KR20080039210A - 헤드 슬라이더 및 그 제조 방법 및 헤드 슬라이더용 연마장치 - Google Patents

헤드 슬라이더 및 그 제조 방법 및 헤드 슬라이더용 연마장치 Download PDF

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KR20080039210A
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마사히로 오제키
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 헤드 소자의 돌출 시에 보호막 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉을 검출할 수 있는 기억 매체 구동 장치를 제공한다.
슬라이더 본체(31)의 공기 유출측 단면에는 절연성의 비자성막(32)이 적층된다. 비자성막(32)에는 판독 소자(51)나 기록 소자(52)가 매립된다. 판독갭이나 기록갭에는 비자성막(32)의 표면에서 보호막(47)이 덮인다. 히터(66)에 전력이 공급되면, 히터(66)의 열에 의해 돌출부(67)가 형성된다. 돌출부(67)의 선단에는 평탄한 피연마면(68)이 형성된다. 예컨대 소위 제로캘리브레이션이라고 하는 장면에서 피연마면(68)은 넓은 면적으로 기억 매체(14)에 접촉한다. 피연마면(68)은 기억 매체(14)의 표면에 순간적으로 흡착한다. 이 흡착에 기초하여 헤드 슬라이더(22)에 미소한 진동이 생성된다. 진동에 기초하여 헤드 슬라이더 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉이 검출된다.

Description

헤드 슬라이더 및 그 제조 방법 및 헤드 슬라이더용 연마 장치{HEAD SLIDER AND METHOD OF MAKING THE SAME AND GRINDING APPARATUS FOR HEAD SLIDER}
본 발명은 예컨대 하드 디스크 구동 장치(HDD)로 지칭되는 기억 매체 구동 장치에 삽입되는 헤드 슬라이더에 관하여, 특히, 헤드 소자에 관련되는 비자성막에 매립되는 히터를 구비하는 헤드 슬라이더에 관한 것이다.
헤드 슬라이더에서는 예컨대 Al2O3-TiC(알틱)제의 슬라이더 본체에 Al2O3(알루미나)제의 비자성막이 적층된다. 비자성막에 헤드 소자 및 히터는 매립된다. 비자성막의 표면에는 예컨대 다이아몬드형 카본(DLC)제의 보호막이 형성된다. 보호막은 헤드 소자의 판독갭이나 기록갭으로 덮인다.
히터는 헤드 소자 내의 박막 코일 패턴을 가열한다. 박막 코일 패턴의 열팽창에 기초하여 헤드 소자의 판독갭이나 기록갭은 자기 디스크에 접근할 수 있다. 이렇게 하여 헤드 소자의 부상량은 박막 코일 패턴의 돌출량에 기초하여 설정될 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-335073호 공보
돌출량의 설정에 대응하여 소위 제로캘리브레이션은 실시된다. 제로캘리브레이션에서는 박막 코일 패턴의 돌출량이 서서히 늘려진다. 보호막이 자기 디스크에 접촉할 때에 박막 코일 패턴의 돌출량은 특정된다. 이 돌출량에 기초하여 판독 시나 기록 시의 돌출량은 결정된다. 제로캘리브레이션에서는 보호막과 자기 디스크 사이에서 확실하게 접촉이 검출되어야 한다.
본 발명은 상기 실상에 감안하여 이루어진 것으로, 헤드 소자의 돌출 시에 보호막 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉을 검출할 수 있는 기억 매체 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 그러한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 그러한 기억 매체 구동 장치의 실현에 대단히 도움이 되는 헤드 슬라이더 및 그 제조 방법 및 헤드 슬라이더용 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 기억 매체와, 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되고, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮이는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여, 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련되는 비자성막에 매립되는 히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치가 제공된다. 이 기억 매체 구동 장치에서는 히터의 열에 기초하여 비자성막이 돌출될 때에, 그 비자성막의 선단인 제2 보호막에는 평탄한 피연마면이 형성된다.
예컨대 소위 제로캘리브레이션이라고 하는 장면에서 피연마면은 넓은 면적으로 기억 매체에 접촉할 수 있다. 따라서, 단위 면적 당의 압박력은 감소한다. 그 결과, 제2 보호막의 마모는 최대한 억제될 수 있다. 더구나, 피연마면은 기억 매체의 표면에 순간적으로 흡착한다. 이러한 흡착에 기초하여 헤드 슬라이더에 미소한 진동 즉 가로 요동이 생성된다. 이러한 진동에 기초하여 헤드 슬라이더 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉이 검출될 수 있다. 한편, 돌출된 제2 보호막의 선단이 뾰족하면, 제2 보호막 및 기억 매체의 표면의 사이에서 흡착이 저해된다. 헤드 슬라이더에서는 미소한 진동 즉 가로 요동의 생성은 저해된다. 따라서, 예컨대, 돌출된 제2 보호막이 기억 매체에 접촉하더라도, 접촉의 검지는 놓치게 된다.
이러한 기억 매체 구동 장치의 실현에 대응하여 특정한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은 헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련하여 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 기억 매체를 향해 헤드 소자를 돌출하는 공정과, 헤드 소자에 덮이는 보호막 및 기억 매체의 접촉을 검지하는 공정과, 접촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더욱 증대시키는 공정을 구비하면 좋다.
이러한 제조 방법에서는, 피연마면의 형성에 앞서 레일의 정상면 및 비자성막의 표면에는 보호막이 형성된다. 보호막의 막 두께는, 헤드 소자의 보호에 요구되는 최저막 두께보다도 크게 설정된다. 이러한 두꺼운 막 두께의 보호막에 기초하여 피연마면은 형성된다. 따라서, 히터의 열에 기초하여 보호막이 돌출되면, 보호막의 선단은 비교적 매끄러운 만곡면을 그린다. 이렇게 하여 기억 매체와의 접촉 시에 보호막은 확실하게 「흡착」을 실현한다. 보호막 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉은 검지될 수 있다. 보호막의 막 두께가 작으면, 돌출된 보호막의 선단은 뾰족하기 쉽다. 보호막의 선단이 뾰족하면, 보호막 및 기억 매체 사이에서 접촉의 검지가 저해된다. 그 결과, 피연마면은 과도하게 깎이게 된다. 기억 매체와 보호막의 총 접촉 시간은 예컨대 0.004초∼3000초의 범위에서 설정되면 좋다. 기억 매체의 표면 거칠기(Ra)는 예컨대 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다. 그 외에, 돌출량의 증대에 대응하여, 기억 매체에 미리 기록된 자기 정보가 헤드 소자로 자기적으로 판독되더라도 좋다. 헤드 소자의 출력은 기억 매체 및 헤드 소자의 거리에 대해 임의의 상관 관계를 갖는다. 따라서, 헤드 소자의 출력에 기초하여 연마 시에 헤드 소자 및 기억 매체의 거리는 추정될 수 있다. 이렇게 하여 연마량은 정확히 파악될 수 있다.
이러한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법에서는, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 기억 매체를 삽입한 공정과, 헤드 소자의 돌출에 앞서, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 헤드 슬라이더를 삽입한 공정을 더 구비하더라도 좋다. 이렇게 하여 피연마면의 형성은 기억 매체 구동 장치의 조립 후에 실시될 수 있다. 이 때, 접촉의 검지에 대응하여 헤드 소자로부터 출력되는 판독 신호가 이용되면 좋다. 판독 신호의 이용에 따르면, 새로운 신호선의 부가없이 보호막 및 기억 매체의 접촉은 검출될 수 있다. 전술한 바와 같이 피연마면의 작용에 의해 기억 매체와의 접촉 시에 보호막은 확실하게 「흡착」을 실현함으로써, 판독 신호에는 확실하게 접촉의 징후가 출현한다.
