JPH1049850A

JPH1049850A - 磁気ディスク記録装置

Info

Publication number: JPH1049850A
Application number: JP20560896A
Authority: JP
Inventors: Mieko Ishii; 美恵子石井; Yoichi Kawakubo; 洋一川久保; Yoichi Inoue; 陽一井上; Ryuji Tsuchiyama; 龍司土山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドスライダのヘッド保護膜を厚くする
と、磁気ヘッドと記録媒体との間の距離を大きくなり、
かつ距離をつめると磁気ヘッドスライダが粘着すると言
う問題がある。【解決手段】磁気ヘッドスライダの磁気記録媒体対向面
上に２つの前部パッド、及び、１つの後部パッドを形成
し、前部パッドの記録媒体対向面上に、静止時に磁気ヘ
ッドスライダが静的なピッチング角度を成すような膜を
成膜、または、加工し、かつ、磁気ヘッド後端から、磁
気ヘッドスライダ後端までの媒体対向面をテーパ加工す
る。【効果】磁気ヘッドと磁性膜の距離が５０nm以下であ
り、平滑な記録媒体を用いても粘着を起こさず、かつ、
磁気ヘッドスライダ寿命が長い耐久性、耐摩耗性の良い
磁気ディスク記録装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，磁気記録媒体と磁
気ヘッドの相対的移動により，情報を記録再生する磁気
記録装置、および、磁気ディスク記憶装置に関するもの
で，さらに詳細には磁気ヘッドスライダにおいて粘着を
防止する最適な形状を提供するものである。

【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としては、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、ヘッド構成膜等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においては、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磁気ヘッドスライ
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磁気ヘッドスライダが磁気
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】磁気記録装置においては，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。磁気ヘ
ッドと磁気記録媒体の間隔を狭めることにより，両者が
接触摺動し、どちらか一方あるいは両方が摩耗する可能
性が高まるため，両者の耐摩耗性を向上することが装置
の動作信頼性を向上するために重要な課題となってい
る。最近の磁気記録装置では，潤滑剤を記録媒体表面に
塗布する等の磁気記録媒体側の改良に加えて，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、また、同時に
磁気ヘッドスライダ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
ヘッド下端部と磁気ヘッド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、変換器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ー57219号公報や特開平4ー60976号公報に記載のように
変換器の後部を平滑化加工して変換器下端部、もしく
は、その直下の部分を磁気ヘッド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】上述したように、磁気
記録媒体面の平滑化が進むにつれて、CSS時における磁
気ヘッドスライダの磁気記録媒体に対する粘着や、接触
時摩擦力の増加などの回避が問題となってきた。

【００１１】また、上記従来技術では磁気ヘッドスライ
ダと磁気記録媒体が間欠的、または、連続的に接触する
際に生じる磁気ヘッドスライダのヘッド保護膜やヘッド
保護膜の厚さ等による変換器と磁性膜との距離に対する
スペーシングロス等に関しては全く考慮されていない。

【００１２】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−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
置において必要不可欠な課題である。

【００１３】本発明の目的は、上記課題を解決し、耐摩
耗性を向上した磁気ヘッドスライダを実現し、かつその
磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディスク記録装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した磁気ヘッドスラ
イダと磁気ディスクが間欠的、または、連続的に接触摺
動してデ−タの読み書きを行う磁気ディスク装置におい
て、CSS起動時のスライダと記録媒体との粘着を防止
し、かつ、記録媒体回転時における磁気ヘッドと磁性膜
との間の距離が50nm以下である磁気ヘッドスライダは以
下の手段により達成される。

