JPH08287440A - 記録装置、ヘッドスライダ及びその製造方法 - Google Patents

記録装置、ヘッドスライダ及びその製造方法

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JPH08287440A
JPH08287440A JP9119695A JP9119695A JPH08287440A JP H08287440 A JPH08287440 A JP H08287440A JP 9119695 A JP9119695 A JP 9119695A JP 9119695 A JP9119695 A JP 9119695A JP H08287440 A JPH08287440 A JP H08287440A
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JP
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mask
film
rail surface
protrusion
forming
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JP9119695A
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Inventor
Taku Toyoguchi
卓 豊口
Naoyuki Yamamoto
尚之 山本
Yoshiharu Kasamatsu
祥治 笠松
Toru Yokohata
徹 横畑
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】コンタクト・スタート・ストップ(CSS)方
式の磁気ヘッドスライダに関し、浮上の開始、停止の際
の動作をより安定化すること。 【構成】磁気媒体13の回転による浮力発生のためのレ
ール面3b,3cと、前記レール面3b,3cのうち空
気流の流入端寄りに形成された第1の突起6bと、前記
レール面3b,3cのうち空気流の流出端寄りに形成さ
れた第2及び第3の突起6aとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録装置、ヘッドスラ
イダ及びその製造方法に関し、より詳しくは磁気記録装
置や光記録装置のような記録装置と、この装置に使用さ
れるコンタクト・スタート・ストップ(CSS)方式の
ヘッドスライダ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置においては、浮動型ヘ
ッドを用いるCSS方式が採用されることが多い。CS
S方式は、磁気ディスク装置の停止時及び起動時に磁気
ヘッドを磁気ディスクの面に接触させ、情報の記録又は
再生の時には磁気ディスク表面から磁気ヘッドのスライ
ダを浮上させるものである。浮上した磁気ヘッドのスラ
イダは、サスペンションによって支持されながら磁気デ
ィスク面の上方を移動される。そのスライダには、一般
に読出し用及び書込み用の磁気ヘッド素子が取付けられ
る。
【0003】磁気ヘッドのスライダが浮上するのは、磁
気ディスクの回転によって磁気ディスク表面に生じる空
気流の作用、即ち磁気ディスク表面での動圧空気軸受け
の原理によるものである。スライダを浮上させるため
に、スライダのうち磁気ディスクに対向する側の面に空
気流により浮上力を発生する凸部が形成してあり、空気
流の流入端にテーパを形成する構造を有している。その
凸部は、一般にレール面(浮上面)と呼ばれる。
【0004】そのスライダのレール面は、磁気ディスク
の起動時(立ち上がり時)と停止時(立ち下がり時)に
磁気ディスクに摺接する。そこで、磁気ディスク面の磨
耗や損傷を防止するために、磁気ディスクの記録層の上
にはカーボン等の硬い材料からなる保護膜を形成してい
る。また、その保護膜上に潤滑層を形成して保護膜の摩
擦及び磨耗を低減し、保護膜の耐久性を向上している。
【0005】また、磁気ディスク装置の高記録密度化及
び小型化に伴って、磁気ヘッドと磁気ディスクとの浮上
量(スペーシング量)を小さくする傾向にある。浮上量
を小さくしようとする場合には、浮上状態の磁気ヘッド
と磁気ディスクとの接触を回避するために磁気ディスク
の表面の粗さをできるだけ小さくする必要がある。しか
し、磁気ディスクの停止状態においては、磁気ディスク
の表面が平滑になるほど磁気ディスクとスライダとの接
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。
【0006】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スピンドルモータの始動時の負荷が
大きくなったり、また、磁気ディスクの回転起動の際に
スライダ支持用のサスペンションや磁気ヘッド素子や磁
気ディスク記録層が破損し易くなる。そのような吸着力
を小さくするために、磁気ヘッドのスライダのうちの磁
気ディスクと対向するレール面(空気軸受面)に突起を
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号公報に記載されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置の小
型化に伴ってスライダの平面サイズは2mm四方又はそれ
以下と小さくなっているので、突起が形成されるレール
面の幅も数百μm程度となる。また、浮上量は100nm
以下となっている。このため、レール面のエッチング時
間の制御によって突起の高さを精度良く調整することは
