JP3647961B2

JP3647961B2 - 磁気ヘッド用スライダ及び磁気記録装置

Info

Publication number: JP3647961B2
Application number: JP04702396A
Authority: JP
Inventors: 祥治笠松; 孝浩今村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: US5991118A; JPH09245451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッド用スライダ及び磁気記録装置に関し、より詳しくは、磁気記録媒体の面から浮上が可能な磁気ヘッド用スライダとこの磁気ヘッド用スライダを有する磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置は、磁気ヘッド用のスライダが磁気ディスク面上で接触した状態で起動し、停止時に接触するというＣＳＳ(contact start and stop)方式が採用されることが多い。
そのような磁気ヘッド浮上型の磁気ディスク装置においては、記録密度を高くして小型化を促進する傾向にある。
【０００３】
これに伴い、磁気ディスクからの磁気ヘッド（電磁変換素子）の浮上量、即ちスペーシング量は小さくなる傾向にある。浮上量を小さくしようとする場合には、磁気ディスクの表面の粗さを小さくして磁気ディスクと磁気ヘッドの接触を防止する必要がある。
ＣＳＳ方式の磁気ヘッド用のスライダは、停止状態にある磁気ディスクに接触する一方で、磁気ディスクの回転によって生じる空気流の作用、即ち流体潤滑による動圧空気軸受けの原理によって磁気ディスク面から浮上する。
【０００４】
ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置においては、磁気ディスク表面の凹凸が少なくてその表面粗さが小さくなるほど、浮上状態のスライダが磁気ディスク面に接触しなくなる。
しかし、その表面粗さが小さくなると、磁気ディスクが停止している状態では、スライダと磁気ディスクとの接触面積が大きくなって、スライダと磁気ディスクの吸着が生じ易くなってしまう。
【０００５】
そのような吸着の力が大きければ、磁気ディスクを回転させるモータの始動時の負荷が大きくなったり、或いは磁気ディスクの回転起動の際にスライダを支持しているサスペンションが破損し易くなる。これによりスライダが正常に浮上し難くなる。
その吸着力を小さくするために、磁気ディスクに対向する磁気ヘッド用スライダの空気軸受面（レール面）に複数の突起を設けて磁気ディスクとの接触面積を小さくすることが、例えば特開昭６３−３７８７４号、特開平４−２８０７０号公報に記載されている。
【０００６】
スライダの突起の径は、磁気ディスクの表面の平滑性が良くなるほど、磁気ディスクとの接触面積を減らするために小さくする必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、突起の径が小さくなると、突起の単位面積に加わる圧力が高くなり、しかも、ねじれが生じているレール面上では、複数の突起のうちの一部がスライダの静止状態での重心の片寄りによって磁気ディスク面に接触しないといった事態が生じやすくなる。
【０００８】
この結果、停止状態で一部の突起に加わる圧力が、設計値よりも高くなって突起が早く磨耗する原因となるので、磁気ヘッドの耐久性が低下する。
また、突起の高さは、スライダの浮上に影響を与えない大きさ、例えば３０nm程度まで低くする必要があるが、その大きさはスライダのレール面の仕上がりのクラウン量とほぼ同一のオーダになる。
【０００９】
この場合、突起以外の箇所のレール面が磁気ディスクに接触することになるので、吸着防止のために設けた突起の存在価値がなくなってしまう。
本発明の目的は、スライダに設けた突起の磨耗速度を低減するとともに、突起を磁気記録媒体面に確実に接触させるための磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（手段）
