ungleich gemacht wird. Würden
alle Erhebungen mit niedriger Höhe ausgebildet, könnte die
Schienenebene, die von den Erhebungen verschieden ist, auf
grund einer am Kopfschieber erzeugten Verformung mit der
Magnetplatte in Kontakt kommen. Daher werden die entspre
chenden Höhen der Erhebungen an der Seite des Lufteintritts
endes, wo der Kopfschieber während der Drehung des Kopf
schiebers hoch abgehoben wird, höher gemacht, um einen aus
reichenden Abstand für die Erhebungen und die Magnetplatte
vorzusehen, damit sie nicht miteinander in Kontakt gelangen.
Die zweite Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erfüllt,
mit: einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Infor
mationen aus einer Aufzeichnungsplatte gelesen bzw. in diese
geschrieben werden; einer Schienenebene, die an einer der
Aufzeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats an
geordnet sind, zum Empfangen einer durch eine Drehung der
Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft; einer ersten Er
hebung, die auf einem ersten Teil der Schienenebene angeord
net ist, welcher an der Seite des Lufteintrittsendes des
Substrats liegt; einer zweiten Erhebung, die auf einem
zweiten Teil der Schienenebene angeordnet ist, welcher an
der Seite des Luftaustrittsendes des Substrats liegt; und
einer dritten Erhebung, die auf einem dritten Teil der
schienenebene angeordnet ist, welcher an der Seite des Luft
austrittsendes des Substrats liegt.
Da die erste, zweite und dritte Erhebung in Dreiecks
form angeordnet sind, kann, wenn die Aufzeichnungsplatte
nicht gedreht wird, der Kopfschieber stabil auf die Auf
zeichnungsplatte gesetzt werden. Wenn der Kopfschieber von
der Aufzeichnungsplatte abgehoben wird, wird auch die erste
Erhebung zuerst abgehoben, bevor die zweite und dritte Erhe
bung abgehoben werden. Da nur die erste Erhebung an der
Seite des Lufteintrittsendes des Kopfschiebers angeordnet
ist, kann die Kontaktfläche zwischen der ersten Erhebung und
der Aufzeichnungsplatte an der Seite des Lufteintrittsendes
des Kopfschiebers kleiner gemacht werden als an der Seite
des Luftaustrittsendes. Daher kann die Stärke der Haftrei
bung zwischen einem Teil des Kopfschiebers, der an der Seite
des Lufteintrittsendes angeordnet ist, und der Aufzeich
nungsplatte klein eingestellt werden, und der Kopfschieber
kann leicht fliegen, wenn die Drehung der Aufzeichnungsplat
te gestartet wird.
Es wird bevorzugt, daß die Schienenebene ein Paar von
seitlichen Schienenebenen, auf denen die zweiten und dritten
Erhebungen angeordnet sind, und eine zentrale Schienenebene
aufweist, die zwischen den seitlichen Schienenebenen durch
ein Paar von Schlitzen angeordnet ist, wobei die erste Erhe
bung auf der zentralen Schienenebene angeordnet ist. Die
seitlichen Schienenebenen können mit der zentralen Schienen
ebene ohne Schlitze verbunden sein, wie im US-Patent
5 212 608 gezeigt.
Die zweite Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erfüllt,
mit: einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Infor
mationen durch den Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte ge
lesen bzw. in diese geschrieben werden; einer Schienenebene,
die an einer der Aufzeichnungsplatte zugewandten Oberfläche
des Substrats angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine
Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer Unterdruck-Erzeugungszone, die an der der Aufzeich
nungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats angeordnet
ist, zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen dem Substrat
und der Aufzeichnungsplatte; und drei Erhebungen, die auf
der Schienenebene angeordnet sind.
Da in der obigen Konfiguration eine Unterdruck-Erzeu
gungszone an der der Aufzeichnungsplatte zugewandten Ober
fläche des Substrats angeordnet ist, wird die Belastungs
kraft des Kopfschiebers auf die Magnetplatte erleichtert.
Daher wird die Verschleißrate der Erhebungen deutlich re
duziert.
Die zweite Aufgabe wird ferner auch durch das Vorsehen
eines Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk er
füllt, mit der ersten Erhebung auf einer Schienenebene an
der Seite des Lufteintrittsendes und der zweiten Erhebung
auf einer Schienenebene an der Seite des Luftaustrittsendes,
wobei die Fläche der ersten Erhebung kleiner ist als jene
der zweiten Erhebung.
Wenn die Drehung der Magnetplatte gestartet wird, wird
der von einer Plattenfeder getragene Schieber von der Ober
fläche der Magnetplatte gemäß dem Prinzip eines dynamischen
Druckluftlagers in einer Fluidschmierung abgehoben. Der Teil
an der Seite des Lufteintrittsendes des Schiebers wird zu
erst angehoben, und der Teil an der Seite des Luftaustritts
endes des Schiebers wird mit dem Teil an der Seite des Luft
eintrittsendes des Schiebers abgehoben. Je leichter der Teil
an der Seite des Lufteintrittsendes des Schiebers angehoben
wird, desto kürzer ist die Abhebezeit des Schiebers.
Je kleiner die Fläche eines oberen Teils der ersten
Erhebung, der an der Seite des Lufteintrittsendes des Schie
bers angeordnet ist, desto kleiner die Reibungskraft. Diese
Versuchsergebnisse zeigen, daß die Stärke der Haftreibung
zwischen dem Schieber und der Magnetplatte verringert wird,
und die Abhebezeit des Schiebers verkürzt wird, je kleiner
die Fläche des oberen Teils der ersten Erhebung wird.
Die zweiten Erhebungen, die an der Seite des Luftaus
trittsendes der Schienenebenen angeordnet sind, werden von
der Magnetplatte gelöst, nachdem die ersten Erhebungen von
der Magnetplatte gelöst werden. Daher ist die Belastungs
kraft der zweiten Erhebungen auf die Magnetplatte größer als
jene der ersten Erhebungen auf die Magnetplatte. Da die Flä
che der oberen Teile der zweiten Erhebungen jedoch größer
ist als jene der ersten Erhebungen, um die mechanische
Festigkeit der zweiten Erhebungen zu erhöhen, weist der
Schieber eine überlegene Haltbarkeit auf, und es ist
schwierig, den Schieber zu beschädigen.
Da die erste Erhebung auch entlang der Grenzfläche von
der flachen Ebene der Schienenebene zur geneigten Ebene
sanft gebogen ist, bewirkt die der Magnetplatte zugewandte
obere Ecke der ersten Erhebung keine mechanische Beschädi
gung der Oberfläche der Magnetplatte. Daher kann eine Be
schädigung der ersten Erhebungen und der Magnetplatte ver
hindert werden.
Die dritte Aufgabe wird durch das Vorsehen einer Auf
zeichnungsplatte erfüllt, mit: einem Aufzeichnungsmedium;
einem Kopfschieber, der umfaßt: ein Substrat mit einem Wand
ler, eine Schienenebene, die reliefförmig auf einer dem Auf
zeichnungsmedium zugewandten Oberfläche des Substrats ange
ordnet ist, um den Kopfschieber zum Fliegen zu bringen, und
eine oder mehrere Erhebungen, die auf der Schienenebene an
geordnet sind; und einer Schmiermittelschicht, die auf dem
Aufzeichnungsmedium angeordnet ist, mit einer Filmdicke, die
kleiner ist als die Höhe jeder der Erhebungen, und größer
ist als die Oberflächenrauhigkeit des Aufzeichnungsmediums.
In der obigen Konfiguration ist das Aufzeichnungsmedium
mit einer Schmiermittelschicht beschichtet, und die Film
dicke der Schmiermittelschicht ist kleiner als die Höhe
jeder der Erhebungen, und ist größer als die Oberflächen
rauhigkeit des Aufzeichnungsmediums. In diesem Fall ist
nicht nur die Oberfläche jeder der Erhebungen mit einem
Schmiermittel der Schmiermittelschicht bedeckt, sondern ist
auch ein Teil der Schienenebene, der jede der Erhebungen
umgibt, mit dem Schmiermittel bedeckt. Daher wird ein
Meniskusradius eines Meniskusteils, der rund um jede Erhebung
gebildet ist, vergrößert, und die Stärke der Haftrei
bung zwischen dem Kopfschieber und dem Aufzeichnungsmedium
kann reduziert werden.
Eine Oberfläche des Aufzeichnungsmediums ist auch voll
ständig mit der Schmiermittelschicht bedeckt, da die Film
dicke der Schmiermittelschicht größer ist als die Oberflä
chenrauhigkeit des Aufzeichnungsmediums. Daher besteht keine
Wahrscheinlichkeit, daß die Oberfläche des Aufzeichnungsme
diums vom Kopfschieber abgerieben wird, auch wenn sich der
Kopfschieber während des Kontakts mit dem Aufzeichnungs
medium in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium befindet.
Es wird auch bevorzugt, daß jede Erhebung einen Ver
jüngungsteil an ihrer Seitenfläche aufweist, und die der
Schienenebene zugewandte Querschnittfläche jeder Erhebung
nimmt entlang einer Richtung von einem oberen Teil jeder
Erhebung zur Schienenebene allmählich zu.
Da der Verjüngungsteil gegen das Aufzeichnungsmedium
geneigt ist, um einen spitzen Winkel zwischen dem Verjün
gungsteil und dem Aufzeichnungsmedium zu bilden, wird das
aus dem Spielraum zwischen der Erhebung und dem Aufzeich
nungsmedium gedrückte Schmiermittel leicht entlang einer
Oberfläche des Verjüngungsteils aufwärts bewegt, und ein
Meniskusteil mit einem großen Meniskusradius kann leicht
rund um jede Erhebung gebildet werden. Daher kann, auch wenn
die Filmdicke der Schmiermittelschicht klein gemacht wird,
der Meniskusteil mit einem großen Meniskusradius zuverlässig
kund um jede Erhebung gebildet werden.
Es wird auch bevorzugt, daß eine Scheitelhöhe der
Schienenebene 1,27 × 10-2 µm oder weniger beträgt.
Im Kopfschieber mit einer derartigen Scheitelhöhe
kommen andere Teile des Kopfschiebers als die Erhebungen
nicht mit der Magnetplatte in Kontakt, trotzdem die Höhe der
Erhebungen niedrig ist. Wenn die anderen Teile des Kopf
schiebers als die Erhebungen mit der Magnetplatte in Kontakt
kommen, erhöht sich die Haftreibung zwischen dem Kopfschie
ber und der Magnetplatte.
Es wird auch bevorzugt, daß jede Erhebung aus einem
Material mit wasserabstoßenden Eigenschaften oder ölab
stoßenden Eigenschaften hergestellt ist.
In Fällen, wo ein Schmiermittel der Schmiermittel
schicht aus einem wasserhaltigen Mittel oder einem ölhalti
gen Mittel besteht, kann die Erhebung leicht vom Aufzeich
nungsmedium gelöst werden, und der Kopfschieber kann leicht
vom Aufzeichnungsmedium abgehoben werden.
Die dritte Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erzielt,
mit: einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Infor
mationen durch den Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte
gelesen bzw. in diese geschrieben werden; einer Schienen
ebene, die an einer der Aufzeichnungsplatte zugewandten
Oberfläche des Substrats angeordnet ist, zum Empfangen einer
durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwe
bekraft, um das Substrat zum Fliegen über die Aufzeichnungs
platte zu bringen; einer Erhebung, die auf der Schienenebene
angeordnet ist; und einem Schmiermittel zum Bedecken eines
oberen Teils der Erhebung.
Aufgrund des Schmiermittels wird die Oberflächenenergie
des oberen Teils jeder Erhebung verringert, und die Schmier
mittelschicht der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wird
von den Erhebungen nicht durchbrochen. Daher besteht keine
Wahrscheinlichkeit, daß ein Feststoff-Kontakt zwischen den
Erhebungen und dem Aufzeichnungsmedium auftritt, und der
Abrieb der Erhebungen und der Abrieb des Aufzeichnungsmedi
ums können unterdrückt werden. Die Stärke der Haftreibung
zwischen den Erhebungen und dem Aufzeichnungsmedium wird
auch verringert, und eine Startlast, die zum Starten der
Drehung des Aufzeichnungsmediums erforderlich ist, kann
reduziert werden.
Es wird bevorzugt, daß die Erhebung aus amorphem Koh
lenstoff hergestellt ist, und das Schmiermittel aus einem
Fluor enthaltenden Schmiermittel mit einem Benzol-Ring ge
bildet ist. Es wird auch bevorzugt, daß die Erhebung aus
einem Oxid besteht, und das Schmiermittel aus einem Fluor
enthaltenden Schmiermittel mit einer Hydroxyl-Gruppe herge
stellt ist.
Da das den oberen Teil jeder Erhebung bedeckende
Schmiermittel aus einem Fluor enthaltenden, wasserabstoßen
den Schmiermittel besteht, ist es schwierig, daß Wasser rund
um die Erhebungen konzentriert wird. Daher kann die Stärke
der Haftreibung zwischen den Erhebungen und dem Aufzeich
nungsmedium reduziert werden. In diesem Fall ist es möglich,
daß das Fluor enthaltende Schmiermittel an der Schienenebene
angeordnet ist.
Die dritte Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Herstellungsverfahrens eines Kopfschiebers für ein Magnet
aufzeichnungslaufwerk erfüllt, welches die Schritte umfaßt:
Bilden einer Schienenebene an einem Substrat, in dem ein
Wandler gehalten wird, wobei eine Schwebekraft von der
Schienenebene erzeugt wird; Bilden einer oder mehrerer Erhe
bungen auf der Schienenoberfläche; Beschichten der Erhebung
mit einem Schmiermittel; und Bestrahlen des Schmiermittels
mit Ultraviolettlicht, um das Schmiermittel fest an die Er
hebung zu kleben.
Da die Erhebung mit einem Schmiermittel beschichtet
ist, und Ultraviolettlicht auf das Schmiermittel gestrahlt
wird, kann das Schmiermittel fest an der Erhebung kleben.
Daher wird die Haltbarkeit des Kopfschiebers verbessert.
Die dritte Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Kopfschiebers für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk erfüllt,
mit: einem Substrat zum Halten eines Wandlers, wobei Infor
mationen durch den Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte
gelesen bzw. in diese geschrieben werden; einer Schienen
ebene, die an einer der Aufzeichnungsplatte zugewandten
Oberfläche des Substrats angeordnet ist, zum Empfangen einer
durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwe
bekraft, um das Substrat zum Fliegen über die Aufzeichnungs
platte zu bringen; und einer oder mehreren Erhebungen, die
auf der Schienenebene angeordnet sind, wobei Oberflächen der
Erhebungen aus fluoriertem Kohlenstoff bestehen.
Die dritte Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Herstellungsverfahrens eines Kopfschiebers für ein Magnet
aufzeichnungslaufwerk erfüllt, welches die Schritte umfaßt:
Bilden einer Schienenebene auf einem Substrat, in dem ein
Wandler gehalten wird, wobei eine Schwebekraft von der
Schienenebene erzeugt wird; Bilden einer oder mehrerer Erhe
bungen aus Kohlenstoffhydroxid auf der Schienenebene; und
Fluorieren von Oberflächen der Erhebungen mit einem Misch
gas, in dem Argon und fluorierter Kohlenstoff enthalten
sind.
In Fällen, wo eine Erhebung aus Kohlenstoff gebildet
ist, wenn eine Oberfläche der Erhebung fluoriert ist, wird
die Oberflächenenergie der Erhebung verringert. Daher ist es
schwierig, daß eine an der Oberfläche des Aufzeichnungsmedi
ums angeordnete Schmiermittelschicht durch die aus fluorier
tem Kohlenstoff hergestellte Erhebung zerbrochen wird, und
der Abrieb der Erhebungen und der Abrieb des Aufzeichnungs
mediums können unterdrückt werden. Außerdem wird die Stärke
der Haftreibung zwischen der Erhebung und dem Aufzeichnungs
medium verringert, und die Last, die zum Starten der Drehung
des Aufzeichnungsmediums erforderlich ist, wird reduziert.
Da der fluorierte Kohlenstoff wasserabstoßend ist, ist es
auch schwierig, daß Wasser rund um jede Erhebung konzen
triert wird.
Die dritte Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Herstellungsverfahrens eines Kopfschiebers für ein Magnet
aufzeichnungslaufwerk erfüllt, welches die Schritte umfaßt:
Bilden eines Wandler-Schutzfilms und eines Erhebungsmate
rialfilms auf einem Substrat in dieser Reihenfolge; Mustern
des Erhebungsmaterialfilms, des Wandler-Schutzfilms und
eines oberen Teils des Substrats, um einen konkaven Teil zu
bilden; Verarbeiten oberer Flächen des Substrats, die an
beiden Seiten des konkaven Teils abstehen, als Paar von
Schienenebenen; Bilden einer oder mehrerer erster Erhebungen
aus dem Erhebungsmaterialfilm an Teilen der schienenebenen,
die an der Seite des Lufteintrittsendes des Substrats ange
ordnet sind, durch das Mustern des auf den Schienenebenen
zurückbleibenden Erhebungsmaterialfilms.
Es wird bevorzugt, daß der Schritt der Bildung eines
Schienenebenen-Schutzfilms enthält: Bilden eines Zwischen
films, der zwischen dem Kontaktfilm und dem Schienenebenen-
Schutzfilm anzuordnen ist; der Schritt der Bildung von Erhe
bungen enthält: Ätzen des Kontaktfilms unter Verwendung
eines Ätzmittels ohne Ätzen des Zwischenfilms.
Da der Zwischenfilm als Ätz-Stopper wirkt, kann die
Dicke der ersten Erhebungen genau eingestellt und gleich
mäßig gemacht werden, und die Dicke der zweiten Erhebungen
kann genau eingestellt und gleichmäßig gemacht werden. Daher
kann die Ausbeuterate des Kopfschiebers verbessert werden.
Die zweite Aufgabe wird auch durch das Vorsehen eines
Herstellungsverfahrens eines Kopfschiebers für ein Magnet
aufzeichnungslaufwerk erfüllt, welches die Schritte umfaßt:
bilden eines Erhebungsbildungsfilms an einer Oberfläche
eines Substrats, die als Schienenebene verwendet wird, durch
eine Haftschicht; Bedecken eines Erhebungsbildungsteils des
Erhebungsbildungsfilms mit einer ersten Maske; Entfernen des
Erhebungsbildungsfilms, der nicht mit der ersten Maske be
deckt ist, durch das Zuführen eines ersten Ätzgases zum Er
hebungsbildungsfilm, unter der Bedingung, daß die Ätzrate
des ersten Ätzgases am Erhebungsbildungsfilm höher ist als
jene an der Haftschicht; und Bilden einer Erhebung aus dem
Erhebungsbildungsfilm, der unter der ersten Maske angeordnet
ist.
Im obigen Herstellungsverfahren wird der Erhebungsbil
dungsfilm gemäß einer Photolithographietechnik gemustert, um
die Erhebung zu bilden. Da in diesem Fall die Haftschicht
zwischen dem Erhebungsbildungsfilm und dem Substrat angeord
net ist, und als Ätz-Stopper wirkt, stimmt die Höhe der Er
hebung mit der Dicke des Erhebungsbildungsfilms überein.
Daher kann die Höhe der Erhebung genau eingestellt werden.
Es wird bevorzugt, daß das Herstellungsverfahren ferner
die Schritte umfaßt: Bilden einer zweiten Maske, die in Form
einer Flugoberfläche gebildet ist und ein Fenster in einer
Zone aufweist, in der ein konkaver Teil, der entlang einem
Luftstrom verläuft, zu bilden ist, auf der Haftschicht und
der ersten Maske, nachdem die Erhebung im Schritt der Bil
dung einer Erhebung gebildet wird; Ätzen der Haftschicht und
eines oberen Teils des Substrats durch das Fenster der
zweiten Maske, um den konkaven Teil auf dem geätzten Sub
strat zu bilden; Bilden der Schienenebene an der nicht ge
ätzten Haftschicht; und gleichzeitiges Entfernen der ersten
und zweiten Maske.
Im obigen Herstellungsverfahren wird die zweite Maske
ohne Bewegung der ersten Maske gebildet, und der konkave
Teil wird gebildet. Daher können die erste und zweite Maske
gleichzeitig entfernt werden, und die Verarbeitung einer
Photolithographie zur Bildung des konkaven Teils und der
Schienenebene kann vereinfacht werden.
Es wird auch bevorzugt, daß das Herstellungsverfahren
ferner den Schritt umfaßt: Bilden eines Schutzfilms zum
Schützen der Haftschicht, die als äußerste Oberfläche der
Schienenebene angeordnet ist, nach dem Schritt des gleich
zeitigen Entfernens der ersten und zweiten Maske.
In Fällen, wo die Haftschicht aus einem leicht zu
verunreinigenden Material gebildet ist, wird die nicht von
der Erhebung bedeckte Haftschicht geätzt und entfernt, um
die Schienenebene am nicht geätzten Substrat zu bilden. Oder
es werden gemäß der Erfindung die Erhebung und die Haft
schicht durch den Schutzfilm bedeckt, nachdem die Erhebung
gebildet wird, und die Verunreinigung der Haftschicht kann
verhindert werden, auch wenn die Haftschicht leicht verun
reinigt werden kann.
Es wird auch bevorzugt, daß der Schritt des Bedeckens
eines Erhebungsbildungsteils enthält: Bilden der ersten
Maske durch Belichten und Entwickeln eines Trockenfilm-
Resists.
Da die erste Maske aus dem Trockenfilm-Resist gebildet
ist, kann die Dicke der ersten Maske gleichmäßig gemacht
werden. Wenn der Erhebungsbildungsfilm gemustert wird, um
die Erhebung zu bilden, kann daher die Größe der Erhebung
genau eingestellt werden.
