JP2008226439A - 記録／再生ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）が作動中の動的浮上量（ＤＦＨ）をコントロール可能な記録／再生ヘッドを提供する。
【解決手段】 １組のヒータ７７Ａ，７７Ｂを備えている。ヒータ７７Ａ，７７Ｂは、トラック中心線５に対して実質的に直交する方向に、かつトラック中心線５に関して対称位置（オフトラック領域）に配置されている。オフトラック領域に熱が集中するため、平坦なＡＢＳ１００のオフトラック領域に対応する位置に最大の突出部が形成される。突出部を広範囲にわたって生じさせることが可能になり、トラック中心線５での主磁極、記録ギャップ層（ＷＧ）および再生ギャップ層（ＲＧ）への接触ストレスが抑制される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ；Hard Disk Drive ）に用いられる記録／再生ヘッドおよびその製造方法に係り、特に、熱発生部（ヒータ）により加熱し空気ベアリング面（ＡＢＳ；Air Bearing Surface)における突出部を増加させて、スライダ浮上量をコントロール可能な記録／再生ヘッドおよびその製造方法に関する。

磁気記録／再生ヘッドでは、磁気記録媒体の著しい高記録密度化に対応するために、その記録／再生能力を改善する方法が種々提案されている。従来、その方法は、主に、磁気ディスクとスライダとの間のスペーシング、すなわちＳＦＨ（Static fly height;静的浮上量）を低減することであった。

図１は、スライダ１０を搭載したサスペンション（ＨＧＡ；Head Ggimbal Assemly) １０１の構成を表すものである。サスペンション１０１に保持されたスライダ１０は、スピンドル３００を中心軸として回転する磁気ディスク４００の表面に対向し、その空気ベアリング面（ＡＢＳ；Air Bearing Surface)１００と磁気ディスク４００の表面との間に磁気的スペーシングが生ずる。すなわち、スライダ１０のＡＢＳ１００とディスク４００の表面との間の空気層によってディスク４００上にスライダ１０が浮上する。磁気的スペーシングからＡＢＳ１００での保護膜および磁気ディスクの保護膜の各厚みを除いた値が静的浮上量（ＳＦＨ）となる。記録／再生ヘッド６００はスライダ１０のトレーリングエッジ１０Ｂ側に配置されており、この記録／再生ヘッド６００では記録部９０が再生部３０よりトレーリングエッジ１０Ｂ側にある。

ところで、この種の記録／再生ヘッド６００では、従来、スライダ１０のＡＢＳ１００とディスク４００の表面との間においては、総クリアランス量（total clearance)の制限からＳＦＨを連続的に減少させることができないという問題があった。ＳＦＨのＡＢＳ１００からの変化およびＨＧＡ／ＨＳＡ(Head gimbal assemly/Head stack assemly)製造プロセスに加えて、その他の要因によっても、記録／再生ヘッドと磁気ディスクとの間の総クリアランスが変化する。簡単な例としては、ＨＤＤがシーレベル（sea level)の位置からより高い位置へ移動したときにＳＦＨが低下することが挙げられる。他の例としては、ＨＤＤが配置された環境温度の変化に起因して発生するＰＴＰ(isothermal Pole tip protrusion)である。

これに関して、特許文献１では、環境温度が高くなるとＨＤＤサスペンションアーム上の磁電気層が浮上量（クリアランス）を増加あるいは減少させること、更に、ＨＤＤの作動時においてコイルが駆動され磁束が発生すると、コイル誘起ＰＴＰ（コイルの発熱により生じる突出部）が生じ、これもまた浮上量を減少させる原因となることが開示されている。このようなことからＤＨＦ(Dynamic fly height;動的浮上量) をコントロールする方法が要求されている。すなわち、ＳＦＨでの避け難い変動から生ずるヘッド・ディスク間の接触を防止するために、種々の作動条件の下でもヘッド・ディスク間の磁気スペーシングをコントロールできる方法が望まれている。