（１）上記した課題は、図１、図５に例示するように、支持バネ２に取り付けられる本体１、１２と、前記本体１、１２に形成された空気軸受け部となるレール面３、１４と、前記レール面３、１４の上に形成され且つ磁気記録媒体に対向する面に該磁気記録媒体の表面粗さより大きな凹凸が形成されている突起４，５とを有し、前記凹凸は、深さが前記突起の高さよりも低い溝により、又は深さが前記突起よりも低い孔により構成されたことを特徴とする磁気ヘッド用スライダによって解決する。
【００１１】
（１）記載の磁気ヘッド用スライダにおいて、前記突起の前記凹凸は、凹凸差が不均一であることを特徴とする。
（１）記載の磁気ヘッド用スライダにおいて、前記突起４，５は、前記本体１（１２）と異なる材料で形成されていることを特徴とする。また、前記突起４，５は、前記本体１、１２の両側寄りに形成された２つの前記レール面３、１４の空気流入端寄りと空気流出端寄りに形成されていることを特徴とする。さらに、前記突起は、前記本体の少なくとも空気流入端寄りに少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（２）上記した課題は、図１、図５に例示するように、上記した特徴を有する磁気ヘッド用スライダと、前記磁気ヘッド用スライダに形成された電磁変換素子と、前記電磁変換素子に対向して配置された磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記録装置によって解決する。
【００１４】
（作用）
次に、本発明の作用について説明する。
本発明によれば、磁気ヘッドスライダの磁気記録媒体対向面に形成される突起の表面粗さ又は凹凸高低差を、磁気記録媒体の表面粗さよりも大きくしている。その凹凸は、例えば溝、孔又は第二の突起を突起の上部に作り込むことによって構成される。
【００１５】
これにより、レール面における突起形成領域が占める面積を広くしても、実際に突起と磁気記録媒体との接触面積は同じように広がることはない。これにより、突起と磁気記録媒体との吸着力の増加が抑えられ、しかも突起の形成領域が広くなった分だけ全ての突起を磁気記録媒体に接触させる確実性が高くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る磁気ヘッドのスライダを示す斜視図、図２(a) は、その底面図、図２(b) は、突起の表面状態を示す断面図である。
【００１８】
図１、図２(a) において符号１は、Al₂O₃TiCから形成された磁気ヘッドのスライダであり、ロードビーム、ジンバルよりなる支持バネ２に支持されて磁気ディスク（磁気記録媒体）の上に配置される。
磁気ディスク（磁気記録媒体）に対向するスライダ１の面のその両側寄りには２つのレール面３が形成され、それらの間は凹部１ａによって仕切られている。それらのレール面３上の前と後にはそれぞれ突起４、５が形成されており、突起４、５によってレール面３が磁気ディスクに接触することが防止されている。２つのレール面３は、空気軸受面として機能する。
【００１９】
レール面３のうち空気流入端（前端）寄りの領域には傾斜面６が形成されており、この傾斜面６によって空気流による浮力が生じ易くなっている。また、スライダ１の空気流出端（後端）の端面には、磁気抵抗効果素子やスピンバルブ磁気抵抗効果素子、誘導素子のような電磁変換素子７が形成されている。
突起４、５の高さは、スライダの浮上に悪影響を及ぼさない３０nm程度となっている。
【００２０】
突起４，５のうち磁気ディスクに対向する面（頂面）には図２(b) に示すように、凹凸４ａ，５ａが形成されその表面粗さ（Ｒa ）は、頂面が磁気ディスクの面との接触面積を減らすために、磁気ディスク面９ｓの粗さよりも大きくすることが好ましい。また、突起４、５の頂面の表面粗さは、突起４、５の高さよりも大きくなることはない。
【００２１】
例えば、高さ３０nmの突起４、５の頂面の表面粗さは、磁気ディスクの表面粗さが１．０nmの場合には、１．０nm以上で３０nm未満となっている。
