JP2003151108A - 薄膜磁気ヘッドスライダならびにその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドスライダならびにその製造方法Info
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Abstract
に優れ、高い信頼性を有する薄膜磁気ヘッドスライダお
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 複数の電極のうちの少なくとも1つが、
それ以外の他の電極よりも大きな面積を有する大型電極
であり、少なくとも薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層
を覆うように構成するようにしたので、効率的に外部へ
の熱の放散を行なうことができる。この結果、薄膜磁気
ヘッドの機能を十分に発揮すると共に、熱膨張による寸
法変化を低減でき、高い信頼性を備えた薄膜磁気ヘッド
スライダを容易に得ることができる。
Description
録および再生の少なくとも一方を行うための薄膜磁気ヘ
ッドを搭載した薄膜磁気ヘッドスライダおよびその製造
方法に関する。
する複合型の薄膜磁気ヘッド(以下、単に薄膜磁気ヘッ
ドという)は、磁気抵抗効果素子(以下、MR(Magnet
oresistive)素子という。)を含む再生ヘッド部と、記
録ヘッド部とを積層した構造をなしている。このような
薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスク装置等に適用
され、アクチュエータアームの先端に取り付けられた薄
膜磁気ヘッドスライダに搭載される。
のような構成をなしている。図7および図8は共に、薄
膜磁気ヘッド112が搭載された従来の薄膜磁気ヘッド
スライダの概略を示すものである。図7は、接合面11
5でアクチュエータアーム130に取り付けられた薄膜
磁気ヘッドスライダの断面を示す。薄膜磁気ヘッド11
2は、磁気ディスク等の磁気記録媒体に対向する記録媒
体対向面101(以下、ABS101という。)を有
し、そのABS101に露出する側において基体111
の上に再生ヘッド部112A、記録ヘッド部112Bお
よび保護層102が順に積層された構造となっている。
から順に下地層103、下部シールド層121、下部ギ
ャップ層122、上部ギャップ層124および上部シー
ルド層104が順に積層された構造を有している。
では、MR膜の磁気感受層の磁化方向が磁気記録媒体か
らの信号磁界に応じて変化する。このため、MR膜の磁
化固定層の磁化方向との相対的変化を生じる。この際、
MR素子108に読出電流を流すと磁化方向の変化が電
気抵抗の変化として現れる、これを利用することにより
信号磁界を検出し、磁気情報を再生するようになってい
る。
ールド層としても機能する下部磁極104と、記録ギャ
ップ層107と、薄膜コイル105と、フォトレジスト
層123と、上部磁極6とを備えている。このような構
成を有する記録ヘッド部112Bは、薄膜コイル105
に書込電流を流すことによって下部磁極104と上部磁
極106とを含んで構成される磁路内部に磁束を発生す
る。これにより、記録ギャップ層107の近傍に信号磁
界を形成し、磁気記録媒体を磁化することによって情報
を記録するようになっている。
気ヘッドスライダは薄膜磁気ヘッド112を覆う保護層
102の上面114に形成され互いに電気的に分離され
た4つの電極110(110A,110B),120
(120A,120B)を備えている。電極110は、
内部配線109を介して再生ヘッド部12A(MR素子
108)に読出電流を提供するものである。一方の電極
120は、内部配線119を介して記録ヘッド部112
B(薄膜コイル105)に書込電流を提供するものであ
る。なお、電極110,120は、アクチュエータアー
ム130に沿って設けられた外部導線113(図7参
照)に接続されている。
以下のようなものがある。Seagleは、図1および図2に
類似した磁気ヘッドスライダを開示している。この磁気
ヘッドスライダは、電気的な活性化を得るため、絶縁層
から保護層を通過するバイアス磁界が不要となるように
配置された導電リードを備えている(例えば、特許文献
1参照。)。また、Chang 等は、記録ヘッドの書込ポー
ルが、保護層を利用して自己整合的に形成される記録再
生ヘッドを開示している(例えば、特許文献2参
照。)。また、Maries等は、チップ上に形成される回路
部分が、チップの膨張率と一致する膨張率を有するガラ
スセラミック材料によって接合された磁気ヘッドアセン