Es wird auch bevorzugt, daß der Schritt der Bildung der
zweiten Maske enthält: Ätzen der ersten Maske, um die Dicke
der ersten Maske auf 10 µm oder weniger zu reduzieren; Lami
nieren eines Trockenfilm-Resists auf die erste Maske, deren
Dicke verringert ist; und Belichten und Entwickeln des
Trockenfilm-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
In Fällen, wo die zweite Maske aus dem Trockenfilm-
Resist gebildet wird, können Luftblasen leicht in einem
Spielraum zwischen der ersten Maske und der zweiten Maske
eingeschlossen werden. Wenn die Dicke der ersten Maske je
doch auf 10 µm oder weniger eingestellt wird, werden keine
Luftblasen zwischen der ersten Maske und der zweiten Maske
eingeschlossen. Daher kann die zweite Maske genau gemustert
werden, um den konkaven Teil zu bilden, und die Form der
Schienenebene kann mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.
Fig. 1(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 1(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 1 (a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 2(a) bis 2(h) zeigen ein Herstellungsverfahren des
in Fig. 1(a) und 1(b) dargestellten Magnetkopfschiebers;
Fig. 3(a) bis 3(d) sind Schrägansichten, die das Her
stellungsverfahren des Magnetkopfschiebers zeigen;
Fig. 4(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 4(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 4 (a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 5(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der dritten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 5(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 5(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 6(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der vierten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 6(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 6(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 7(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der fünften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 7(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 7(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 8(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der sechsten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 8(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 8(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 9(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der siebenten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 9(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 9(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 10(a) bis 10(c) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Paares von Erhebungen gemäß der achten Ausführungs
form;
Fig. 11(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der neunten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 11(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 11(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 12 zeigt eine Beziehung eines Spalts an Erhebungen
und eines weiteren Spalts an einem Luftaustrittsende des
Kopfschiebers;
Fig. 13(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der zehnten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 13(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 13(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 14(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der elften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 14(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 14(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 15 zeigt eine Beziehung eines Spalts an einem Luft
eintrittsende des Kopfschiebers, eines Spalts an einem Luft
austrittsende des Kopfschiebers und eines Spalts an der Er
hebung;
Fig. 16(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der zwölften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 16(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 16(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 17(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der dreizehnten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 17(b) ist eine schematische Seitenansicht des in
Fig. 17(a) gezeigten Magnetkopfschiebers;
Fig. 18(a) bis 18(k) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Kopfschiebers eines Magnetkopfs gemäß der vierzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19(a) ist eine Draufsicht eines gemäß dem Herstel
lungsverfahren hergestellten Kopfschiebers;
Fig. 19(b) ist eine Seitenansicht des in Fig. 19(a) ge
zeigten Kopfschiebers;
Fig. 20 ist eine Draufsicht eines Kopfschiebers, der als
Modifikation des in Fig. 19(a) dargestellten Kopfschiebers
erhalten wird;
Fig. 21 zeigt eine Anordnung des in Fig. 19(a) und 19(b)
dargestellten Kopfschiebers in einem Flugzustand;
Fig. 22(a) bis 22(h) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Kopfschiebers eines Magnetkopfs gemäß der fünfzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 ist eine Schrägansicht eines Kopfschiebers eines
Magnetkopfs gemäß der sechzehnten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 24 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Kontakt
zustand an einem Kontaktpunkt des Schiebers und einer Mag
netplatte zeigt, wenn die Magnetplatte nicht gedreht wird;
Fig. 25 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Kontakt
zustand an einem Kontaktpunkt eines Schiebers und einer Mag
netplatte durch eine Schmiermittelschicht gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
Fig. 26 zeigt eine Beziehung zwischen einer Haftreibung
zwischen Erhebungen und der Magnetplatte und der Filmdicke
einer Schmiermittelschicht gemäß der sechzehnten Ausfüh
rungsform;
Fig. 27 zeigt eine Beziehung zwischen einer Haftreibung
zwischen einem Schieber und einer Magnetplatte und einer
Filmdicke einer Schmiermittelschicht unter der Bedingung,
daß keine Erhebung im Schieber angeordnet ist;
Fig. 28 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
eines Schiebers und einer Magnetplatte gemäß der siebzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 29 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
eines Schiebers und einer Magnetplatte gemäß der achtzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 30(a) bis 30(g) sind Schrägansichten, die ein Her
stellungsverfahren eines Schiebers eines Magnetkopfs vom
liegenden Typ gemäß der neunzehnten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
eines Schiebers und einer Magnetplatte gemäß der neunzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 32 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
eines Schiebers und der Magnetplatte, unter der Bedingung,
daß die oberen Teile der Erhebungen mit keinem Schmiermittel
beschichtet sind:
Fig. 33(a) bis 33(d) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Schiebers eines Magnetkopfs vom fliegenden Typ gemäß
der zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 34 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
eines Schiebers und der Magnetplatte gemäß der zwanzigsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 35(a) ist eine Draufsicht eines Schiebers, der für
eine Magnetplattenvorrichtung gemäß der einundzwanzigsten
Ausführungsform verwendet wird;
Fig. 35(b) ist eine Seitenansicht des in Fig. 35(a) ge
zeigten Schiebers;
Fig. 36 ist eine Beziehung zwischen einer verstrichenen
Rotationszeit der Magnetplatte nach dem Starten der Drehung
der Magnetplatte und einer Reibungskraft (einer Reibungs
kraft zwischen der Magnetplatte und den Erhebungen), unter
der Bedingung, daß die Größe der ersten Erhebung als Para
meter verwendet wird;
Fig. 37(a) bis 37(e) sind Vorderansichten, die ein Her
stellungsverfahren eines Schiebers gemäß der zweiund
zwanzigsten Ausführungsform zeigen;
Fig. 38(a) bis 38(c) sind Seitenansichten, die dasselbe
Herstellungsverfahren zeigen; und
Fig. 39 ist eine Draufsicht eines Magnetaufzeichnungslaufwerks,
das hauptsächlich aus einem Schieber und einer
Magnetplatte besteht, gemäß der dreiundzwanzigsten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Zuerst werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß dem
ersten Konzept der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben, um die erste Aufgabe zu er
füllen.
Fig. 1(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnetkopfschiebers
gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 1(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 1(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 1(a) gezeigt, ist ein Paar von Schienenebe
nen 4 mit jeweils einer flachen Schienenoberfläche an beiden
Seiten eins Magnetkopfschiebers 2 angeordnet, um einen kon
kaven Teil zwischen den Schienenebenen 4 zu bilden. Ein Mag
netwandler (oder eine Kopfanordnung) 6 ist am Luftaustritts
ende (oder an der Hinterkante des Kopfschiebers 2) einer
Schienenebene 4 angebracht, von wo ein Luftstrom ausströmt,
und ein Paar von Erhebungen 8, die aus rechteckig geformten
dünnen Filmen gebildet sind, ist auf den Schienenebenen 4
nahe beim Lufteintrittsende (oder bei der Vorderkante des
Kopfschiebers 2) angeordnet, von wo der Luftstrom einströmt.
Jede Erhebung 8 besteht aus einem Film aus einem harten Ma
terial, wie Diamant ähnlichem Kohlenstoff (DLC) oder dgl.
Die Erhebungen 8 werden an den Schienenebenen 4 gemäß einem
Dünnfilmverfahren durch eine SiC-Haftschicht mit einer Dicke
von 5 nm oder weniger gebildet. Die Höhe der Erhebungen 8
beträgt geeignet etwa 30 nm, da kein nachteiliger Einfluß
auf das Fliegen des Kopfschiebers 2 ausgeübt wird.
In der obigen Konfiguration des Magnetkopfschiebers 2,
wie in Fig. 1(b) gezeigt, kommt der Kopfschieber 2 mit einer
Oberfläche einer Magnetplatte 10 an einer Austrittsendkante
5 der Schienenebenen 4 und einer hinteren Endkante 9 der
Erhebungen 8 in Kontakt. Da die Erhebungen 8 an der Seite
des Lufteintrittsendes der Schienenebenen 4 angeordnet sind,
stehen, wenn die Magnetplatte nicht gedreht wird, die hinte
ren Endkanten 9 der Erhebungen 8 und die Austrittsendkanten
5 der Schienenebenen 4 mit der Magnetplatte 10 in Kontakt.
Hier wird die Haftreibung, die zwischen zwei miteinander
durch eine flüssige Schicht (oder eine Schmiermittelschicht)
in Kontakt stehenden Oberflächen wirkt, verringert, weil die
Kontaktfläche der Oberflächen klein wird.
Da die Kontaktfläche zwischen der Magnetplatte 10 und
dem Kopfschieber 2 klein gemacht wird, verglichen mit jener
in einem herkömmlichen Kopfschieber, bei dem alle Schienen
ebenen des Schiebers mit der Magnetplatte in Kontakt stehen,
wird die Stärke der Haftreibung zwischen dem Kopfschieber 2
und der Magnetplatte 10 erheblich reduziert, und die Haft
reibung des Kopfschiebers 2 an der Magnetplatte 10 kann
effektiv reduziert werden.
Da, wie in Fig. 1(b) gezeigt, ein an der Vorderseite
(oder der Vorderkante) angeordneter Teil des Kopfschiebers 2
von der Magnetplatte 10 abgehoben ist, wenn die Magnetplatte
10 nicht gedreht wird, kann auch der Kopfschieber 2 leicht
abgehoben werden, wenn die Drehung der Magnetplatte 10 ge
startet wird. Daher wird die Gleitdistanz zwischen der Mag
netplatte 10 und dem Kopfschieber 2 verkürzt, da der Kopf
schieber 2 rasch abgehoben wird, wenn die Drehung der Mag
netplatte 10 gestartet wird, und der Abrieb der Magnetplatte
10, die vom Kopfschieber 2 entlang der Gleitdistanz
abgerieben wird, kann stark reduziert werden.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Magnet
kopfschiebers 2 mit Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.
Wie in Fig. 3(a) gezeigt, ist eine Vielzahl von Magnet
wandlern 6 auf einer Scheibe 20 angeordnet, und ein Al₂O₃-
TiC-Substrat 12, das in Stabform ausgebildet ist, wird aus
der Scheibe 20 ausgeschnitten. Eine Serie von Magnetwandlern
6 ist im Substrat 12 angeordnet.
Danach wird, wie in Fig. 2(a) gezeigt, eine Haftschicht
14 aus SiC auf dem Substrat 12 mit einer Dicke von etwa 2 nm
gemäß einer Sputter-Technik gebildet. Anschließend wird eine
Diamant ähnliche Kohlenstoff (DLC)-Schicht 16 auf der Haft
schicht 14 mit einer Dicke von etwa 30 nm gemäß einem chemi
schen Plasmadampfabscheidungs(CVD)-Verfahren gebildet. Die
Haftschicht (oder SiC-Schicht) 14 dient als Isolierschutz
schicht für den Magnetwandler 6 und Haftmaterial für die
DLC-Schicht 16.
Danach wird, wie in Fig. 2(b) gezeigt, ein Photoresist
18 auf die DLC-Schicht 16 aufgebracht, und das Photoresist
18 wird durch eine Photomaske mit einem festgelegten Muster
belichtet und wird entwickelt, um das festgelegte Muster auf
das Photoresist 18 zu transferieren. Daher werden, wie in
Fig. 2(c) gezeigt, die gemusterten Photoresistschichten 18
durch das Entfernen von Teilen des Photoresists 18 gebildet.
Anschließend werden die DLC-Schicht 16, die SiC-Schicht 14
sind das Substrat 12 im festgelegten Muster gemäß einer
Ionenstrahlätztechnik geätzt. Daher wird, wie in Fig. 2(d)
dargestellt, eine Vielzahl von in Serie angeordneten Schie
nenebenen 4 durch das Entfernten der gemusterten Photo
resistschichten 18 gebildet. Eine Schrägansicht der Schie
nenebenen 4 ist in Fig. 3(b) gezeigt.
Danach wird ein Photoresist 18′ auf die geätzte DLC-
Schicht 16 aufgebracht, und das Photoresist 18′ wird durch
eine weitere Photomaske mit einem Erhebungsmuster belichtet
und wird entwickelt, um das Erhebungsmuster auf das Photo
resist 18′ zu transferieren. Daher werden, wie in Fig. 2(e)
gezeigt, die gemusterten Photoresistschichten 18′ durch das
Entfernen von Teilen des Photoresists 18′ gebildet. An
schließend wird die DLC-Schicht 16 im Erhebungsmuster durch
Plasmaätzen geätzt. Deshalb wird, wie in Fig. 2(e) darge
stellt, eine Vielzahl von Erhebungen 8 mit dem Erhebungs
muster durch das Entfernen der gemusterten Photoresist
schichten 18′ gebildet. Eine Schrägansicht der Serie von
Erhebungen 8, die an den Schienenebenen 4 gebildet sind, ist
in Fig. 3(c) gezeigt.
Wie in Fig. 2(g) dargestellt, wird das Substrat danach
entlang den strichpunktierten Linien durchgeschnitten, um
eine Vielzahl von Kopfschiebern 2 jeweils mit einem Paar von
Schienenebenen 4 zu bilden. Wie in Fig. 2(h) gezeigt, kann
daher der Magnetkopfschieber 2 erhalten werden. Eine Schräg
ansicht des Kopfschiebers 2 ist in Fig. 3(d) dargestellt.
In der ersten Ausführungsform wird der gemäß dem
Plasma-CVD-Verfahren gebildete DLC-Film als Material der
Erhebungen 8 verwendet. Es ist jedoch möglich, einen
amorphen Kohlenstoff-Film, wie einen Kohlenstoff-Film, einen
Kohlenstoffhydroxid-Film, einen Kohlenstoff-Film mit
Silicium-Zusatz oder dgl., der gemäß einem Sputter-Verfahren
gebildet wird, anstelle des DLC-Films zu verwenden. Die
Steifigkeit des amorphen Kohlenstoff-Films ist sehr hoch,
und die Verschleißfestigkeit und Abriebbeständigkeit des
amorphen Kohlenstoff-Films ist ausreichend, um gegenüber dem
Abrieb und Vibrationen beständig zu sein, die zwischen dem
Kopfschieber 2 und der Magnetplatte 10 auftreten, wenn die
Drehung der Magnetplatte 10 angehalten wird. Der amorphe
Kohlenstoff-Film wird auch als Schutzfilm der Magnetplatte
10 verwendet, und der amorphe Kohlenstoff-Film ist auch als
Material der Erhebungen 8 geeignet.
Es ist auch möglich, einen dünnen Oxid-Film, wie einen
SiO₂-Film, einen Al₂O₃-Film oder dgl., als Material der auf
den Schienenebenen 4 gebildeten Erhebungen 8 zu verwenden,
da diese Materialien gegenüber einem Abrieb und Vibrationen
beständig sind, die zwischen dem Kopfschieber 2 und der Mag
netplatte 10 auftreten.
Fig. 4(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 4(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 4(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Bestandteilelemente in der zweiten Ausführungsform und
folgenden Ausführungsformen, die gleich sind wie jene in der
ersten Ausführungsform, werden mit denselben Bezugszahlen
wie jene in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und die
Beschreibung der gleichen Bestandteilelemente wird weggelas
sen, um eine doppelte Beschreibung zu vermeiden.
Wie in Fig. 4(a) und 4(b) dargestellt, werden Ecken der
Schienenebenen 4, die an der Seite des Lufteintrittsendes
der Schienenebenen 4 angeordnet sind, in einer verjüngten
Form abgeschnitten, um Verjüngungsflächen 7 an der Seite des
Lufteintrittsendes der Schienenebenen 4 zu bilden. In der
obigen Konfiguration wird ein Luftstrom, der von der Seite
des Lufteintrittsendes einströmt, durch keine Ecke der
Schienenebenen 4 gestört, sondern strömt glatt die Verjün
gungsflächen 7 entlang, um dem Kopfschieber 2 eine Schwebe
kraft zu verleihen. Daher kann jeder nachteilige Einfluß,
der auf das Fliegen des Kopfschiebers 2 ausgeübt wird,
vermieden werden, und der Kopfschieber 2 kann während der
Drehung der Magnetplatte 10 stabil über die Oberfläche der
Magnetplatte 10 fliegen.
Fig. 5(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der dritten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 5(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 5(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 5(a) und 5(b) dargestellt, sind die Verjün
gungsflächen 7 an der Seite des Lufteintrittsendes gebildet,
und, anstelle der Erhebungen 8, ist ein Paar von Erhebungen
8a an Grenzflächen angeordnet, die von den Verjüngungsflä
chen 7 zu den Schienenebenen 4 reichen. Da Teile der Erhe
bungen 8a entlang den Verjüngungsflächen 7 angeordnet sind,
wird ein Luftstrom, der von der Seite des Lufteintrittsendes
einströmt, durch die Seitenflächen der Erhebungen 8a nicht
gestört, sondern strömt glatt die der Magnetplatte 10 zuge
wandten Oberflächen der Erhebungen 8a entlang. Daher kann
jeder nachteilige Einfluß, der auf das Fliegen des Kopf
schiebers 2 ausgeübt wird, vermieden werden, und der Kopf
schieber 2 kann während der Drehung der Magnetplatte 10
stabiler über die Oberfläche der Magnetplatte 10 fliegen.
Da die Erhebungen 8a mit einem Verjüngungsteil ausge
bildet sind, wie oben angegeben, verfängt sich ein vorderer
Teil der Erhebungen 8a nicht an der Magnetplatte 10 beim
Start oder Stopp der Drehung der Magnetplatte 10, wodurch
der Verschleiß der Erhebungen 8a reduziert wird.
Fig. 6(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der vierten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 6(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 6(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 6(a) und 6(b) dargestellt, ist, anstelle der
in einer rechteckigen Form ausgebildeten Erhebungen 8, ein
Paar von in einer zylindrischen Form ausgebildeten Erhebun
gen 8b an der Seite des Lufteintrittsendes der Schienenebe
nen 4 gebildet. Da die Erhebungen 8b in der zylindrischen
Form ausgebildet sind, fangen sie nicht viel Staub auf, wenn
sie an der Oberfläche der Magnetplatte 10 laufen, verglichen
mit einem Fall, in dem die Erhebungen 8a in einer kubischen
Form ausgebildet sind.
Fig. 7(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der fünften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 7(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 7(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 7(a) und 7(b) dargestellt, ist, anstelle der
Erhebungen 8, ein Paar von Erhebungen 8c, die jeweils aus
einem Teil eines sphärischen Körpers gebildet sind, an der
weite des Lufteintrittsendes der Schienenebenen 4 angeord
net. Da die Erhebungen 8c nahezu halbkugelförmig ausgebildet
sind, kommt jede Erhebung 8c mit der Magnetplatte 10 an
einem Punkt 11 in Kontakt. Daher kann die Kontaktfläche
zwischen dem Kopfschieber 2 und der Magnetplatte 10 weiter
verkleinert werden, verglichen mit jenen in der ersten bis
vierten Ausführungsform, in denen die rechteckigen oder zy
lindrischen Erhebungen verwendet werden. Demgemäß kann die
Stärke der Haftreibung zwischen dem Kopfschieber 2 und der
Magnetplatte 10 weiter reduziert werden.
Fig. 8(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der sechsten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung. Fig. 8(b) ist eine schematische Seitenan
sicht des in Fig. 8(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 8(a) und 8(b) dargestellt, ist, anstelle der
Erhebungen 8, ein Paar von Erhebungen 8d, in denen Seiten
flächen an der Vorderseite des Kopfschiebers 2 in einer ver
jüngten Form geätzt sind, und andere Seitenflächen an der
Hinterseite des Kopfschiebers 2 in derselben verjüngten Form
geätzt sind, angeordnet. Das heißt, jede Erhebung 8d hat ein
Paar von Verjüngungsteilen an ihrer Vorder- und Rückseite,
und die Querschnittsfläche am Unterseitenteil der Erhebung
8d ist größer als jene am oberen Teil c der Erhebung 8d.
Da die Seitenflächen der Erhebungen 8d an der Rückseite
des Kopfschiebers 2 geätzt werden, wird die Höhe der Erhe
bungen 8d, die mit der Magnetplatte 10 in Kontakt stehen,
verringert, und ein nachteiliger Einfluß der Höhe der Erhe
bungen 8d auf das Fliegen des Kopfschiebers 2 kann vermieden
werden.
Fig. 9(a) ist eine schematische Draufsicht eines Magnet
kopfschiebers gemäß der siebenten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 9(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 9(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 9(a) und 9(b) dargestellt, ist, anstelle der
Ehebungen 8, ein Paar von Erhebungen 8e jeweils aus einer
Vielzahl von Filmen gebildet. Ein hinterer Endteil jeder Er
hebung 8e ist in einer Stufenform ausgebildet, um einen Stu
fenteil an der Rückseite der Erhebung 8e anzuordnen. Daher
wird die Höhe der Erhebungen 8e, die mit der Magnetplatte 10
in Kontakt stehen, verringert, und ein nachteiliger Einfluß
der Höhe der Erhebungen 8e auf das Fliegen des Kopfschiebers
2 kann auf dieselbe Weise wie in der sechsten Ausführungs
form vermieden werden.
Eine Gruppe von Erhebungen 8d und eine Gruppe von
Erhebungen 8e werden jeweils gemäß einer einzigen Dünnfilm-
Verarbeitung gebildet, nachdem die Schienenebenen 4 gebildet
werden. Daher kann das Herstellungsverfahren des Kopfschie
bers 2 vereinfacht werden.
Fig. 10(a) bis 10(c) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Paares von Erhebungen gemäß der achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der achten Ausführungsform
besteht ein Paar von Erhebungen, die auf den Schienenebenen
4 angeordnet sind, jeweils aus einem Resist-Film mit einem
niedrigen Viskositätskoeffizienten.
In Fällen, wo ein Paar von Erhebungen, die beispiels
weise jeweils in einer teilweise sphärischen Form ausgebil
det sind, an den Schienenebenen 4 angeordnet wird, nachdem
die Schienenebenen 4 gebildet werden, wie in Fig. 10(a) dar
gestellt, wird ein Paar kleiner Tröpfchen 20, die jeweils
aus einem Resist mit einem niedrigen Viskositätskoeffizien
ten gebildet sind, an Teilen der Schienenebenen 4 aufge
bracht, die an der Seite des Lufteintrittsendes des Kopf
schiebers 2 angeordnet sind, um ein Paar von Resistschichten
22 zu bilden. In diesem Fall werden die Resistschichten 22
aufgrund der Oberflächenspannung des Resists jeweils nahezu
in Halbkugelform ausgebildet.
