JPH11259808A

JPH11259808A - 接触型磁気ヘッドの製造方法及び接触型磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH11259808A
Application number: JP8040098A
Authority: JP
Inventors: Michio Kondo; 道雄近藤
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体の表面を傷つけたり、磁気記録
媒体との摩擦抵抗を増加させることがなく、また、液体
潤滑方式による磁気記録媒体に適用した場合には、十分
な打ち込み効果が得られ、しかも耐摩耗性が良好な接触
型磁気ヘッドの製造方法及び接触型磁気ヘッドを提供す
ること。【解決手段】基板１８上に磁極１２を形成し、磁極１
２の周囲に硬質物質からなる保護パッド層１４ｄを形成
し、次いで、基板１８上に液体によりエッチングが可能
な物質からなる周縁パッド層１６ｂを形成する。次に、
基板１８をエッチング液に浸漬して周縁パッド層１６ｂ
を山形にエッチングし、山形にエッチングされた周縁パ
ッド層１６ｂを曲面状にバフ研磨する。さらに、磁極１
２先端を平面研磨することにより、周縁パッド１６の接
線角が２０゜以下であるアクティブパッド１０を有する
接触型磁気ヘッド１が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接触型磁気ヘッド
の製造方法及び接触型磁気ヘッドに関し、更に詳しく
は、フロッピーディスク、磁気テープ、磁気ディスク等
の磁気記録媒体の高密度記録・再生に好適な接触型磁気
ヘッドの製造方法及び接触型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスク、磁気テープ、磁気
ディスク等、磁気記録媒体への高密度記録・再生を達成
するには、磁気ヘッドから発生する漏れ磁束を書き込む
磁気記録媒体の領域を微小化し、この微小領域から正確
に磁気記録情報を読み出す必要がある。そのためには、
磁気記録媒体と磁気ヘッドとをできる限り接近させるこ
とが望ましい。このような観点から開発された磁気記録
・再生装置としては、磁極を備えた接触パッドを磁気記
録媒体に直接接触させて磁気記録情報の記録・再生を行
う接触型磁気ヘッドが知られている。

【０００３】接触型磁気ヘッドは、接触パッドと磁気記
録媒体との摺動方法に応じて、磁気記録媒体上に塗布さ
れた液体状の潤滑剤を介して摺動させる方式（以下、
「液体潤滑方式」という）と、磁気記録媒体表面に含ま
れる研磨剤により接触パッド表面を常時摩耗させ、ヘッ
ド面をクリーニングさせながら摺動させる方式（以下、
「摩耗方式」という）に大別されるものである。

【０００４】ところで、接触型磁気ヘッドは、接触パッ
ドと磁気記録媒体とが直接接触して摺動するものである
ために、接触パッドを磁性材料からなる磁極のみから構
成すると、磁極の摩耗が著しいという問題がある。その
ため、図８に示すように、磁極１２の周囲に硬質物質か
らなる保護パッド１４を配して接触パッド１０とし、磁
極１２の摩耗を抑制することが行われている。

【０００５】しかしながら、図８に示すように、保護パ
ッド１４のエッジ部１４ａをそのまま残した接触パッド
１０では、以下のような問題がある。すなわち、これを
液体潤滑方式が採用されるハードディスクに適用した場
合には、ハードディスクを回転させたときに、保護パッ
ド１４の側面で潤滑剤がはじかれ、接触パッドとハード
ディスクとの隙間への潤滑剤の供給（以下、「打ち込み
効果」という）が不十分となるという問題がある。

【０００６】また、摩耗方式が採用されるフロッピーデ
ィスクは、基材の厚さが６５〜１００μｍしかなく、回
転中にディスク面のうねり（振動）が大きいという特徴
がある。さらに、長時間ヘッドを走行させると、接触パ
ッド周辺に摩耗屑が付着するために、これを定期的にク
リーニングペーパーやクリーニング用ディスクなどで除
去する必要がある。

【０００７】そのため、図８に示す接触型磁気ヘッドを
フロッピーディスクに適用した場合には、記録・再生時
にうねりが生じた時にエッジ部１４ａがディスク面に食
い込み、ディスク面に傷を付けたり、クリーニング時に
接触パッドがクリーニングペーパに引っかかり、クリー
ニングが円滑に行われないという問題がある。

【０００８】そこで、このような問題を解決するため
に、本願発明者らは、特願平９−２２５７２４号公報に
おいて、ヘッドチップに３つの接触パッドを設け、その
内、１つを磁極を有する接触パッドとし、他の２つを磁
極を有しない接触パッドとすると共に、接触パッドのエ
ッジ部を面取りした接触型磁気ヘッドを提案している。
図９は、その典型例であり、接触パッド１０は、磁極１
２と、その周囲に形成された保護パッド１４からなり、
保護パッド１４のエッジ部１４ａは面取りされ、エッジ
面１４ｂが形成されているものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハード
ディスク用の接触パッドにあっては、ハードディスク表
面がダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」と
いう）で保護コートされているため、磁極１２の摩耗を
抑制するためには、保護パッド１４としてＤＬＣを使用
せざるを得ない。また、ＤＬＣは、極めて硬度が高いた
めに、工業的に実施可能な面取り加工は、リアクション
イオンエッチング法（以下、「ＲＩＥ法」という）を用
いた約４５度のＣ面取り加工に限られる。

