JPH05342548A - 浮上式磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードディスク用の浮上式磁気ヘッドにおい
て、高密度記録化を可能にする。 【構成】 動作時に記録媒体面に平行に対向する空気軸
受面２２，２３，２４を有するスライダ２５と、スライ
ダ２５の後端部に磁気ギャップｇを有するヘッド素子を
設けてなる浮上式磁気ヘッドにおいて、ヘッド素子２８
を含む部分を局部的に空気軸受面２２，２３，２４から
突出させて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータ等
に使用されるハードディスクに用いて好適な浮上式磁気
ヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来のハードディスク用の浮
上式磁気ヘッドの一例を示す。同図は空気軸受面側から
みた斜視図である。この磁気ヘッド１は、磁気ギャップ
ｇを有する例えばフェライトコア２にコイル３を巻回し
たヘッド素子４を空気軸受面（ＡＢＳ面）を有するスラ
イダ６に取付けて構成される。

【０００３】スライダ６は、例えばセラミックからな
り、上下面の中央に沿って溝７及び８が形成され、一方
の面側の溝７を挟む両側の面が空気軸受面５として形成
される。ヘッド素子４はこの一方の側の空気軸受面５に
磁気ギャップｇが臨むようにスライダ６のコア挿入溝に
挿入固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハードディ
スク用の浮上式磁気ヘッドにおいては、近年、磁気記録
の高密度化に伴い記録効率を高めるために、図１２に示
す磁気ヘッド１と磁気記録媒体即ち磁気ディスク１０と
の間隔Ｄが小さくなる方向に進んでいる。両者の間隔Ｄ
は、磁気ディスク１０における磁気記録層１１上の保護
膜１２の厚さｔ₁ と、浮上式磁気ヘッドの浮上高さｄ₁
によって決定される。保護膜１２の厚さｔ₁ がおよそ３
０ｎｍであるのに対し、浮上高さｄ₁ は現状で１００ｎ
ｍ〜２００ｎｍであるが、近年の要求では浮上高さｄ₁
が５０〜７０ｎｍとなっている。

【０００５】この要求に対し、一般に磁気ヘッドの浮上
高さｄ₁ を低くする手段として、空気軸受面５の幅を狭
くする方法がとられるが、これは浮上姿勢の安定性が問
われる一方、現状で磁気ヘッドの浮上高さ５０〜７５ｎ
ｍを実測する手段がない。

【０００６】既存の磁気ヘッドに関して、その浮上高さ
ｄ₁ を低くする手段は、磁気ディスク１０の回転速度を
落とす事であるが、現実的にはないと云える。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑み、高密度記録化
を可能にした浮上式磁気ヘッド及びその製造方法を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、動作時に記録
媒体面に平行に対向する空気軸受面２２，２３，２４を
有するスライダ２５と、スライダ２５の後端部にヘッド
ギャップ部２９を設けてなる浮上式磁気ヘッドにおい
て、ヘッドギャップ部２９を空気軸受面２２，２３，２
４より記録媒体面の方向に突出して構成する。

【０００９】ヘッドギャップ部２９の空気軸受面２２，
２３，２４よりの突出量ｄ₂ としては、５ｎｍ〜２００
ｎｍとするのが好ましい。

【００１０】上記の浮上式磁気ヘッドの製造方法は、ス
ライダ２５の空気軸受面２２，２３，２４とヘッドギャ
ップ部２９を面一となるように研磨し、しかる後、ヘッ
ドギャップ部２９上にマスク３０を設置して空気軸受面
２２，２３，２４をイオンエッチングしてヘッドギャッ
プ部２９を空気軸受面２２，２３，２４より突出させる
ようになす。

【００１１】

【作用】本発明に係る浮上式磁気ヘッドにおいては、ヘ
ッドギャップ部２９が局部的にスライダ２５の空気軸受
面２２，２３，２４より記録媒体面側に突出するので、
主たる空気軸受面２２，２３，２４と記録媒体面間の見
かけ上の浮上高さｄ₁ は変わらず、浮上安定性が従来通
り保たれたまま、ヘッドギャップ部２９と記録媒体面間
の間隔ｄ₃ が小さくなる。

【００１２】そして、ヘッドギャップ部２９の空気軸受
面２２，２３，２４よりの突出量ｄ ₂ を２００ｎｍ以下
とすることにより、磁気記録の高密度化に伴う記録再生
特性の改善が実現できる。