이러한 제조 방법에 따르면 특정한 기억 매체 구동 장치는 제공된다. 이 기억 매체 구동 장치는 기억 매체와, 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여, 표면에 미연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여, 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련시켜 비자성막에 매립되는 히터와, 히터에 관련되어, 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부를 구비한다. 기억 매체 구동 장치는 평탄한 연마면이 기억 매체에 접촉할 때에 비자성막의 돌출량을 특정하여, 이 돌출량에 기초하여 비접촉 시의 비자성막의 돌출량을 설정하는 제어 회로를 더 구비하더라도 좋다. 이렇게 하여 헤드 소자는 확실하게 규정의 부상량으로 기억 매체로부터 부상할 수 있다.
이러한 기억 매체 구동 장치의 실현에 대응하여 특정한 헤드 슬라이더는 이용되면 좋다. 이 헤드 슬라이더는 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여, 표면에 미(未)연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여, 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부와, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되고, 오목부 내에 적어도 기록갭을 배치하는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련되어 비자성막에 매립되는 히터를 구비하면 좋다. 이러한 헤드 슬라이더에서는, 히터의 열에 기초하여 비자성막이 돌출될 때에, 그 비자성막의 선단인 제2 보호막에는 평탄한 피연마면이 형성되면 좋다. 오목부의 깊이는 0.1 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다. 적어도 제2 보호막은 0.1 nm∼3.0 nm의 절삭 여유분을 가지면 좋다. 그 외에, 제2 보호막은, 절삭 여유분을 구성하는 표면층과, 표면층을 지지하는 1 이상의 기초 보호막층을 구비하더라도 좋다.
이러한 헤드 슬라이더는 특정한 제조 방법에 기초하여 실현되면 좋다. 이 제조 방법은, 예컨대, 헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련하여 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 이동중인 연마면을 향해 헤드 소자를 돌출하는 공정과, 진동계의 출력에 기초하여 헤드 소자에 덮이는 보호막 및 연마면의 접촉을 검지하는 공정과, 접촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더 증대시켜, 연마면에서 보호막을 연마하는 공정을 구비하면 좋다. 기억 매체와 보호막의 총 접촉 시간은 예컨대 0.004초∼3000초의 범위에서 설정되면 좋다. 기억 매체의 표면 거칠 기(Ra)는 예컨대 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다.
이러한 제조 방법의 실현에 대응하여 예컨대 특정한 헤드 슬라이더용 연마 장치가 제공되더라도 좋다. 헤드 슬라이더용 연마 장치는 예컨대, 표면에 연마면을 구획하여 회전축 주위에서 회전하는 회전체와, 헤드 서스펜션을 지지하여 헤드 서스펜션에 탑재되는 헤드 슬라이더를 회전체의 연마면에 마주 보게 하는 지지 기구와, 히터에 전력을 공급하는 전력 공급 회로와, 헤드 슬라이더의 진동을 검출하는 진동계를 구비하면 좋다. 진동계에는 레이저 도플러 진동계, 피에조 센서 및 음향 방출(AE) 센서 중 어느 하나가 이용되면 좋다. 레이저 도플러 진동계나 피에조 센서, 음향 방출 센서는 높은 정밀도로 헤드 슬라이더 및 연마면의 접촉을 검출할 수 있다. 예컨대 돌출된 보호막의 선단이 뾰족하더라도, 접촉 시의 진동은 충분히 레이저 도플러 진동계나 피에조 센서, 음향 방출 센서로 검출될 수 있다. 한편, 돌출된 보호막의 선단이 뾰족하면, 전술한 바와 같이, 연마면에 대해 보호막의 흡착은 저해된다. 접촉은 검지될 수 없다. 연마면의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 헤드 소자의 돌출 시에 보호막 및 기억 매체 사이에서 확실하게 접촉을 검출할 수 있는 기억 매체 구동 장치는 제공된다. 본 발명에 따르면, 그러한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법은 제공된다. 본 발명에 따르면, 그러한 기억 매체 구동 장치의 실현에 대단히 유용한 헤드 슬라이더 및 그 제조 방법 및 헤드 슬라이더용 연마 장치는 제공된다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시형태를 설명한다.
도 1은 기억 매체 구동 장치의 일 구체예 즉 하드 디스크 구동 장치(HDD)(11)의 내부 구조를 개략적으로 도시한다. 이 HDD(11)는 케이스 즉 하우징(12)을 구비한다. 하우징(12)은 상자(박스)형의 베이스(13) 및 커버(도시되지 않음 )로부터 구성된다. 베이스(13)는 예컨대 평평한 직육면체의 내부 공간 즉 수용 공간을 구획한다. 베이스(13)는 예컨대 알루미늄이라고 하는 금속 재료로부터 주조에 기초하여 성형되면 좋다. 커버는 베이스(13)의 개구에 결합된다. 커버와 베이스(13) 사이에서 수용 공간은 밀폐된다. 커버는 예컨대 프레스 가공에 기초하여 1장의 판재로부터 성형되면 좋다.
수용 공간에는, 기억 매체로서의 1장 이상의 자기 디스크(14)가 수용된다. 자기 디스크(14)는 스핀들 모터(15)의 회전축에 장착된다. 스핀들 모터(15)는 예컨대 5400 rpm이나 7200 rpm, 10000 rpm, 15000 rpm이라고 하는 고속도로 자기 디스크(14)를 회전시킬 수 있다.
수용 공간에는 캐리지(16)가 더 수용된다. 캐리지(16)는 캐리지 블록(17)을 구비한다. 캐리지 블록(17)은 수직 방향으로 연장되는 지지축(18)에 회전 가능하게 연결된다. 캐리지 블록(17)에는, 지지축(18)에서 수평 방향으로 연장되는 복수의 캐리지 아암(19)이 구획된다. 캐리지 블록(17)은 예컨대 압출 성형에 기초하여 알루미늄으로부터 성형되면 좋다.
개개의 캐리지 아암(19)의 선단에는 헤드 서스펜션(21)이 부착된다. 헤드 서스펜션(21)은 캐리지 아암(19)의 선단으로부터 전방으로 연장된다. 헤드 서스펜션(21)의 선단에는 후술의 플렉쳐(Flexture: 굴곡 작용)가 접합된다. 플렉쳐에는 소위 짐벌 스프링이 구획된다. 이러한 짐벌 스프링 작용에 의해 부상 헤드 슬라이더(22)는 헤드 서스펜션(21)에 대해 그 자세를 변화시킬 수 있다. 후술한 바와 같이, 부상 헤드 슬라이더(22)에는 자기 헤드 즉 전자 변환 소자가 탑재된다.
자기 디스크(14)의 회전에 기초하여 자기 디스크(14)의 표면에서 기류가 생성되면, 기류의 작용에 의해 부상 헤드 슬라이더(22)에는 정압 즉 부력 및 부압이 작용한다. 부력 및 부압과 헤드 서스펜션(21)의 압박력이 균형이 잡힘으로써 자기 디스크(14)의 회전 중에 비교적으로 높은 강성으로 부상 헤드 슬라이더(22)는 부상을 계속할 수 있다.
이러한 부상 헤드 슬라이더(22)의 부상 중에 캐리지(16)가 지지축(18) 주위에서 회전하면, 부상 헤드 슬라이더(22)는 자기 디스크(14)의 반경선을 따라 이동할 수 있다. 그 결과, 부상 헤드 슬라이더(22) 상의 전자 변환 소자는 최내주 기록 트랙과 최외주 기록 트랙 사이에서 데이터존을 가로지를 수 있다. 이렇게 하여 부상 헤드 슬라이더(22) 상의 전자 변환 소자는 목표의 기록 트랙 상에 위치 결정된다.
