WO2002067261A1 - Curseur de tete et son procede de production - Google Patents

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WO2002067261A1
WO2002067261A1 PCT/JP2001/001198 JP0101198W WO02067261A1 WO 2002067261 A1 WO2002067261 A1 WO 2002067261A1 JP 0101198 W JP0101198 W JP 0101198W WO 02067261 A1 WO02067261 A1 WO 02067261A1
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head
slit
slider
head slider
block
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PCT/JP2001/001198
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English (en)
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Takahiro Imamura
Yukihiro Uematsu
Hitoshi Kanai
Shinji Koganezawa
Ryosuke Koishi
Takeaki Shimanouchi
Original Assignee
Fujitsu Limited
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G11B21/20Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
    • G11B21/21Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
    • 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
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/54Disposition 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 into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5552Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
    • 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
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/6082Design of the air bearing surface

Definitions

  • the present invention relates to a head slider provided with a so-called micro-actuator and incorporated in a magnetic recording device such as a hard disk drive (HDD). About possible head sliders.
  • a slider main body and a support member incorporated in the slider main body and supporting a read / write head element are provided.
  • Head sliders are widely known. In such a head slider, for example, when the micro displacement of the support is realized by the action of the micro actuator, the fine follow-up operation of the read / write head element with respect to the recording track on the recording medium becomes impossible. Can be achieved.
  • a slider body and a support are formed on a wafer.
  • the medium facing surface of the slider body and the support that is, the floating surface, is defined by the surface of the wafer.
  • the nonmagnetic layer that defines the read gap and the write gap of the read / write head element must establish an attitude standing upright on the surface of the wafer.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and has a head element supported by a support having a significantly smaller mass than a slider body, and the head element is minutely and promptly displaced within the slider body. It is an object of the present invention to provide a head slider that can perform the above operation. Moreover, an object of the present invention is to provide a head slider which can relatively easily realize a thin read gap or a thin write gap.
  • a slider body comprising: a movable block that is partially separated; and a head element mounted on an outflow end surface of the movable block.
  • a space can be created in the movable block body relative to the fixed block by the action of the slit.
  • the gap length can be relatively easily determined by the thickness of the non-magnetic layer formed by lamination. Since a very thin film can be realized relatively easily, minimization of the gap length can be achieved relatively easily.
  • the slit defines a continuous flexible plate from the fixed block to the movable block.
  • a flexible plate can connect the fixed block and the movable block so as to be relatively displaceable.
  • the flexible plate be maintained in a posture that defines the plate thickness along the medium facing surface of the slider body.
  • the movable block can be displaced in the track width direction.
  • a micro-actuator that extends over a slit may be attached to the outflow-side end face of the slider body.
  • Such a head slider may be used as a flying head slider incorporated in a magnetic recording medium drive such as a hard disk drive (HDD).
  • a rail that defines an air bearing surface may be formed on the medium facing surface of the movable block. If the air bearing surface is defined on the movable block on which the head element is mounted in this manner, the fluctuation of the flying height between the magnetic recording medium and the movable block can be prevented to the utmost. With this force, the head element on the movable block body can face the magnetic recording medium at a specified interval.
  • a pair of slits is used to partition the movable block. You may be. The movable-side block may be partitioned between the pair of slits.
  • a gap that partitions the flexible plate may be formed between the slider body and the slit.
  • the gap extends between a pair of slits and defines a first cut of one stripe that defines an inflow-side end face of the movable block, and extends in parallel with each slit from both ends of the first cut to form a slider body.
  • Including a pair of second cuts that break before reaching the outflow end face of the slider ⁇ According to such a gap, based on the distance measured between the outflow end face of the slider body and the first cut
  • the degree of freedom in designing the movable block can be expanded.
  • the second cut extends from both ends of the first cut in parallel with each slit toward the inflow side end. According to such a second cut, even if the first cut approaches the outflow end face of the slider body, the length of the second cut from this first cut toward the inflow end of the slider body is adjusted. A sufficiently long flexible plate can be secured. Therefore, the degree of freedom in designing the movable block and the flexible plate can be increased.
  • the head slider as described above may be combined with a so-called head suspension to form a head assembly.
  • a head assembly is composed of a head suspension, a slider body fixed to the head suspension, a slit cut from the outflow end surface of the slider body toward the inflow end, and a slit formed by the slit.
  • the movable block includes a movable block that is at least partially separated from the fixed block in the main body and that is displaced relative to the head suspension, and a head element mounted on an outflow end surface of the movable block. I just need.
  • the manufacturing method of the head slider includes, for example, a step of forming a head element on the surface of the wafer and a step of cutting the wafer along a plane intersecting the surface of the wafer. And engraving the medium facing surface of the slider body for each head element on the exposed surface defined by the notch, and the process of cutting out a bar material including one row of head elements from the wafer.
  • a high-density plasma gas that penetrates through the wafer from the exposed surface corresponding to the surface of the wafer And forming a slit to be cut.
  • a direct etching apparatus that is, an inductively reactive plasma apparatus may be used.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a specific example of a magnetic recording device, that is, a structure of a hard disk drive (HDD).
  • HDD hard disk drive
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view schematically showing the structure of the flying head slider according to the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged partial plan view showing the structure of the slider body in detail.
  • FIG. 4 is an enlarged partial perspective view of the flying head slider schematically showing the structure of the micro actuator.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view schematically showing the structure of the read / write head.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the wafer showing the read / write heads and the microactuator formed on the wafer.
  • FIG. 8 is an enlarged partial cross-sectional view of the wafer 1 schematically showing a manufacturing process of the read head.
  • FIG. 9 is an enlarged partial cross-sectional view of the wafer 1 schematically showing a manufacturing process of the thin-film magnetic head.
  • FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view of a wafer schematically showing a process of forming a head element protective film.
  • FIGS. 11A and 1IB are enlarged partial plan views of the wafer 1 schematically showing the manufacturing process of the microactuator.
  • FIG. 12 is a perspective view of the wafer showing a state of cutting into the wafer.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a bar material cut out from a wafer.
  • FIG. 14 is an enlarged partial perspective view of a flying head slider schematically showing a structure of a micro actuator according to another specific example.
  • FIG. 1 schematically shows a specific example of a magnetic recording apparatus, that is, an internal structure of a hard disk drive (HDD) 11.
  • the HDD 11 includes, for example, a box-shaped housing main body 12 that partitions the internal space of a flat rectangular parallelepiped.
  • One or more magnetic disks 13 as recording media are accommodated in the accommodation space.
  • the magnetic disk 13 is mounted on a rotating shaft of a spindle motor 14.
  • the spindle motor 14 can rotate the magnetic disk 13 at a high speed such as, for example, 720 rpm or 1000 rpm.
  • a lid (not shown) that seals the accommodation space between the housing main body 12 and the housing main body 12 is connected to the housing main body 12.
  • a carriage 16 that swings around a vertically extending support shaft 15 is further housed.
  • the carriage 16 has a rigid swing arm 17 extending horizontally from the support shaft 15 and an elastic hinge attached to the tip of the swing arm 1 ⁇ ⁇ ⁇ and extending forward from the swing arm 17.
  • Suspension 18 As is well known, the flying head slider 19 is cantilevered at the tip of the elastic head suspension 18 by the action of a so-called gimbal spring (not shown). A pressing force is applied to the flying head slider 19 from the elastic head suspension 18 toward the surface of the magnetic disk 13. Buoyancy acts on the flying head slider 19 by the action of airflow generated on the surface of the magnetic disk 13 based on the rotation of the magnetic disk 13.
