WO2010001451A1

WO2010001451A1 - 磁気ヘッドスライダー及び磁気ヘッドスライダーの加工方法

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Publication number: WO2010001451A1
Application number: PCT/JP2008/061842
Authority: WO
Inventors: 礼秀満田
Original assignee: 富士通株式会社
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-07

Abstract

　本発明に係る磁気ヘッドスライダーは、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設されていることを特徴とする。磁気ヘッドスライダーに形成された熱膨張抵抗体に通電し、熱膨張抵抗体の熱膨張量を制御することによって、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御することができ、磁気ヘッドスライダーの浮上量を高精度に制御することができる。

Description

磁気ヘッドスライダー及び磁気ヘッドスライダーの加工方法

　本発明は、浮上面（ABS面）の形状を制御することによって、浮上特性を制御した磁気ヘッドスライダー及びこの磁気ヘッドスライダーの加工方法に関する。

　近年の磁気ディスク装置においては、記録密度の増大とともに、磁気ヘッドスライダーの浮上量（媒体表面と磁気ヘッドスライダーとの離間距離）は、数nmといったきわめて微細間隔となってきている。このため、個々の磁気ヘッドスライダーについての浮上量のばらつきをできるだけ抑えて、浮上量を正確に制御することが求められている。
　磁気ヘッドスライダーの浮上特性には、ヘッドスライダーのABS面における形状（クラウン・キャンバー・ツイスト：CCT）が直接的に影響を与える。図２０は、磁気ヘッドスライダーのABS面における、クラウン、キャンバー、ツイストの方向を示す。クラウン変形は、磁気ヘッドスライダーの長手方向における変形、キャンバー変形は幅方向における変形、ツイスト変形は対角方向における変形である。図２１は、クラウン、キャンバー、ツイストの変形例を示す。磁気ヘッドスライダーの浮上特性のばらつきを抑えるには、これらクラウン、キャンバー、ツイスト方向における形状のばらつきを抑える必要がある。
　また、磁気ヘッドスライダーのABS面の形状は、環境温度変化によっても変化し、磁気ヘッドスライダーの浮上特性が変動する可能性がある。したがって、環境温度が変化した場合でも、磁気ヘッドスライダーの浮上特性のばらつきを低減させるようにする必要がある。
特開２００７－１８８５７０号公報特開２００５－２７６２８４号公報特開平１０－３６３３号公報

　従来の磁気ヘッドスライダーには、記録・再生素子が形成された近傍にヒータを設け、素子部近傍を熱膨張させることによって、磁気ヘッドスライダーの実効的な浮上量を低くした製品がある。しかしながら、これらの製品は、磁気ヘッドスライダーの素子部近傍のように、ABS面の一部を膨出させるといった方法によって浮上量を制御するものであり、ABS面全体の形態を制御して磁気ヘッドスライダーの浮上特性をコントロールするものではない。すなわち、磁気ヘッドスライダーの浮上量を制御するためにヒータを設けた従来の磁気ヘッドスライダーは、磁気ヘッドスライダーの浮上特性を積極的にコントロールするものとはなっていない。
　本発明は、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を高精度に形成および制御することを可能とし、これによって磁気ヘッドスライダーの浮上特性のばらつきを低減し、高密度記録を可能にする磁気ヘッドスライダーおよびその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
　すなわち、本発明に係る磁気ヘッドスライダーは、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設されていることを特徴とする。磁気ヘッドスライダーに埋設した熱膨張抵抗体に電流を印加して熱膨張抵抗体を熱膨張させることによって、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御することが可能となる。これによって、熱膨張抵抗体に印加する電流を制御し、あるいは熱膨張意率が異なる熱膨張抵抗体を形成しておくことによって、磁気ヘッドスライダーのABS面を任意の形状に加工することができ、磁気ヘッドスライダーをヘッドジンバルアセンブリに搭載した状態で、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御することができる。
　また、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設された磁気ヘッドスライダーについてABS面を加工する際に、前記各々の熱膨張抵抗体と電源とを個別に接続し、前記電源から前記熱膨張抵抗体に印加する電流を個別に制御してABS面の面形状を制御することによって、平坦な研磨面を有する定盤を用いて磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する。
　磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御する方法としては、熱膨張率が異なる材料からなる熱膨張抵抗体を備えた磁気ヘッドスライダーを使用し、前記熱膨張抵抗体の各々に共通に電源を接続して熱膨張抵抗体に電流を印加し、ABS面の面形状を制御した状態でABS面を研磨加工することも可能である。
　また、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御する方法としては、磁気ヘッドスライダーを支持するワーク固定治具にヒータを設け、ヒータへの通電を個別に制御することにより、熱膨張抵抗体の熱膨張量を制御して加工する方法も可能である。この場合も平坦な研磨面を備える定盤を用いてABS面を加工することができる。
　また、ヘッドサスペンションに磁気ヘッドスライダーが搭載されたヘッドジンバルアセンブリであって、前記磁気ヘッドスライダーには、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設され、前記ヘッドサスペンションのジンバル部には、前記磁気ヘッドスライダーに形成された前記熱膨張抵抗体の各々の平面配置と一致する配置に接続パッドが形成され、前記熱膨張抵抗体と前記接続パッドとが電気的に接続されて、前記磁気ヘッドスライダーが前記ジンバル部に搭載され、前記接続パッドに、前記熱膨張抵抗体に電流を印加する電源が接続されていることを特徴とする。
　また、ヘッドサスペンションに磁気ヘッドスライダーが搭載されたヘッドジンバルアセンブリを備える磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドスライダーには、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設され、前記ヘッドサスペンションのジンバル部には、前記磁気ヘッドスライダーに形成された前記熱膨張抵抗体の各々の平面配置と一致する配置に接続パッドが形成され、前記熱膨張抵抗体と前記接続パッドとが電気的に接続されて、前記磁気ヘッドスライダーが前記ジンバル部に搭載され、前記接続パッドに、前記熱膨張抵抗体に電流を印加する電源が接続されていることを特徴とする。