【００１５】磁性膜に情報の読み書きを行う磁気ヘッド
を支持する磁気ヘッドスライダにおいて、上記磁気記録
媒体に対面する主表面と、上記記録媒体の移動方向に沿
って配位された前縁及び後縁及び２つの側縁を有する磁
気ヘッドスライダ本体と、磁気ヘッドスライダ本体の前
縁に隣接し、記録媒体に対向する対向面を持つ２つの前
部パッドと、磁気ヘッドスライダ本体の後縁に隣接し、
記録媒体に対向する対向面を持つ１つの後部パッドと、
後部パッドの前縁は前部パッドの後縁より少なくとも磁
気ヘッドスライダの側縁の半分以上の距離離隔されてお
り、前部パッドの対向面には磁気ヘッドスライダ本体と
は同一、または、異なる材質の膜が形成され、前部パッ
ドの高さは後部パッドの高さよりも大きく、さらに、前
部パッド及び後部パッドの上記磁気記録媒体に対面する
外面には一層ないし３層の保護膜を形成したことより成
る磁気ヘッドスライダにおいて、後部パッドの後縁部か
ら上記磁気ヘッド後端までの保護膜を上記磁気ヘッド側
にテ−パ加工したことにより達成される。

【００１６】なお、膜の成膜方法としては次に示す方法
がある。

【００１７】膜を形成する方法としては、プラズマＣＶ
Ｄ法、スパッタリング法、マイクロ波ＥＣＲ法などが考
えられる。

【００１８】プラズマＣＶＤ法では、炭化水素を含む気
相でプラズマを発生させ、かつプラズマ中の正イオンが
高エネルギ−を持って被処理材（この場合ヘッドＡＢＳ
面）に流入する条件で成膜することでダイヤモンド状カ
−ボンが得られる。イオンのエネルギ−としては、１０
０〜１０００Ｖ程度が硬度を上げるのに適している。

【００１９】また、ガスとしては、メタン、メタンと水
素の混合ガス、エタン、プロパンなどが使われる。その
他の元素を含む有機ガスとして、テトラフロロメタン、
テトラメチルシランではフッ素やＳｉを含む炭素膜が形
成される。ガス圧は0.01〜0.5Torr程度が使われ、0.03
〜0.2Torr程度が適切である。

【００２０】プラズマの発生源としては、ＤＣや低周
波、高周波、マイクロ波電圧などが用いられる。また、
基板温度は低い方が高硬度となる。

【００２１】上記に示した方法でガス圧、及び、イオン
エネルギ−の条件を選ぶことにより、ビッカ−ス硬度で
1000〜5000kgf/mm 程度の硬質膜が得られる。

【００２２】スパッタリング法では、カ−ボンスパッタ
中に基板にバイアスをかける方法、イオンビ−ムでスパ
ッタする方法、SiC,TiC,WC,MoCなどの炭化物をスパッタ
する方法、また、炭化水素のイオンを発生させ、これを
電界で引き出して基板に堆積させる方法でもかなり高硬
度のダイヤモンド状カ−ボンを形成できる。

【００２３】また、軟質膜を形成する方法としては、上
記プラズマＣＶＤ法でバイアス電圧を下げ、100Ｖ以下
にする、または、ガス圧を0.5Torr以上にするなどでビ
ッカ−ス硬度で100〜1000kgf/mm 程度の軟質膜を形成で
きる。

【００２４】また、スパッタリングにおいて、Arに炭化
水素を加え、反応性スパッタを行うと、炭化水素比率が
大きいほど軟らかい膜が形成できる。スパッタ条件と膜
硬度の関係は、 Ar5mTorr基板温度150℃ ArのみにてＨｖ〜1000kgf/mm Ar5mTorr基板温度150℃ CH 比率３０％にてＨｖ〜500k
gf/mm 膜組成としては、水素／炭素比率が大きいほど軟らかく
なり、ほぼＨ／Ｃが３０％を境に軟質化する傾向があ
る。

