WO2012153421A1 - 磁気ヘッドスライダ装置、及び、磁気ディスク装置及びその支持体 - Google Patents

磁気ヘッドスライダ装置、及び、磁気ディスク装置及びその支持体 Download PDF

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WO2012153421A1
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WO
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magnetic head
slider
head slider
submount
magnetic
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PCT/JP2011/060979
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土山　龍司
松本　拓也
入三 難波
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株式会社日立製作所
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    • G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic head slider and a magnetic disk device using the magnetic head slider, and more particularly to a magnetic head slider device excellent in high recording density and high reliability by using a near-field generator, and further to The present invention relates to a used magnetic disk device.
  • the TAR method is a method in which recording is facilitated by locally heating the recording medium during recording to reduce the coercive force of the medium.
  • the TAR method recording can be performed on a medium having a coercive force larger than that of the recording magnetic field with the current single magnetic pole head for recording.
  • the coercive force of the medium is increased, the recorded information is not erased even if the medium is left for a long time, so that the thermal stability is increased and the recording density can be increased.
  • a submount provided with a laser diode (Laser-Diode) is mounted on the side surface of the slider as a near-field generator.
  • a waveguide WG waveguide
  • a near-field light element is provided on the slider floating surface side of the waveguide
  • a submount is mounted on the side of the slider, and a laser diode (LD) or the like is provided in the submount.
  • a conventional magnetic head slider support is composed of a load beam portion, a gimbal portion, and a load projection portion as described in Patent Document 1 below, for example.
  • the slider is translated, pitched, and rotated using the load projection as a fulcrum. The movement in the direction of 3 degrees of freedom is possible.
  • a conventional magnetic head slider and its support are, for example, a pivot position control mechanism comprising a pivot plate and first and second piezoelectric elements at one end of a load beam, as described in Patent Document 2 below.
  • a pivot plate formed on the pivot plate is brought into contact with the flexure, and the end fabrics of the first and second piezoelectric elements are brought into contact with the end fabrics of the respective pivot plates in the track direction and the seek direction, and the flexure is expanded and contracted.
  • the pitch angle or the roll angle is changed by changing the position of the pivot abutting on.
  • the pivot position when the piezo element is not operating is the center of the slider.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a magnetic field excellent in achieving high recording density and high reliability using a near-field generator by providing a submount.
  • a magnetic head slider device having a structure capable of reducing a change in roll angle when the impact force is applied to the slider during operation of the magnetic disk device and stably flying in a state where the roll angle is reduced. It is another object of the present invention to provide a magnetic disk device using the same.
  • the object of the present invention described above is first formed on the air inflow side on one surface of the main body, formed on the air outflow side on one surface of the slider main body, and an inflow pad that contacts the medium surface when the disk is stopped.
  • a two-step step surface is formed through a step portion in a direction away from the contact surface of the inflow pad, the outflow pad, and the side pad, and a magnetic head, a recording / reproducing element, and a main head of the magnetic head are formed therein.
  • a magnetic head slider, a submount attached to one side surface of the magnetic head slider and including a light emitting element that emits light to the near-field light generating element, and the magnetic head slider and the submount are integrated.
  • a support body provided with a dimple for applying a load to the magnetic head slider in a part of the magnetic head slider.
  • the area of the contact surface of the magnetic pair of side pads is “S3” or “S4”, S3 ⁇ S4 or S3> S4.
  • it is within a range satisfying the conditions shown, or when the depth from the contact surface of the pair of side pads to the first step surface is “ ⁇ s3”, “ ⁇ s4”, ⁇ s3 ⁇ s4, Alternatively, it is preferably in a range satisfying the condition represented by ⁇ s3> ⁇ s4.
  • an inflow pad that is formed on one side of the main body on the air inflow side and comes into contact with the medium surface when the disk is stopped, and is formed on the air outflow side on one surface of the slider main body.
  • a two-step step surface is formed through a step portion in a direction away from the contact surface of the outflow pad and the side pad, and close to the magnetic head, the recording / reproducing element, and the main pole of the magnetic head.
  • Magnetic head having near-field light generating element arranged at position and waveguide for guiding light from outside to said near-field light generating element
  • a lidar a submount attached to the magnetic head slider and including a light emitting element that emits light to the near-field light generating element, and the magnetic head slider and the submount are integrally supported at a tip portion.
  • the magnetic head slider device provided with a dimple for loading a load on the magnetic head slider, a member having the same mass as the submount is paired with the submount,
  • a magnetic head slider device that is attached to opposite side surfaces of the magnetic head slider so that an offset, which is a difference from the center of mass of the magnetic head slider, becomes zero (0).
  • a magnetic head slider device a magnetic recording medium rotatably disposed opposite to the magnetic head slider of the magnetic head slider device, and a slider drive unit for driving the magnetic head slider device And a signal processing circuit for processing a recording / reproducing signal to the magnetic head of the magnetic head slider device, wherein the magnetic head slider device comprises: a disk drive unit that rotationally drives the magnetic recording medium; Provides a magnetic disk device which is the magnetic head slider device described above.
  • the impact force is applied to the slider during the operation of the magnetic disk device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a magnetic disk device according to a first embodiment of the present invention. It is a three-dimensional perspective view showing the structure of the magnetic head slider and its support in the magnetic disk device. It is a three-dimensional perspective view which shows the detailed structure of the magnetic head slider which becomes the said Example 1. FIG. It is a three-dimensional perspective view which shows the detailed structure of the magnetic head slider which becomes the said Example 1, and the submount attached to the side surface. It is a side view which shows the detailed structure of the magnetic head slider which becomes the said Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a partial three-dimensional perspective view showing a further detailed structure of the magnetic head slider according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of a support (suspension) of the magnetic head slider according to the first embodiment.
  • FIG. It is a figure which shows the calculation result of the pitch flying attitude
  • FIG. It is a figure which shows the calculation result of the pitch flying attitude
  • FIG. 2 It is the three-dimensional perspective view and side view of the magnetic head slider which become Example 2 of this invention. It is a figure which shows the calculation result of the roll floating attitude
  • FIG. 3 It is the three-dimensional perspective view and side view of the magnetic head slider which become Example 3 of this invention. It is a side view at the time of the floating running of the magnetic head slider of Example 4 of this invention. It is a top view of another support body (suspension) of the magnetic head slider which becomes the said Example 1.
