JP2021106063A - 磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアッセンブリ、及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録または再生時に発生する熱による保護膜の劣化による記録再生素子の品質劣化を抑制する磁気ヘッドスライダを提供する。【解決手段】磁気ヘッドスライダは、スライダ本体と、スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子と、少なくともスライダ本体及び磁気記録再生素子の空気浮上面の少なくとも一部に設けられ、２００Ｗ／ｍ−１Ｋ−１以上の熱伝導率を有する材料を含み、熱伝導性を有する第１保護層９２と、第１保護層上に設けられた第２保護層９３とを含む。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、磁気ヘッドスライダ、磁気ヘッドアッセンブリ、及び磁気ディスク装置に関する。

磁気ヘッドスライダの保護膜には摺動耐性、耐腐食性に優れるカーボン膜が用いられているが、耐熱性は劣る欠点がある。記録再生時に、磁気ヘッド周囲には、例えば浮上量制御のためのヒーター加熱、あるいは熱アシスト記録によるレーザ光による加熱などにより熱が発生する。このような熱によるカーボン保護層の劣化、及びカーボン保護層の劣化による記録再生素子の品質劣化が懸念される。

特開２００９−１６３８３９号公報 特開平１０−２４１３１４号公報 特開２００９−０２０９２１号公報 特開２００５−３０２１８５号公報

本発明の実施形態は、記録または再生時に発生する熱による保護膜の劣化を抑制することを目的とする。

実施形態によれば、
スライダ本体と、前記スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子と、少なくとも前記スライダ本体及び前記磁気記録再生素子の空気浮上面上に設けられ、２００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１以上の熱伝導率を有する材料を含み、熱伝導性を有する第１保護層と、及び前記第１保護層上に設けられた第２保護層とを含む磁気ヘッドスライダが提供される。

図１は、第１の実施形態のディスクドライブの構成を説明するブロック図である。 図２は、図１のＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図である。 図３は、図２の磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図である。 図４は、図３の磁気ヘッドの記録ヘッドを模式的に示す斜視図である。 図５は、図３の記録ヘッドのＡＢＳ側端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。 図６は、図５の磁気ヘッドの一部を拡大した図を示す断面図である。 図７は、実施形態に使用される保護層の一例を表す断面図である。 図８は、実施形態に使用される保護層の他の一例を表す断面図である。 図９は、実施形態に使用される保護層の加熱温度とＩｄ／Ｉｇとの関係を表すグラフ図を示す。

第１実施形態に係る磁気ヘッドスライダは、スライダ本体と、スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子と、スライダ本体と磁気記録再生素子の空気浮上面側の少なくとも一部に設けられた多層保護層とを含む。多層保護層は、スライダ本体及び磁気記録再生素子の空気浮上面側に設けられた第１保護層と、第１保護層上に設けられた第２保護層とを含む。第１保護層は、２００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１以上の熱伝導率を有する材料を含む熱伝導性の保護層である。第２保護層は、第１保護層とは異なる材質を有し、磁気ヘッドスライダの空気浮上面に設けられた表面保護層である。

また、第２実施形態に係る磁気ヘッドアッセンブリは、スライダ本体、スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子、及びスライダ本体と磁気記録再生素子の空気浮上面側の少なくとも一部に設けられた上記多層保護層とを含む磁気ヘッドスライダと、磁気ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備える。

さらに、第３実施形態にかかる磁気ディスク装置は、
スライダ本体、スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子、及びスライダ本体と磁気記録再生素子の空気浮上面側の少なくとも一部に設けられた上記多層保護層とを含む磁気ヘッドスライダと、
磁気ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、
サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備える磁気ヘッドアッセンブリを含む。

実施形態によれば、保護層を多層構造とし、最表面の表面保護層よりもスライダ本体側に熱伝導性の保護層を設けることにより、記録または再生時に発生する熱を熱伝導性の保護層を通して逃がして、最表面の表面保護層の劣化を抑制することができる。これにより、磁気記録再生素子の劣化を抑制することができる。また、良好な耐久性を有する磁気ヘッドが得られる。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

まず、図１を参照して、本実施形態に関する磁気記録再生装置であるディスクドライブの構成を説明する。
図１に示すように、ディスクドライブは、垂直磁気記録媒体である磁気ディスク（以下単にディスクと表記する）１、及び後述する磁束制御層を有する磁気ヘッド１０が組み込まれた垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置である。