【００２５】以上のように、単に作り方で硬度が決まる
ものではないので、ＣＶＤ法で形成した軟質膜、スパッ
タ法で形成した硬質膜なども膜として考えられる。

【００２６】本発明の磁気ヘッドスライダは、後部パッ
ドの後縁部から磁気ヘッドの後端までの保護膜及びヘッ
ド構成膜を磁気ヘッド側に傾けてテ−パ加工する事によ
り、磁気記録媒体回転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
膜との距離を短縮することができる。さらに、磁気ヘッ
ドまでしか研磨加工されないため、磁気ヘッドは硬度の
高いヘッド構成膜によって保護され、磁気ヘッドスライ
ダと磁気記録媒体が接触した場合でも磁気ヘッドが損傷
しない。また、この磁気ヘッドスライダには前記従来例
とは異なり、磁気ヘッドスライダの前部パッドに膜をつ
ける構成としたため、CSS時に生じる磁気記録媒体に対
する粘着を防止することができる。これより、磁気ヘッ
ドスライダと磁気記録媒体との間隔が30nm以下の平滑な
磁気記録媒体を使用した場合でも磁気ヘッドスライダの
粘着が生じず、信頼性が高く、記憶密度の大きい磁気デ
ィスク記憶装置を提供することが可能となる。

【００２７】

【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。

【００２８】図１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の第１の実施例を示す。磁
気ヘッドスライダ１は磁気ヘッド用基板１１上に、図３
に示すような２つの前部パッド１２及び後部パッド１３
により形成され、前部パッド１２の磁気記録媒体との対
向面には磁気ヘッドスライダ１のCSS時における接触面
積を減少させ、粘着を防止するためのスペーサ膜１４が
形成されている。このスペーサー膜１４はスライダが静
止時には磁気ヘッドスライダ１に静的なピッチング角度
θstを生じさせる。これにより磁気ヘッドスライダ１は
磁気記録媒体に線接触となり起動時の粘着力が低減され
る。このとき、スペーサ膜１４の厚さはピッチング角度
θstが1mradから10mradになる範囲で決定される。ピッ
チング角度をこのようにした理由は、周速が変化しても
浮上力が変化しないピッチング角度の最大値が１mradで
あり、ピッチング角度が大きいほど、粘着力が少ないた
め、この範囲に設定することとした。また、後部パッド
１３の磁気ヘッドの後部から磁気ヘッドスライダ１の後
端までは磁気ヘッド流出端テーパ加工１５が施されてい
る。後部パッド１３の磁気ヘッドスライダ流出端部の拡
大した断面図を図２に示す。

【００２９】本実施例の磁気ヘッドスライダ１は、磁気
ヘッド用基板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（またはヘッド構成膜）と
して形成し，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を研磨、または、イオン注入法等でテ−パ加工す
る。その後、基板を図３に示した例のように所定の個別
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，Ａ
ＢＳ面２５側から磁気ヘッド用保護膜（以下ＡＢＳ保護
膜４０）をスパッタ成膜法等により形成する。ＡＢＳ保
護膜４０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−ボン等の材質
で構成される保護層である。

【００３０】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。なお、上記説明は後
部パッドに相当する部分であり磁気ヘッド部は磁気ヘッ
ドスライダ用基板の低部より突出して構成されている。

【００３１】磁気ヘッドスライダ１の全体の大きさは極
力小さい方が耐摩耗性向上のためには望ましく、磁気ヘ
ッドスライダの長手方向の長さの範囲を約１．０ｍｍか
ら約１．２５ｍｍ、短手方向の長さの範囲を約０．８ｍ
ｍから１．０ｍｍ、厚さの範囲を約１．０ｍｍから約
０．３ｍｍとした。

【００３２】図４に、前部パッド１２及び、後部パッド
１３の面形状を変えた場合の周速に対する流出端浮上量
の計算結果を示す。Ｆは、押付荷重である。図より前部
パッド及び後部パッドの面形状は、周速に対する浮上量
変化が小さい方が望ましく、以下に記載するようにし
た。