難しくなり、歩留りが低下するといった問題がある。ま
た、スライダの浮上開始又は浮上停止の際の安定動作を
さらに向上するために、突起の高さを精度良く形成する
とともに突起の配置等の適正化を図る必要がある。
【0008】スライダに関しては、光ディスク装置で
も、磁気ディスク装置と同じような状況下にある。本発
明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、浮
上の開始、停止の際の動作をより安定化するとともに、
突起を歩留り良く形成できるヘッドスライダ及びその製
造方法と、そのようなヘッドスライダを備えた記録装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図4に
例示するように、浮力発生のためのレール面3b,3c
と、前記レール面3b,3cのうち空気流の流入端寄り
に形成された第1の突起6bと、前記レール面3b,3
cのうち空気流の流出端寄りに形成された第2及び第3
の突起6aとを有することを特徴とするヘッドスライダ
によって解決する。
【0010】または、前記第1の突起6bは中央、前記
第2及び第3の突起6aは両側寄りに形成されているこ
とを特徴とするヘッドスライダによって解決する。また
は、前記レール面3b,3cは、前記第1の突起が形成
されたセンターレール面3cと、前記第2及び第3の突
起が形成された2つのサイドレール面3bを有すること
を特徴とするヘッドスライダにより解決する。
【0011】または、前記センターレール面3b,3c
は前記流入端寄りに存在し、前記サイドレール面3b,
3cは前記流入端から前記流出端に向かって延在してい
ることを特徴とするヘッドスライダにより解決する。ま
たは、図4に例示するように、浮力発生のためのレール
面3b,3cと、前記レール面3b,3cのうち空気流
の流入端寄りに形成された第1の突起6bと、前記レー
ル面3b,3cのうち空気流の流出端寄りに形成された
第2及び第3の突起6aとを有するヘッドスライダ12
と、前記ヘッドスライダ12に取付けられたトランスジ
ューサ2とを有することを特徴とする記録装置によって
解決する。
【0012】上記した課題は、図2、図3に例示するよ
うに、浮力発生のためのレール面3となる基板面3aの
上に中間層5を介して突起形成用膜6を形成する工程
と、前記突起形成用膜6のうち突起形成部を第一のマス
ク7により覆う工程と、前記中間層5よりも前記突起形
成用膜6のエッチングレートを高くする第1のエッチン
グガスを供給して、前記第一のマスク7に覆われない前
記突起形成用膜6を除去し、前記第一のマスク7の下の
前記突起形成用膜6から突起6aを形成する工程とを有
することを特徴とするヘッドスライダの製造方法によっ
て解決する。
【0013】または、前記突起6aを形成した後に、空
気流の流れに沿った凹部10を形成する位置に相当する
領域に窓9aを有する浮上面形状の第二のマスク9を前
記基板面3aと前記第一のマスク7の上に形成する工程
と、前記窓9aを通して前記中間層5及び前記基板面3
aをエッチングして、前記基板面3aに凹部10を形成
してレール面3bを形成する工程と、前記第一のマスク
7と前記第二のマスク9を同時に除去する工程とを有す
ることを特徴とするヘッドスライダの製造方法によって
解決する。
【0014】または、前記第一のマスク7と前記第二の
マスク9を同時に除去した後に、レール面3bの最表面
となる前記中間層5を保護する保護膜11を形成する工
程を有することを特徴とするヘッドスライダの製造方法
によって解決する。上記した課題は、図6、図7に例示
するように、浮力発生のためのレール面となる基板面3
aの上に、該レール面を保護する保護膜15を形成する
工程と、前記保護膜15の上に中間層5を介して突起形
成用膜6を形成する工程と、前記突起形成用膜6のうち
突起形成部を第一のマスク7により覆う工程と、前記中
間層5よりも前記突起形成用膜6のエッチングレートを
高くする第1のエッチングガスを供給して、前記第一の
マスク7に覆われない前記突起形成用膜6を除去し、前
記第一のマスク7の下の前記突起形成用膜6から突起6
aを形成する工程と、前記保護膜15よりも前記中間層
5のエッチングレートを高くする第2のエッチングガス
を供給して、前記突起6aに覆われない領域にある前記
中間層5をエッチングして除去する工程とを有すること
を特徴とするヘッドスライダの製造方法によって達成す
る。
【0015】または、前記中間層5をエッチングした後
に、空気流の流れに沿った凹部10を形成する位置に相
当する領域に窓9aを有するレール面形状の第二のマス
ク9を前記基板面3aと前記第一のマスク7の上に形成
する工程と、前記窓9aを通して前記保護膜15及び前
記基板面3aをエッチングして、前記基板面3aに凹部
10を形成する工程と、前記第一のマスク7と前記第二
のマスク9を同時に除去する工程とを有することを特徴
とするヘッドスライダの製造方法によって達成する。
【0016】または、前記保護膜15はダイアモンドラ
イクカーボン、酸化アルミニウム、酸化シリコンのいず
れかの膜であり、前記中間層5はシリコン層であり、前
記第2のエッチングガスはCF4 プラズマであることを特
徴とするヘッドスライダの製造方法によって達成する。
上記したヘッドスライダの製造方法において、前記保護
膜11,15は、ダイアモンドライクカーボン、酸化ア
ルミニウム、酸化シリコンのいずれかの膜であることを
特徴とする。
【0017】上記したヘッドスライダの製造方法におい
て、前記第一のマスク7は、フィルム状のレジストを露
光、現像することにより形成されていることを特徴とす