Wie in Fig. 10(b) gezeigt, wird danach, je nach den Ei
genschaften des Resists, Ultraviolettlicht auf die Resist
schichten 22 gestrahlt, oder die Resistschichten 22 werden
erhitzt, um die Resistschichten 22 zu härten. Daher werden
die aus dem gehärteten Resist bestehenden Erhebungen 22 auf
den Schienenebenen 4 angeordnet. Demgemäß kann ein Verfahren
zur Bildung der Erhebungen vereinfacht werden.
In dieser Ausführungsform wird zur Verbesserung der
Haltbarkeit der Erhebungen 22, wie in Fig. 10(c) gezeigt, ein
Schutzfilm 24 aus dem Diamant ähnlichen Kohlenstoff über den
gesamten Schienenebenen 4 gemäß dem Plasma-CVD-Verfahren mit
Dicken im Bereich von 10 bis 20 nm gebildet, um die Erhebun
gen 22 zu schützen. In einer Modifikation dieser Ausfüh
rungsform ist es möglich, den Schutzfilm 24 begrenzt auf den
Erhebungen 22 zu bilden. Ebenso ist es möglich, den Schutz
film 24 aus einem amorphen Kohlenstoff-Film, wie einem
Kohlenstoff-Film, einem Kohlenstoffhydroxid-Film, einem Koh
lenstoff-Film mit Silicium-Zusatz oder dgl., herzustellen,
der gemäß einem Sputter-Verfahren gebildet wird. Es ist auch
möglich, den Schutzfilm 24 aus einem dünnen Oxid-Film, wie
einem SiO₂-Film, einem Al₂O₃-Film oder dgl., herzustellen.
Fig. 11(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der neunten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 11(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 11(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 11(a) und 11(b) dargestellt, sind in der
neunten Ausführungsform die Verjüngungsflächen 7 und die
Erhebungen 8 auf dieselbe Weise angeordnet wie in der zwei
ten Ausführungsform. Zusätzlich zu den Erhebungen 8, die an
der Seite des Lufteintrittsendes der Schienenebenen 4 ange
ordnet sind, ist ein Paar von Erhebungen 28 an der Seite des
Luftaustrittsendes der Schienenebenen 4 angeordnet. Die Höhe
der Erhebungen 28 ist niedriger als jene der Erhebungen 8.
Da in diesem Fall die Erhebungen 8 nahe beim Luftein
trittsende höher sind als die anderen Erhebungen 28, kommen
zuverlässig nur Erhebungen mit der Magnetplatte in Kontakt,
trotzdem die Oberfläche des Kopfschiebers etwas uneben ist.
Folglich erhöht sich die Haftreibung zwischen dem Kopfschie
ber und der Magnetplatte nicht. Da außerdem die Höhe der Er
hebungen 28, die in einer Zone gebildet sind, wo der Kopf
schieber nicht hoch aufgehoben wird, niedrig ist,
verursachen die Erhebungen 28 keine Schwierigkeiten beim
Abheben des Kopfschiebers.
Mit Bezugnahme auf Fig. 12 wird eine Beziehung eines
Spalts an den Erhebungen 28 und eines weiteren Spalts am
Luftaustrittsende des Kopfschiebers 2 beschrieben. Die Dicke
(oder Höhe) der Erhebung 28 und die Position der Erhebung 28
werden bestimmt, um einen Spalt (oder eine Flughöhe) zwi
schen dem Luftaustrittsende des Kopfschiebers 2 und der
Oberfläche der Magnetplatte 10 auf einen Wert h2 einzustel
len, der niedriger ist als ein weiterer Spalt h1 (oder eine
Flughöhe) zwischen der Erhebung 28 und der Oberfläche der
Magnetplatte 10, wenn der Kopfschieber 2 über die Magnet
platte 10 fliegt. Da der Spalt h2 niedriger ist als der
Spalt h1, kann, auch wenn die Erhebungen nahe beim Magnet
wandler 6 angeordnet sind, eine Lese/Schreibdistanz zwischen
dem Magnetwandler 6 und der Magnetplatte 10 ausreichend
klein eingestellt werden, damit Informationen zuverlässig
aus der Magnetplatte 10 gelesen bzw. in diese geschrieben
werden können. Das heißt, jeder nachteilige Einfluß der Er
hebungen 28 auf den Magnetwandler 6 kann vermieden werden.
Fig. 13(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der zehnten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 13(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 13(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
In der in Fig. 13(a) und 13(b) dargestellten zehnten
Ausführungsform ist jede Erhebung 8a an einer Flugzone ange
ordnet, die vom Lufteintrittsende der Schienenebene 4 zur
Verjüngungsfläche 7 reicht, in derselben Weise wie in der in
Fig. 5 gezeigten dritten Ausführungsform. Außerdem sind die
Erhebungen 28 auf den Schienenebenen 4 auf dieselbe Weise
wie in der neunten Ausführungsform angeordnet. Die Höhe der
Erhebung 28 ist niedriger als jene der Erhebung 8a.
Der Kopfschieber gemäß der dreizehnten Ausführungsform
hat eine Struktur, in der die in Fig. 5 und 11 gezeigten
Strukturen kombiniert sind.
Fig. 14(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der elften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 14(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 14(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
Wie in Fig. 14(a) und 14(b) dargestellt, sind die Ver
jüngungsflächen 7 auf dieselbe Weise angeordnet wie in der
zweiten Ausführungsform. Anstelle der Erhebungen 8 ist auch
ein Paar von Erhebungen 30, die jeweils in einer zylindri
schen Form ausgebildet sind, an nahezu zentralen Teilen der
Schienenebenen 4 angeordnet.
Da die Erhebungen 30 an den nahezu zentralen Teilen der
Schienenebenen 4 angeordnet sind, kommen die Erhebungen 30,
wenn die Drehung der Magnetplatte 10 angehalten wird, unge
achtet der Anordnung des Kopfschiebers 2 sofort mit der Mag
netplatte 10 in Kontakt. Daher kann der auf die Magnetplatte
10 gesetzte Kopfschieber 2 in den Anfangsstufen zuverlässig
seine Anordnung aufrechterhalten. Da der auf die Magnetplat
te 10 gesetzte Kopfschieber 2 nur von den beiden Erhebungen
30 getragen wird, kann auch die Kontaktfläche zwischen dem
Kopfschieber 2 und der Magnetplatte 10 reduziert werden, und
die Stärke der Haftreibung zwischen dem Kopfschieber 2 und
der Magnetplatte 10 kann klein gehalten werden. Die Höhe der
Erhebung 30 beträgt geeignet etwa 30 nm.
Eine Beziehung eines Spalts am Lufteintrittsende des
Kopfschiebers 2, eines Spalts am Luftaustrittsende des Kopf
schiebers 2 und eines Spalts an der Erhebung 30 wird mit Be
zugnahme auf Fig. 15 beschrieben.
Wenn, wie in Fig. 15 dargestellt, der Kopfschieber 2 in
einen Flugzustand versetzt wird, ist der erste Spalt H1 zwi
schen dem Lufteintrittsende des Kopfschiebers 2 und der
Oberfläche der Magnetplatte 10 größer als der zweite Spalt
H2 zwischen dem Luftaustrittsende des Kopfschiebers 2 und
der Oberfläche der Magnetplatte 10. Ein dünner Film T1 der
Erhebung 30 wird auch unter der Bedingung bestimmt, daß der
dritte Spalt H3 zwischen der Erhebung 30 und der Oberfläche
der Magnetplatte 10 ausreichend groß ist, um keinen Ab
standsverlust zu erzeugen. Mit anderen Worten wird der dünne
Film T1 unter der Bedingung bestimmt, daß H2<H3 erfüllt ist.
Fig. 16(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der zwölften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 16(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 16(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
In der in Fig. 16(a) und 16(b) dargestellten zwölften
Ausführungsform sind die Verjüngungsflächen 7 und die Erhe
bungen 30 auf dieselbe Weise angeordnet wie in der elften
Ausführungsform. Außerdem ist ein Paar von Rillen 32 ange
ordnet, um die Erhebungen 30 zu umgeben. Das heißt, die Ril
len 32 sind sowohl an der Lufteintritts- als auch Luftaus
trittsseite der Erhebungen 30 angeordnet. Die Breite der
Rille 32 beträgt etwa 2 nm, und die Tiefe der Rille 32
beträgt etwa 20 nm.
Um die Stärke der Haftreibung zwischen dem Kopfschieber
2 und der Magnetplatte 10 zu reduzieren, ist es wirksam, die
Oberfläche der Magnetplatte 10 mit einem Schmiermittel zu
beschichten. Wenn die Magnetplatte 10 jedoch mit hoher Ge
schwindigkeit gedreht wird, wird das auf der Oberfläche der
Magnetplatte 10 aufgebrachte Schmiermittel jedoch uner
wünscht verteilt. In dieser Ausführungsform wird das ver
teilte Schmiermittel von den Erhebungen 30 aufgefangen, und
wird in den Rillen 32 gehalten. Auch wenn der Kopfschieber 2
gemäß dem Kontakt-Stopp-Start(CSS)-Verfahren betrieben
wird, kann daher die Oberfläche der Magnetplatte 10 problem
los mit dem Schmiermittel beschichten werden, und die Stärke
der Haftreibung kann reduziert werden. Die Tiefe und Breite
der Rille 32 kann unter der Bedingung geeignet geändert
werden, daß die Haftreibung effektiv reduziert werden kann.
Fig. 17(a) ist eine schematische Draufsicht eines Mag
netkopfschiebers gemäß der neunten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung. Fig. 17(b) ist eine schematische Seiten
ansicht des in Fig. 17(a) gezeigten Magnetkopfschiebers.
In der in Fig. 17(a) und 17(b) dargestellten dreizehnten
Ausführungsform sind die Verjüngungsflächen 7 und die Erhe
bungen 30 auf dieselbe Weise angeordnet wie in der elften
Ausführungsform. Außerdem ist ein Paar von Rillen 32a be
grenzt an der Luftaustrittsseite der Erhebungen 30 angeord
net. In der obigen Konfiguration wird das verteilte Schmier
mittel von den Erhebungen 30 aufgefangen, und wird durch den
Luftstrom in die Rillen 32a bewegt. Demgemäß kann das ver
teilte Schmiermittel effektiv aufgefangen und in den Rillen
32a gehalten werden.
Als nächstes werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß
dem zweiten Konzept der vorliegenden Erfindung mit Bezug
nahme auf die Zeichnungen beschrieben, um die zweite Aufgabe
zu erfüllen.
Fig. 18(a) bis 18(k) zeigen ein Herstellungsverfahren
eines Kopfschiebers eines Magnetkopfs gemäß der vierzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 18(a) dargestellt, wird eine Vielzahl von
Magnetwandlern 41 in der Längsrichtung und in der seitlichen
Richtung auf einer Hauptoberfläche einer Scheibe 42 gebil
det, die aus einem Material, wie Aluminiumoxidtitancarbid
(Al₂O₃TiC), Ferrit, Calciumtitanat oder dgl., besteht. Der
Magnetwandler 41 wird aus einer Magnetowiderstandseffekt-An
ordnung, einer Induktanzanordnung oder dgl. gebildet, und
ist mit einem Paar von Anschlüssen verbunden. Danach wird
die Scheibe 42 mit einer Chip-Säge entlang in Fig. 18(a) ge
zeigten strichlierten Linien zerschnitten, um die Scheibe 42
in eine Vielzahl von Stäben 43 zu teilen. Wie in Fig. 18(b)
gezeigt, wird daher eine Vielzahl von Stäben 43 aus der
Scheibe 42 erhalten, die jeweils eine Vielzahl von in Serie
angeordneten Magnetwandlern 41 aufweisen. Da jeder Stab 43
verarbeitet wird, um eine Vielzahl von Kopfschiebern von
Magnetköpfen zu bilden, indem jeder Stab 43 geteilt wird,
wird eine Verjüngungsfläche an der Seite des Lufteintritts
endes jedes Stabs 43 zum Weiterleiten eines Luftstroms ge
bildet.
Wie in Fig. 18(c) dargestellt, wird danach eine Vielzahl
von Stäben 43 auf einen Halter 40 gesetzt, dessen Umfangs
teil in einer Stufenform ausgebildet ist, um die Stäbe 43 zu
befestigen. In diesem Fall ist die Oberfläche jedes Stabs
43, auf welcher der Magnetwandler 41 angeordnet ist, zur
Seite gewandt, und Lese- und Schreibendteile des Magnetwand
lers 41 zeigen nach oben. Daher weist eine Substratebene 43a
jedes Stabs 43, auf der kein Magnetwandler 41 angeordnet
ist, nach oben.
Wie in Fig. 18(d) gezeigt, wird danach eine Haftschicht
44, die aus Silicium oder Siliciumcarbid besteht, an der
Substratebene 43a des Stabs 43 mit einer Dicke von 5 nm ge
bildet, und ein Diamant ähnlicher Kohlenstoff(DLC)-Film 45
wird an der Haftschicht 44 mit einer Dicke von 30 nm gebil
det. Die Haftschicht 44 ist geeignet, um die Haftreibung
zwischen dem DLC-Film 44 und dem Stab 43 zu verbessern. Die
Haftschicht 44 bzw. der DLC-Film 45 werden gemäß einem
Sputter-Verfahren oder einem chemischen Dampfabscheidungs(CVD)-Verfahren
gebildet.
Danach wird das erste Trockenfilm-Resist 46 durch einen
Laminator 47 an den DLC-Film 45 laminiert. Anschließend wird
das erste Trockenfilm-Resist 46 durch eine Photomaske (nicht
gezeigt) mit Ultraviolettlicht belichtet und gemäß einer
Photolithographie entwickelt, um ein festgelegtes Muster der
Photomaske auf das erste Trockenfilm-Resist 46 zu transfe
rieren. Wenn, wie in Fig. 18(e) dargestellt, Teile des ersten
Trockenfilm-Resists 46 entfernt werden, bleiben daher ge
musterte erste Trockenfilm-Resists 46 auf dem DLC-Film 45
zurück. Die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 werden
jeweils in einer Kreisform gebildet. In dieser Ausführungs
form wird das gemusterte erste Trockenfilm-Resist 46 in
einer Kreisform ausgebildet. Es ist jedoch möglich, das ge
musterte erste Trockenfilm-Resist 46 in einer elliptischen
Form, einer Parabolform oder dgl. unter der Bedingung auszu
bilden, daß der Luftstrom durch die gemusterten ersten
Trockenfilm-Resists 46 nicht gestört wird, wenn der Kopf
schieber des Magnetkopfs fliegt. Die gemusterten ersten
Trockenfilm-Resists 46 werden als erste Maske verwendet, um
eine Vielzahl von Erhebungen zu bilden, und die Erhebungen
des Magnetkopfs gelangen mit einer Magnetplatte in Kontakt.
Wie in Fig. 18(f) gezeigt, wird dann der freigelegte
DLC-Film 45 zwischen den ersten Trockenfilm-Resists 46 durch
Sauerstoffplasma gemäß einem Musterungsverfahren geätzt, um
eine Vielzahl gemusterter DLC-Filme 45 zu bilden. Die ge
musterten DLC-Filme 45 werden als Vielzahl von Erhebungen
45a verwendet, die an einem Kopfschieber angeordnet sind.
Daher ist die Höhe der Erhebung 45a gleich jener des ge
musterten DLC-Films 45. Da in diesem Musterungsverfahren die
Ätzrate der Haftschicht 44, die durch das Sauerstoffplasma
geätzt wird, sehr niedrig oder im wesentlichen gleich Null
ist, bleibt die Haftschicht 44 auf dem Stab 43 zurück, ohne
geätzt zu werden. Demgemäß kann die Ätztiefe des gemusterten
DLC-Films 45 leicht eingestellt werden. Das heißt, die Höhe
der Erhebung 45a kann willkürlich eingestellt werden.
Wie in Fig. 18(g) dargestellt, wird danach das zweite
Trockenfilm-Resist 48 durch den Laminator 47 über den ge
samten Stab 43 laminiert. Daher werden die gemusterten
ersten Trockenfilm-Resists 46, die Erhebungen 45a und die
Haftschicht 44 mit dem zweiten Trockenfilm-Resist 48 be
deckt. Anschließend wird das zweite Trockenfilm-Resist 48
mit Ultraviolettlicht belichtet und wird gemäß Photolitho
graphie entwickelt. Wie in Fig. 18(h) gezeigt, wird anschlie
ßend eine Vielzahl von Fenstern 48a, die jeweils in einer
Streifenform ausgebildet sind und in der Breitenrichtung des
Stabs 43, rechtwinkelig zur Längsrichtung des Stabs 43, ver
laufen, an beiden Seiten der Magnetwandler 41 gebildet,
indem Teile des zweiten Trockenfilm-Resists 48 entfernt
werden. Daher bleiben gemusterte zweite Trockenfilm-Resists
48, die jeweils in einer Streifenform ausgebildet sind, in
ersten Zonen, die jeweils über die Magnetwandler 41 in der
Breitenrichtung des Stabs 43 verlaufen, und in zweiten Zonen
zurück, die jeweils zwischen den ersten Zonen angeordnet
sind und in der Breitenrichtung des Stabs 43 verlaufen. Das
heißt, die ersten und zweiten Zonen des Stabs 43 werden
durch die Fenster 48a abwechselnd angeordnet, und die Erhe
bung 45a ist in jeder der ersten und zweiten Zonen ange
ordnet.
Danach werden die gemusterten zweiten Trockenfilm-
Resists 48, die in der Streifenform ausgebildet sind, als
zweite Maske verwendet, und die Haftschicht 44 und die
Substratebene 43a des Stabs 43 werden unter Verwendung der
Fenster 48a der zweiten Maske gemäß einer Ionenstrahlätz
technik geätzt, um eine Vielzahl von konkaven Teilen 49 zu
bilden. Wie in Fig. 18(i) gezeigt, wird daher die in den
ersten Zonen und den zweiten Zonen zurückbleibende Sub
stratebene 43a in eine Vielzahl gemusterter Substratebenen
geteilt, die durch die konkaven Teile 49 jeweils in konkaver
Form ausgebildet werden. Eine Vielzahl von Schienenebenen
43b wird aus den gemusterten Substratebenen gebildet, die an
beiden Seiten der konkaven Teile 49 angeordnet sind, oder
eine Vielzahl gemusterter Zwischenschichten 44, die an den
gemusterten Substratebenen angeordnet sind.
Wie in Fig. 18(j) dargestellt, wird, nachdem die ge
musterten ersten und zweiten Trockenfilm-Resists 46 und 48
entfernt werden, ein Schutzfilm 50 aus einem Material, wie
Diamant ähnlichem Kohlenstoff, SiO₂, Al₂O₃ oder dgl., über
dem gesamten Stab 43 gemäß einem Sputter-Verfahren oder
einem CVD-Verfahren gebildet, um die Oberfläche des Stabs
43, auf der die Erhebungen 45a gebildet sind, zu bedecken.
In diesem Fall ist es möglich, daß eine Haftschicht, wie ein
Silicium-Film oder ein Siliciumcarbid-Film, unter dem
Schutzfilm 50 gebildet wird, um die Haftung des Schutzfilms
50 am Stab 43 zu verbessern. Der Schutzfilm 50 hat die Funk
tion, eine Vielzahl von Teilen der Wandler 41 zu schützen,
die an den Schienenebenen 43b angeordnet sind, und eine
weitere Funktion zu verhindern, daß die gemusterten Haft
schichten 44, die an den äußersten Oberflächen der Schienen
ebenen 43b angeordnet sind, durch Kontaminatoren verunrei
nigt werden. Als Kontaminatoren sind Schmiermittel, das von
der gedrehten Magnetplatte verteilt wird, von den Erhebungen
45a stammender Kohlenstoff und dgl. bekannt.
Wie in Fig. 18(k) gezeigt, wird danach der Stab 43 in
eine Vielzahl von Kopfschiebern 51 von Magnetköpfen geteilt,
indem die konkaven Teile 49 mit einer Chip-Säge in jeder
zweiten Reihe durchgeschnitten werden.
Da, wie oben beschrieben, der DLC-Film 45 gemäß Photo
lithographie gemustert wird, und die gemusterten DLC-Filme
45a als Erhebungen 45a verwendet werden, können die Erhe
bungen 45a leicht gebildet werden, und die Größe und Posi
tionen der Erhebungen 45a können präzise bestimmt werden.
Da das erste Trockenfilm-Resist 46, dessen Filmdicke
über den gesamten Stab 43 konstant ist, als Maske zur Bil
dung der Erhebungen 45a verwendet wird, können auch die Er
hebungen 45a in derselben Größe mit großer Genauigkeit er
zeugt werden, und die Massenproduktivität der Erhebungen 45a
kann verbessert werden. Beispielsweise wird in Fällen, wo
ein Flüssig-Resist anstelle des Trockenfilm-Resists 46 ver
wendet wird, die Abweichung der Filmdicke des über den ge
samten Stab 43 gebildeten Flüssig-Resists erhöht, die
Mustergenauigkeit des gemusterten Flüssig-Resists ver
schlechtert sich nach dem Belichtungs- und Entwicklungsver
fahren, und die Größengenauigkeit der Erhebungen 45a ver
schlechtert sich.
Nachdem die Erhebungen 45a auf den Schienenebenen 43b
gebildet werden, werden in dieser Ausführungsform auch die
konkaven Teile 49 in von den Erhebungen 45a weit entfernten
Zonen gebildet. Daher kann das zweite Trockenfilm-Resist 48
an die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 laminiert
werden, ohne die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46
zu entfernen. Das heißt, es ist nur ein Entfernungsverfahren
zur Entfernung der beiden Trockenfilm-Resisttypen 46 und 48
erforderlich. Demgemäß kann das Herstellungsverfahren des
Kopfschiebers 51 vereinfacht werden.