【００３３】（１）前部パッド面及び後部パッド面の走
行方向に対して垂直方向長さｗとスライダの走行方向に
対して垂直方向長さとの比が０．３以下である。

【００３４】（２）前部パッド面及び後部パッド面の走
行方向長さｌと走行方向に対して垂直方向長さｗとの比
が０．７以下である。

【００３５】上記に示したように、磁気ヘッドスライダ
流出端部にテ−パ角を形成した磁気ヘッドスライダにお
いて、２つの前部パッド及び１つの後部パッドを備え、
静止時に静的なピッチング角度を成すように前部パッド
にスペーサー膜を形成したスライダを提供することによ
り、CSS時における磁気ヘッドスライダの磁気記録媒体
に対する粘着を防止し、かつ、磁気記録媒体回転時に磁
気ヘッドが磁気ヘッド後部の磁極保護膜（またはヘッド
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るため、磁気ヘッドと磁性
膜との距離を短縮することができ、さらに、磁気ヘッド
部の手前までしか研磨加工されないため、磁気ヘッド部
は硬度の高い磁極保護膜（またはヘッド構成膜）によっ
て保護され、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体が接触
した場合でも磁気ヘッドが損傷しない。これより、磁気
ヘッドスライダと磁気記録媒体との間隔が30nm以下の平
滑な磁気記録媒体を使用した場合でも磁気ヘッドスライ
ダの粘着が生じず、信頼性が高く、記憶密度の大きい磁
気ディスク記憶装置を提供することが可能となる。

【００３６】また、他の効果としては、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、磁気ヘッドスラ
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、磁気ヘッドスライダの長寿
命化が可能となる。

【００３７】図５は本発明の他の実施例を示している。
従来使用されてきたテ−パフラット型磁気ヘッドスライ
ダの磁気ヘッド用基板６１において、流出端部６２にお
いてテ−パ加工１５、及び、流入側のフラット部６４に
おいて図１と同様な静的ピッチング角度θstを成すよう
にスペーサ膜６５、または、突起６５を形成する。この
構成によっても前記と同様な効果のある磁気ヘッドスラ
イダを提供することができる。

【００３８】図６は本発明における他の実施例を示す図
である。図６において図２と同一番号は同一部分を示し
ている。図６において、ABS保護膜４０は磁極部下部のA
BS面には形成されているが、磁極保護膜３６のABS面に
は形成されていない。これは、ABS保護膜４０を成膜し
た後、テ−パ加工を行った場合の磁気ヘッドスライダを
示している。一般的に、磁極保護膜３６はABS保護膜４
０に比較して、硬度の高い材料で構成されていることが
多い。このため、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体が
接触した場合にABS保護膜４０が損傷し、摩耗紛等の塵
埃が生じる確率の方が、磁極保護膜３６が損傷する場合
よりも確率が大きい。そのため、磁気ヘッド後端のABS
膜を取り除いた磁気ヘッドスライダを作成し、塵埃の少
ない磁気ディスク記憶装置を提供しようとするものあ
る。もちろんこの場合も、磁気ヘッド部分は磁極保護膜
によって防護されている。本実施例により、磁気ヘッド
スライダと磁気記録媒体が接触した場合でも塵埃の出に
くい、信頼性の高い磁気ディスク記憶装置を提供するこ
とができる。図７は本発明における他の実施例である。
図７において、図１と同一番号は同一部分を示してい
る。図７に示した磁気ヘッドスライダ１において、塵埃
除去パッド１８を磁気ヘッドスライダABS面上、後部パ
ッドの前面に形成する。磁気ヘッドスライダと磁気記録
媒体の接触等によって生じる塵埃は、塵埃除去パッド１
８によって磁気ヘッドスライダの外側へ除去され、後部
パッド前縁部に付着、または、磁気ヘッド等に付着して
クラッシュ等が起こることを防止する。

【００３９】磁気ヘッドのＡＢＳ保護膜４０の他の実施
例としては、ＡＢＳ保護膜をアモルファスまたはセミア
モルファス構造を有する炭素または炭素を主成分とする
保護膜、セラミックス材料で構成されており、Al₂Ｏ₃-T
iCを主成分とするセラミックプラズマ中の正イオンが高
エネルギ−をもって被処理材（この場合はヘッドＡＢ
ス、または、ZrＯ₂を主成分とするセラミックス、また
は、SiCを主成分とするセラミックス、または、AlNを主
成分とするセラミックス膜,ダイアモンドライクカ−ボ
ン膜などが考えられる。