本発明に係る磁気ヘッドスライダーの構成を示す斜視図である。図２Ａ～図２Ｅは、磁気ヘッドスライダーに熱膨張抵抗体を形成する工程を示す断面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する定盤の斜視図である。図４Ａ～図４Ｄは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する方法を示す説明図である。図５Ａ～図５Ｄは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する方法を示す説明図である。図６Ａ～図６Ｄは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する方法を示す説明図である。図７Ａ～図７Dは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工する方法を示す説明図である。図８Ａ～図８Ｅは、磁気ヘッドスライダーの形状を測定して加工する方法を示す説明図である。図９Ａ～図９Ｄは、磁気ヘッドスライダーのABS面を加工した例を示す説明図である。ヘッドサスペンションと磁気ヘッドスライダーを示す斜視図である。ジンバル部に磁気ヘッドスライダーを搭載した状態の断面図である。磁気ヘッドスライダーのABS面の形状を制御する方法を示す説明図である。図１３Ａ～図１３Ｃは、磁気ヘッドスライダーのABS面の形状を制御する方法を示す説明図である。磁気ヘッドスライダーのABS面の形状を制御した状態を示す説明図である。環境温度変化に対応して磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を補正する方法を示す説明図である。図１６Ａおよび図１６Ｂは、磁気ヘッドスライダーのABS面を補正する方法を示す説明図である。温度補償センサを利用してABS面の面形状を補正する方法を示す説明図である。温度補償センサを利用してABS面の面形状を補正する方法を示す説明図である。温度補償センサを利用してABS面の面形状を補正する方法を示す説明図である。 ABS面のクラウン、キャンバー、ツイスト方向を示す説明図である。 ABS面のクラウン、キャンバー、ツイストの変形例を示す説明図である。磁気記憶装置の平面図である。

（磁気ヘッドスライダーの構成）
　図１は、本発明に係る磁気ヘッドスライダーの構成例を示す。本実施形態の磁気ヘッドスライダー１０は、本体１２の裏面側に複数の熱膨張抵抗体１４を埋設して形成されたものである。熱膨張抵抗体１４は、本体１２に埋没させるとともに、本体１２の裏面と面一に端面を露出して形成されている。
　図１に示すように、本実施形態の磁気ヘッドスライダー１０においては、熱膨張抵抗体１４を、所定間隔をあけた格子状の平面配列に設けている。本体１２の平面内に、均等配列に複数の熱膨張抵抗体１４を配置することにより、磁気ヘッドスライダー１０の浮上面（ABS面）の全面についてその面形状を的確に制御することができる。また、図示例の磁気ヘッドスライダー１０においては熱膨張抵抗体１４を短円柱状に形成した。熱膨張抵抗体１４の配置、配置間隔、大きさ等は適宜設定可能である。
　熱膨張抵抗体１４は、通電により発熱させ、熱膨張を利用して磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を制御する。したがって、熱膨張抵抗体１４としては、熱膨張率の大きな材料が好適に用いられる。熱膨張抵抗体１４として利用できる材料としては、表１に示す金属あるいはこれらの金属の合金があげられる。
（表１）

　磁気ヘッドスライダー１０に熱膨張抵抗体１４を設ける場合、すべての熱膨張抵抗体１４を同一の材料によって形成してもよいし、熱膨張率が異なる異種の材料からなる熱膨張抵抗体１４を混在させて形成してもよい。熱膨張率が異なる熱膨張抵抗体１４を配置する場合には、目標とする磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状にしたがって配置位置を設定する。
　なお、磁気ヘッドスライダー１０の本体１２はアルチック（Al-TiC)からなり、電気伝導性を有する。したがって、熱膨張抵抗体１４に通電する際は、たとえば、磁気ヘッドスライダー１０の本体１２を接地電位とし、各々の熱膨張抵抗体１４の端面に給電用の端子を接触させればよい。これによって、熱膨張抵抗体１４に電流が印加され、熱膨張抵抗体１４が加熱されて熱膨張する。熱膨張抵抗体１４に印加する電流を大きくすれば、熱膨張抵抗体１４は高温になり熱膨張量が大きくなり、印加する電流を抑えれば、熱膨張量は小さくなる。
　図１は、熱膨張抵抗体１４に電流を印加する前の状態でありABS面が平坦面になっている状態を示す。