Fig. 19(a) ist eine Draufsicht des gemäß dem Herstel
lungsverfahren hergestellten Kopfschiebers 51, und Fig. 19(b)
ist eine Seitenansicht des in Fig. 19(a) gezeigten Kopfschie
bers. In Fig. 19(a) und 19(b) ist der Schutzfilm 50, der auf
den Schienenebenen 43b und dem Stab 43 angeordnet ist, weg
gelassen.
Wie in Fig. 19(a) und 19(b) dargestellt, ist ein Paar
von Schienenebenen 43b, die jeweils nahezu in einer Strei
fenform ausgebildet sind, reliefförmig an einer einer Mag
netplatte (oder einem Magnetaufzeichnungsmedium) 52 zuge
wandten Oberfläche des Kopfschiebers 51 entlang beiden End
seiten der Oberfläche von der Seite des Lufteintrittsendes
zur Seite des Luftaustrittsendes angeordnet, und eine Schie
nenebene 43c, die in Form einer Insel ausgebildet ist, ist
an der Seite des Lufteintrittsendes des konkaven Teils 49,
der zwischen den streifenförmigen Schienenebenen 43b liegt,
angeordnet. Die Schienenebene 43c ist an ihrem Luftein
trittsende in einer verjüngten Form abgeschnitten, um eine
Verjüngungsfläche 43d zu bilden. Der Luftstrom gleitet glatt
die Verjüngungsfläche 43d entlang, um dem Kopfschieber 51
eine Schwebekraft zu erteilen.
Ein Paar von Erhebungen 45a ist auch an der Seite des
Luftaustrittsendes der streifenförmigen Schienenebenen 43b
angeordnet, und eine Erhebung 45b ist auf der inselförmigen
Schienenebene 43c angeordnet. Da die drei Erhebungen 45a und
45b an drei Ecken eines Dreiecks angeordnet sind, kann, wenn
die Drehung der Magnetplatte 52 angehalten wird, der Kopf
schieber 51 stabil auf die Magnetplatte 52 gesetzt werden,
ohne durch die Flachheit der Schienenebene des Kopfschiebers
beeinflußt zu werden. Hier werden die drei Erhebungen 45a
und 45b gleichzeitig in demselben Verfahren gebildet, und
die Schienenebenen 43b und 43c werden gleichzeitig in
demselben Verfahren gebildet, wie im Herstellungsverfahren
des Kopfschiebers 51 beschrieben.
Da drei Erhebungen vorliegen, wird der Kontakt zwischen
den drei Erhebungen 45a und 45b und der Magnetplatte stabi
lisiert. Daher kann die Haftreibung zwischen der Magnetplat
te 52 und dem Kopfschieber 51 stabilisiert werden, und die
Startoperation eines aus dem Kopfschieber 51, dem Magnet
wandler 41 und der Magnetplatte 52 bestehenden Magnetauf
zeichnungslaufwerks kann störungsfrei durchgeführt werden.
Um eine ausreichende Schwebestabilität des Kopfschie
bers vom Schwebetyp beim Suchen vorzusehen, sind in dieser
Ausführungsform zwei Schienenebenen 43b nahe beim Luftaus
trittsende gebildet, und Erhebungen 45a sind auf den ent
sprechenden Schienenebenen 43b gebildet.
Außerdem weist der Kopfschieber dieser Ausführungsform
Schlitze 49a nahe beim Lufteintrittsende auf, durch welche
die Schienenebene in drei Teile geteilt wird. Diese Schlitze
49a sind durch den konkaven Teil 49 miteinander verbunden.
Gemäß dieser Struktur expandiert die Luft durch die Schlitze
am konkaven Teil 49 auf einer Ebene des Kopfschiebers, der
Ebene, die der Magnetplatte 52 gegenüberliegt. Folglich wird
ein Luftunterdruck am konkaven Teil 49 erzeugt. Dieser Druck
dient zur Unterdrückung des Abhebens des Kopfschiebers. Dem
gemäß wird durch das Versehen des Kopfschiebers mit einer
Luftunterdruckfläche (dem konkaven Teil 49) die Schwebesta
bilität verbessert, und die auf den Kopfschieber ausgeübte
Belastungskraft kann verringert werden. Da die Belastungs
kraft reduziert wird, werden auf die drei Erhebungen aus
geübte Kräfte auf der Magnetplatte klein, wodurch der Ver
schleiß der Erhebungen stark reduziert wird.
Da die an der Seite des Lufteintrittsendes des Schie
bers 51 angeordnete Erhebung 45b in der Richtung der Dicke
des Schiebers 51 entlang der Verjüngungsebene 43d sanft ge
bogen ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, daß eine Kante
der Erhebung 45b mit einem spitzen Winkel mit der Magnet
platte 52 in Kontakt kommt. Daher besteht keine Wahrschein
lichkeit, daß die Oberfläche der Magnetplatte 52 beschädigt
wird.
Als nächstes wird ein Flugverhalten des Kopfschiebers
51 in einem Flugzustand mit Bezugnahme auf Fig. 21 beschrie
ben.
Die erste Flughöhe zwischen der Erhebung 45a, die nahe
beim Luftaustrittsende des Kopfschiebers 51 angeordnet ist,
und der Oberfläche der Magnetplatte 52 ist größer als die
zweite Flughöhe G zwischen dem Magnetwandler 41 (oder dem
Kopfschieber 51 an Luftaustrittsende) und der Oberfläche der
Magnetplatte 52.
Der Neigungswinkel θ des Kopfschiebers während des
Schwebens bestimmt die Höhe h der Erhebungen 45a nahe beim
Luftaustrittsende und die Distanz L vom Wandler 41.
Obwohl die Kontaktfläche zwischen dem Kopfschieber 51
und der Magnetplatte 52 reduziert wird, da die Erhebungen
45a auf den Schienenebenen 43b angeordnet sind, wird auch
der Kontaktdruck zwischen dem Kopfschieber 51 und der Mag
netplatte 52 an der Kontaktfläche erhöht. Daher wird der
Abrieb der Erhebungen 45a und der Magnetplatte 52 an der
Kontaktfläche gesteigert. Deshalb wird eine Belastungskraft
des Kopfschiebers 51 auf die Magnetplatte 52 durch die
Stützfeder 54 auf 2 gf oder weniger, vorzugsweise 1 gf oder
weniger, erleichtert.
Der Punkt, wo die Kraftlast der Drucklast auf den Kopfschieber
51 wirkt, ist in einer Zone angeordnet, die von den
drei Erhebungen 45a und 45b umgeben wird.
Um die Belastungskraft zu reduzieren, wird das Gewicht
des Kopfschiebers 43, einschließlich des Magnetwandlers 41,
auf 6 mg oder weniger eingestellt, oder wird vorzugsweise
auf 2 mg oder weniger eingestellt. Um die auf den Kopfschie
ber 51 ausgeübte Belastungskraft durch die Stützfeder 54 zu
reduzieren, ist es auch vorteilhaft, einen Unterdruck zu er
zeugen. Wie in Fig. 19(a) und 19(b) gezeigt, ist der Unter
druckteil beispielsweise an der Seite des Luftaustrittsendes
der schmalen Schlitze 49a angeordnet.
Um Informationen zuverlässig in der Magnetplatte 52
aufzuzeichnen bzw. aus dieser zu reproduzieren, wird die
zweite Flughöhe G des Magnetwandlers 41 so klein wie möglich
eingestellt, so daß die Informationen in der Magnetplatte 52
mit hoher Aufzeichnungsdichte aufgezeichnet werden können.
Der Kopfschieber 51 hat beispielsweise Außenabmessungen von
1,25 mm × 1 mm × 0,3 mm und hat ein Gewicht von 1,5 mg, und
die Erhebung 45a hat Abmessungen von 66 µm im Durchmesser ×
h = 30 nm in der Höhe. Der Neigungswinkel θ beträgt 0,006°,
und die Distanz L ist 350 µm. in diesem Fall wird die zweite
Flughöhe G des Magnetwandlers 41 auf 50 nm eingestellt und
ist kleiner als die erste Flughöhe der Erhebung 45a.
Die Länge vom Lufteintrittsende zum Luftaustrittsende
des Kopfschiebers 51 beträgt 2 mm oder weniger.
In dieser Ausführungsform werden das Flugverhalten des
Kopfschiebers 51, das durch die Neigung des Kopfschiebers 51
repräsentiert wird, die Höhe der Erhebung 45a, die Distanz
L, die erste Flughöhe und dgl. unter der Bedingung bestimmt,
daß die drei Erhebungen 45a und 45b angeordnet sind. Die
Anzahl der Erhebungen und die Anordnung der Erhebungen sind
jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
Fig. 20 ist eine Draufsicht des Kopfschiebers, der als
Modifikation des in Fig. 19(a) gezeigten Kopfschiebers 51 er
halten wird. Wie in Fig. 20 dargestellt, ist, anstelle der in
Fig. 19(b) gezeigten Erhebung 45b, eine Erhebung 45c, von der
eine der Magnetplatte 52 zugewandte, horizontale Ebene in
einer elliptischen Form ausgebildet ist, an einer Grenzzone
angeordnet, die von der Verjüngungsebene 43d zu einem Teil
an der Seite des Lufteintrittsendes der Schienenebene 43b
reicht. Daher wirkt die Erhebung 45c auf die gleiche Weise
wie die Erhebung 45b.
Eine flache obere Fläche der Erhebung 45b (oder 45c)
nahe beim Lufteintrittsende ist kleiner als die Gesamtfläche
der Erhebungen 45a nahe beim Luftaustrittsende.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren eines Kopf
schiebers eines Magnetkopfs gemäß der fünfzehnten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf
Fig. 22(a) bis 22(h) beschrieben.
Die Vielzahl von Stäben 43 mit den Magnetwandlern 41
wird auf die gleiche Weise wie in der in Fig. 18(c) gezeigten
Ausführungsform auf den Halter 40 gesetzt und daran be
festigt.
Wie in Fig. 22(a) dargestellt, wird danach ein Schutz
film 61, der aus einem Material, wie Diamant ähnlichem Koh
lenstoff, SiO₂, Al₂O₃ oder dgl., hergestellt ist, mit einer
Dicke von 10 nm an der Substratebene 43a jedes Stabs 43 ge
bildet, an der kein Magnetwandler 41 angebracht ist. An
schließend wird die Haftschicht 44 auf dem Schutzfilm 61 mit
einer Dicke von 5 nm gebildet, und der Diamant ähnliche Koh
lenstoff (DLC)-Film 45 wird auf der Haftschicht 44 mit einer
Dicke von 30 nm gebildet. Die Filme 61, 44 und 45 werden ge
mäß dem Sputter-Verfahren oder dem CVD-Verfahren gebildet.
Der Schutzfilm 61 ist geeignet, um Teile der Magnetwandler
41, die der Substratebene 43a und den Schienenebenen 43b
ausgesetzt sind, zu bedecken und zu schützen, wie nachste
hend beschrieben.
Danach wird das erste Trockenfilm-Resist 46 durch den
Laminator 47 an den DLC-Film 44 laminiert. Anschließend wird
das erste Trockenfilm-Resist 46 belichtet und gemäß Photo
lithographie entwickelt. Wie in Fig. 22(b) gezeigt, bleiben
daher die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 auf dem
DLC-Film 45 zurück. Die gemusterten ersten Trockenfilm-
Resists 46 sind jeweils in einer Kreisform ausgebildet. Die
gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 werden als erste
Maske verwendet, um eine Vielzahl von Erhebungen zu bilden,
und die Erhebungen des Magnetkopfs stehen mit einer Magnet
platte in Kontakt.
Wie in Fig. 22(c) dargestellt, wird danach der zwischen
den gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 freigelegte
DLC-Film 45 durch Sauerstoffplasma geätzt, um eine Vielzahl
gemusterter DLC-Filme 45 zu bilden. Die gemusterten DLC-
Filme 45 werden als Vielzahl von auf einem Kopfschieber an
geordneten Erhebungen 45a verwendet. Daher ist die Höhe der
Erhebungen 45a gleich jener des gemusterten DLC-Films 45. Da
der Fehler der Tiefe des gemusterten DLC-Films 45, der durch
das Sauerstoffplasma geätzt wird, etwa ± 10 nm beträgt, ist
es in diesem Fall schwierig, die Höhe der Erhebung 45a durch
die Einstellung der Ätzzeit zu steuern. Die Haftschicht 44
wird jedoch durch das Sauerstoffplasma nicht geätzt, die
Haftschicht 44 wirkt als Ätz-Stopper, und die Höhe der Erhe
bung 45a kann willkürlich eingestellt werden. Auch wenn der
Schutzfilm 61 aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff hergestellt
ist, kann auch das Ätzen des Schutzfilms 61 aufgrund des
Vorliegens der Haftschicht 44 verhindert werden.
Da die freigelegte Haftschicht 44 rund um die Erhebun
gen 45a leicht durch Schmiermittel oder Kohlenstoff verun
reinigt wird, ist es erforderlich, die freigelegte Haft
schicht 44 zu entfernen. Daher wird nach der Bildung der Er
hebungen 45a, wie in Fig. 22(d) gezeigt, die Haftschicht 44,
die freigelegt und nicht mit der ersten Maske 46 bedeckt
ist, durch CF₄-Plasma oder CF₄+O₂-Plasma geätzt und wird
entfernt. Da der Schutzfilm 61 durch das CF₄-Plasma oder
CF₄+O₂-Plasma kaum geätzt wird, ist es in diesem Fall nicht
erforderlich, die Ätztiefe der Haftschicht 44 zu regulieren,
die freigelegte Haftschicht 44 kann leicht entfernt werden,
und das Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers kann
vereinfacht werden.
Wie in Fig. 22(e) dargestellt, wird danach das zweite
Trockenfilm-Resist 48 durch den Laminator 47 über den ge
samten Stab 43 laminiert. Daher werden die gemusterten
ersten Trockenfilm-Resists 46, der Schutzfilm 61 und die Er
hebungen 45a mit dem zweiten Trockenfilm-Resist 48 bedeckt.
Anschließend wird das zweite Trockenfilm-Resist 48 belichtet
und gemäß Photolithographie entwickelt. Wie in Fig. 22(f) ge
zeigt, wird danach die Vielzahl von Fenstern 48a, die je
weils nahezu in Streifenform ausgebildet sind und in der
Breitenrichtung des Stabs 43 verlaufen, an beiden Seiten der
Magnetwandler 41 gebildet, indem Teile des zweiten Trocken
film-Resists 48 entfernt werden. Daher bleiben gemusterte
zweite Trockenfilm-Resists 48, die jeweils in einer Strei
fenform ausgebildet sind, in ersten Zonen, die jeweils über
den Magnetwandler 41 in der Breitenrichtung des Stabs 43
verlaufen, und in zweiten Zonen zurück, die jeweils zwischen
den ersten Zonen angeordnet sind und in der Breitenrichtung
des Stabs 43 verlaufen. Das heißt, die ersten und zweiten
Zonen des Stabs 43 werden durch die Fenster 48a abwechselnd
angeordnet, und die Erhebung 45a ist in jeder der ersten und
zweiten Zonen angeordnet.
Daher werden die in der Streifenform ausgebildeten, ge
musterten zweiten Trockenfilm-Resists 48 als zweite Maske
verwendet, und der Schutzfilm 61 und die Substratebene 43a
des Stabs 43 werden durch die Fenster 48a der zweiten Maske
gemäß einer Ionenstrahlätztechnik geätzt, um die Vielzahl
von konkaven Teilen 49 zu bilden. Wie in Fig. 22(g) gezeigt,
wird daher die in den ersten Zonen und den zweiten Zonen
zurückbleibende Substratebene 43a in eine Vielzahl ge
musterter Substratebenen geteilt, die jeweils durch die kon
kaven Teile 49 in einer konvexen Form ausgebildet sind. Die
Vielzahl von Schienenebenen 43b wird aus den gemusterten
Substratebenen, die an beiden Seiten der konkaven Teile 49
angeordnet sind, oder dem geätzten Schutzfilm 61 gebildet.
Wie in Fig. 22(h) gezeigt, wird dann, nachdem die ge
musterten ersten und zweiten Trockenfilm-Resists 46 und 48
entfernt werden, der Stab 43 in eine Vielzahl von Kopfschie
bern 62 von Magnetköpfen geteilt, indem die konkaven Teile
49 mit einer Chip-Säge in jeder zweiten Reihe durchgeschnit
ten werden.
Da, wie oben beschrieben, der DLC-Film 45 gemäß Photo
lithographie gemustert wird, und die gemusterten DLC-Filme
45a als Erhebungen 45a verwendet werden, können die Größe
und Positionen der Erhebungen 45a präzise bestimmt werden.
Da das erste Trockenfilm-Resist 46, dessen Filmdicke
über den gesamten Stab 43 konstant ist, als Maske verwendet
wird, um die Erhebungen 45a zu bilden, können auch die Erhe
bungen 45a in derselben Größe mit großer Genauigkeit erzeugt
werden, und die Massenproduktivität der Erhebung 45a kann
verbessert werden.
Nachdem die Erhebungen 45a auf den Schienenebenen 43b
gebildet werden, werden in dieser Ausführungsform auch die
konkaven Teile 49 in von den Erhebungen 45a weit entfernten
Zonen gebildet. Daher kann das zweite Trockenfilm-Resist 48
an die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 laminiert
werden, ohne daß die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists
46 entfernt werden. Das heißt, nur ein Entfernungsverfahren
ist zur Entfernung der zwei Typen von Filmresists 46 und 48
erforderlich. Demgemäß kann das Herstellungsverfahren des
Kopfschiebers 62 vereinfacht werden.
Hinsichtlich der Merkmale der fünfzehnten Ausführungs
form, die von jenen der vierzehnten Ausführungsform ver
schieden sind, da der Schutzfilm 61 zum Bedecken der Teile
der Magnetwandler 41 vor der Bildung der Haftschicht 44 ge
bildet wird, kann ein Verfahren zur Bildung des Schutzfilms
61 kontinuierlich mit einer Sputter-Filmbildnervorrichtung
durchgeführt werden. Daher kann der Schutzfilm 61 leicht ge
bildet werden, verglichen mit der Bildung des Schutzfilms 50
in der vierzehnten Ausführungsform.
In Fällen, wo ein Siliciumcarbid(SiC)-Film oder ein
Silicium(Si)-Film zwischen dem Schutzfilm 61 und dem Stab
43 gebildet wird, kann die Haftung zwischen dem Schutzfilm
61 und dem Stab 43 verstärkt werden.
In der vierzehnten und fünfzehnten Ausführungsform wird
das zweite Trockenfilm-Resist 48 an die gemusterten ersten
Trockenfilm-Resists 46 laminiert, die in der Kreis- oder
Ellipsenform ausgebildet sind, und als Maske zur Bildung der
Erhebungen 45a und 45b verwendet werden, ohne die gemuster
ten ersten Trockenfilm-Resists 46 zu entfernen. In Fällen,
wo das Resist 46 dick ist und einen Durchmesser von 60 µm
oder mehr aufweist, werden daher unerwünschte Blasen rund um
jedes gemusterte erste Trockenfilm-Resist 46 in einer Ring
form nach der Bildung des zweiten Trockenfilm-Resists 48
erzeugt. Wenn sich die Blasen über Zonen ausbreiten, ins
denen die konkaven Teile 49 gebildet werden, wird die Bil
dung der konkaven Teile 49 gemäß einer Ionenätztechnik durch
die Blasen gestört, und die konkaven Teile 49 werden mit
unerwünschten Formen ausgebildet. Mit anderen Worten werden
die gemusterten Schienenebenen 43a mit unerwünschten Formen
gebildet.
Daher wird die Ausbeuterate des Kopfschiebers 51 oder
62 verringert. In Fällen, wo die Dicke des ersten Trocken
film-Resists 46 10 µm oder weniger beträgt, werden jedoch
kaum Blasen erzeugt. In Fällen, wo die Dicke des ersten
Trockenfilm-Resists 46 10 µm oder mehr beträgt, werden daher
die gemusterten ersten Trockenfilm-Resists 46 aufeinander
folgend durch das Sauerstoffplasma nach der Bildung der Er
hebungen 45a im in Fig. 18(f) oder 22(c) gezeigten Ätzver
fahren geätzt. Folglich werden die gemusterten ersten
Trockenfilm-Resists 46 dünner gemacht, und die Dicke der
Resists 46 kann auf 10 µm oder mehr reduziert werden.
Das zweite Trockenfilm-Resist 48 wird auch zur Bildung
der konkaven Teile 49 am Kopfschieber 51 oder 62 verwendet.
Da ein zulässiger Fehler der Größe in den konkaven Teilen 49
größer ist als jener in den Erhebungen 45a und 45b, ist es
jedoch möglich, den Stab 43 mit einem Flüssig-Resist anstel
le des zweiten Trockenfilm-Resists 48 zu beschichten, und
das Flüssig-Resist kann gebacken, belichtet und entwickelt
werden.
Das Material der Erhebungen 45a und 45b ist auch nicht
auf Diamant ähnlichen Kohlenstoff begrenzt, und ein Material
mit einer Beständigkeit gegenüber dem Verschleiß der Magnet
platte 52 und der Erhebungen 45a und 45b kann für die Erhe
bungen 45a und 45b verwendet werden.
Die konkaven Teile 49 werden auch nach der Bildung der
Erhebungen 45a und 45b gebildet. Es ist jedoch möglich, die
konkaven Teile 49 vor der Bildung der Erhebungen 45a und 45b
zu bilden. In diesem Fall ist es erforderlich, das zur Bil
dung der konkaven Teile 49 verwendete Resist vor der Bildung
der Erhebungen 45a und 45b zu entfernen.
Der Kopfschieber 51 oder 62 mit dem Magnetwandler 41
wird auch für das Magnetaufzeichungslaufwerk verwendet.
Als nächstes werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß
dem dritten Konzept der vorliegenden Erfindung mit Bezug
nahme auf Zeichnungen beschrieben, um die dritte Aufgabe zu
erfüllen.