【００４０】なお、膜の成膜方法としては次に示す方法
がある。

【００４１】硬質膜を形成する方法としてはプラズマＣ
ＶＤ法、カ−ボンスパッタ中に基板にバイアスをかける
方法、イオンビ−ムでスパッタする方法、SiC,TiC,WC,M
oCなどの炭化物をスパッタする方法や、炭化水素のイオ
ンを発生させ、これを電界で引き出して基板に堆積させ
る方法、マイクロ波ＥＣＲ法等でもダイヤモンド状カ−
ボンや、ダイヤモンド、あるいは、それに近い硬度の膜
を形成できる。

【００４２】上記プラズマＣＶＤ法では、炭化水素を含
む気相でプラズマを発生させ、かつ、Ｓ面）に流入する
ような条件で成膜することでダイヤモンド状カ−ボンが
得られる。

【００４３】また、軟質膜を形成する方法としては、上
記プラズマＣＶＤでバイアス電圧を下げ、１００Ｖ以下
にするとか、ガス圧を０．５Torr以上にする、また、ス
パッタリングにおいて、ガスとして用いるArに炭化水素
を加え、反応性スパッタを行うと、ビッカ−ス硬度１０
０〜１０００程度の軟質膜を作ること可能である。ま
た、加える炭化水素比率が大きいほど柔らかくなる。

【００４４】以上のように、単に作り方で硬度が決まる
ものではないので、ＣＶＤ法で形成した軟質膜、スパッ
タ法で形成した硬質膜なども保護膜として考えられる。

【００４５】従来、磁気ヘッド用基板１１には、耐摩耗
性の材料が広く用いられている。この材料としてはアル
ミナチタンカ−バイド（Al₂O₃-TiC）等のビッカ−ス硬
度において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３６についても磁気ヘッド用基
板１１とほぼ近い機械的特性を持つアルミナ（Al₂O₃）
などが使用される。このような磁気ヘッドの構成におい
ては、主に機械的なヘッド加工、及び、実装の立場から
実用上は種々の欠点が存在する。すなわち、第１はアル
ミナチタンカ−ボイドなどの硬度の高い材料の加工性の
問題である。周知のごとく、そのような材料は従来のチ
タン酸バリウム等の磁気ヘッド用基板材と比較すると硬
度が極めて高いため、磁気ヘッドの機械加工が難しく、
ＡＢＳ面の巾精度のチッピング、あるいは、平面度など
に問題が生ずる恐れがあるということである。第２は磁
気ヘッド基板材と磁極保護膜３６との機械的硬度、及
び、強度の違いにより薄膜ヘッドのポ−ルハイトを出す
ための研磨加工プロセスにおいてＡＢＳ面と薄膜ヘッド
との間に段差が生ずるということである。この段差量
は、約１００ｎｍ程度も生じることがあるため、磁気ヘ
ッドと磁気記録媒体が接触摺動する場合には、この段差
は、薄膜ヘッドの電磁変換特性にとっては致命的なもの
となる。従って、より信頼性の高い磁気ヘッドを開発す
るためには、摩耗特性に優れ、しかも薄膜ヘッドのポ−
ルハイトも研磨加工時に寸法精度が保てる構成法を実現
する必要がある。

【００４６】本発明の磁気ヘッドは、ＡＢＳ保護膜４０
を設けたことにより、磁気ヘッド用基板１１を比較的加
工しやすい材料で構成することができ、薄膜ヘッドの磁
極保護膜３６との機械的硬度、及び、強度との差を小さ
くすることができるため、ＡＢＳ面と薄膜ヘッドとの間
の段差量を低減することが可能となった。

【００４７】また、本発明の磁気ヘッドは、基板加工に
おいては、比較的容易に行うことができ、しかも磁気ヘ
ッド後端部から、磁気ヘッドスライダの流出端部までテ
ーパ加工を施したことにより、上記段差によって生じる
スペーシングロスをさらに低減することができるため、
記録密度の高い磁気ディスク記憶装置を提供することが
できる。

【００４８】図８は、本発明の他の実施例である、薄膜
磁気ヘッドが磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子）を有す
る場合の磁気ヘッドの構成を示す図である。