（熱膨張抵抗体の形成方法）
　図２Ａ～図２Ｅは、磁気ヘッドスライダー１０の本体１２に熱膨張抵抗体１４を形成する製造工程を示す。
　図２Ａは、熱膨張抵抗体１４を形成する前のヘッドスライダーの本体１２を示す。アルチックからなるウエハ基板に記録・再生用の素子を形成し、ウエハ基板からロウバーに切り出した状態、あるいはロウバーから単体のヘッドスライダーに切断した状態で、本体１２の裏面に熱膨張抵抗体１４を形成する。
　図２Ｂは、本体１２の裏面に、熱膨張抵抗体１４を形成する部位を露出させたレジストパターン１６を形成し、イオンミリングにより、本体１２の裏面に熱膨張抵抗体１４を形成する凹部を形成する工程である。
　図２Ｃは、本体１２の裏面にレジストパターン１６が被着された状態で、熱膨張抵抗体１４となる金属１４ａを成膜し、凹部１２ａに金属１４ａを充填する工程である。金属１４ａは、たとえばスパッタリングによって形成する。
　図２Ｄは、レジストパターン１６を除去した状態である。図２Ｅは、本体１２の裏面をラッピングし、凹部１２ａに充填された金属１４ａの端面を本体１２の裏面と均一高さ面に形成し、本体１２に熱膨張抵抗体１４を形成した状態を示す。
　図２Ａ～図２Ｅは、本体１２に形成する一つの熱膨張抵抗体１４についての製造工程を示すが、本体１２の裏面に形成する他の熱膨張抵抗体１４についても、同一工程によって形成される。
　本体１２に形成する熱膨張抵抗体１４の配置は、本体１２の裏面に形成するレジストパターン１６（図２Ｂ）によって決められるから、レジストパターン１６のパターン形成によって任意の配置に熱膨張抵抗体１４を配置することができる。また、本体１２の裏面に成膜する金属１４ａの材料を選択することによって、特定の熱膨張率を備える材料を選択して熱膨張抵抗体１４を形成することができる。熱膨張率が異なる異種の熱膨張抵抗体１４を形成する場合は、各々の熱膨張抵抗体１４ごとにレジストパターンを形成し、個々の金属材料ごとに別工程として熱膨張抵抗体１４を形成すればよい。

（ABS面の加工方法）
　前述したように、磁気ヘッドスライダーのABS面は、所定のクラウン、キャンバー、ツイスト方向について面形状を設定する必要がある。
　従来の磁気ヘッドスライダーの加工方法においては、たとえば、ABS面のクラウン形状を加工する場合は、図３Ａに示すような、研磨面が湾曲形状となる定盤２０を使用してABS面を曲面に加工している。これに対して、本実施形態においては、図３Ｂに示す、研磨面が平坦面の定盤２２を使用する。

（第１の加工方法）
　図４Ａ～図４Ｄは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面を加工する第１の加工方法を示す。
　図４Ａは、磁気ヘッドスライダー１０を加工するために、導電体からなるワーク固定治具３０に加工対象である磁気ヘッドスライダー１０を取り付けた状態を示す。
　磁気ヘッドスライダー１０は、導電体からなるワーククランプ部３１により本体１２の側面を挟圧するようにしてワーク固定治具３０に固定支持される。ワーク固定治具３０は接地電位に設定されており、磁気ヘッドスライダー１０は、ワーククランプ部３１およびワーク固定治具３０を介して接地電位となる。
　ワーク固定治具３０の磁気ヘッドスライダー１０の裏面が当接する面には、磁気ヘッドスライダー１０に形成された熱膨張抵抗体１４と同一の平面配置にプローブ端子３２が形成されている。プローブ端子３２は、絶縁層３３によりワーク固定治具３０と電気的に絶縁して形成された配線を介して電源３４に電気的に接続する。
　ワーク固定治具３０に磁気ヘッドスライダー１０を支持すると、磁気ヘッドスライダー１０の裏面に形成した熱膨張抵抗体１４が、ワーク固定治具３０に形成されたプローブ端子３２に当接し、熱膨張抵抗体１４が各々電源３４と電気的に接続する。図示例は、磁気ヘッドスライダー１０のクラウン方向を示したもので、例としてE1～E5までの５個の熱膨張抵抗体１４が配置されている例を示す。
　本実施形態においては、各々の熱膨張抵抗体１４に別個に電源３４が接続され、個々の電源３４の電流を制御することによって、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を個別に制御して、磁気ヘッドスライダー１０のABS面の形状を制御する。
　図４Ｂは、クラウン方向の両端に近い側に位置する熱膨張抵抗体E1およびE5については、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも熱膨張量が大きくなるように電源３４による通電を制御している状態を示す。熱膨張抵抗体E1およびE5については、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも熱膨張量が大きくなるように設定したことによって、本体１２のクラウン方向の両端側が突き出し、中央部が凹となる形態となる。
　磁気ヘッドスライダー１０は接地電位となっているから、電源３４により熱膨張抵抗体１４に電圧を印加することによって、熱膨張抵抗体１４に通電される。この熱膨張抵抗体１４における電流を制御することにより、熱膨張抵抗体１４の発熱量が制御され、各々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量が制御される。
　図４Ｃは、図４Ｂの状態において、平坦な研磨面を有する定盤２２を用いて磁気ヘッドスライダー１０を研磨加工した状態を示す。研磨加工によって、磁気ヘッドスライダー１０のABS面は平坦面となる。
　図４Ｃに示した状態から、熱膨張抵抗体E1およびE5への通電を停止させ、同様に熱膨張抵抗体E2～E4への通電を解除することによって、熱膨張抵抗体１４が初期状態に復帰する。これによって、磁気ヘッドスライダー１０のABS面は、図４Ｄに示すようにクラウン方向の中央部が凸形の曲面形状となる。
　本実施形態において、クラウン方向の両端近くに配置される熱膨張抵抗体E1およびE5の熱膨張量を他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも大きくなるように設定したのは、クラウン方向の両端側における研磨量を他の部位よりも大きくし、ABS面がクラウン方向の中央部において凸となるように加工するためである。
　このように、熱膨張抵抗体１４を備える磁気ヘッドスライダー１０によれば、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御して研磨加工を施すことによって、ABS面の形状を制御することが可能である。すなわち、定盤２２により磁気ヘッドスライダー１０のABS面を加工する際に、研磨量をより大きく設定したい部位については、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を他よりも大きく設定し、研磨量を抑制したい部位については熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を抑えるように制御して加工すればよい。また、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量（熱膨張の度合い）を制御することによって、研磨量を調節することができ、研磨加工後のABS面の形状が所定形状となるように設定することができる。
　本実施形態では、各々の熱膨張抵抗体１４に通電させる電流量を個々に制御するから、各々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張率が異なっていても、個々に電流量を設定することによって個別に熱膨張量を制御することは可能である。ただし、熱膨張抵抗体１４の材質を揃えておけば、各々の熱膨張抵抗体１４についての制御は容易になる。
　なお、図４Ａ～図４Ｄに示した、熱膨張抵抗体E1およびE5の熱膨張量を他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも大きく設定したのは、熱膨張抵抗体１４を制御する一例を示したものである。ABS面の形状に合わせて、適宜、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御して加工することによって所望のABS面を備える磁気ヘッドスライダーを形成することができる。