ブリを開示している(例えば、特許文献3参照。)。ま
た、Phipps等は、磁気ヘッドと記録媒体との相対的な動
作に関連する、磁気ヘッドにおける帯電の問題について
触れている。Phipps等は、磁気ヘッドの帯電防止のため
の放電を行うため、既存の終端電極と融合した素子を形
成するようにしている(例えば、特許文献4参照。)。
また、Wang等は、光磁気記録システムの分野において、
磁気コイルおよびスライダのアセンブリについて開示し
ている(例えば、特許文献5参照。)。また、Han 等
は、本発明においても言及する複合型ヘッドに基づいた
典型的な磁気抵抗効果型再生ヘッドについて示している
(例えば、特許文献6参照。)。
な薄膜磁気ヘッド112では、記録動作の際には書き込
み電流が薄膜コイル105を流れると共に、再生動作の
際には読出電流がMR素子108を通過する。このた
め、記録・再生動作の際にはジュール熱による熱エネル
ギーが蓄積し、薄膜磁気ヘッド112の各構成要素が複
雑に入り組んだ熱応力にさらされる。薄膜磁気ヘッド1
12における熱の消費特性は、その薄膜磁気ヘッドを覆
う保護層102を構成する材料の熱伝導性によって決定
される。一般的にはスパッタリングにより形成された酸
化アルミニウムが用いられる。
的、熱伝導性が悪いので、薄膜磁気ヘッドで生じた熱を
十分な速度で取り除くことができず、薄膜磁気ヘッド1
12およびそれを覆う保護層102における温度上昇が
生じてしまう。この蓄熱の問題は、薄膜磁気ヘッドとし
ての能力を低下させるだけでなく、特にABS101に
面した各部分における相互の熱膨張の違いにより変位量
増大を引き起こし記録媒体の回転速度にも悪影響を与え
てしまうことも懸念される。
膜磁気ヘッドスライダにおける温度分布を示す特性図で
ある。図9は、図7,8におけるX方向(スライダ長手
方向)に沿った温度分布を示す。横軸が原点X0 からの
X方向の位置(μm)を示し、およそX=0〜20(μ
m)の範囲が薄膜磁気ヘッド112の形成領域であるヘ
ッド領域140に対応し、およそX=20〜35(μ
m)の範囲が保護層102の形成された保護層領域15
0に対応する。一方、縦軸は温度(℃)を示す。図9に
示したように、ヘッド領域140における保護層領域と
の境界付近に鋭いピークが観測された。これは保護層1
02の熱伝導性が不十分であることが原因と考えられ
る。図10は、図7,8におけるZ方向(スライダ幅方
向)に沿った温度分布を示す。横軸が、薄膜磁気ヘッド
112の中心位置Z0 を原点としたZ方向の位置(μ
m)を示し、一方の縦軸が温度(℃)を示す。図10に
示したように、薄膜磁気ヘッド112が形成された中心
部分に温度のピークが観測された。
し、図7,8に示した従来の薄膜磁気ヘッドスライダに
おける蓄熱に起因する変位量分布を示す特性図である。
図11は、図7,8におけるX方向に沿った、非動作時
に対する動作時の寸法の変位量分布を示す。すなわち、
薄膜磁気ヘッドに生じた熱により、どの程度の熱膨張が
生じるかを示したものである。横軸が図9と同様に原点
X0 からのX方向の位置(μm)を示し、縦軸が変位量
(nm)を示す。図11に示したように、保護層領域1
50においてより大きな変位量が観測された。一方、図
12に示したように、Z方向においては、図10に示し
た温度分布に対応して薄膜磁気ヘッド112が形成され
た中心部分に変位量のピークが観測された。
造の薄膜磁気ヘッドスライダでは、記録・再生動作時に
おける磁極、保護層およびMR素子等の蓄熱の問題が十
分に解決されていなかった。
で、その目的は、記録および再生動作時に生じる熱の放
散特性に優れ、高い信頼性を有する薄膜磁気ヘッドスラ
イダおよびその製造方法を提供することにある。
スライダの製造方法は、基体上に、薄膜磁気ヘッドを形
成する工程と、この薄膜磁気ヘッドを覆うように保護層
を形成する工程と、この保護層の上に、互いに電気的に
分離されると共に薄膜磁気ヘッドとそれぞれ電気的に接
続された複数の電極を形成する電極形成工程とを含み、
この電極形成工程において、複数の電極のうちの少なく
とも1つを、それ以外の他の電極よりも大きい面積を有
し、少なくとも薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層を覆
うような大型電極として形成するようにしたものであ
る。
と、薄膜磁気ヘッドと、この薄膜磁気ヘッドを覆う保護
層と、この保護層の上に形成され互いに電気的に分離さ
れると共に薄膜磁気ヘッドとそれぞれ電気的に接続され
た複数の電極とを備えた薄膜磁気ヘッドスライダであ
り、複数の電極のうちの少なくとも1つが、それ以外の
他の電極よりも大きな面積を有する大型電極であり、少