このような磁気スペーシングのコントロール（ＤＨＦコントロール）を実現するために、従来方法で共通しているのは、記録ヘッドの内部に薄い発熱フィルム（ヒータ）を埋め込むことである。発熱フィルムは増幅器を介して電源に接続されている。発熱フィルムに電流が流れることにより温度が上昇し、周囲の材料の温度が上昇する。この温度の増加により、ヘッド構成材料がその熱膨張係数に応じて膨張し始める。そして、これがＡＢＳに（温度的な）変形を生じさせ、磁気ディスクの表面と、再生ヘッド（の特に再生ギャップ層（ＲＧ））および記録ヘッド（の特に記録ギャップ層（ＷＧ））それぞれとの間の磁気スペーシングを低減してヘッド性能を改善させる。

記録／再生動作が必要でないときには、ヒータ電流は停止され、ＡＢＳは初期の変形していない状態に弾性的に戻る。加熱によって生じる温度上昇はヘッドの信頼性に影響を与えない程度に十分に緩やかであり、また、加熱のため電流は最小限でよいので、加熱によって再生ヘッドにノイズが生じたり、信頼性が低下するようなことはない。

発熱素子を利用してＤＨＦコントロールを実現する試みとして、例えば特許文献２には、薄膜発熱素子をアルミナ（酸化アルミニウム）からなる保護層（絶縁層）内に埋め込む技術が開示されている。特許文献３には、各ヘッドにヒータが形成されると共に、これらヒータを抵抗素子を間にして直列に接続する技術が開示されている。特許文献４には、上下のヒータおよび記録ヘッドに関してＡＢＳの反対位置にフレックス層を配置する技術が開示されている。特許文献５では、外部回路へ発熱素子を電気的に結合する際の問題点について言及されており、対策として記録パッドおよび再生パッドの外側に一対の電極パッドを配置する構成が開示されている。

上記のようにＤＦＨコントロール用にヒータを用いると、ＨＤＤの効率は改善される。しかしながら、製造プロセスにおいては不可避の変動があるため、記録ヘッドおよび再生ヘッドの各スペーシングに同じ変化をもたらすようＤＦＨパワーを同じようにコントロールすることは困難であった。ヘッド間の基準スペーシングを精確に一致させるには、各々のヘッドのタッチダウン（touch down) 状態からゼロパワー(zero power)の状態へのＤＦＨ作動範囲を精密に決定する必要があり、そのためにオフライン・キャリブレーション（Off-line touchdown calibration) プロセスが要求される。タッチダウンのようなヘッド・ディスク・インタフェースＨＤＩ（Head disk interference) は、重大な性能劣化を引き起こしＨＤＤを損なう虞がある。従って、ＤＦＨコントロールについてはこのようなＨＤＩハザードを防ぐよう精密に設計しなければならない。

ＤＦＨコントロール設計に際しては、上述の製造プロセスの過程において生ずるＨＤＩハザードにつながるタッチダウンに加えて、ヒータが駆動されてＨＤＤが作動している間にもＨＤＩハザードが生ずる可能性もまた問題となる。ＤＦＨコントロール設計の目的は、再生ヘッドでのＲＧおよび記録ヘッドのＷＧでの作動効率を最大限にすることである。この作動効率は、１つのヒータパワー毎に、ＲＧまたはＷＧに生ずる突出部の大きさ（ｎｍ／ｍＷ）によって決定される。作動効率を最大限にするにはＲＧ／ＷＧをディスクに最も近づけることが望ましい（ミニマムポイント（ＭＩＮ）クリアランス）。ＭＩＮクリアランスは、ヒータの前のＡＢＳ保護層上の箇所において決定される。しかし、このＭＩＮクリアランスを実現するには、ヘッドの構造内における垂直方向、すなわちスライダ１０上に設けられたヘッドのリーディングエッジ１０Ａからトレーリングエッジ１０Ｂに向かう方向においてヒータの配置を工夫する必要があるが、最近ではその配置構造も限界に達している。