（第２の加工方法）
　図５Ａ～図５Dは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面を加工する第２の加工方法を示す。
　本実施形態においても、第１の加工方法と同様に磁気ヘッドスライダー１０の本体１２に形成された熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御することにより、ABS面の面形状を所定形状に加工する。なお、図４Ａ～図４Ｄと同一の部材については、説明を省略する。
　本実施形態において特徴とする構成は、磁気ヘッドスライダー１０に形成された熱膨張抵抗体１４を共通の電源３４に接続して、個々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御するようにした点である。熱膨張抵抗体１４に共通に電源３４を接続するから、本実施形態においては、熱膨張抵抗体１４を熱膨張率の異なる材料によって形成する。すなわち、熱膨張量を大きくとる必要がある部位については、あらかじめ熱膨張率の大きな材料からなる熱膨張抵抗体１４を形成しておく。
　図５Ａに示す例においては、本体１２のクラウン方向の両端に位置する熱膨張抵抗体E1、E5については、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも熱膨張率の大きな材料によって形成されている。
　図５Ｂは、電源３４により各々の熱膨張抵抗体１４に通電している状態を示す。この例は、熱膨張抵抗体E1およびE5について、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも熱膨張率の大きな材料によって形成した例である。共通の電源３４から熱膨張抵抗体１４に通電すると、熱膨張抵抗体E1およびE5については、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも熱膨張率が大きいから、磁気ヘッドスライダー１０の本体１２のクラウン方向の両端部が、クラウン方向の中央部よりも大きく突き出すようになる。
　図５Ｃは、図５Ｂの状態において、定盤２２を用いて磁気ヘッドスライダー１０を研磨した状態を示す。研磨加工によって本体１２の表面が平坦面になる。
　図５Ｄは、電源３４をOFFとした状態である。熱膨張抵抗体１４が初期状態に復帰し、磁気ヘッドスライダー１０のABS面がクラウン方向の中央部が凸の曲面形状となる。

（第３の加工方法）
　図６Ａ～図６Ｄは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面を加工する第３の加工方法を示す。
　本実施形態においては、ワーク固定治具３０にヒータ３６を内蔵させ、電源３５によるヒータ３６への通電を制御して、各々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御して加工する。ヒータ３６は、熱伝導層を兼ねる絶縁層３７によりワーク固定治具３０に電気的に絶縁して形成する。ヒータ３６は、磁気ヘッドスライダー１０をワーク固定治具３０に支持した際における、熱膨張抵抗体１４の各々の平面位置に合わせて配置されている。
　図６Ａは、ワーク固定治具３０に磁気ヘッドスライダー１０を固定支持した状態である。
　図６Ｂは、電源３５からヒータ３６に通電し、熱膨張抵抗体１４を加熱している状態である。本実施形態においては、ヒータ３６に個別に電源３５を設け、各々の電源３５からヒータ３６に供給する電流を制御し、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を個別に制御して加工する。図示例は、クラウン方向の両端の熱膨張抵抗体E1およびE5については、他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも高温となるように加熱し、熱膨張抵抗体E1およびE5の熱膨張量が他の熱膨張抵抗体E2～E4よりも大きくなるように設定した例である。
　図６Ｂは、図６Ｃの設定により、平坦な研磨面を有する定盤２２によって磁気ヘッドスライダー１０を研磨加工した状態を示す。図６Ｃは、電源３５をOFFとし、熱膨張抵抗体１４が初期状態に復帰した状態を示す。磁気ヘッドスライダー１０のABS面は、クラウン方向の中央部が凸となる曲面に加工される。
　なお、本実施形態においては、磁気ヘッドスライダー１０に形成した熱膨張抵抗体１４は、ヒータ３６によって個別に制御するから、必ずしも同一材によって形成する必要はない。