【００１３】また、かかる磁気ヘッドの製造に際し、ス
ライダ２５の空気軸受面２２，２３，２４とヘッドギャ
ップ部２９を面一に研磨した後、ヘッドギャップ部２９
上にマスク３０を設置して空気軸受面２２，２３，２４
をイオンエッチングすることにより、ヘッドギャップ部
２９を局部的に空気軸受面２２，２３，２４より突出さ
せることができ、この種の磁気ヘッドを容易に製造する
ことができる。そして、イオンエッチング法を用いて空
気軸受面２２，２３，２４を削り込むために、制御性よ
く微小に突出したヘッドギャップ部２９を形成すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による浮上式磁
気ヘッド及びその製造方法の実施例を説明する。

【００１５】図１及び図２は本発明の磁気ヘッドの一実
施例を示すもので、モノリシッタタイプのハードディス
ク用の浮上式磁気ヘッドに適用した場合である。図１は
スライダの空気軸受面側から見た斜視図である。

【００１６】この磁気ヘッド２１は、互に平行する２つ
の主たる空気軸受面２２，２３の間にもう１つの空気軸
受面２４を有した例えば磁性フェライトからなるスライ
ダ２５と、その中間の空気軸受面２４の後端面に之との
間で磁気ギャップｇを形成するように例えばフェライト
からなる磁性コア２６を接合し、該磁性コア２６にコイ
ル２７を巻回してなるヘッド素子２８とを有して成る。
ヘッド素子２８の磁気ギャップｇは空気軸受面２４側に
臨むようになされる。

【００１７】そして本例では、特に磁気ギャップｇを有
するヘッド素子２８を含む空気軸受面２４の一部を局部
的に他の空気軸受面２４，２３，２２から磁気ディスク
の方向に突出するように形成する。

【００１８】このヘッド素子２８の空気軸受面２４，２
３，２２からの突出量ｄ₂ は５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲
内とする。５ｎｍは現状での研磨加工精度の限界であ
り、５ｎｍより小さくなると加工不能となる。また２０
０ｎｍは現行の浮上高さにおいて好ましい上限である。

【００１９】この磁気ヘッド２１の製造は次のようにし
て行う。まず、空気軸受面２２，２３，２４が形成され
たスライダ２５の後端面、すなわち中間の空気軸受面２
４に対応する後端面に磁性コア２６を接合した後、図３
Ａに示すように、磁気ギャップｇを含む磁性コア２６と
空気軸受面２２，２３，２４とが面一となるように研磨
する。

【００２０】次に、図３Ｂに示すように、磁気ギャップ
ｇ及び磁性コア２６を含む中間の空気軸受面２４の一部
をマスク３０にて保護し、イオンエッチングを行う。イ
オンエッチングの際、マスク３０は磁気ギャップｇを含
む面に対して接触あるいは非接触どちらでもよい。之に
より、マスク３０で保護された部分以外の空気軸受面２
２，２３，２４が削られ、マスク３０で保護された磁気
ギャップｇ及び磁性コア２６を含むいわそるヘッドギャ
ップ部２９が実質的な空気軸受面２２，２３，２４より
突出される。

【００２１】イオンエッチングとして、例えば２×１０
^-1Ｐａの圧力で２００ＷのパワーがかけられたＡｒイオ
ンを用いた場合には、磁性フェライトからなる空気軸受
面２２，２３，２４を０．９ｎｍ／ｍｉｎの安定した速
度で削り込むことができ、ヘッドギャップ部２９の突出
量ｄ₂ の制御が極めて容易となる。

【００２２】図４は本発明をコンポジットタイプのハー
ドディスク用の浮上式磁気ヘッドに適用した実施例であ
る。

【００２３】この磁気ヘッド３３は、磁気ギャップｇを
有する例えばフェライトからなる磁性コア３４にコイル
３５を巻回したヘッド素子３６をスライダ３７に取付け
て構成される。スライダ３７は、例えばアルミナ・チタ
ン・カーバイド等のセラミック材からなり、一方の面側
に２つの平行する空気軸受面３８，３９が形成されて成
る。ヘッド素子３６は、いずれか一方、例えば空気軸受
面３８の後端部に磁気ギャップｇが空気軸受面３８側に
臨むようにして、そのコア挿入溝内に挿入固定される。