上記した構造のスライダ１が磁気ディスクに乗っている状態で、４つの突起４、５はそれぞれその径が広いほど確実に磁気ディスク面９ｓに接触する。しかし、上記した表面粗さを有する突起４、５が磁気ディスクに直に接触する面積は突起４、５の根元の面積よりも小さくなっているので、磁気ディスクとの吸着力は大きくならない。
【００２２】
したがって、突起４、５が全て磁気ディスク面９ｓに接触し得る範囲に存在すれば、一部の突起４、５に過剰な荷重がかかることはなくなり、一部の突起４、５の磨耗速度が設計よりも大幅に速くなることはなく、耐久性が劣化することはない。
なお、図中符号１ｂは、電磁変換素子７を覆う保護膜を示している。
（第２実施形態）
本実施形態では、磁気ディスクと突起の接触面積を実質的に小さくための突起構造として、第１実施形態とは異なる構造について説明する。
【００２３】
図１で示したスライダの突起は、図３(a),(b) に示すような構造を採用してもよい。
これらの図において、突起４，５の頂部の面には、図３(a) に示すように、スライダ１の前端から後端へ延びたストライプ状の溝８が１本又は複数本形成され、それらの溝８は、磁気記録媒体面９ｓに対してほぼ垂直方向に切られている。複数の溝８を形成する場合には、溝８の深さは全て同じである必要はなく、例えば中央に近いほど深くなるようにしてもよい。
【００２４】
溝８の深さは、図３(b) に示すように突起４（５）の高さの絶対値よりも大きくなく、しかも磁気記録媒体面の粗さよりも大きくなっている。また、溝８の幅は１〜１０μｍ程度となっている。例えば、突起４，５の平面の径は１００μｍ、溝８の幅は１０μｍである。
この場合、溝８の深さを突起４，５の高さと同じにしてもよいが、溝８を深くし過ぎると、突起４，５が機械的な強度が弱くなるおそれがあるので、溝８の深さを突起４，５の高さの値よりも低くするのが好ましい。
【００２５】
このような構造の溝８を有するスライダ１の突起４，５は、溝８が磁気ディスク９の記録層９ａの面９ｓに対してほぼ垂直に形成されているために、図４に示すように、磁気ディスク９との摩擦による磨耗が生じても、磁気ディスク９との接触面積が殆ど変化せず、吸着力が大幅に増加することはない。深さが異なる場合には、吸着力が急激に増加することが回避される。
【００２６】
従って、そのような突起４，５は、累積使用時間が長くなっても磁気ディスク９との吸着力の変化量が少ないので、磁気ディスク９や支持バネ２を安定に動作させることになる。
また、突起４、５と磁気ディスク９の接触面積は、突起４、５を上からみた平面の面積よりも狭いので、突起４、５と磁気ディスク９の吸着力は低減する。
【００２７】
頂部に溝８が形成された突起４，５のＣＳＳ回数と突起４、５の総摩擦力との関係を調べたところ、図５に示すようにＣＳＳ回数が増えるにつれて摩擦力が緩やかに増加している。これは、突起４、５の断面形状が台形状となっているので、突起４、５の磨耗によって僅かに突起４、５の頂面が広がったためと考えられる。
【００２８】
一方、頂部に溝が形成されず、頂面の表面粗さが磁気ディスクの表面粗さとほぼ等しい従来の突起は、ＣＳＳ回数がある程度増加したところで急激に突起の総摩擦力が増加した。これは、突起の一部が浮き上がった状態において、残りの突起にかかるスライダ等の荷重が大きくなって磨耗により一部の突起が消滅しやすくなると、レール面と磁気ディスクが接触するからと考えられる。
【００２９】
また、図３に示す突起４，５の頂部の溝８は、その磁気ディスクの接線方向に切られているので、図４に示すように、磁気ディスク表面に塗布された潤滑剤９ｂがその溝８内を通過し易くなり、ＣＳＳ時の立ち上がりを良好にする。
さらに、溝８の深さが突起４，５の高さの値よりも小さい場合には、仮に突起４，５の磨耗が激しくて溝８が消滅しても、まだ、突起４，５が存在しているので磁気ディスク９とレール面３が接触することはない。
【００３０】
なお、溝８の深さ、幅、本数などは、磁気ディスク表面粗さ、潤滑剤膜厚、押しつけ荷重、磁気ヘッド重量等の相違によって適宜変える。
（第３実施形態）
本実施形態では、磁気ディスクと突起の接触面積を実質的に小さくするための構造として、第１、２実施形態とは異なる突起の構造について説明する。