る。上記したヘッドスライダの製造方法において、前記
第二のマスク9は、フィルム状のレジストを露光、現像
することにより形成され、該フィルム状のレジストを積
層する前に前記第一のマスク7をエッチングして10μ
m以下の厚さにする工程を有することを特徴とする。
【0018】上記したヘッドスライダの製造方法におい
て、前記第二のマスク9は、液状のレジストをベーク、
露光、現像することによって形成されることを特徴とす
る。上記したヘッドスライダの製造方法において、前記
中間層5はシリコン層、前記突起形成用膜6はダイアモ
ンドライクカーボン膜であり、前記第1のエッチングガ
スは酸素プラズマであることを特徴とする。
【0019】または、図5に示すように、浮力発生のた
めのレール面3bと該レール面3bに形成された突起6
a,6bを有するスライダと、前記スライダの空気流流
出端に取付けられたトランスジューサ2と、前記レール
面3b及び前記トランスジューサ2に対向して配置され
る記録媒体13とを有する記録装置において、前記スラ
イダが前記記録媒体13から浮上している状態で、前記
空気流出端寄りの前記突起6a,6bの浮上量が前記ト
ランスジューサ2の浮上量よりも大きなっていることを
特徴とする記録装置によって解決する。
【0020】または、浮力発生のためのレール面3bと
該レール面3bに形成された突起6a,6bを有するス
ライダ12と、該スライダ12を支持する支持バネ20
とを有する記録装置において、前記支持バネによって与
えられる押しつけ荷重が2gf以下であることを特徴と
する記録装置によって解決する。または、浮力発生のた
めのレール面3bと該レール面3bに形成された突起と
トランスジューサ2を含む質量が6mg以下であること
を特徴とするヘッドスライダによって解決する。
【0021】または、浮力発生のためのレール面3bと
該レール面3bに形成された突起6a,6bを有するス
ライダ12において、負圧を発生させる領域を有するこ
とを特徴とするヘッドスライダにより解決する。
【0022】
【作 用】本発明のヘッドスライダによれば、記録媒体
から浮上するレール面上に形成される突起を空気流流入
端寄りに1つ、空気流流出端寄りに2つ形成している。
これにより、突起を結ぶ線は三角形状になるので、記録
媒体の回転が停止している状態では、スライダは記録媒
体上に安定に載置されることになる。また、スライダが
記録媒体から浮上する際には、空気流の流入端側の突起
が流出端側の突起よりも早く浮上するので、浮上初期に
おいて流出端側の複数の突起によってスライダは記録媒
体上で安定に載置される。しかも、空気流の流入端側の
突起は1個なので、その流入端側での突起と記録媒体と
のトータルな接触面積は小さくなり、その流入端側のス
ライダと記録媒体との吸着力が小さくなって浮上し易く
なる。
【0023】また、本発明のヘッドスライダの製造方法
によれば、レール面上の突起形成用膜をフォトリソグラ
フィーによりパターニングして突起を形成する場合に、
突起形成用の膜とレール面の間にエッチングストップ層
となる中間層を介在させている。このため、突起の高さ
は突起形成用膜の厚さによって決まることになり、突起
の高さを精度良く形成できる。
【0024】そのような中間層が汚染され易い材料から
形成される場合には、突起に覆われない中間層を選択的
にエッチングして除去するか、或いは突起を形成した後
に保護膜によって覆うことにより、中間層が汚染されな
くなる。また、突起形成用の第一のマスクをフィルム状
のレジストから形成すると、そのマスクの厚さが均一に
なるため、突起を精度良く形成できる。
【0025】さらに、レール面が形成される基板面の間
に凹部を形成して凸状のレール面を形成する際に突起形
成用の第一のマスクを除去せずに、突起を含む領域を第
二のマスクで覆ってレール面の周囲の基板面をエッチン
グするようにしている。これにより、エッチング終了後
に第一及び第二のマスクを一括して除去でき、フォトリ
ソグラフィーの工程は短縮化される。この場合に、凸状
のレール面を形成するための第二のマスクをフィルム状
のレジストから形成する場合には、突起形成用の第一の
マスクを10μm以下にする。これにより、第一のマス
クと第二のマスクの間に気泡が入ることが阻止され、エ
ッチング時のレール面形状不良の発生を防止できる。
【0026】
【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例に係る磁気ヘッドの
製造工程を図1、図2に基づいて説明する。
【0027】まず、図1(a) に示すように、アルミナチ
タンカーバイド(Al2O3TiC)、フェライト或いはチタン
酸カルシウムなどの材料からなるウェハ1の主面に磁気
トランスジューサ2を縦横に複数個形成する。磁気トラ
ンスジューサ2は、例えば磁気抵抗効果素子、インダク
タンス素子などからなり、1対の端子に接続されてい
る。
【0028】次に、ダイシングソーを用いてウェハ1を
図1(a) の破線に沿って切断することにより、磁気トラ
ンスジューサ2を複数の列に分割する。これにより、図
1(b) に示すように、磁気トランスジューサ2が一列に
並んだ棒状体3が1枚のウェハ1から複数個得られる。
この棒状体3は、複数に分割されて磁気ヘッドのスライ
ダとなるので、予め空気流の流入端側にテーパを予め形
成しておく。
【0029】続いて、図1(c) に示すように、ホルダー
4の上に複数の棒状体3を載置、固定する。この場合、
磁気トランスジューサ2が形成された面を横向きにし、
磁気トランスジューサ2の書込み及び読出し側の端部を
上側にする。これにより、棒状体3の磁気トランスジュ