ディスク１は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２に固定されて、回転運動するように取り付けられている。磁気ヘッド１０は、アクチュエータ３に搭載されており、ディスク１上の半径方向に移動するように構成されている。アクチュエータ３は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４により回転駆動する。磁気ヘッド１０は記録（ライト）ヘッド５８及び再生(リード)ヘッド５４を有する。

さらに、ディスクドライブは、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣと表記する）１１と、リード／ライトチャネル（Ｒ／Ｗチャネル）１２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４と、ドライバＩＣ１６と、メモリ１７とを有する。Ｒ／Ｗチャネル１２、ＨＤＣ１３及びＭＰＵ１４は、１チップの集積回路からなるコントローラ１５に組み込まれている。

ヘッドアンプＩＣ１１は、後述するように、磁束制御層であるスピントルク発振子（Ｓｐｉｎ−Ｔｏｒｑｕｅ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：ＳＴＯ）を駆動するための回路群を含む。以下、スピントルク発振子をＳＴＯと表記する。さらに、ヘッドアンプＩＣ１１は、Ｒ／Ｗチャネル１２から供給されるライトデータに応じた記録信号（ライト電流）を記録ヘッド５８に供給するドライバを含む。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、再生ヘッド５４から出力されたリード信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル１２に伝送するリードアンプを含む。

Ｒ／Ｗチャネル１２は、リード／ライトデータの信号処理回路である。ＨＤＣ１３は、ディスクドライブとホスト１８とのインターフェースを構成し、リード／ライトデータの転送制御を実行する。
ＭＰＵ１４は、ディスクドライブの主制御部であり、リード／ライト動作の制御および磁気ヘッド１０の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。さらに、ＭＰＵ１４は、本実施形態に関するＳＴＯの通電制御を実行する。メモリ１７は、ＤＲＡＭからなるバッファメモリ及びフラッシュメモリなどを含む。
図２は、磁気ヘッド１０およびサスペンションを示す側面図である。

図２に示すように、各磁気ヘッド１０は、浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダ４２の流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド１０は、サスペンション３４の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド１０は、サスペンション３４の弾性により、磁気ディスク１の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。図２に示すように、各磁気ヘッド１０は、サスペンション３４およびアーム３２上に固定された配線部材（フレキシャ）３５を介してヘッドアンプＩＣ１１およびＨＤＣ１３に接続される。

次に、磁気ディスク１および磁気ヘッド１０の構成について詳細に説明する。
図３は、磁気ヘッド１０のヘッド部４４および磁気ディスク１を拡大して示す断面図である。
図２及び図３に示すように、磁気ディスク１は、例えば、直径約２．５インチ（６．３５ｃｍ）の円板状に形成され非磁性体からなる基板１０１を有している。基板１０１の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層１０２と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層１０３と、その上層部に保護層１０４とが順に積層されている。磁気ディスク１として、例えば直径約３．５インチ（９．５ｃｍ、あるいは９．６ｃｍ）などのサイズの基板を有する磁気ディスクを使用することも可能である。

磁気ヘッド１０が設けられたスライダ４２のスライダ本体９１は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜を積層することにより形成されている。スライダ４２は、磁気ディスク１の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１の回転によってディスク表面とＡＢＳ４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１の表面に対し、ＡＢＳ４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。

スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のＡＢＳ４３には、図示しないリーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。
図３に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド（磁気記録ヘッド）５８を有し、分離型の磁気ヘッドとして形成されている。再生ヘッド５４および記録ヘッド５８は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜７６により覆われている。保護絶縁膜７６は、ヘッド部４４の外形を構成している。

再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５５と、この磁性膜５５のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜５５を挟むように配置されたシールド膜５６、５７と、で構成されている。これら磁性膜５５、シールド膜５６、５７の下端は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出している。記録ヘッド５８は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。