なくとも薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層を覆うよう
に構成されるようにしたものである。これら大型電極を
含む複数の電極は、例えば外部回路と接続されており、
薄膜磁気ヘッドと外部回路とを熱的および電気的に接続
するようになっている。
の製造方法によれば、複数の電極のうちの少なくとも1
つが、それ以外の他の電極よりも大きな面積を有する大
型電極であり、少なくとも薄膜磁気ヘッドの形成領域の
保護層を覆うように構成されるようにしたので、薄膜磁
気ヘッドが発生した熱を、複数の電極を介して効率的に
外部へ放散することができる。
の製造方法では、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)
またはアルミニウム(Al)を用いて電極を構成するこ
とが望ましい。また、導電性および熱伝導性を有する合
金を用いて電極を構成するようにしてもよい。こうする
ことにより、より高い熱伝導性が得られ、動作時におい
て発生した熱をより効率的に外部へ放散することができ
る。
の製造方法では、大型電極が、他の電極と同じ大きさの
本体部分と拡張部分とを含むように構成してもよい。こ
の場合、本体部分が50μm以上250μm以下の一辺
を有する正方形をなすと共に4μm以上5μm以下の厚
みを有し、かつ、拡張部分が150μm以上250μm
以下の大きさを有すると共に4μm以上5μm以下の厚
みを有することが好ましい。さらに、他の電極が1μm
以上6μm以下の厚みを有し、50μm以上250μm
以下の一辺を有する正方形となるように構成することが
望ましい。また、複数の電極が、1つの大型電極を含む
4つの電極からなるようにしてもよい。
て適宜、図面を参照して詳細に説明する。
明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドスライダの構成
について説明する。
ドスライダの、記録媒体対向面(エアベアリング面また
は、ABSともいう。)に垂直な断面構成を表すもので
ある。図2は、図1における矢印IIの方向から眺めた平
面図である。ここで、図2におけるI−I切断線に沿っ
た矢視方向断面が図1に対応する。
スライダは、基体11と、この基体11の上に設けられ
た薄膜磁気ヘッド12とこの薄膜磁気ヘッド12を覆う
保護層2とを備えており、接合面15においてアクチュ
エータアーム30に取り付けられている。薄膜磁気ヘッ
ド12は、ABS1に面した側において、基体11の上
に再生ヘッド部12Aと記録ヘッド部12Bと保護層2
とが順に形成されて一体となった構造を有している。基
体11は、例えば1.2mmの厚みを有するアルティッ
ク(AlTiC)等の絶縁体からなるものである。再生
ヘッド部12Aは、磁気記録媒体に記録された磁気情報
を再生するためのものであり、一方の記録ヘッド部12
Bは、磁気記録媒体に磁気情報を記録するためのもので
ある。保護層2は、例えば酸化アルミニウム(Al2 O
3 )により構成されている。
側において、基体11の側から順に下地層3、下部シー
ルド層21、下部ギャップ層22、MR素子8、上部ギ
ャップ層24および上部シールド層4が順に積層された
構造を有している。ここで、MR素子8がABS1に露
出する面を除き、下部および上部ギャップ層22,24
によって周囲を覆われ、下部および上部シールド層2
1,4から電気的に絶縁されている。
する酸化アルミニウム(Al2 O3)により構成されて
いる。下部シールド層21は、例えば1.8μmの厚み
を有するニッケル鉄合金(NiFe)からなり、MR素
子8に不要な磁界の影響が及ばないように機能するもの
である。下部および上部ギャップ層22,24は、例え
ば全体で0.2μmの厚みを有する酸化アルミニウム
(Al2 O3 )により構成され、下部シールド層21お
よび上部シールド層4と、MR素子8とを絶縁する。M
R素子8は、例えば外部磁界に応じて磁化方向が変化す
る磁気感受層(図示せず)と、磁化方向が一定のまま変
化しない磁化固定層(図示せず)とを有するスピンバル
ブ構造をなすMR膜と、その両隣に延在する一対の磁区
制御膜(図示せず)と、この一対の磁区制御膜の上に形
成されMR膜を挟んで対向するように配置された一対の
導電リード層(図示せず)とを含んでいる。再生動作の
際には、この一対の導電リード層を介してMR膜に読出
電流を流すようになっている。さらに上部シールド層4
は、下部シールド層21と同様に、NiFe合金等の磁
性材料により構成され、やはり、MR素子8に不要な磁
界の影響が及ばないように機能する。この上部シールド