【００１０】そのため、このような接触型磁気ヘッドを
ハードディスクに適用した場合には、図１０に示すよう
に、ハードディスク２２をＡ矢印方向へ回転させた時
に、回転速度が速くなると、潤滑剤２４がエッジ面１４
ｂによりＤ矢印方向にはね返されやすくなり、打ち込み
効果が不十分になるという問題があった。

【００１１】また、ハードディスク２２が回転する際に
軸心の振れや回転むら等に起因する振動が生じたときに
は、図１１に示すように、接触パッド１０とハードディ
スク２２とが傾いて接触し、エッジ面１４ｂの角１４ｃ
がハードディスク２２に当たって潤滑剤２４が途切れ、
摩擦抵抗が増加するという問題があった。

【００１２】さらに、このような接触型磁気ヘッドをフ
ロッピーディスクに用いた場合には、Ｃ面取りを行わな
い場合と比べて発生頻度は少ないが、ディスク面のうね
り（振動）が大きくなると、エッジ面１４ｂの角１４ｃ
でディスク面を傷つけたり、クリーニングペーパー等が
引っかかるという問題があった。

【００１３】この点、例えば、特願平７−１１３５５号
公報に開示されているように、磁気ヘッドスライダ（ヘ
ッドチップ）にダイヤモンドからなる１個の接触パッド
を設け、接触パッドの先端を、中心線平均粗さＲｍａｘ
が０．５ｎｍ程度となるように球面研磨した接触型磁気
ヘッドを用いれば、上述の問題を回避できる。

【００１４】しかしながら、高記録密度化に対応可能な
接触型磁気ヘッドは、通常、リソグラフィ技術を用いて
製造されるために、接触パッドの直径は２０〜１００μ
ｍ程度の大きさしかなく、しかも、ダイヤモンドは極め
て硬度が高いために、接触パッドの球面研磨には多大な
コストを要し、現実的な解決策ではない。また、前記公
報には、先端を球面研磨した接触パッドを３個設けた磁
気ヘッドスライダも開示されているが、ダイヤモンドか
らなる３個の接触パッドを球面研磨する具体的方法は開
示されておらず、現実的には実施不可能である。

【００１５】本発明が解決しようとする課題は、磁気記
録媒体の表面を傷つけたり、磁気記録媒体との摩擦抵抗
を増加させることがなく、また、液体潤滑方式による磁
気記録媒体に適用した場合には十分な打ち込み効果が得
られ、しかも耐摩耗性が良好な接触型磁気ヘッドの製造
方法及び接触型磁気ヘッドを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る接触型磁気ヘッドの製造方法は、基板
表面に磁極を形成する磁極形成工程と、少なくとも前記
磁極の周囲に液体によるエッチングが可能な物質からな
る周縁パッド層を形成する周縁パッド層形成工程と、前
記磁極に近づくにつれて、前記周縁パッド層の高さが高
くなるように、前記周縁パッド層を山形にエッチングす
る液体エッチング工程と、前記液体エッチング工程によ
り山形に形成された前記周縁パッド層の表面を、接線角
が２０゜以下となるように、少なくともその先端を曲面
状に研磨する曲面研磨工程と、前記磁極の先端を平面研
磨し、磁極を露出させる磁極露出工程と、を備えている
ことを要旨とするものである。

【００１７】ここで、前記周縁パッド層は、液体による
エッチングが可能な物質であれば特に限定されるもので
はないが、酸化物を主成分とするセラミックスは、成膜
及びエッチングが比較的容易であり、しかも、比較的硬
度が高いので、周縁パッド層として特に好適である。具
体的には、アルミナ、シリカ等、アルミナ又はシリカを
主成分とするセラミックス材料が特に好適である。

【００１８】また、周縁パッドの接線角が大きすぎる
と、打ち込み効果が不十分となる場合や、磁気記録媒体
との接触状態によっては摩擦抵抗が増加する場合がある
ので、接線角が２０゜以下となるように周縁パッド層を
研磨することが必要である。好ましくは、５゜以下であ
る。なお、「接線角」とは、磁極露出工程終了後の磁極
先端を通る水平線と周縁パッド先端を通る接線とのなす
角をいう。

【００１９】また、磁極先端は、平坦であることが必要
がある。磁極先端が曲面研磨されていると、不可抗力に
より接触パッドと磁気記録媒体とが傾いて接触したとき
に、磁極先端に設けられた磁気ギャップと磁気記録媒体
との間に隙間が生じ、漏れ磁束の磁束密度が弱くなるの
で好ましくない。