（第４の加工方法）
　図７Ａ～図７Ｄは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面を加工する第４の加工方法を示す。
　本実施形態においては、電源３５を各々のヒータ３６に共通に接続してABS面を加工する。この場合には、前述した第２の加工方法におけると同様に、熱膨張率の異なる材料からなる熱膨張抵抗体１４を磁気ヘッドスライダー１０に形成し、個々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を相異させて加工する。
　電源３５はヒータ３６に共通に使用するから、各々の熱膨張抵抗体１４の加熱温度は同一になる。したがって、熱膨張率の大きな材料からなる熱膨張抵抗体１４が配置された部位については熱膨張量が大きくあらわれる。
　図７Ｂは、電源３５からヒータ３６に通電した状態である。この例においては、磁気ヘッドスライダー１０のクラウン方向の両端近傍に配置される熱膨張抵抗体E1およびE5については、他の熱膨張抵抗体EE2～E4にくらべて熱膨張率の大きな材料からなるものを使用し、磁気ヘッドスライダー１０がクラウン方向の両端側でより突き出すように設定している。
　図７Ｃは、図７Ｂの状態において、定盤２２を使用して研磨加工した状態である。図７Ｄは、電源３５をOFFとし、熱膨張抵抗体１４を初期状態に復帰させた状態である。磁気ヘッドスライダー１０のABS面は、クラウン方向の中央部が凸となる曲面に加工される。

（研磨量の調整方法）
　本発明に係る磁気ヘッドスライダーのABS面についての加工方法は、磁気ヘッドスライダー１０に熱膨張抵抗体１４を組み込み、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を調節することによって、磁気ヘッドスライダー１０の外面の研磨量を制御し、所定の面形状にABS面を仕上げることを特徴とする。
　したがって、高精度に磁気ヘッドスライダー１０を研磨加工する際には、磁気ヘッドスライダー１０の加工前の面形状をあらかじめ確認しておき、その結果に基づいて研磨量を設定する必要がある。磁気ヘッドスライダー１０は、製造過程における影響によって、外面形状に反り等が生じている可能性があり、変形量は個々にばらついている可能性があるから、一律に熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御する方法では正確な加工ができないことが生じ得る。
　図８A～Eは、事前に磁気ヘッドスライダー１０の外面形状を確認し、その結果に基づいて研磨加工を行う方法を示している。
　図８Ａは、加工前の磁気ヘッドスライダー１０の形状を測定する工程である。この例においては、磁気ヘッドスライダー１０はクラウン方向の両端部が突き出し、中央部が若干凹んだ形態となっている。
　図８Ｂは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面として目標とする形態からの乖離量を算出する工程である。同図において、Ａ部分は、磁気ヘッドスライダー１０が正規の直方体状に形成されている場合に、磁気ヘッドスライダー１０を目標とするABS面に形成する場合に必要となる研磨部分を示す。Ｂ部分は、磁気ヘッドスライダー１０が変形していることによる乖離量を補償するために必要となる研磨部分を示す。すなわち、この磁気ヘッドスライダー１０を研磨加工して所望のABS面の面形状を得るには、研磨加工の際にＡ部分とＢ部分とを合わせて研磨する必要がある。
　図８Ｃは、磁気ヘッドスライダー１０を平坦な研磨面を備える定盤２２を用いて研磨加工する際に、熱膨張抵抗体１４を熱膨張させ、Ａ部分とＢ部分を合わせた研磨量分が研磨できるように調節した状態を示す。熱膨張抵抗体E1およびE5の熱膨張量がもっとも大きくなっている。図８Ｄは、熱膨張抵抗体１４を熱膨張させた状態で磁気ヘッドスライダー１０を研磨加工した状態を示す。図８Ｅは、研磨加工後の状態であり、熱膨張抵抗体１４を初期状態に復帰させた状態を示す。
　本実施形態の磁気ヘッドスライダー１０の研磨加工方法においては、磁気ヘッドスライダー１０の加工前の形状に基づいて、磁気ヘッドスライダー１０の目標とするABS面からの乖離量を補償して研磨加工するから、加工前の磁気ヘッドスライダー１０の外形形状の変形を補償して加工することができ、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状をより高精度に加工することができる。

（ABS面の加工例）
　図９Ａ～図９Ｄは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面について、クラウン方向とキャンバー方向について加工した例を示す。
　図９Ａおよび図９Ｂは、クラウン方向の面形状の例、図９Ｃおよび図９Ｄはキャンバー方向の面形状を加工した例である。
　図９Ａは、熱膨張抵抗体を熱膨張させる際に、クラウン方向の中央部における熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を他の熱膨張抵抗体の熱膨張量よりも大きくなるように設定して研磨加工する方法を示す。この方法によって、磁気ヘッドスライダーのABS面は、クラウン方向の中央部が凹形状となる。
　図９Ｂは、上述した実施形態において説明した例であり、ABS面の面形状がクラウン方向の中央部が凸形状となる例である。
　図９Ｃは、キャンバー方向について、熱膨張抵抗体の熱膨張量がキャンバー方向の中央部で他よりも大きくなるように設定して研磨加工した例である。この場合には、キャンバー方向の中央部が凹形状となる。
　図９Ｄは、キャンバー方向の中央部が凸の形態となるように加工した例である。
　このように、本発明に係る磁気ヘッドスライダーの加工方法によれば、磁気ヘッドスライダーに形成した熱膨張抵抗体の熱膨張量をコントロールして磁気ヘッドスライダーを研磨加工することによって、磁気ヘッドスライダーのABS面を所望の面形状に加工することができる。
　本発明に係る磁気ヘッドスライダーの加工方法においては、平坦な研磨面を備える定盤２２を用いて加工するから、定盤２２の製作が容易であり、定盤２２のメンテナンスが容易になるという利点がある。