図２は従来の単一ヒータを用いた記録／再生ヘッドの断面構造を表すものである。スライダ基板１０Ａ上には、図２において垂直方向（図１に示したヘッドのリーディングエッジ１０Ａからトレーリングエッジ１０Ｂ側への方向）へ、下部シールド層２０、再生ヘッド３０、上部シールド層４０、２つのシールド層２０，４０を分離する絶縁層５０ががこの順に形成されている。再生ヘッド３０は再生ギャップ層（ＲＧ）を含み、例えば巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）あるいはトンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ）により構成されている。上部シールド層４０上には絶縁層６０が形成され、この絶縁層６０にはＤＦＨコントロール用のヒータ（単一ヒータ）７０が埋め込まれている。絶縁層６０上には、また、２層構造のコイル層８０および磁気ポール構造９０を含む記録ヘッドが設けられている。記録ヘッドは例えばＰＭＲ（Perpendicular magnetic recording；垂直磁気記録) ヘッドにより構成されている。磁気ポール構造９０には記録ギャップ層９５が含まれており、この記録ギャップ層９５と絶縁層６０との間にポール（磁極）チップ９４、記録ギャップ層９５上に磁性層９６が設けられている。

ヘッドのトレーリングエッジは一般的には保護層１００により覆われている。ＡＢＳ１００は、ダイヤモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ；Diamond-like carbon ）による保護膜（図示せず）により覆われている。図２のヒータ７０（単一ヒータ）のような従来の配置構造では、後述（図５）のシミュレーション作動プロファイルで明らかなように、ＡＢＳ１００においてＲＧよりもトレーリングエッジ１０Ｂに近いＷＧにより大きな突出部を生じさせる。このような作動プロファイルＲＧにリセス領域が生じるため、ＤＦＨコントロール中においてＲＧにはＨＤＩによる障害が生じにくくなる。
米国特許６，７０７，６４６号公報 米国特許７，０９５，５８７号公報 米国特許７，０８６，９３１号公報 米国特許７，０６８，４６８号公報 米国特許７，１０２，８５６号公報

しかしながら、上述の従来技術による記録／再生ヘッドでは、オフライン・タッチダウンキャリブレージョンあるいはＨＤＤ作動中に（偶然に）生じる衝撃によってＨＤＩが発生すると、以下のような問題が生ずることが明らかになった。

図４は、トラック中心を横切る方向のＤＦＨ作動プロファイルのシミュレーション結果を表すものである。この結果では、従来技術のように単一ヒータを用いた場合には、トラック中心でのＷＧおよびＷＳにシャープな突出部が生ずることを示している。なお、図４に示した作動プロファイルは、４つの位置、すなわち上部シールド層（図においてＳ２Ｂで示す）、再生ギャップ層（同ＲＧ）、記録ギャップ層（同ＷＧ）および上部シールド層（同Ｓ１Ｗ）での測定結果を示したものである。なお、横座標は５０μｍオフトラック（横座標における−０．０５の位置）位置からトラック中心線へのオフトラック範囲、縦座標はナノメータ（ｎｍ）単位で較正された突出部（protrusion) の発生状態を表している。

例えば可聴音の発生や書き込みミスについてのシミュレーションによって明らかになったが、タッチダウン・キャリブレージョンの間においてＤＦＨオーバー駆動により過度の磨耗（すなわち、ヘッド・ディスク間クリアランスの過度の減少）が生ずると、ＤＬＣ保護膜がすり切れ、下地の磁気材料が外部に露出する。このように、従来技術では磁気材料の磨耗により記録ミスが生ずる虞があり、十分な信頼性が得られていないため、改良されたＤＦＨコントール法が望まれていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）が作動中の動的浮上量（ＤＦＨ）を好適にコントロール可能な記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、ヘッドのＡＢＳの形状をコントロールできる記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