層4は、記録ヘッド部10Bにおける下部磁極としての
機能も兼ね備えている。なお、上部シールド層4とは別
の層として、新たに下部磁極を設けるようにしてもよ
い。
は、MR膜の磁気感受層の磁化方向が磁気記録媒体から
の信号磁界に応じて変化する。このため、MR膜の磁化
固定層の磁化方向との相対的変化を生じる。この際、M
R素子8に読出電流を流すと磁化方向の変化が電気抵抗
の変化として現れる、これを利用することにより信号磁
界を検出し、磁気情報を再生するようになっている。
ルド層としても機能する下部磁極4と、記録ギャップ層
7と、薄膜コイル5と、フォトレジスト層23と、上部
磁極6とを備えている。
Al2 O3 等からなる絶縁材料により構成される。この
記録ギャップ層7は、磁路形成のための開口部7Aを有
しており、上部磁極6と下部磁極4とが接続可能なよう
になっている。薄膜コイル5は、周囲から絶縁され、記
録ギャップ層7上に開口部7Aを中心として渦巻状の平
面形状を有するように形成されている。さらに、開口部
23AよりもABS1に近い側の領域にある薄膜コイル
5を埋設するようにフォトレジスト層23が所定のパタ
ーン形状となるように形成されている。
レジスト層23の上には、上部磁極6が形成されてい
る。この上部磁極6は、開口部7Aを介して下部磁極4
と接触しており、磁気的に連結している。
Bは、薄膜コイル5に書込電流を流すことによって下部
磁極4と上部磁極6とを含んで構成される磁路内部に磁
束を発生する。これにより、記録ギャップ層7の近傍に
信号磁界を形成し、磁気記録媒体を磁化することによっ
て情報を記録するようになっている。
気ヘッドスライダは薄膜磁気ヘッド12を覆う保護層2
の上面14に形成され互いに電気的に分離された4つの
電極10(10A,10B),20(20A,20B)
を備えている。電極10(10A,10B)は、内部配
線9を介して再生ヘッド部12A(MR素子8)に読出
電流を提供するものである。一方の電極20(20A,
20B)は、内部配線19を介して記録ヘッド部12B
(薄膜コイル5)に書込電流を提供するものである。な
お、電極10,20は、アクチュエータアーム30に沿
って設けられた外部導線13(図1参照)に接続されて
いる。これらの電極10,20は、金(Au)により構
成されている。
(20A,20B)のうちの少なくとも1つは、それ以
外の他の電極よりも大きな面積を有する大型電極であ
り、少なくとも薄膜磁気ヘッド12の形成領域の保護層
2を覆うように構成されている。具体的には、電極20
Aが、それ以外の3つの電極10A,10B,20Bと
同じ大きさの本体部分16と拡張部分17とを含んで構
成された大型電極であり、拡張部分17が薄膜磁気ヘッ
ド12の形成領域に対応する領域を覆うように上面14
の上に形成されている。3つの電極10A,10B,2
0Bは、50μm以上250μm以下の一辺をもつ正方
形をなし、1μm以上6μm以下の厚みを有している。
大型電極である電極20Aは、本体部分16が50μm
以上250μm以下の一辺をもつ正方形をなし、拡張部
分17が150μm以上250μm以下の大きさを有す
るものである。本体部分16および拡張部分17は、共
に4μm以上5μm以下の厚みを有している。
の形態に係る薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法につい
て説明する。
製造方法は、基体11の上に、薄膜磁気ヘッド12を形
成する工程と、この薄膜磁気ヘッド12を覆うように保
護層2を形成する工程と、この保護層2の上に、互いに
電気的に分離されると共に薄膜磁気ヘッド12とそれぞ
れ電気的に接続された4つの電極10A,10B,20
A,20Bを形成する電極形成工程とを含むものであ
る。この電極形成工程において、4つの電極10,20
のうちの1つである電極20Aを、それ以外の他の電極
である電極10A,10B,20Bよりも大きい面積を
有し、少なくとも薄膜磁気ヘッド12の形成領域の保護
層2を覆うような大型電極として形成するようにしたも
のである。
(Al2 O3 ・TiC)よりなる基体11を用意し、そ
の基体11の上に、例えばスパッタリング法によりアル
ミニウム膜を形成して酸化処理を施すことにより、酸化
アルミニウム(Al2 O3 )からなる下地層3を形成す
る。次に、この下地層3の上に、例えばめっき法により
ニッケル鉄合金(NiFe)等の磁性材料よりなる下部
シールド層21を選択的に形成し、さらに、この下部シ
ールド層21の上に下部ギャップ層22を形成する。
ンバルブ構造を有するMR素子8を形成する。この場
合、例えばスパッタリング法等を用いて、いずれも図示