  • the flying head slider 19 Due to the balance between the pressing force of the elastic head suspension 18 and the buoyancy, the flying head slider 19 can keep flying with relatively high rigidity during the rotation of the magnetic disk 13. If the carriage 16 swings around the support shaft 15 while the flying head slider 19 is flying, the flying head slider 19 can cross the surface of the magnetic disk 13 in the radial direction. Based on such movement, the flying head slider 19 is positioned at a desired recording track on the magnetic disk 13. At this time, the swing of the carriage 16 may be realized through the operation of an actuator 21 such as a voice coil motor (VCM). As is well known, when a plurality of magnetic disks 13 are incorporated in the housing main body 12, one magnetic disk 13 is inserted between adjacent magnetic disks 13. Two elastic head suspensions 18 are mounted on the swing arm 17. FIG.
  • VCM voice coil motor
  • the flying head slider 19 includes, for example, an Si slider body 22 formed in a flat rectangular parallelepiped, and a read / write head 23, which is stacked on the outflow side end face of the slider body 22.
  • An inflow end and an outflow end of the slider body 2 are defined based on an airflow 25 generated based on the rotation of the magnetic disk 13.
  • the slider body 22 and the head element protection film 24 face the magnetic disk 13 on the medium facing surface, that is, the flying surface 26. When the magnetic disk 13 rotates, the airflow 25 flows along the air bearing surface 26.
  • a single front rail 28 rising from the flat base surface 27 of the air bearing surface 26 is formed adjacent to the inflow side end of the slider body 22.
  • the front rail 28 extends in the slider width direction along the inflow side end of the air bearing surface 26.
  • a pair of side rails 29 rising from the base surface 27 of the air bearing surface 26 and extending toward the flow-out side end are connected to both ends in the slider width direction of the front rail 28.
  • a so-called ABS (air bearing surface) 30 is defined on the top surface of the front rail 28 and the side rails 29.
  • ABS 30 air bearing surface
  • a positive pressure, that is, buoyancy is generated according to the function of the airflow 25.
  • a pad 31 that generates a large positive pressure, that is, buoyancy through the action of a step may be formed on the ABS 30 on the front rail 28.
  • ABS33 is defined on the top surface of the rear rail as described above. ABS 33 can generate a positive pressure, that is, buoyancy, in response to the action of the airflow 25 as described above. As described below, the read / write head 23 exposes a read gap or a write gap in the ABS 33.
  • the slider body 22 is formed with a pair of slits 35 cut from the outflow end face toward the inflow end. These slits 35 may extend in parallel with the longitudinal reference plane 36 of the slider body 22.
  • the shape of the air bearing surface 26 is formed symmetrically with respect to the longitudinal reference plane 36.
  • Each slit 35 penetrates the slider body 22 from the bottom surface of the slider body 22, that is, the base surface 26 to the ceiling surface, that is, the upward surface.
  • a fixed side block 37 receiving the tip of a gimbal spring (not shown) on the ceiling surface, that is, an upward surface, and a movable side at least partially separated from the fixed side block 37 by a slit 35.
  • a block body 38 is defined.
  • the tip of the gimbal spring may be fixed to the fixed block 37.
  • the read / write head 23 is mounted on the outflow-side end face of the movable block 38.
  • the above-mentioned rear rail 32 rises from the base surface 27 on the movable block body 38.
  • a gap 41 is formed in the slider body 22 between a pair of slits 35.
  • the gap 41 includes a first slit 42 extending in the slider width direction between the two slits 35 and defining the inflow-side end face of the movable block 38.
  • a pair of second cuts 43 extending parallel to the respective slits 35 toward the outflow end face are connected to both ends in the slider width direction of the first cuts 42. These second cuts 43 are interrupted before reaching the outflow side end face of the slider body 22. At the same time, these second cuts 43 extend from the respective ends of the first cuts 42 in the slider width direction in parallel with the respective slits 35 toward the inflow side end.
  • the first and second cuts 4 2 and 4 3 are similar to the slits 3 and 5,
  • the slider body 22 penetrates the slider body 22 from the bottom surface, that is, the base surface 26, to the ceiling surface, that is, the upward surface.
  • the movable block 38 can be displaced relative to the fixed block 37, that is, the elastic head suspension 18, in the slider width direction, that is, the track width direction. Due to the width W1 of each slit 35, the movable block 38 has room for displacement along the track width direction.
  • a microactuator 45 extending across each slit 35 is attached to the outflow end surface of the slider body 22.
  • the microactuator 45 includes a plurality of pairs of first and second pairs that rise from the surface of the head element protective film 24 stacked on the outflow side end face of the fixed block 37.
  • the second fixed teeth 46a and 46b and the fixed element teeth fixed to the surface of the head element protective film 24 laminated on the outflow-side end face of the movable block 3 8.
  • a driven frame 47 surrounding the 46a and 46b. An arbitrary gap is defined between the driven frame 47 and the fixed block 37. Therefore, the driven frame 47 can be displaced relatively to the fixed block 37 without touching the fixed block 37.
  • the read / write head 23 includes a read head 51 for reading magnetic information from a magnetic disk 13 using a magnetoresistive (MR) element 50, as will be described later.
  • MR magnetoresistive
  • a magnetic induction writing head for recording magnetic information on the magnetic disk 13 using a magnetic field generated by the spiral coil pattern, that is, a thin film magnetic head 52 is provided.
  • the MR element 50 is sandwiched between the lower shield layer 53 and the upper shield layer 54 on the outflow end surface of the movable block 38.
  • a read gap 55 is defined between the lower and upper shield layers 53, 54.
  • the MR element 50 has a giant magnetoresistance effect (GMR) element and a tunnel junction magnetoresistance effect (TM R) elements can be used.
  • GMR giant magnetoresistance effect
  • TM R tunnel junction magnetoresistance effect
  • the lower shield layer 53 and the upper shield layer 54 extend rearward from the flying surface 26, that is, the front end exposed at the ABS 33 of the rear rail 32. At this time, the lower shield layer 53 and the upper shield layer 54 only need to extend along one plane perpendicular to the ABS 33.
  • the lower shield layer 53 and the upper shield layer 54 may be made of a magnetic material such as FeN or NiFe.
  • the thin-film magnetic head 52 includes a non-magnetic gap layer 56 extending along the surface of the upper shield layer 54, as is apparent from FIG. The front end of the non-magnetic gap layer 56 is exposed at ABS 33 of the rear rail 32.
  • a spiral coil pattern 58 embedded in the insulating layer 57 is formed on the non-magnetic gap layer 56.
  • the spiral coil pattern 58 may be made of a conductive metal material such as Cu.
  • An upper pole layer 59 is formed on the surface of the insulating layer 57. The rear end of the upper magnetic pole layer 59 is magnetically connected to the upper shield layer 54 at the center of the spiral coil pattern 58.
  • the upper magnetic pole layer 59 and the upper shield layer 54 form a magnetic core penetrating the center position of the spiral coil pattern 58. That is, the upper shield layer 54 of the read head 51 also serves as the lower pole layer of the thin-film magnetic head 52.
  • the upper pole layer 59 may be made of a magnetic material such as FeN or NiFe.