【００２４】そして、本例では、磁気ギャップｇを有す
るヘッド素子３６を含む空気軸受面３８の一部を局部的
に他部の空気軸受面３８，３９から磁気ディスクの方向
に突出するように形成する。この場合の突出量ｄ₂ を５
ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とするを可とする。

【００２５】この磁気ヘッド３３の製造は、次のように
して行う。スライダ３７のコア挿入溝に磁気ギャップｇ
が形成された磁性コア３４を挿入固定した後、図５Ａに
示すように、磁性コア３４の磁気ギャップｇ面と空気軸
受面３８，３９が面一となるように研磨する。

【００２６】次に、図５Ｂに示すように、磁性コア３４
を含む空気軸受面３８の一部をマスク３０にて保護し、
イオンエッチングを行い、マスク３０に保護されない空
気軸受面３８，３９を削り空気軸受面の一部を含むいわ
ゆるヘッドギャップ部４０を突出させる。この場合も、
上例と同様のエッチング条件において、０．７ｎｍ／ｍ
ｉｎの安定した速度で突出量ｄ₂ を制御することができ
る。

【００２７】図６は、本発明を薄膜タイプのハードディ
スク用の浮上式磁気ヘッドに適用した実施例である。

【００２８】この磁気ヘッド４３は、２つの平行する空
気軸受面４４，４５を有するスライダ４６の後端面即ち
空気軸受面４４，４５の後端面に薄膜ヘッド素子４７，
４８を形成して構成される。スライダ４６は例えばチタ
ン酸カルシウム等のセラミック材にて形成される。

【００２９】そして、本例では磁気ギャップｇが形成さ
れた薄膜ヘッド素子４７，４８を含む空気軸受面４４，
４５の一部を局部的に空気軸受面４４，４５の他部から
磁気ディスクの方向に突出させるように形成する。この
場合の突出量ｄ₂ も５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とするを
可とする。

【００３０】この磁気ヘッド４３の製造は次のようにし
て行う。図７Ａに示すように、例えばチタン酸カルシウ
ムによるスライダ４６の空気軸受面４４，４５の端面に
夫々磁気ギャップｇが空気軸受面４４，４５に臨むよう
に薄膜ヘッド素子４７，４８を被着形成した後、薄膜ヘ
ッド素子４７，４８の磁気ギャップ面と空気軸受面４
４，４５が面一となるように研磨する。

【００３１】しかる後、図７Ｂに示すように、薄膜ヘッ
ド素子４７，４８を含む空気軸受面４４，４５の一部を
マスク３０により保護してイオンエッチングを行い、他
部の空気軸受面４４，４５を削れ込み、薄膜ヘッド素子
４７，４８を含むいわゆるヘッドギャップ部４９を突出
させる。

【００３２】この場合、同様のエッチング条件において
０．４ｎｍ／ｍｉｎの安定した速度で突出量ｄ₂ を制御
することができる。突出量ｄ₂ は上例と同様に５ｎｍ〜
２００ｎｍの範囲とするを可とする。

【００３３】次に、上述のイオンエッチングによって得
られた図１に対応する磁気ヘッド２１において、被保護
部（即ちヘッドギャップ部２９）の突出量ｄ₂ と記録再
生特性の関係について説明する。

【００３４】図８は被保護部の突出量ｄ₂ と高周波出力
特性の関係を示す特性図、図９は被保護部の突出量ｄ₂
と分解能の関係を示す特性図、図１０は被保護部の突出
量ｄ ₂ とオーバーライト特性の関係を示す特性図であ
る。

【００３５】高周波出力と分解能は、値が大きい程、記
録単位を小さくすることができ、高記録密度化が可能と
なる。オーバーライト特性は、値が小さく（マイナス側
が大きい）程、重ね書き時の残留ノイズが小さい事を示
し、高記録密度化には欠かせない。被保護部の突出量ｄ
₂ 以外の電気的、幾何学的条件は全く同一条件である。

【００３６】図８〜図１０においては、突出量ｄ₂ の増
加に伴い、高周波出力と分解能は大きくなり、オーバー
ライト特性は単調に小さくなる率を示している。これ
は、特性的に極めて高記録密度化に対応できることを示
すものである。

【００３７】そして、本実施例では、突出量ｄ₂ の範囲
は、図８〜図１０に示されるように、５ｎｍ以上で且つ
現行のヘッドの浮上高さで２００ｎｍ以下において十分
有効な結果が得られるものである。

【００３８】図８〜図１０は具体的には、図１の磁気ヘ
ッド２１について測定したものであるが、その他、図
４、図６の磁気ヘッド３３，４３についても同様の結果
となる。