  • FIG. 3 is a side view of the magnetic head slider according to the first embodiment as viewed from the pitch direction (the front-rear direction of the slider), and also shows the distance between the submount and the air bearing surface. It is a figure which shows the flying height measurement result of the magnetic head slider which becomes the said Example 1. FIG. It is a figure which shows the flying height measurement result of another magnetic head slider which becomes the said Example 1. FIG. It is a top view of the magnetic head slider which becomes the said Example 4, and its support body (suspension). It is a figure which shows the pressing load measurement result of the magnetic head slider which becomes the said Example 4.
  • FIG. 1 attached shows a magnetic disk device 5 having a slider according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A shows a state where the magnetic disk device 5 floats on the surface of the magnetic recording medium 53.
  • FIG. 1B is a schematic plan view showing a state in which the slider 1 travels and a seek operation is performed from the outer peripheral side of the disk to the inner peripheral side, and FIG.
  • the magnetic disk device 5 includes a slider 1 to which the present invention is applied and its support body 2, a magnetic recording medium 53, a slider drive unit 56 for rotating the magnetic recording medium 53, a support arm 58 for positioning.
  • the disk drive unit 59 a signal processing circuit 99 for processing a recording / reproducing signal of a magnetic head mounted on the slider 1, and the like. Note that the slider 1 and its support 2 run in a floating state on the upper and lower surfaces of the magnetic recording medium 53, respectively.
  • FIG. 2 is a three-dimensional perspective view showing the slider 1 to which the present invention is applied and its support 2 among the above magnetic disk devices.
  • the support 2 is used for loading.
  • a beam portion 21 and a gimbal portion 22 attached to the lower surface of the beam portion 21 are provided.
  • a dimple 23 which is a so-called additional projection portion is attached in the vicinity of the opening at the tip of the load beam portion 21.
  • a slider 1 using a near-field generator is attached to the tip of the gimbal portion 22.
  • FIG. 3 is a three-dimensional perspective view of the magnetic head slider 1 according to the first embodiment of the present invention. That is, the slider 1 has a pair of pads (hereinafter also referred to as “inflow pads”) 11 that can be an air bearing surface formed on the air inflow side on the surface facing the magnetic recording medium 53 and the pair. Negative pressure pockets 14 surrounded by side pads 13, pads 12 (also referred to as “outflow pads”) that can be air bearing surfaces formed on the outflow side of air, and both sides in the air flow direction.
  • a pair of pads (also referred to as “side pads”) 13 that can be air bearing surfaces formed along the surface, and a minute step air bearing surface that can be an air bearing surface is provided on each pad surface.
  • a recording / reproducing element 1 b composed of a near-field light generating element, a recording main magnetic pole head, and an exposed portion of a reproducing magnetoresistive element is provided at the outflow end of the outflow pad 12. Furthermore, a magnetic head 1c, a connection terminal 1d, and the like are provided on the outflow end surface of the slider 1. As shown by a broken line in the figure, on one side surface of the slider 1, a submount 3 provided with an edge-emitting laser diode 30 is mounted as a near-field generator. The length of the laser diode 30 in the longitudinal direction is substantially the same as the length of the submount 3 in the short direction.
  • FIG. 4 shows a cross section showing an example of the structure of the magnetic head slider 1 including the submount 3.
  • the surface of the suspension flexure 10 and the magnetic head slider 1 together with the magnetic head slider 1 are shown.
  • a mount 3 is mounted, a laser diode 30 is formed on the submount 3, and laser light emitted from the laser diode 30 passes through a waveguide core 15 formed in the slider 1.
  • the magnetic head is disposed in the vicinity of the main magnetic pole of the magnetic head and guided to a metal structure which is a near-field light generating element 16 provided in the vicinity of the surface of the slider 1.
  • the magnetic recording medium 53 is heated by the near-field light generated from the near-field light generating element 16 and at the same time, the recording magnetic field generated from the main magnetic pole is applied to the magnetic recording medium 53, thereby magnetic recording.
  • a recording mark is written on the recording layer of the medium 53.
  • symbol 31 in this figure has shown the active layer
  • symbol 33 has shown the electrode
  • symbol 37 has shown the electrically conductive adhesive.
  • Reference numeral 90 in the figure indicates an antireflection film
  • the slider 1 generates a negative pressure Q2 in two inflow pads 11 that generate aerodynamically positive pressure Q1 and a negative pressure pocket portion 14 surrounded by the pair of side pads 13.
  • This is a step slider using negative pressure.
  • the mechanism by which the negative pressure Q2 is generated is that the volume suddenly increases in the negative pressure pocket portion 14 when the disk rotates and air flows between the slider / disk.
  • the positive pressure Q1 acts in a direction that increases the flying height
  • the negative pressure Q2 acts in a direction that reduces the flying height.
  • FIG. 5 is a side view of the magnetic head slider according to the first embodiment.
  • FIGS. 6A to 6C show the inflow pad 11, the outflow pad 12, and the side pad 13, respectively. It is a partial perspective view shown.
  • the magnetic head slider 1 used in the magnetic disk device 5 is based on the conventional dynamic pressure gas bearing theory.
  • the negative pressure utilization type step slider is formed on a pair of inflow pads 11 formed on the inflow side and on the outflow side.
  • the outflow pad 12 is composed of five pads, a pair of side pads 13 formed along both sides, and a minute step air bearing surface that can be an air bearing surface is provided on each pad surface.
  • the mechanism that can be the air bearing surface is that the air drawn by the rotation of the surface of the magnetic recording medium 53 is dammed to the minute step air bearing surface, and by the reaction, the vicinity of the outflow pad outflow end, the outflow pad outflow end vicinity
  • a positive pressure peak that aerodynamically becomes a levitation force is generated in the five pads near the outflow end of the side pad.
  • These five positive pressure peaks hold the magnetic head slider 1 and float stably while keeping the distance from the magnetic recording medium 53 small and constant. Therefore, it is generated on each step air bearing surface by reducing the gap between the contact surface 112 and the magnetic recording medium 53, increasing the depth of the step surface 114 with respect to the contact surface 112, and increasing the area of the contact surface 112.
  • the positive pressure levitation force can be increased.
  • the said area is set so that the conditions shown by S3 ⁇ S4 or S3> S4 may be satisfied.