ーサ2が形成されてない面(以下、基板面という)3a
が上向きになる。なお、ホルダー4の周囲は段状になっ
ていて棒状体3の移動を規制している。
【0030】次に、図2(a) に示すように、棒状体3の
基板面3a上にシリコン膜(中間層)5を5nmの厚さに
形成し、さらにシリコン膜5の上にダイアモンドライク
カーボン(以下、DLCという)膜6を30nmの厚さに
形成する。シリコン膜5は、DLC膜6と棒状体3との
密着性を向上するために介在されている。なお、これら
の膜は、スパッタ法又はCVD法によって形成する。
【0031】続いて、ラミネータを用いて第一のフィル
ムレジスト7をDLC膜6の上に積層する。この後に、
第一のフィルムレジスト7を露光、現像することによ
り、図2(b) に示すように、第一のフィルムレジスト7
を磁気ディスクと磁気ヘッドの接触部分となる突起形成
部分に円形状に残す。パターニングの形状は、ここで円
形としたが、浮上時の空気流を乱さない形状であれば楕
円形や放物線形など、他の形状でもかわまない。パター
ニングされた第一のフィルムレジスト7は第一のマスク
として使用される。
【0032】なお、図中符号8は、ラミネータのローラ
を示している。次に、図2(c) に示すように、第一のマ
スク7から露出したDLC膜6を酸素プラズマによりエ
ッチングし、パターニングされたDLC膜6をスライダ
上の突起6aとして使用する。DLC膜6の厚さは突起
6aの高さとなる。このパターニング工程において、酸
素プラズマによるシリコン膜5のエッチングレートは極
めて小さいか零であるために、シリコン膜5は棒状体3
上にそのまま残存する。これによりDLC膜6のエッチ
ング深さの管理が容易になる。
【0033】この後に、図2(d) に示すように、再びラ
ミネータを使用して第二のフィルムレジスト9を棒状体
3上に積層し、これにより第一のフィルムレジスト7、
シリコン膜5及び突起6aを覆う。ついで、第二のフィ
ルムレジスト9を露光、現像し、これにより少なくとも
棒状体3の幅方向に延びる略ストライプ状の窓9aを磁
気トランスジューサ2の両側に形成する。これにより、
図3(a) に示すように、第二のフィルムレジスト9は、
磁気トランスジューサ2から延びる領域と磁気トランス
ジューサ2の間の中央を通る領域とに残される。第二の
フィルムレジスト9が残される領域には突起6aが存在
する。
【0034】次に、ストライプ状の第二のフィルムレジ
スト9を第二のマスクとして使用し、この第二のマスク
の窓9aを通してシリコン膜5と基板面3aをイオンミ
リングによりエッチングして凹部10を形成する。これ
により、図3(b) に示すように、少なくとも磁気トラン
スジューサ2から延びる領域と、2つの磁気トランスジ
ューサ2の間の領域とに残された基板面3aは、凹部1
0によって仕切られることになる。凹部10の両側の凸
状の基板面3a又はその上のシリコン膜5が、レール面
3bとなる。
【0035】次に、図3(c) に示すように、第一及び第
二のフィルムレジスト7,9を除去した後に、DLC、
SiO2、Al2O3 などからなる保護膜11をスパッタ又はC
VDにより形成し、棒状体3の突起6aが形成されてい
る側の面を保護膜11により覆う。保護膜11の下層に
は、保護膜11の密着性を向上させるためのシリコン膜
又はシリコンカーバイド膜などからなる密着層を形成し
てもよい。
【0036】保護膜11は、トランスジューサ2のレー
ル面3b側への露出部を保護するとともに、レール面3
bの最表面となるシリコン膜5の汚染を防止する機能を
有する。汚染物としては、磁気ディスクから飛散する潤
滑剤、突起から発生した炭素などがある。この後に、1
つおきに凹部10にダイシングソーを入れて棒状体3を
複数に分割して、図3(d) に示すような磁気ヘッドのス
ライダ12の形状にする。
【0037】以上のように、本実施例では、DLC膜6
をフォトリソグラフィー法によりパターニングして、こ
れをレール面3b上の突起6aとして適用しているの
で、突起6aとしての加工が容易になり、大きさや位置
の精度が向上する。また、突起6aを形成する際にマス
クとして膜厚のバラツキが少ないフィルムレジスト7を
使用しているので、突起6aの寸法精度が良く、しかも
量産性が向上する。フィルムレジストの代わりに液状の
レジストを使用すると、棒状体3上でのレジストの膜厚
のバラツキが大きくなり、露光、現像後のパターン精度
が悪くなり、ひいては突起6aの寸法の精度も低下す
る。
【0038】さらに、本実施例では、レール面3b上に
突起6aを形成した後に、突起6aから離れた領域にに
凹部10を形成しているので、第一のフィルムレジスト
7を除去せずにその上に第二のフィルムレジスト9を積
層することができ、フィルムレジストの除去工程が1回
で済むために工程が短くなる。これによって形成された
磁気ヘッドのスライダ12の具体的例を示すと図4のよ
うになる。図4において、レール面3b,3上の保護膜
11は省略している。
【0039】このスライダ12において、磁気ディスク
(磁気記録媒体)13に対向する側のスライダ12の面
には、その両側の縁部に沿って2つの略ストライプ状の
レール面3bが突出し、また、それらのストライプ状の
レール面3bの間の凹部10のうち空気流の流入端側に
は島状のレール面3bが存在する。ストライプ状のレー
ル面3bのうち空気流の流出端寄りには、上記した工程
によって突起6aが1つずつ形成されている。また、島
状のレール面3cには1つの突起6bが形成されてい
る。これにより、突起6aを結ぶ線は三角形状になるの
で、磁気ディスクの回転が停止している状態では、スラ
イダ12は磁気ディスク13上に安定に載置されること