【００３１】
本実施形態では、図１で示したスライダの突起４、５の頂面には図６(a),(b) に示すような孔１０が形成されている。
その孔１０は、突起４，５の頂面に１又は複数の孔１０が形成され、それらの孔１０は、磁気ディスク面に対してほぼ垂直方向に掘られている。また、孔１０の深さは、図６(b) に示すように突起４，５の高さの値よりも小さく、しかも磁気記ディスク面４ｂの表面粗さよりも大きく、例えば１０ｎｍ程度となっている。
【００３２】
この場合、孔１０の深さを突起４，５の高さの値と同じにしてもよいが、孔１０を深くし過ぎると、突起４，５の機械的な強度が弱くなるおそれがあるので、溝１０の深さを突起４，５の高さの値よりも低くするのが好ましい。
また、複数の孔１０を形成する場合には、孔８の深さは全て同じである必要はなく、例えば中央に近いほど深くなるようにしてもよい。
【００３３】
このような構造の孔１０を有するスライダ１の突起４，５は、磁気ディスクとの摩擦による磨耗が生じても、孔１０が磁気ディスク面に対してほぼ垂直に形成されているために、磁気ディスクとの接触面積が変化しない。従って、そのような突起４，５は、累積使用時間が長くなっても磁気ディスクの吸着力の変化量が少なく、磁気ディスク９やアーム２を安定に動作させる。
【００３４】
また、突起４、５の頂部の孔１０は、図５に示すような磁気ディスク９上の潤滑剤９ｂに接触し、その潤滑剤９ｂの一部が孔１０内に補足されるので、その潤滑剤９ｂの層が薄くなっても、孔１０からの潤滑剤９ｂの補給によって突起４，５の耐磨耗性や耐久性の劣化を抑制する。
さらに、突起４、５と磁気ディスクの接触面積は、突起４，５を上からみた平面の面積よりも狭いので、突起４、５と磁気ディスク９の吸着力は低減する。
【００３５】
なお、孔１０の深さ、径、数などは、磁気ディスクの表面粗さ、潤滑剤膜厚、押しつけ荷重、磁気ヘッド重量等の相違によって適宜変える。
（第４実施形態）
本実施形態では、磁気ディスクと突起の接触面積を実質的に小さくための構造として、上記した実施形態とは異なる突起の構造について説明する。
【００３６】
本実施形態では、図１で示したスライダの突起４、５の頂面には図７(a),(b) に示すような第二の突起１１が形成されている。
その第二の突起１１は、リソグラフィー法によって本体の突起４，５の頂面に１又は複数個形成されており、それらの第二の突起１１は、磁気ディスク９の面に対してほぼ垂直方向に立っている。また、本体の突起４，５と第二の突起１１を加えた高さは、図２(b) に示すように本来の突起４，５の高さ、例えば２０nmとなっている。
【００３７】
また、第二の突起１１による突起４，５の表面粗さは磁気ディスクの表面粗さよりも大きくなっている。
例えば、基盤となる突起４，５を上から見た状態の径は１００μｍ、第二の突起１１の径は２０μｍである。
さらに、複数の第二の突起１１を形成する場合には、第二の突起１１の高さは全て同じである必要はなく、例えば中央に近いほど高くなるようにしてもよい。
【００３８】
このような構造の第二の突起１１を有する突起４，５は、磁気ディスク９との摩擦による磨耗が生じても、第二の突起１１が磁気ディスク面に対してほぼ垂直に形成されているために、磁気ディスク９との接触面積があまり変化しない。従って、そのような突起１１は、累積使用時間が長くなっても磁気ディスクとの吸着力の変化量が少なく、磁気ディスク９と支持バネ２を安定動作させる。
【００３９】
さらに、突起４、５と磁気ディスク９の接触面積は、突起４，５を上から見た平面の面積よりも狭くなるので、突起４、５と磁気ディスクの吸着力は低減する。
なお、第二の突起１１の高さ、径、数などは、磁気ディスク表面粗さ、潤滑剤膜厚、押しつけ荷重、磁気ヘッド重量等の相違によって適宜変える。
（第５実施形態）
上記した第１〜第４実施形態で示した突起４，５とその形状は、図１に示すような磁気ヘッドのスライダにのみ適用されるものではなく、空気入力端側に１つの突起、空気流出端側に２つの突起が形成される図８(a),(b) に示す構造の負圧型のスライダにも適用できる。
【００４０】