  • the driven frame 47 is driven in the first direction DR1 by the effect of the generated static electricity. So on the other hand, when an electric current is supplied to the second fixed teeth 46 b, the driven frame 47 is opposed to the first direction DR 1 by the action of the electrostatic attraction generated by the second fixed teeth 46 b. In the second direction DR2. Following the movement of the driven frame 47, the movable block body 38 can be slightly displaced in the track width direction of the recording track. The movable block block 38, which has a significantly smaller mass than the slider body 22, is driven by the force S, so that the read / write head 23 can be moved quickly.
  • the flying head slider 19 since the ABS 33 is defined on the rear rail 32 on the movable block 38, the surface of the magnetic disk 13 and the movable block body 3 are defined. Fluctuations in flying height between 8 and 8 can be prevented to the maximum. Therefore, the read gap 55 and the write gap 61 on the movable block 38 can always face the surface of the magnetic disk 13 at regular intervals.
  • the flying head slider 19 as described above for example, as shown in FIG. 3, based on the distance L1 measured between the outflow end face of the slider body 22 and the first cut 42.
  • the mass of the movable block 38 can be adjusted relatively easily. That is, the mass of the movable block body 38 can be reduced as the first cut 42 approaches the outflow side end face.
  • the length L 2 of the second cut 4 3 from the first cut 42 toward the inflow end is adjusted, a plate having a sufficient length is obtained.
  • Springs 44 can be secured. In designing the movable block 38 and the leaf spring 44, the degree of freedom can be increased.
  • the read / write head 23 and the microactuator 45 are formed on the surface of the Si wafer 63.
  • the surface of the wafer 63 has, as shown in FIG. 8, for example, an Al 2 ⁇ 3 film constituting the lower half layer of the head element protective film 24, that is, an undercoat film 64.
  • an undercoat film 64 are laminated.
  • a l 2 ⁇ 3 The film 64 may be formed with a uniform thickness according to an existing method.
  • Such on wafer 6 3 read head 5 1 on A 1 2 0 3 film 6 4 is written Ri created.
  • the lower shield layer 53, the non-magnetic layer 65 incorporating the MR element 50 on the lower shield layer 53, and the upper shield layer 54 are sequentially formed on the surface of the A1 2 3 film 64. Are formed in layers. In forming such a laminate, an existing forming method may be used. Since the lower shield layer 53, the MR element 50, the non-magnetic layer 65, and the upper shield layer 54 are stacked on the surface of the wafer 63, it is relatively easy as is well known. Can be created with high accuracy.
  • a thin-film magnetic head 52 is formed on the upper shield layer 54.
  • the surfaces of the upper shield layer 54 and the nonmagnetic gap layer 56 and the nonmagnetic gap layer 56 are raised from the surface to form a spiral coil pattern 58.
  • the spreading upper magnetic pole layer 59 is sequentially laminated and formed. In such a lamination, as is well known, the thickness of the nonmagnetic gap layer 56 can be controlled relatively easily and with high accuracy.
  • the head element protective film 2 4 is formed by lamination.
  • a 1 2 ⁇ 3 film 66 may be formed with a uniform thickness according to an existing method. It may be subjected to flattening polishing treatment on the surface of the A 1 2 ⁇ 3 film 6 6.
  • the head element protection film 24 in which the read / write head 23 is embedded is formed.
  • a microactuator 45 is formed on the head element protection film 24.
  • a thin film sacrificial layer 71 made of metal or resin is laminated. This thin: S sacrifice layer 71 may be defined according to the shape of the driven frame 47, for example, as shown in FIG. 11A.
  • a current-carrying base film for film formation is formed on the entire surface of the head element protective film 24 so as to be formed on the entire surface.
  • This current-carrying base film covers the thin film sacrificial layer 71.
  • the surface of the current-carrying base film has a first gap ⁇ 2 that outlines the first and second fixed teeth 46 a and 46 b and a driven frame 4.
  • the heat is directly applied without the thin film sacrificial layer 71.
  • the conductive base film laminated on the surface of the wafer 63 is exposed.
  • the current-carrying base film covering the surface of the thin-film sacrificial layer 71 is exposed.
  • the current-carrying base layer that is directly laminated on the surface of the wafer 63 without exposing the thin film sacrificial layer 71 in the planned area 75 of the movable block 38 is exposed.
  • plating is performed on the wafer 63.
  • the plating material grows from the conductive underlayer between the resist films.
  • the first and second fixed teeth 46a, 46b and the driven frame 47 are formed.
  • the resist film is removed, the first and second fixed teeth 46a and 46b rising from the surface of the wafer 63 and the driven frame 47 appear.
  • the exposed conductive underlayer is removed.
  • the movable block 38 was reliably separated from the surface of the wafer 63 outside the planned area 75 while maintaining the connection with the planned area 75 of the movable block 38.
  • the driven frame 47 is completed.
  • the wafer 63 intersects the surface of the wafer 63 in a vertical direction as shown in FIG. 12, for example.
  • a cut 76 is made along the plane.
  • a batch material 77 including a row of read / write heads 23 and a microactuator 45 is cut out from the wafer 63.
  • the floating surface 26 of the slider body 22 is engraved on the exposed surface 78 defined by the cut 76.
  • a known technique may be used to form the air bearing surface 26.
  • the floating surface 26 is carved in this way, the read gap 55 and the writing gap 61 are exposed at the floating surface 26.
  • the flying surface 26 may be formed separately for each of the read / write heads 23 and the microactuator 45.
  • a slit 35 and first and second cuts 42 and 43 are formed for each of the scheduled areas of the individual flying head sliders 19.
  • a direct etching (inductive tipping plasma) apparatus may be used.
  • high-density plasma gas can penetrate the bar material 77 from the air bearing surface 26 side. Due to the action of the high-density plasma gas, the slip ratio is about 20: 1 to 50: 1. Cuts can be formed.
  • the individual flying head sliders 19 may be cut from the bar material 77. Manufacturing of the flying head slider 19 is completed.
  • the read / write head 23 when the read / write head 23 is displaced in the slider body 22, the read / write head 23 can be formed on the wafer 63 in a conventional manner. it can. In addition, the read / write head 23 can be mounted on the movable block 38 having a significantly smaller mass than the slider body 22. Since the gap length of the read gap 55 and the write gap 61 is determined according to the film thickness of the nonmagnetic layer 65 and the nonmagnetic gap layer 56, the gap length of the read gap 55 and the write gap 61 is determined. Can be relatively easily minimized. In forming such a read / write head 23, existing manufacturing steps can be diverted relatively easily.
  • the microactuator 45 need not be configured as a capacitance type as described above, but may be configured as an electromagnetic induction type as shown in FIG. 14, for example.
  • the microactuator 45 includes a fixed yoke 81 attached to the surface of the head element protective film 24 laminated on the outflow side end face of the fixed block 37, and a movable side yoke 81.
  • a movable yoke 82 attached to the surface of the head element protective film 24 laminated on the outflow end face of the block body 38 may be provided.
  • the movable yoke 82 is opposed to the fixed yoke 81 via a small gap.
  • the coils 83 a and 83 b are wound around the fixed yoke 81.
  • the coils 83a and 83b and the fixed yoke 81 are electrically insulated.
  • the displacement of the movable block 38 can be realized by the action of electromagnetic attraction generated in the fixed yoke 81.
  • the fixed yoke 81 and the movable yoke 82 may be made of, for example, a soft magnetic material.
  • the fixed yoke 81, the movable yoke 82, and the coils 83a, 83b may be formed based on, for example, a plating film forming method, a vapor deposition method, or a spattering method.