  • FIG. 7 shows a state in which the magnetic head slider according to the first embodiment of the present invention mounted with a submount 3 provided with a laser diode floats on the surface of the magnetic recording medium 53 in the pitch direction (front and rear direction of the slider). The side view seen from is shown.
  • FIG. 8 shows a connection terminal 1d in which the magnetic head slider according to the first embodiment of the present invention on which the submount 3 provided with a laser diode is mounted flies oppositely across the magnetic recording medium 53.
  • FIG. 5 is a view showing the end surface on the outflow side facing forward, that is, from the roll direction (seek direction).
  • the upper slider 1 is called “down type”, and the lower slider 1 is called “up type”. Further, the two side surfaces of the slider 1 are distinguished into a side surface on the “inner peripheral side” and a side surface on the “outer peripheral side”. Therefore, FIG. 8 is a side view showing a state where the submount 3 provided with the laser diode is mounted on the “outer peripheral side” side surface of the slider 1.
  • FIG. 9 is a view showing a state where the submount 3 provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface of the slider 1.
  • the dimple 23 is provided as a load application point at which the load F pressed from the load beam portion 21 is applied to the slider. Further, with the fulcrum as a fulcrum, the slider is provided so that a restoring force acts on a motion of three degrees of freedom in the translation (up and down), pitch (front and back), and roll (seek) directions.
  • xp is the distance from the inflow end of the slider
  • yp is the distance from the end of the inner side surface of the slider 1
  • L is the length of the slider in the longitudinal direction
  • w is the length of the slider. It is the length in the short (width) direction.
  • Q The pitch angle “ ⁇ p” representing the flying attitude in the pitch direction
  • the roll angle “ ⁇ r” representing the flying attitude in the roll direction
  • the outflow end flying height “h2” While keeping the amount “hr” constant, the surface is dynamically stabilized.
  • “Mp” in the figure is an initial pitching moment acting around the dimple position.
  • the apex of the roll angle “ ⁇ r” representing the floating posture in the roll direction is defined as the end of the side surface on the inner peripheral side of the slider 1, and the same direction as the direction in which the watch hand moves is positive.
  • the mass center 131 of the slider on which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface moves from the mass center 130 of the slider alone in the slider width direction or the submount direction, and the offset amount is “b”.
  • the sign of the offset “b” is positive when the offset is offset in the lateral direction of the slider 1. Therefore, the offset “b” in FIG. 9 is negative because it is offset in the side surface direction on the inner peripheral side of the slider 1.
  • As the material of the submount aluminum nitride, silicon or the like having a high thermal conductivity is used in consideration of heat generation of the laser diode.
  • the method for determining the offset amount “b” can be determined by obtaining the mass center of the slider on which the submount provided with the laser diode is mounted and the mass center of the slider alone, and calculating the difference in the slider width direction.
  • the offset amount “b” depends on the mass, material, and shape of the laser diode and the submount.
  • the offset amount “b” also increases. By obtaining these relational expressions, the shape of the submount can be easily determined.
  • the position 132 of the dimple 23 which is the load application point, the pressure center position of the levitation force of the slider 1, and the same position as the mass center 131 of the slider on which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface They are arranged in a straight line to match.
  • the magnetic head slider according to the first embodiment of the present invention has a pair of side pads formed along both sides by a configuration in which the area difference between the contact surfaces 112 of the pair of side pads 13 formed along both sides is increased.
  • the positive pressure levitation force difference becomes larger, and the pressure center position of the levitation force of the slider 1 and the dimple position moved in the slider width direction can be aligned on a straight line.
  • FIG. 10 (a) and 10 (b) are plan views of a magnetic head slider support (also referred to as a suspension) according to the first embodiment of the present invention.
  • the support body 2 includes a load beam portion 21, a gimbal portion 22, a load projection portion (also referred to as “dimple”) 23, and the like.
  • FIG. A support 2 for a slider is shown, which is a support in the case of being offset in the side direction on the side, and has a submount 3 provided with a laser diode mounted on the side surface on the inner peripheral side.
  • FIG. 10B shows a support body 2 for a slider in which a submount 3 provided with a laser diode is mounted on the outer peripheral side surface when the slider 1 is offset in the lateral direction on the outer peripheral side. Yes.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0313 mm 2, and the outer peripheral side.
  • the element position flying height and the pitch flying attitude angle do not substantially change, but the roll flying attitude angle becomes substantially zero (0) and the minimum flying height increases.
  • the pressing load “F” is 20.9 mN, and the dimple position “Xp” is 0.5.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side of the down type slider in which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface is the contact surface 112 of the side pad on the outer peripheral side. Is set larger than the area “S3”.
  • the positive side pads on the inner peripheral side are positive.
  • the difference in positive levitation force between the pressure levitation force “Qin” and the positive pressure levitation force “Qout” of the outer side pad increases, and the dimple position moved in the direction of the slider center width and the slider width. Can be arranged on a straight line so that.
  • FIGS. 13A, 13B, 13D, and 13D in the magnetic head slider according to the first embodiment of the present invention described above, the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is shown. ”Is 0.0313mm2, the area“ S3 ”of the contact surface 112 of the side pad on the outer peripheral side is 0.00721mm2,“ ⁇ s3 ”is 0.18 ⁇ m,“ ⁇ s4 ”is 0.18 ⁇ m, and a conventional slider is used.
  • the result of calculating the angle is shown. From the figure, the element position flying height, the minimum flying height, the pitch flying attitude angle, and the roll flying attitude angle when changing from the innermost circumference to the outermost circumference of the slider 1 of Example 1 of the present invention are the same as those of the slider 1 of the prior art. It turned out to be almost equally constant.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0175 mm 2
  • a side pad contact surface 112 has an area of “S3” of 0.00721 mm2, “ ⁇ s3” of 0.18 ⁇ m, and “ ⁇ s4” of 0.18 ⁇ m, and a slider of the prior art, an altitude of 0 m and a rotational speed of 5400 rpm.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0175 mm 2 and the side on the outer peripheral side.
  • the pad contact surface 112 has an altitude of 0 m, a rotational speed of 5400 rpm, and a radius.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0175 mm 2 and the side on the outer peripheral side.
  • the pad contact surface 112 has an altitude of 0 m, a rotational speed of 5400 rpm, and a radius.
  • the element position flying height variation “ ⁇ hr” with respect to the media surface waviness frequency is represented by the media surface waviness amplitude “a”.