そのようなスライダを図８(a),(b) に基づいて説明する。なお、図８(a),(b) において、図１と同一符号は同一要素を示している。
図８(a),(b) に示すスライダ１２はAl₂O₃TiCから形成され、その平面は１．２５mm×１mmの略矩形状となっている。そのスライダ１２のうちの磁気ディスク１３に対向する面上の両側寄りには、前後に延びる略ストライプ状のレール面１４が形成され、それらのレール面１４の間の凹部１６のうち空気流入端側には島状のレール面１５が形成されている。略ストライプ状のレール面１４のうち最も狭い部分では、その幅は１００μｍ程度となっている。
【００４１】
また、その島状のレール面１５の上には、前方の突起４が形成され、また、略ストライプ状の１つのレール面１４のうちの空気流出端寄りの領域には、後方の突起５が形成されている。これにより、３つの突起４、５を結ぶ線は三角形状になる。３つの突起４、５は、同一工程で形成される。
このようなスライダ１２においても、第１〜第４実施形態で説明したような突起の構造を採用すると、スライダ１２が磁気ディスク１３上に載置している場合に３つの突起４、５のうちの１部が磁気ディスク１３から浮き上がった状態になることはない。
【００４２】
したがって、前方及び後方の突起４、５の一部が磨耗により消滅するような荷重の片寄りが生じることはなくなる。しかも、それらの突起４、５のうち磁気ディスク１３との接触部分に溝８、孔１０又は第２の突起１１を形成する構造を採用しているので、突起４、５の幅を広げても溝８、孔１０の数を増やしたり、第２の突起１１の数を少なくすることにより突起４，５と磁気ディスクの接触面積が大幅に増加することがなくなり、突起４，５と磁気ディスクの吸着力が増加しなくなる。
【００４３】
なお、レール面１４，１５に囲まれた凹部１６は負圧領域となっている。
（第６実施形態）
以下に、上記した突起の頂部の溝、孔又は第二の突起を形成する工程を説明する。
まず、図９(a) に示すように、複数の電磁変換素子７を基板２１上に形成した後に、基板２１を複数に分割してスティック状に形成する。この後に、棒状の基板２１のうち磁気ディスクに対向させる側の面の上にダイモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣという）膜２２を３０nmの厚さに形成する。基板２１の材料としては、上記した実施形態で示したAl₂O₃TiCの他にフェライト、チタン酸カルシウムなどを使用する。
【００４４】
なお、ＤＬＣ膜２２と基板２１の間に密着性を向上するためにSi、SiC を介在させてもよい。
この後に、電磁変換素子７を横向きにした状態で、ＤＬＣ膜２２の上に第１のフォトレジスト２３を塗布し、これを露光、現像することにより、基板２１のレール面領域に重なるようにストライプ状のパターンを形成する。
【００４５】
次に、第１のフォトレジスト２３のパターンをマスクにしてＤＬＣ膜２２を酸素プラズマによってエッチングし、続いてイオンミリングによって基板２１をエッチングして凹部２４を形成する。これにより、ストライプ状のレール面３の周囲には凹部２４が存在する状態となる。第１のフォトレジスト２３を溶剤で除去すと、図９(b) に示すような側面の形状となる。
【００４６】
その後に、棒状の基板２１の切断部分を薄層化するために、図９(c) に示すように、スライダ形成領域を第２のフォトレジスト２５によって覆う。さらに、第２のフォトレジスト２５をマスクに使用して基板２１をイオンミリングにより薄層化して、図９(d) に示すように、スライダ形成領域の境界部分に切断用溝２６を形成する。
【００４７】
第２のフォトレジスト２５の除去に続いて、図１０(a) に示すように、レール面３上にあるＤＬＣ膜２２のうちの突起形成領域を第３のフォトレジスト２７で覆った後に、酸素プラズマを用いて第３のフォトレジスト２７をマスクに使用してＤＬＣ膜２２をエッチングする。そして、第３のフォトレジスト２７の下に残ったＤＬＣ膜２２を突起４（５）として使用する。
【００４８】