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

明細書 ヘッドスライダぉよびその製造方法 技術分野
本発明は、 いわゆるマイクロアクチユエ一夕を備え、 例えばハードディスク駆 動装置 (HD D) といった磁気記録装置に組み込まれるヘッドスライダに関し、 特に、 スライダ本体内で微小にへッド素子を変位させることができるへッドスラ イダに関する。
背景技術
例えば日本国特開平 1 1— 2 5 9 8 4 0号公報に開示されるように、 スライダ 本体と、 このスライダ本体内に組み込まれて、 読み出し書き込みヘッド素子を支 持する支持体とを備えるへッドスライダは広く知られる。 こういつたへッドスラ ィダでは、 例えばマイクロアクチユエ一夕の働きで支持体の微小な変位が実現さ れると、 記録媒体上の記録トラックに対する読み出し書き込みへッド素子のきめ 細かな追従動作は達成されることができる。
こういったヘッドスライダの製造にあたつては例えばゥェハ一上でスラィダ本 体や支持体は成膜されていく。 このとき、 スライダ本体や支持体の媒体対向面す なわち浮上面はウェハ一の表面で規定される。 すなわち、 支持体では、 読み出し 書き込みへッド素子の読み出しギャップや書き込みギャップを規定する非磁性層 はウェハーの表面に直立する姿勢を確立しなければならない。 ウェハ一上で支持 体を積層形成する過程で、 ウェハ一の表面から直立する非磁性層の薄膜ィヒを実現 することは非常に難しい。 発明の開示
本発明は、 上記実状に鑑みてなされたもので、 スライダ本体に比べて著しく質 量の小さい支持体でへッド素子を支持させ、 スライダ本体内で微小かつ俊敏にへ ッド素子を変位させることができるへッドスライダを提供することを目的とする。 しかも、 本発明は、 比較的に簡単に読み出しギャップや書き込みギャップの薄膜 化を実現することができるへッドスライダを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、 本発明によれば、 スライダ本体と、 スライダ本体 の流出側端面から流入側端に向かって切り込まれるスリットと、 このスリッ卜で スライダ本体内の固定側ブロックから少なくとも部分的に隔てられる可動側プロ ック体と、 可動側ブロック体の流出側端面に搭載されるへッド素子とを備えるこ とを特徴とするへッドスライダが提供される。
こういつたへッドスライダでは、 スリッ卜の働きで可動側ブロック体には固定 側プロックに対して相対変位する余地が生み出されることができる。 しかも、 可 動側ブロック体の流出側端面に搭載されるへッド素子では、 積層形成される非磁 性層の膜厚で比較的に簡単にギヤップ長は規定されることができる。 S莫厚の薄膜 化は比較的に簡単に実現されることができることから、 ギヤップ長の最小化は比 較的に簡単に達成されることができる。
スリットは、 固定側プロックから可動側プロック体に向かつて連続する可撓板 を区画することが望まれる。 こういった可撓板は相対変位可能に固定側プロック および可動側ブロック体とを連結することができる。 しかも、 可撓板は、 スライ ダ本体の媒体対向面に沿って板厚を規定する姿勢に維持されることが望まれる。 こういった可撓板によれば、 可動側プロック体はトラック幅方向に変位すること ができる。 可動側ブロック体の変位を実現するにあたって、 スライダ本体の流出 側端面には、 スリツトをまたいで構成されるマイクロアクチユエ一夕が取り付け られてもよい。
こういったヘッドスライダは例えばハードディスク駆動装置 (H D D ) といつ た磁気記録媒体駆動装置に組み込まれる浮上へッドスライダとして利用されても よい。 この場合、 可動側ブロック体の媒体対向面には、 空気軸受け面を規定する レールが形成されてもよい。 こうしてへッド素子が搭載される可動側ブロック体 に空気軸受け面が規定されれば、 磁気記録媒体と可動側プロック体との間で浮上 量の変動は最大限に阻止されることができる。 した力つて、 可動側ブロック体上 のへッド素子は規定の間隔で磁気記録媒体に向き合わせられることができる。 前述のように可動側ブロック体を区画するにあたっては 1対のスリットが用い られてもよい。可動側ブロック体は 1対の前記スリットの間で区画されればよい。 このとき、 前述のようにスライダ本体内に可撓板を区画するにあたって、 スライ ダ本体には、 スリットとの間に可撓板を区画する空隙が形成されてもよい。 この 空隙は、 1対のスリットの間で延びて可動側プロック体の流入側端面を規定する 1筋の第 1切れ目と、 この第 1切れ目の両端から各スリットに並列に延び、 スラ ィダ本体の流出側端面に行き着く以前に途切れる 1対の第 2切れ目とを含めばよ レ^ こういった空隙によれば、 スライダ本体の流出側端面と第 1切れ目との間で 測定される距離に基づいて可動側ブロック体の質量は比較的に容易に調整される ことができる。 可動側プロック体の設計にあたって自由度の幅は広げられること ができる。
特に、 第 2切れ目は、 第 1切れ目の両端から各スリットに並列に流入側端に向 かって延びることが望まれる。 こういった第 2切れ目によれば、 第 1切れ目がス ライダ本体の流出側端面に近づいても、 この第 1切れ目からスライダ本体の流入 側端に向かう第 2切れ目の長さが調整されると十分な長さの可撓板は確保される ことができる。 したがって、 可動側ブロック体や可撓板の設計にあたって自由度 の幅は広げられることができる。
以上のようなへッドスライダは、 いわゆるへッドサスペンションに組み合わせ られてヘッドアセンブリに構成されてもよい。 このとき、 こういったヘッドァセ ンブリは、 ヘッドサスペンションと、 ヘッドサスペンションに固定されるスライ ダ本体と、 スライダ本体の流出側端面から流入側端に向かって切り込まれるスリ ットと、 このスリットでスライダ本体内の固定側ブロックから少なくとも部分的 に隔てられ、 へッドサスペンションに対して相対変位する可動側ブロック体と、 可動側ブロック体の流出側端面に搭載されるへッド素子とを備えればよい。
以上のようなへッドスライダを製造するにあたって、 へッドスライダの製造方 法は、 例えば、 ウェハ一の表面にへッド素子を作り込む工程と、 ウェハ一の表面 に交差する平面に沿ってウェハーに切り込みを入れ、 1列のへッド素子を含むバ 一素材をウェハーから切り出す工程と、 切り込みで規定される露出面に、 ヘッド 素子ごとにスライダ本体の媒体対向面を彫り込む工程と、 媒体対向面からウェハ 一を貫通する高密度プラズマガスを用いて、 ウェハーの表面に対応する露出面か ら切り込まれるスリツトを形成する工程とを備えればよい。 スリツトの形成にあ たっては、 例えばディ一プリァクティブエッチング装置すなわちィンダクティブ リ力ップルドプラズマ装置が用いられればよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 磁気記録装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置 (HD D) の構造を概略的に示す平面図である。
図 2は、 本発明に係る浮上へッドスライダの構造を概略的に示す拡大斜視図で ある。
図 3は、 スライダ本体の構造を詳細に示す拡大部分平面図である。
図 4は、 マイクロアクチユエ一夕の構造を概略的に示す浮上へッドスライダの 拡大部分斜視図である。
図 5は、 読み出し書き込みへッドの構造を概略的に示す拡大平面図である。 図 6は、 図 5の 6— 6線に沿った断面図である。