図４は、記録ヘッド５８および磁気ディスク１を模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッド５８の磁気ディスク１側の端部を拡大して示すトラックセンターに沿った断面図である。図６は、図５の記録ヘッド５８の一部を拡大した図を示す断面図である。
図３ないし図５に示すように、記録ヘッド５８は、磁気ディスク１の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高飽和磁化材料からなる主磁極６０と、主磁極６０のトレーリング側に配置され、主磁極６０直下の軟磁性層１０２を介して効率的に磁路を閉じるために設けられた軟磁性材料からなるトレーリングシールド（補助磁極）６２と、磁気ディスク１に信号を書き込む際、主磁極６０に磁束を流すために主磁極６０およびトレーリングシールド６２を含む磁気コア（磁気回路）に巻きつくように配置された記録コイル６４と、主磁極６０のＡＢＳ４３側の先端部６０ａとトレーリングシールド６２との間で、かつ、ＡＢＳ４３と面一に配置された磁束制御層６５と、を有している。

軟磁性材料で形成された主磁極６０は、磁気ディスク１の表面およびＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延びている。主磁極６０のＡＢＳ４３側の下端部は、ＡＢＳ４３に向かって先細に、かつ、トラック幅方向にロート状に絞り込まれた絞込み部６０ｂと、この絞込み部６０ｂから磁気ディスク側に延出する所定幅の先端部６０ａと、を有している。先端部６０ａの先端、つまり、下端は、磁気ヘッドのＡＢＳ４３に露出している。先端部６０ａのトラック幅方向の幅は、磁気ディスク１におけるトラックの幅ＴＷにほぼ対応している。また、主磁極６０は、ＡＢＳ４３に対してほぼ垂直に延び、トレーリング側を向いた、シールド側端面６０ｃを有している。一例では、シールド側端面６０ｃのＡＢＳ４３側の端部は、ＡＢＳ４３に対しシールド側（トレーリング側）に傾斜して延びている。

軟磁性材料で形成されたトレーリングシールド６２は、ほぼＬ字形状に形成されている。トレーリングシールド６２は、主磁極６０の先端部６０ａにライトギャップＷＧを置いて対向する先端部６２ａと、ＡＢＳ４３から離間しているとともに主磁極６０に接続される接続部（バックギャップ部）５０とを有している。接続部５０は非導電体５２を介して主磁極６０の上部、すなわち、ＡＢＳ４３から奥側あるいは上方に離れた上部、に接続されている。

トレーリングシールド６２の先端部６２ａは、細長い矩形状に形成されている。トレーリングシールド６２の下端面は、スライダ４２のＡＢＳ４３に露出している。先端部６２ａのリーディング側端面（主磁極側端面）６２ｂは、磁気ディスク１のトラックの幅方向に沿って延びているとともに、ＡＢＳ４３に対してトレーリング側に傾斜している。このリーディング側端面６２ｂは、主磁極６０の下端部（先端部６０ａおよび絞込み部６０ａの一部）において、主磁極６０のシールド側端面６０ｃとライトギャップＷＧを置いてほぼ平行に対向している。

図５に示すように、磁束制御層６５は、主磁極６０からトレーリングシールド６２への磁束の流入のみを抑制する、すなわち、実効的にライトギャップＷＧの透磁率が負になるようスピントルクを発振する機能を有している。

詳細には、磁束制御層６５は、導電性を有する中間層（第１非磁性導電層）６５ａと、調整層６５ｂと、導電性を有する伝導キャップ層（第２非磁性導電層）６５ｃと、を有し、これらの層を主磁極６０側からトレーリングシールド６２側に順に積層して、すなわち、磁気ヘッドの走行方向Ｄに沿って順に積層して、構成されている。中間層６５ａ、調整層６５ｂ、伝導キャップ層６５ｃは、それぞれ主磁極６０のシールド側端面６０ｃと平行な、すなわち、ＡＢＳ４３と交差する方向に延びる膜面をそれぞれ有している。
なお、中間層６５ａ、調整層６５ｂ、伝導キャップ層６５ｃの積層方向は、上記に限らず、逆向きに、すなわち、トレーリングシールド６２側から主磁極６０側に積層してもよい。
また、図６に示すように、主磁極６０、磁束制御層６５、及びトレーリングシールド６２を含む記録ヘッド５８のＡＢＳ４３上に保護層６８が設けられている。