しないがシード層、磁気感受層、非磁性層、被固定層、
固定作用層および保護層とを順に積層することにより多
層膜を形成し、フォトリソグラフィによるパターニング
およびイオンミリング等の処理を施し選択的に上記多層
膜をエッチングすることによりMR膜を形成する。さら
に、このMR膜を挟んで対向するように、下部ギャップ
層22の上に一対の磁区制御膜と、一対の導電リード層
とを順に形成することによりMR素子8の形成が一応完
了する。さらに、一対の導電リード層と接続するよう
に、銅(Cu)等を用いて内部導線9の一部を形成する
(図2参照)。
2とを覆うようにスパッタリング法により上部ギャップ
層24を形成し、さらに例えばめっき法により上部シー
ルド層(下部磁極)4を選択的に形成する。以上によ
り、MR素子8に読出電流を流すことにより読出動作を
おこなう再生ヘッド部12Aの形成が一応完了する。
ヘッド部10Bを形成する。具体的には、まず、スパッ
タリング等により、先に上部シールド層4として形成し
た下部磁極4と上部ギャップ層24とを覆うように、絶
縁材料よりなる記録ギャップ層7を形成したのち、この
記録ギャップ層7を部分的にエッチングし、開口部7A
を形成する。
Aを中心として渦巻形状を有する薄膜コイル5を形成す
る。この薄膜コイル5と接続するように、銅(Cu)等
を用いて内部導線19の一部を形成する(図2参照)。
次いで、この薄膜コイル5の一部を覆うようにして、フ
ォトレジスト層23を選択的に形成し、加熱処理により
キュアリングする。こののち、フォトレジスト層23上
に、さらに薄膜コイルおよびフォトレジスト層を繰り返
し形成するようにしてもよい。なお、本実施の形態では
説明を単純化するため、薄膜コイルを1層のみ形成する
ようにした。
を覆うように上部磁極6を形成する。この際、開口部7
Aを埋めるように上部磁極6を形成し、下部磁極6と接
合するようにする。さらに、全体を覆うように絶縁材料
からなる保護層2を形成する。これにより、記録ヘッド
部12Bの形成が一応完了する。
してスルーホールを形成する。具体的には、保護層2の
上面14を選択的に覆うフォトレジストパターン(図示
せず)を形成したのち、電極20A(本体部分16)お
よび電極20Bを形成することとなる領域を、薄膜コイ
ル5と同一平面上に形成された内部導線19に到達する
まで−X方向にイオンミリング等を用いて掘り下げるこ
とによりスルーホールを形成する。このスルーホールを
銅(Cu)等の導電材料によって埋めることにより、一
端が薄膜コイル5に接すると共に他端が上面14に露出
した内部導線19を形成する。同様に、上面14におけ
る電極10Aおよび電極10Bを形成することとなる領
域を、導電リード層と同一平面上に形成された内部導線
9に到達するまで−X方向に掘り下げることによりスル
ーホールを形成する。さらに、このスルーホールを銅
(Cu)等の導電材料によって埋めることにより、一端
が導電リード層に接すると共に他端が上面14に露出し
た内部導線9を形成する。
線9,19と電気的に接続するように電極10,20を
形成する。具体的には、保護層2の上面14を覆うよう
に選択的にレジストフレームを形成したのち、金(A
u)のめっき膜を被膜し、さらにレジストフレームをリ
フトオフすることによって形成する。ここで、電極10
A,10B,20Bは、平面形状が正方形となるように
形成される。電極20Aは、正方形をなした本体部分1
6と、これと接続し、上面14における薄膜磁気ヘッド
12の形成領域に対応する領域を覆う拡張部分17とを
含むように形成される。
るように外部導線13を形成することにより薄膜磁気ヘ
ッドスライダの製造を完了する。
ライダにおける特徴的作用について、従来例と比較して
説明する。
ッドスライダでは、保護層102の上面114の上に形
成された電極110,120の寸法が小さく、さらに、
薄膜磁気ヘッド112の形成領域に対応する領域に電極
110,120が形成されていない。保護層102は、
金属よりも熱伝導性の低い材料により構成されているの
で、書込および読出動作の際、薄膜コイル105および
MR素子108によって生じる熱を十分に外部に放散す
ることが困難である。このため、薄膜磁気ヘッド112
および保護層102において温度上昇が生じ、薄膜磁気
ヘッドの機能を十分に発揮できないばかりでなく、寸法
の変化が起きることにより記録媒体への悪影響も懸念さ
れる。
は、電極20Aが、他の電極10A,10B,20Bよ
りも大きな表面積を有する大型電極であり、保護層2の
上面14における薄膜磁気ヘッド12の形成領域に対応
する領域を覆うように構成されている。4つの電極10
A,10B,20A,20Bは、保護層2よりも高い熱