図 7は、 ウェハー上に形成された読み出し書き込みヘッドおよびマイクロァク チユエ一夕を示すウェハーの斜視図である。
図 8は、 読み出しへッドの製造過程を概略的に示すウェハ一の拡大部分断面図 である。
図 9は、 薄膜磁気へッドの製造過程を概略的に示すウェハ一の拡大部分断面図 である。
図 1 0は、 ヘッド素子保護膜の形成過程を概略的に示すウェハーの拡大部分断 面図である。
図 1 1 Aおよび図 1 I Bは、 マイクロアクチユエ一夕の製造過程を概略的に示 すウェハ一の拡大部分平面図である。
図 1 2は、 ウェハーに入れられる切り込みの様子を示すウェハーの斜視図であ る。
図 1 3は、 ウェハーから切り出されたバー素材を示す斜視図である。
図 1 4は、 他の具体例に係るマイクロアクチユエ一夕の構造を概略的に示す浮 上へッドスライダの拡大部分斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図 1は磁気記録装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置 (HD D) 1 1の内部構造を概略的に示す。 この HD D 1 1は、 例えば平たい直方体の内部空 間を区画する箱形の筐体本体 1 2を備える。 収容空間には、 記録媒体としての 1 枚以上の磁気ディスク 1 3が収容される。 磁気ディスク 1 3はスピンドルモータ 1 4の回転軸に装着される。 スピンドルモータ 1 4は、 例えば 7 2 0 0 r p mや 1 0 0 0 0 r p mといった高速度で磁気ディスク 1 3を回転させることができる。 筐体本体 1 2には、 筐体本体 1 2との間で収容空間を密閉する蓋体すなわちカバ ― (図示せず) が結合される。
収容空間には、 垂直方向に延びる支軸 1 5回りで揺動するキヤリッジ 1 6がさ らに収容される。 このキャリッジ 1 6は、 支軸 1 5から水平方向に延びる剛体の 揺動アーム 1 7と、 この揺動アーム 1 Ίの先端に取り付けられて揺動ァ一ム 1 7 から前方に延びる弾性へッドサスペンション 1 8とを備える。 周知の通り、 弾性 ヘッドサスペンション 1 8の先端では、 いわゆるジンバルばね (図示せず) の働 きで浮上へッドスライダ 1 9は片持ち支持される。浮上へッドスライダ 1 9には、 磁気ディスク 1 3の表面に向かって弾性へッドサスペンション 1 8から押し付け 力が作用する。 磁気ディスク 1 3の回転に基づき磁気ディスク 1 3の表面で生成 される気流の働きで浮上へッドスライダ 1 9には浮力が作用する。 弾性へッドサ スペンション 1 8の押し付け力と浮力とのバランスで磁気ディスク 1 3の回転中 に比較的に高い剛性で浮上へッドスライダ 1 9は浮上し続けることができる。 こうした浮上へッドスライダ 1 9の浮上中に、 キャリッジ 1 6が支軸 1 5回り で揺動すると、 浮上へッドスライダ 1 9は半径方向に磁気ディスク 1 3の表面を 横切ることができる。 こうした移動に基づき浮上ヘッドスライダ 1 9は磁気ディ スク 1 3上の所望の記録トラックに位置決めされる。 このとき、 キャリッジ 1 6 の揺動は例えばボイスコイルモータ (V C M) といったァクチユエ一夕 2 1の働 きを通じて実現されればよい。 周知の通り、 複数枚の磁気ディスク 1 3が筐体本 体 1 2内に組み込まれる場合には、 隣接する磁気ディスク 1 3同士の間で 1本の 揺動アーム 1 7に対して 2つの弾性へッドサスペンション 1 8が搭載される。 図 2は浮上へッドスライダ 1 9の一具体例を示す。 この浮上へッドスライダ 1 9は、 例えば平たい直方体に形成される S i製のスライダ本体 2 2と、 このスラ イダ本体 2 2の流出側端面に積層されて、 読み出し書き込みへッド 2 3を内蔵す る A l 2 0 3 (アルミナ) 製のヘッド素子保護 S莫 2 4とを備える。 スライダ本体 2の流入側端や流出側端は、 磁気ディスク 1 3の回転に基づき生成される気流 2 5に基づき規定される。 スライダ本体 2 2およびへッド素子保護膜 2 4は媒体 対向面すなわち浮上面 2 6で磁気ディスク 1 3に向き合う。 磁気ディスク 1 3が 回転すると、 気流 2 5は浮上面 2 6に沿つて流れる。 · スライダ本体 2 2には、 流入側端に隣接して浮上面 2 6の平坦なベース面 2 7 から立ち上がる 1筋のフロントレ一ル 2 8が形成される。 このフロントレール 2 8は浮上面 2 6の流入側端に沿ってスライダ幅方向に延びる。 フロントレール 2 8のスライダ幅方向両端には、 浮上面 2 6のベース面 2 7から立ち上がって、 流 出側端に向かって延びる 1対のサイドレール 2 9が接続される。 フロントレール 2 8および各サイドレール 2 9の頂上面にはいわゆる A B S (空気軸受け面) 3 0が規定される。 A B S 3 0では気流 2 5の働きに応じて正圧すなわち浮力が生 成される。 図 2から明らかなように、 フロントレール 2 8上の A B S 3 0には、 段差の働きを通じて大きな正圧すなわち浮力を生成するパッド 3 1が形成されて もよい。
スライダ本体 2 2およびヘッド素子保護膜 2 4には、 スライダ幅方向の中央位 置で、 流出側端に隣接してベース面 2 7から立ち上がるリアレール 3 2が形成さ れる。 このリアレールの頂上面には前述と同様に A B S 3 3が規定される。 A B S 3 3は、 前述と同様に、 気流 2 5の作用に応じて正圧すなわち浮力を生成する ことができる。 後述されるように、 読み出し書き込みヘッド 2 3は A B S 3 3で 読み出しギャップや書き込みギャップを露出させる。
こういった浮上ヘッドスライダ 1 9では、 磁気ディスク 1 3の回転に応じて気 流 2 5が生成されると、 A B S 3 0、 3 3で浮力は生成される。 この浮力の働き で浮上へッドスライダ 1 9は磁気ディスク 1 3の表面から浮上し続けることがで きる。 このとき、 フロントレール 2 8の流入側壁に正面から衝突する気流はサイ ドレール 2 9の外壁に沿って流出側に誘導される。 フロントレール 2 8のスライ ダ幅方向両端からフロントレール 2 8の背後に流れ込む気流は規制される。 フ口 ントレ一ル 2 8上の A B S 3 0を通過した気流はフロントレール 2 8の背後で容 易にディスク面鉛直方向に広がることができる。 こうした気流の急激な広がりに 基づき負圧は生成される。 こうした負圧と前述の浮力とのバランスに基づき浮上 へッドスライダ 1 9は高い剛性で (安定した浮上量で) 浮上し続けることができ る。
ここで、 図 3を参照しつつスライダ本体 2 2の構造を詳細に説明する。 スライ ダ本体 2 2には、 流出側端面から流入側端に向かって切り込まれる 1対のスリッ ト 3 5が形成される。 これらのスリット 3 5は、 スライダ本体 2 2の長手方向基 準平面 3 6に平行に延びればよい。 浮上面 2 6の形状は長手方向基準平面 3 6を 基準に面対称に形成される。 各スリット 3 5は、 スライダ本体 2 2の底面すなわ ちベース面 2 6から天井面すなわち上向き面に向かってスライダ本体 2 2を貫通 する。