  • the calculation result is shown as the ratio. From the figure, the element position flying height fluctuation with respect to the media surface waviness frequency of the slider 1 of Example 1 of the present invention increases as compared with the slider 1 of the prior art, but it is not a particularly bad value and can be improved by another method. Value.
  • the fluctuation of the flying height of the element position with respect to the low-frequency runout of the medium surface waviness frequency of 3 kHz of the slider 1 of Example 1 of the present invention and the high frequency micro waviness of the medium surface waviness frequency from 10 kHz to 200 kHz is the conventional technology. It can be seen that it is almost equivalent to the slider 1.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0175 mm 2 and the side on the outer peripheral side.
  • the pad contact surface 112 has an altitude of 0 m, a rotational speed of 5400 rpm, and a radius.
  • the primary pitch mode (P1 mode), secondary pitch mode (P2 mode) when the slider vibrates at the natural frequency under the condition that the position is the innermost circumference and the outermost circumference conditions of the 2.5-inch device The calculation result of the roll axis of the slider in roll mode is shown. From the figure, the roll mode rotation axis of the slider 1 according to the first embodiment of the present invention is changed compared to the slider 1 of the prior art in both the innermost and outermost conditions, but the outflow end of the recording / reproducing element position. Since the change in is small, it was found that the variation in the flying height of the element position was not large as in the result of FIG.
  • the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0175 mm 2 and the side on the outer peripheral side.
  • the pad contact surface 112 has an altitude of 0 m, a rotational speed of 5400 rpm, and a radius.
  • FIGS. 19 (a) and 19 (b) show a three-dimensional perspective view and a side view of the magnetic head slider 1 according to the second embodiment of the present invention. That is, as shown in FIG. 19A, the slider 1 includes a pair of inflow pads 11 that can be an air bearing surface formed on the inflow side and an outflow pad 12 that can be an air bearing surface formed on the outflow side. And a pair of side pads 13 that can be air bearing surfaces formed along both sides.
  • “ ⁇ s3” and “ ⁇ s4” in FIG. 19B are the step surfaces 114 (shallow groove surfaces) with respect to the contact surfaces 112 of the pair of side pads 13 formed along both sides in the air flow direction, respectively. Indicates depth.
  • the difference between the shallow groove depths “ ⁇ s3” and “ ⁇ s4” of the side pad 13 is made larger.
  • the magnetic head slider according to the first embodiment of the present invention is provided so as to satisfy the condition represented by ⁇ s3 ⁇ s4 or ⁇ s3> ⁇ s4, but the area difference of the contact surface 112 is rather large.
  • the difference between the shallow groove depths of the pair of side pads 13 formed along both sides of the air flow direction as in the second embodiment is also increased along both sides. The difference in positive levitation force between the pair of side pads formed becomes large, and the pressure center position of the levitation force of the slider 1 can be aligned with the dimple position moved in the slider width direction. It becomes.
  • the position 132 of the dimple 23 which is the load application point, the pressure center position of the levitation force of the slider 1, and the same position as the mass center 131 of the slider on which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface They are arranged in a straight line to match.
  • FIG. 20 shows the shallow groove depths of the side pads on both sides of the magnetic head slider according to the second embodiment of the present invention under the conditions that the altitude is 0 m, the rotational speed is 5400 rpm, and the radial position is the same as that of the 2.5-inch device.
  • the result of calculating the roll floating posture angle with respect to the difference ⁇ s4 ⁇ s3 is shown.
  • the pressing load F is 20.9 mN, and the dimple position Xp is 0.5.
  • the shallow groove depth “ ⁇ s4” of the side pad on the inner peripheral side of the down type slider on which the submount 3 provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface is the shallow groove depth “ ⁇ s4” of the side pad on the outer peripheral side. It is set larger than “ ⁇ s3”.
  • FIGS. 21A and 21B attached respectively show a three-dimensional perspective view and a side view of the magnetic head slider according to the third embodiment of the present invention.
  • the slider 1 has a pair of inflow pads 11 that can be air bearing surfaces formed on the inflow side and an outflow pad 12 that can be air bearing surfaces formed on the outflow side.
  • a pair of side pads 13 that can be air bearing surfaces formed along both sides.
  • the inflow pad 11 and the side pad 13 are connected.
  • “ ⁇ s3” and “ ⁇ s4” respectively indicate stepped surfaces 114 (shallow groove surfaces) with respect to the contact surface 112 of the pair of side pads 13 formed along both sides. Indicates depth.
  • S3 and “S4” indicate the areas of the contact surfaces 112 of the pair of side pads 13 formed along both sides of the air flow direction, respectively. Further, the magnetic head slider according to the third embodiment of the present invention is provided so as to satisfy the condition represented by S3 ⁇ S4 or S3> S4 or the condition represented by ⁇ s3 ⁇ s4 or ⁇ s3> ⁇ s4.
  • the magnetic head slider of Example 4 in which the submount 3 provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface of the slider 1 floats on the surface of the magnetic recording medium 53. It is the side view shown from the roll direction (seek direction).
  • a member 39 having the same mass as that of the submount 3 provided with a laser diode is mounted on the outer peripheral side surface of the slider 1.
  • the mass center 131 of the slider in which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface is the same as the mass center 130 of the slider alone, and the offset “b” that is the difference between the mass center positions is It becomes zero (0).
  • the member 39 is mounted on the outer peripheral side surface of the slider 1 so that the offset “b” becomes zero (0).
  • the pressure center position of the flying force of the slider 1 and the dimple position moved in the slider width direction can be aligned on a straight line. Further, the position 132 of the dimple 23 which is the load application point, the pressure center position of the levitation force of the slider 1, and the same position as the mass center 131 of the slider on which the submount provided with the laser diode is mounted on the inner peripheral side surface
  • the roll angle can be easily aligned. Does not increase and does not come into contact with the disk even with high impact force. Furthermore, it will fly at a small roll posture angle.
  • the slider has a femto size in which the slider length, width, and thickness are 850 ⁇ m, 700 ⁇ m, and 230 ⁇ m, respectively.
  • the material and mass of the slider are alumina titanium carbide and 0.582 mg, respectively.
  • the material of the laser diode and submount is gallium arsenide and aluminum nitride, respectively, and the mass, width, and laser diode length of the submount including the laser diode are 0.101 mg, 280 ⁇ m, and 280 ⁇ m, respectively, offset
  • the quantity “b” ⁇ 70 ⁇ m.
