JPH10112015A - 磁気ディスク記録装置 - Google Patents

磁気ディスク記録装置

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Publication number
JPH10112015A
JPH10112015A JP26698996A JP26698996A JPH10112015A JP H10112015 A JPH10112015 A JP H10112015A JP 26698996 A JP26698996 A JP 26698996A JP 26698996 A JP26698996 A JP 26698996A JP H10112015 A JPH10112015 A JP H10112015A
Authority
JP
Japan
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magnetic
head
magnetic head
film
slider
Prior art date
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Pending
Application number
JP26698996A
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English (en)
Inventor
Mieko Ishii
美恵子 石井
Yoichi Kawakubo
洋一 川久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10112015A publication Critical patent/JPH10112015A/ja
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気ヘッド後部の磁気ヘッド構成膜を最適な量
研磨することにより、磁気記録スペーシングを効果的に
低減し、磁気ヘッドを傷つけない構成とする。 【解決手段】磁気ヘッドスライダのヘッド構成膜で、磁
気ディスク記憶装置稼働時のヘッド素子段差面から磁気
ヘッド素子後部に形成する研磨加工面までの垂直距離を
TとするとTが磁気ヘッドがMR素子の場合、T1=H
−L・θ+Sとなるように構成し、磁気ヘッドがインダ
クティブ素子の場合、T2=H−L・θ+S+hとなる
ように構成し、常時T1,T2>0となるように設計す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク記録装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】計算機等に用いられる磁気記録装置の1
種である磁気ディスク装置には、剛性基板上に磁性層を
設層した磁気記録媒体である磁気ディスクと、磁気ヘッ
ドスライダが用いられている。
【0003】このような磁気ディスク装置においては、
従来、塗布型の磁気ディスクが用いられていたが、磁気
ディスク装置の大容量化に伴い、磁気特性,記録密度の
点で有利なことから、スパッタ法等の気相成膜法により
設層される磁性層を有する薄膜型磁気ディスクが用いら
れるようになっている。
【0004】薄膜型磁気ディスクは、Al系のディスク
状基板にNi−P下地膜をメッキにより形成するか、あ
るいはこの金属板表面を酸化してアルマイトを形成した
ものを基板とし、この基板上にCr層,Co−Ni等の
金属磁性層、さらに、C等の保護膜をスパッタ法により
順次設層して構成されるものが一般的である。
【0005】一方、磁気ヘッドスライダはヘッド用基板
に下部磁性膜,ギャツプ絶縁膜,コイル導体上部磁性
膜,磁極保護膜等(以下まとめてヘッド構成膜とする)
を積層形成して得られる一体、または、別々の部品で構
成される薄膜磁気ヘッドが一般的である。
【0006】一般に、この種の磁気ディスク媒体を用い
る磁気ディスク記憶装置では、装置の起動時には磁気デ
ィスク媒体面上に接触していたスライダが磁気ディスク
媒体面上に摺動しながら浮上し、また、停止時には浮上
していたスライダが磁気ディスク媒体面上に摺動しなが
ら停止するといういわゆるコンタクトスタートストップ
(以下CSSと略す)による起動方式を採用している。
このため、これまでは磁気ディスク媒体の面上でCSS
動作を行うためのCSS領域と情報の記録を行う記録領
域とに分けて使用したり、一部、または、全面にCSS
領域にテクスチャアをかけて表面あらさを変えるなどの
ことが試みられてきた。
【0007】磁気記録装置では、情報の記録密度を高