第３のフォトレジスト２７を除去した後に、第４のフォトレジスト２８を塗布する。そして第４のフォトレジスト２８を露光、現像することにより、図１０(b) に示すように、少なくとも突起４（５）の上に窓２８ａを形成する。続いて、図１０に示すように、窓２８ａから露出した突起４（５）の上部を酸素プラズマを用いてエッチングする。
【００４９】
その窓２８ａの平面形状がストライプ状の場合には、図３に示すような溝８が突起４（５）の上部に形成される。また、その窓２８ａの平面形状がドットの場合には、図６に形成すような孔１０が形成される。さらに、その第４のフォトレジスト２８の突起４（５）の上の平面形状がドットの場合には、図７に示すような第二の突起１１が形成される。
（第７実施形態）
図１１(a) は、本発明の第７実施形態を示す磁気ヘッドの斜視図、図１１(b) はその側部の湾曲状態を少し誇張して示した側面図である。
【００５０】
図１１(a) において、ニッケルよりなるスライダ本体３１のうちの磁気ディスク４０に対向する面（以下に、磁気ディスク対向面又は磁気記録媒体対向面という）の上には、レール面３２、３３、３４を有する非磁性絶縁層３５が形成され、さらに、磁気ディスク対向面のうちの後端寄りの領域には静電アクチュエータ３６が埋め込まれている。
【００５１】
静電アクチュエータ３６の内部には、電磁変換素子３６ａが磁気ディスク対向面の面内方向及び垂直方向に移動可能に取付けられており、その移動量は静電アクチュエータ３６によって調整され、これによりトラッキング位置及び電磁変換素子の浮上量又は電磁変換素子の磁気記録媒面への押し付け力を制御するような構造となっている。
【００５２】
スライダの非磁性絶縁層３５は、図１１(b) に示すように僅かに湾曲していてそのクラウン量は１０ｎｍ〜１μｍ程度となっている。
スライダの非磁性絶縁層３５の湾曲の分布は図１２に示すような関係にある。即ち、磁気ディスク対向面の中心Ｏからの距離の二乗にほぼ比例する。図１２において、縦軸は、磁気ディスク対向面の中心Ｏに垂直な方向をｚ方向とした場合に、非磁性絶縁層３５における中心Ｏからのｘｙ面内の距離ｒと中心Ｏからのｚ方向の距離の関係を示している。
【００５３】
非磁性絶縁層３５上のレール面３２、３３、３４は３か所に設けられており、第１のレール面３２は空気流入端寄りに、第２、第３のレール面３３，３４は空気流出端寄りに形成されている。また、第１、第２及び第３のレール面３２，３３，３４のうちの少なくとも空気流入端側にはテーパ面３２ａ，３ａ，３４ａが形成され、スライダの磁気ディスク４０からの浮上を容易にする構造となっている。
【００５４】
また、第１〜第３のレール面３２、３３、３４には、それぞれSiO₂又はＤＬＣなどからなる突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂが１つずつ形成されている。
それら第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂの中心点は、第１〜第３のレール面３２、３３、３４のｘ軸方向の長さの１／２とｙ軸方向の長さの１／２の位置の点よりも非磁性絶縁層３５の中心Ｏに近い部分に位置している。その非磁性絶縁層３５の中心Ｏというのは、スライダ本体３１内部又は非磁性層３５内部へ垂直方向に線を引いた場合にその線がスライダ本体３１の重心を通るような点である。
【００５５】
なお、本実施形態において、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向は互いに直交している。
また、第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂの高さは、磁気ヘッドの浮上量０．０５〜０．１μｍを考慮して２０〜３０nm程度となっている。しかも、第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂは、図１１(b) に示すように、その頂点が非磁性絶縁層３５の磁気ディスク対向面内の中心Ｏよりも磁気ディスク４０に向けて突出するような位置に形成されている。
【００５６】