スライダ本体 2 2内には、天井面すなわち上向き面でジンバルばね(図示せず) の先端を受け止める固定側プロック 3 7と、 スリット 3 5で固定側プロック 3 7 から少なくとも部分的に隔てられる可動側ブロック体 3 8とが区画される。 ジン バルばねの先端は固定側ブロック 3 7に固着されればよい。 図 3から明らかなよ うに、 読み出し書き込みへッド 2 3は可動側プロック体 3 8の流出側端面に搭載 される。 前述のリアレール 3 2は可動側ブロック体 3 8上でベース面 2 7から立 ち上がる。
スライダ本体 2 2には 1対のスリット 3 5の間で空隙 4 1が穿たれる。 この空 隙 4 1は、 2筋のスリット 3 5の間でスライダ幅方向に延びて可動側プロック体 3 8の流入側端面を規定する 1筋の第 1切れ目 4 2を備える。 第 1切れ目 4 2の スライダ幅方向両端には、 流出側端面に向かって各スリット 3 5に並列に延びる 1対の第 2切れ目 4 3が接続される。 これらの第 2切れ目 4 3は、 スライダ本体 2 2の流出側端面に行き着く以前に途切れる。 同時に、 これらの第 2切れ目 4 3 は、 第 1切れ目 4 2のスライダ幅方向各端から各スリツト 3 5に並列に流入側端 に向かって延びる。第 1および第 2切れ目 4 2、 4 3は、スリット 3 5と同様に、 スライダ本体 2 2の底面すなわちベース面 2 6から天井面すなわち上向き面に向 かってスライダ本体 2 2を貫通する。
こうして各第 2切れ目 4 3と各第 2切れ目 4 3に対応するスリット 3 5との間 には、 固定側ブロック 3 7から可動側プロック体 3 8に向かって連続する可撓板 すなわち板ばね 4 4が区画される。 板ばね 4 4は固定側ブロック 3 7と可動側ブ ロック体 3 8とを相互に連結する。 板ばね 4 4は、 浮上面 2 6のベース面 2 7に 沿って板厚 tを規定する姿勢に維持される。その結果、可動側ブロック体 3 8は、 固定側プロック 3 7すなわち弾性へッドサスペンシヨン 1 8に対してスライダ幅 方向すなわちトラック幅方向に相対的に変位することができる。 各スリット 3 5 の幅 W 1の働きで、 可動側プロック体 3 8にはトラック幅方向に沿って変位の余 地が生み出される。
図 3に示されるように、 スライダ本体 2 2の流出側端面には、 各スリット 3 5 をまたぐマイクロアクチユエ一夕 4 5が取り付けられる。 このマイクロアクチュ ェ一タ 4 5は、 図 4から明らかなように、 固定側プロック 3 7の流出側端面に積 層されるへッド素子保護膜 2 4の表面から立ち上がる複数対の第 1および第 2固 定歯 4 6 a、 4 6 bと、 可動側ブロック体 3 8.の流出側端面に積層されるへッド 素子保護膜 2 4の表面に固定されて、 各対ごとに固定歯 4 6 a、 4 6 bを取り囲 む被駆動枠 4 7とを備える。 被駆動枠 4 7と固定側ブロック 3 7との間には任意 のギヤップが規定される。 したがって、 被駆動枠 4 7は、 固定側プロック 3 7に は接触せずに固定側プロック 3 7に対して相対的に変位することができる。 次に前述の読み出し書き込みへッド 2 3の構造を簡単に説明する。 図 5に示さ れるように、 この読み出し書き込みヘッド 2 3は、 磁気抵抗効果 (M R) 素子 5 0を利用して磁気ディスク 1 3から磁気情報を読み取る読み出しへッド 5 1と、 後述されるように、 渦巻きコイルパターンで生起される磁界を利用して磁気ディ スク 1 3に磁気情報を記録する磁気誘導書き込みへッドすなわち薄膜磁気へッド 5 2とを備える。 MR素子 5 0は、 可動側ブロック体 3 8の流出側端面上で下部 シールド層 5 3および上部シールド層 5 4に挟み込まれる。 こうして下部および 上部シールド層 5 3、 5 4の間には読み出しギャップ 5 5が規定される。 MR素 子 5 0には巨大磁気抵抗効果 (GMR) 素子やトンネル接合磁気抵抗効果 (TM R) 素子が用いられることができる。
図 6から明らかなように、 下部シ一ルド層 5 3や上部シールド層 5 4は、 浮上 面 2 6すなわちリアレール 3 2の A B S 3 3で露出する前端から後方に向かって 延びる。 このとき、 下部シールド層 5 3や上部シールド層 5 4は、 A B S 3 3に 垂直に交差する 1平面に沿って広がればよい。 下部シールド層 5 3や上部シール ド層 5 4は例えば F e Nや N i F eといった磁性材料から構成されればよい。 その一方で、 薄膜磁気へッド 5 2は、 図 6から明らかなように、 上部シールド 層 5 4の表面に沿って広がる非磁性ギヤップ層 5 6を備える。 非磁性ギヤップ層 5 6の前端はリァレール 3 2の A B S 3 3で露出する。 非磁性ギヤップ層 5 6上 には、 絶縁層 5 7に埋め込まれた渦巻きコイルパターン 5 8が形成される。 渦巻 きコイルパターン 5 8は例えば C uといった導電金属材料から構成されればよい。 絶縁層 5 7の表面には上部磁極層 5 9が形成される。 上部磁極層 5 9の後端は 渦巻きコイルパターン 5 8の中心位置で上部シールド層 5 4に磁気的に連結され る。 こうして上部磁極層 5 9と上部シールド層 5 4とは、 渦巻きコイルパターン 5 8の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。 すなわち、 読み出しへッド 5 1 の上部シールド層 5 4は薄膜磁気へッド 5 2の下部磁極層を兼ねる。 電流の供給 に応じて渦巻きコイルパターン 5 8に磁界が生起されると、 磁性コア内で磁束は 流通する。 上部磁極層 5 9は例えば F e Nや N i F eといった磁性材料から構成 されればよい。
こういった薄膜磁気へッド 5 2では、 A B S 3 3で露出する上部磁極層 5 9の 前端と、 同様に A B S 3 3で露出する上部シ一ルド層 5 4の前端との間で書き込 みギヤップ 6 1は規定されることができる。 非磁性ギヤップ層 5 6の働きで、 磁 性コアを流通する磁束は上部磁極層 5 9および上部シールド層 5 4の前端で浮上 面 2 6すなわち A B S 3 3から漏れ出る。 こうして漏れ出る磁束の働きでギヤッ プ磁界すなわち記録磁界は形成される。 こういった書き込みギャップ 6 1のギヤ ップ長は非磁性ギヤップ層 5 6の膜厚に応じて任意に設定されることができる。 以上のような浮上ヘッドスライダ 1 9では、 図 4に示されるように、 マイクロ ァクチユエ一夕 4 5の第 1固定歯 4 6 aに電流が供給されると、 第 1固定歯 4 6 aで生起される静電気の影響で被駆動枠 4 7は第 1方向 D R 1に駆動される。 そ の一方で、 第 2固定歯 4 6 bに電流が供給されると、 第 2固定歯 4 6 bで生起さ れる静電吸引力の働きで被駆動枠 4 7は第 1方向 D R 1に相反する第 2方向 D R 2に移動することができる。 こういった被駆動枠 4 7の動きに追随して可動側ブ ロック体 3 8は記録トラックのトラック幅方向に微小に変位することができる。 スライダ本体 2 2に比べて著しく質量の小さい可動側プロック体 3 8力 S駆動され ることで、 読み出し書き込みヘッド 2 3の素早い移動は実現される。 こうした可 動側プロック体 3 8の微動と、 前述のキヤリッジ 1 6に基づく粗動とが組み合わ せられる結果、 磁気ディスク上の記録トラックに対して読み出し書き込みへッド 2 3の追従動作はきめ細かく制御されることができる。