め、小形で大容量の記憶が可能な装置が求められる。こ
のためには、磁気ヘッドと磁気記録媒体の間隔を狭める
ことが、磁気記録の原理から要求される。最近の磁気記
録装置では、磁気記録媒体の表面を加工し、できるだけ
平滑にすることにより磁気ヘッドと磁気記録媒体の間隔
を狭めること、また、同時に磁気ヘッドスライダと磁気
ディスクが接触したときの摩耗を防止することが考えら
れている。
【0008】また、磁気ヘッドスライダは磁気ディスク
上を摺動しデータを読み書きしているが、稼働時の磁気
ヘッド下端部とスライダの最下端部が一致していないこ
とにより、磁気ヘッドと磁気記録媒体のスペーシング
が、磁気ヘッド後部に存在している保護膜等によって妨
げられ、低減できないなどの問題がある。
【0009】このような課題を解決するため、従来特開
平7−57219号や特開平4−60976号公報に記載のように磁
気ヘッドの後部を平滑化加工して磁気ヘッド下端部、も
しくは、その直下の部分をスライダの最下端部とする方
法が考案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではスラ
イダのヘッド保護膜やヘッド用スライダ基板とヘッド構
成膜との間に生じる加工段差等による磁気ヘッドと磁性
膜との距離に対する装置稼働時のスペーシングロス等に
関しては全く考慮されておらず、かつ、研磨加工量につ
いても未研磨時の最下点から5〜30nmが好ましいと
だけ述べており、適切な値が示されていない。
【0011】また、近年、高密度記録のために磁気抵抗
効果型素子(以下MR素子と呼ぶ)が磁気ヘッドに用い
られてきたが、このMR素子は温度変化,電位変化等に
敏感であり、安定にデータの読み書きを行うためには、
MR素子と磁気記録媒体が直接接触することを完全に防
止する必要があり、そのため、ヘッド保護膜の耐久性,
耐信頼性の向上が必須である。しかしながら、ヘッド保
護膜を厚くすることは、上記のスペーシングロスを大き
くするため、あまり好ましくない。このため、磁気ヘッ
ドの保護膜の厚さを薄くし、かつ、磁気ヘッドと磁性膜
との距離を短縮するような構造の磁気ヘッドスライダを
考案することは、今後のMR素子を用いる磁気ディスク
装置で必要不可欠な課題である。
【0012】このような理由から、磁気ヘッド後部の平
滑化のための研磨加工量は素子を傷つけることなく、か
つ、スペーシングロス低減のために適切な値である必要
がある。
【0013】
【課題を解決するための手段】磁気ディスク装置で、素
子を傷つけることなく、かつ、スペーシングロスが大き
すぎない(ヘッド保護膜が厚すぎない)磁気ヘッドスラ
イダの磁気ヘッド後部の最適な研磨加工量は以下の手段
により決定される。
【0014】従来、磁気ヘッドの基板には、耐摩耗性の
材料が広く用いられている。この材料はアルミナチタン
カーバイド(Al23−TiC)等のビッカース硬度で
2000というような極めて硬度の高いセラミック材料
が一般的に用いられている。また、薄膜ヘッドを保護す
る磁極保護膜等についても磁気ヘッド基板とほぼ近い機
械的特性を持つアルミナ(Al23)などが使用され
る。このような磁気ヘッドスライダの構成では、磁気ヘ
ッド基板材とヘッド構成膜との機械的硬度、及び、強度
の違いにより薄膜ヘッドのポールハイトを出すための研
磨加工プロセスでABS面と薄膜ヘッドとの間に段差が
生ずる。この加工段差量をH,スライダ本体とヘッド構
成膜との境目から素子部までの距離をL,スライダの稼
働時の傾斜角度をθ,磁気ヘッド構成膜の媒体対向面か
らヘッド素子部が引っ込んだ量(ヘッド素子段差)をS
とすると、磁気ディスク記憶装置稼働時のヘッド素子段
差面から磁気ヘッド素子後部に形成する研磨加工面まで
の垂直距離をTとするとTが磁気ヘッドがMR素子の場
合、T1=H−L・θ+Sとなるように構成し、磁気ヘ
ッドがインダクティブ素子の場合、T2=H−L・θ+
S+hとなるように構成し、常時T1,T2>0となる
ように設計することにより磁気ヘッドを傷つけることな
く、スペーシングロスを最大限低減できる。
【0015】本発明のスライダは、ヘッド素子後部から
ヘッド構成膜の後端部までを磁気ディスク記憶装置稼働
時のヘッド素子段差面から磁気ヘッド素子後部に形成す
る研磨加工面までの垂直距離T1、及び、T2をT1=
H−L・θ+S,T2=H−L・θ+S+hになるよう
にヘッド構成膜を磁気ヘッド側に角度θだけ傾けてテー
パ加工することにより、磁気ディスク装置稼働時に磁気
ヘッドが磁気ヘッド後部のヘッド構成膜及びヘッド保護
膜等により邪魔されずに磁気記録媒体に接近することが
でき、磁気ヘッドと磁性膜との距離を最大限短縮するこ