【００２０】さらに、接触パッド先端の耐摩耗性が特に
問題となる場合には、前記磁極形成工程により基板表面
に磁極を形成した後に、前記磁極の周囲に硬質物質から
なる保護パッド層を形成する保護パッド層形成工程を追
加するとよい。特に、前記硬質物質としては、ＤＬＣが
好適である。

【００２１】また、本発明の２番目は、磁極を有する接
触パッドを備えた接触型磁気ヘッドにおいて、前記磁極
を有する接触パッドは、磁性材料からなる磁極と、該磁
極の周囲に形成された硬質物質からなる保護パッドと、
該保護パッドの周囲に形成された液体によるエッチング
が可能な物質からなる周縁パッドとを備え、前記磁極
は、その先端が平面状に研磨され、前記周縁パッドは、
磁気記録媒体との接線角が２０゜以下となるように、少
なくともその先端が曲面状に研磨されていることを要旨
とするものである。

【００２２】ここで、前記周縁パッドは、酸化物を主成
分とするセラミックス、特に、アルミナ又はシリカを主
成分とするセラミックスが好適である点、前記周縁パッ
ドの接線角は、少なくとも２０゜以下、好ましくは５゜
以下である点、及び前記保護パッドは、ＤＬＣが好適で
ある点は、上述と同様である。また、少なくとも前記磁
極先端は平面であることを要する点も同様であるが、磁
極先端と保護パッド先端の双方が同一平面となるよう
に、双方を平面研磨してもよい。

【００２３】なお、本発明に係る接触型磁気ヘッドは、
磁極を有する接触パッドを備えた接触型磁気ヘッドであ
って、該磁極を有する接触パッドが上述のような構成を
備えていることを要旨とするものであるが、磁極を有す
る接触パッドの他に、磁極を有しない１又は２以上の他
の接触パッドを備えていてもよい。

【００２４】上記構成を有する本発明に係る接触型磁気
ヘッドの製造方法によれば、基板表面に形成された磁極
の周囲には、必要に応じて硬質物質からなる保護パッド
層が形成され、その周囲には、液体によるエッチングが
可能な物質からなる周縁パッド層が形成される。そし
て、液体エッチング及び曲面研磨により周縁パッド層が
曲面状に加工され、平面研磨により磁極先端が平面状に
加工される。これにより、所定の値以下の接線角を有す
る接触パッドを備えた接触型磁気ヘッドが得られる。

【００２５】このようにして得られた接触型磁気ヘッド
は、接触パッドの接線角が所定の角度以下となっている
ために、不可抗力により接触パッドと磁気記録媒体とが
傾いて接触しても、磁気記録媒体を傷つけたり、摩擦抵
抗が増加することもない。また、これを液体潤滑方式の
磁気記録媒体に用いた場合には、接線角を所定の値以下
とした周縁パッドにより、十分な打ち込み効果を得るこ
とができる。

【００２６】さらに、磁極の周囲に硬質物質からなる保
護パッドを設け、その周囲に接触角が所定の角度以下で
ある周縁パッドを設けた場合には、周縁パッドにより、
磁気記録媒体の損傷が抑制され、かつ十分な打ち込み効
果が得られると同時に、保護パッドにより接触荷重が支
えられ、磁極の摩耗が抑制されるので、接触型磁気ヘッ
ドの耐久性を向上させることが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ）
は、本発明に係る接触型磁気ヘッドの概略構成図であ
り、接触型磁気ヘッド１は、ヘッドチップ２と、磁極１
２を有する接触パッド（以下、「アクティブパッド」と
いう）１０と、磁極を有しない接触パッド（以下、
「補助パッド」という）１１からなっている。

【００２８】ヘッドチップ２は、図１（ｂ）に示すよう
に、上下面がほぼ二等辺三角形状を呈しており、一方の
面には、一つのアクティブパッド１０と二つの補助パッ
ド１１が設けられ、他方の面には、Ａｕパッド３０、３
０が設けられている。ヘッドチップ２の内部には、磁極
１２と磁気的に連結している磁気ヨーク１２ｂが形成さ
れており、磁極１２と磁気ヨーク１２ｂにより磁気回路
が構成されている。

【００２９】また、磁気ヨーク１２ｂの周囲には、スパ
イラルコイル２０が形成され、スパイラルコイル２０の
両端は、それぞれ、Ａｕパッド３０、３０に接続されて
いる。そして、ヘッドチップ２に設けられたＡｕパッド
３０、３０を、サスペンション３２に設けられた電極３
２ｃ、３２ｄに接続することにより、接触型磁気ヘッド
１がサスペンション３２により支持されるようになって
いる。