なお、第１、第２及び第３のレール面３２，３３，３４、第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ及び非磁性絶縁層３５の全体をＤＬＣ膜（不図示）で覆ってもよい。
以上のような構造の磁気ヘッド用スライダにおいて、磁気記録媒体４０に対向する面の中心に近い位置に第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂを設けているので、それらの突起は磁気ディスク４０のＣＳＳ領域に確実に接触し、その他の場所で接触することはない。
【００５７】
また、磁気ヘッドは、磁気記録媒体４０に対向する面の中心Ｏを取り囲むように第１〜第３の突起により３点で支持されているので、力学的に安定である。
特に、図１１に示すような電磁交換素子３６ａの高さ方向の位置を静電アクチュエータ３６により制御して浮上量又は押し付け力を変えるようなスライダは、電磁交換に直接寄与しないレール部の浮上量を高くする傾向にある。
【００５８】
従って、レール面３２〜３４の平坦度の許容値は、磁気ヘッドスライダが浮上している状態で、レール面３２〜３４と磁気ディスク４０が直接接触しない範囲まで緩和すると、スライダのクラウン量を１μｍ程度に大きくしてもよくなる。しかも、そのレール面の平坦度の許容値を緩和しても、上記したような位置に第１〜第３の突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂを配置すれば、平坦度許容値の緩和によってレール面と磁気記録媒体とが直接接触することはない。
【００５９】
次に、上記した磁気ヘッドのスライダの製造方法を簡単に説明する。
まず、図１３に示すように、基板４１の上にアルミニウム膜４２を形成し、そのアルミニウム膜４２をフォトリソグラフィー法によりパターニングして、突起形成位置に第１の凹部４３を形成するとともに、静電アクチュエータ取付け位置に第２の凹部４４を形成する。ついで磁気ディスク４０に対向する非磁性絶縁層３５となるSiO₂膜４５をアルミニウム膜４２の上にスパッタにより形成し、静電アクチュエータ可動部が媒体対向面に露出するための穴４４ａをSiO₂膜中に形成する。
【００６０】
さらに、SiO₂膜４５上にメッキ用の電極層４６を形成した後に、スライダ形成領域に開口４７ａを有するレジストパターン４７を電極層４６の上に形成する。ついで、レジストパターン４７の開口４７ａ内にスライダ本体１と静電アクチュエータを構成するニッケル膜４８を電界メッキにより形成する。
その後に、レジストパターン４７を溶剤により除去し、ニッケル膜４８に覆われない電極層４６及びSiO₂膜４５を除去した後に、アルミニウム膜４２をＫＯＨ溶液で除去すると、基板４１とSiO₂膜４５は分離する。
【００６１】
第１の凹部４３内のSiO₂膜４６は図１１に示すレール面３２〜３４として使用され、そのレール面上にＤＬＣ膜を形成し、これをパターニングして突起３２ｂ、３３ｂ、３４ｂを形成する。
これにより、図１１に示すような磁気ヘッド用スライダが完成する。
次に、図１４で示したような磁気ヘッド用スライダが湾曲してクラウンが生じる場合について図１４に基づいて説明する。
【００６２】
図１４に示す磁気ヘッドにおいて、図８と同一符号は同一要素を示し、磁気ヘッドの空気流入端（先端）から空気流出端（後端）への方向（ｙ方向）の長さをＬとする。
この磁気ヘッドの第１及び第２のレール面１４に形成される突起４は、磁気ヘッドのｙ方向の長さの中心から後端へＬ／４後退させた位置までの範囲に、また、レール１５に形成される突起５はレール１５の中心よりも右側（スライダ中心側）に、それぞれ形成されている。これにより、磁気ヘッドの磁気ディスク対向面に３００nm程度のクラウン量が生じても、突起４，５を確実に磁気ディスクに接触させることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように第１の発明によれば、磁気ヘッドスライダに形成される突起のうちの磁気記録媒体対向面に、この磁気記録媒体の表面粗さよりも大きな表面粗さ又は凹凸を付与しているので、レール面における突起形成領域が占める面積を広くしても、突起と磁気記録媒体との実際の接触面積の拡大を抑制でき、突起と磁気記録媒体との吸着力の増加を抑えることができ、しかも全ての突起を磁気記録媒体に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態のスライダを有する磁気ヘッドの斜視図である。