伝導性を有し、特に高温となりやすい薄膜磁気ヘッド1
2の形成領域の保護層2を大型電極である電極20Aに
よって覆うようにしたので、より効率的に外部への熱の
放散が行なうことができる。この結果、十分に放熱を行
うことができ、薄膜磁気ヘッドの機能を十分に発揮する
と共に、寸法の変化による記録媒体への悪影響を与える
可能性の少ない薄膜磁気ヘッドスライダが得られる。
れば、4つの電極10A,10B,20A,20Bのう
ちの1つである電極20Aが、他の電極10A,10
B,20Bよりも大きな面積を有する大型電極であり、
少なくとも薄膜磁気ヘッド12の形成領域の保護層2を
覆うように構成するようにしたので、動作時に薄膜磁気
ヘッド12が発生する熱を効率的に外部へ放散すること
が可能な、高い信頼性を有する薄膜磁気ヘッドスライダ
を得ることができる。
10B,20Bを、金(Au)を用いて構成するように
したので、より効率的に熱を放散することができると共
に、保護層2の上に、より効率的かつ容易に被覆するこ
とができる。
例について説明する。
に従って作製した薄膜磁気ヘッドスライダを用いて、以
下の特性調査を行った。
薄膜磁気ヘッドスライダにおける温度分布を示す特性図
である。図3は、図1,2におけるX方向(スライダ長
手方向)に沿った温度分布を曲線IAとして示したもの
である。横軸が原点X0 からのX方向の位置(μm)を
示し、およそX=0〜20(μm)の範囲が薄膜磁気ヘ
ッド12の形成領域であるヘッド領域40に対応し、お
よそX=20〜35(μm)の範囲が保護層2の形成さ
れた保護層領域50に対応する。一方、縦軸は温度
(℃)を示す。なお、比較のため、図9に示した従来の
薄膜磁気ヘッドスライダの特性曲線IIAを併せて示す。
図3に示したように、曲線IAはヘッド領域40におい
て鋭いピークを示したが、全体として低い温度分布とな
り、特に保護層領域50では曲線IIAとの差が顕著に表
れた。これは拡張部分17を備えた大型電極20Aによ
り、十分な熱伝導性が得られたものと考えられる。図4
は、図1,2におけるZ方向(スライダ幅方向)に沿っ
た温度分布を曲線IBとして示したものである。横軸
が、薄膜磁気ヘッド12の中心位置Z0 を原点としたZ
方向の位置(μm)を示し、一方の縦軸が温度(℃)を
示す。図4に示したように、薄膜磁気ヘッド12が形成
された中心部分に温度のピークが観測された従来の曲線
IIB(図10参照)とは異なり、曲線IBは、十分な放
熱により中心部分の温度が低減されて全体に亘りほぼ一
定の温度分布となった。
1,2に示した本実施例の薄膜磁気ヘッドスライダにお
ける蓄熱に起因する変位量分布を示す特性図である。図
5は、図1,2におけるX方向に沿った、非動作時に対
する動作時の寸法の変位量分布を曲線ICとして示した
ものである。すなわち、薄膜磁気ヘッドに生じた熱によ
り、どの程度の熱膨張が生じるかを示したものである。
横軸が図3と同様に原点X0 からのX方向の位置(μ
m)を示し、縦軸が変位量(nm)を示す。図5に示し
たように、曲線ICは、従来例の曲線IICと比較して全
体的に低い変位量を示し、特に保護層領域50では曲線
IICとの差が顕著に表れた。一方、図6は、図1,2に
おけるZ方向に沿った、非動作時に対する動作時の寸法
の変位量分布を曲線IDとして示したものである。図6
に示したようにZ方向においては、曲線IDが、図4に
示した温度分布に対応して、従来例の曲線IIDと比べ全
体的に大幅に低い変位量を示した。
素子8や薄膜コイル5によって生じた熱を、従来例より
も効率的に外部へ放散でき、薄膜磁気ヘッド12や保護
層2における変位量を大幅に低減できることがわかっ
た。
たが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変形
が可能である。すなわち、上記実施の形態において説明
した薄膜磁気ヘッドスライダの構成や製造方法に関する
詳細は必ずしもこれに限られるものではなく、磁気抵抗
効果膜や薄膜コイルによって生じた熱が、効率的に外部
へ放散され、または効率的に熱の消費が行われるという
効果が得られる限り、自由に変形可能である。
により電極を形成するようにしたがこれに限定されるも
のではない。例えば、銀(Ag)、銅(Cu)またはア
ルミニウム(Al)等、保護層の上に効率的かつ容易に
被覆可能であると共に、導電性および熱伝導性に優れた
単体の金属あるいはこれらの合金であれば適用可能であ
る。
構成される場合について説明したが、3つ以下あるいは
5つ以上の電極を有する場合にも適用される。さらに、
1つに限らず複数の大型電極を設けることが可能であ
り、その拡張部分を円形、三角形、正方形、長方形ある