【００４９】図８において、図２と同一番号は、同一部
品を示す。

【００５０】磁気ヘッド用基板１１の後部の側面上に下
地膜４１としてアルミナ膜を形成し、しかる後、磁性膜
である高Ｂｓ（飽和磁束密度）膜４２、及び、ＭＲ膜４
３を積層し、さらに、その表面にアルミナ膜を磁極保護
膜として形成する。しかる後、本発明の流出端部テーパ
加工１５を行い、ＡＢＳ保護膜４０をスパッタ成膜法等
により形成する。

【００５１】また、他の実施例では、本発明の磁気記録
装置におけるヘッド保護膜、及び／または、磁気記録媒
体上の保護膜上に、潤滑剤が塗布されているものであ
る。

【００５２】また、上述したＡＢＳ保護膜の記述はＡＢ
Ｓ保護膜に限るものではなく、前部パッド対向面上に形
成する膜に関しても適用可能である。

【００５３】また、図９は本発明における磁気記録媒体
の１種である磁気ディスク７０の構造を示している。磁
気ディスク７０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。

【００５４】薄膜型磁気ディスクとしては、Al系のディ
スク状基板７１にNi-P下地膜をめっきにより設層する
か、または、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７２とし、この基板状にCr層７３、CoC
rTa,Co-Ni等の金属磁性層７４、さらにＣ等の保護膜７
５をスパッタ法等により順次設層して形成される。本発
明に用いられる磁気記録媒体は、さらに保護膜７５をバ
ニッシュ加工法等により加工し、磁気ヘッドスライダ１
と磁気ディスク７０の静止時の距離が３０nm以下になる
ように平滑化される。

【００５５】図１０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７０上に位置決
めする。このようにして、図１、図５、図７等の磁気ヘ
ッドスライダ１が、図９の磁気ディスク７０上にデータ
を読み書きする構成となっている。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明を用いること
により、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体の静止時の
間隔が30nm以下である平滑な磁気記録媒体を用いた場合
でも、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体が粘着せず、
かつ、稼働時の磁気ヘッドと磁気記録媒体の距離が５０
nm以下の記録密度の高い磁気ディスク記憶装置を提供す
ることができる。