とができる。また、他の効果は、磁気ヘッドスライダが
磁気記録媒体と連続、または、間欠的に接触した場合で
も、テーパ加工したことにより、スライダが記録媒体に
接触する面積が加工前に比べて大きくなるため、接触時
の面圧が小さくなり、磁気ヘッドの損傷、及び、摩耗が
低減され、スライダの長寿命化が可能となる。また、T
1,T2<H(スライダ本体とヘッド構成膜との加工段
差)ならば、装置稼働時にスライダ基板の後端部が磁気
ヘッド部分より磁気記録媒体表面により近い位置になる
ため、研磨加工面が摺動により摩耗したとしてもスライ
ダ基板の後端部が磁気ヘッド部よりも先に記録媒体に接
触を開始するため、磁気ヘッドの破損が防止され、スラ
イダの寿命が延びるという効果がある。
【0016】このように、素子が最適な設計で保護され
ていることにより、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間隔
が可能な限り最小に構成された、高記憶密度で、装置寿
命が長く、動作の安定した磁気ディスク記憶装置を提供
することが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した例につい
て、具体的に説明する。
【0018】図2に本発明を応用した磁気ディスク記憶
装置用磁気ヘッドスライダ1の実施例を示す。磁気ヘッ
ドスライダ流出端部の拡大した断面図を図1に示す。
【0019】図2より本実施例の磁気ヘッドスライダ1
は、磁気ヘッドスライダ用基板11の後部の側面上に、
下地膜31としてアルミナ膜を形成し、しかる後、下部
磁極30b,ギャップ規制膜32,下部絶縁膜33,記
録再生巻線34,上部絶縁膜35,上部磁極30aを通
常の薄膜磁気ヘッド製造工程に従って形成し、さらにそ
の表面にさらにアルミナ膜を磁極保護膜36として形成
し(以上まとめてヘッド構成膜37)、しかる後、上部
磁極30aの後端から磁極保護膜36の後端まで、磁気
記録媒体回転時に磁極30より下部に磁極保護膜36が
存在しないように磁極保護膜36を図1に示す所定の量
を研磨、または、イオン注入法等でテーパ加工する。そ
の後、基板を所定の個別の磁気ヘッド寸法に従って切断
研磨し、磁気記録媒体対向面(以下ABS面)25を研
磨により形成した後、ABS面25側から磁気ヘッド用
保護膜(以下ABS保護膜)45をスパッタ成膜法等に
より形成する。また、他の加工方法は、基板を所定の個
別の磁気ヘッド寸法に従って切断研磨し、その後、支持
バネ、または、サスペンション等に固定し、研磨用ディ
スク等で研磨することが考えられる。その後、ABS面
25側から磁気ヘッド用保護膜(以下ABS保護膜)4
5をスパッタ成膜法等により形成する。ABS保護膜4
0は少なくとも2層から構成されている。第1の層は適
切な接着層であり、第2の層はカーボン等の材質で構成
される保護層である。また、3層で構成される場合に
は、さらに第3の層として適切なマスク層が構成され
る。保護被膜全体の厚さは、薄膜ヘッドの電磁変換特性
を良好に保つため約25nm以下で構成される。
【0020】また、ヘッドスライダ形状は従来のテーパ
フラット型,3,4パッド型,2レール型,シェイプド
レール型など傾斜して浮上するタイプのスライダ全てが
含まれる。
【0021】図1は図2に示したスライダ後端部の研磨
加工量の説明図である。
【0022】図1は、スライダ稼働時の後端部の拡大図
である。磁気ヘッド構成膜37はヘッドスライダ基板1
1よりも軟らかいため、媒体対向面を研磨するスライダ
加工を行う際にヘッドスライダ基板11より磁気ヘッド
構成膜37の方が深く削られ両者の間に段差が生じる。
この加工段差量をH,スライダ本体とヘッド構成膜との
境目から素子部後端までの距離をL,スライダの稼働時
の傾斜角度をθ,磁気ヘッド構成膜37の媒体対向面3
9からヘッド素子部が引っ込んだ量(ヘッド素子段差)
をSとする。ヘッド構成膜37の後端を研磨加工しない
場合、図3に示すようにヘッド後端部15が磁気ヘッド
素子部38が磁気ディスク50に接近するのを妨げるた
め、磁気ヘッド素子後端からヘッド構成膜の後端まで研
磨する。研磨量は以下に示す手法で決定される。
【0023】ヘッド素子段差Sが0の場合のヘッド素子
段差面40と磁気ディスク50のヘッド素子スペーシン
グhfはスライダの傾斜角度θが微少な場合、hf=H
−L・θとなる。これより、磁気ディスク記憶装置稼働
時のヘッド素子段差面40から磁気ヘッド素子部38後
部に形成する研磨加工面までの垂直距離をTとすると、
Tは素子部段差Sとヘッド素子スペーシングhfの和で
与えられるため、T=S+hf=H−L・θ+Sとな
る。