【００３０】なお、サスペンション３２は、弾力性のあ
る短冊状の部材であり、ステンレス鋼からなるスティフ
ナ３２ａに接着剤からなる絶縁層３２ｂを介して電極３
２ｃ及び３２ｄが設けられたものである。

【００３１】また、ヘッドチップ２には、一般にアルミ
ナ、ハードベイクされたフォトレジスト等の絶縁材料が
用いられ、スパイラルコイル２０には、Ｃｕ等の導電材
料が用いられる。磁極１２及び磁気ヨーク１２ｂには、
一般にＮｉＦｅ（パーマロイ）等の軟磁性材料が用い
られるが、磁極近傍など、記録時に磁束密度が非常に高
くなる部分については、ＣｏＺｒＴａなどのＣｏ系アモ
ルファス材料や、ＦｅＴａＮなどの高飽和磁化材料を用
いてもよく、特に限定されるものではない。

【００３２】図２は、本発明に係る接触型磁気ヘッド１
の内、アクティブパッド１０の拡大断面図であり、アク
ティブパッド１０は、磁極１２と、保護パッド１４と、
周縁パッド１６とを備えている。磁極１２は、ヘッドチ
ップ２上に形成され、その先端が平面研磨されていると
共に、その中央部には、磁気ギャップ１２ａが形成され
ている。

【００３３】保護パッド１４は、磁極１２の周囲に隣接
して形成され、かつ、保護パッド１４の先端と磁極１２
の先端とが同一平面となるように平面研磨されている。
保護パッド１４の外形は、円柱状、楕円柱状、角柱状
等、いずれの形状であってもよく、特に限定されるもの
ではない。保護パッド１４は、磁極１２の摩耗を抑制す
るために形成されるものであり、磁極１２の周囲に隣接
して形成されている限り、いずれの形状であっても同様
の効果が得られるからである。

【００３４】また、保護パッド１４の材質は、少なくと
も磁極１２より硬度の高い硬質材料であればよく、特に
限定されるものではないが、ＤＬＣが好適である。ＤＬ
Ｃは、リソグラフィ技術を用いて成膜できることに加
え、水素含有量を変化させることにより、硬度を任意に
調整できるからである。

【００３５】なお、保護パッド１４として、相対的に硬
度の低い硬質物質を用いた場合には、接触型磁気ヘッド
１の構造いかんによっては、工数がかかるものの、アク
ティブパッド１０の先端を球面加工することも可能であ
る。しかし、アクティブパッド１０の先端を球面にする
と、図３に示すように、アクティブパッド１０と磁気記
録媒体２１との接触状態が不安定となり、両者が傾いて
接触しやすくなる。

【００３６】その結果、磁気ギャップ１２ａと磁気記録
媒体２１の間に隙間ｇが形成され、特に保持力の高い磁
性材料を用いた磁気記録媒体２１を十分に磁化できなく
なるおそれがある。従って、少なくとも磁極１２の先端
は平坦であることが必要である。また、図２に示すよう
に、保護パッド１４先端と磁極１２先端の双方を平坦に
すると、接触荷重が保護パッド１４で支えられるので、
磁極１２の摩耗がさらに抑制され、耐摩耗性を向上させ
ることができるという利点がある。

【００３７】周縁パッド１６は、保護パッド１４の周囲
に隣接して設けられ、かつ、接線角θが２０゜以下とな
るように、先端近傍が曲面状に形成されている。接線角
θは、小さいほどよく、好ましくは５゜以下である。ま
た、周縁パッド１６の先端近傍の曲面形状については、
磁気記録媒体を傷つけることがなく、しかも十分な打ち
込み効果が得られるような形状であればよく、特に限定
されるものではない。具体的には、円弧状としたり、双
曲線状の曲面形状とすればよい。

【００３８】一方、周縁パッド１６のヘッドチップ２側
付近の形状については、磁気記録媒体の損傷等に大きな
影響を及ぼすことがないので、図２に示すように、ヘッ
ドチップ２に向かって緩やかな傾斜を持たせた円錐状と
してもよく、あるいは図２に示す周縁パッド１６の内、
裾の部分を垂直に切除した形状としてもよい。

【００３９】さらに、周縁パッド１６の材質は、液体に
よりエッチングすることが可能な物質であればよく、特
に限定されるものではないが、酸化物を主成分とするセ
ラミックス、特に、アルミナ又はシリカを主成分とする
セラミックスが好適である。これらは、液体によるエッ
チングが比較的容易であることに加え、成膜が容易で、
適度な硬度を有しているからである。

【００４０】以上、保護バッド１４を備えたアクティブ
パッド１０の構成について説明したが、フロッピーディ
スクや磁気テープ等、その表面にＤＬＣからなる硬質物
質が保護コートされていない摩耗方式の磁気記録媒体に
ついては、保護パッド１４は、必ずしも必要ではなく、
むしろ硬質の保護パッド１４により磁気記録媒体表面を
傷つけるおそれがある。

