JPS5911527A - 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法

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JPS5911527A
JPS5911527A JP57118611A JP11861182A JPS5911527A JP S5911527 A JPS5911527 A JP S5911527A JP 57118611 A JP57118611 A JP 57118611A JP 11861182 A JP11861182 A JP 11861182A JP S5911527 A JPS5911527 A JP S5911527A
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洋 土屋
Yoshiaki Karakama
唐鎌 義彬
Sadakuni Nagaike
長池 完訓
Hiroyasu Nakajima
中島 博泰
Kosaku Senda
千田 耕作
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3103Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
    • G11B5/3106Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明は薄膜磁気ヘッドに係り、特に磁気ディスク表面
と接触起動・停止(以後C″SSと称す)する浮上形薄
膜磁気ヘッドにおいて、C″SS耐久回数の優れた浮上
スライダーに関する。
従来技術 従来薄膜磁気・\ノドの浮上スライダーは特開昭55−
163665号に述べられている如(、AIUsとTL
Cの混合物から成るセラミック材料(以後A12U5−
 TiC材と称す)が用いられていた。この材料は浮上
スライダーの形状を機械加工で高精度形成する上では非
常に優れた材料であるが。
上述のc’ s s耐久回数が十分でないという欠点を
有していた。
発明の目的 本発明の目的はかかる欠点を改良し、CSS耐久回数の
優れた浮上スライダーを有する薄膜磁気ヘッドおよびそ
の製造方法を提供することである。
薄膜磁気ヘッドはE L E C’ T RON I 
C’ 、DESIGN誌1980年5月1日号61頁に
記載されているように多数の薄膜素子を基板上に一括形
成し、その後基板に切断、研削、研摩等の機械加工を行
い、端部に薄膜素子を搭載した浮上スライダーを得る。
この浮上スライダーは高記録密度を実現するために狭浮
上スペースでも安定に浮上できるものでなければならず
、従って浮上面の平面度0面粗さ、浮上面綾部の欠け。
浮上面幅精度等非常に厳しい仕様を満足させる必要があ
る。上述から明らかなように薄膜磁気・\ノドの浮上ス
ライダー材料としては、薄膜菓子を形成する上で、製造
プロセスに耐えるものでなければならず、かつ、浮上ス
ライダーとして優れた機械精度を実現し易いものでなけ
ればならず、このような諸要求を満たてものとして焼結
@度を冒めたAl2O5−fi(、’材が前記特開昭5
5−165665号で提案され、実際に用いられ始めて
いる。本発明者らは該材料について評価した結果、確か
に薄膜菓子を形成1−る上でも、fI上スライダを加ニ
ー「る上でも満足すべきものであることがわかった。し
かし、この材料はC゛SS耐久回数が十分でないという
欠点も明らかになった。C’ S Sは磁気ディスク記
憶装置の使われ方によって必要な耐久回数が異るが1例
えば4回/日とすると10年間で15.000回程度で
あり諸条件のばらつきを考えると50,000回以上必
要と考えられる。これに対して、 A1205− Ti
C材は現在標準的に使われている磁気ディスクとのC゛
SSSS試験、000回〜15.000回程度と必要耐
久回数の′/6〜12の値しか得られておらず、改良の
必要があることがわかった。尚このC’ S S耐久回
数は磁気ディスク表面に塗布する潤滑剤の量を増大させ
れば大幅に延びることもわかったが、その場合、起動開
始時に浮上スライダーと磁気ディスク表面が粘着を起し
易くなり、磁気ヘッド破壊を頻繁にひき起すので、適用
が難かしいことがわかった。−万A120A −Tt(
、’と類似の材料として従来から磁気テープ用ヘッドの
耐摩耗保積層などに用いられているAl 2Us −T
iU3材をと9あげ、浮上スライダーを形成してC′S
S試験を行ったところ100.000回以上、と極めて
c、’ s s耐久回数が大であることを発明者らは見
出した。しかしこの材料は薄膜素子形成中および浮上ス
ライダー加工時の変形量が大きく。