【００３９】上述の浮上式磁気ヘッド２１（又は３３又
は４３）によれば、ヘッド素子を含むいわゆるヘッドギ
ャップ部２９（又は４０又は４９）を局部的にスライダ
２５（又は３７又は４６）の空気軸受面から２２，２
３，２４（又は３８，３９又は４４，４５）から５ｎｍ
〜２００ｎｍの範囲で磁気ディスク１０側に突出させる
ことにより、動作させたときに、見かけ上の浮上高さ、
即ち主たる空気軸受面２２，２３，２４（又は３８，３
９又は４４，４５）と磁気ディスク面間の見かけ上の浮
上高さｄ₁ は従来と同じとするも、ヘッドギャップ部２
９（又は４０又は４９）と磁気ディスク１０との間の間
隔ｄ₃ は見かけの浮上高さｄ₁ より小さくなる。

【００４０】従って、見かけ上浮上高さｄ₁ を変えず
に、浮上安定性を従来通り保ったまま、記録再生特性を
向上することができる。即ち既存の使用条件において記
録再生特性を容易に改善することができる。

【００４１】また、製法においても、イオンエッチング
法を利用することにより、その突出量ｄ₂ を高精度に制
御することができ、目的の磁気ヘッド２１（又は３３又
は４３）を容易に製造することができる。

【００４２】尚、上例では、ハードディスク用として一
般的な３つの例を示したが、その他のタイプ、材質、形
状の浮上式磁気ヘッドにおいても応用可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明の浮上式磁気ヘッドによれば、ヘ
ッドギャップ部を局部的にスライダの空気軸受面より記
録媒体面の方向に突出せしめたので、見かけ上の浮上高
さを変えることなく、従って浮上安定性を従来通り保っ
たまま、記録再生特性を改善することができ、より高密
度記録化を可能にするものである。

【００４４】また、本発明に係る製法によれば、ヘッド
ギャップ部の突出量の制御が容易となり、目的の浮上式
磁気ヘッドを容易且つ高精度に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浮上式磁気ヘッドの一例を示す斜視図
である。

【図２】図１の磁気ヘッドの側面図である。

【図３】図１の磁気ヘッドの製造工程図である。

【図４】本発明の浮上式磁気ヘッドの他の例を示す斜視
図である。

【図５】図４の磁気ヘッドの製造工程図である。

【図６】本発明の浮上式磁気ヘッドの他の例を示す斜視
図である。

【図７】図６の磁気ヘッドの製造工程図である。

【図８】本発明に係る磁気ヘッドの突出量ｄ₂ と高周波
出力の関係を示す特性図である。

【図９】本発明に係る磁気ヘッドの突出量ｄ₂ と分解能
の関係を示す特性図である。

【図１０】本発明に係る磁気ヘッドの突出量ｄ₂ とオー
バーライト特性の関係を示す特性図である。

【図１１】従来の浮上式磁気ヘッドの例を示す斜視図で
ある。

【図１２】図１１の磁気ヘッドの側面図である。

【符号の説明】

１，２１，３３，４３ 浮上式磁気ヘッド ２，２６，３４ 磁性コア ３，２７，３５ コイル ４，２８，３６ ヘッド素子 １０ 磁気ディスク ５，２２，２３，２４，３８，３９，４４，４５ 空気
軸受面 ６，２５，３７，４６ スライダ ｇ 磁気ギャップ ３０ マスク ２９，４０，４９ ヘッドギャップ部 ４７，４８ 薄膜ヘッド素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作時に記録媒体面に平行に対向する空
   気軸受面を有するスライダと、前記スライダの後端部に
   ヘッドギャップ部を設けてなる浮上式磁気ヘッドにおい
   て、 前記ヘッドギャップ部は前記空気軸受面より上記記録媒
   体面の方向に突出していることを特徴とする浮上式磁気
   ヘッド。
2. 【請求項２】 ヘッドギャップ部の空気軸受面よりの突
   出量が５ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求
   項１記載の浮上式磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 スライダの空気軸受面とヘッドギャップ
   部を面一となるように研磨し、 しかる後、前記ヘッドギャップ部上にマスクを設置して
   前記空気軸受面をイオンエッチングし、前記ヘッドギャ
   ップ部を前記に空気軸受面より突出させることを特徴と
   する浮上式磁気ヘッドの製造方法。