캐리지 블록(17)에는 예컨대 보이스 코일 모터(VCM)(24)라고 하는 동력원이 접속된다. 이 VCM(24)의 작용에 의해 캐리지 블록(17)은 지지축(18) 주위에서 회전할 수 있다. 이러한 캐리지 블록(17)의 회전에 기초하여 캐리지 아암(19) 및 헤드 서스펜션(21)의 요동은 실현된다.
도 1에서 명확해진 바와 같이, 캐리지 블록(17) 상에는, 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)이 배치된다. 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)은 플렉시블 프린트 기판(26)에 실장되는 헤드 IC(집적 회로)(27)를 구비한다. 헤드 IC(27)는 전자 변환 소자의 판독 헤드 소자 및 기록 헤드 소자에 접속된다. 접속에 대응하여 플렉시블 프린트 기판(28)이 이용된다. 플렉시블 프린트 기판(28)은 개개의 플렉쳐로부터 연속한다. 플렉시블 프린트 기판(28)은 플렉시블 프린트 기판 유닛(25)에 접속된다.
자기 정보의 판독 시에는, 이 헤드 IC(27)로부터 전자 변환 소자의 판독 헤드 소자를 향해 센스 전류가 공급된다. 동일하게, 자기 정보의 기록 시에는, 헤드 IC(27)로부터 전자 변환 소자의 기록 헤드 소자를 향해 기록 전류가 공급된다. 센스 전류의 전류값은 특정한 값으로 설정된다. 헤드 IC(27)에는, 수용 공간 내에 배치되는 소형의 회로 기판(29)이나, 베이스(13)의 바닥판의 이면에 부착되는 프린트 회로 기판(도시되지 않고 )으로부터 전류가 공급된다.
도 2는 일 구체예에 관한 부상 헤드 슬라이더(22)를 도시한다. 이 부상 헤드 슬라이더(22)는 예컨대 평평한 직육면체에 형성되는 슬라이더 본체(31)를 구비한다. 슬라이더 본체(31)의 공기 유출 단면에는 소자 내장막(32)이 적층된다. 이 소자 내장막(32)에 전술의 전자 변환 소자(33)가 삽입된다. 전자 변환 소자(33)를 상세하게 후술한다.
슬라이더 본체(31)는 예컨대 Al2O3-TiC(알틱)으로 한 경질의 비자성 재료로 부터 형성되면 좋다. 소자 내장막(32)은 예컨대 Al2O3(알루미나)로 한 비교적 연질의 절연 비자성 재료로부터 형성되면 좋다. 슬라이더 본체(31)는 매체 대향면 즉 부상면(34)에 자기 디스크(14)를 마주 향한다. 부상면(34)에는 평탄한 베이스면(35) 즉 기준면이 규정된다. 자기 디스크(14)가 회전하면, 슬라이더 본체(31)의 전단으로부터 후단으로 향해 부상면(34)에는 기류(36)가 작용한다.
부상면(34)에는, 전술의 기류(36)의 상류측 즉 공기 유입측에 베이스면(35)으로부터 상승하는 1줄의 프론트 레일(37)이 형성된다. 프론트 레일(37)은 베이스면(35)의 공기 유입단을 따라 슬라이더 폭 방향으로 연장된다. 동일하게, 부상면(34)에는, 기류의 하류측 즉 공기 유출측으로 베이스면(35)으로부터 상승하는 리어 레일(38)이 형성된다. 리어 레일(38)은 슬라이더 폭 방향의 중앙 위치에 배치된다.
부상면(34)에는, 공기 유출측으로 베이스면(35)으로부터 상승하는 좌우 한쌍의 보조 리어 레일(39, 39)이 더 형성된다. 보조 리어 레일(39, 39)은 베이스면(35)의 좌우의 가장자리를 따라 각각 배치된다. 그 결과, 보조 리어 레일(39, 39)끼리는 슬라이더 폭 방향으로 간격을 두고 배치된다. 보조 리어 레일(39, 39)끼리의 사이에 리어 레일(38)은 배치된다.
프론트 레일(37), 리어 레일(38) 및 보조 리어 레일(39, 39)의 정상면에는 소위 공기 베어링 면(ABS)(41, 42, 43)이 규정된다. 공기 베어링 면(41, 42, 43)의 공기 유입단은 단차(44, 45, 46)로 레일(37, 38, 39)의 정상면에 접속된다. 자 기 디스크(14)의 회전에 기초하여 생성되는 기류(36)는 부상면(34)에 지지된다. 이 때, 단차(44, 45, 46)의 작용에 의해 공기 베어링 면(41, 42, 43)에는 비교적 큰 정압 즉, 부력이 생성된다. 더구나, 프론트 레일(37)의 후방 즉 배후에는 큰 부압이 생성된다. 이들 부력 및 부압의 밸런스에 기초하여 부상 헤드 슬라이더(22)의 부상 자세는 확립된다. 또한, 부상 헤드 슬라이더(22)의 형태는 이러한 형태에 한정되지 않는다.
공기 베어링 면(41, 42, 43)에서는 슬라이더 본체(31)의 표면에 예컨대 제1 보호막(도시되지 않음)이 형성된다. 도 3에서 명확해진 바와 같이, 리어 레일(38)의 공기 유출측에서는 헤드 소자 내장막(32)의 표면에 제2 보호막(47)이 덮인다. 제2 보호막(47)은 예컨대 제1 보호막(48)으로부터 연속하면 좋다. 전술의 전자 변환 소자(33)는 공기 베어링 면(42)의 공기 유출측으로 헤드 소자 내장막(32)의 표면에서 판독갭이나 기록갭을 노출시킨다. 후술하는 바와 같이, 제2 보호막(47)은 전자 변환 소자(33)의 판독갭이나 기록갭으로 덮인다. 이 때, 제2 보호막(47)의 표면에는 오목부(49)가 형성된다. 전자 변환 소자(33)는 오목부(49) 내에 적어도 기록갭을 배치한다. 제1 보호막(48) 및 제2 보호막(47)에는 예컨대 DLC(다이아몬드형카본)이 이용되면 좋다. 오목부(49)는 제1 보호막(48)까지 도달하더라도 좋다. 제1 및 제2 보호막(48, 47)은 오목부(49) 이외에서는 똑같은 막 두께로 넓어지면 좋다.
도 4는 전자 변환 소자(33)의 모습을 상세하게 도시한다. 전자 변환 소자(33)는 예컨대, CPP 구조 판독 소자(51)와 박막 자기 헤드 소자(52)를 구비한다. CPP 구조 판독 소자(51)는 주지와 같이, 자기 디스크(14)로부터 작용하는 자계에 따라 변화되는 저항에 기초하여 2치 정보를 검출할 수 있다. 박막 자기 헤드 소자(52)는 주지와 같이, 예컨대 도전 코일 패턴(도시되지 않음)에 의해 생기되는 자계를 이용하여 자기 디스크(14)에 2치 정보를 기록할 수 있다. CPP 구조 판독 소자(51) 및 박막 자기 헤드 소자(52)는 Al2O3막(53)과 Al2O3막(54) 사이에 끼워진다. Al2O3막(53)은 전술의 헤드 소자 내장막(32)의 위쪽 반층 즉 오버코트막을 구성한다. Al2O3막(54)은 헤드 소자 내장막(32)의 아래쪽 반층 즉, 언더코트막을 구성한다.