  • the mass of the magnetic head slider of Example 1 on which the submount 3 provided with the laser diode is mounted is 0.683 mg.
  • the flying surface of the slider is etched with an ion beam etching apparatus.
  • the floating shape to be processed is that the area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side is 0.0156 mm 2, the area “S3” of the contact surface 112 of the side pad on the outer peripheral side is 0.00721 mm 2, and “ ⁇ s 3” is 0.18. ⁇ m and “ ⁇ s4” are 0.18 ⁇ m.
  • this floating surface shape is referred to as “ABS1”.
  • the pressure center position of the air bearing surface shape “ABS1” is offset by ⁇ 70 ⁇ m from the slider center position in the slider width direction.
  • a support body in which the dimple position 23 is offset from the center line of the support body by ⁇ 70 ⁇ m in the slider width direction is manufactured.
  • a support body in which the dimple position 23 and the hook 24 are offset from the center line of the support body 2 by ⁇ 70 ⁇ m in the slider width direction as shown in FIG. 23 is also manufactured.
  • a submount provided with a laser diode is manufactured.
  • the thickness of the submount is set to 150 ⁇ m. This is because the distance between the air bearing surface and the surface of the submount is set to 10 ⁇ m or more so that the submount does not come into contact with the submount even if the processing variation of the submount and the roll posture angle increase.
  • the laser beam from the active layer 31 of the laser diode 30 is formed on the side surface on the inner peripheral side of the slider obtained by processing the submount 3 provided with the manufactured laser diode 30 by the method (2). And the waveguide entrance 17 are aligned and bonded. Also, the distance between the air bearing surface and the submount surface is bonded to 10 ⁇ m or more.
  • the magnetic head slider of Example 1 of the present invention was manufactured as a five-slider prototype by the method shown in the above (1) to (6), and the condition that the yaw angle was 0 deg.
  • the results of measuring the recording / reproducing element position flying height, pitch flying attitude angle, and roll flying attitude angle when the peripheral speed was changed from 11.88 m / s to 21.99 m / s are shown. From the figure, it was found that the measured values of the element position flying height, pitch flying attitude angle, and roll flying attitude angle were 2 nm, 6 ⁇ rad, and 6 ⁇ rad lower than the calculated values, respectively.
  • three magnetic head sliders of another example of the first embodiment of the present invention are manufactured by the method shown in the above (1) to (6), and the yaw angle 0 deg is constant.
  • the measurement results of the recording / reproducing element position flying height, pitch flying attitude angle, and roll flying attitude angle when the peripheral speed is changed from 11.88 m / s to 21.99 m / s under the above conditions are shown.
  • the prototype laser diode and submount are made of gallium arsenide and aluminum nitride, respectively.
  • the offset amount “B” ⁇ 48 ⁇ m.
  • the prototype floating shape has an area “S4” of the contact surface 112 of the side pad on the inner peripheral side of 0.0156 mm 2, an area “S3” of the contact surface 112 of the side pad on the outer peripheral side of 0.00118 mm 2, and “ ⁇ s3” of 0.18 ⁇ m and “ ⁇ s4” are 0.18 ⁇ m.
  • ABS2 this air bearing surface shape
  • the pressure center position of the air bearing surface shape “ABS2” is offset from the slider center position by 48 ⁇ m in the slider width direction. Further, a support body in which the dimple position is offset by 48 ⁇ m from the slider center position in the slider width direction is manufactured. From the figure, it was found that the measured values of the element position flying height, pitch flying attitude angle, and roll flying attitude angle were 2 nm, 6 ⁇ rad, and 6 ⁇ rad lower than the calculated values, respectively. This result is consistent with the relationship between the measured flying height and the calculated flying height of the prior art slider, and the slider of Example 1 of the present invention has a sufficiently good flying speed dependency on the peripheral speed. It was confirmed.
  • the surface of the interference fringes formed on the air bearing surface at the time of flying height measurement was stably levitated.
  • the change in the flying height of the element position due to variations in processing and assembly in each of the 1 to 3 sliders was ⁇ 2 nm, which was a reasonable value in the same tendency as the conventional slider.
  • a method of manufacturing a magnetic head slider of Example 4 in which the submount 3 provided with a laser diode according to the present invention is mounted on the inner peripheral side surface of the down type slider 1 will be described.
  • the size of the slider is a femto size.
  • the material and mass of the slider are alumina titanium carbide and 0.582 mg, respectively.
  • the material of the laser diode and the submount is gallium arsenide, aluminum nitride, and the submount including the laser diode, the width, and the laser diode length are 0.101 mg, 280 ⁇ m, and 280 ⁇ m, respectively.
  • the flying surface of the slider is etched with an ion beam etching apparatus.
  • the pressure center position of the air bearing surface is the slider center position.
  • a submount provided with a laser diode is manufactured.
  • the thickness of the submount is set to 150 ⁇ m. This is because the distance between the air bearing surface and the surface of the submount is set to 10 ⁇ m or more so that the submount does not come into contact with the submount even if the processing variation of the submount and the roll posture angle increase.
  • Laser light is emitted from the active layer 31 of the laser diode on the inner peripheral side surface of the slider processed by the method (2) above the submount provided with the laser diode manufactured by the method (5).
  • the waveguide inlet 17 are aligned and bonded. Also, the distance between the air bearing surface and the submount surface is bonded to 10 ⁇ m or more.
  • a dummy submount 39 having the same mass of 0.101 mg as the submount provided with the laser diode is manufactured.
  • the material of the dummy submount is aluminum nitride. Since the laser diode and the submount are made of different materials, it is necessary to change the shape in order to obtain the same mass and the same mass center.
  • the width and thickness of the dummy submount are 280 ⁇ m and 150 ⁇ m, and the length is 734 ⁇ m so that the mass is 0.101 mg.
  • the mass, width, and laser diode length of the submount including the laser diode are 0.072 mg, 200 ⁇ m, and 200 ⁇ m, respectively, the width and thickness of the dummy submount are 200 ⁇ m and 150 ⁇ m, and the mass is 0.072 mg.
  • the thickness is 734 ⁇ m.
  • the dummy submount manufactured by the method (7) is bonded to the other side surface on the inner peripheral side of the slider.