特に、 以上のような浮上へッドスライダ 1 9によれば、 可動側プロック体 3 8 上のリアレール 3 2に A B S 3 3が規定されることから、 磁気ディスク 1 3の表 面と可動側ブロック体 3 8との間で浮上量の変動は最大限に阻止されることがで きる。 したがって、 可動側ブロック体 3 8上の読み出しギャップ 5 5や書き込み ギャップ 6 1は常に一定の間隔で磁気ディスク 1 3の表面に向き合わせられるこ とができる。
加えて、 以上のような浮上ヘッドスライダ 1 9では、 例えば図 3に示されるよ うに、 スライダ本体 2 2の流出側端面と第 1切れ目 4 2との間で測定される距離 L 1に基づいて可動側プロック体 3 8の質量は比較的に容易に調整されることが できる。 すなわち、 第 1切れ目 4 2が流出側端面に近づくにつれて可動側ブロッ ク体 3 8の質量は縮小されることができる。 しかも、 こうして第 1切れ目 4 2が 流出側端面に近づいても、 この第 1切れ目 4 2から流入側端に向かう第 2切れ目 4 3の長さ L 2が調整されると十分な長さの板ばね 4 4は確保されることができ る。 可動側ブロック体 3 8や板ばね 4 4を設計するにあたって自由度の幅は広げ られることができる。
次に浮上ヘッドスライダ 1 9の製造方法を簡単に説明する。 まず、 図 7に示さ れるように、 S i製ウェハー 6 3の表面に読み出し書き込みヘッド 2 3やマイク ロアクチユエ一夕 4 5は作り込まれる。 この作り込みに先立って、 ウェハー 6 3 の表面には、 例えば図 8に示されるように、 ヘッド素子保護膜 2 4の下半層を構 成する A l 23 膜すなわちアンダーコート膜 6 4が積層される。 A l 23 膜 6 4は既存の方法に従って均一な厚みで形成されればよい。
こうしたウェハー 6 3上では A 1 2 0 3 膜 6 4上に読み出しヘッド 5 1が作 り込まれる。 A 1 23 膜 6 4の表面には、 下部シ一ルド層 5 3や、 下部シール ド層 5 3上で MR素子 5 0を内蔵する非磁性層 6 5、 上部シールド層 5 4が順次 に積層形成されていく。 こういった積層形成にあたっては既存の形成方法が用い られればよい。 下部シールド層 5 3、 M R素子 5 0、 非磁性層 6 5および上部シ 一ルド層 5 4は、 ウェハ一 6 3の表面で積み上げられていくことから、 周知の通 りに比較的に簡単に高い精度で作り上げられることができる。
上部シールド層 5 4上には、 例えば図 9に示されるように、 薄膜磁気へッド 5 2が作り込まれる。 上部シールド層 5 4の表面には、 非磁性ギヤップ層 5 6や、 非磁性ギャップ層 5 6の表面から盛り上がつて渦巻きコィルパターン 5 8を内蔵 する絶縁層 5 7、 絶縁層 5 7の表面に広がる上部磁極層 5 9が順次に積層形成さ れていく。 こういった積層形成では、 周知の通り、 非磁性ギャップ層 5 6の膜厚 は比較的に簡単に高い精度で制御されることができる。
こうして読み出しへッド 5 1や薄膜磁気へッド 5 2が形成されると、 例えば図 1 0に示されるように、 A l 23 膜 6 4の表面では、 ヘッド素子保護膜 2 4の 上半層を構成する A 1 23 膜すなわちオーバーコート膜 6 6が積層形成され る。 A 1 23 膜 6 6は既存の方法に従って均一な厚みで形成されればよい。 A 1 23 膜 6 6の表面には平坦化研磨処理が施されてもよい。こうして読み出し 書き込みへッド 2 3が埋め込まれたへッド素子保護膜 2 4は形成される。
その後、 へッド素子保護膜 2 4上ではマイクロアクチユエ一夕 4 5が作り込ま れる。 へッド素子保護膜 2 4の表面には金属製または樹脂製の薄膜犠牲層 7 1が 積層形成される。 この薄: S莫犠牲層 7 1は、 例えば図 1 1 Aに示されるように、 被 駆動枠 4 7の形状に応じて規定されればよい。
続いてへッド素子保護膜 2 4の表面にはめつき成膜用の通電下地膜が一面に形 成される。 この通電下地膜は薄膜犠牲層 7 1を覆う。 通電下地膜の表面には、 例 えば図 1 1 Bに示されるように、 第 1および第 2固定歯 4 6 a、 4 6 bの輪郭を 象つた第 1空隙 Ί 2や、 被駆動枠 4 7の輪郭を象つた第 2空隙 7 3を規定するレ ジスト膜が形成される。 第 1空隙 7 2では、 薄膜犠牲層 7 1を介さずに直接にゥ ェハー 6 3の表面に積層される通電下地膜が露出する。 一方で、 第 2空隙 7 3で は、 薄膜犠牲層 7 1の表面を覆う通電下地膜が露出する。 ただし、 第 2空隙 7 3 では、 可動側プロック体 3 8の予定域 7 5内で薄膜犠牲層 7 1を介さずに直接に ウェハー 6 3の表面に積層される通電下地層は露出する。
その後、 ウェハー 6 3上でめっき成 ^^莫は実施される。 めっき液中で通電下地月莫 に電流が供給されると、 レジスト膜の合間で通電下地膜からめっき材料は成長し ていく。 こうして第 1および第 2固定歯 4 6 a、 4 6 bや被駆動枠 4 7は形作ら れる。 レジスト膜が除去されると、 ウェハー 6 3の表面から立ち上がる第 1およ び第 2固定歯 4 6 a、 4 6 bや被駆動枠 4 7は現れる。 露出する通電下地層は除 去される。 続いて薄膜犠牲層 7 1が除去されると、 可動側プロック体 3 8の予定 域 7 5との結合を維持しつつも予定域 7 5外で確実にウェハー 6 3の表面から分 断された被駆動枠 4 7は完成する。
こうして読み出し書き込みへッド 2 3やマイクロアクチユエ一夕 4 5が完成す ると、 ウェハー 6 3には、 例えば図 1 2に示されるように、 ウェハ一 6 3の表面 に垂直方向から交差する平面に沿って切り込み 7 6が入れられる。 その結果、 例 えば図 1 3に示されるように、 1列の読み出し書き込みヘッド 2 3およびマイク ロアクチユエ一夕 4 5を含むバ一素材 7 7がウェハー 6 3から切り出される。 切 り出されたバー素材 7 7では、 切り込み 7 6で規定される露出面 7 8にスライダ 本体 2 2の浮上面 2 6は彫り込まれていく。 浮上面 2 6の形成にあたっては既知 の手法が用いられればよい。 こうして浮上面 2 6が彫り込まれると、 読み出しギ ヤップ 5 5や書き込みギヤップ 6 1は浮上面 2 6で露出する。 浮上面 2 6は各読 み出し書き込みへッド 2 3およびマイクロアクチユエ一夕 4 5に個別に形成され ればよい。
その後、 バー素材 7 7では、 個々の浮上ヘッドスライダ 1 9の予定域ごとにス リット 3 5や第 1および第 2切れ目 4 2、 4 3が形成される。 この形成にあたつ ては例えばディ一プリァクティブエッチング (ィンダクティプリ力ップルドプラ ズマ) 装置が用いられればよい。 このディ一プリアクティブエッチング装置によ れば、 高密度プラズマガスは浮上面 2 6側からバー素材 7 7を貫通することがで きる。 高密度プラズマガスの働きでァスぺクト比 2 0対 1〜5 0対 1程度のスリ ットゃ切れ目は形成されることができる。 同時に、 個々の浮上ヘッドスライダ 1 9はバー素材 7 7から切り分けられてもよい。 浮上へッドスライダ 1 9の製造は 完了する。