中間層６５ａは、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｒ、ＮｉＡｌ合金、などの金属層で、かつ、スピン伝導を妨げない材料により形成することができる。中間層６５ａは、主磁極６０のシールド側端面６０ｃ上に直接、形成されている。調整層６５ｂは、鉄、コバルト、またはニッケルのうち少なくとも１つを含む磁性材料を含む。調整層として、例えば、ＦｅＣｏに、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｂ、Ｃ、Ｓｅ、Ｓｎ、及びＮｉのうち少なくとも１つが添加された合金材料、及びＦｅ／Ｃｏ、Ｆｅ／Ｎｉ、及びＣｏ／Ｎｉからなる人工格子群から選択される少なくとも１種の材料などを使用することができる。調整層の厚さは、例えば２ないし２０ｎｍにすることができる。伝導キャップ層６５ｃは、非磁性金属で、かつスピン伝導を遮断する材料を用いることができる。伝導キャップ層６５ｃは、例えば、Ｔａ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｒから選ばれる少なくとも一つ、あるいは少なくとも一つを含む合金により形成することができる。伝導キャップ層６５ｃは、トレーリングシールド６２のリーディング側端面６２ｂ上に直接、形成される。また、伝導キャップ層は、単層または多層にすることができる。

中間層６５ａは、主磁極６０からのスピントルクを伝達しつつ、交換相互作用が十分弱くなる程度の膜厚、例えば、１〜５ｎｍの膜厚に形成されている。伝導キャップ層６５ｃは、トレーリングシールド６２からのスピントルクを遮断しつつ、かつ、交換相互作用が十分弱くなる程度の膜厚、例えば、１ｎｍ以上の膜厚があればよい。

調整層６５ｂは、主磁極６０からのスピントルクにより、磁化の向きが磁場と逆向きになる必要があるため、調整層６５ｂの飽和磁束密度は小さいほうがよい。その反面、調整層６５ｂにより磁束を実効的に遮蔽するためには、調整層６５ｂの飽和磁束密度は大きいほうがよい。ライトギャップＷＧ間の磁界は１０〜１５ｋＯｅ程度であるため、調整層６５ｂの飽和磁束密度を１．５Ｔ程度以上としても改善効果は向上しにくい。これらのことから、調整層６５ｂの飽和磁束密度は、１．５Ｔ以下であることが望ましく、より具体的には、調整層６５ｂの膜厚と飽和磁束密度との積が２０ｎｍＴ以下となるように形成することが望ましい。

中間層６５ａ、調整層６５ｂ、伝導キャップ層６５ｃの膜面に垂直な方向に電流が集中して流れるようにするため、磁束制御層６５の周囲は、主磁極６０およびトレーリングシールド６２に接触している部分を除いて、絶縁層、例えば、保護絶縁膜７６で覆われている。

主磁極６０は、Ｆｅ-Ｃｏ合金を主成分とする軟磁性金属合金で形成することができる。この主磁極６０は、中間層６５ａに電流を印加するための電極としての機能を兼ね備えている。トレーリングシールド６２は、Ｆｅ-Ｃｏ合金を主成分とする軟磁性金属合金で形成することができる。このトレーリングシールド６２は、伝導キャップ層６５ｃに電流を印加するための電極としての機能を兼ね備えている。

保護層６８は、ＡＢＳを保護するため設けられ、１つまたは２つ以上の材料からなり、多層で構成される。少なくとも１つの材料は、２００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１以上の熱伝導率を有する。多層保護層６８は、例えば、記録ヘッド５８のＡＢＳ４３上に設けられた、熱伝導性保護層としての第１保護層９２と、第１保護層９２上に設けられた、表面保護層としての第２保護層９３とを有する。

また、記録ヘッド５８のＡＢＳ４３と多層保護層６８との間に、例えばＳｉ等からなる図示しない下地層を設けることも可能である。
以下、実施形態に使用される多層保護層についてさらに説明する。

（多層保護層１）
図７に、実施形態に用いられる多層保護層の一例を表す断面図を示す。
図示するように、実施形態に係る磁気ヘッドスライダの多層保護層９５は、スライダ本体９１の空気浮上面４３側に順に設けられた第１保護層９２、及び第２保護層９３を有する。
第１保護層９２として、例えば、窒化アルミニウムを含む層があげられる。

また、窒化アルミニウムを含む層の代わりに、銀、銅、またはアルミニウムのうち少なくとも１つの金属微粒子と、金属微粒子と混合されたケイ素、カーボン、または炭化ケイ素とを含む金属微粒子含有層を用いることができる。
銀、銅、またはアルミニウムは、熱伝導率の高い金属として知られており、その熱伝導率は、例えば、銀が４２８Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１、銅が４００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１、アルミニウムが２３６Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１である。また、ＡｌＮの熱伝導率は２８５Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１である。
第２保護層９３は、第１保護層９２とは異なる材質を有し、例えば、ダイヤモンドライクカーボン等のカーボンを使用することができる。