本発明の第３の目的は、キャリブレーションおよび運転中のタッチダウン（接触）の発生を検知する能力を改善でき、タッチダウンが発生したときのヘッドの横揺れ安定性を向上させることのできる記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

本発明の第４の目的は、タッチダウンの発生によるＡＢＳへのストレスの発生を抑制することのできる記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

本発明の第５の目的は、記録ヘッドおよび再生ヘッドの両方のオントラック上での作動能率を向上させることができる記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

また、本発明の第６の目的は、キャリブレーションおよびＨＤＤ作動中にタッチダウンが発生したときには、最初にオフトラック領域において接触させることができ、タッチダウンの発生時においても記録ヘッドおよび再生ヘッドを保護することのできる記録／再生ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

本発明による記録／再生ヘッドは、記録ヘッドおよび再生ヘッドを備えると共に、記録媒体のトラックに対向して空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有するものであって、記録媒体のトラック中心線に直交する方向に、かつトラック中心線に関して互いに対称的な位置関係になるように配置されると共に、電気的に結合された１組のヒータを有する熱発生部と、熱発生部とこの熱発生部を作動させるための電流源との間を電気的に結合する結合手段とを含むものである。

本発明による記録／再生ヘッドでは、１組のヒータが、磁気ディスクのトラック中心に対応する軸に対して対称位置にそれぞれ配置されているため、トラック中心に対応する位置から離れた領域（オフトラック領域）に熱が集中する。その結果、平坦な空気ベアリング面（ＡＢＳ）のこのオフトラック領域に最大の突出部が形成される。これにより最大突出部を広範囲にわたって生じさせることが可能になり、従来技術において、トラック中心での主磁極（main pole)、記録ギャップ層（ＷＧ）および再生ギャップ層（ＲＧ）に発生していたようなＨＤＩによる接触ストレスが大幅に抑制される。

なお、接触領域が広くなると、タッチダウンの検出精度が向上し、ＨＤＩを発生させる虞のあるＤＨＦコントロールの過剰駆動を防止することができる。トラック中心における記録ギャップ層（ＷＧ）および再生ギャップ層（ＲＧ）の作動効率は、１組のヒータ間の距離、ヒータの設置面積およびヒータのＡＢＳへの距離を最適化することによって、維持あるいは改良される。また、１組のヒータを対称的に配置することにより、トラックを横切る方向の突出部プロファイルによって、タッチダウンが発生したときの横揺れ安定性を向上させることができる

本発明の記録／再生ヘッドでは、１組のヒータからなる熱発生部は、再生ヘッドの上部再生シールド層の上に形成することが好ましい。また、１組のヒータは、具体的にはそれぞれ高抵抗かつ熱膨張係数の大きな伝導素子により形成されると共に低抵抗素子により互いに電気的に接続された構成となる。１組のヒータの間隔は、１００μｍ未満であることが好ましく、例えば１５μｍあるいは３０μｍである。

本発明の記録／再生ヘッドの製造方法は、記録ヘッドおよび再生ヘッドを備えると共に、記録媒体の表面に対向して空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する記録／再生ヘッドの製造方法であって、スライダ基板上に再生ヘッドを形成する工程と、再生ヘッド上に上部シールド層を形成する工程と、上部シールド層上の再生ヘッドを囲む位置であって、記録媒体のトラック中心線に直交する方向に、かつトラック中心線に対して互いに対称的な位置関係になるよう１組のヒータを設けることにより熱発生部を形成する工程と、１組のヒータの対応する一方の端部同士を低抵抗素子により電気的に接続させる工程と、ヒータの対応する他方の端部同士を電源に電気的に接続させる工程と、熱発生部および上部シールド層を覆うように絶縁層を形成する工程と、絶縁層の上に記録ヘッドを形成する工程とを含むものである。