浮上スライダーの平面度が悪く、高記録密度用浮上スラ
イダー材として適さないことがわかった。この理由を推
定すると、 A1205− Tt、(・材はマイクロビ
ッカース硬度2000以上と極めて大きく材料剛性も犬
なのに対してAl 2U5− T i02 材&Xマイ
クロビッカース硬度1200前後と小さく、材料剛性小
のためと思われる。以上の説明から。
yt12Us −TiC材、A120s−Ti02材は
いずれも薄膜磁核・\ノドの浮上スライダー材料として
は不十分であるため1発明者らは両者の利点を活かすこ
とにより好適な浮上スライダーを実現することを考えた
。本発明の特徴は、41203− TiC材から成る浮
上スライダーの表面層に少くとも局部的にTiQ2成分
を存在せしめ、薄膜素子形成および浮上スライダー加工
におけるA12U5− TiC’材の特長を活かしなが
ら、この材料の欠点であるC’ S S耐久回数を向上
させることにある。以下実施例を説明する。
発明の実施例 実施例−1 At2Q5− TiC’材を大気雰囲気中で熱処理する
と、TcCが7 iU2に置換し、この置換の程度が熱
処理温度に依存する事実を見出した。第1図に検討結果
の一例を示す。横軸の各熱処理温度で加熱炉中に1時間
保持した後のC5S耐久回数および、TiO2変換量を
分析したデータを示す。
コノ図から、試験サンプルにおいては熱処理温度250
 を以上になるとTiCが急激に大気中の酸素と反応し
てTLO2に変換していることがわかる。
これに伴ってC’SS耐久回数も急激に改善され250
 を以上で目標とする3 0.000回以上を満足した
。尚このc’ s s改良可能な熱処理温度(7’0)
は初期材料であるA12(Pr −TiCの組成比や添
加元素の景によって、若干ばらつくが1通常200〜4
00 ′cの間に改良温度(TO>が存在することが認
められた。尚この熱処理は薄膜素子を搭載した浮上スラ
イダー完成状態で行うため、400℃以上の温度では薄
膜素子θ]性能劣化や浮上面の変形が始まるので、改良
温度(TO)が400υ以下となるA12U5− Ti
C’材を選ぶことが望ましい。父1分析データからこの
熱処理後のi’i02層は浮上スライダーの表面近傍に
分布し、従って浮上スライダー全体としての内部状態は
殆んどΔt2os −ric材のまま保持され、剛性も
低下せず、浮上スライダーとしての形状安定性が7fi
 bれない。
実施例−2 実施?!l−1において加熱炉中で熱処理すると浮上ス
ライダーのみならず薄膜素子も熱せられるので、熱処理
温度(TO)が高いときは薄膜素子の性能劣化が問題だ
なる。これを改良する方法として酸素プラズマアノシャ
ー装置を用い。
浮上スライダーを、基板加熱温度100 tで200W
、30分灰化処理することにより、実施例−1と同様な
効果を得ることができた。このとき。
浮上スライダー全体の温度を高めることなく局部的冗効
率よ<TL02変換が行われ、薄膜素子の性能劣化に対
する温度マージンを広げることができたつ 実施例−6 上記実施例−2において酸素プラズマでなく大気中アノ
シャーにしても同様の効果を得ることができた。
実施例−4 上記実施例−2において酸素プラズマアッシャ−装置で
なく、レーザー加熱装置を用いて浮」ニスライダーの浮
上面を大気中で加熱した場合にも同様の効果を得ること
ができた。
実施例−5 上記実施例−4においてレーザー加熱装置でなく電子ビ
ーム加熱装置を用いた場合にも同様の効果を得ることか
でさた。
実施例−6 上記実施例−4においてレーザー加熱装置の代りに高周
波銹尋加熱装置を用いた場合にも同様の効果を得ること
ができた。
以上の各実施例のようにA1205−7’LC材から成
る浮上スライダー表面を表面加熱状態で酸素を含む気体
との気相反応を行わせしめることにより所期の効果が得
られることがわかった。
実施例 この実施例の浮上スライダーを第2図にろく丁。
(α)は全体図、(b)は部分拡大図である。(b)図
に示すようにA1205−iLC拐から成る浮上スライ
ダー1を機械加工後、浮上面2のうち薄膜素子形放向4
に隣接する部分を例えば10〜100μm除いた領域を
、破線3で示す如く機械加工又はスパッタエツチング、
イオンミリングなどで深さ2μm〜iooμ718度除
去する。次に公知のプラズマ溶射技術を用いて浮上スラ
イダー表面全面に。
At 2(J3− TiO2層を形成し、破線3を加工
する前の初期表面とほぼ同一レベルまで表面研摩加工す
る。このような構造により、浮上スライダー表面のt’
 s s動作を行う部分の殆どを実質的にΔl 2(J
3− Ti(A2材にすることができ、c’ s s耐
り回数を向上させることができた。
実施例−8 実施例−7においてプラズマ溶射技術の代りにA120