Fig. 23 ist eine Schrägansicht eines Kopfschiebers eines
Magnetkopfs gemäß der sechzehnten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
Wie in Fig. 23 gezeigt, besteht ein Kopfschieber 71 aus
Keramik mit einer Aluminium-Basis und wird von einem Last
balken 72 getragen. Wenn die Drehung einer Magnetplatte an
gehalten wird, wird der Schieber 71, der vom Lastbalken 72
getragen wird, auf eine Oberfläche der Magnetplatte gesetzt.
Ein Paar von Schienenebenen 73, die jeweils in einer Strei
fenform ausgebildet sind, ist auch reliefförmig an beiden
Enden einer einer Magnetplatte (oder einem Magnetaufzeich
nungsmedium) zugewandten Oberfläche des Schiebers 71 ange
ordnet. Nahe beim Lufteintritts- und Luftaustrittsende jeder
Schienenebene 73 sind zwei Paare von Erhebungen 74 angeord
net, die gemäß Photolithographie mit einer Maske und gemäß
Ionenstrahlätzen gebildet werden, um den Kontakt aller
Schienenebenen 73 mit der Magnetplatte zu verhindern. Die
Schienenebene 73 dient als Luftlagerebene. Eine geneigte
Ebene 75 ist auch am Teil an der Seite des Lufteintritts
endes jeder Schienenebene 73 gebildet, um auf der Basis
eines Luftstroms dem Schieber 71 eine Schwebekraft zu ver
leihen. Ein Paar von Magnetwandlern 76, wie eine Magneto
widerstandseffekt-Anordnung oder eine Spinventil-Magneto
widerstandseffekt-Anordnung, ist an Teilen des Luftaus
trittsendes der Schienenebenen 73 angeordnet.
Fig. 24 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Kontakt
zustand an einem Kontaktpunkt des Schiebers 71 und einer
Magnetplatte 77 zeigt, wenn die Magnetplatte 77 nicht ge
dreht wird.
Wie in Fig. 24 dargestellt, existieren winzige Unregel
mäßigkeiten an einer Oberfläche der Magnetplatte 77 und
einer Oberfläche jeder Erhebung 74 des Schiebers 71. Eine
mittlere Rauhigkeit ist definiert als Mittel der Unregel
mäßigkeitsdistanzen zwischen Zentren der winzigen Unregel
mäßigkeiten und einer Oberfläche. Die mittlere Rauhigkeit Ra
an der Oberfläche der Magnetplatte 77 beträgt 4 nm oder
weniger (beispielsweise 2 nm), und die Oberfläche der Mag
netplatte 77 wird mit einem Schmiermittel beschichtet, um
eine Schmiermittelschicht 78 mit einer Dicke t von 4 nm zu
bilden. Die Höhe jeder auf der Schienenebene 73 angeordneten
Erhebung 74 beträgt das Zwei- oder Mehrfache der mittleren
Rauhigkeit Ra an der Oberfläche der Magnetplatte 77. Bei
spielsweise beträgt die Höhe jeder Erhebung 74 10 nm. Die
mittlere Rauhigkeit an einem oberen Teil 74a der Erhebung 74
beträgt auch etwa 1 nm. Daher ist die Dicke der Schmiermit
telschicht 78 kleiner als die Höhe der Erhebung 74 und ist
größer als die mittlere Rauhigkeit Ra an der Oberfläche der
Magnetplatte 77. Die Schmiermittelschicht 78 verläuft auch
zu den Seitenwänden der Erhebungen 74 durch die Funktion der
Oberflächenspannung des Schmiermittels.
Die Gesamtfläche der oberen Teile 74a der vier Erhe
bungen 74 beträgt 10% oder weniger der Gesamtfläche der
Schienenebenen 73. Beispielsweise beträgt die Gesamtfläche
der oberen Teile 74a der vier Erhebungen 74 0,05 mm² im Fall
eines 30% Schiebers. Eine Scheitelhöhe der Schienenober
fläche 73 des Schiebers 71 wird auch klein eingestellt.
Folglich werden die Ebenheitsgrade der oberen Teile 74a der
vier Erhebungen 74 auf einen Wert kleiner oder gleich dem
Wert gesetzt, der durch die Subtraktion der mittleren
Rauhigkeit Ra an der Oberfläche der Magnetplatte 77 von der
Dicke der Schmiermittelschicht 78 bestimmt wird.
Ein Spielraum zwischen dem oberen Teil 74a der Erhebung
74 und der Oberfläche der Magnetplatte 77 ist auch etwa ein
Wert h=3 nm. Da die Dicke t der Schmiermittelschicht 78 4 nm
beträgt, ist daher der Spielraum kleiner als die Dicke t der
Schmiermittelschicht 78. Auch wenn sich der Spielraum mit
dem Ebenheitsgrad des oberen Teils 74a und der Umgebungstem
peratur ändert, ist auch die Änderung des Spielraums aus
reichend gering. Daher wird der Spielraum zwischen dem
oberen Teil 74a der Erhebung 74 und der Oberfläche der Mag
netplatte 77 von der Schmiermittelschicht 78 perfekt einge
nommen, und nicht nur Seitenflächen der Erhebungen 74,
sondern auch die Ansätze der Erhebungen 74 werden mit der
Schmiermittelschicht 78 bedeckt, um Meniskusteile 78a der
Schmiermittelschicht 78 rund um die vier Erhebungen 74 zu
bilden. Jeder Meniskusteil 78a der Schmiermittelschicht 78
ist in einer Ringform ausgebildet und hat einen größeren
Durchmesser als jener der Erhebung 74, und eine Seitenfläche
des Meniskusteils 78a ist in konkaver Form ausgebildet. Da
die Erhebung 74 mit der Höhe von 10 nm ausreichend hoch ist,
wird kein anderer Meniskusteil an einem Teil der Schienen
ebenen 73 gebildet, auf dem keine Erhebung angeordnet ist.
Die Haftreibung zwischen dem Schieber 71 des Magnetkopfs
und der Magnetplatte 77 resultiert aus der Bildung des
Meniskusteils 78a, und die Stärke F der Haftreibung wird
gemäß der Gleichung (1) bestimmt.
F = S × (T/r) (1).
Hier bezeichnet das Zeichen S die Fläche einer Zone des
Schiebers 71, die mit der Schmiermittelschicht 78 bedeckt
ist, das Zeichen T bezeichnet die Oberflächenspannung der
Schmiermittelschicht 78, und das Zeichen r bezeichnet den
Meniskusradius eines Kreises, wie in Fig. 24 gezeigt, der
entlang der Seitenfläche des Meniskusteils 78a gebildet ist.
Der Mittelpunkt des Kreises ist zwischen dem Schieber 71 und
der Schmiermittelschicht 78 angeordnet. Je kleiner die
Stärke F der Haftreibung, desto leichter kann sich der
Schieber 71 abheben, wenn die Drehung der Magnetplatte 77
gestartet wird.
Fig. 25 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Kontakt
zustand an einem Kontaktpunkt eines Schiebers 82 und einer
Magnetplatte 81 durch eine Schmiermittelschicht 80 gemäß dem
Stand der Technik zeigt.
Im in Fig. 25 dargestellten Stand der Technik ist die
Oberflächenrauhigkeit der Magnetplatte 81 größer ausgebildet
als die Dicke der Schmiermittelschicht 80, so daß die Fläche
des Schiebers 82, die mit dem Schmiermittel bedeckt ist,
(äquivalent zur Fläche S in Gleichung (1)) reduziert wird.
Da es jedoch in letzter Zeit erforderlich ist, die Oberflä
chenrauhigkeit der Magnetplatte 81 gering zu halten, ist es
notwendig, die Schmiermittelschicht 80 zum Zweck der Verrin
gerung der Fläche S dünner zu machen. In diesem Fall besteht
insofern ein Nachteil, als die Magnetplatte 81 nicht zuver
lässig mit der Schmiermittelschicht 80 bedeckt wird.
In einem weiteren Stand der Technik, der in der PUJPA
Nr.S63-37874 geoffenbart ist, wird die Fläche S von mit
einer Flüssigkeit bedeckten Teilen auch klein gehalten, und
die Stärke F der Haftreibung wird reduziert. Das Konzept,
die Stärke F der Haftreibung durch die Erhöhung des Menis
kusradius r eines Meniskusteils einer rund um eine Erhebung
erzeugten Schmiermittelschicht zu verringern, ist jedoch
nicht geoffenbart.
Wie in Fig. 24 gezeigt, bezeichnet e einen Kontaktwinkel
zwischen der Schmiermittelschicht 78 und dem Schieber 71,
und d bezeichnet eine offene Distanz zwischen der nicht mit
der Schmiermittelschicht 78 bedeckten Schienenebene 73 und
einer oberen Fläche der Schmiermittelschicht 78. In diesem
Fall wird der Meniskusradius r des Meniskusteils 78a geome
trisch durch die Gleichung (2) ausgedrückt.
r = 0,5 × d/(1 + cosθ) (2).
Je größer die offene Distanz d zwischen der Schienen
ebene 73 und der Schmiermittelschicht 78, die unter den
Meniskusteilen 78a angeordnet ist, desto kleiner wird daher
die Stärke F der Haftreibung. Es ist jedoch erforderlich,
die Filmdicke t der Schmiermittelschicht 78 für den Zweck
des Bedeckens der Erhebungen 74 des Schiebers 71 zu erhöhen,
so daß die Fläche S in Gleichung (1) geeignet erhöht werden
kann. Um die Erhöhung der Fläche S zu vermeiden, ist es not
wendig, die Höhe der Erhebungen 74 unter der Bedingung zu
bestimmen, daß die Meniskusteile 78a begrenzt rund um die
Erhebungen 74 gebildet werden, und kein Meniskusteil in
irgend einer anderen Position gebildet wird. Das heißt,
durch die Einstellung der Höhe der Erhebungen 74 können der
Meniskusradius r und die Fläche S in Gleichung (1) geeignet
reguliert werden.
Im Stand der Technik werden Schienenebenen eines Schie
bers zwangsweise in einer Scheitelform ausgebildet. In der
vorliegenden Erfindung wird es jedoch bevorzugt, daß eine
für die Schienenebenen 73 des Schiebers 71 eingestellte
Scheitelhöhe klein ist, um die in Fig. 24 gezeigten Menis
kusteile 78a zuverlässig zu bilden. In der PUJPA Nr.S63-
37874 ist beispielsweise ein Stand der Technik geoffenbart,
worin eine Scheitelhöhe im Bereich von 1,27 × 10-2 µm bis
7,62 × 10-2 µm und eine dreidimensionale Oberflächenrauhig
keit im Bereich von 5,08 × 10-3 µm bis 1,52 × 10-3 µm für
eine Schieberoberfläche eingestellt werden. Im Gegensatz
dazu wird es in dieser Ausführungsform bevorzugt, daß eine
Scheitelhöhe kleiner ist als 1,27 × 10-2 µm. Die Oberflä
chenrauhigkeit der Schienenebenen 73 wird auch klein gehal
ten, und die Höhe der Erhebungen 74 wird eingestellt, um den
Meniskusradius r der Meniskusteile 78a zu vergrößern. Daher
wird in dieser Ausführungsform die Stärke F der Haftreibung
reduziert.
Um die Effekte dieser Ausführungsform klar zu beschrei
ben, werden ein Fall, wo diese Ausführungsform verwendet
wird, und ein anderer Fall, wo diese Ausführungsform nicht
verwendet wird, beschrieben.
Fig. 26 zeigt eine Beziehung zwischen einer Haftreibung
zwischen den Erhebungen 74 des Schiebers 71 und der Magnet
platte 77 und der Filmdicke t der Schmiermittelschicht 78
unter der Bedingung, daß die Erhebungen 74 auf den Schienen
ebenen 73 gemäß der sechzehnten Ausführungsform angeordnet
sind. Fig. 27 zeigt eine Beziehung zwischen der Haftreibung
zwischen einem Schieber und einer Magnetplatte und der Film
dicke einer Schmiermittelschicht unter der Bedingung, daß am
Schieber keine Erhebung angeordnet ist.
Die Kontaktfläche zwischen dem Schieber 71 des Magnet
kopfs und der Magnetplatte 77 wird in Fällen, wo die Erhe
bungen 74 angeordnet sind, auf 1/100 reduziert, verglichen
mit jenen in Fällen, wo keine Erhebung angeordnet ist. Die
mittlere Rauhigkeit der Oberfläche der Magnetplatte 77 be
trägt auch etwa 1 nm.
Beim Vergleich von Fig. 26 und 27 miteinander in Fällen,
wo die Dicke t der Schmiermittelschicht 78 kleiner ist als
die mittlere Rauhigkeit (1 nm) der Oberfläche der Magnet
platte 77 (Zone A in Fig. 26 und 27), wird die Haftreibung
gemäß der sechzehnten Ausführungsform, wie in Fig. 26 darge
stellt, aufgrund des Vorliegens der Erhebungen 74 reduziert.
Der Grund dafür ist, daß die Anzahl von Meniskusteilen 78a
verringert wird, da die Kontaktfläche reduziert wird. Dieser
Effekt kann erhalten werden, indem eine Vielzahl von Erhe
bungen auf Schienenebenen eines herkömmlichen Schiebers an
geordnet wird.
In Fällen, wo die Dicke t der Schmiermittelschicht 78
ausreichend größer ist als die mittlere Rauhigkeit (1 nm)
der Oberfläche der Magnetplatte 77 (Zone C in Fig. 26 und
27), wird jedoch die Haftreibung gemäß der sechzehnten Ausführungsform
geringfügig reduziert, verglichen mit jener in
der in Fig. 26 gezeigten Zone A. Die Oberfläche der Magnet
platte 77 wird nicht perfekt mit der Schmiermittelschicht 78
bedeckt, wenn die Schmiermittelschicht nicht ausreichend
dick ist (Zone A in Fig. 26), und es besteht die Wahrschein
lichkeit, daß die Magnetplatte 77 durch die Erhebungen 74
abgerieben wird, auch wenn die Haftreibung klein ist. Da die
Haftreibung jedoch im Fall der in Fig. 26 dargestellten Zone
C auf dieselbe Weise wie jene im Fall der Zone A auch klein
ist, wird es bevorzugt, die Schmiermittelschicht 78 zum
Zweck der Verbesserung der Zuverlässigkeit einer Magnetplat
tenvorrichtung ausreichend dick zu machen, die aus dem
Schieber 71 und der mit der Schmiermittelschicht 78 be
deckten Magnetplatte 77 besteht. Dieser Effekt kann nur
durch die Anordnung einer Vielzahl von Erhebungen auf Schie
nenebenen eines herkömmlichen Schiebers nicht erhalten
werden.
Wenn die Schmiermittelschicht 78 gemäß der sechzehnten
Ausführungsform unter der Bedingung weiter dicker gemacht
wird, daß die Dicke t der Schmiermittelschicht 78 größer ist
als eine bestimmte Filmdicke, wird die Haftreibung wiederum
erhöht (in Fig. 26 nicht gezeigt). Der Grund dafür ist, daß
einer oder mehrere Meniskusteile zusätzlich an Teilen der
Magnetplatte 77 gebildet werden, auf denen keine Erhebung
angeordnet ist. In der Praxis ist es jedoch für die Magnet
platte 77 nicht geeignet, wenn sie übermäßig mit der
Schmiermittelschicht bedeckt wird, um ein Verteilen des
Schmiermittels zu verhindern, wenn die Magnetplatte 77
gedreht wird. Daher wird eine Zone, die dem Fall entspricht,
wo die Schmiermittelschicht 78 mit einer übermäßigen Dicke
angeordnet ist, in Fig. 26 und 27 weggelassen.
Beim Vergleich der in Fig. 26 und 27 dargestellten Zonen
B miteinander ist die Haftreibung zwischen den Erhebungen 74
des Kopfschiebers 71 und der Magnetplatte 77 in der in
Fig. 26 gezeigten Zone B nahezu gleich wie jene zwischen
einem Kopfschieber und der Magnetplatte 77 in der in Fig. 27
gezeigten Zone B. In der Zone B sind die oberen Flächen der
Erhebungen 74 mit dem Schmiermittel bedeckt, der Meniskus
radius r der Meniskusteile 78 ist so klein wie der Spielraum
h, und die Kontaktfläche S wird nur erhöht. Daher ist die
Haftreibung in der Zone B groß.
Als nächstes wird die siebzehnte Ausführungsform be
schrieben.
Fig. 28 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
des Schiebers 71 und der Magnetplatte 77 gemäß der sieb
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 28 gezeigt, ist ein Verjüngungsteil 86 in
einem Stück mit jeder Erhebung 74 ausgebildet, um an der
Seitenfläche jeder Erhebung 74 angeordnet zu sein. Die der
Magnetplatte 77 zugewandte Querschnittsfläche des Verjün
gungsteils 86 nimmt entlang einer Richtung vom oberen Teil
74a der Erhebung 74 zur Ebene 73 allmählich zu.
Da der Verjüngungsteil 86 gegen die Magnetplatte 77 ge
neigt ist, um einen spitzen Winkel zwischen dem Verjüngungs
teil 86 und der Magnetplatte 77 zu bilden, wird das aus dem
Spielraum zwischen der Erhebung 74 und der Magnetplatte 77
gedrückte Schmiermittel leicht entlang einer Oberfläche des
Verjüngungsteils 86 durch die Funktion einer Kapillarkohä
sion des Schmiermittels für den Verjüngungsteil 86 aufwärts
bewegt, und ein Meniskusteil 78b mit einem großen Meniskus
radius r kann leicht rund um jede Erhebung 74 gebildet
werden. Auch wenn die Filmdicke t der Schmiermittelschicht
78 klein ausgebildet wird, kann daher der Meniskusteil 78b
mit einem großen Meniskusradius r zuverlässig rund um jede
Erhebung 74 gebildet werden.
Demgemäß ist in Fällen, wo die Schmiermittelschicht 78
zum Zweck der Verbesserung der Rotationsstartcharakteristi
ken der Magnetplatte 77 nicht dicker gemacht werden kann,
das Vorliegen des Verjüngungsteils 86 nützlich, da die
Schmiermittelschicht 78 dünner gemacht werden kann.
Als nächstes wird die achtzehnte Ausführungsform be
schrieben.
Fig. 29 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktpunkts
des Schiebers 71 und der Magnetplatte 77 gemäß der acht
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die in Fig. 29 gezeigt, ist jede Erhebung 74 des Schie
bers 71 aus einem Material hergestellt, welches das Schmier
mittel aus einem öligen Mittel oder einem wässerigen Mittel
abweist. Daher wird ein Meniskusteil 78c mit einer invers
gekrümmten Oberfläche, die invers zu den Meniskusteilen 78a
und 78b gemäß der sechzehnten und siebzehnten Ausführungs
form gekrümmt ist, rund um jede Erhebung 74 erzeugt. In
diesem Fall ist der Meniskusteil 78c äquivalent zum Menis
kusteil 78a oder 78b mit einem großen Meniskusradius r, und
die Stärke F der Haftreibung zwischen dem Schieber 71 und
der Magnetplatte 77 wird klein gehalten.
Da die Schmiermittelschicht 78 rund um jede Erhebung 74
aufgequollen ist, wird auch eine Kraft erzeugt, die jede Er
hebung 74 geringfügig anhebt. Daher wird die Stärke F der
Haftreibung reduziert.
In Fällen, wo alle Schienenebenen 73 aus einem das
Schmiermittel abweisenden Material gebildet sind, kann auch
die Bildung der Meniskusteile 78a oder 78c an den Schienen
oberflächen 73 verhindert werden. Daher kann die Stärke der
Haftreibung weiter reduziert werden.
Als nächstes wird die neunzehnte Ausführungsform be
schrieben.
Fig. 30(a) bis 30(g) sind Schrägansichten, die ein Her
stellungsverfahren eines Schiebers eines Magnetkopfs vom
fliegenden Typ gemäß der neunzehnten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigen.
Wie in Fig. 30(a) dargestellt, wird eine Vielzahl von
Magnetwandlern 92 in der Längsrichtung und in der Seiten
richtung auf einer Scheibe 91 gebildet, die aus einem
Material, wie Aluminiumoxidtitancarbid (Al₂O₃TiC), Ferrit,
Calciumtitanat oder dgl., hergestellt ist. Danach wird die
Scheibe 91 mit einer Chip-Säge entlang in Fig. 30(a) ge
zeigten strichlierten Linien durchgeschnitten, um die
Scheibe 91 in eine Vielzahl von Stäben 93 zu teilen. Daher
wird, wie in Fig. 30(b) dargestellt, eine Vielzahl von Stäben
93 aus der Scheibe 91 erhalten, die jeweils eine Vielzahl
von in Serie angeordneten Magnetwandlern 92 aufweisen.
Wie in Fig. 30(c) gezeigt, wird danach eine Schnittebene
des Stabs 93 gemäß Photolithographie verarbeitet. Das heißt,
eine Vielzahl von Schienenebenen 94 wird reliefförmig auf
den Magnetwandlern 92 in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung ge
bildet, ein konkaver Teil 93a wird zwischen einem Paar von
Schienenebenen 94 gebildet, die in einem Schieber eines Mag
netkopfs angeordnet sind, eine Trennrille 93b wird in einem
Begrenzungsteil eines Paares von einander benachbarten
Schiebereinheiten für jedes Paar von Schiebereinheiten ge
bildet, und eine geneigte Ebene 95 wird an einem Teil an der
Seite des Lufteintrittsendes jeder Schienenebene 94 gebil
det. Die Schienenebenen 94 wirken jeweils als Luftlagerebene
und Flugkraft-Erzeugungsebene.
Danach werden alle Schnittebenen des Stabs 93 mit einem
Photoresist beschichtet, und das Photoresist wird belichtet
und wird entwickelt. Anschließend wird, wie in Fig. 30(d)
dargestellt, zumindest ein gemustertes Resist 96, das in
rechteckiger oder Kreisform ausgebildet ist, an jeder der
Resistebenen 24 gebildet. Danach werden die Schienenebenen
94 gemäß einer Ionenstrahlätztechnik dünner gemacht, wobei
die gemusterten Resists 96 als Maske verwendet werden, und
eine Erhebung 97 wird unter dem gemusterten Resist 96 jeder
Schienenebene 94 gebildet. Dann werden die gemusterten Re
sists 96 mit einem Lösungsmittel entfernt. Daher werden, wie
in Fig. 30(e) gezeigt, die Erhebungen 97 an den Schienenebe
nen 94 angeordnet.