CPP 구조 판독 소자(51)는 예컨대 스핀 밸브막이나 터널 접합막이라고 하는 자기 저항 효과막(55)을 구비한다. 자기 저항 효과막(55)은 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)에 끼워진다. 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)은 슬라이더 본체(31)의 표면에서 노출하는 전단으로 자기 저항 효과막(55)의 위쪽 경계면 및 아래쪽 경계면에 각각 접촉한다. 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)의 작용에 의해 자기 저항 효과막(55)에 센스 전류는 공급된다. 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)은 도전성을 구비할 뿐만 아니라 동시에 연자성을 구비하더라도 좋다. 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)이 예컨대 퍼멀로이(NiFe 합금)로 하는 도전성의 연자성체로 구성되면, 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)은 동시에 CPP 구조 판독 소자(51)의 상부 및 하부 실드층으로서 기능할 수 있다. 이렇게 하여 위쪽 전극(56) 및 아래쪽 전극(57)은 판독갭을 규정한다.
박막 자기 헤드 소자(52)는 소자 내장막(32)의 표면에서 노출하는 전단으로 자기 디스크(14)에 마주 향하는 상부 자극층(58)과, 동일하게 소자 내장막(32)의 표면에서 노출하는 전단으로 자기 디스크(14)에 마주 향하는 하부 자극층(59)을 구비한다. 상부 및 하부 자극층(58, 59)은 예컨대 FeN이나 NiFe에서 형성되면 좋다. 상부 및 하부 자극층(58, 59)은 협동하여 박막 자기 헤드 소자(52)의 자성 코어를 구성한다.
상부 및 하부 자극층(58, 59)의 사이에는 예컨대 Al2O3제의 비자성 갭층(61)이 끼워진다. 주지와 같이, 후술의 박막 코일 패턴에 의해 자계가 발생되면, 비자성 갭층(61)의 작용에 의해, 상부 자극층(58)과 하부 자극층(59)을 오가는 자속은 자기 디스크(14)를 향해 누설한다. 누설하는 자속이 갭 자계 즉 기록 자계를 형성한다. 이렇게 하여 상부 자극층(58) 및 하부 자극층(59)이 기록 갭을 규정한다.
도 5를 아울러 참조하여, 하부 자극층(59)은 위쪽 전극(56) 상에서 임의의 기준 평면(62)을 따라 넓어진다. 이 기준 평면(62)은 Al2O3제의 비자성층(63)의 표면에서 규정된다. 비자성층(63)은 위쪽 전극(56) 상에 균일한 두께로 적층 형성되면 좋다. 비자성층(63)은 위쪽 전극(56)과 하부 자극층(59) 사이에서 자기적인 결합을 절단한다.
비자성 갭층(61)은 하부 자극층(59) 상에서 균일한 막 두께로 넓어진다. 이 비자성 갭층(61) 상에는 박막 코일 패턴(64)이 배치된다. 박막 코일 패턴(64)은 1평면에 따라 소용돌이형으로 넓어진다. 박막 코일 패턴(64)은 비자성 갭층(61) 상 에서 절연층(65)에 매립된다. 절연층(65)의 표면에 전술의 상부 자극층(58)이 형성된다. 상부 자극층(58)은 박막 코일 패턴(64)의 중심 위치에서 하부 자극층(59)에 자기적으로 연결된다. 박막 코일 패턴(64)에 전류가 공급되면, 상부 자극층(58) 및 하부 자극층(59)에 자속이 유통한다.
헤드 소자 내장막(32)에는 전자 변환 소자(33)에 관련하여 히터가 삽입된다. 이 히터는 예컨대 비자성층(63)에 매립되는 전열선(66)으로 구성된다. 전열선(66)은 예컨대 자기 디스크(14)에 마주하는 소자 내장막(32)의 표면에 직교하는 가상 평면을 따라 넓어지면 좋다. 박막 코일 패턴(64)은 비교적으로 큰 열팽창 계수를 갖는 것에서, 전열선(66)에 전력이 공급되면, 전열선(66)의 열에 기초하여 박막 코일 패턴(64)은 팽창한다. 그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 박막 코일 패턴(64)의 전단은 소자 내장막(32)의 표면에서 고조된다. 소위 돌출부(67)가 형성된다. 이렇게 하여 CPP 구조 판독 소자(51) 및 박막 자기 헤드 소자(52)는 자기 디스크(14)를 향해 변위한다. 소위 열 액츄에이터는 구축된다. 예컨대 박막 자기 헤드 소자(52)의 돌출량에 따라 박막 자기 헤드 소자(52)의 부상량은 결정된다. 이 때, 돌출부(67)에 의해 자기 디스크(14)의 표면에 대해 비접촉 시의 최대 돌출량이 설정되면, 돌출부(67)의 선단에서는 제2 보호막(47)에 평탄한 피연마면(68)이 형성된다. 돌출부(67)의 선단에 의해 제2 보호막(47)의 막 두께는 박막 자기 헤드 소자(52)나 CPP 구조 판독 소자(51)의 보호에 요구되는 최저막 두께(t)로 설정된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 헤드 IC(27)에는 전치 증폭기 회로(71), 전류 공급 회로(72) 및 전력 공급 회로(73)가 삽입된다. 전치 증폭기 회로(71)는 CPP 구 조 판독 소자(51)에 접속된다. 전치 증폭기 회로(71)로부터 CPP 구조 판독 소자(51)를 향해 센스 전류는 공급된다. 센스 전류의 전류값은 일정값으로 유지된다.
전류 공급 회로(72)는 박막 자기 헤드 소자(52)에 접속된다. 전류 공급 회로(72)로부터 박막 자기 헤드 소자(52)로 기록 전류는 공급된다. 공급된 기록 전류에 기초하여 박막 자기 헤드 소자(52)로 자계가 생성된다.
전열선(66)에는 전력 공급 회로(73)가 접속된다. 전력 공급 회로(73)는 전열선(66)에 소정의 전력을 공급한다. 전력의 공급에 따라 전열선(66)은 발열한다. 전열선(66)의 온도는 전력량으로 결정된다. 즉, 전력량에 기초하여 돌출부(67)의 돌출량은 제어될 수 있다.
헤드 IC(27)에는 제어 회로(하드 디스크 컨트롤러)(74)가 접속된다. 제어 회로(74)는 헤드 IC(27)에 대해 센스 전류나 기록 전류, 전력의 공급을 지시한다. 동시에, 제어 회로(74)는 센스 전류의 전압을 검지한다. 검지에 앞서 전치 증폭기 회로(71)는 센스 전류의 전압을 증폭한다.
제어 회로(74)는 전치 증폭기 회로(71)의 출력에 기초하여 2치 정보를 판별한다. 동시에, 제어 회로(74)는 전치 증폭기 회로(71)의 출력에 기초하여 전압값의 「요동」을 검지한다. 예컨대 전술의 돌출부(67)가 자기 디스크(14)에 접촉하면, 부상 헤드 슬라이더(22)는 미소한 진동으로 노출된다. 이 때, 센스 전류의 전압값에는 「요동」이 생긴다. 이러한 「요동」이 제어 회로(74)로 검출된다.
이 제어 회로(74)는 소정의 소프트웨어 프로그램에 따라 전치 증폭기 회 로(71), 전류 공급 회로(72) 및 전력 공급 회로(73)의 동작을 제어한다. 소프트웨어 프로그램은 예컨대 메모리(75)에 저장되면 좋다. 이러한 소프트웨어 프로그램에 기초하여 후술의 제로캘리브레이션나 피연마면(68)의 형성은 실시된다. 실시에 대응하여 필요한 데이터는 동일하게 메모리(75)에 저장되면 좋다. 메모리(75)에는 다른 기억 매체로부터 소프트웨어 프로그램이나 데이터가 이행되면 좋다. 제어 회로(74)나 메모리(75)는 예컨대 회로 기판(29) 상에 실장되면 좋다.