【図２】図２(a) は、本発明の第１実施形態のスライダを有する磁気ヘッドの平面図、図２(b) は、そのスライダの突起の一部を示す断面図である。
【図３】図３(a) は、本発明の第２実施形態のスライダの突起を示す平面図、図３(b) はその断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態のスライダと磁気ディスクとの接触状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態のスライダを有する磁気ヘッドのＣＳＳ回数に対するスライダと磁気記録媒体との摩擦力の変化を示す特性図である。
【図６】図６(a) は、本発明の第３実施形態のスライダの突起を示す平面図、図６(b) はその断面図である。
【図７】図７(a) は、本発明の第４実施形態のスライダの突起を示す平面図、図７(b) はその断面図である。
【図８】図８(a) は、本発明の第５実施形態のスライダを有する磁気ヘッドの平面図、図８(b) は、そのスライダを示す断面図である。
【図９】図９(a) 〜図９(d) は、本発明の実施形態のスライダの形成工程を示す断面図（その１）である。
【図１０】図１０(a) 〜図１０(c) は、本発明の実施形態のスライダの形成工程を示す断面図（その２）である。
【図１１】図１１(a) は、本発明の第７実施形態の第１例を示す磁気ヘッドの斜視図、図１１(b) はその側部の湾曲状態を少し誇張して示した側面図である。
【図１２】図１２は、磁気ヘッドの磁気媒体対向面における湾曲の程度を示す特性図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７実施形態を示す磁気ヘッドの製造過程を示す断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第７実施形態の第２例を示す磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１、１２スライダ
２支持バネ
３、１４、１５レール面
４、５突起
６傾斜面
８溝
９、１３磁気ディスク
１０孔
１１突起
３１スライダ本体
３２、３３、３４レール面
３４ｂ、３３ｂ、３４ｂ突起
３５非磁性絶縁層
３６静電アクチュエータ
３６ａ電磁変換素子

Claims

支持バネに取り付けられる本体と、
前記本体に形成された空気軸受け部となるレール面と、
前記レール面の上に形成され且つ磁気記録媒体に対向する面に該磁気記録媒体の表面粗さより大きな凹凸が形成されている突起とを有し、
前記凹凸は、深さが前記突起の高さよりも低い溝により、又は深さが前記突起よりも低い孔により構成されたこと
を特徴とする磁気ヘッド用スライダ。
前記突起の前記凹凸は、凹凸差が不均一であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド用スライダ。
前記突起は、前記本体と異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド用スライダ。
前記突起は、前記本体の両側寄りに形成された２つの前記レール面の空気流入端寄りと空気流出端寄りに形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の磁気ヘッド用スライダ。
前記突起は、前記本体の少なくとも空気流入端寄りに少なくとも１つ形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の磁気ヘッド用スライダ。
請求項１〜５のいずれか記載の磁気ヘッド用スライダと、
前記磁気ヘッド用スライダに形成された電磁変換素子と、
前記電磁変換素子に対向して配置された磁気記録媒体と
を有することを特徴とする磁気記録装置。