（ヘッドジンバルアセンブリの構成）
　熱膨張抵抗体１４を備えた磁気ヘッドスライダー１０をヘッドサスペンションに搭載して形成したヘッドジンバルアセンブリは、熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御することによって、ABS面を所望の面形状に制御することができる。
　図１０は、ヘッドサスペンション４０に磁気ヘッドスライダー１０を搭載する方法を示す。ヘッドサスペンション４０のジンバル部４２には、磁気ヘッドスライダー１０に形成された熱膨張抵抗体１４の個々の平面配置に合わせて接続パッド４４が表面に露出して形成されている。接続パッド４４はヘッドサスペンション４０に形成された配線４６を介して、熱膨張抵抗体１４に電流を印加する電源に接続される。
　ジンバル部４２の基部には、磁気ヘッドスライダー１０に形成された素子に接続する電極４７が形成されている。電極４７はヘッドサスペンション４０の表面に形成された配線４８を介してリード・ライト用の制御回路に接続される。
　図１１は、ヘッドサスペンション４０に磁気ヘッドスライダー１０を搭載した状態を側面方向から見た状態を示す。ヘッドサスペンション４０の基材は金属からなり導電性を有する。接続パッド４４は、絶縁層４９によりヘッドサスペンション４０の基材と絶縁して設けられ、配線４６を介して電源５０に接続される。
　接続パッド４４は、磁気ヘッドスライダー１０に設けた熱膨張抵抗体１４と平面配置を同一にして設けられているから、磁気ヘッドスライダー１０をジンバル部４２に位置合わせして搭載することによって、熱膨張抵抗体１４と接続パッド４４とが各々電気的に接続される。本実施形態においては、導電性接着剤５２を介して熱膨張抵抗体１４と接続パッド４４とを接合している。なお、磁気ヘッドスライダー１０の本体１２を接地電位とするため、本体１２の周縁部を導電性接着剤５２によりジンバル部４２の基材に接合している。磁気ヘッドスライダー１０の素子部が形成された側面に設けられた電極１１は、金ボール等の導電材を介して電極４７に電気的に接続される。

（ABS面の制御方法）
　図１２は、ヘッドサスペンション４０に磁気ヘッドスライダー１０を搭載した状態において、磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を制御する方法を示す。
　本実施形態においては、磁気ヘッドスライダー１０に形成された熱膨張抵抗体１４を個別に電源５０に接続した例である。この場合には、電源５０から各々の熱膨張抵抗体１４に印加する電流を制御することによって熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を個別に制御し、これによって磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を制御する。この場合は、熱膨張抵抗体１４は同一材料によって形成しておくのがよい。
　図１３Ａは、磁気ヘッドスライダー１０に形成された熱膨張抵抗体１４を一つの電源５０に共通に接続してABS面の面形状を制御する方法に関する。この場合には、磁気ヘッドスライダー１０の目標とする面形状を想定し、熱膨張率を考慮してあらかじめ熱膨張抵抗体１４の配置位置を設定する。
　図１３Ｂは、電源５０から熱膨張抵抗体１４に電流を印加して磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を制御している状態を示す。本実施形態は、クラウン方向の両端側の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量が、他の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量にくらべて大きくなるように設定した（E1=E5＞E2=E4＞E3)例である。この場合は、図のようにクラウン方向の両端側の熱膨張抵抗体１４がより大きく熱膨張することによって、クラウン方向の両側位置でABS面が膨出するように制御される。
　図１３Ｃは、磁気ヘッドスライダー１０に形成する熱膨張抵抗体１４を、クラウン方向の中央部に配置される熱膨張抵抗体E3の熱膨張率が、他の熱膨張抵抗体E1およびE5よりも大きくなるように設定した（E3>E2=E4＞E1=E5）例である。この場合は、磁気ヘッドスライダー１０のABS面はクラウン方向の中央部が凸の形状となるように制御される。
　図１４に、磁気ヘッドスライダー１０に形成した熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を制御して磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を制御する例を説明的に示した。磁気ヘッドスライダー１０に形成されている熱膨張抵抗体１４の膨張量を大きくすると、その熱膨張抵抗体１４が配置されている部位が膨出し、ABS面の面形状が変化する。CR1とCR2はクラウン方向、CA1とCA2はキャンバー方向、TW1とTW2はツイスト方向の制御例を示す。

（ABS面の補正方法）
　図１５は、外部環境温度が変化したことによって磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状が所望の面形状から変化した場合に、面形状を補正する方法を示す。図１５は、初期状態において、ABS面が平坦面形状であった磁気ヘッドスライダーが、環境温度変化によって＋クラウン（＋Crown)形状に変形した場合の例である。このような変形が生じた場合は、ABS面のクラウン方向の両端側の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を大きくすることによって、＋クラウン形状から平坦面形状に補正することができる。
　図１６Ａおよび図１６Ｂは、磁気ヘッドスライダー１０が環境温度の変化によってクラウン方向における面形状が所望形状から変形した際に、その変形を補償するように熱膨張抵抗体１４を制御する方法を示す。
　図１６Ａは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面が＋クラウン形状に変形した場合の補正方法である。＋クラウン形状は、クラウン方向の中央部が凸となる形態である。したがって、この場合は、磁気ヘッドスライダー１０のクラウン方向の両端側の熱膨張抵抗体E1およびE5の熱膨張量を大きくし、他の熱膨張抵抗体の熱膨張量を小さくするように設定（E1=E5＞E2=E4＞E3)することによって、ABS面を所望の形状（平坦面形状）に補正することができる。
　図１６Ｂは、磁気ヘッドスライダー１０のABS面が－クラウン形状となった場合の補正方法である。－クラウン形状は、クラウン方向の中央部が凹となる形態である。したがって、この場合は、磁気ヘッドスライダー１０のクラウン方向の中央部の熱膨張抵抗体E3の熱膨張量を最も大きくするように設定（E3>E2=E4＞E1=E5）することによって、ABS面を所望の形状（平坦面形状）に補正することができる。