本発明の記録／再生ヘッドおよびその製造方法では、熱発生部として、１組のヒータを、記録媒体のトラック中心線に直交する方向に、かつトラック中心線に関して互いに対称的な位置関係になるように配置するようにしたので、ＨＤＤが作動中の動的浮上量（ＤＦＨ）、すなわちＡＢＳ形状を容易にコントロールすることができる。また、キャリブレーションまたはＨＤＤ作動中のタッチダウンの発生を検知する能力を改善でき、タッチダウンが発生したときのヘッドの横揺れ安定性を向上させることができると共に、タッチダウンの発生によるＡＢＳへのストレスの発生を抑制することができる。加えて、記録ヘッドおよび再生ヘッドの両方のオントラックでの能率を向上させることができる。

更に、本発明の記録／再生ヘッドでは、キャリブレーションおよびＨＤＤ作動中にタッチダウンが発生したときには、最初にオフトラック領域において接触させることができる。よって、タッチダウンの発生時においてもオントラック領域の記録ヘッドおよび再生ヘッドは保護される。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施の形態に係る記録／再生ヘッドの平面構成を表すものである。なお、この記録／再生ヘッドを含むスライダおよびこのスライダを搭載したサスペンションの構成は図１と同様であり、また、記録／再生ヘッドの基本的構成は、熱発生部以外は同じである。従って、以下の説明では、図２を適宜参照しつつ、熱発生部の構成を中心に説明する。

本実施の形態の記録／再生ヘッドは、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように熱発生部７７を備えている。この熱発生部７７は１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂにより構成されている。これらヒータ７７Ａ，７７Ｂは、トラック中心線５に対して実質的に直交する方向に、かつトラック中心線５に関して対称位置に配置されている。すなわち、ヒータ７７Ａ，７７Ｂはトラック中心線５から離れた領域（オフトラック領域）に形成されている。なお、ここでのトラック中心線５とは、ヘッドに対向する磁気ディスク（図示せず）におけるトラックの中心線に対応するものである。

これらヒータ７７Ａ，７７Ｂは、図２に示した上部シールド層４０上の水平面に形成されると共に絶縁層６０に埋め込まれている。ヒータ７７Ａ，７７Ｂの上には記録ヘッドのポール（磁極）チップ９４が配置されている。絶縁層６０上の誘導記録コイル層８０および磁気ポール構造９０を含む記録ヘッドは、前述の通り例えばＰＭＲヘッドである。なお、１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂは、ここではそれぞれ１つの素子により形成されているが、それぞれが２つ以上に分離したものとしてもよい。

ヒータ７７Ａ，７７ＢはそれぞれＡＢＳ１００まで延在しており、上部シールド層４０下に存在する再生ヘッド３０を接触することなく、部分的に囲んでいる。

ヒータ７７Ａ，７７Ｂは、高抵抗かつ熱膨張係数の大きな材料により形成されており、その発熱によりオフトラック領域のＡＢＳ１００においてヘッド素子に最大突出部を形成するようになっている。なお、具体的な材料は、前述の公知文献で用いられているものと同様のものでよい。ヒータ７７Ａ，７７Ｂの各端部７５同士は低抵抗部６６（図３（Ａ））または長さの異なる低抵抗部６８（図３（Ｂ））によって電気的に接続されている。低抵抗部６６，６８は所定の長さを有し、ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間を空間的に分離してものである。ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離、すなわち低抵抗部６６（図３（Ａ））の長さは例えば１５μｍである。一方、低抵抗部６６よりも長い低抵抗部６８（図３（Ｂ））の長さは例えば３０μｍとなっている。なお、ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離は、典型的な上部シールド層４０上に配置するためには１００μｍよりも拡げることは困難であり、１００μｍ未満とすることが好ましい。