이 하드 디스크 구동 장치(11)에서는 자기 정보의 판독이나 기록에 앞서 박막 자기 헤드 소자(52)의 돌출량이 설정된다. 이 돌출량의 설정에 대응하여 소위 제로캘리브레이션이 실시된다. 제로캘리브레이션에서는, 돌출부(67)가 자기 디스크(14)에 접촉할 때에 돌출부(67)의 돌출량이 측정된다. 이러한 접촉 시의 돌출량에 기초하여 판독시나 기록시의 돌출부(67)의 돌출량은 설정된다. 이렇게 하여 판독시나 기록 시에 돌출부(67)의 돌출량이 설정되면, 전자 변환 소자 즉 박막 자기 헤드 소자(52)는 미리 결정할 수 있었던 부상량(H)으로 자기 디스크(14)의 표면에서 부상할 수 있다. 이러한 제로캘리브레이션은 예컨대 하드 디스크 구동 장치(11)의 기동 시마다 실시되면 좋다.
제로캘리브레이션의 실시에 대응하여 제어 회로(74)는 소정의 소프트웨어 프로그램을 실행한다. 소프트웨어 프로그램이 실행되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S1에서 제어 회로(74)는 하드 디스크 구동 장치(11)의 초기 설정을 실시한다. 이 초기 설정에 의해 제어 회로(74)는 스핀들 모터(15)에 구동을 명한다. 자기 디스크(14)는 소정의 회전 속도로 회전한다. 동시에, 제어 회로(74)는 VCM(24)에 구 동을 명한다. 캐리지(16)는 지지축(18) 주위에서 요동한다. 그 결과, 부상 헤드 슬라이더(22)는 자기 디스크(14)의 표면과 마주 보게 된다. 부상 헤드 슬라이더(22)는 소정의 부상 높이로 자기 디스크(14)로부터 부상한다. 아울러, 제어 회로(74)는 헤드 IC(27)에 전류를 공급한다. 제어 회로(74)는 전치 증폭기 회로(71)의 출력을 감시한다. 즉, 제어 회로(74)는 센스 전류의 전압값을 관찰한다. 이 때, 전력 공급 회로(73)는 전력의 공급을 보류한다.
초기 설정이 완료하면, 단계 S2에서 제어 회로(74)는 전력 공급 회로(73)로 지령 신호를 공급한다. 제어 회로(74)는 규정의 증가량으로 돌출부(67)의 돌출량을 증가시킨다. 지령 신호의 수신에 따라 전력 공급 회로(73)는 증가 후의 돌출량에 적당한 전력량의 전력을 전열선(66)에 공급한다. 증가량은 예컨대 0.1 nm로 설정되면 좋다. 전력량은 예컨대 박막 자기 헤드 소자(52)의 열팽창 계수에 기초하여 미리 설정되면 좋다.
이렇게 하여 돌출부(67)의 돌출량이 증가하면, 단계 S3에서 제어 회로(74)는 「접촉」을 판정한다. 판정에 대응하여 제어 회로(74)는 센스 전류의 전압값에 출현하는 전술의 「요동」의 유무를 관찰한다. 「요동」이 관찰되지 않으면, 제어 회로(74)의 처리 동작은 단계 S2로 되돌아간다. 제어 회로(74)는 다시 규정의 증가량으로 돌출부(67)의 돌출량을 증가시킨다.
이렇게 하여 단계 S3에서 「요동」이 관찰될 때까지, 제어 회로(74)는 규정의 증가량으로 돌출부(67)의 돌출량을 증가시킨다. 단계 S3에서 「요동」이 관찰되면, 제어 회로(74)는 돌출부(67) 및 자기 디스크(14) 사이에서 접촉을 판단한다. 제어 회로(74)의 처리 동작은 단계 S4로 이행한다. 제어 회로(74)는 돌출부(67)의 돌출량을 특정한다. 이렇게 하여 접촉 시의 돌출량은 특정된다. 특정된 돌출량은 예컨대 메모리(75)에 보존된다. 이렇게 하여 제로캘리브레이션은 완료한다.
여기서, 전술의 부상 헤드 슬라이더(22)에서는 돌출부(67)의 선단에 평탄한 피연마면(68)이 형성된다. 피연마면(68)은 넓은 면적으로 자기 디스크(14)에 접촉할 수 있다. 따라서, 단위 면적당의 압박력은 감소한다. 그 결과, 돌출부(67)의 마모는 최대한 억제될 수 있다. 더구나, 피연마면(68)은 자기 디스크(14)의 표면에 순간적으로 흡착한다. 이러한 흡착에 기초하여 부상 헤드 슬라이더(22)에 미소한 진동 즉 가로 요동이 생성된다. 이렇게 하여 센스 전류의 전압값에는 확실하게 「요동」이 생성될 수 있다. 한편, 돌출부(67) 선단이 뾰족하면, 돌출부(67) 및 자기 디스크(14)의 표면 사이에서 흡착이 저해된다. 그 결과, 부상 헤드 슬라이더(22)에서는 미소한 진동 즉 가로 요동의 생성은 저해된다. 따라서, 가령 돌출ㅂ부(7)가 자기 디스크(14)에 접촉하더라도, 센스 전류의 전압값에 「요동」은 출현하지 않는다. 접촉 시의 돌출량은 정확히 측정될 수 없다.
다음으로 하드 디스크 구동 장치(11)의 제조 과정에서 피연마면(68)의 형성 방법을 상술한다. 여기서는, 부상 헤드 슬라이더(22)의 제조에 대응하여 적어도 리어 레일(38)의 공기 베어링 면(42)에서는 소정의 막 두께의 제1 보호막(48)이 형성된다. 그 결과, 공기 베어링 면(42)의 공기 유출측에서 헤드 소자 내장막(32)의 표면에는 제1 보호막(48)의 막 두께의 제2 보호막(47)이 형성된다. 제1 보호막(48) 및 제2 보호막(47)은 동일한 제조 공정으로 동시에 형성되면 좋다. 제1 및 제2 보호막(48, 47)의 막 두께는 전술의 최저막 두께(t) 및 절삭 여유분의 합계값으로 설정된다. 제1 및 제2 보호막(48, 47)은 똑같은 막 두께로 형성된다. 절삭 여유분은 예컨대 0.1 nm∼3.0 nm의 범위에서 임의로 설정되면 좋다.
피연마면(68)의 형성은 하드 디스크 구동 장치(11)의 조립 완료 후에 실시된다. 다시 말하자면, 부상 헤드 슬라이더(22)는 하드 디스크 구동 장치(11)의 하우징(12) 내에 삽입된다. 피연마면(68)의 형성에 대응하여 제어 회로(74)는 소정의 소프트웨어 프로그램을 실행한다. 소프트웨어 프로그램이 실행되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 단계 T1에서 제어 회로(74)는 변수 N에 「1」을 설정한다. 계속되는 단계 T2에서 제어 회로(74)는 초기 설정을 실시한다. 이 초기 설정에서는 전술의 초기 설정(도 8의 단계 S1)과 동일한 처리 동작이 실시된다. 초기 설정이 완료하면, 단계 T3에서 제어 회로(74)는 돌출부(67)의 돌출량을 설정한다. 종전의 돌출량에 규정의 증가분이 부가된다. 증가분은 예컨대 0.1 nm로 설정되면 좋다.