（ABS面の自動補正方法）
　図１７～図１９は、環境温度変化によって磁気ヘッドスライダー１０のABS面が所望形状からずれた場合に、サーミスタ等の温度補償センサを利用して面形状を補正する方法を示す。
　図１７は、磁気ヘッドスライダー１０に形成した熱膨張抵抗体１４と電源５０とを、温度補償センサ６０を介して各々電気的に接続する構成とした例である。温度補償センサ６０は環境温度によって抵抗値が変化するから、温度補償センサ６０の抵抗値が温度とともに変化することを利用し、環境温度によって、熱膨張抵抗体１４へ印加する電流を自動的に調節し、磁気ヘッドスライダー１０の変形を補正する。熱膨張抵抗体１４に個々に電源５０を接続する方法の場合は、印加電流を制御することによって熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を個別に調節することが可能である。本実施形態においては、温度補償センサ６０を利用することによって、個々の熱膨張抵抗体１４に印加する電流を自動的に変えることによって磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を補正するようにしたものである。
　図１８および図１９は、熱膨張抵抗体１４を一つの電源５０に接続し、熱膨張抵抗体１４と電源５０との間に、サーミスタ等の温度補償センサ６０を配置した構成としたものである。本実施形態においては、熱膨張率が異なる熱膨張抵抗体１４が配置位置を考慮して磁気ヘッドスライダー１０に形成されている。したがって、電源５０から熱膨張抵抗体１４に印加する電流によって個々の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量が変わり、この作用を利用して磁気ヘッドスライダー１０のABS面の面形状を補正することができる。本実施形態においては、温度補償センサ６０を設けたことによって、電源５０から熱膨張抵抗体１４に印加する電流が温度とともに変化し、熱膨張抵抗体１４に印加される電流が自動的に調節され、ABS面の面形状が補正されることになる。
　図１８は、クラウン方向の両端側の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を、他の熱膨張抵抗体１４の熱膨張量にくらべて大きく設定した（E1=E5＞E2=E4＞E3)例である。図１９は、クラウン方向の中央部に位置する熱膨張抵抗体１４の熱膨張量を、他の熱膨張抵抗体１４の熱膨張よりも大きく設定した（E3>E2=E4＞E1=E5）例である。このような設定にすることにより、磁気ヘッドスライダー１０のABS面はクラウン方向の両側部分を膨出させ、あるいはクラウン方向の中央部を膨出させるように補正するように作用する。
　なお、上述した説明においては、磁気ヘッドスライダー１０のABS面のクラウン方向の面形状を補正する方法を例に説明したが、ABS面のキャンバー方向、ツイスト方向について面形状を補正する場合もまったく同様に行うことができる。
　また、上述した実施形態においては、クラウン方向に５つの熱膨張抵抗体１４を配置した例を示した。熱膨張抵抗体１４の配置数、配置間隔は任意に設定可能であり、熱膨張抵抗体１４の配置にしたがって、熱膨張抵抗体１４を制御する電源等を設けて制御すればよい。

（磁気記憶装置）
　図２２は、上述した熱膨張抵抗体を備える磁気ヘッドスライダーを搭載したヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気記憶装置の例を示す。
　磁気ディスク装置７０は、矩形の箱状に形成されたケーシング内に、スピンドルモータによって回転駆動される複数の磁気記録媒体７２を備える。磁気記録媒体７２の側方には、媒体面に平行に揺動可能に支持されたアクチュエータアーム７４が配されている。アクチュエータアーム７４の先端には、磁気ヘッドスライダー１０が搭載されたヘッドサスペンション４０を備えるヘッドジンバルアセンブリ４００が取り付けられている。磁気ヘッドスライダー１０はヘッドサスペンション４０の先端に、ABS面を磁気記録媒体７２の媒体面に向けて取り付けられている。
　ヘッドサスペンション４０に搭載された磁気ヘッドスライダー１０は、ヘッドサスペンション４０に形成された配線およびフィルム配線７６を介して、制御回路、熱膨張抵抗体に電流を印加する電源に接続される。
　本実施形態の磁気ディスク装置は、ヘッドジンバルアセンブリに磁気ヘッドスライダーが搭載された状態において、磁気ヘッドスライダーに設けられた熱膨張抵抗体に印加する電流を制御して、磁気ヘッドスライダーのABS面の面形状を制御することができる。これによって、磁気ヘッドスライダーの浮上量を的確に制御することが可能となり、浮上量がきわめて微小になった場合においても、浮上量のばらつきを抑え、磁気ヘッドスライダーの浮上量を的確に制御することが可能になり、信頼性の高い磁気ディスク装置として提供することが可能となる。