以上のような製造方法によれば、 スライダ本体 2 2内で読み出し書き込みへッ ド 2 3を変位させるにあたって、 従来通りに、 読み出し書き込みヘッド 2 3はゥ ェハー 6 3上で積層形成されることができる。 しかも、 読み出し書き込みヘッド 2 3は、 スライダ本体 2 2よりも著しく質量の小さい可動側プロック体 3 8に搭 載されることができる。 読み出しギャップ 5 5や書き込みギャップ 6 1のギヤッ プ長は非磁性層 6 5や非磁性ギヤップ層 5 6の膜厚に応じて決定されることから、 読み出しギャップ 5 5や書き込みギャップ 6 1のギャップ長は比較的に簡単に最 小化されることができる。 こういった読み出し書き込みヘッド 2 3を形成するに あたって既存の製造工程は比較的に簡単に流用されることができる。
ここで、 マイクロアクチユエ一夕 4 5は、 前述のように静電容量型に構成され る必要はなぐ例えば図 1 4に示されるように、電磁誘導型に構成されてもよい。 この場合には、 マイクロアクチユエ一夕 4 5は、 固定側プロック 3 7の流出側端 面に積層されるへッド素子保護膜 2 4の表面に取り付けられる固定側ヨーク 8 1 と、 可動側ブロック体 3 8の流出側端面に積層されるへッド素子保護膜 2 4の表 面に取り付けられる可動側ヨーク 8 2とを備えればよい。 可動側ヨーク 8 2は、 微小なギャップを介して固定側ヨーク 8 1に向き合わせられる。 固定側ヨーク 8 1の周囲にはコイル 8 3 a、 8 3 b力巻き付けられる。 このとき、 各コイル 8 3 a、 8 3 bと固定側ヨーク 8 1とは電気的に絶縁される。 いずれか一方のコイル 8 3 a、 8 3 bに電流が供給されると、 固定側ヨーク 8 1に生起される電磁吸引 力の働きで可動側ブロック体 3 8の変位は実現されることができる。 固定側ョー ク 8 1や可動側ヨーク 8 2は例えば軟磁性材料から構成されればよい。 固定側ョ ーク 8 1や可動側ヨーク 8 2、 コイル 8 3 a、 8 3 bは例えばめつき成膜法や蒸 着法、 スパッ夕リング法などに基づき形成されればよい。

Claims

請求の範囲
1 . スライダ本体と、 スライダ本体の流出側端面から流入側端に向かって切り込 まれるスリットと、 このスリツトでスライダ本体内の固定側ブロックから少なく とも部分的に隔てられる可動側プロック体と、 可動側プロック体の流出側端面に 搭載されるへッド素子とを備えることを特徴とするへッドスライダ。
2 . 請求の範囲第 1項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スリットは、 前記 固定側プロックから可動側プロック体に向かって連続する可撓板を区画すること を特徴とするへッドスライダ。
3 . 請求の範囲第 2項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可撓板は、 前記ス ライダ本体の媒体対向面に沿つて板厚を規定する姿勢に維持されることを特徴と するへッドスライダ。
4. 請求の範囲第 3項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可動側ブロック体 はトラック幅方向に変位することを特徴とするへッドスライダ。
5 . 請求の範囲第 4項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スライダ本体の流 出側端面で前記スリットをまたいで構成されるマイクロアクチユエ一夕をさらに 備えることを特徴(
6 . 請求の範囲第 1項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可動側ブロック体 の媒体対向面には、 空気軸受け面を規定するレールが形成されることを特徴とす るへッドスライダ。
7 . 請求の範囲第 6項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スリットは、 前記 固定側プロックから可動側プロック体に向かって連続する可撓板を区画すること を特徴とする、
8 . 請求の範囲第 7項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可撓板は、 前記ス ライダ本体の媒体対向面に沿って板厚を規定する姿勢に維持されることを特徴と するへッドスライダ。
9 . 請求の範囲第 8項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可動側ブロック体 はトラック幅方向に変位することを特徴とするへッドスライダ。
1 0 . 請求の範囲第 9項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スライダ本体の 流出側端面で前記スリットをまたいで構成されるマイクロアクチユエ一タをさら に備えることを特徴とするへッドスライダ。
1 1 . 請求の範囲第 1項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記可動側ブロック 体は 1対の前記スリツトの間で区画されることを特徴とするへッドスライダ。
1 2 . 請求の範囲第 1 1項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スリットは、 前記固定側プロックから可動側プロック体に向かって連続する可撓板を区画する ことを特徴(
1 3 . 請求の範囲第 1 2項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記スライダ本体 には、 前記スリットとの間に前記可撓板を区画する空隙が形成されることを特徴 とするへッドスライダ。
1 4. 請求の範囲第 1 3項に記載のヘッドスライダにおいて、 前記空隙は、 前記 1対のスリットの間で延びて前記可動側プロック体の流入側端面を規定する 1筋 の第 1切れ目と、 この第 1切れ目の両端から各スリットに並列に延び、 スライダ 本体の流出側端面に行き着く以前に途切れる 1対の第 2切れ目とを含むことを特 徵とする'
1 5 .請求の範固第 1 4項に記載のへッドスライダにおいて、前記第 2切れ目は、 前記第 1切れ目の両端から各スリットに並列に流入側端に向かって延びることを 特徴とする- 1 6 . ヘッドサスペンションと、 ヘッドサスペンションに固定されるスライダ本 体と、 スライダ本体の流出側端面から流入側端に向かって切り込まれるスリツト と、 このスリットでスライダ本体内の固定側ブロックから少なくとも部分的に隔 てられ、 ヘッドサスペンションに対して相対変位する可動側ブロック体と、 可動 側ブロック体の流出側端面に搭載されるへッド素子とを備えることを特徴とする ヘッドアセンブリ。
1 7 . ウェハ一の表面にヘッド素子を作り込む工程と、 ウェハ一の表面に交差す る平面に沿ってウェハーに切り込みを入れ、 1列のへッド素子を含むバ一素材を ウェハーから切り出す工程と、 切り込みで規定される露出面に、 ヘッド素子ごと にスライダ本体の媒体対向面を彫り込む工程と、 媒体対向面からウェハーを貫通 する高密度プラズマガスを用いて、 ウェハーの表面に対応する露出面から切り込 まれるスリッ卜を形成する工程とを備えることを特徴とするへ.ッドスライダの製 造方法。 1 8 . 請求の範囲第 1 7項に記載のヘッドスライダの製造方法において、 前記ス リツトは、 前記へッド素子を支持するブロック体を区画することを特徴とするへ ッドスライダの製造方法。
1 9 . 請求の範囲第 1 8項に記載のヘッドスライダの製造方法において、 前記ス リットは、 前記ブロック体から連続する可撓板を区画することを特徴とするへッ ドスライダの製造方法。
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