第１保護層の厚さは、例えば０．５ｎｍ〜１．５ｎｍにすることができる。
０．５ｎｍ未満であると、熱伝導が不十分となる傾向があり、１．５ｎｍを超えると、 保護層全体の厚さに影響し、記録再生特性が悪化する傾向がある。
第２保護層の厚さは、例えば１．０ｎｍ〜２．０ｎｍにすることができる。
１．０ｎｍ未満であると、被覆性が悪化する傾向があり、２．０ｎｍを超えると、保護層全体の厚さに影響し、記録再生特性が悪化する傾向がある。
第１保護層及び第２保護層を含む多層保護層全体の厚さは１．５ｎｍ〜３．５ｎｍにすることができる。
１．５ｎｍ未満であると、被覆性が維持できず保護層としての機能が低下となる傾向があり、２．５ｎｍを超えると、記録再生特性が悪化する傾向がある。

（多層保護層２）
図８に、実施形態に係る磁気ヘッドスライダに用いられる多層保護層のさらに他の一例を表す断面図を示す。
図示するように、ヘッドスライダの多層保護層９６は、第１保護層９２、及び第２保護層９３の間にさらに密着層９４が設けられていること以外は図１の保護層９５と同様の構成を有する。密着層９４としては、例えばケイ素等を使用することができる。
第１、第２多層保護膜を用いると、例えば後述する第１ヒーター７６ａおよび第２ヒーター７６ｂ等により記録または再生時に発生する熱を熱伝導性の第１保護層９２を通して逃がすことが可能となる。これにより、保護層の劣化及び磁気記録再生素子の劣化を抑制して、磁気ヘッドの耐久性を良好にすることができる。

主磁極６０と中間層６５ａとの間には、さらに下地層を設けることができる。
下地層には、例えばＴａ、Ｒｕなどの金属を用いることができる。下地層の厚さは例えば０．５ないし１０ｎｍにすることができる。さらには約２ｎｍにすることができる。
さらに、トレーリングシールド６２と伝導キャップ層６５ｃとの間にさらにキャップ層を設けることができる。

キャップ層としては、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｗ、及びＴａからなる群から選択される少なくとも１種の非磁性元素を用いることができる。キャップ層の厚さは例えば０．５ないし１０ｎｍにすることができる。さらには約２ｎｍにすることができる。
その他、主磁極と中間層の間にスピン偏極層としてＣｏＦｅを用いることができる。

図３に示すように、主磁極６０とトレーリングシールド６２は、それぞれ配線６６を介して接続端子４５に接続され、更に、図２の配線部材（フレキシャ）３５を介して図１のヘッドアンプＩＣ１１およびＨＤＣ１３に接続される。ヘッドアンプＩＣから主磁極６０、ＳＴＯ６５、トレーリングシールド６２を通してＳＴＯ駆動電流（バイアス電圧）を直列に通電する電流回路が構成されている。

記録コイル６４は、配線７７を介して接続端子４５に接続され、更に、フレキシャ３５を介してヘッドアンプＩＣ１１に接続される。磁気ディスク１２に信号を書き込む際、ヘッドアンプＩＣ１１の図示しない記録電流供給回路から記録コイル６４に記録電流を流すことにより、主磁極６０を励起して主磁極６０に磁束を流す。記録コイル６４に供給する記録電流は、ＨＤＣ１３によって制御される。

以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ４を駆動することにより、アクチュエータ３が回転駆動し、磁気ヘッド１０は、磁気ディスク１の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、図２に示すように、磁気ヘッド１０は、磁気ディスク１の回転によってディスク表面とＡＢＳ４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のＡＢＳ４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。この状態で、磁気ディスク１に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５８により情報の書き込みを行う。

磁気ヘッドのヘッド部４４は、第１ヒーター７６ａおよび第２ヒーター７６ｂを任意に備えることができる。第１ヒーター７６ａは、記録ヘッド５８の近傍、例えば、記録コイル６４及び主磁極６０の近傍に設けられている。第２ヒーター７６ｂはリードヘッド５４の近傍に設けられている。第１ヒーター７６ａおよび第２ヒーター７６ｂは、それぞれ配線を介して接続端子４５に接続され、更に、フレキシャ３５を介してヘッドアンプＩＣ１１に接続されている。

