JP2005135501A - 薄膜磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッド支持機構、磁気ディスク装置、および磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 加熱体である通電部の端子の片方を下部磁極に電気的に接続することにより、加熱装置用中継端子が磁極の腐食を防止する役割を兼用する。
【選択図】 図2
Description
本発明の一実施例による磁気ディスク装置の概略構成を図1に示す。
図1におけるスライダのみを拡大して図2に示し、図2のコイル部分の拡大図を図12に示す。スライダ1は、アルミナとチタンカーバイドの焼結体(以後アルチックと略す)に代表される材料の基板(ウエハ)部分1aと、薄膜磁気ヘッド部分1bとから成る。薄膜磁気ヘッド部分1bは基板1a上に薄膜プロセスで形成された磁気記録素子(2の上段部)と磁気再生素子(2の下段部)、磁気記録素子および磁気再生素子と導通接触して形成された引きだし線となる内部の金属膜3c、磁気記録素子(2の上段部)を外部に電気的に接続するための記録素子の端子4、磁気再生素子(2の下段部)を外部に電気的に接続するための再生素子の端子5、スライダの一部を加熱して熱膨張、突出させ、記録再生素子の浮上量を調整するための加熱装置となる通電部11、加熱装置となる通電部11と導通接触して形成された引きだし線となる内部の金属膜17、加熱装置となる通電部11を外部に電気的に接続するための加熱装置となる通電部の端子30から成る。
図2に示したスライダを空気流出端側から見た図を図3に示し、磁気記録素子2aと磁気再生素子2bが形成された薄膜ヘッド部分1bの断面拡大図として図3のX−X断面図を図4に示し、図3のY−Y断面図を図5に示す。また、図3のコイル部分の拡大図を図13に示した。図2、図3、図4、図5を用いて本実施例を詳細に説明する。
通電部の端子は記録素子の端子や再生素子の端子と比べて、下部磁極に電気的に接続しても磁極に与える悪影響が少ない。その理由は、下部磁極に電気的に接続されている通電部の端子はアースに接続されているため下部磁極に電荷が加わる心配が無いことと、シールドと加熱体である通電部の絶縁膜は自由に厚くできるため通電部とシールド間での放電の心配が無く通電部と下部磁極を接続しても再生素子に与える悪影響は無いことが挙げられる。記録素子の端子や再生素子の端子に磁極の腐食防止の役割を持たせるために、下部磁極に接続すると、磁極や再生素子に電荷が加わる可能性があり、記録再生特性を悪化させてしまう危険性がある。そのため、磁極の腐食を防止する役割を持たせる中継端子は加熱装置用中継端子が最も適している。
前述のように、下部磁極25と上部磁極27は、コイルを流れる電流で磁極間に磁界を発生して磁気情報を記録する記録素子であるため、磁極部分に加熱装置11へ入力する電流が加わることは避けなければならない。そのため、下部磁極25が内部金属膜2cと加熱装置となる通電部から引き出された内部金属膜17を介して導通接続している片方の通電部の端子30はサスペンションの配線を介してアースに接続される必要がある。このようにして磁極の電位を強制的にゼロにすることにより、浮上中に静電気がスライダに溜まってスライダ/ディスク間の放電が起こるのを防ぎ、信頼性を高めるという効果がある。
記録再生素子の近傍には、図4に示す如く、薄膜抵抗体による加熱である通電部11が薄膜プロセスを用いて形成されている。薄膜抵抗体である通電部として本実施例では、材質がパーマロイ、厚さが0.5μm、幅が4.5μmの細線を、奥行き60μm、幅60μmの領域に蛇行させ、間隙はアルミナで埋めて加熱体である通電部を形成した。抵抗値は約50Ωである。通電部置11を、流出端側から見た図(図4のZ−Z断面図)を図8に示す。
加熱体である通電部の端子は以下に述べる理由により、スライダの中央もしくは両端にあるのが望ましい。および記録再生素子用の合計6個の端子から、サスペンションジンバル上の配線パッドにボンディングされ、3本ずつの配線にわかれてジンバルの腕2本の上を通り、再び6本に合流し、サスペンションの根元まで配線が引き回される際に、スライダ中央の配線がサスペンション上で外側に来て、スライダ両端の配線がサスペンション上で中央に来る。現在4本配線のところに6本通そうとすると配線間隔を小さくせざるを得ないが、記録電流と再生電流の間を流れるとノイズの影響を受ける可能性がある。本発明では加熱体である通電部の端子の片方は下部磁極に導通接続しているため、通電部用配線は極力ノイズの影響を受け難くする必要がある。そのため、通電部の端子をスライダの中央にしてサスペンション上で一番外側に配線するか、スライダの両端にして、サスペンション上で一番中央に配線すれば、磁極がノイズの影響を受ける可能性を小さくすることができる
(浮上量調整方法)
次に、本発明の実施例による実際の浮上量調整方法を説明する。
最も基本的な制御アルゴリズムを図10に示す。気圧や温度を測るセンサを別途設ける方法もあるが、気圧、温度、個体差など全ての影響が入った状態で、接触が起こる(近すぎる)ことなく、かつ磁気情報の再生にエラーが起こる(遠すぎる)こともない、という2つの条件が満足されれば問題ないため、接触や再生エラーを監視してそれらが起こった時だけ加熱装置への入力電力を調整するフィードバック制御をするのが最も簡単な制御方法である。なお、ロードによる衝撃で素子が傷つくのを防ぐため、スライダをディスクにロードする時、特に装置起動時は、加熱装置となる通電部に通電せず浮上量を高くしておくのが有効である。接触の検知方法については後述する。