になる。なお、3つの突起6a,6bは同一工程におい
て形成される。
【0040】また、スライダ12が磁気ディスク13か
ら浮上する際には、空気流の流入端側の突起6bが流出
端側の突起6aよりも早く浮上するので、浮上初期にお
いて流出端側の2つの突起6aによってスライダ12は
磁気ディスク13上で安定である。しかも、空気流の流
入端側の突起6bが1つであるので、停止状態での磁気
ディスク13と突起6a,6bのトータルな接触面積、
即ち吸着力は小さくなり、円滑な起動が行われる。
【0041】ところで、空気流の流入端側では、島状の
レール面3cとストライプ状のレール面3bの間に狭い
スリット10aが存在している。これにより、スライダ
12の凹部10における圧力は、空気流の流入端側より
も流出端側の方が小さくなるので、浮上状態にあるスラ
イダ12は流出端側が磁気ディスク13に最も近くな
る。この結果、流出端に形成された磁気トランスジュー
サ2と磁気ディスク12の間隙が小さくなる。
【0042】スライダ12の凹部10の空気流の流出端
寄りには幅の狭い島状の突出部14が形成され、その大
きさを変えることにより空気流の流出端側の圧力を調整
することが可能となる。なお、図4において、符号3d
は、テーパ面を示している。ところで、浮上状態のスラ
イダ12の傾きなどの一例を次に説明する。
【0043】スライダ12が浮上している状態におい
て、空気流流出端寄りの突起6aの浮上量は、磁気トラ
ンスジューサ2の浮上量又はスライダ12の空気流流出
端の浮上量よりも大きくなるのが好ましい。このような
浮上量は、図5に示すように、スライダ12の傾斜角θ
と、空気流流出端からその近傍の突起6a中心までの距
離Lと、突起6aの高さhを調整することによって得ら
れる。
【0044】これは、スライダ浮上状態において、レー
ル面3bに形成された突起6aを磁気トランスジューサ
2よりも磁気ディスク13側に突出させると、スライダ
12と磁気ディスク13の距離は突起6aの浮上量によ
って決まるので、磁気トランスジューサ2と磁気ディス
ク13との距離を十分に小さくできなくなるからであ
る。
【0045】一方、レール面3b上に突起6aを形成す
ると、スライダ2と磁気ディスク13との接触面積は減
るが、その反対に接触面の圧力が増加して接触部分の磨
耗が激しくなる。このために、スライダ12と磁気ディ
スク13の接触状態で、支持バネ20によるスライダ1
2の磁気ディスク13への押しつけ荷重を2gf、望ま
しくは1gf以下に小さくする必要がある。押しつけ荷
重を小さくするためには、また、磁気トランスジューサ
2を含むスライダ12の質量を6mg以下、好ましくは
2mg以下にする必要がある。また、押しつけ荷重を小
さくするためには、負圧部分を設けるのが有利である。
負圧部分としては、例えば図4に示すようなスリット1
0aの空気流流出端側の領域や、レール面内に形成され
る凹部領域のようなものがある。
【0046】磁気トランスジューサ2の浮上量を可能な
限り小さくすることにより、記録再生に有利になり、磁
気記録装置の高記録密度が可能になる。例えば、図5に
おいて、直径66μmの突起6aを有し且つサイズ1.
25×1×0.3mm、質量1.5mgのスライダにおい
ては、傾斜角θを0.006°、距離Lを350μm、
突起高さhを30nmとすると突起6aよりも磁気トラン
スジューサ2の浮上量が小さくなる。この場合、磁気ト
ランスジューサ2の浮上量Gを50nmとする。
【0047】このようなスライダ12の傾き、突起高さ
などの条件は、図4に示すように突起が3つ形成された
ものに限るものではない。 (第2実施例)本発明の第2実施例に係る磁気ヘッドの
製造工程を図6、図7に基づいて説明する。
【0048】まず、第1実施例と同様に、図1(c) のよ
うに磁気トランスジューサ2が形成された棒状体3をホ
ルダー4の上に載置、固定する。ここまでの工程は、第
1実施例と同じであるので省略する。次に、図6(a) に
示すように、棒状体3のレール面が形成される側の面
(以下、基板面という)3a上にDLC、SiO2、Al2O3
などからなる保護膜15を10nm以下の厚さに形成し、
保護膜15の上にシリコン膜5を5nmの厚さに形成し、
さらにシリコン膜5の上にDLC膜6を30nmの厚さに
形成する。これらの膜は、スパッタ法、CVD法により
形成する。
【0049】保護膜15は、磁気トランスジューサ2の
基板面3a側への露出部と後述するレール面3bとを覆
い保護するために形成されるものである。続いて、ラミ
ネータを用いて第一のフィルムレジスト7をDLC膜5
の上に積層する。この後に、第一のフィルムレジスト7
を露光、現像し、図6(b) に示すように、第一のフィル
ムレジスト7を磁気ディスクと磁気ヘッドの接触部分と
なる突起形成部分に円形状に残す。パターニングされた
第一のフィルムレジスト7は第一のマスクとして使用さ
れる。
【0050】次に、図6(c) に示すように、第一のマス
ク7から露出したDLC膜6を酸素プラズマによりエッ
チングし、パターニングされたDLC膜6を突起6aと
して使用する。DLC膜6の厚さは突起6aの高さとな
る。酸素プラズマによるDLC膜6のエッチング深さの
誤差は±10nm程度であるので、エッチング時間により
突起6aの高さを制御することは困難である。しかし、
シリコン膜5は酸素プラズマによりエッチングされない
ので、エッチングストパーとして機能し、エッチングの
管理が容易になる。
【0051】なお、保護膜15がDLCにより形成され
ている場合でも、シリコン膜5の存在により酸素プラズ
マによる保護膜15のエッチングが防止される。突起6