第１ヒーター７６ａおよび第２ヒーター７６ｂは例えばコイル状であり、通電されることにより発熱し、周囲を熱膨張させる。これにより、記録ヘッド５８及び再生ヘッド５４付近のＡＢＳ４３を突出して、磁気ディスク１との距離が近づき、磁気ヘッドの浮上高さが低くなる。このように、第１ヒーター７６ａおよび第２ヒーター７６に各々供給する駆動電圧を調整して発熱量を制御すると、磁気ヘッドの浮上高さの制御が可能となる。

なお、ここでは実施形態に使用される磁気ヘッドとして、スピントルクアシスト記録方式に用いられる、磁束制御層（スピントルクアシスト素子）を有する磁気ヘッドについて説明したが、熱アシスト記録方式など、他の記録方式に使用される磁気ヘッドを使用することが可能である。例えば、熱アシスト記録方式の場合、主磁極６０とトレーリングシールド６２との間に磁束制御層は形成されず、スライダ本体の材料として、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣの代わりに半導体化合物を使用することができる。

実施例１
図３に示す記録ヘッド及び再生ヘッドと同様の構成を有する磁気ヘッドが設けられたスライダを用意した。
記録ヘッドは以下のようにして作成した。
まず、主としてＦｅＣｏからなる主磁極上に、下記の材料及び厚さを有する層を、それぞれＤＣマグネトロンスパッタ法を用いて、第１導電層、調整層、第２導電層の順に積層し、磁束制御層１を得た。第１導電層、調整層、及び第２導電層の材料として、図６の中間層６５ａ、調整層６５ｂ、伝導キャップ層６５ｃと同様の材料を使用した。

磁気ヘッドが設けられたＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣからなるスライダ本体の空気支持面に、下記のように２層構造の保護層を形成した。
まず、磁気ヘッドが設けられたスライダ本体上に、第１保護層として、２００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１以上の高熱伝導率を有するＡｌＮ層をスパッタリング法により成膜した。続いて、その上に第２保護層として、ダイヤモンドライクカーボン層をフィルタードカソーディックアーク法により成膜した。これにより、図７と同様の構成を有する多層保護層が得られた。得られたＡｌＮ層の厚さは、１ｎｍ、ダイヤモンドライクカーボン層の厚さは１．５ｎｍであった。
を有する多層保護層が得られた。

必要に応じて、カーボン膜の密着性を向上させるためＡｌＮ層とダイヤモンドライクカーボン層の間にケイ素を主成分とする密着層を挿入することが可能である。
得られた多層保護層の耐熱特性を調べるため、磁気ヘッドスライダを７０〜２５０℃の種々の温度に設定した恒温槽に設置し、３０分間加熱した後、空気支持面のラマン分光スペクトルを測定した。図９に、加熱温度に対する、ラマン分光スペクトルの１５００〜１６００ｃｍ^−１のピーク強度（Ｉｇ）と１３００〜１４００ｃｍ^−１のピーク強度（Ｉｄ）との比Ｉｄ／Ｉｇの関係を表すグラフ図を示す。図中、グラフ２０１は、実施例１の結果を表す。

比較例１として、ＡｌＮ層を形成しないこと以外は、実施例１と同様にして保護層を作成し、同様にラマン分光スペクトルを測定した。グラフ２０３に比較例１の結果を示す。
ダイヤモンドライクカーボンは、１５０℃を超えるとグラファイト化が進み、保護層としての膜の性質が劣化する傾向がある。このときＩｄ／Ｉｇの値は大きくなる。図示するように、比較例１の保護層では、１５０℃を超えるとＩｄ／Ｉｇが上昇して、劣化が進み、耐熱特性が低下する。これに対し、実施例１の多層保護膜は、１５０℃を超えても、Ｉｄ／Ｉｇの上昇が緩やかであることから、グラファイト化が抑制され、良好な耐熱特性を維持していることがわかる。

また、実施例１の多層保護層が形成されたスライダを、試験用の磁気ディスク装置に組み込み、高温(６０℃)に設定した恒温槽内で繰り返し記録再生を1か月間行ったが、記録再生特性に悪化がないことがわかった。