いは五角形以上の多角形となるように形成してもよい。
膜磁気ヘッドの形成領域と同一であればよく、互いに接
触せずに形成可能なかぎり大きくすることができる。こ
の場合、必ずしも薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層の
全てを漏れなく覆っていなくともよく、大部分の領域を
覆っていればよい。また、大型電極以外の他の電極の大
きさや形状も、互いに接触しない範囲で任意に選択する
ことができる。
ついても、上記実施の形態に記載した範囲に限定される
ものではない。
ドが、記録ヘッド部と再生ヘッド部とを備えた複合ヘッ
ドである場合について説明したが、再生専用ヘッドある
いは記録専用ヘッドであっても適用可能である。
において、薄膜コイルに接続される電極を、磁気抵抗効
果素子に接続される電極よりも内側(薄膜磁気ヘッドの
中心側)に設けるようにしたが、これと反対の位置関係
としてもよい。さらに、上記実施の形態では、薄膜コイ
ルに接続される電極のうちの1つを大型電極とするよう
にしたが、磁気抵抗効果素子に接続される電極のうちの
少なくとも1つを大型電極とし、少なくとも薄膜磁気ヘ
ッドの形成領域の保護層を覆うように構成することも可
能である。
請求項10のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドスラ
イダの製造方法または請求項11ないし請求項20のい
ずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドスライダによれば、
複数の電極のうちの少なくとも1つが、それ以外の他の
電極よりも大きな面積を有する大型電極であり、少なく
とも薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層を覆うように構
成するようにしたので、効率的に外部への熱の放散を行
なうことができる。この結果、薄膜磁気ヘッドの機能を
十分に発揮すると共に、熱膨張による寸法変化を低減で
き、高い信頼性を備えた薄膜磁気ヘッドスライダを容易
に得ることができる。
1項に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法または
請求項12ないし請求項16のいずれか1項に記載の薄
膜磁気ヘッドスライダによれば、導電性および熱伝導性
を有する金属または合金を用いて電極を構成するように
したので、より効率的に外部への熱の放散を行なうこと
ができ、十分に高い信頼性を備えた薄膜磁気ヘッドスラ
イダを容易に得ることができる。
イダの断面構成を表す断面図である。
す平面図である。
に沿った温度分布を示す特性図である。
に沿った温度分布を示す特性図である。
に沿った変位量分布を示す特性図である。
に沿った変位量分布を示す特性図である。
す断面図である。
す平面図である。
に沿った温度分布を示す特性図である。
向に沿った温度分布を示す特性図である。
向に沿った変位量分布を示す特性図である。
向に沿った変位量分布を示す特性図である。
層、4…上部シールド層(下部磁極)、5…薄膜コイ
ル、6…上部磁極、7…記録ギャップ層、9,19…内
部導線、10A,10B,20A,20B…電極、11
…基体、12…薄膜磁気ヘッド、12A…再生ヘッド
部、12B…記録ヘッド部、16…本体部分、17…拡
張部分、21…下部シールド層、22…下部ギャップ
層、24…上部ギャップ層。
Claims (20)
- 【請求項1】 基体上に、薄膜磁気ヘッドを形成する工
程と、 この薄膜磁気ヘッドを覆うように保護層を形成する工程
と、 この保護層の上に、互いに電気的に分離されると共に前
記薄膜磁気ヘッドとそれぞれ電気的に接続された複数の
電極を形成する電極形成工程とを含み、 前記電極形成工程において、前記複数の電極のうちの少
なくとも1つを、それ以外の他の電極よりも大きい面積
を有し、少なくとも前記薄膜磁気ヘッドの形成領域の保
護層を覆うような大型電極として形成することを特徴と
する薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項2】 前記電極形成工程において、金(Au)
を用いて前記電極を形成することを特徴とする請求項1
に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項3】 前記電極形成工程において、銅(Cu)
を用いて前記電極を形成することを特徴とする請求項1
に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項4】 前記電極形成工程において、銀(Ag)