aの周囲に露出したシリコン膜5は、潤滑剤、炭素など
により汚染され易いので、除去する必要がある。そこ
で、突起6aを形成した後に、図6(d) に示すように、
CF4 プラズマによりマスク7から露出したシリコン膜5
を除去する。CF4 プラズマでは保護膜15は殆どエッチ
ングされないので、シリコン膜5のエッチング深さの制
御を時間で行う必要はなく、プロセスを簡略化できる。
【0052】この後に、図7(a) に示すように、再びラ
ミネータを使用して第二のフィルムレジスト9を棒状体
3の上に積層し、これにより第一のフィルムレジスト
7、保護膜15、突起6aなどを覆う。ついで、第二の
フィルムレジスト9を露光、現像し、これにより少なく
とも棒状体3の幅方向に延びる略ストライプ状の窓9a
を磁気トランスジューサ2の両側に形成する。これによ
り、図7(b) に示すように、第二のフィルムレジスト9
は、磁気トランスジューサ2から延びる領域と磁気トラ
ンスジューサ2の間の中央を通る領域に残される。第二
のフィルムレジスト9が残される領域には突起6aが存
在する。
【0053】次に、ストライプ状の第二のフィルムレジ
スト9から第二のマスクを形成し、この第二のマスクの
窓9aを通してDLC膜15と基板面3aをイオンミリ
ングによりエッチングして凹部10を形成する。これに
より、図7(c) に示すように、少なくとも磁気トランス
ジューサ2から延びる領域と、磁気トランスジューサ2
の間から延びる領域に凸状に残された基板面3a又はD
LC膜15が浮上面(レール面)3bとなる。
【0054】図7(d) に示すように、第一及び第二のフ
ィルムレジスト7,9を除去した後に、1つおきに凹部
10にダイシングソーを入れて棒状体3を複数に分割
し、これにより磁気ヘッドのスライダ16の形状にす
る。以上のように、本実施例でも、フォトリソグラフィ
ー法によりLDC膜6をパターニングすることによりレ
ール面3bに突起6aを形成しているので、突起6aの
大きさや形成位置の精度が向上する。
【0055】また、突起6aを形成する際に膜厚のバラ
ツキが少ないフィルムレジスト7を使用しているので、
突起6aの寸法精度が良く、しかも量産性が向上する。
さらに、本実施例でも、レール面3a上に突起6aを形
成した後で、突起6aから離れた領域に凹部10を形成
しているので、第一のフィルムレジスト7を除去せずに
その上に第二のフィルムレジスト9を積層しても支障が
なく、フィルムレジストの除去工程が1回で済むために
工程が短くなる。
【0056】本実施例では、第1実施例と異なり、レー
ル面3b側での磁気トランスジューサ2の露出部とレー
ル面3bとを覆う保護膜15を、シリコン膜5を形成す
る前に形成しているので、1つのスパッタ成膜装置によ
って連続して保護膜15が形成でき、第1実施例に比べ
て膜形成の手間がかからなくなる。なお、保護膜と棒状
体との間に炭化シリコン(SiC )膜又はシリコン(Si)
膜を介在させると、保護膜と棒状体との密着性が高くな
る。 (その他の実施例)上記した実施例では、突起6a,6
bを形成する際に使用した第一のフィルムレジスト7か
らなる円形状又は楕円形状などのパターンを除去せず
に、その上に第二のフィルムレジスト9を積層してい
る。その第一のパターンが厚くその径が60μm以上と
なる場合には、第二のフィルムレジスト9を形成した後
に円形状の第一のフルムレジスト7の回りには環状の気
泡が発生する。この気泡が、凹部10を形成しようとす
る領域にかかると、ドライエッチングによる凹部10の
形状(残そうとするレール面3aのパターンの形状)が
不良となり、歩留り低下の原因になる。
【0057】このような気泡は、第一のフィルムレジス
ト7の厚さが10μm以下の場合にはほとんど発生しな
い。突起6aを形成した後に第一のフィルムレジスト7
が10μm以上となる場合には、突起6aを形成した後
にさらに酸素プラズマを供給し続けて第一のフィルムレ
ジスト7を薄層化すればよい。また、上記した実施例で
は、磁気ヘッドのスライダに凹部10を形成する際にフ
ィルムレジストを使用しているが、その代わりに液状の
レジストを塗布、ベークしたものを使用してもよい。こ
れは、寸法の許容誤差が、突起6a,6bよりも凹部1
0の方が大きいからである。
【0058】上記した突起を形成するための材料として
は、磁気ディスクとの摺動に耐えうる硬さのものであれ
ばよく、DLCに限定されるものではない。上記した実
施例では突起6aを形成した後に凹部10を形成してい
るが、凹部10を形成した後に突起6aを形成してもよ
い。この場合、突起6aを形成する前に、凹部10の形
成に使用するレジストを除去する必要がある。なお、上
記した浮上型のスライダは、光情報の読出し又は書込み
のための素子を取付けて光記録装置に用いてもよい。こ
の場合、スライダの空気流の流出端又はその近傍に光情
報の読出し又は書込み用のトランスジューサを取り付け
ることになる。
【0059】
【発明の効果】以上述べたように本発明のヘッドスライ
ダによれば、記録媒体から浮上するレール面上に形成さ
れる突起を空気流流入端寄りに1つ、空気流流出端寄り
に2つ形成しているので、突起を結ぶ線は三角形状にな
り、記録媒体の回転が停止している状態で、スライダを
記録媒体上に安定に載置できる。しかも、スライダが記
録媒体から浮上する際には、空気流の流入端側の突起が
流出端側の突起よりも早く浮上するので、浮上初期にお
いて流出端側の2つの突起によってスライダを記録媒体
上で安定に支持できる。さらに、空気流の流入端側の突
起が1つなので、その流入端側での突起と記録媒体との
接触面積は小さくなり、その流入端側のスライダと記録