【００４１】そのような場合には、アクティブパッド１
０は、図４に示すように、磁気ギャップ１２ａを形成し
た磁極１２の周囲に、接線角θが２０゜以下となるよう
に先端付近の形状を曲面状とした周縁パッド１６のみを
隣接して設けた構造とすればよい。このような構成によ
り、磁極１２のエッジ部１２ｃが磁気記録媒体に直接接
触することがないので、磁気記録媒体表面を傷つけるこ
ともない。

【００４２】なお、補助パッド１１は、アクティブパッ
ド１０と磁気記録媒体との接触を安定化させるために、
必要に応じてヘッドチップ２に設けられるものである。
補助パッド１１の構成については、特に限定されるもの
ではないが、磁極１２を設けない点を除き、アクティブ
パッド１０と同様の構成とすることが望ましい。

【００４３】すなわち、補助パッド１１は、図示はしな
いが、ＤＬＣが保護コートされているハードディスク用
の接触型磁気ヘッド１にあっては、ＤＬＣからなる保護
パッドの周囲に所定の接線角を有する周縁パッドを隣接
して設けた構造とすればよい。また、フロッピーディス
ク用の接触型磁気ヘッド１にあっては、所定の接線角を
有する周縁パッドのみで補助パッド１１を構成してもよ
い。但し、補助パッド１１は、磁極１２を有していない
ので、その先端は曲面状であってもかまわない。

【００４４】次に、本発明に係る接触型磁気ヘッド１の
記録・再生過程について、図５及び図６を参照しながら
説明する。なお、図５及び図６に示す例では、磁気記録
媒体として、液体潤滑方式が採用されるハードディスク
２２が用いられている。ハードディスク２２は、媒体基
板２２ａ上に媒体磁性層２２ｂが形成され、その表面に
は、潤滑剤２４が塗布されているものである。

【００４５】まず、図５に示すように、接触型磁気ヘッ
ド１による磁気記録は、アクティブパッド１０及び補助
パッド１１の先端をハードディスク２２に接触させ、ハ
ードディスク２２をＡ矢印方向に一定速度で走行させな
がら、スパイラルコイル２０に電流を流すことにより行
われる。スパイラルコイル２０に電流を流すと、磁気ヨ
ーク１２ｂ内に磁束が流れ、アクティブパッド１０の磁
極１２に形成された磁気ギャップ１２ａから磁束が漏れ
出し、この漏れ磁束によりハードディスク２２上の媒体
磁性層２２ｂが水平磁化される。

【００４６】また、接触型磁気ヘッド１による再生は、
ハードディスク２２をＡ矢印方向に一定速度で走行させ
ながら、アクティブパッド１０及び補助パッド１１の先
端をハードディスク２２に接触させることにより行われ
る。アクティブパッド１０がハードディスク２２上を接
触走行する際に、媒体磁性層２２ｂから漏れ出した磁束
が磁極１２を通って磁気ヨーク１２ｂに流れ込み、流れ
込んだ磁束の変化が電流変化としてスパイラルコイル２
０から取り出されるものである。

【００４７】この時、図６に示すように、アクティブパ
ッド１０には、先端の接線角θが所定の値以下となるよ
うに、先端形状を曲面状とした周縁パッド１６が設けら
れているので、ハードディスク２２の走行速度が速くな
っても、潤滑剤２４が周縁パッド１６の側壁面１６ａで
はねとばされることがない。そのため、アクティブパッ
ド１０とハードディスク２２の隙間に潤滑剤２４が、Ｂ
矢印方向に沿って円滑に供給され、十分な打ち込み効果
を得ることが可能となる。

【００４８】また、周縁パッド１６が保護パッド１４の
周囲に隣接して設けられているので、保護パッド１４の
エッジ部１４ａが表面に露出していない状態になってい
る。そのため、例えば、ハードディスクの軸心の振れや
回転むら等により、接触型磁気ヘッド１に振動が生じ、
アクティブパッド１０がハードディスク２２に対して傾
いて接触した場合であっても、エッジ部１４ａがハード
ディスク２２に直接接触することがないので、潤滑剤２
４が途切れて摩擦抵抗が増加することもない。

【００４９】さらに、このような構成を有する接触型磁
気ヘッド１を、フロッピーディスク、磁気テープ等の摩
耗方式が採用される磁気記録媒体に使用した場合には、
図示はしないが、上述と同様に、磁極あるいは保護パッ
ドのエッジ部が周縁パッドにより覆われているので、エ
ッジ部で磁気記録媒体を傷つけたり、クリーニング時に
エッジ部がクリーニングペーパ等に引っかかることもな
い。

【００５０】なお、補助パッド１１については、図示は
しないが、アクティブパッド１０と同様、補助パッド１
１として、周縁パッドの先端を曲面研磨し、接線角が所
定の値以下となるようにしたものを用いれば、記録再生
時に、上述のアクティブパッド１０と同様の効果を得る
ことができる。