ヒータ７７Ａ，７７Ｂの他方の端部はそれぞれ伝導層２２，２２に電気的に接続されている。伝導層２２，２２は上部シールド層４０の上にトラック中心に対して対称的に配置されており、その端部には結合タブ３３，３３が設けられている。結合タブ３３，３３は電源に接続されるようになっており、電源に接続されたときには熱発生部７７（ヒータ７７Ａ，７７Ｂ）に電流が流れて発熱し、これによりオフトラック領域のＡＢＳ１００に突出部を形成するようになっている。

このような構造の記録／再生ヘッドは、以下のような工程により製造することができる。すなわち、スライダ基板１０上に再生ヘッド３０を形成したのち、この再生ヘッド３０上に上部シールド層４０を形成する。次いで、上部シールド層４０上の再生ヘッド３０を囲む位置に１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂ（熱発生部７７）を前述の位置関係となるように形成する。次いで、ヒータ７７Ａ，７７Ｂの対応する一方の端部同士を低抵抗素子６６（６８）により電気的に接続させると共に、ヒータ７７Ａ，７７Ｂの対応する他方の端部同士を電源（図示せず）に電気的に接続させる。そののち、ヒータ７７Ａ，７７Ｂおよび上部シールド層４０を覆うように絶縁層６０を形成し、この絶縁層６０の上に公知の方法により記録ヘッドを形成する。

以上のようにして形成された本実施の形態の記録／再生ヘッドでは、１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂがトラック中心線５に対して対称位置に配置されているため、トラック中心線５から離れたオフトラック領域に熱が集中する。その結果、平坦なＡＢＳ１００のこのオフトラック領域に対応する位置に最大の突出部が形成される。これにより突出部を広範囲にわたって生じさせることが可能になり、従来技術において発生していたような、トラック中心線５での主磁極、記録ギャップ層（ＷＧ）および再生ギャップ層（ＲＧ）への接触ストレスが抑制される。

また、接触領域が広くなり、タッチダウンの検出精度が向上し、ＨＤＩを発生させる虞のあるＤＨＦコントロールの過剰駆動を防止することができる。なお、トラック中心線５における記録ギャップ層（ＷＧ）および再生ギャップ層（ＲＧ）の作動効率は、ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離、ヒータ７７Ａ，７７Ｂの設置面積およびＡＢＳ１００への距離を最適化することによって、維持あるいは改良される。また、トラックを横切る方向の突出部プロファイルの平坦域が広くなるので、タッチダウンが発生したときの横揺れ安定性が向上する。

ところで、このような熱発生部７７のＨＤＤ作動時における精確な機能（役割）は有限要素法によるシミュレーションによって確認することができる。このシミュレーションにより得られるモデルヘッドのタッチダウンの条件は、ディスクの表面が完全に平坦であると仮定して、ＤＨＦパワーが、ヘッドＡＢＳのどの箇所においてもＳＦＨに達するに十分であるときに満たされる。

図５は、シミュレーションにより上記ヒータ７７Ａ，７７Ｂを１００ｍＷの電力で駆動したときに得られるトラック中心でのＤＦＨ作動プロファイルを表すものである。ここに、横座標はヘッドの基板表面（０μｍ）から表面保護層（厚み１８μｍ）の表面までの距離を示している。ＲＧは再生ヘッドのギャップ層、ＷＧは記録ヘッドのギャップ層それぞれの位置に対応する。縦座標は、ナノメータ（ｎｍ）単位で較正された突出部の発生状態を表している。ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離は１５μｍ，３０μｍとした。図５には比較のために、単一のヒータを備えた従来構成のヒータを用いた場合のＤＦＨ作動プロファイルも示されている。ここに、実線Ａが従来（単一ヒータ）の場合の結果、実線Ｂは本実施の形態でのヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離が１５μｍの場合、実線Ｃは同じく３０μｍの場合の結果をそれぞれ表している。