  • the mass of the magnetic head slider of Example 4 equipped with the submount 3 provided with the laser diode and the dummy submount is 0.783 mg, which is 1.2 times as large as the mass of the femto slider alone, 0.582 mg.
  • Example 4 of the present invention 5 magnetic head sliders having a laser diode length of 280 ⁇ m in Example 4 of the present invention were prototyped by the methods shown in (1) to (8), respectively, and the pressing load was applied.
  • the measurement result and the result of measuring the pressing load of the conventional slider are shown. From the figure, it can be seen that there is no difference in the pressing load between the slider of Example 4 of the present invention and the slider of the prior art, and that there is no influence on the pressing load by mounting the submount provided with the laser diode and the dummy submount. It was.
  • Table 1 a magnetic head slider having a laser diode length of 280 ⁇ m according to Example 4 of the present invention was prototyped by the method shown in the above (1) to (8), and then mounted on a magnetic disk device. The result of observing the state of the slider jumping with a high-speed camera is shown. Table 1 also shows the result of observing with a high-speed camera the state in which the slider of the prior art is mounted on a magnetic disk device and the slider jumps during operation. It is NG when the slider jumps, and OK when it doesn't jump. From the table, it was found that the critical acceleration at which the slider jumps during operation was 2940 m / s2 (300 G) for both the slider of Example 4 of the present invention and the slider of the prior art.
  • the equivalent mass of the slider and the entire support body has an impact on the impact resistance, but even if the slider mass is increased by a factor of 1.2, the increase in the equivalent mass of the slider and the entire support body is small.
  • the impact on impact is also considered to be small.

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Abstract

　側面にサブマウントが搭載されても、衝撃力によるロール角度の変化が小さく、ロール角度を小さい状態で安定浮上可能な磁気ヘッドスライダ装置を提供する。　ディンプル位置と浮上力の圧力中心位置をスライダ幅方向に移動させて、レーザダイオードを設けたサブマウントを側面に搭載したスライダの質量中心と荷重作用点であるディンプル位置と浮上力の圧力中心位置とを一致させる。これにより、高密度記録化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダ及びその支持体及び磁気ディスク装置が得られる。

Description

磁気ヘッドスライダ装置、及び、磁気ディスク装置及びその支持体
　本発明は、磁気ヘッドスライダ及びそれを利用した磁気ディスク装置に係わり、特に、近接場発生器を用いることにより高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダ装置、更には、それを利用した磁気ディスク装置に関する。
　近年、磁気ディスク装置の高記録密度化に対応した革新的技術として、熱アシスト記録（TAR: Thermal Assist Recording）方式が提案されている。TAR方式とは、記録時に記録媒体を局部的に加熱させて媒体の保磁力を低下させて、記録し易くした方式である。TAR方式によって、現行の記録用単磁極ヘッドで記録磁界よりも大きな保磁力を有する媒体に記録可能となる。媒体の保磁力が高くなると、長時間媒体を放置しても記録情報の消去が発生しないため、熱安定性が高くなり、高記録密度化が図れる。
　かかるTAR方式に関する従来の磁気ヘッドスライダ及びその支持体の方式として、近接場発生器として、レーザダイオード(Laser Diode)を設けたサブマウントをスライダの側面に搭載する方式が提案されている。この方式では、磁気ヘッドの記録用単磁極ヘッドと再生用磁気抵抗効果型ヘッドとの間に導波路WG(waveguide)を作り込み、当該導波路のスライダ浮上面側に近接場光素子を設け、更に、スライダのサイドにサブマウントを搭載し、そして、当該サブマウント内にはレーザダイオード（LD）等が設けられている。かかる構成により、LDから発生した光が導波路を経由して近接場光素子に照射すると、近接場光素子は発熱し、媒体を局所的に加熱できる。
　一方、従来の磁気ヘッドスライダの支持体は、例えば、以下の特許文献１に記載されたように、荷重用ビ－ム部、ジンバル部、荷重用突起部から構成されており、荷重用ビ－ム部から荷重用突起部を介して押し付けられた荷重と浮上力との釣り合いを保持し、同時に動的に安定浮上させるために、荷重用突起部を支点として、スライダを並進、ピッチ、ロ－ル方向の３自由度の動きを可能にしている。
　また、従来の磁気ヘッドスライダ及びその支持体は、例えば、以下の特許文献２にも記載されるように、ロードビームの一端にピボット板と第１と第２のピエゾ素子からなるピボット位置制御機構を備え、ピボット板に形成したピボットをフレキシャに当接し、トラック方向とシーク方向のそれぞれのピボット板の端布に第１と第２のピエゾ素子の端布を当接し、ピエゾ素子の伸縮によってフレキシャに当接するピボットの位置を変えてピッチ角またはロール角を変化させるように構成されている。ただし、ピエゾ素子非動作時のピボット位置はスライダ中心である。
特開昭５５－２２２９６号公報 特開２００７－２２０２２７号公報
　しかしながら、上述した従来技術になる磁気ヘッドスライダ及びその支持体では、特に、上記のTAR方式を実用化する上での技術課題として、磁気ディスク装置の動作時に、衝撃力がスライダに作用した時、スライダ浮上走行時のロール方向の姿勢角度を表わすロール角度が大きくなり、低衝撃力でディスクと接触するという問題があった。
　なお、その原因としては、レーザダイオードを設けたサブマウントを側面に搭載したスライダの質量中心がスライダ幅方向に移動し、衝撃力が作用するディンプル位置と質量中心との距離に比例した慣性力が発生したためと考えられ、そこで、その慣性力を小さくすることが重要となる。