【００５１】次に、本発明に係る接触型磁気ヘッドの製
造方法について、図７を参照しながら説明する。まず、
図７（ａ）は、磁極形成工程であり、リソグラフィ技術
を用いて、パーマロイ等の軟磁性材料からなる磁気ヨー
ク１２ｂ、Ｃｕ等の導電材料からなるスパイラルコイル
２０が形成されると共に、その隙間がアルミナ等の絶縁
材料で充填されることにより基板１８が形成される。

【００５２】次いで、基板１８の上面を平坦に研磨した
後、磁気ヨーク１２ｂと磁気的に連結するように、パー
マロイ等の軟磁性材料からなる磁極１２を形成し、磁極
１２の間には磁気ギャップ１２ａを形成する。このよう
な工程を経ることにより、直径数インチの基板１８上
に、数万個のヘッドチップ２を製造することが可能とな
る。なお、リソグラフィ技術による薄膜磁気ヘッドの製
造方法は周知であり、例えば、本件出願人による特願平
９−１９４７７７号等において詳細に開示されているの
で、ここでは、その詳細な説明は省略する。

【００５３】図７（ｂ）は、保護パッド層形成工程であ
り、同じくリソグラフィ技術を用いて、磁極１２の周囲
の限られた領域にＤＬＣ等の硬質物質からなる保護パッ
ド層１４ｄが形成される。この保護パッド層１４ｄが後
に保護パッド１４となる部分である。

【００５４】保護パッド層１４ｄをＤＬＣを用いて成膜
する方法は、炭化水素ガスをプラズマにより分解しなが
ら成膜するプラズマＣＶＤ法や、黒鉛ターゲットのスパ
ッタリングにより成膜するスパッタリング法等がある
が、成膜条件等については、例えば、本件出願人による
特願平９−２７２０９４号、特願平９−２７３４７４
号、特願平９−３１６０３６号等において詳細に開示さ
れているので、ここではその詳細な説明は省略する。

【００５５】なお、保護パッド層形成工程は、フロッピ
ーディスク等の摩耗方式による磁気記録媒体に用いられ
る接触型磁気ヘッドについては必ずしも必要ではないの
で、この場合には保護パッド層形成工程を省略してもよ
い。

【００５６】図７（ｃ）は、周縁パッド層形成工程であ
り、保護パッド層形成工程において磁極１２の周囲に保
護パッド層１４ｄを形成した後、液体を用いてエッチン
グすることが可能な物質、例えば、アルミナ、シリカ
等、からなる周縁パッド層１６ｂが基板１８上に成膜さ
れる。この周縁パッド層１６ｂが、後に周縁パッド１６
となる部分である。周縁パッド層１６ｂの厚さは、少な
くとも保護パッド層１４ｄを成膜した磁極１２全体が隠
れる程度でよい。

【００５７】図７（ｄ）は、平面研磨工程であり、周縁
パッド層１６ｂを成膜する際に不可避的に生じる磁極１
２上の凸部が研磨され、周縁パッド層１６ｂの表面が平
坦化される。また、図７（ｅ）は、レジスト工程であ
り、平面化された周縁パッド層１６ｂの表面にフォトレ
ジストを塗布して選択的に露光することにより、磁極１
２の上部にフォトレジスト層２６が形成される。フォト
レジスト層２６の大きさは、保護パッド層１４ｄの外径
よりも大きくする必要がある。

【００５８】図７（ｆ）は、液体エッチング工程であ
り、図７（ａ）〜図７（ｅ）の各工程を経て作成された
基板１８全体がエッチング液の中に浸漬される。エッチ
ング液は、周縁パッド層１６ｂの材質に応じて選択すれ
ばよい。例えば、周縁パッド層１６ｂとしてアルミナを
用いる場合には、フッ酸、リン酸等が好適である。

【００５９】フォトレジスト層２６を設けた基板１８を
エッチング液中に浸漬すると、Ｃ矢印方向に沿ってエッ
チング液が回り込みながらエッチングが進行するので、
フォトレジスト層２６で覆われた部分のエッチング速度
が遅くなる。そのため、磁極１２に近づくにつれて周縁
パッド層１６ｂの高さが高くなるように、周縁パッド層
１６ｂが山形にエッチングされる。なお、液体エッチン
グ工程が終了した後は、基板１８全体がアセトン等の有
機溶媒に浸漬され、フォトレジスト層２６が溶解除去さ
れる。