図５から明らかなように、オフトラック領域上に対称的に配置されたヒータ７７Ａ，７７Ｂを有する本実施の形態のプロファイルＢ，Ｃでは、ＷＧおよびＲＧの双方において、従来の結果Ａよりも良好な作動効率が得られている。なお、本実施の形態では、ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離が１５μｍの場合のプロファイルＢの方が３０μｍの場合Ｃよりも良好であった。ＲＧ領域においてはＷＧよりも突出部が小さく、プロファイルの全体的な形状は殆ど同じである。従って、精密な再生ヘッド３０も十分保護されるものであり、これにより十分な信頼性を得ることができる。

更に、ＷＧ領域に大きな突出部が形成され、最小のクリアランスポイントとなるものの、ＲＧ領域との差は大きくないため、ＲＧにおいても最小クリアランスポイントから大きく後退させるものではない。よって、ＨＤＤ作動中において小さなＲＧスペーシングを実現できる。

次に、図６（Ａ），（Ｂ）は、本実施の形態の１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂについてのトラック中心線５を横断する方向の作動プロファイルを表すものである。図６（Ａ）はヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離を１５μｍとしたとき、図６（Ｂ）は同じく３０μｍとしたときの作動プロファイルである。なお、横座標は、５０μｍオフトラック（横座標における−０．０５の位置）位置からトラック中心線までのオフトラック範囲を表している。縦座標は、ナノメータ（ｎｍ）単位で較正された突出部の発生状態を表している。これら作動プロファイルは、上部シールド層（実線Ｓ２Ｂ）、再生ギャップ層（点線ＲＧ）、記録ギャップ層（実線ＷＧ）および上部シールド層（点線ＷＳ１）の４つの位置に対応する位置で測定されたものである。

これらの結果から、作動プロファイルはこれら４つの位置、すなわち上部シールド層（Ｓ２Ｂ）、再生ギャップ層（ＲＧ）、記録ギャップ層（ＷＧ）および上部シールド層（ＷＳ１）を横断して発生していることがわかる。また、トラック中心線５に近づくにつれてカーブが水平状態に変化し、平坦域（plateau)が表れた状態を示している。

ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離が３０μｍである場合（図６（Ｂ））の作動プロファイルはトラック中心線の近傍では水平線よりも下がっている。すなわち、トラックの中心位置での作動プロファイルはオフトラック位置よりも後退していることが分かる。作動プロファイルの平坦域もまた、図６（Ｂ）の方が図６（Ａ）の場合よりも広くなっている。このように平坦域が広くなると、キャリブレージョンまたはＨＤＤ作動中にタッチダウンが発生したとしても、その接触領域が広くなる。すなわち、タッチダウンが発生しても、トラック中心のメインポール（ＭＰ）領域では、それにより生ずる応力（ストレス）が大きく軽減されることが分かる。

また、この作動プロファイルからも明らかなように、ヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の距離を３０μｍとした場合（図６（Ｂ））には、オントラック領域では水平線よりも低いリセス部分が形成されるため、精密な再生ヘッドおよび記録素子が保護される一方、オフトラック領域ではコンタクトが維持される。なお、１組のヒータ７７Ａ，７７Ｂ間の分離距離をさらに最適化することによって、オントラックでの作動効率およびオフトラックでの接触能力を改善することが可能になる。それによってＨＤＤ能力が向上すると共に、ＨＤＩ信頼性が改善される。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、ヒータ７７Ａ，７７Ｂあるいは伝導層２２，２２の形状や大きさなどは任意である。

サスペンションに搭載されたスライダの正常作動時における磁気的スペーシングを説明するための図である。 従来の単一ヒータを備えた記録／再生ヘッドの構成を表す断面図である。 本発明の一実施の形態に係る発熱素子を備えた記録／再生ヘッドの平面構成を表す図である。 従来の単一ヒータを備えた記録／再生ヘッドにおける、トラック中心を横切る方向のＤＦＨ作動プロファイルを表す図である。 単一ヒータを備えた従来の記録／再生ヘッドおよび図３（Ａ），（Ｂ）に示した本発明の記録／再生ヘッドにおける、トラック中心でのＤＦＨ作動プロファイルを表す図である。 本発明の記録／再生ヘッドにおける、トラック中心を横切る方向のＤＦＨ作動プロファイルを表す図である。