を用いて前記電極を形成することを特徴とする請求項1
に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項5】 前記電極形成工程において、アルミニウ
ム(Al)を用いて前記電極を形成することを特徴とす
る請求項1に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方
法。 - 【請求項6】 前記電極形成工程において、導電性およ
び熱伝導性を有する合金を用いて前記電極を形成するこ
とを特徴とする請求項1に記載の薄膜磁気ヘッドスライ
ダの製造方法。 - 【請求項7】 前記電極形成工程において、前記大型電
極を、前記他の電極と同じ大きさの本体部分と拡張部分
とを含むように形成することを特徴とする請求項1に記
載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項8】 前記電極形成工程において、前記他の電
極が1μm以上6μm以下の厚みを有し、50μm以上
250μm以下の一辺を有する正方形となるように形成
することを特徴とする請求項7に記載の磁気記録再生ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項9】 前記電極形成工程において、前記本体部
分が50μm以上250μm以下の一辺を有する正方形
をなすと共に4μm以上5μm以下の厚みを有し、か
つ、拡張部分が150μm以上250μm以下の大きさ
を有すると共に4μm以上5μm以下の厚みを有するよ
うに前記大型電極を形成することを特徴とする請求項8
に記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項10】 前記電極形成工程において、1つの前
記大型電極を含む4つの電極を形成することを特徴とす
る請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の薄膜
磁気ヘッドスライダの製造方法。 - 【請求項11】 基体と、この基体上に設けられた薄膜
磁気ヘッドと、この薄膜磁気ヘッドを覆う保護層と、こ
の保護層の上に形成され互いに電気的に分離されると共
に前記薄膜磁気ヘッドとそれぞれ電気的に接続された複
数の電極とを備えた薄膜磁気ヘッドスライダであって、 前記複数の電極のうちの少なくとも1つは、それ以外の
他の電極よりも大きな面積を有する大型電極であり、少
なくとも前記薄膜磁気ヘッドの形成領域の保護層を覆う
ように構成されていることを特徴する薄膜磁気ヘッドス
ライダ。 - 【請求項12】 前記複数の電極は、金(Au)からな
ることを特徴とする請求項11に記載の薄膜磁気ヘッド
スライダ。 - 【請求項13】 前記複数の電極は、銀(Ag)からな
ることを特徴とする請求項11に記載の薄膜磁気ヘッド
スライダ。 - 【請求項14】 前記複数の電極は、銅(Cu)からな
ることを特徴とする請求項11に記載の薄膜磁気ヘッド
スライダ。 - 【請求項15】 前記複数の電極は、アルミニウム(A
l)からなることを特徴とする請求項11に記載の薄膜
磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項16】 前記複数の電極は、導電性および熱伝
導性を有する合金からなることを特徴とする請求項11
に記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項17】 前記大型電極は、前記他の電極と同じ
大きさの本体部分と拡張部分とを含んで構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載の薄膜磁気ヘッドス
ライダ。 - 【請求項18】 前記他の電極は、50μm以上250
μm以下の一辺をもつ正方形をなし、1μm以上6μm
以下の厚みを有することを特徴とする請求項17に記載
の薄膜磁気ヘッドスライダ。 - 【請求項19】 前記本体部分は、50μm以上250
μm以下の一辺をもつ正方形をなすと共に4μm以上5
μm以下の厚みを有し、 前記拡張部分は、150μm以上250μm以下の大き
さを有すると共に4μm以上5μm以下の厚みを有する
ことを特徴とする請求項18に記載の薄膜磁気ヘッドス
ライダ。 - 【請求項20】 前記複数の電極は、1つの前記大型電
極を含む4つの電極からなることを特徴とする請求項1
1ないし請求項19のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘ
ッドスライダ。
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