【００６０】図７（ｇ）は、曲面研磨工程であり、山形
の周縁パッド層１６ｂが形成された基板１８の表面のバ
フ研磨が行われる。周縁パッド層１６ｂに用いられるア
ルミナ等は、ＤＬＣに比して硬度が低いので、バフ研磨
を行うと、山形に形成された周縁パッド層１６ｂの角部
がとれて、曲面状を呈するようになる。なお、バフ研磨
に用いるバフ材は織布でも不織布でもよく、また、研磨
剤は周縁パッド層１６ｂの材質に応じて、ダイヤモン
ド、アルミナ、ＳｉＣ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃等、種々の
研磨剤を用いればよく、特に限定されるものではない。

【００６１】図７（ｈ）は、磁極露出工程であり、ラッ
ピングにより、磁極１２上に残っている周縁パッド層１
６ｂ、保護パッド層１４ｄが除去されて、磁極１２が露
出すると共に、磁極１２及び保護パッド１４の先端が平
面化される。

【００６２】尚、加工精度を気にしなければ、基板１８
の状態でラッピングすることも可能であるが、ハードデ
ィスク用の接触型磁気ヘッド１の場合、アクティブパッ
ド１０のラッピングは、ラッピング専用のハードディス
ク上で行われる。ハードディスクでは、超平滑面同士が
起こす吸着を防止する目的で表面のＲａをわざと粗くし
ている（これを「テクスチャリング」という）が、この
ラッピング専用ハードディスクは、通常よりもＲａをさ
らに粗くし、しかも潤滑剤の塗布されていないディスク
である。

【００６３】具体的には、図７（ｇ）に示す曲面研磨工
程が終了したところで、基板１８を切断して各ヘッドチ
ップ２を分離し、ヘッドチップ２をサスペンション３２
に取り付ける。次いで、アクティブパッド１０の先端
を、図示しないラッピング専用ハードディスク表面の上
記テクスチャリングの目のつぶれていない領域に押し当
てながら、ラッピング専用ハードディスクを回転させ、
アクティブパッド１０の先端を平面研磨する。

【００６４】ＤＬＣ保護膜で覆われたラッピング専用ハ
ードディスク最表面の下には、磁気記録層があるが、ア
クティブパッド１０の先端が周縁パッド層１６ｂ及び保
護パッド層１４ｄで覆われている間は、信号が全く書き
込まれず、従って磁気記録層から信号が検出されない状
態にある。しかし、アクティブパッド１０の先端の平面
研磨が進行し、磁極１２と磁気記録層が近づくに従っ
て、信号の書き込み及び読み込みができるようになる。
そして、書き込んだ信号の強度が飽和したところで、磁
極１２が完全に露出したと判断し、平面研磨を終了させ
る。

【００６５】以上の工程を経て、磁極１２と保護パッド
１４と周縁パッド１６とを備え、しかも、先端の接線角
が所定の角度以下であるアクティブパッド１０を有する
接触型磁気ヘッド１が完成する。

【００６６】なお、補助パッド１１の製造工程について
は、図示はしなかったが、磁極１２を有しない点を除け
ば、アクティブパッド１０と同様の工程により製造する
ことができる。そのため、リソグラフィ技術を用いれ
ば、上述とほぼ同様の工程により、先端の接線角を所定
の値以下としたアクティブパッド１０及び補助パッド１
１の双方を備えた接触型磁気ヘッド１を容易に製造する
ことができる。

【００６７】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の改変が可能である。例えば、上記実施の形態では、補
助パッド１１を備えた接触型磁気ヘッドについて説明し
たが、補助パッド１１は必ずしも必要ではなく、アクテ
ィブパッド１０のみで接触型磁気ヘッド１を構成しても
よい。

【００６８】また、上記実施の形態では、アクティブパ
ッド１０は、エッジ部が面取りされていない保護パッド
１４の周囲に周縁パッドを配した構造となっているが、
保護パッド層を成膜した後、ＲＩＥ法等により保護パッ
ド層のエッジ部を面取りし、次いで周縁パッド層を形成
するようにしてもよい。これにより、面取りされた保護
パッドの周囲に周縁パッドを配した構造とすることがで
きるので、接線角をさらに小さくすることが可能とな
る。

【００６９】さらに、上記実施の形態では、磁極１２先
端に磁気ギャップ１２ａを設けた水平磁化を行う誘導型
の接触型磁気ヘッドに適用した例を示したが、垂直磁化
を行う接触型磁気ヘッドや、磁気抵抗効果を利用するＭ
Ｒヘッドにも適用でき、これにより上記実施の形態と同
様の効果が得られるものである。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係る接触型磁気ヘッドは、磁極
の周囲に隣接して硬質物質からなる保護パッドを設ける
と共に、その周囲に隣接して接線角が所定の値以下であ
る曲面状の周縁パッドを設けた接触パッドを備えている
ので、これをハードディスク等、液体潤滑方式による磁
気記録媒体に用いた場合には、保護パッドにより磁極の
摩耗が抑制されると共に、潤滑剤の供給が円滑に行わ
れ、十分な打ち込み効果が得られるという効果がある。