　本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブマウントを備えることにより近接場発生器を用いて高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダにおいて、磁気ディスク装置の動作時に、衝撃力がスライダに作用した時、ロール角度の変化を小さくさせ、かつロール角度を小さくさせた状態で安定浮上させることが可能な構造の磁気ヘッドスライダ装置、更には、それを利用した磁気ディスク装置を提供することをその目的とする。
　上述した本発明の目的は、まず、本体の一方の表面において空気流入側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流入パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気流出側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流出パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気の流れ方向の両側に沿って形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する一対のサイドパッドとを備え、かつ、前記流入パッド、前記流出パッド、及び、前記サイドパッドのコンタクト面から遠ざかる方向に段差部を介して２段階の段差面が形成されると共に、内部に磁気ヘッドと記録再生素子、当該磁気ヘッドの主磁極に近接した位置に配置された近接場光発生素子、そして、当該近接場光発生素子に外部からの光を導くための導波路を備えた磁気ヘッドスライダと、前記磁気ヘッドスライダの一方の側面に取り付けられ、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと、そして、前記磁気ヘッドスライダと前記サブマウントを一体にして先端部に支持すると共に、前記磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディンプルをその一部に設けた支持体とを備えた磁気ヘッドスライダ装置において、前記磁気ヘッドスライダの幅方向の長さを「w」、前記磁気ヘッドスライダの側面の端と前記ディンプル位置との距離を「yp」としたとき、これら「yp」と「w」が、yp/w＜０．５、又は、yp/w＞０．５で示される条件を満たす範囲にある磁気ヘッドスライダ装置により達成される。
　また、本発明では、前記に記載した磁気ヘッドスライダ装置において、前記磁一対のサイドパッドの前記コンタクト面の面積を「Ｓ３」、「Ｓ４」とした時、Ｓ３＜Ｓ４、又は、Ｓ３＞Ｓ４で示される条件を満たす範囲にあることが好ましく、又は、前記一対のサイドパッドの前記コンタクト面から１段目の段差面までの深さを「δs３」、「δs４」としたとき、δs３＜δs４、又は、δs３＞δs４で示される条件を満たす範囲にあることが好ましい。
　更に、本発明では、本体の一方の表面において空気流入側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流入パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気流出側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流出パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気の流れ方向の両側に沿って形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する一対のサイドパッドとを備え、かつ、前記流入パッド、前記流出パッド、及び、前記サイドパッドのコンタクト面から遠ざかる方向に段差部を介して２段階の段差面が形成されると共に、内部に磁気ヘッドと記録再生素子、当該磁気ヘッドの主磁極に近接した位置に配置された近接場光発生素子、そして、当該近接場光発生素子に外部からの光を導くための導波路を備えた磁気ヘッドスライダと、前記磁気ヘッドスライダに取り付けられ、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと、そして、前記磁気ヘッドスライダと前記サブマウントを一体にして先端部に支持すると共に、前記磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディンプルをその一部に設けた支持体とを備えた磁気ヘッドスライダ装置において、更に、前記サブマウントと同じ質量の部材を、当該サブマウントと一対で、前記磁気ヘッドスライダの対向する両側面に、前記磁気ヘッドスライダの質量中心との差であるオフセットがゼロ（０）になるように取り付けている磁気ヘッドスライダ装置が提供される。
　加えて、本発明によれば、磁気ヘッドスライダ装置と、前記磁気ヘッドスライダ装置の磁気ヘッドスライダに対向して回転可能に配置された磁気記録媒体と、前記磁気ヘッドスライダ装置を駆動するスライダ駆動部と、前記磁気記録媒体を回転駆動するディスク駆動部と、そして、前記磁気ヘッドスライダ装置の磁気ヘッドへの記録再生信号を処理する信号処理回路とを備えた磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドスライダ装置は、前記に記載された磁気ヘッドスライダ装置である磁気ディスク装置が提供される。
　上述した本発明によれば、サブマウントを備えることにより近接場発生器を用いて高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダにおいて、磁気ディスク装置の動作時に、衝撃力がスライダに作用した時、ロール角度の変化を小さくさせ、かつロール角度を小さくさせた状態で安定浮上させることが可能な構造の磁気ヘッドスライダ装置、更には、それを利用した磁気ディスク装置を提供することが可能となるという優れた効果を発揮する。
本発明の実施例１になる磁気ディスク装置の概略構成を示す図である。 上記磁気ディスク装置における磁気ヘッドスライダとその支持体の構造を示す立体斜視図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの詳細構造を示す立体斜視図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダと、その側面に取り付けられるサブマウントの詳細構造を示す立体斜視図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの詳細構造を示す側面図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの更に詳細構造を示す一部立体斜視図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダを、その浮上走行時に、ピッチ方向（スライダの前後方向）から見た側面図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダを、その浮上走行時に、ロール方向（シーク方向）から見た側面図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの側面にサブマウント搭載している状態を示す図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの支持体（サスペンション）の平面図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダのオフセットに対するピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度、素子位置浮上量、最小浮上量の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダの効果を説明する図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダの半径位置に対するピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度、素子位置浮上量、最小浮上量の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダの半径位置に対するスライダの固有振動数、対数減衰率の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダの媒体面うねり周波数に対する空気膜の剛性、減衰係数の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダの媒体面うねり周波数に対する素子位置浮上量変動と媒体面うねり振幅との比の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダが固有振動数で振動した時のスライダ回転軸の計算結果を示す図である。 