【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を
示す図。

【図２】本発明の実施例における磁気ヘッドスライダの
流出端部を示す図。

【図３】本発明の実施例における磁気ヘッドスライダ加
工方法の一例をを示す図。

【図４】本発明の磁気ヘッドスライダの周速に対する流
出端浮上量の計算結果を示した図。

【図５】本発明の他の実施例における磁気ヘッドスライ
ダを示す図。

【図６】本発明の他の実施例における磁気ヘッドスライ
ダの流出端部を示す図。

【図７】本発明の他の実施例における磁気ヘッドスライ
ダの塵埃除去パッドを示す図。

【図８】本発明の実施例におけるＭＲヘッドを示す図。

【図９】本発明の実施例における磁気記録媒体を示す
図。

【図１０】本発明の実施例における磁気ディスク記憶装
置を示す図。

【符号の説明】

１…磁気ヘッドスライダ，１１…磁気ヘッド用基板，１
２…前部パッド、１３…後部パッド、１４…膜、１５…
テーパ加工、１８…塵埃除去パッド、２５…ＡＢＳ面、
３０…薄膜磁気ヘッド磁極、３０ａ…上部磁極、３０ｂ
…下部磁極、３１…下地膜、３２…ギャップ規制膜、３
３…下部絶縁膜、３４…記録再生巻線、３５…上部絶縁
膜、３６…磁極保護膜、４０…ＡＢＳ保護膜、４２…高
Ｂｓ膜、４３…ＭＲ膜、６１…磁気ヘッド用基板、６２
…流出端部、６４…流入側のフラット部、６５…スペー
サ膜、７０…磁気ディスク、７１…ディスク状基板、７
２…下地膜、７３…Cr層、７４…金属磁性層、７５…保
護膜、８１…サスペンション、８２…ガイドアーム、８
３…キャリッジ、８４…スピンドル、９０…磁気ディス
ク記憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土山龍司茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体上を浮上させるための空気の
流入端に隣接した空気軸受面になりうる前部パッドと、
磁気トランスデューサを搭載し、流出端に隣接した空気
軸受面になりうる後部パッドを有する磁気ヘッドスライ
ダにおいて、少なくとも２つの前部パッド及び少なくとも１つの後部
パッドの前記磁気記録媒体と対向する側の面形状が長方
形または台形または多角形とし、前記磁気ヘッドスライ
ダは、走行方向長さを約１.０ｍｍから約１.２５ｍｍ、
走行方向に対して垂直方向長さを約０.８ｍｍから約１.
０ｍｍ、厚さを約０.２ｍｍから約０.３ｍｍとし、前記
前部パッド及び後部パッドの面の走行方向に対して垂直
方向長さと前記磁気ヘッドスライダの走行方向に対して
垂直方向長さとの比が０.３以下、前記前部パッド及び
後部パッドの面の走行方向長さと走行方向に対して垂直
方向長さとの比が０.７以下とし、前記後部パッドの空
気の流出端から前記磁気トランスデューサの再生素子部
近傍までテーパを有することを特徴とする磁気ヘッドス
ライダ。
【請求項２】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記後部パッド流出端のテーパの走行方向長さが３
５μｍ以上、５０μｍ未満であることを特徴とする磁気
ヘッドスライダ。
【請求項３】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記後部パッド流出端のテーパ加工をスパッタエッ
チング、アルカリエッチングによって形成したことを特
徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記前部パッド面及び後部パッド面の空気軸受面に
なりうる面全体の浮上力の範囲が０.１ｇｆから２.０ｇ
ｆであることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記磁気ヘッドスライダの流入端から前記浮上力の
圧力中心位置までの距離と前記磁気ヘッドスライダの走
行方向長さとの比の範囲が０.５から０.５６であること
を特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前部パッド面あるいは後部パッド面に少なくとも１
層形成された膜の材質がカーボン、ＳｉＯ2、アルミ
ナ、ダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とす
る磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記前部パッド面及び後部パッド面に少なくとも１
層形成された保護膜の材質がカーボン、水素入りカーボ
ン、窒素入りカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、
アモルファスまたはセミアモルファス構造を有するカー
ボンまたはカーボンを主成分とする保護膜であることを
特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記前部パッドと前記後部パッドの間に塵埃除去パ
ッドを備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項９】請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおい
て、前記後部パッドに搭載された前記磁気トランスデュ
ーサの再生素子部が磁気抵抗効果型ヘッド素子で構成さ
れることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項１０】磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に情
報の記録・再生を行う磁気ヘッドを有する磁気ヘッドス
ライダを備えた磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドスライダが、少なくとも２つの前部パッ
ド及び少なくとも１つの後部パッドの前記磁気記録媒体
と対向する側の面形状が長方形または台形または多角形
とし、前記磁気ヘッドスライダは、走行方向長さを約
１.０ｍｍから約１.２５ｍｍ、走行方向に対して垂直方
向長さを約０.８ｍｍから約１.０ｍｍ、厚さを約０.２
ｍｍから約０.３ｍｍとし、前記前部パッド及び後部パ
ッドの面の走行方向に対して垂直方向長さと前記磁気ヘ
ッドスライダの走行方向に対して垂直方向長さとの比が
０.３以下、前記前部パッド及び後部パッドの面の走行
方向長さと走行方向に対して垂直方向長さとの比が０.
７以下とし、前記後部パッドの空気の流出端から前記磁
気トランスデューサの再生素子部近傍までをテーパを有
することを特徴する特徴とする磁気ディスク記憶装置。
【請求項１１】請求項１０記載の磁気ディスク記憶装置
において、前記磁気記録媒体が、中心線平均粗さＲaが
１ｎｍ以下、中心線最大高さＲpが５ｎｍ以下の面で構
成されていることを特徴とする磁気ディスク記憶装置。