【００７１】また、接触パッドの接線角が所定の値以下
となっているので、振動等により接触型磁気ヘッドと磁
気記録媒体とが傾いて接触した場合であっても、潤滑剤
が途切れることはなく、摩擦抵抗の増加が抑制されると
いう効果がある。

【００７２】また、本発明に係る接触型磁気ヘッドは、
接線角が所定の値以下である曲面状の周縁パッドを有す
る接触パッドを備えているので、これを摩耗方式の磁気
記録媒体の記録再生に用いても、磁気記録媒体を傷つけ
ることがなく、また、ヘッド先端のクリーニングも円滑
に行えるという効果がある。

【００７３】以上のように、本発明に係る接触型磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、上述のような効果を奏する接
触型磁気ヘッドを安価に製造することが可能となり、こ
れを磁気記録再生装置の磁気ヘッドとして用いれば、高
速度の記録再生や、高記録密度化を可能とするものであ
り、産業上その効果の極めて大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明に係る接触型磁気ヘッド
の側面図であり、図１（ｂ）は、その底面図である。

【図２】本発明に係る接触型磁気ヘッドの接触パッド
（アクティブパッド）の拡大断面図である。

【図３】接触パッドの先端を球面研磨した接触型磁気ヘ
ッドの使用状態を示す図である。

【図４】保護パッドを有しない接触パッド（アクティブ
パッド）の拡大断面図である。

【図５】図１に示す接触型磁気ヘッドの使用状態を示す
図である。

【図６】図５における接触パッド（アクティブパッド）
の拡大断面図である。

【図７】本発明に係る接触型磁気ヘッドの製造方法を示
す図である。

【図８】図７（ａ）は、従来の接触型磁気ヘッドに用い
られる接触パッドの平面図であり、図７（ｂ）は、その
Ａ−Ａ’線断面図である。

【図９】図８（ａ）は、同じく従来の接触型磁気ヘッド
に用いられる接触パッドの平面図であり、図８（ｂ）
は、そのＡ−Ａ’線断面図である。

【図１０】図９に示す接触型磁気ヘッドの使用状態を示
す図である。

【図１１】同じく、図９に示す接触型磁気ヘッドの使用
状態を示す図である。

【符号の説明】

１接触型磁気ヘッド２ヘッドチップ１０接触パッド（アクティブパッド）１２磁極１４保護パッド１４ｄ保護パッド層１６周縁パッド１６ｂ周縁パッド層１８基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板表面に磁極を形成する磁極形成工程
と、少なくとも前記磁極の周囲に液体によるエッチングが可
能な物質からなる周縁パッド層を形成する周縁パッド層
形成工程と、前記磁極に近づくにつれて、前記周縁パッド層の高さが
高くなるように、前記周縁パッド層を山形にエッチング
する液体エッチング工程と、前記液体エッチング工程により山形に形成された前記周
縁パッド層の表面を、接線角が２０゜以下となるよう
に、少なくともその先端を曲面状に研磨する曲面研磨工
程と、前記磁極の先端を平面研磨し、磁極を露出させる磁極露
出工程と、を備えていることを特徴とする接触型磁気ヘ
ッドの製造方法。
【請求項２】前記周縁パッド層が、酸化物を主成分と
するセラミックスであることを特徴とする請求項１に記
載される接触型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】前記セラミックスがアルミナ又はシリカ
であることを特徴とする請求項２に記載される接触型磁
気ヘッドの製造方法。
【請求項４】前記磁極形成工程により基板上に磁極を
形成した後に、前記磁極の周囲に硬質物質からなる保護パッド層を形成
する保護パッド層形成工程をさらに備えていることを特
徴とする請求項１、２又は３に記載される接触型磁気ヘ
ッドの製造方法。
【請求項５】前記保護パッド層が、ダイヤモンドライ
クカーボンであることを特徴とする請求項４に記載され
る接触型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】磁極を有する接触パッドを備えた接触型
磁気ヘッドにおいて、前記磁極を有する接触パッドは、
磁性材料からなる磁極と、該磁極の周囲に形成された硬
質物質からなる保護パッドと、該保護パッドの周囲に形
成された液体によるエッチングが可能な物質からなる周
縁パッドとを備え、前記磁極は、その先端が平面状に研磨され、前記周縁パッドは、磁気記録媒体との接線角が２０゜以
下となるように、少なくともその先端が曲面状に研磨さ
れていることを特徴とする接触型磁気ヘッド。
【請求項７】前記周縁パッドが、酸化物を主成分とす
るセラミックスであることを特徴とする請求項６に記載
される接触型磁気ヘッド。
【請求項８】前記セラミックスが、アルミナ又はシリ
カであることを特徴とする請求項７に記載される接触型
磁気ヘッド。
【請求項９】前記保護パッドが、ダイヤモンドライク
カーボンであることを特徴とする請求項６、７又は８に
記載される接触型磁気ヘッド。