Claims

　通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、
　ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設されていることを特徴とする磁気ヘッドスライダー。
　前記熱膨張抵抗体は、前記本体の平面内に均等に配列して設けられていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダー。
　前記本体に形成されている熱膨張抵抗体は、すべて、同一の熱膨張率を有する材料からなることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッドスライダー。
　前記磁気ヘッドスライダーは、熱膨張率が異なる材料からなる熱膨張抵抗体を備えることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッドスライダー。
　前記熱膨張抵抗体は、端面を前記本体の裏面と面一にして形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項記載の磁気ヘッドスライダー。
　通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設された磁気ヘッドスライダーについて、ABS面を加工する磁気ヘッドスライダーの加工方法であって、
　前記磁気ヘッドスライダーを、該磁気ヘッドスライダーに設けられた熱膨張抵抗体に各々当接するプローブ端子が設けられたワーク固定治具に支持して、前記熱膨張抵抗体に電源を接続し、
　平坦な研磨面を備える定盤を用いてABS面を研磨加工する際に、前記電源から前記熱膨張抵抗体に電流を印加し、前記熱膨張抵抗体の熱膨張量を制御して加工することを特徴とする磁気ヘッドスライダーの加工方法。
前記プローブ端子は、前記熱膨張抵抗体の各々に当接され、前記各々の熱膨張抵抗体と電源とを個別に接続し、
前記電源から前記熱膨張抵抗体に印加する電流を個別に制御することを特徴とする請求項６記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　前記磁気ヘッドスライダーは、前記本体に形成されている熱膨張抵抗体が、すべて、同一の熱膨張率を有する材料からなるものであることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　前記磁気ヘッドスライダーは、熱膨張率が異なる材料からなる熱膨張抵抗体を備え、
　前記熱膨張抵抗体の各々に共通に電源を接続することを特徴とする請求項６記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設された磁気ヘッドスライダーについて、ABS面を加工する磁気ヘッドスライダーの加工方法であって、
　前記磁気ヘッドスライダーを、該磁気ヘッドスライダーに設けられた熱膨張抵抗体と同一の平面配置にヒータが形成されたワーク固定治具に支持して、前記各々のヒータを電源に接続し、
　平坦な研磨面を備える定盤を用いてABS面を研磨加工する際に、前記電源から前記ヒータに印加する電流を制御し、前記ヒータにより加熱される前記熱膨張抵抗体の熱膨張量を制御して加工することを特徴とする磁気ヘッドスライダーの加工方法。
前記各々のヒータは電源と個別に接続され、
前記電源から前記ヒータに印加する電流を個別に制御し、前記ヒータにより加熱される前記熱膨張抵抗体の熱膨張量を個別に制御することを特徴とする請求項１０記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　前記磁気ヘッドスライダーは、前記本体に形成されている熱膨張抵抗体が、すべて、同一の熱膨張率を有する材料からなるものであることを特徴とする請求項１１１記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　前記磁気ヘッドスライダーは、熱膨張率が異なる材料からなる熱膨張抵抗体を備え、
　前ヒータの各々に共通に電源を接続することを特徴とする請求項１０記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　磁気ヘッドスライダーの加工前に、磁気ヘッドスライダーの外形を測定し、
　磁気ヘッドスライダーのABS面の所望とする形状と、測定された外形形状との乖離量を算出し、この算出結果に基づき前記熱膨張抵抗体の熱膨張量を制御して加工することを特徴とする請求項６～１３のいずれか一項記載の磁気ヘッドスライダーの加工方法。
　ヘッドサスペンションに磁気ヘッドスライダーが搭載されたヘッドジンバルアセンブリであって、
　前記磁気ヘッドスライダーには、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設され、
　前記ヘッドサスペンションのジンバル部には、前記磁気ヘッドスライダーに形成された前記熱膨張抵抗体の各々の平面配置と一致する配置に接続パッドが形成され、
　前記熱膨張抵抗体と前記接続パッドとが電気的に接続されて、前記磁気ヘッドスライダーが前記ジンバル部に搭載され、
　前記接続パッドに、前記熱膨張抵抗体に電流を印加する電源が接続されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
　前記磁気ヘッドスライダーの本体に形成されている熱膨張抵抗体は、すべて、同一の熱膨張率を有する材料からなり、
　前記接続パッドは電源に個別に接続されていることを特徴とする請求項１５記載のヘッドジンバルアセンブリ。
　前記接続パッドは、温度補償センサを介して前記電源に各々接続されていることを特徴とする請求項１６記載のヘッドジンバルアセンブリ。
　ヘッドサスペンションに磁気ヘッドスライダーが搭載されたヘッドジンバルアセンブリを備える磁気ディスク装置において、
　前記磁気ヘッドスライダーには、通電により発熱する複数の熱膨張抵抗体が、ABS面と反対面側である本体の裏面側に、端面を露出して埋設され、
　前記ヘッドサスペンションのジンバル部には、前記磁気ヘッドスライダーに形成された前記熱膨張抵抗体の各々の平面配置と一致する配置に接続パッドが形成され、
　前記熱膨張抵抗体と前記接続パッドとが電気的に接続されて、前記磁気ヘッドスライダーが前記ジンバル部に搭載され、
　前記接続パッドに、前記熱膨張抵抗体に電流を印加する電源が接続されていることを特徴とする磁気ディスク装置。
　前記磁気ヘッドスライダーの本体に形成されている熱膨張抵抗体は、すべて、同一の熱膨張率を有する材料からなり、
　前記接続パッドは電源に個別に接続されていることを特徴とする請求項１８記載の磁気ディスク装置。
　前記磁気ヘッドスライダーは、熱膨張率が異なる材料からなる熱膨張抵抗体を備え、
　前記接続パッドは、単一の共通の電源に接続されていることを特徴とする請求項１８記載の磁気ディスク装置。