h−Ti02材のターゲットを用いてスパッタリングし
、同様に表面研摩加工することにより、c、’ss耐久
回数を向上させることができた。
これら実施例−8,8のようにΔ1205− TiC上
にA1205−TiO2膜を形成する構造は画材質問の
熱膨張係数や熱伝導率などの物理定数の差が比較的小さ
く、経時安定性に優れている。
実施例−9 以上の実施例において、基板材料として材料作製時の焼
結性を高め、或いは機械加工時の切削性を高めるためな
どの目的でΔ12’3− TiCに第6成分を添加した
場合も同様の効果が得られることが確認できた。
発明の効果 以上本発明の実施例のいくつかを説明してきたが、これ
らの例から本発明により、薄膜素子を形成する上からも
、浮上スライダーとして高精度加工する上からも、更に
はc’ s s耐久回数の上からも優れた薄膜磁気ヘッ
ド用基板兼浮上スライダーを実現できることがわかる。
尚これまでの例でとりあげてきた薄膜磁気・\ノドには
誘導形薄膜磁気ヘッド、磁気抵抗効果形薄膜磁気ヘッド
、垂直記録形薄換磁気ヘッド等薄膜プロセスを経て高精
度加工され、浮上動作する磁気ヘッドを広く包括できる
ことは本発明の主旨から明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図はA12(B −TiC材の大気中熱処理の効果
を表わf説明図、第2図ta)は本発明の一実施態様と
なる浮上スライダーの斜視図、第2図(b)は第2図(
a)の部分拡大図である。 1・・・浮上スライダー。 2・・・浮上面。 5・・・浮上面溝加工ライン。 4・・・薄膜素子形成面。 オI口 せ丁゛          ?米すWノし艷−,7i 
2 口 (cL)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 薄膜素子を形成した基板を機械加工することにより
    浮上スライダーの少なくとも一部を構成せしめる薄膜磁
    気ヘッドにおいて、該基板材料とは少なくとも局部的に
    材料組成を異ならせた浮上面を有することを特徴とする
    薄膜磁気へソ  ド 。 2、 基板としてAl2O5−TiCを主成分とする材
    料を用い、浮上スライダーの浮上面に少なくとも局部的
    にA120s−Ti02を存在せしめたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の薄膜磁気ヘッド。 6、 薄膜素子を形成した基板を機械加工することによ
    り浮上スライダーの少なくとも一部を構成せしめる薄膜
    磁気ヘッドにおいて、浮上スライダーの浮上面を局部的
    に材料組成を異ならせることを特徴とする薄膜磁気・\
    ノドの製造方法。 4 基板としてAt205− TiC’を主成分とする
    材料を用い、浮上スライダーを加熱状態で酸素を含む気
    体との気相反応を行わせる゛ことにより。 浮上スライダーの浮上面を少なくとも局部的にAl 2
    05− TiC2に置換することを特徴とする特許請求
    の範囲第6項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 5 基板としてAl203− TiCを主成分とする材
    料を用い、浮上スライダーを大気雰囲気中で熱処理する
    ことにより、浮上スライダーの浮上面を少なくとも局部
    的にAl 2(A3− TiC2に置換することを特徴
    とする特許請求の範囲第5項記載の薄膜磁気へノドの製
    造方法。 6 浮上スライダーを大気雰囲気中で熱処理する場合、
    温度を200 tから400℃の間に設定することを特
    徴とする特許請求の範囲第5項記載の薄膜磁気ヘッドの
    製造方法。 2 基板としてA12(A5− TiCを主成分とする
    材料を用い、浮上スライダーを灰化処理することにより
    、浮上スライダーの浮上面を少なくとも局部的にAl 
    205− TiC2に置換することを特徴とする特許請
    求の範囲第6項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 8 基板としてA12Us −TiCを主成分とする材
    料を用い、浮上スライダーの浮上面を機械加工により局
    部的に削り、該部分に薄膜技術によりAl 203− 
    TiO2層を形成することを特徴とする特許請求の範囲
    第3項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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