媒体との吸着力を小さくして浮上し易くできる。
【0060】また、本発明のヘッドスライダの製造方法
によれば、中間層を介してレール面の上に突起形成用膜
を形成し、中間層をエッチングストップ層として使用し
て突起形成用膜をフォトリソグラフィーによりパターニ
ングして突起を形成しているので、突起の高さを突起形
成用膜の厚さによって決めることができ、突起の高さの
精度を高めることができる。
【0061】また、レール面に凹部を形成する際に、突
起形成用のマスクを除去せずに、突起を含む領域をマス
クで覆ってレール面をエッチングするようにしているの
で、2つのマスクを一括して除去でき、フォトリソグラ
フィーの工程を短縮化することができる。この場合、凹
部を形成するためのマスクをフィルム状のレジストから
形成する場合には、突起形成用のマスクを10μm以下
にする。これにより、マスクとマスクの間に気泡が入る
ことを防止できる。
【0062】そのような中間層が汚染され易い材料から
形成される場合には、突起に覆われない中間層を選択的
にエッチングして除去するか、或いは突起を形成した後
に保護膜によって覆っているので、中間層を汚染でき
る。また、突起を形成する際のマスクをフィルム状のレ
ジストから形成するようにしているので、そのマスクの
厚さが均一になり、ひいては突起を精度良く形成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a) は、トランスジューサが形成されたウ
ェハを示す斜視図、図1(b) は、ウェハを分割した棒状
体を示す斜視図、図1(c) は、棒状体をホルダーに収納
した状態を示す斜視図である。
【図2】図2(a) 〜(d) は、本発明の第1実施例のヘッ
ドスライダの形成工程を示す側面図(その1)である。
【図3】図3(a) 〜(d) は、本発明の第1実施例のヘッ
ドスライダの形成工程を示す側面図(その2)である。
【図4】図4(a) は、本発明の第1実施例のヘッドスラ
イダの一例を示す上面図、図4(b) は、そのI−I線断
面図である。
【図5】図5は、本発明の第1実施例のヘッドスライダ
ーの浮上状態を示す側面図である。
【図6】図6(a) 〜(d) は、本発明の第2実施例のヘッ
ドスライダの形成工程を示す側面図(その1)である。
【図7】図7(a) 〜(d) は、本発明の第2実施例のヘッ
ドスライダの形成工程を示す側面図(その2)である。
【符号の説明】
1 ウェハ 2 磁気トランスジューサ 3 棒状体 3a 基板面 3b,3c レール面 4 ホルダー 5 シリコン層(中間層) 6 DLC膜(突起形成用膜) 6a,6b 突起 7、9 フィルムレジスト 10 凹部 11、15 保護膜 12、16 スライダ 13 磁気ディスク(記録媒体) 14 突出部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項10
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項12
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項13
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項14
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項15
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項16
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠松 祥治 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 横畑 徹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】浮力発生のためのレール面と、 前記レール面のうち空気流の流入端寄りに形成された第
    1の突起と、 前記レール面のうち空気流の流出端寄りに形成された第
    2及び第3の突起とを有することを特徴とするヘッドス
    ライダ。
  2. 【請求項2】前記第1の突起は中央、前記第2及び第3
    の突起は両側寄りに形成されていることを特徴とする請
    求項1記載のヘッドスライダ。
  3. 【請求項3】前記レール面は、前記第1の突起が形成さ
    れたセンターレール面と、前記第2及び第3の突起が形
    成された2つのサイドレール面を有することを特徴とす
    る請求項1記載のヘッドスライダ。
  4. 【請求項4】前記センターレール面は前記流入端寄りに
    存在し、前記サイドレール面は前記流入端から前記流出
    端に向かって延在していることを特徴とする請求項3記
    載のヘッドスライダ。
  5. 【請求項5】浮力発生のためのレール面と、前記レール
    面のうち空気流の流入端寄りに形成された第1の突起
    と、前記レール面のうち空気流の流出端寄りに形成され
    た第2及び第3の突起とを有するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダに取付けられたトランスジューサ
    と、 前記トランスジューサに対向して配置される記録媒体と
    を有することを特徴とする記録装置。
  6. 【請求項6】浮力発生のためのレール面となる基板面の
    上に、中間層を介して突起形成用膜を形成する工程と、 前記突起形成用膜のうち突起形成部を第一のマスクによ
    り覆う工程と、 前記中間層よりも前記突起形成用膜のエッチングレート