계속되는 단계 T4에서 제어 회로(74)는 설정된 돌출량에 기초하여 돌출부(67)의 형성을 지시한다. 전력 공급 회로(73)에 지령 신호가 공급된다. 지령 신호의 공급에 따라 전력 공급 회로(73)는 설정된 돌출량에 적당한 전력량의 전력을 전열선(66)에 공급한다. 전력 공급 회로(73)는 순간적으로 전력을 출력한다. 그 결과, 돌출부(67)는 순간 후퇴한다.
단계 T5에서 제어 회로(74)는 돌출부(67) 및 자기 디스크(14) 사이에서 「접촉」을 판정한다. 전술과 동일하게, 제어 회로(74)는 센스 전류의 전압값에 출현하는 「요동」의 유무를 관찰한다. 「요동」이 관찰되지 않으면, 제어 회로(74)의 처리 동작은 단계 T3으로 되돌아간다. 제어 회로(74)는 다시 돌출부(67)의 돌출량을 설정한다. 종전의 돌출량에 규정의 증가분이 부가된다. 이렇게 하여 「접촉」이 관찰될 때까지 돌출부(67)의 선단은 돌출량의 증가분에 의해 자기 디스크(14)에 접근해 나간다.
단계 T5에서 「요동」이 관찰되면, 제어 회로(74)는 돌출부(67) 및 자기 디스크(14) 사이에서 접촉을 판단한다. 제어 회로(74)의 처리 동작은 단계 T6으로 이행한다. 단계 T6에서 제어 회로(74)는 돌출부(67)의 돌출량을 설정한다. 종전의 돌출량 즉 접촉 시의 돌출량에 규정의 증가분이 부가된다. 증가분은 예컨대 0.1 nm 로 설정되면 좋다.
계속되는 단계 T7에서 제어 회로(74)는 설정된 돌출량에 기초하여 돌출부(67)의 형성을 지시한다. 전력 공급 회로(73)에 지령 신호가 공급된다. 지령 신호의 공급에 따라 전력 공급 회로(73)는 설정된 돌출량에 적당한 전력량의 전력을 전열선(66)에 공급한다. 전력 공급 회로(73)는 소정 기간에 걸쳐 전력의 출력을 유지한다. 돌출부(67)의 선단은 자기 디스크(14)에 접촉함으로써, 돌출부(67)는 헤드 서스펜션(21)의 압박력에 의해 자기 디스크(14)의 표면에 압박된다. 그 결과, 돌출부(67)의 선단은 연마된다. 따라서, 전술의 소정 기간은 돌출량에 적당한 연마량의 확립에 대응하여 요구되는 최소 시간으로 설정된다. 이러한 연마의 실현에 대응하여 자기 디스크(14)의 표면 거칠기(Ra)는 예컨대 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다. 이 때, 돌출부(67)의 선단 이외에 부상 헤드 슬라이더(22)는 자기 디스크(14)에는 접촉하지 않는다. 공기 베어링 면(41, 42, 43) 상 의 제1 보호막(48)에는 미연마면이 유지된다. 예컨대 부상 헤드 슬라이더(22)의 부상면(34)이 정반이라고 하는 연마면에 압박하면, 제1 보호막(48)이나 제2 보호막(47)의 표면에는 연마흔 즉 긁힌 흠집이 형성된다.
계속되는 단계 T8에서 제어 회로(74)는 연마량을 판정한다. 연마량의 판정에 대응하여 제어 회로(74)는 돌출량의 증가의 횟수(N)를 계측한다. 증가의 최대 횟수 Y는 미리 설정된 절삭 여유분의 두께에 기초하여 설정된다. 예컨대 두께 3.0 nm의 절삭 여유분이 미리 설정되면, 0.1 nm의 증가분으로 최대 횟수 Y= 30가 설정된다. 연마량은 절삭 여유분의 두께에 따라 결정된다.
횟수 N이 최대 횟수 Y에 달하고 있지 않으면, 제어 회로(74)의 처리 동작은 단계 T6으로 되돌아간다. 단계 T6에서 제어 회로(72)는 다시 돌출부(67)의 돌출량을 설정한다. 종전의 돌출량 즉 접촉 시의 돌출량에 규정의 증가분이 부가된다. 이렇게 하여 돌출량의 증가분에 상당하는 연마량에 의해 복수 회에 걸쳐 연마는 실시된다. 단계 T8에서 증가의 횟수 N이 최대 횟수 Y에 도달하면, 제어 회로(74)는 처리 동작을 종료한다. 연마 시의 총 접촉 시간은 0.004초∼3000초의 범위에서 설정된다. 제어 회로(74)는 스핀들 모터(15)에 구동의 정지를 명한다. 제어 회로(74)는 VCM(24)에 캐리지(16)의 대피를 명한다. 제어 회로(74)는 전치 증폭기 회로(71)에 대해 전류의 공급을 정지한다. 제어 회로(74)는 전력 공급 회로(73)에 전력의 공급의 정지를 명한다. 이렇게 하여 피연마면(68)의 형성은 완료한다. 전열선(66)의 열팽창이 종료하면, 제2 보호막(47)에는 오목부(49)가 형성된다. 오목부(49)의 깊이는 연마량에 대응한다.
이상과 같은 피연마면(68)의 형성 방법에 따르면, 피연마면(68)의 형성에 앞서 공기 베어링 면(41, 42, 43) 및 헤드 소자 내장막(32)의 표면에는 제1 보호막(48) 및 제2 보호막(47)이 형성된다. 제1 및 제2 보호막(48, 47)의 막 두께는 전술한 바와 같이 최저막 두께(t)보다도 크게 설정된다. 이러한 두꺼운 막 두께의 제2 보호막(47)에 기초하여 돌출부(67)는 형성된다. 따라서, 돌출부(67)의 선단은 비교적 매끄러운 만곡면을 그린다. 이렇게 하여 자기 디스크(14)와의 접촉 시에 돌출부(67)는 확실하게 「흡착」을 실현한다. 돌출부(67) 및 자기 디스크(14) 사이에서 확실하게 접촉은 검지될 수 있다. 제2 보호막(47)의 막 두께가 작으면, 돌출부(67)의 선단은 뾰족하기 쉽다. 돌출부(67)의 선단이 뾰족하면, 전술한 바와 같이 돌출부(67) 및 자기 디스크(14) 사이에서 접촉의 검지가 저해된다. 그 결과, 피연마면(68)은 과도하게 깎아지게 된다.
돌출부(67)의 연마 중, 제어 회로(74)는 센스 전류의 관찰을 지속하더라도 좋다. CPP 구조 판독 소자(51)의 출력은 자기 디스크(14) 및 CPP 구조 판독 소자(51)의 거리에 대해 임의의 상관 관계를 갖는다. 따라서, 센스 전류의 전압값에 기초하여 연마 시에 CPP 구조 판독 소자(51) 및 자기 디스크(14)의 거리는 추정될 수 있다. 이렇게 하여 돌출부(67)의 연마량은 정확하게 파악될 수 있다. CPP 구조 판독 소자(51)에는 전술과 동일하게 센스 전류가 공급되면 좋다. 자기 디스크(14)에는 미리 임의의 데이터가 기록되면 좋다.
이상과 같은 피연마면(68)의 형성에 대응하여 연마 장치(77)가 이용되더라도 좋다. 이 연마 장치(77)는 예컨대 도 10에 도시된 바와 같이, 회전축(78) 주위에 서 회전하는 회전체 즉 정반(79)을 구비한다. 정반(79)은 예컨대 자기 디스크로 구성되면 좋다. 정반(79)의 표면에는 연마면이 확립된다. 연마면의 표면 거칠기(Ra)는 예컨대 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되면 좋다. 정반(79)은 스핀들 모터(81)의 작용에 의해 회전 구동되면 좋다.