実施例２
まず、磁気ヘッドが設けられたスライダ本体上に、第１保護層として、熱伝導率の高いＡｌ微粒子を含有するカーボン保護層をフィルタードカソーディックアーク法により形成した。続いて、その上に第２保護層として、ダイヤモンドライクカーボン層をフィルタードカソーディックアーク法により成膜した。これにより、図７と同様の構成を有する多層保護層が得られた。

得られたＡｌ微粒子含有カーボン保護層の厚さは、１ｎｍ、ダイヤモンドライクカーボン層の厚さは１．５ｎｍであった
Ａｌ微粒子含有カーボン層のＡｌ添加量は１０原子％以下にすることができる。Ａｌ添加量が１０原子％を超えると、その膜質が悪化する傾向がある。実施例２では、Ａｌ添加量は８原子％とした。

この多層保護層についても、必要に応じて、膜の密着性を向上させるため、スライダ本体のＡｌＯ_３−ＴiＣと高熱伝導層の間にケイ素を主成分とする密着層を挿入することが可能である。磁気スペーシングロスを防ぐため、トータルの保護膜厚は２．５ｎｍ以下にすることができる。

得られた多層保護層について、耐熱特性を調べるため、実施例１と同様に、７０〜２５０度の種々の温度において、ラマン分光スペクトルを測定した。加熱温度に対する、ラマン分光スペクトルの１５００〜１６００ｃｍ^−１のピーク強度（Ｉｇ）と１３００〜１４００ｃｍ^−１のピーク強度（Ｉｄ）との比（Ｉｄ／Ｉｇ）の関係を表すグラフ図を図９に示す。図中、グラフ２０２は、実施例２の結果を示す。

図示するように、実施例２の多層保護層では、比較例１と比べて、１５０℃を超えても、Ｉｄ／Ｉｇの上昇が緩やかであることから、グラファイト化が抑制され、良好な耐熱特性を維持していることがわかる。また、実施例１と比較すると、実施例２の方がＩｄ／Ｉｇの上昇の傾斜が大きいことから、実施例２の保護膜の方が実施例１よりも熱伝導性が低いものと考えられる。

また、実施例２の多層保護層を形成した磁気ヘッドを試験用の磁気ディスク装置に組み込み、高温(６０℃)に設定した恒温槽内で繰り返し記録再生を１か月間行ったが、記録再生特性に悪化がないことがわかった。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…記録媒体、１０…磁気ヘッド、２０…主制御部、２１…抵抗測定部、２２…演算部、２３…決定部、２４…浮上高さ制御部、２５…記憶部、３２…アーム、３４…サスペンション、４２…スライダ、４３…空気支持面、６０…主磁極、６２…補助磁極、６４…コイル、６５…磁束制御層、６５ａ…第１導電層、６５ｂ…調整層、６５ｃ…第２導電層、６８…保護層、９１…スライダ本体、９２…第１保護層、９３…第２保護層、９４…密着層、９５、９６…多層保護膜、１００…磁気記録再生装置、１０３…磁気記録層

Claims (7)

1. スライダ本体と、前記スライダ本体に設けられた磁気記録再生素子と、少なくとも前記スライダ本体及び前記磁気記録再生素子の空気浮上面の少なくとも一部に設けられ、２００Ｗ／ｍ^−１Ｋ^−１以上の熱伝導率を有する材料を含み、熱伝導性を有する第１保護層と、前記第１保護層上に設けられた第２保護層とを含む磁気ヘッドスライダ。
2. 前記第１保護層は、窒化アルミニウムを含む請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
3. 前記第１保護層は、銀、銅、またはアルミニウムのうち少なくとも１つの金属微粒子と、前記金属微粒子と混合されたケイ素、カーボン、または炭化ケイ素とを含む請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
4. 前記第２保護層は、カーボンである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気ヘッドスライダ。
5. 前記第１保護層及び前記第２保護層の間に、ケイ素を含有する密着層をさらに含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気ヘッドスライダ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気ヘッドスライダと、
   前記磁気ヘッドスライダを一端に搭載するサスペンションと、
   前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームとを備えることを特徴とする磁気ヘッドアッセンブリ。
7. 請求項６の磁気ヘッドアッセンブリを含む磁気ディスク装置。

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