【0024】T1、及び、T2は次の方法で決定され
る。MR素子の場合ABS膜45が摩耗すると温度,電
位変化が生じ、磁気ヘッドの機能が失われる可能性があ
るため、ABS膜が摩耗しない範囲を安全圏と考える。
MR素子の加工面までの距離T1はT1=T+S=H−
L・θ+Sで与えられる。また、インダクティブ素子の
場合は、保護膜45の摩耗まで安全圏と考えられるた
め、上記T1に保護膜45の厚さhを足したT2=T1
+h=T+S+h=H−L・θ+S+hが与えられる。
この値になるようにスライダの磁気ヘッド素子38後部
の研磨加工を行えば、磁気ヘッドスライダ1が磁気ヘッ
ド後部のヘッド構成膜及びヘッド保護膜等により邪魔さ
れずに磁気記録媒体に接近することができ、磁気ヘッド
を傷つけることなく、スペーシングロスを最大限低減で
きる。従って、磁気記録的スペーシングhmを最小に
し、磁気記録密度を上げることが可能になる。
【0025】また、他の効果は、磁気ヘッドスライダが
磁気記録媒体と連続、または、間欠的に接触した場合で
も、テーパ加工したことにより、スライダが記録媒体に
接触する面積が加工前に比べて大きくなるため、接触時
の面圧が小さくなり、磁気ヘッドの損傷、及び、摩耗が
低減され、スライダの長寿命化が可能となる。
【0026】また、図4に示すように明らかにH>L・
θ、すなわち、ヘッド基板11の後端部の方がヘッド構
成膜37の研磨加工面よりも磁気ディスク50に近接し
ている場合は、研磨加工面が摺動により摩耗したとして
もスライダの後端部が磁気ヘッド部よりも先に記録媒体
に接触を開始するため、磁気ヘッドの破損が防止され、
スライダの寿命が延びる。
【0027】図5は本発明の磁気ヘッドスライダを用い
た磁気ディスク記憶装置90の一例を示している。本発
明の磁気ヘッドスライダ1はサスペンション81に支持
され、サスペンション81はガイドアーム82に支持さ
れる。ガイドアーム82はキャリッジ83に接続され、
キャリッジ83は磁気ヘッドスライダ1を、スピンドル
84によって回転する磁気ディスク50上に位置決めす
る。このようにして、図1の磁気ヘッドスライダ1が、
磁気ディスク50上にデータを読み書きする構成となっ
ている。
【0028】
【発明の効果】素子が最適な設計で保護されていること
により、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間隔が可能な限
り最小に構成された高記憶密度で、装置寿命が長く、動
作の安定した磁気ディスク記憶装置を提供することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における磁気ヘッドスライダの
流出端部の説明図。
【図2】本発明の実施例における磁気ヘッドスライダの
説明図。
【図3】本発明の実施例の効果の説明図。
【図4】本発明の他の実施例における磁気ヘッドスライ
ダの流出端部の説明図。
【図5】本発明の実施例における磁気ディスク記憶装置
の説明図。
【符号の説明】
11…磁気ヘッド用基板、37…ヘッド構成膜、38…
ヘッド素子部、39…媒体対向面、40…素子段差面、
45…ABS保護膜、50…磁気ディスク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性膜上に保護膜を形成した磁気記録媒体
    と、前記磁気記録媒体上で、前記磁性膜に情報の読み書
    きを行う磁気ヘッドを支持するスライダにおいて、前記
    磁気ヘッドの後部から流出端後端までを前記磁気ヘッド
    側にテーパ加工したことを特徴とする磁気ヘッドスライ
    ダ。
JP26698996A 1996-10-08 1996-10-08 磁気ディスク記録装置 Pending JPH10112015A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26698996A JPH10112015A (ja) 1996-10-08 1996-10-08 磁気ディスク記録装置

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JP26698996A JPH10112015A (ja) 1996-10-08 1996-10-08 磁気ディスク記録装置

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JPH10112015A true JPH10112015A (ja) 1998-04-28

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