정반(79)에는 지지 기구(82)가 관련된다. 이 지지 기구(82)는 액츄에이터 아암(83)을 구비한다. 액츄에이터 아암(83)의 선단에는 헤드 서스펜션(21)이 지지된다. 헤드 서스펜션(21)에는 미리 부상 헤드 슬라이더(22)나 플렉쳐가 조립된다. 지지 기구(82)는 전술의 캐리지(16)와 동일하게 구성되면 좋다. 지지 기구(82)는 정반(79)의 연마면에 부상 헤드 슬라이더(22)를 마주 보게 한다. 정반(79)이 회전축(78) 주위에서 회전하면, 부상 헤드 슬라이더(22)는 전술과 동일하게 소정의 부상 높이로 정반(79)의 연마면에서 부상을 계속할 수 있다.
헤드 서스펜션(21)에는 제어 회로(84)가 접속된다. 이 접속에 대응하여 전술과 동일하게 플렉시블 프린트 기판(28)이 이용되면 좋다. 여기서는, 제어 회로(84)에는, 부상 헤드 슬라이더(22) 상의 CPP 구조 판독 소자(51)에 센스 전류를 공급하는 전치 증폭기 회로(71)나, 전열선(66)에 전력을 공급하는 전력 공급 회로(73)가 삽입된다. 기타, 박막 자기 헤드 소자(52)에 전류를 공급하는 전류 공급 회로(72)가 삽입되더라도 좋다. 전치 증폭기 회로(71), 전력 공급 회로(73) 및 전류 공급 회로(72)는 전술의 헤드 IC(27)와 동일하게 구성되면 좋다.
부상 헤드 슬라이더(22)의 배후에는 레이저 도플러 진동계(85)가 배치된다. 레이저 도플러 진동계(85)는 예컨대 액츄에이터 아암(83)에 지지되면 좋다. 레이 저 도플러 진동계(85)는 부상 헤드 슬라이더(22)의 진동을 검출한다. 레이저 도플러 진동계(85)의 출력은 제어 회로(84)에 공급된다.
피연마면(68)의 형성에 대응하여 제어 회로(84)는 전술의 제어 회로(74)와 동일한 처리 동작을 실행한다. 다만, 돌출부(67) 및 정반(79)의 접촉은 레이저 도플러 진동계(85)의 출력에 기초하여 검지된다. 레이저 도플러 진동계(85)는 판독 신호 상의 「요동」보다도 높은 정밀도로 부상 헤드 슬라이더(22) 및 정반(79)의 접촉을 검출할 수 있다. 예컨대 돌출부(67)의 선단이 뾰족하더라도, 접촉 시의 진동은 충분히 레이저 도플러 진동계로 검출될 수 있다. 한편, 돌출부(67)의 선단이 뾰족하면, 전술한 바와 같이, 연마면에 대해 돌출부(67)의 흡착은 저해된다. 접촉은 검지될 수 없다. 기타, 연마 장치(77)로서는 레이저 도플러 진동계(85) 대신에 피에조 센서나 음향 방출(AE) 센서가 이용되더라도 좋다. 이들 피에조 센서 및 음향 방출 센서는 레이저 도플러 진동계(85)와 동일하게 높은 정밀도로 돌출부(67) 및 정반(79)의 연마면의 사이에서 접촉을 검출할 수 있다. 피에조 센서나 음향 방출 센서는 예컨대 헤드 서스펜션(21)에 근접하여 액츄에이터 아암(83) 상에 고정되면 좋다.
또한, 예컨대 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 보호막(48, 47)은 소위 다층막으로 구성되더라도 좋다. 여기서는, 제1 및 제2 보호막(48, 47)은 전술의 절삭 여유분을 구성하는 표면층(48a, 47a)을 구비한다. 표면층(48a, 47a)은 각각 기초 보호막층(48b, 47b)의 표면에 지지된다. 기초 보호막층(48b, 47b)은 슬라이더 본체(31) 및 헤드 소자 내장막(32)의 표면에 지지된다. 이렇게 하여 제1 및 제 2 보호막(48, 47)은 상이한 재질의 다층막으로 구성될 수 있다. 이 때, 기초 보호막층(48b, 47b)은 예컨대 DLC이면 좋다. 표면층(48a, 47a)은 예컨대 DLC보다도 자기 디스크(14)에 흡착하기 쉬운 소재로 형성되면 좋다. 표면층(48a, 47a)은 슬라이더 본체(31) 및 헤드 소자 내장막(32)으로 연속하면 좋다. 동일하게, 기초 보호막층(48b, 47b)은 슬라이더 본체(31) 및 헤드 소자 내장막(32)으로 연속하면 좋다.
(부기 1)
기억 매체와, 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어 슬라이더 본체의 공기 유출측 단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여 표면에 미연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되는 헤드 소자와, 헤드 소자와 관련하여 비자성막에 매립되는 히터와, 히터에 관련하여 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 2)
부기 1에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 히터의 열에 기초하여 비자성막이 돌출될 때에, 그 비자성막의 선단에 제2 보호막에는 평탄한 피연마면이 형성되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 3)
부기 2에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 평탄한 연마면이 기억 매체에 접촉할 때에 상기 비자성막의 돌출량을 특정하고, 이 돌출량에 기초하여 비접촉 시의 비자성막의 돌출량을 설정하는 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 4)
부기 3에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 오목부의 깊이는 0.1 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 5)
부기 4에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 적어도 상기 제2 보호막은 0.1 nm∼3.0 nm의 절삭 여유분을 갖는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 6)
부기 5에 기재한 기억 매체 구동 장치에 있어서, 상기 제2 보호막은 상기 절삭 여유분을 구성하는 표면층과, 표면층을 지지하는 1 이상의 기초 보호막층을 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
(부기 7)
헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련되어 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 기억 매체를 향해 헤드 소자를 돌출하는 공정과, 헤드 소자에 덮이는 보호막 및 기억 매체의 접촉을 검지하는 공정과, 접촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더욱 증대시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
(부기 8)
부기 7에 기재한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법에 있어서, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 상기 기억 매체를 삽입한 공정과, 상기 헤드 소자의 돌출에 앞서, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 상기 헤드 슬라이더를 삽입한 공정을 더 포함하여, 상기 접촉의 검지에 대응하여 헤드 소자로부터 출력되는 판독 신호가 이용되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
(부기 9)
부기 8에 기재한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 기억 매체와 보호막의 총 접촉 시간은 0.004초∼3000초의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
(부기 10)
부기 9에 기재한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 기억 매체의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
(부기 11)
부기 10에 기재한 기억 매체 구동 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 돌출량의 증대에 대응하여, 상기 기억 매체에 미리 기록된 자기 정보가 상기 헤드 소자에 의해 자기적으로 판독되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
(부기 12)
매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본 체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어 슬라이더 본체의 공기 유출측단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여 표면에 미연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련시켜 비자성막에 매립되는 히터와, 히터에 관련시켜 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 13)
부기 12에 기재한 헤드 슬라이더에 있어서, 히터의 열에 기초하여 비자성막이 돌출될 때에, 그 비자성막의 선단인 제2 보호막에는 평탄한 피연마면이 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 14)
부기 13에 기재한 헤드 슬라이더에 있어서, 상기 오목부의 깊이는 0.1 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 15)
부기 14에 기재한 헤드 슬라이더에 있어서, 적어도 상기 제2 보호막은 0.1 nm∼3.0 nm의 절삭 여유분을 갖는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 16)
부기 15에 기재한 헤드 슬라이더에 있어서, 상기 제2 보호막은 상기 절삭 여유분을 구성하는 표면층과, 표면층을 지지하는 1 이상의 기초 보호막층을 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
(부기 17)
표면에 연마면을 구획하고, 회전축 주위에서 회전하는 회전체와, 헤드 서스펜션을 지지하여 헤드 서스펜션에 탑재되는 헤드 슬라이더를 회전체의 연마면에 마주 보게 하는 지지 기구와, 히터에 전력을 공급하는 전력 공급 회로와, 헤드 슬라이더의 진동을 검출하는 진동계를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
(부기 18)
부기 17에 기재한 헤드 슬라이더용 연마 장치에 있어서, 상기 진동계는 레이저 도플러 진동계, 피에조 센서 및 음향 방출 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
(부기 19)
부기 18에 기재한 헤드 슬라이더용 연마 장치에 있어서, 상기 연마면의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
(부기 20)
부기 19에 기재한 헤드 슬라이더용 연마 장치에 있어서, 상기 회전체는 표면에 자성층을 갖는 자기 기억 매체인 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
(부기 21)
부기 20에 기재한 헤드 슬라이더용 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 슬라이더에 탑재되는 헤드 소자에 자기 기억 매체에 기록된 자기 정보의 판독을 지시하는 제어 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
(부기 22)
헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련시켜 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 이동중인 연마면을 향해 헤드 소자를 돌출하는 공정과, 진동계의 출력에 기초하여 헤드 소자에 덮이는 보호막 및 연마면의 접촉을 검지하는 공정과, 접촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더욱 증대시켜, 연마면에서 보호막을 연마하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더의 제조 방법.