接触を検知する方法は、(1)アコースティックエミッション(AE)センサを用いる方法、(2)接触発熱によって再生信号に表れるノイズであるサーマルアスペリティを監視する方法、(3)接触摩擦力によってスライダがピボット回りに微小回転しオフトラックが起こるオフトラック信号(ポジションエラーシグナル)を監視する方法、などがある。
図11に、本発明による浮上量調整機能を備えた磁気ディスク装置の、システム構成を示す。なお、本図においては、加熱体である通電部を加熱装置として表示した。
Claims (8)
- スライダ基板と、前記基板上に積層形成されたスライダ薄膜と、該スライダ基板と該スライダ薄膜の間に形成された通電部と、磁気記録素子と、磁気再生素子とを備え、磁気記録媒体面上に対向するように浮上させて用いられる薄膜磁気ヘッドスライダであって、前記磁気記録素子の端子と、前記磁気再生素子の端子と、前記通電部の端子は前記薄膜磁気ヘッドスライダの流出側端面に形成され、前記通電部の端子は、水溶液中における標準電極電位が前記磁気記録素子および前記磁気再生素子よりも高い導体から形成され、かつ、前記磁気記録素子の一部である下部磁極もしくは前記磁気再生素子の一部である磁気シールドと電気的に接続して形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダ。
- 前記通電部は、前記薄膜磁気ヘッドスライダ基板上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜上に形成された前記磁気再生素子の下部磁気シールドとの間に形成されていることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
- スライダ基板と、前記基板上に積層形成されたスライダ薄膜と、該スライダ基板と該スライダ薄膜の間に形成された通電部と、下部磁極を有する磁気記録素子と、磁気再生素子とを備え、サスペンションに接着・配線され、磁気記録媒体面上に対向するように浮上させて用いられる薄膜磁気ヘッドスライダであって、前記磁気記録素子の端子と、前記磁気再生素子の端子と、前記通電部の端子は前記薄膜磁気ヘッドスライダの流出側端面に形成され、前記磁気記録素子の下部磁極と導通接続している記録素子の中継端子は前記サスペンションの配線に導通し、かつ、アースに接続して形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダ。
- 前記薄膜磁気ヘッドスライダの厚さが0.23mm以下、0.10mm以上である請求項1乃至3記載のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドスライダを備えたことを特徴とする磁気ヘッド支持機構。
- 請求項5に記載の磁気ヘッド支持機構を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
- 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、該薄膜磁気ヘッドに備えられる薄膜磁気ヘッドスライダの製造において、
基板上に形成した絶縁膜上に通電部を形成し、該通電部上に絶縁層を形成し、該通電部から引き出された内部金属膜を形成する工程と、前記絶縁層上に下部シールド膜、下部ギャップ膜を形成し、磁気再生素子である磁気抵抗効果型素子(以下、MR素子と称す。)と、MR素子の磁気信号を引き出すための一対の電極を形成する工程と、上部ギャップ膜、上部シールド膜と上部シールド絶縁膜を形成し、上部シールド絶縁膜上に磁気記録用素子の下部磁極を形成し、該下部磁極から引き出され、通電部から引き出された内部金属膜の一方と下部磁極を導通接続するための内部金属膜を形成する工程と、磁気ギャップ膜、磁気記録用素子の上部磁極を形成し、上部磁極に磁界を発生させるための電流を流すコイル、及び、絶縁膜を形成する工程と、さらに、MR素子に接合した電極から引き出された再生用引き出し線と、コイルから引き出された記録用引き出し線を形成する工程と、上記の素子群を保護絶縁するための保護絶縁膜を形成する工程と、上記コイルへ電流を外部より入力するための記録素子の端子と磁気信号を外部へ伝達するための再生素子の端子を形成する工程と、前記通電部の端子を前記磁気記録素子の一部である下部磁極もしくは前記磁気再生素子の一部である磁気シールドと電気的に接続させる工程とを行った後で、磁気記録媒体に対向する浮上面を研磨加工及び洗浄する工程と、該磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションと接着・配線および洗浄を行う工程とを有し、前記通電部の端子は、前記研磨加工及び洗浄工程に用いられる水溶液中における標準電極電位が前記磁気記録素子および前期磁気再生素子よりも高い導体で形成し、通電部の端子の面積は、磁気記録素子の下部磁極や上部磁極の浮上面における断面積よりも大きく形成する工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの形成方法。 - 上記薄膜磁気ヘッド製造方法のサスペンション接着・配線後における洗浄工程において、前記通電部の端子は、前記薄膜磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションを構成する金属と電気的に絶縁して洗浄を行うことを特徴とする請求項7に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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