    を高くする第1のエッチングガスを供給して、前記第一
    のマスクに覆われない前記突起形成用膜を除去し、前記
    第一のマスクの下の前記突起形成用膜から突起を形成す
    る工程とを有することを特徴とするヘッドスライダの製
    造方法。
  7. 【請求項7】前記突起を形成した後に、空気流の流れに
    沿った凹部を形成する位置に相当する領域に窓を有する
    浮上面形状の第二のマスクを前記基板面と前記第一のマ
    スクの上に形成する工程と、 前記窓を通して前記中間層及び前記基板面をエッチング
    して、前記基板面に凹部を形成してレール面を形成する
    工程と、 前記第一のマスクと前記第二のマスクを同時に除去する
    工程とを有することを特徴とする請求項3記載のヘッド
    スライダの製造方法。
  8. 【請求項8】前記第一のマスクと前記第二のマスクを同
    時に除去した後に、レール面の最表面である前記中間層
    を保護する保護膜を形成する工程を有することを特徴と
    する請求項4記載のヘッドスライダの製造方法。
  9. 【請求項9】浮力発生のためのレール面となる基板面の
    上に、該レール面を保護する保護膜を形成する工程と、 前記保護膜の上に中間層を介して突起形成用膜を形成す
    る工程と、 前記突起形成用膜のうち突起形成部を第一のマスクによ
    り覆う工程と、 前記中間層よりも前記突起形成用膜のエッチングレート
    を高くする第1のエッチングガスを供給して、前記第一
    のマスクに覆われない前記突起形成用膜を除去し、前記
    第一のマスクの下の前記突起形成用膜に突起を形成する
    工程と、 前記保護膜よりも前記中間層のエッチングレートを高く
    する第2のエッチングガスを供給して、前記突起に覆わ
    れない領域にある前記中間層をエッチングして除去する
    工程とを有することを特徴とするヘッドスライダの製造
    方法。
  10. 【請求項10】前記中間層をエッチングした後に、空気
    流の流れに沿った凹部を形成する位置に相当する領域に
    窓を有するレール面形状の第二のマスクを前記基板面と
    前記第一のマスクの上に形成する工程と、 前記窓を通して前記保護膜及び前記基板面をエッチング
    して、前記基板面に凹部を形成する工程と、 前記第一のマスクと前記第二のマスクを同時に除去する
    工程とを有することを特徴とする請求項6記載のヘッド
    スライダの製造方法。
  11. 【請求項11】前記保護膜は、ダイアモンドライクカー
    ボン、酸化アルミニウム、酸化シリコンのいずれかの膜
    であることを特徴とする請求項5又は6記載のヘッドス
    ライダの製造方法。
  12. 【請求項12】前記第一のマスクは、フィルム状のレジ
    ストを露光、現像することにより形成されていることを
    特徴とする請求項3又は6記載のヘッドスライダの製造
    方法。
  13. 【請求項13】前記第二のマスクは、フィルム状のレジ
    ストを露光、現像することにより形成され、該フィルム
    状のレジストを積層する前に前記第一のマスクをエッチ
    ングして10μm以下の厚さにする工程を有することを
    特徴とする請求項3間6記載のヘッドスライダの製造方
    法。
  14. 【請求項14】前記第二のマスクは、液状のレジストを
    ベーク、露光、現像することにより形成されることを特
    徴とする請求項3間6記載のヘッドスライダの製造方
    法。
  15. 【請求項15】前記中間層はシリコン層、前記突起形成
    用膜はダイアモンドライクカーボン膜であり、前記第1
    のエッチングガスは酸素プラズマであることを特徴とす
    る請求項3又は6記載のヘッドスライダの製造方法。
  16. 【請求項16】前記保護膜はダイアモンドライクカーボ
    ン、酸化アルミニウム、酸化シリコンのいずれかの膜で
    あり、前記中間層はシリコン層であり、前記第2のエッ
    チングガスはCF4 プラズマであることを特徴とする請求
    項6記載のヘッドスライダの製造方法。
  17. 【請求項17】浮力発生のためのレール面と該レール面
    に形成された突起を有するスライダと、前記スライダの
    空気流流出端に取付けられたトランスジューサと、前記
    トランスジューサ及び前記トランスジューサに対向して
    配置される記録媒体とを有する記録装置において、 前記スライダが前記記録媒体から浮上している状態にお
    いて、前記空気流出端寄りの前記突起の浮上量が前記ト
    ランスジューサの浮上量よりも大きなっていることを特
    徴とする記録装置。
  18. 【請求項18】浮力発生のためのレール面と該レール面
    に形成された突起を有するスライダと、該スライダを支
    持する支持バネとを有する記録装置において、 前記支持バネによって与えられる押しつけ荷重が2gf
    以下であることを特徴とする記録装置。
  19. 【請求項19】浮力発生のためのレール面と該レール面
    に形成された突起とトランスジューサを含む質量が6m
    g以下であることを特徴とするヘッドスライダ。
  20. 【請求項20】浮力発生のためのレール面と該レール面
    に形成された突起を有するスライダにおいて、 負圧を発生させる領域を有することを特徴とするヘッド
    スライダ。
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