Danach wird der Stab 93 in eine Vielzahl von Schieber
einheiten geteilt, indem die Trennrillen 93b des Stabs 93
mit einer Chip-Säge durchgeschnitten werden. Daher wird eine
Vielzahl von Schiebern 98 aus dem Stab 93 gebildet, und ein
Schieber 98 ist in Fig. 30(f) gezeigt.
Wie in Fig. 30(g) dargestellt, wird anschließend ein
oberer Teil der Erhebung 97, die auf der Schienenebene 94
angeordnet ist, mit einem Schmiermittel 99 beschichtet. In
diesem Fall wird ein Fluor enthaltendes Material als Materi
al des Schmiermittels 99 bevorzugt. Zur Beschichtung des
oberen Teils der Erhebung 97 mit dem Schmiermittel 99 wird
auch ein Verfahren, bei dem die Schienenebenen 94 und die
Trennrillen 93b des Stabs 93 in ein verdünntes Schmiermittel
eingetaucht werden, bevor der Stab 93 zerschnitten wird,
oder ein anderes Verfahren, bei dem der Schieber 98 des Mag
netkopfs nach einem Kardanrahmentest in das verdünnte
Schmiermittel getaucht wird, verwendet.
Das Schmiermittel 99, mit dem die oberen Teile der Er
hebungen 97 beschichtet werden, dient zur Verringerung der
Oberflächenenergie der Erhebungen 97. Wie in Fig. 31 gezeigt,
kann daher in Fällen, wo die Erhebungen 97 des Schiebers 98
auf eine Magnetplatte 100 gesetzt werden, ein sogenannter
Feststoff-Kontakt zwischen dem Schieber 98 und der Magnet
platte 100 vermieden werden. In Fällen, wo die Magnetplatte
100 detailliert aus einem Substrat 100a, einer Magnetschicht
100b und einem Schutzfilm 100c besteht, die in dieser Rei
henfolge laminiert werden, und ein Schutzfilm 100c der Mag
netplatte 100 mit einer Schmiermittelschicht 101 beschichtet
wird, kommt das Schmiermittel 99 mit Teilen des Schutzfilms
100c der Magnetplatte 100 in Kontakt, wobei die Schmiermit
telschicht 101 durchbrochen wird. Da das Schmiermittel 99
auf den Erhebungen 97 des Schiebers 98 angeordnet ist, kann
in diesem Fall der Feststoff-Kontakt vermieden werden, daß
die Erhebungen 97 direkt mit der Schutzschicht 100c der Mag
netplatte 100 in Kontakt stehen. Die Stärke der Haftreibung
zwischen den Erhebungen 97 und der Schutzschicht 100c wird
auch verringert. Folglich können der Abrieb der Erhebungen
97, der Abrieb der Magnetplatte 100 und die Haftreibung zwi
schen den Erhebungen 97 und der Magnetplatte 100 unterdrückt
werden.
Es wird auch bevorzugt, ein Fluor enthaltendes Schmier
mittel mit wasserabstoßenden Eigenschaften als Material des
Schmiermittels 99 zu verwenden, das die oberen Teile der Er
hebungen 97 bedeckt. In diesem Fall kann die Kohäsion von
Feuchtigkeit, die rund um die Erhebungen 97 vorliegt, ver
mieden werden, und die Stärke der Haftreibung zwischen den
Erhebungen 97 und der Magnetplatte 100 wird verringert.
Unter der Annahme, daß die oberen Teile der Erhebungen
97 nicht mit dem Schmiermittel 99 beschichtet sind, wird
hingegen die Oberflächenenergie der Erhebungen 97 erhöht.
Wie in Fig. 32 gezeigt, brechen in diesem Fall die Erhebungen
97 durch die Schmiermittelschicht 101, welche die Magnet
platte 100 bedeckt, und der Feststoff-Kontakt, daß die Erhe
bungen 97 direkt mit der Schutzschicht 100c der Magnetplatte
100 in Kontakt kommen, tritt leicht auf. Daher werden der
Abrieb der Erhebungen 97 und der Abrieb der Magnetplatte 100
beschleunigt. Eine Position des Feststoff-Kontakts ist in
Fig. 32 durch strichlierte Kreise gezeigt.
Als nächstes wird die zwanzigste Ausführungsform be
schrieben.
In der neunzehnten Ausführungsform bestehen die Erhe
bungen 97, die auf den Schienenebenen 94 des Schiebers 98
angeordnet sind, aus demselben Material wie jenem des
Schiebers 98. Es ist jedoch möglich, daß das Material der
Erhebungen 97 von jenem des Schiebers 98 verschieden ist.
Ein Herstellungsverfahren eines Schiebers eines Magnetkopfs
vom fliegenden Typ, bei dem das Material der Erhebungen von
jenem des Schiebers verschieden ist, wird mit Bezugnahme auf
Fig. 33(a) bis 33(d) gemäß der zwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Nachdem die Trennrillen 93b und die Schienenebenen 94
im Stab 93, der aus der Scheibe 91 auf die gleiche Weise wie
in der neunzehnten Ausführungsform herausgeschnitten wird,
gebildet werden, werden, wie in Fig. 33(a) dargestellt, die
Schienenebenen 94, die geneigte Ebene 95, die konkaven Teile
93a und die Trennrillen 93b mit einem Schutzfilm 103 aus
amorphem Kohlenstoff bedeckt. Der Schutzfilm 103 wird gemäß
dem Sputter-Verfahren aufgewachsen. Danach werden die gemu
sterten Resists 96 an den Schienenebenen 94 durch den
Schutzfilm 103 auf dieselbe Weise wie in der neunzehnten
Ausführungsform gebildet.
Anschließend werden Teile des Schutzfilms 103. die
nicht von den gemusterten Resists 96 bedeckt werden, ent
fernt, um die gemusterten Schutzfilme 103, die unter den ge
musterten Resists 96 angeordnet sind, als Erhebungen 104 zu
verwenden. In Fällen, wo der aus einem amorphen Kohlenstoffilm
gebildete Schutzfilm 103 gemustert wird, ist es mög
lich, ein Plasma-Verfahren anstelle des Ionenstrahlätzver
fahrens zu verwenden. Danach werden die gemusterten Resists
96 entfernt. Daher werden, wie in Fig. 33(b) dargestellt, die
Erhebungen 104 auf den Schienenebenen 94 angeordnet.
Danach wird der Stab 93 in eine Vielzahl von Schiebern
geteilt, indem die Trennrillen 93b des Stabs 93 mit einer
Chip-Säge auf dieselbe Weise wie in der neunzehnten Ausfüh
rungsform durchgeschnitten werden. Daher wird, wie in
Fig. 33(c) gezeigt, ein Schieber 105 eines Magnetkopfs erhal
ten. Wie in Fig. 33(d) dargestellt, werden anschließend obere
Teile der aus amorphem Kohlenstoff bestehenden Erhebungen
104 mit einem Schmiermittel 106 beschichtet. In diesem Fall
wird ein Fluor enthaltendes Schmiermittel mit einem Benzolring,
wie beispielsweise Phonebrine AMTM, hergestellt von
Montefluous Co., als Material des Schmiermittels 106 bevor
zugt, da das Fluor enthaltende Schmiermittel eine überlegene
Klebetendenz für den amorphen Kohlenstoff aufweist.
Danach wird Ultraviolettlicht auf das Schmiermittel 106
eingestrahlt, um die Klebetendenz zwischen dem Schmiermittel
106 und den aus dem amorphen Kohlenstoff bestehenden Erhe
bungen 104 zu erhöhen. Das Fluor enthaltende Schmiermittel
wird beispielsweise an den Erhebungen 104 mit einer Dicke
von 5 nm gebildet, das Ultraviolettlicht mit einer Wellen
länge von 185 nm und einer Intensität von 1 mW/cm² wird auf
das Fluor enthaltende Schmiermittel gestrahlt, und eine
Klebeschicht mit einer Dicke von 3 nm wird an den oberen
Teilen der Erhebungen 104 gebildet.
Das Schmiermittel 106, mit dem die oberen Teile der Er
hebungen 104 beschichtet sind, dient zur Verringerung der
Oberflächenenergie der Erhebungen 104. Wenn, wie in Fig. 34
gezeigt, die Erhebungen 104 des Schiebers 105 auf die Mag
netplatte 100 gesetzt werden, gibt es daher keinen Fall, wo
die an den Schutzfilm 100c laminierte Schmiermittelschicht
101 von den Erhebungen 104 durchbrochen wird, und es tritt
kein Feststoff-Kontakt auf, daß die Erhebungen 104 direkt
mit den Teilen des Schutzfilms 100c in Kontakt kommen. Die
Stärke der Haftreibung zwischen den Erhebungen 104 und dem
Schutzfilm 101 der Magnetplatte 100 wird auch verringert.
Folglich können der Abrieb der Erhebungen 104, der Abrieb
der Magnetplatte 100 und die Haftreibung zwischen den Erhe
bungen 104 und der Magnetplatte 100 unterdrückt werden.
In dieser Ausführungsform bestehen die Erhebungen 104
aus amorphem Kohlenstoff. Es ist jedoch möglich, daß ein
dünner Oxid-Film, wie Siliciumoxid (SiO₂) oder Zirconiumoxid
(ZrO₂), als Material des Schutzfilms 103 verwendet wird und
zur Bildung der Erhebungen 104 gemustert wird. In diesem
Fall wird ein Fluor enthaltendes Schmiermittel mit einer
Hydroxyl-Gruppe, wie beispielsweise Fomblin Z-DOL, herge
stellt von Montefluous Co., als Material des Schmiermittels
106 bevorzugt, mit dem die oberen Teile der aus dem dünnen
Oxid-Film bestehenden Erhebungen 104 beschichtet werden, da
das Fluor enthaltende Schmiermittel eine überlegene Klebe
tendenz für den dünnen Oxid-Film aufweist.
Auch wenn die Erhebung 104 aus dem amorphen Kohlenstoff
mit keinem Schmiermittel beschichtet wird, kann die Oberflä
chenenergie der Erhebung 104 auch durch das Fluorieren der
Oberfläche der Erhebung 104 verringert werden. Als Kohlen
stoff, der als Material der Erhebungen 104 eingesetzt wird,
wird beispielsweise ein Kohlenwasserstoff, worin Diphenyl
ethan als Monomer vorliegt, verwendet. Der Kohlenwasserstoff
wird zur Bildung des Schutzfilms 103 an den Schienenebenen
94 oder dgl. gemäß einem Sputter-Verfahren oder einem
Plasma-CVD-Verfahren abgeschieden. Danach wird der Schutz
film 103 gemustert, um die Erhebungen 104 zu bilden, und die
Oberflächen der Erhebungen 104 werden beispielsweise unter
Verwendung einer Plasmaätzvorrichtung fluoriert. Die Bedin
gungen für die Fluorierung der Erhebungen 104 sind wie
folgt. Die Plasmaerzeugungsenergie wird auf 300 W gesetzt,
der Druck der Fluor enthaltenden Atmosphäre wird auf 5 Torr
reduziert, das Mischgas, worin Sauerstoff (O₂) Tetrafluor
kohlenstoff (CF₄) bei einer Fließrate von 5% zugesetzt
wird, wird in die Fluor enthaltende Atmosphäre eingebracht,
und die Fluorierung der Erhebungen 104 wird 10 Minuten lang
fortgesetzt. In diesem Fall ist es möglich, Argongas anstel
le des Sauerstoffs zu verwenden. Danach wird der Kontaktwin
kel zwischen Wasser und der fluorierten Erhebung 104 gemes
sen, um die Fluorierung der Erhebungen 104 zu überprüfen.
Obwohl der Kontaktwinkel vor der Fluorierung der Erhebungen
104 nur 52° beträgt, wird der Kontaktwinkel nach der
Fluorierung der Erhebungen 104 auf 162° erhöht. Daher wird
festgestellt, daß die Oberflächenenergie der aus Kohlenstoff
bestehenden Erhebungen 104 verringert wurde, und die wasser
abstoßenden Eigenschaften der Erhebungen 104 werden erhöht.
Es ist möglich, die Dicke der die Magnetplatte 100 be
deckenden Schmiermittelschicht 101 in der neunzehnten oder
zwanzigsten Ausführungsform auf denselben Wert zu setzen wie
jenen der Schmiermittelschicht 78 in der sechzehnten Ausfüh
rungsform.
Als nächstes wird die einundzwanzigste Ausführungsform
beschrieben.
Fig. 35(a) ist eine Draufsicht eines Schiebers 51, der
für eine Magnetplattenvorrichtung verwendet wird, gemäß der
einundzwanzigsten Ausführungsform, und Fig. 35(b) ist eine
Seitenansicht des in Fig. 35(a) gezeigten Schiebers.
Wie in Fig. 35(a) und 35(b) dargestellt, besteht ein
Schieber 111 eines Magnetkopfs aus Al₂O₃TiC. Ein Paar von
Schienenebenen (oder ein Paar von Luftlagerebenen) 112, die
in einer Streifenform ausgebildet sind, ist reliefförmig
entlang beiden Endseitenteilen einer Oberfläche des Schie
bers 111 angeordnet, die einer Magnetplatte (oder einem Mag
netaufzeichnungsmedium) zugewandt ist. Eine geneigte Ebene
113 ist an einem Teil an der Seite des Lufteintrittsendes
der Schienenebenen 112 gebildet, um jede Schienenebene 112
in die geneigte Ebene und eine flache Ebene 114 zu teilen.
Die erste gekrümmte Erhebung 115 ist auch an einer Grenz
fläche zwischen der flachen Ebene 114 jeder Schienenebene
112 und der geneigten Ebene 113 entlang der flachen Ebene
114 und der geneigten Ebene 113 angeordnet. Die zweite Erhe
bung 116 ist auch an einem Teil an der Seite des Luftaus
trittsendes jeder Schienenebene 112 angeordnet. Die ebene
Fläche des oberen Teils der zweiten Erhebung 116 ist größer
als jene der ersten Erhebung 116, und die Höhe der zweiten
Erhebung 116 ist gleich wie jene der ersten Erhebung 115.
Die Ebene der ersten Erhebung 115, die der Magnetplatte
zugewandt ist, ist in der Form eines Kreises mit einem
Durchmesser von 100 nm ausgebildet, und die Ebene der
zweiten Erhebung 116, die der Magnetplatte zugewandt ist,
ist in Form eines Kreises mit einem Durchmesser von 200 nm
ausgebildet. Daher ist die Fläche der Ebene der ersten Erhe
bung 115 halb so groß wie oder kleiner als jene der Ebene
der zweiten Erhebung 116.
Außerdem ist ein Paar von Magnetwandlern 117, wie eine
Magnetowiderstandseffekt-Anordnung oder eine Spinventil-Mag
netowiderstandseffekt-Anordnung, in Teilen am Luftaustritts
ende der Schienenebenen 73 angeordnet. Der Schieber 111 wird
von einer Plattenfeder auf dieselbe Weise wie in der vier
zehnten Ausführungsform getragen.
Wenn in der obigen Konfiguration die Magnetplatte
(nicht gezeigt) nicht gedreht wird, steht der Schieber 111
des Magnetkopfs mit einer Oberfläche der Magnetplatte in
Kontakt. Wenn die Drehung der Magnetplatte gestartet wird,
wird der von der Plattenfeder (nicht dargestellt) getragene
Schieber 111 von der Oberfläche der Magnetplatte gemäß dem
Prinzip eines dynamischen Druckluftlagers in einer Fluid
schmierung abgehoben. Der Teil an der Seite des Luftein
trittsendes des Schiebers 111 wird zuerst angehoben, und der
Teil an der Seite des Luftaustrittsendes des Schiebers 111
wird mit dem Teil an der Seite des Lufteintrittsendes des
Schiebers 111 abgehoben. Je leichter der Teil an der Seite
des Lufteintrittsendes des Schiebers 111 aufgehoben wird,
desto kürzer die Abhebezeit des Schiebers 111.
Die Beziehung zwischen einer verstrichenen Rotations
zeit der Magnetplatte nach dem Start der Drehung der Magnet
platte und einer Reibungskraft (einer Reibungskraft zwischen
der Magnetplatte und den Erhebungen) wird unter Verwendung
der Größe der ersten Erhebung 115, die auf dem Teil an der
Seite des Lufteintrittsendes der Schienenebene 112 angeord
net ist, als Parameter untersucht, und die in Fig. 36 ange
gebenen Versuchsergebnisse werden erhalten.
Wie in Fig. 36 gezeigt, wird die Reibungskraft gerade
nach dem Starten der Drehung der Magnetplatte maximiert, und
die Reibungskraft wird mit dem Verstreichen der Rotations
zeit allmählich verringert. Je kleiner die Fläche eines
oberen Teils der ersten Erhebung 115, die an der Seite des
Lufteintrittsendes des Schiebers 111 angeordnet ist, desto
kleiner auch die Reibungskraft, und desto kürzer die Maxi
mierungszeit, die zur Maximierung der Reibungskraft erfor
derlich ist. Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß die Stärke
der Haftreibung zwischen dem Schieber 111 und der Magnet
platte verringert wird, und die Abhebezeit des Schiebers 111
wird in dem Ausmaß verkürzt, in dem der obere Teil der
ersten Erhebung 115 klein wird.
Da die erste Erhebung 115 entlang der Grenzfläche der
flachen Ebene 114 der Schienenebene 112 zur geneigten Ebene
113 sanft gebogen ist, verursacht auch eine der Magnetplatte
zugewandte obere Ecke der ersten Erhebung 115 keine mechani
sche Beschädigung der Oberfläche der Magnetplatte. Daher
kann eine Beschädigung der ersten Erhebungen 115 und der
Magnetplatte verhindert werden.
Die zweiten Erhebungen 116, die an der Seite des Luft
austrittsendes der Schienenebenen 112 angeordnet sind,
werden von der Magnetplatte gelöst, nachdem die ersten Erhe
bungen 115 von der Magnetplatte gelöst werden. Daher ist die
Belastungskraft der zweiten Erhebungen 116 auf die Magnet
platte größer als jene der ersten Erhebungen 115 auf die
Magnetplatte. Da die Fläche der oberen Teile der zweiten Er
hebungen 116 jedoch größer ist als jene der ersten Erhe
bungen 115, um die mechanische Festigkeit der zweiten Erhe
bungen 116 zu erhöhen, weist der Schieber 111 eine überlege
ne Haltbarkeit auf, und es ist schwierig, den Schieber 111
zu beschädigen.
Wie mit einer strichlierten Linie in Fig. 35(b) gezeigt,
ist es im in Fig. 35(a) und 35(b) dargestellten Schieber 111
auch möglich, daß die Schienenebenen 112 mit einem Schutz
film 118 bedeckt sind, der aus einem Material, wie SiO₂,
Al₂O₃, Si, SiC oder Diamant ähnlichem Kohlenstoff besteht.
Es ist auch möglich, daß Materialien der Erhebungen 115 und
116 vom Material des Schiebers 111 verschieden sind.
Ein Herstellungsverfahren eines Schiebers, bei dem die
Materialien der Erhebungen 115 und 116 vom Material des
Schiebers verschieden sind, wird mit Bezugnahme auf
Fig. 37(a) bis 37(e) und Fig. 38(a) bis 38(c) gemäß der zwei
undzwanzigsten Ausführungsform kurz beschrieben. Fig. 37(a)
bis 37(e) zeigen jeweils eine Vorderansicht eines Schiebers,
gesehen vom Luftaustrittsende, und Fig. 38(a) bis 38(c) zei
gen jeweils eine Seitenansicht des Schiebers.
Auf die gleiche Weise wie in der neunzehnten Ausfüh
rungsform wird, nachdem eine Vielzahl von Magnetwandlern in
einer Scheibe aus Al₂O₃TiC gebildet wird, die Scheibe zer
schnitten, um eine Vielzahl von Stäben zu bilden, und
Schnittebenen der Stäbe werden gemäß einer Photolithogra
phietechnik verarbeitet. Daher wird die geneigte Ebene 113,
wie in Fig. 35(a) und 35(b) gezeigt, an einem Substrat jedes
Stabs gebildet. Die geneigte Ebene 113 wird leicht durch das
Ionenstrahlätzen eines Teils des Substrats aus einer Schräg
richtung gebildet.
Wie in Fig. 37(a) und 38(a) dargestellt, wird danach
eine Haftreibungsschicht 122 aus Siliciumcarbid (SiC) auf
einem Substrat 121 mit einer Dicke von 3 nm gebildet, ein
Schienenebenen-Schutzfilm 123 aus Diamant ähnlichem Kohlen
stoff wird auf der Haftreibungsschicht 122 mit einer Dicke
von 30 nm gebildet, um die Schienenebenen zu schützen, ein
Zwischenfilm 124 aus Si oder SiC wird auf dem Schienenebe
nen-Schutzfilm 123 mit einer Dicke von 3 nm gebildet, und
ein Kontaktfilm 125 aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff wird
auf dem Zwischenfilm 124 mit einer Dicke von 30 nm in dieser
Reihenfolge gebildet.
Anschließend wird der Kontaktfilm 125 mit einem Resist
beschichtet, und das Resist wird Licht ausgesetzt, wie
Ultraviolettlicht, und wird gemäß Photolithographie ent
wickelt. Wie in Fig. 37(b) gezeigt, werden daher gemusterte
Resists 126, die jeweils in einer Streifenform ausgebildet
sind, auf dem Kontaktfilm 125 angeordnet. Die gemusterten
Resists 126 bedecken Zonen, an denen die Schienenebenen 112
zu bilden sind.