(부기 23)
부기 22에 기재한 헤드 슬라이더의 제조 방법에 있어서, 상기 보호막의 총연마 시간은 0.004초∼3000초의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더의 제조 방법.
(부기 24)
부기 23에 기재한 헤드 슬라이더의 제조 방법에 있어서, 상기 연마면의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더의 제조 방법.
(부기 25)
부기 24에 기재한 헤드 슬라이더의 제조 방법에 있어서, 상기 보호막의 연마 에 대응하여, 상기 연마면에 미리 기록된 자기 정보가 상기 헤드 소자로 자기적으로 판독되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더의 제조 방법.
도 1은 기억 매체 구동 장치의 일 구체예 즉 하드 디스크 구동 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 2는 기억 매체 구동 장치에 삽입되는 부상 헤드 슬라이더의 일 구체예를 도시하는 확대 사시도.
도 3은 도 2의 3-3선에 따른 확대 단면도.
도 4는 부상 헤드 슬라이더에 탑재되는 전자 변환 소자의 구조를 개략적으로 도시하는 정면도.
도 5는 도 4의 5-5선에 따른 단면도.
도 6은 부상 헤드 슬라이더에 형성되는 「돌출부」를 개략적으로 도시하는 헤드 소자 내장막의 단면도.
도 7은 부상 헤드 슬라이더에 탑재되는 전자 변환 소자 및 전열선에 관련하여 하드 디스크 구동 장치의 제어계를 개략적으로 도시하는 블록도.
도 8은 제로캘리브레이션의 실시에 대응하여 제어 회로의 처리 동작을 개략적으로 도시하는 흐름도.
도 9는 피연마면의 형성에 대응하여 제어 회로의 처리 동작을 개략적으로 도시하는 흐름도.
도 10은 헤드 슬라이더용 연마 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 개념도.
도 11은 도 3에 대응하여, 다층막으로 구성되는 보호막을 도시하는 확대 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 기억 매체 구동 장치(하드 디스크 구동 장치) 12: 케이스(하우징)
14: 기억 매체(자기 디스크) 21: 헤드 서스펜션
22: 헤드 슬라이더 31: 슬라이더 본체
32: 비자성막(헤드 소자 내장막) 33: 헤드 소자(전자 변환 소자)
34: 매체 대향면(부상면) 38: 레일(리어 레일)
47: 제2 보호막 48: 제1 보호막
49: 오목부 66: 히터(전열선)
68: 피연마면 74: 제어 회로
77: 헤드 슬라이더용 연마 장치 78: 회전축
79: 회전체(정반) 82: 지지 기구
84: 전력 공급 회로로서 기능하는 제어 회로
85: 진동계(레이저 도플러 진동계)

Claims (10)

  1. 기억 매체와, 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층된 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어 슬라이더 본체의 공기 유출측 단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여 표면에 미(未)연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련하여 비자성막에 매립되는 히터와, 히터에 관련하여 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 히터의 열에 기초하여 비자성막이 돌출될 때에, 그 비자성막의 선단인 제2 보호막에는 평탄한 피연마면이 형성되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 평탄한 연마면이 기억 매체에 접촉할 때에 상기 비자성막의 돌출량을 특정하고, 이 돌출량에 기초하여 비접촉 시의 비자성막의 돌출량을 설정하는 제어 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치.
  4. 헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련시켜 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 기억 매체를 향해 헤드 소자를 돌출시키는 공정과, 헤드 소자에 덮이는 보호막과 기억 매체의 접촉을 검지하는 공정과, 접촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더욱 증대시키는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 상기 기억 매체를 삽입한 공정과, 상기 헤드 소자의 돌출에 앞서, 기억 매체 구동 장치의 케이스 내에 상기 헤드 슬라이더를 삽입한 공정을 더 포함하고, 상기 접촉의 검지시에 헤드 소자로부터 출력되는 판독 신호가 이용되는 것을 특징으로 하는 기억 매체 구동 장치의 제조 방법.
  6. 매체 대향면에서 기억 매체에 마주 보게 되는 슬라이더 본체와, 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막과, 슬라이더 본체의 매체 대향면에 형성되어 슬라이더 본체의 공기 유출측단까지 연장되는 레일과, 레일의 정상면에 덮여 표면에 미연마면을 유지하는 제1 보호막과, 제1 보호막에 연속하여 레일의 공기 유출측인 비자성막의 표면에 덮이는 제2 보호막과, 적어도 부분적으로 제2 보호막으로 구획되는 오목부와, 레일의 공기 유출측인 비자성막에 매립되고 오 목부 내에 적어도 기록갭을 배치하는 헤드 소자와, 헤드 소자에 관련하여 비자성막에 매립되는 히터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더.
  7. 표면에 연마면을 구획하여 회전축 주위에서 회전하는 회전체와, 헤드 서스펜션을 지지하여 헤드 서스펜션에 탑재되는 헤드 슬라이더를 회전체의 연마면에 마주 보게 하는 지지 기구와, 히터에 전력을 공급하는 전력 공급 회로와, 헤드 슬라이더의 진동을 검출하는 진동계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 진동계는 레이저 도플러 진동계, 피에조 센서 및 음향 방출 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연마면의 표면 거칠기(Ra)는 0.3 nm∼3.0 nm의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더용 연마 장치.
  10. 헤드 슬라이더 상에서 슬라이더 본체의 공기 유출측 단면에 적층되는 절연성의 비자성막에 매립되는 헤드 소자에 관련되어 이 비자성막에 매립되는 히터의 작용에 의해 이동중인 연마면을 향해 헤드 소자를 돌출시키는 공정과, 진동계의 출력에 기초하여 헤드 소자에 덮이는 보호막 및 연마면의 접촉을 검지하는 공정과, 접 촉 시의 돌출량으로부터 헤드 소자의 돌출량을 더욱 증대시켜 연마면에서 비자성막을 연마하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 슬라이더의 제조 방법.
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