符号の説明

５…トラック中心、１０…スライダ、１０Ａ…スライダ基板、３０…再生ヘッド、４０…上部シールド層、９０…磁極構造（記録ヘッド）、６６，６８…低抵抗素子、７７…熱発生素子、７７Ａ，７７Ｂ…ヒータ、１００…空気ベアリング面（ＡＢＳ）、１００Ａ…リーディングエッジ、１００Ｂ…トレーリングエッジ、４００…ディスク

Claims (12)

1. 記録ヘッドおよび再生ヘッドを備えると共に、記録媒体の表面に対向して空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する記録／再生ヘッドであって、
   前記記録媒体のトラック中心線に直交する方向に、かつ前記トラック中心線に関して互いに対称的な位置関係になるように配置されると共に、互いに電気的に結合された１組のヒータを有する熱発生部と、
   前記熱発生部と、前記熱発生部を作動させるための電流源との間を電気的に結合する結合手段と
   を含むことを特徴とする記録／再生ヘッド。
2. 前記熱発生部は、前記再生ヘッド上の上部シールド層の上に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録／再生ヘッド。
3. 前記１組のヒータはそれぞれ高抵抗かつ熱膨張係数の大きな材料により形成されると共に、互いに低抵抗素子により電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の記録／再生ヘッド。
4. 前記１組のヒータは、１５μｍの距離を隔てて配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録／再生ヘッド。
5. 前記１組のヒータは、３０μｍの距離を隔てて配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録／再生ヘッド。
6. 前記１組のヒータは、１００μｍ未満の距離を隔てて配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録／再生ヘッド。
7. 前記１組のヒータはそれぞれ高抵抗かつ熱膨張係数の大きな伝導素子により形成されており、前記ヒータによる温度上昇時において平坦な空気ベアリング面に最大の突出部を形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録／再生ヘッド。
8. 前記空気ベアリング面に生じる最大の突出部は、前記再生ヘッドから横方向に離れた位置において発生する
   ことを特徴とする請求項７に記載の記録／再生ヘッド。
9. 記録ヘッドおよび再生ヘッドを備えると共に、記録媒体の表面に対向して空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有する記録／再生ヘッドの製造方法であって、
   スライダ基板上に再生ヘッドを形成する工程と、
   前記再生ヘッド上に上部シールド層を形成する工程と、
   前記上部シールド層上の前記再生ヘッドを囲む位置であって、記録媒体のトラック中心線に直交する方向に、かつ前記トラック中心線に対して互いに対称的な位置関係になるよう１組のヒータを設けることにより熱発生部を形成する工程と、
   前記１組のヒータの対応する一方の端部同士を低抵抗素子により電気的に接続させる工程と、
   前記ヒータの対応する他方の端部同士を電源に電気的に接続させる工程と、
   前記熱発生部および上部シールド層を覆うように絶縁層を形成する工程と、
   前記絶縁層の上に記録ヘッドを形成する工程と
   を含むことを特徴とする記録／再生ヘッドの製造方法。
10. 前記１組のヒータを１５μｍの距離を隔てて分離する
    ことを特徴とする請求項９に記載の記録／再生ヘッドの製造方法。
11. 前記１組のヒータを３０μｍの距離を隔てて分離する
    ことを特徴とする請求項９に記載の記録／再生ヘッドの製造方法。
12. 前記１組のヒータを１００μｍ未満の距離を隔てて分離する
    ことを特徴とする請求項９に記載の記録／再生ヘッドの製造方法。

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