Wie in Fig. 37(c) gezeigt, werden danach ein Teil des
Kontaktfilms 125, ein Teil des Zwischenfilms 124, ein Teil
des schienenebenen-Schutzfilms 123, ein Teil der Haftrei
bungsschicht 122 und ein oberer Teil des Substrats 121, der
nicht mit den gemusterten Resists 126 bedeckt ist, einer
nach dem anderen durch das Ätzen der Filme gemäß einer
Ionenstrahlätztechnik entfernt. Daher werden die konkaven
Teile 114a gebildet, die jeweils das Substrat 121 in das
Paar von Schienenebenen 112 teilen, und eine Vielzahl von
Trennrillen 121a wird gebildet, die einen aus dem Stab und
den Filmen bestehenden Block in eine Vielzahl von Schiebern
teilen. Danach werden die gemusterten Resists 126 entfernt.
Anschließend wird der gemusterte Kontaktfilm 125 mit
dem zweiten Resist beschichtet, und das zweite Resist wird
belichtet und wird gemäß Photolithographie entwickelt. Wie
in Fig. 37(d) und 38(b) gezeigt, wird daher ein Paar von
ersten gemusterten Resists 127, die jeweils in einer zylin
drischen Form mit einem Durchmesser von 100 µm ausgebildet
sind, an einer Grenzzone zwischen der flachen Ebene 114 und
der geneigten Ebene 113 der Schienenebene 112 gebildet, und
ein Paar von zweiten gemusterten Resists 128, die jeweils in
einer zylindrischen Form mit einem Durchmesser von 200 µm
ausgebildet sind, wird an der Seite des Luftaustrittsendes
der Schienenebenen 112 gebildet.
Danach werden Teile des Kontaktfilms 125, die weder mit
den ersten gemusterten Resists 127 noch mit den zweiten ge
musterten Resists 128 bedeckt sind, durch Sauerstoffplasma
entfernt, und der unter den ersten und zweiten gemusterten
Resists 127 und 128 angeordnete Kontaktfilm 125 bleibt zu
rück, um die ersten und zweiten Erhebungen 115 und 116 zu
bilden. Nachdem die ersten und zweiten gemusterten Resists
127 und 128 entfernt werden, wie in Fig. 37(e) und 38(c) ge
zeigt, sind daher die ersten und zweiten Erhebungen 115 und
116 auf dem Zwischenfilm 124 angeordnet. Da der Zwischenfilm
124 aus Siliciumcarbid (SiC) durch das Sauerstoffplasma
nicht geätzt wird, werden in diesem Fall die Filmdicke des
Schienenebenen-Schutzfilms 123 und die Filmdicke der Erhe
bungen 115 und 116 gleichmäßig, die Größen und Formen des
Schienenebenen-Schutzfilms 123 und der Erhebungen 115 und
116 werden mit hoher Genauigkeit eingestellt, und die Aus
beuterate des Schiebers wird verbessert.
Danach wird das Substrat 121 in eine Vielzahl von
Schiebern unterteilt, indem die Trennrillen 121a durchge
schnitten werden. Die longitudinale Länge des Schiebers ent
lang der Schienenebene 112 beträgt 2 mm, die seitliche Länge
des Schiebers in einer die beiden Schienenebenen 112 kreu
zenden Richtung beträgt 1,6 mm.
Im obigen Herstellungsverfahren werden die Erhebungen
115 und 116 aus dem Kontaktfilm 125 gebildet. Es ist jedoch
möglich, den Zwischenfilm 124 als zusätzliche Teile der Er
hebungen 115 und 116 zu verwenden, indem der Zwischenfilm
124 mit den Erhebungen 115 und 116 als Maske gemustert wird.
Es ist auch möglich, ein Material des Schienenebenen-Schutz
films 123, der die Schienenebenen 112 bedeckt, aus der
Gruppe von SiO₂, Al₂O₃, Si und SiC auszuwählen.
Die Form und Höhe der Erhebung und eine Schnittfläche
des oberen Teils der Erhebung müssen in Abhängigkeit von der
Form des Schiebers und einem Verjüngungswinkel der geneigten
Ebene 113 geeignet geändert werden. Wie durch eine strich
punktierte Linie in Fig. 38(c) angegeben, ist es auch mög
lich, die Erhebungen 115 und 116 und die Schienenebenen 112
mit dem Schutzfilm 118 aus einem Material, wie SiO₂, Al₂O₃,
Si, SiC oder Diamant ähnlichem Kohlenstoff, zu bedecken. Die
Anzahl zweiter Erhebungen 116, die an der Seite des Luftaus
trittsendes der Schienenebenen 112 angeordnet sind, ist auch
nicht auf zwei beschränkt. Das heißt, es ist möglich, daß
nur eine einzige zweite Erhebung 116 im Schieber angeordnet
ist. Ebenso ist es möglich, den Schieber in dieser Ausfüh
rungsform anstelle des Schiebers in der sechzehnten Ausfüh
rungsform zu verwenden.
Als nächstes wird die dreiundzwanzigste Ausführungsform
beschrieben.
Fig. 39 ist eine Draufsicht eines Magnetaufzeichnungs
laufwerks, das hauptsächlich aus einem Schieber und einer
Magnetplatte besteht, gemäß der dreiundzwanzigsten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 39 gezeigt, umfaßt ein Magnetaufzeichnungs
laufwerk 131 die Magnetplatte 10, 52, 77 oder 100, den
Schieber 2, 51, 62, 71, 98, 105 oder 111, und einen Federarm
132 (oder die Stützfeder) zum Tragen des Schiebers.
Die Oberfläche der Magnetplatte 10, 52, 77 oder 100 ist
in eine Datenzone, die an der äußersten Seite angeordnet
ist, eine Stoppzone, an der die Bewegung des Schiebers an
gehalten wird, und eine Kontakt-Start-Stopp(CSS)-Zone, die
an der innersten Seite angeordnet ist, geteilt. Wenn Infor
mationen aus der Magnetplatte gelesen bzw. in diese ge
schrieben werden, fliegt der Schieber an der Datenzone der
Magnetplatte.
Daher kann das Magnetaufzeichnungslaufwerk 131 unter
Verwendung des Schiebers 2, 51, 62, 71, 98, 105 oder 111
gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
Das Zentrum der Drucklast des Federarms 132 auf den
Kopfschieber 2, 51, 62, 71, 98, 105 oder 111 wird in einer
von einer Vielzahl von Erhebungen umgebenen Zone angeordnet.
Claims (63)
1. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte (52) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte (52) zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (52) bewirkten Schwebekraft;
einer ersten Erhebung (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats (43) liegt;
einer zweiten Erhebung (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt; und
einer dritten Erhebung (45a), die auf einem dritten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe beim Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt.
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte (52) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte (52) zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (52) bewirkten Schwebekraft;
einer ersten Erhebung (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats (43) liegt;
einer zweiten Erhebung (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt; und
einer dritten Erhebung (45a), die auf einem dritten Teil der Schienenebene (43b, 43c) angeordnet ist, der nahe beim Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt.
2. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem die Höhe der ersten Erhebung höher
ist als jene der zweiten und dritten Erhebung.
3. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem das Zentrum einer Kraftlast des Sub
strats auf die Aufzeichnungsplatte in einer Zone angeordnet
ist, die von der ersten Erhebung, der zweiten Erhebung und
der dritten Erhebung umgeben ist.
4. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem jede der ersten, zweiten und dritten
Erhebung aus einem Material besteht, das aus der Gruppe be
stehend aus amorphem Kohlenstoff, Diamant ähnlichem Kohlen
stoff und Oxid ausgewählt ist.
5. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem die Schienenebene aus einer Verjün
gungsebene, die an der Seite des Lufteintrittsendes des Sub
strats angeordnet ist, und einer flachen Ebene besteht, die
in einer Zone angeordnet ist, welche von einer zentralen Po
sition zur Seite des Luftaustrittsendes des Substrats
reicht, und die erste Erhebung auf einer Grenzzone angeord
net ist, welche von der Verjüngungsebene zur flachen Ebene
der Schienenebene reicht, und einen gebogenen Teil aufweist,
der in der Richtung der Dicke des Substrats rechtwinkelig
zur Oberfläche des Substrats gekrümmt ist.
6. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 5, bei welchem die erste Erhebung eine obere Fläche
aufweist, die in elliptischer Form ausgebildet ist.
7. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, ferner mit einer Zone zur Erzeugung eines Unter
drucks, die an der der Aufzeichnungsplatte zugewandten Ober
fläche des Substrats gebildet ist.
8. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem die Schienenebene (43c, 43b) ein
Paar von seitlichen Schienenebenen und eine vordere Schie
nenebene (43c) umfaßt, die nahe beim Lufteintrittsende zwi
schen den seitlichen Schienenebenen (43b) durch Schlitze
(49a) gebildet ist, und ein Teil (49) zur Erzeugung eines
Unterdrucks in einer Zone zwischen der vorderen Schienenebe
ne (43c) und den seitlichen Schienenebenen in einer zentra
len Zone und nahe beim Luftaustrittsende des Substrats (43)
angeordnet ist.
9. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 8, bei welchem eine erste Erhebung auf der vorderen
Schienenebene gebildet ist, und die zweite und dritte Erhe
bung auf den seitlichen Schienenebenen nahe beim Luftaus
trittsende gebildet sind.
10. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 1, bei welchem die Fläche der ersten Erhebung
kleiner ist als die Gesamtfläche der zweiten und dritten Er
hebung.
11. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (111) zum Halten eines Wandlers (117),
wobei Informationen vom Wandler (117) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (114), die an einer der Aufzeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats nahe bei beiden Seiten angeordnet sind, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwe bekraft;
einer ersten Erhebung (115), die auf einem Teil der Schienenebene (114) angeordnet ist, der nahe bei einem Luft eintrittsende des Substrats (111) liegt; und
einer zweiten Erhebung (116), die auf einem Teil der Schienenebene (114) nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats angeordnet ist, wobei die Gesamtfläche der zweiten Erhebungen (116) größer ist als jene der ersten Erhebungen (115).
einem Substrat (111) zum Halten eines Wandlers (117),
wobei Informationen vom Wandler (117) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (114), die an einer der Aufzeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats nahe bei beiden Seiten angeordnet sind, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwe bekraft;
einer ersten Erhebung (115), die auf einem Teil der Schienenebene (114) angeordnet ist, der nahe bei einem Luft eintrittsende des Substrats (111) liegt; und
einer zweiten Erhebung (116), die auf einem Teil der Schienenebene (114) nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats angeordnet ist, wobei die Gesamtfläche der zweiten Erhebungen (116) größer ist als jene der ersten Erhebungen (115).
12. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler aus einer Aufzeichnungsplat te (52) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b), die an einer der Aufzeich nungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) ange ordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Auf zeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats liegt;
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt; und
einem Lastbalken (54) zum Ausüben einer Belastungskraft auf den Punkt des Substrats (43), um die Belastungskraft auf 2 gf oder weniger einzustellen.
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler aus einer Aufzeichnungsplat te (52) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b), die an einer der Aufzeich nungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) ange ordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Auf zeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats liegt;
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei einem Luftaustrittsende des Substrats (43) liegt; und
einem Lastbalken (54) zum Ausüben einer Belastungskraft auf den Punkt des Substrats (43), um die Belastungskraft auf 2 gf oder weniger einzustellen.
13. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden, und wobei die Länge vom Lufteintrittsende zum Luftaustrittsende des Substrats (43) 2 mm oder weniger beträgt;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene (43c) angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Lufteintrittsendes des Sub strats liegt; und
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene (43c) angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Luftaustrittsendes des Sub strats (43) liegt.
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden, und wobei die Länge vom Lufteintrittsende zum Luftaustrittsende des Substrats (43) 2 mm oder weniger beträgt;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene (43c) angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Lufteintrittsendes des Sub strats liegt; und
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene (43c) angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Luftaustrittsendes des Sub strats (43) liegt.
14. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Lufteintrittsendes des Substrats (43) liegt;
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Luftaustrittsendes des Substrats (43) liegt; und
wobei das Gewicht des Substrats (43), der Schienenebene (43b, 43c), der ersten Erhebungen (45b) und der zweiten Er hebungen (45a) 6 mg oder weniger beträgt.
einem Substrat (43) zum Halten eines Wandlers (41),
wobei Informationen vom Wandler (41) aus einer Aufzeich nungsplatte gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (43b, 43c), die an einer der Auf zeichnungsplatte zugewandten Oberfläche des Substrats (43) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte bewirkten Schwebekraft;
einer oder mehreren ersten Erhebungen (45b), die auf einem ersten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Lufteintrittsendes des Substrats (43) liegt;
einer oder mehreren zweiten Erhebungen (45a), die auf einem zweiten Teil der Schienenebene angeordnet sind, der nahe bei der Seite eines Luftaustrittsendes des Substrats (43) liegt; und
wobei das Gewicht des Substrats (43), der Schienenebene (43b, 43c), der ersten Erhebungen (45b) und der zweiten Er hebungen (45a) 6 mg oder weniger beträgt.
15. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers (6), wobei Informationen vom Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft; und
Erhebungselementen (8, 28), die auf jeder der Schienen ebenen (4) angeordnet sind, wobei eine erste Distanz zwi schen jedem der Erhebungselemente (8, 28) und der Aufzeich nungsplatte (10) höher ist als eine zweite Distanz zwischen einem Luftaustrittsende des Substrats (2) und der Aufzeich nungsplatte (10), unter der Bedingung, daß das Substrat (2) über der Aufzeichnungsplatte (10) schwebt.
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers (6), wobei Informationen vom Wandler aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft; und
Erhebungselementen (8, 28), die auf jeder der Schienen ebenen (4) angeordnet sind, wobei eine erste Distanz zwi schen jedem der Erhebungselemente (8, 28) und der Aufzeich nungsplatte (10) höher ist als eine zweite Distanz zwischen einem Luftaustrittsende des Substrats (2) und der Aufzeich nungsplatte (10), unter der Bedingung, daß das Substrat (2) über der Aufzeichnungsplatte (10) schwebt.
16. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 15, bei welchem das Zentrum der Preßlast des Sub
strats auf die Aufzeichnungsplatte in einer Zone angeordnet
ist, die von einer Vielzahl von Erhebungen, welche die Erhe
bungselemente enthalten, umgeben ist.
17. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 15, bei welchem eine inselförmige Schienenebene
zwischen Teilen der Schienenoberflächen angeordnet ist, die
an der Seite des Lufteintrittsendes des Substrats liegen,
eine zweite Erhebung auf der inselförmigen Schienenebene an
geordnet ist, und jedes der Erhebungselemente eine Erhebung
umfaßt, die auf einem Teil einer Schienenebene angeordnet
ist, der an der Seite des Luftaustrittsendes des Substrats
liegt.
18. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 15, bei welchem ein Punkt des Substrats, auf den
eine Stützkraft ausgeübt wird, um eine Belastungskraft zwi
schen einer Gruppe der Erhebungselemente und der zweiten Er
hebung einzustellen, in einer Zone angeordnet ist, die von
den beiden Erhebungen der Erhebungselemente und der zweiten
Erhebung umgeben ist.
19. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 15, bei welchem jede der Schienenebenen aus einer
Verjüngungsebene, die an der Seite des Lufteintrittsendes
des Substrats angeordnet ist, und einer flachen Ebene be
steht, die in einer Zone angeordnet ist, welche von einer
zentralen Position zur Seite des Luftaustrittsendes des
Substrats reicht, jedes der Erhebungselemente auf einer
Grenzzone angeordnet ist, die von der Verjüngungsebene zur
flachen Ebene einer Schienenebene reicht, und zumindest
eines der Erhebungselemente einen gebogenen Teil aufweist,
der in der Richtung der Dicke des Substrats, rechtwinkelig
zur Oberfläche des Substrats, gekrümmt ist.
20. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 15, bei welchem jedes der Erhebungselemente aus
einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe bestehend
aus amorphem Kohlenstoff, Diamant ähnlichem Kohlenstoff und
Oxid ausgewählt ist.
21. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers, wobei In formationen vom Wandler (6) aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft;
einer ersten Erhebung (8), die auf einem Teil der Schienenebene (4) angeordnet ist, welche nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats (2) liegt; und
einer zweiten Erhebung (28), die auf Teilen der Schie nenebene (4) angeordnet ist, welche nahe bei einem Luftaus trittsende des Substrats (2) liegen, wobei die Höhe der zweiten Erhebung (28) niedriger ist als jene der ersten Er hebung (8).
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers, wobei In formationen vom Wandler (6) aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft;
einer ersten Erhebung (8), die auf einem Teil der Schienenebene (4) angeordnet ist, welche nahe bei einem Lufteintrittsende des Substrats (2) liegt; und
einer zweiten Erhebung (28), die auf Teilen der Schie nenebene (4) angeordnet ist, welche nahe bei einem Luftaus trittsende des Substrats (2) liegen, wobei die Höhe der zweiten Erhebung (28) niedriger ist als jene der ersten Er hebung (8).
22. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 21, bei welchem ein Punkt des Substrats, auf den
eine Belastungskraft ausgeübt wird, in einer Zone angeordnet
ist, die von den ersten Erhebungen und den zweiten Erhe
bungen umgeben ist.
23. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 21, bei welchem jede der Schienenebenen aus einer
Verjüngungsebene, die an der Seite des Lufteintrittsendes
des Substrats angeordnet ist, und einer flachen Ebene be
steht, die in einer Zone angeordnet ist, welche von einer
zentralen Position zur Seite des Luftaustrittsendes des Sub
strats reicht, jede der ersten Erhebungen an einer Grenzzone
angeordnet ist, die von der Verjüngungsebene zur flachen
Ebene einer Schienenebene reicht, und zumindest eine der
ersten Erhebungen einen gebogenen Teil aufweist, der in der
Richtung der Dicke des Substrats, rechtwinkelig zur Oberflä
che des Substrats, gekrümmt ist.
24. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 21, bei welchem jede der ersten und zweiten Erhe
bungen aus einem Material hergestellt ist, das aus der
Gruppe bestehend aus amorphem Kohlenstoff, Diamant ähnlichem
Kohlenstoff und Oxid ausgewählt ist.
25. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers, wobei In formationen vom Wandler (6) aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft; und
einer Erhebung (30), die an nahezu zentralen Teilen jeder Schienenebene (4) angeordnet ist.
einem Substrat (2) zum Halten eines Wandlers, wobei In formationen vom Wandler (6) aus einer Aufzeichnungsplatte (10) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einem Paar von Schienenebenen (4), die an einer der Aufzeichnungsplatte (10) zugewandten Oberfläche des Sub strats (2) nahe bei beiden Seiten angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (10) bewirkten Schwebekraft; und
einer Erhebung (30), die an nahezu zentralen Teilen jeder Schienenebene (4) angeordnet ist.
26. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 25, bei welchem eine erste Distanz zwischen jeder
der Erhebungen und der Aufzeichnungsplatte länger ist als
eine zweite Distanz zwischen einem Unterseitenteil des Sub
strats, der am Luftaustrittsende des Substrats angeordnet
ist, und der Aufzeichnungsplatte, unter der Bedingung, daß
das Substrat über die Aufzeichnungsplatte fliegt.
27. Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Aufzeichnungsmedium (77);
einem Kopfschieber (71), der umfaßt:
ein Substrat mit einem Wandler (76),
eine Schienenebene (73), die an einer dem Auf zeichnungsmedium zugewandten Oberfläche des Substrats angeordnet ist, um den Kopfschieber zum Fliegen zu bringen, und
eine oder mehrere Erhebungen (74), die auf der Schienenebene angeordnet sind;
und einer Schmiermittelschicht (78), die auf dem Aufzeich nungsmedium (77) mit einer Filmdicke angeordnet ist, die kleiner ist als die Höhe jeder der Erhebungen (74) und größer ist als die Oberflächenrauhigkeit des Aufzeichnungs mediums (77).
einem Aufzeichnungsmedium (77);
einem Kopfschieber (71), der umfaßt:
ein Substrat mit einem Wandler (76),
eine Schienenebene (73), die an einer dem Auf zeichnungsmedium zugewandten Oberfläche des Substrats angeordnet ist, um den Kopfschieber zum Fliegen zu bringen, und
eine oder mehrere Erhebungen (74), die auf der Schienenebene angeordnet sind;
und einer Schmiermittelschicht (78), die auf dem Aufzeich nungsmedium (77) mit einer Filmdicke angeordnet ist, die kleiner ist als die Höhe jeder der Erhebungen (74) und größer ist als die Oberflächenrauhigkeit des Aufzeichnungs mediums (77).
28. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher eine
Seitenfläche jeder der Erhebungen und ein Teil der Schienen
ebene, der die Erhebungen umgibt, von der Schmiermittel
schicht bedeckt sind.
29. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher jede
der Erhebungen einen Verjüngungsteil an ihrer Seitenfläche
aufweist, und die Querschnittsfläche jeder der Erhebungen,
die der Schienenebene zugewandt ist, entlang einer Richtung
von einem oberen Teil jeder der Erhebungen zur schienenebene
allmählich zunimmt.
30. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher die
Höhe jeder der Erhebungen zweimal oder mehrere Male so hoch
ist wie eine mittlere Rauhigkeit einer Oberfläche des Auf
zeichnungsmediums.
31. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher die
Tiefe der Schmiermittelschicht größer ist als eine mittlere
Rauhigkeit einer Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.
32. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher die
Scheitelhöhe der Schienenebene 1,27 × 10-2 µm oder weniger
beträgt.
33. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher die
Gesamtfläche der oberen Teile der Erhebungen 10% oder
weniger der Fläche der Schienenebene beträgt.
34. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher jede
der Erhebungen aus einem Material mit wasserabstoßenden
Eigenschaften oder ölabstoßenden Eigenschaften besteht.
35. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher ein
oberer Teil jeder der Erhebungen mit einem Schmiermittel be
deckt ist.
36. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher eine
oder mehrere erste Erhebungen auf einem Teil der Schienen
ebene angeordnet sind, der nahe beim Lufteintrittsende des
Substrats liegt, zweite Erhebungen auf einem Teil der Schie
nenebene angeordnet sind, der nahe beim Luftaustrittsende
des Substrats liegt, und die Gesamtfläche der ersten Erhe
bungen kleiner ist als jene der zweiten Erhebungen.
37. Aufzeichnungsplatte nach Anspruch 27, bei welcher die
Erhebungen in eine erste Erhebung und zwei zweite Erhebungen
eingeteilt werden, die erste Erhebung auf einem Teil der
Schienenebene angeordnet ist, der an der Seite des Luftein
trittsendes des Substrats liegt, und die zweiten Erhebungen
auf Teilen der Schienenebene angeordnet sind, die an der
Seite des Luftaustrittsendes des Substrats liegen.
38. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (93) zum Halten eines Wandlers (92),
wobei Informationen vom Wandler (92) aus einer Aufzeich nungsplatte (100) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (94), die an einer der Aufzeich nungsplatte (100) zugewandten Oberfläche des Substrats (93) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (100) bewirkten Schwebekraft;
einer Erhebung (97), die auf der Schienenebene (94) an geordnet ist; und
einem Schmiermittel (99) zum Bedecken eines oberen Teils der Erhebung (97).
einem Substrat (93) zum Halten eines Wandlers (92),
wobei Informationen vom Wandler (92) aus einer Aufzeich nungsplatte (100) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (94), die an einer der Aufzeich nungsplatte (100) zugewandten Oberfläche des Substrats (93) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (100) bewirkten Schwebekraft;
einer Erhebung (97), die auf der Schienenebene (94) an geordnet ist; und
einem Schmiermittel (99) zum Bedecken eines oberen Teils der Erhebung (97).
39. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 38, bei welchem die Erhebung aus amorphem Kohlen
stoff hergestellt ist, und das Schmiermittel aus einem Fluor
enthaltenden Schmiermittel mit einem Benzol-Ring besteht.
40. Kopfschieber für das Magnetaufzeichnungslaufwerk nach
Anspruch 38, bei welchem die Erhebung aus einem Oxid herge
stellt ist, und das Schmiermittel aus einem Fluor enthal
tenden Schmiermittel mit einer Hydroxyl-Gruppe besteht.
41. Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers für ein Mag
netaufzeichnungslaufwerk, welches die Schritte umfaßt:
Bilden einer Schienenebene (94) an einem Substrat (93), In dem ein Wandler (92) gehalten wird, wobei eine Schwebekraft durch eine Drehung einer Aufzeichnungsplatte erzeugt wird;
Bilden einer oder mehrerer Erhebungen (97) auf der Schienenoberfläche (94);
Beschichten der Erhebung (97) mit einem Schmiermittel (99); und
Bestrahlen des Schmiermittels (99) mit Ultraviolett licht, um das Schmiermittel (99) fest an die Erhebung (97) zu kleben.
Bilden einer Schienenebene (94) an einem Substrat (93), In dem ein Wandler (92) gehalten wird, wobei eine Schwebekraft durch eine Drehung einer Aufzeichnungsplatte erzeugt wird;
Bilden einer oder mehrerer Erhebungen (97) auf der Schienenoberfläche (94);
Beschichten der Erhebung (97) mit einem Schmiermittel (99); und
Bestrahlen des Schmiermittels (99) mit Ultraviolett licht, um das Schmiermittel (99) fest an die Erhebung (97) zu kleben.
42. Kopfschieber für ein Magnetaufzeichnungslaufwerk, mit:
einem Substrat (93) zum Halten eines Wandlers (92), wobei Informationen vom Wandler (92) aus einer Aufzeich nungsplatte (100) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (94), die an einer der Aufzeich nungsplatte (100) zugewandten Oberfläche des Substrats (93) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (100) bewirkten Schwebekraft; und
einer oder mehreren Erhebungen (97), die auf der Schie nenebene (94) angeordnet sind, wobei Oberflächen der Erhe bungen (97) aus fluoriertem Kohlenstoff hergestellt sind.
einem Substrat (93) zum Halten eines Wandlers (92), wobei Informationen vom Wandler (92) aus einer Aufzeich nungsplatte (100) gelesen bzw. in diese geschrieben werden;
einer Schienenebene (94), die an einer der Aufzeich nungsplatte (100) zugewandten Oberfläche des Substrats (93) angeordnet ist, zum Empfangen einer durch eine Drehung der Aufzeichnungsplatte (100) bewirkten Schwebekraft; und
einer oder mehreren Erhebungen (97), die auf der Schie nenebene (94) angeordnet sind, wobei Oberflächen der Erhe bungen (97) aus fluoriertem Kohlenstoff hergestellt sind.
43. Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers für ein Mag
netaufzeichnungslaufwerk, welches die Schritte umfaßt:
Bilden einer Schienenebene (94) an einem Substrat (93), in dem ein Wandler (92) gehalten wird, wobei eine Schwebe kraft durch eine Drehung einer Aufzeichnungsplatte erzeugt wird;
Bilden einer oder mehrerer Erhebungen (97) aus Kohlen stoffhydroxid auf der Schienenebene (94); und
Fluorieren von Oberflächen der Erhebungen (97) mit einem Mischgas, in dem Argon und fluorierter Kohlenstoff enthalten sind.
Bilden einer Schienenebene (94) an einem Substrat (93), in dem ein Wandler (92) gehalten wird, wobei eine Schwebe kraft durch eine Drehung einer Aufzeichnungsplatte erzeugt wird;
Bilden einer oder mehrerer Erhebungen (97) aus Kohlen stoffhydroxid auf der Schienenebene (94); und
Fluorieren von Oberflächen der Erhebungen (97) mit einem Mischgas, in dem Argon und fluorierter Kohlenstoff enthalten sind.
44. Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers für ein Mag
netaufzeichnungslaufwerk, welches die Schritte umfaßt:
Bilden eines Schienenebenen-Schutzfilms (123) auf einem Substrat (121);
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (125) auf dem Schienenebenen-Schutzfilm (123);
Mustern des Erhebungsbildungsfilms (125), des Schienen ebenen-Schutzfilms (123) und eines oberen Teils des Sub strats (121), um einen konkaven Teil (111a) zu bilden;
Verarbeiten oberer Flächen des Substrats (121), die an beiden Seiten des konkaven Teils (111a) abstehen, als Paar von Schienenebenen (112);
Bilden einer oder mehrerer erster Erhebungen (115) aus dem Erhebungsbildungsfilm (125) auf Teilen der Schienenebe nen (112), die auf dem Substrat (121) nahe beim Luftein trittsende angeordnet sind, durch das Mustern des auf den Schienenebenen (112) zurückbleibenden Erhebungsbildungsfilms (125); und
Bilden einer oder mehrerer zweiter Erhebungen (115) aus dem Erhebungsbildungsfilm (125) auf Teilen der Schienenebe nen (112), die auf dem Substrat (121) nahe beim Luftaus trittsende angeordnet sind, durch das Mustern des auf den Schienenebenen (112) zurückbleibenden Erhebungsbildungsfilms (125), wobei die Querschnittsfläche jeder der zweiten Erhe bungen (116) größer ist als jene jeder der ersten Erhebungen (115).
Bilden eines Schienenebenen-Schutzfilms (123) auf einem Substrat (121);
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (125) auf dem Schienenebenen-Schutzfilm (123);
Mustern des Erhebungsbildungsfilms (125), des Schienen ebenen-Schutzfilms (123) und eines oberen Teils des Sub strats (121), um einen konkaven Teil (111a) zu bilden;
Verarbeiten oberer Flächen des Substrats (121), die an beiden Seiten des konkaven Teils (111a) abstehen, als Paar von Schienenebenen (112);
Bilden einer oder mehrerer erster Erhebungen (115) aus dem Erhebungsbildungsfilm (125) auf Teilen der Schienenebe nen (112), die auf dem Substrat (121) nahe beim Luftein trittsende angeordnet sind, durch das Mustern des auf den Schienenebenen (112) zurückbleibenden Erhebungsbildungsfilms (125); und
Bilden einer oder mehrerer zweiter Erhebungen (115) aus dem Erhebungsbildungsfilm (125) auf Teilen der Schienenebe nen (112), die auf dem Substrat (121) nahe beim Luftaus trittsende angeordnet sind, durch das Mustern des auf den Schienenebenen (112) zurückbleibenden Erhebungsbildungsfilms (125), wobei die Querschnittsfläche jeder der zweiten Erhe bungen (116) größer ist als jene jeder der ersten Erhebungen (115).
45. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 44, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Schienenebenen-Schutzfilms ent
hält:
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff; und
Bilden des Schienenebenen-Schutzfilms aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Silicium, Siliciumcarbid oder Diamant ähnli chem Kohlenstoff.
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff; und
Bilden des Schienenebenen-Schutzfilms aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Silicium, Siliciumcarbid oder Diamant ähnli chem Kohlenstoff.
46. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 44, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Schienenebenen-Schutzfilms ent
hält:
Bilden eines Zwischenfilms, der zwischen dem Erhebungs bildungsfilm und dem Schienenebenen-Schutzfilm anzuordnen ist,
der Schritt der Bildung einer oder mehrerer erster Erhebun gen enthält:
Ätzen des Erhebungsbildungsfilms unter Verwendung eines Ätzmittels ohne Ätzen des Zwischenfilms;
und der Schritt der Bildung einer oder mehrerer zweiter Er hebungen enthält:
Ätzen des Erhebungsbildungsfilms unter Verwendung eines Ätzmittels ohne Ätzen des Zwischenfilms.
Bilden eines Zwischenfilms, der zwischen dem Erhebungs bildungsfilm und dem Schienenebenen-Schutzfilm anzuordnen ist,
der Schritt der Bildung einer oder mehrerer erster Erhebun gen enthält:
Ätzen des Erhebungsbildungsfilms unter Verwendung eines Ätzmittels ohne Ätzen des Zwischenfilms;
und der Schritt der Bildung einer oder mehrerer zweiter Er hebungen enthält:
Ätzen des Erhebungsbildungsfilms unter Verwendung eines Ätzmittels ohne Ätzen des Zwischenfilms.
47. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 46, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Schienenebenen-Schutzfilms ent
hält:
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff, um die ersten und zweiten Erhebungen aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff zu bilden; und
Bilden des Zwischenfilms aus Silicium oder Silicium carbid.
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff, um die ersten und zweiten Erhebungen aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff zu bilden; und
Bilden des Zwischenfilms aus Silicium oder Silicium carbid.
48. Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers für ein Mag
netaufzeichnungslaufwerk, welches die Schritte umfaßt:
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (45) an einer Ober fläche eines Substrats (43), die als Schienenebene (43b) verwendet wird, mit einer Haftschicht (44), wobei eine Schwebekraft durch die Drehung einer Magnetplatte erzeugt wird;
Bedecken eines Erhebungsbildungsteils des Erhebungsbil dungsfilms (45) mit einer ersten Maske (46);
Entfernen des Erhebungsbildungsfilms (45), der nicht mit der ersten Maske (46) bedeckt ist, durch das Zuführen eines ersten Ätzgases zum Erhebungsbildungsfilm (45), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des ersten Ätzgases des Erhe bungsbildungsfilms (45) höher ist als jene der Haftschicht (44); und
Bilden einer Erhebung (45a) aus dem Erhebungsbildungs film (45), der unter der ersten Maske (46) angeordnet ist.
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (45) an einer Ober fläche eines Substrats (43), die als Schienenebene (43b) verwendet wird, mit einer Haftschicht (44), wobei eine Schwebekraft durch die Drehung einer Magnetplatte erzeugt wird;
Bedecken eines Erhebungsbildungsteils des Erhebungsbil dungsfilms (45) mit einer ersten Maske (46);
Entfernen des Erhebungsbildungsfilms (45), der nicht mit der ersten Maske (46) bedeckt ist, durch das Zuführen eines ersten Ätzgases zum Erhebungsbildungsfilm (45), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des ersten Ätzgases des Erhe bungsbildungsfilms (45) höher ist als jene der Haftschicht (44); und
Bilden einer Erhebung (45a) aus dem Erhebungsbildungs film (45), der unter der ersten Maske (46) angeordnet ist.
49. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 48, welches ferner die
Schritte umfaßt:
Bilden einer zweiten Maske, die in Form einer Flugober fläche gebildet ist und ein Fenster in einer Zone aufweist, in der ein konkaver Teil, der entlang eines Luftstroms ver läuft, zu bilden ist, auf der Haftschicht und der ersten Maske, nachdem die Erhebung im Schritt der Bildung einer Er hebung gebildet wird;
Ätzen der Haftschicht und eines oberen Teils des Sub strats durch das Fenster der zweiten Maske, um den konkaven Teil auf dem geätzten Substrat zu bilden;
Bilden der Schienenebene mit der nicht-geätzten Haft schicht; und
gleichzeitiges Entfernen der ersten und zweiten Maske.
Bilden einer zweiten Maske, die in Form einer Flugober fläche gebildet ist und ein Fenster in einer Zone aufweist, in der ein konkaver Teil, der entlang eines Luftstroms ver läuft, zu bilden ist, auf der Haftschicht und der ersten Maske, nachdem die Erhebung im Schritt der Bildung einer Er hebung gebildet wird;
Ätzen der Haftschicht und eines oberen Teils des Sub strats durch das Fenster der zweiten Maske, um den konkaven Teil auf dem geätzten Substrat zu bilden;
Bilden der Schienenebene mit der nicht-geätzten Haft schicht; und
gleichzeitiges Entfernen der ersten und zweiten Maske.
50. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 49, welches ferner den
Schritt umfaßt:
Bilden eines Schutzfilms zum Schützen der Haftschicht, die als äußerste Oberfläche der Schienenebene angeordnet ist, nach dem Schritt der gleichzeitigen Entfernung der ersten und zweiten Maske.
Bilden eines Schutzfilms zum Schützen der Haftschicht, die als äußerste Oberfläche der Schienenebene angeordnet ist, nach dem Schritt der gleichzeitigen Entfernung der ersten und zweiten Maske.
51. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 48, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden des Zwischenfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid.
Bilden des Zwischenfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid.
52. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 48, bei welchem der
Schritt des Bedeckens eines Erhebungsbildungsteils enthält:
Bilden der ersten Maske durch Belichten und Entwickeln eines Trockenfilm-Resists.
Bilden der ersten Maske durch Belichten und Entwickeln eines Trockenfilm-Resists.
53. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 48, bei welchem der
Schritt der Bildung der zweiten Maske enthält:
Ätzen der ersten Maske zur Verringerung der Dicke der ersten Maske auf 10 µm oder weniger;
Laminieren eines Trockenfilm-Resists auf die erste Maske, deren Dicke verringert ist; und
Belichten und Entwickeln des Trockenfilm-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
Ätzen der ersten Maske zur Verringerung der Dicke der ersten Maske auf 10 µm oder weniger;
Laminieren eines Trockenfilm-Resists auf die erste Maske, deren Dicke verringert ist; und
Belichten und Entwickeln des Trockenfilm-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
54. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 49, bei welchem der
Schritt der Bildung der zweiten Maske enthält:
Aufbringen eines Flüssig-Resists auf das Substrat und die erste Maske; und
Backen, Belichten und Entwickeln des Flüssig-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
Aufbringen eines Flüssig-Resists auf das Substrat und die erste Maske; und
Backen, Belichten und Entwickeln des Flüssig-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
55. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 48, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden der Haftschicht aus Silicium oder Silicium carbid, und
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff;
und der Schritt der Entfernung des Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden des ersten Ätzgases aus Sauerstoffplasma.
Bilden der Haftschicht aus Silicium oder Silicium carbid, und
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff;
und der Schritt der Entfernung des Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden des ersten Ätzgases aus Sauerstoffplasma.
56. Herstellungsverfahren eines Kopfschiebers für ein Mag
netaufzeichnungslaufwerk, welches die Schritte umfaßt:
Bilden eines Schutzfilms (61) an einer Oberfläche eines Substrats (43), die als Schienenebene (43a) verwendet wird, wobei eine Schwebekraft durch den Luftstrom mit der Plattenrotation erzeugt wird;
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (45) auf dem Schutzfilm (61) durch eine Haftschicht (44);
Bedecken eines Erhebungsbildungsteils des Erhebungsbil dungsfilms (45) mit einer ersten Maske (46);
Entfernen des Erhebungsbildungsfilms (45), der nicht mit der ersten Maske (46) bedeckt ist, durch das Zuführen eines ersten Ätzgases zum Erhebungsbildungsfilm (45), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des ersten Ätzgases am Erhe bungsbildungsfilm (45) höher ist als jene der Haftschicht (44);
Bilden einer Erhebung (45a) aus dem Erhebungsbildungs film (45), der unter der ersten Maske (46) angeordnet ist; und
Entfernen der Haftschicht (44), die nicht mit der Erhe bung (45a) bedeckt ist, durch das Zuführen eines zweiten Ätzgases zur Haftschicht (44), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des zweiten Ätzgases an der Haftschicht (44) höher ist als jene am Schutzfilm (61).
Bilden eines Schutzfilms (61) an einer Oberfläche eines Substrats (43), die als Schienenebene (43a) verwendet wird, wobei eine Schwebekraft durch den Luftstrom mit der Plattenrotation erzeugt wird;
Bilden eines Erhebungsbildungsfilms (45) auf dem Schutzfilm (61) durch eine Haftschicht (44);
Bedecken eines Erhebungsbildungsteils des Erhebungsbil dungsfilms (45) mit einer ersten Maske (46);
Entfernen des Erhebungsbildungsfilms (45), der nicht mit der ersten Maske (46) bedeckt ist, durch das Zuführen eines ersten Ätzgases zum Erhebungsbildungsfilm (45), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des ersten Ätzgases am Erhe bungsbildungsfilm (45) höher ist als jene der Haftschicht (44);
Bilden einer Erhebung (45a) aus dem Erhebungsbildungs film (45), der unter der ersten Maske (46) angeordnet ist; und
Entfernen der Haftschicht (44), die nicht mit der Erhe bung (45a) bedeckt ist, durch das Zuführen eines zweiten Ätzgases zur Haftschicht (44), unter der Bedingung, daß die Ätzrate des zweiten Ätzgases an der Haftschicht (44) höher ist als jene am Schutzfilm (61).
57. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 56, welches ferner die
Schritte umfaßt:
Bilden einer zweiten Maske, die in Form einer Schienen ebene gebildet ist und ein Fenster in einer Zone aufweist, in der ein konkaver Teil, der entlang eines Luftstroms ver läuft, zu bilden ist, auf dem Schutzfilm und der ersten Maske nach dem Schritt der Entfernung der Haftschicht;
Ätzen des Schutzfilms und eines oberen Teils des Sub strats durch das Fenster der zweiten Maske, um den konkaven Teil auf dem geätzten Substrat zu bilden; und
gleichzeitiges Entfernen der ersten und zweiten Maske.
Bilden einer zweiten Maske, die in Form einer Schienen ebene gebildet ist und ein Fenster in einer Zone aufweist, in der ein konkaver Teil, der entlang eines Luftstroms ver läuft, zu bilden ist, auf dem Schutzfilm und der ersten Maske nach dem Schritt der Entfernung der Haftschicht;
Ätzen des Schutzfilms und eines oberen Teils des Sub strats durch das Fenster der zweiten Maske, um den konkaven Teil auf dem geätzten Substrat zu bilden; und
gleichzeitiges Entfernen der ersten und zweiten Maske.
58. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 56, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Schutzfilms enthält:
Bilden des Schutzfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid.
Bilden des Schutzfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid.
59. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 56, bei welchem der
Schritt des Bedeckens eines Erhebungsbildungsteils enthält:
Bilden der ersten Maske durch das Belichten und Ent wickeln eines Trockenfilm-Resists.
Bilden der ersten Maske durch das Belichten und Ent wickeln eines Trockenfilm-Resists.
60. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 57, bei welchem der
Schritt der Bildung einer zweiten Maske enthält:
Ätzen der ersten Maske zur Verringerung der Dicke der ersten Maske auf 10 µm oder weniger;
Aufbringen eines Trockenfilm-Resists auf der ersten Maske, deren Dicke verringert ist; und
Belichten und Entwickeln des Trockenfilm-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
Ätzen der ersten Maske zur Verringerung der Dicke der ersten Maske auf 10 µm oder weniger;
Aufbringen eines Trockenfilm-Resists auf der ersten Maske, deren Dicke verringert ist; und
Belichten und Entwickeln des Trockenfilm-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
61. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 57, bei welchem der
Schritt der Bildung einer zweiten Maske enthält:
Aufbringen eines Flüssig-Resists auf der ersten Maske und dem Substrat; und
Backen, Belichten und Entwickeln des Flüssig-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
Aufbringen eines Flüssig-Resists auf der ersten Maske und dem Substrat; und
Backen, Belichten und Entwickeln des Flüssig-Resists, um die zweite Maske zu bilden.
62. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magriet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 56, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden der Haftschicht aus Silicium oder Silicium carbid, und
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff;
und der Schritt der Entfernung des Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden des ersten Ätzgases aus Sauerstoffplasma.
Bilden der Haftschicht aus Silicium oder Silicium carbid, und
Bilden des Erhebungsbildungsfilms aus Diamant ähnlichem Kohlenstoff;
und der Schritt der Entfernung des Erhebungsbildungsfilms enthält:
Bilden des ersten Ätzgases aus Sauerstoffplasma.
63. Herstellungsverfahren des Kopfschiebers für das Magnet
aufzeichnungslaufwerk nach Anspruch 56, bei welchem der
Schritt der Bildung eines Schutzfilms enthält:
Bilden des Schutzfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid;
der Schritt der Bildung eines Erhebungsbildungsfilms ent hält:
Bilden der Haftschicht aus Silicium;
und der Schritt der Entfernung der Haftschicht enthält:
Bilden des zweiten Ätzgases aus CF₄-Plasma oder ge mischtem CF₄- und O₂-Plasma.
Bilden des Schutzfilms aus Diamant ähnlichem Kohlen stoff, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid;
der Schritt der Bildung eines Erhebungsbildungsfilms ent hält:
Bilden der Haftschicht aus Silicium;
und der Schritt der Entfernung der Haftschicht enthält:
Bilden des zweiten Ätzgases aus CF₄-Plasma oder ge mischtem CF₄- und O₂-Plasma.
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- 1995-08-29 DE DE19531746A patent/DE19531746C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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DE19531746C2 (de) | 2001-05-23 |
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