上記実施例１の磁気ヘッドスライダがアンロードした時のピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度、最小浮上量の計算結果を示す図である。 本発明の実施例２になる磁気ヘッドスライダの立体斜視図及び側面図である。 上記実施例２の磁気ヘッドスライダの両側のサイドパッドの浅溝深さの差に対するロール浮上姿勢角度の計算結果を示す図である。 本発明の実施例３になる磁気ヘッドスライダの立体斜視図及び側面図である。 本発明の実施例４の磁気ヘッドスライダの浮上走行時の側面図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの別な支持体（サスペンション）の平面図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダを、ピッチ方向（スライダの前後方向）から見た側面図で、サブマウントと浮上面との距離も示す図である。 上記実施例１になる磁気ヘッドスライダの浮上量測定結果を示す図である。 上記実施例１になる別の磁気ヘッドスライダの浮上量測定結果を示す図である。 上記実施例４になる磁気ヘッドスライダとその支持体（サスペンション）との平面図である。 上記実施例４になる磁気ヘッドスライダの押付荷重測定結果を示す図である。
　以下、本発明の実施例１になる磁気ディスク装置の詳細について、添付の図面を参照しながら説明する。
　まず、添付の図１には、本発明の実施例１になるスライダを備えた磁気ディスク装置５が示されており、特に、図１（ａ）は、磁気記録媒体５３の表面に浮上した状態でスライダ１が走行し、かつ、ディスク外周側から内周側にシーク動作をしている状態の平面摸式図を、そして、図１（ｂ）はその側面摸式図を示している。図からも明らかなように、磁気ディスク装置５は、本発明が適用されるスライダ１とその支持体２、磁気記録媒体５３とこれを回転させるスライダ駆動部５６、位置決めする支持ア－ム５８とそのディスク駆動部５９、スライダ１に搭載された磁気ヘッドの記録再生信号を処理する信号処理回路９９等から構成されている。なお、スライダ１及びその支持体２は、磁気記録媒体５３の上下の表面において、それぞれ、浮上した状態で走行している。
　図２は、上記磁気ディスク装置のうち、特に、本発明が適用されるスライダ１とその支持体２を示す立体斜視図であり、この図からも明らかなように、支持体２は、荷重用ビーム部２１とその下面に取り付けられたジンバル部２２とを備えており、更に、荷重用ビーム部２１の先端の開口部付近には、所謂、付加用突起部であるディンプル２３が取り付けられている。また、ジンバル部２２の先端には、以下に詳細に説明するが、近接場発生器を用いるスライダ１が取り付けられている。
　図３は、本発明の実施例１になる磁気ヘッドスライダ１の立体斜視図である。即ち、スライダ１は、上記磁気記録媒体５３との対向表面には、空気の流入側に形成された空気軸受面になりうる一対のパッド（以後、「流入パッド」とも言う）１１と、当該一対のサイドパッド１３により囲まれた負圧ポケット部１４と、空気の流出側に形成された空気軸受面になりうるパッド（「流出パッド」とも言う）１２と、そして、空気の流れ方向の両側に沿って形成された空気軸受面になりうる一対のパッド（「サイドパッド」とも言う）１３とから構成し、各パッド面に空気軸受面になりうる微小なステップ浮上面を設けている。なお、このスライダ１では、上記流出パッド１２の流出端に、近接場光発生素子と記録用主磁極ヘッドと再生用磁気抵抗効果型素子の露出部とから構成する記録再生素子１ｂ、が設けられており、更に、スライダ１の流出端面には、磁気ヘッド１ｃや接続端子１ｄ等が設けられている。そして、図に破線で示すように、スライダ１の一方の側面には、近接場発生器として、端面発光型のレーザダイオード３０を設けたサブマウント３が搭載される。レーザダイオード３０の長手方向の長さは、サブマウント３の短手方向の長さとほぼ同じ長さである。
　なお、図４には、このサブマウント３を含めた磁気ヘッドスライダ１の構造の一例を示す断面が示されており、図において、サスペンションのフレキシャ１０の表面には、上記磁気ヘッドスライダ１と共にサブマウント３が搭載されており、当該サブマウント３上にはレーザダイオード３０が形成され、そして、当該レーザダイオード３０から出射されるレーザ光は、スライダ１内に形成された導波路コア１５を通って、磁気ヘッドの主磁極の近傍に配置すると共に、スライダ１の表面近傍に設けられた近接場光発生素子１６である金属構造体に導かれる。これにより、記録の瞬間に、近接場光発生素子１６より発生する近接場光により磁気記録媒体５３を加熱すると同時に、主磁極から発生する記録磁界を磁気記録媒体５３に印加することで、磁気記録媒体５３の記録層に記録マークを書き込む。また、この図中の符号３１は、活性層を示しており、符号３３は電極を、符号３７は導電性接着剤を示している。また、図中の符号９０は、反射防止膜を示しており、そして、図中の符号１７、１９は、それぞれ、導波路入口とスポットサイズコンバータを示している。
　即ち、上記のスライダ１は、空気力学的に正圧力Ｑ１が発生する２つの流入パッド１１と、上記一対のサイドパッド１３により囲まれた負圧ポケット部１４に負圧力Ｑ２が発生する、所謂、負圧力利用型ステップスライダである。負圧力Ｑ２が発生するメカニズムは、ディスクが回転し、空気がスライダ／ディスク間に流れ込むと、負圧ポケット部１４で急激に体積が増えるためである。また、正圧力Ｑ１は浮上量を増加させる方向に作用し、負圧力Ｑ２は浮上量を低下させる方向に作用する。
　上記について、添付の図５及び図６を参照しながら、より詳細に説明する。なお、図５は、実施例１の磁気ヘッドスライダの側面図であり、そして、図６（ａ）～（ｃ）は、それら流入パッド１１、流出パッド１２、サイドパッド１３を、それぞれ、取り出して示す一部斜視図である。
　これらの図にも示すように、これらは、ディスク停止時に媒体面と接触するパッド面１１２（「コンタクト面」とも言う）と、そして、空気流入側に設けた１段目の段差面１１４（浅溝面）と、段差部１１３及び１１５を介して設けた２段目の段差面１１６（深溝面）とからなる、所謂、２段ステップ面から構成される。即ち、図５において、「δs３」、「δs４」は、それぞれ、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２に対する段差面１１４（浅溝面）の深さを示す。また、これらの図の「Ｓ３」、「Ｓ４」は、それぞれ、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積を示す。
　磁気ディスク装置５に使用する磁気ヘッドスライダ１は従来の動圧気体軸受理論を適用したもので、特に負圧力利用型ステップスライダは、流入側に形成された一対の流入パッド１１、流出側に形成された流出パッド１２、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３の５パッドから構成し、各パッド面に空気軸受面になりうる微小なステップ浮上面を設けている。その空気軸受面になりうるメカニズムは、磁気記録媒体５３表面の回転によって引きずり込まれた空気が微小なステップ浮上面に堰き止められることで、その反作用によって流入パッド流出端近傍、流出パッド流出端近傍、サイドパッド流出端近傍の５パッドに空気力学的に浮上力となる正圧力ピークが発生する。この５つの正圧力ピークが磁気ヘッドスライダ１を保持し、磁気記録媒体５３との距離が微小でかつ一定に保ちながら安定浮上する。したがって、コンタクト面１１２と磁気記録媒体５３との隙間を小さくすること、コンタクト面１１２に対する段差面１１４の深さを大きくすること、コンタクト面１１２の面積を大きくすることによって、各ステップ浮上面に発生する正圧浮上力を大きくすることができる。
　そして、本発明の実施例１になる磁気ヘッドスライダでは、上記面積が、Ｓ３＜Ｓ４、又は、Ｓ３＞Ｓ４で示される条件を満足するように設定している。このような、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積差大きくさせる構成により、両側に沿って形成された一対のサイドパッドの正圧浮上力差が大きくなり、スライダ１の浮上力の圧力中心位置とスライダ幅の方向に移動したディンプル位置とを一致させるように、一直線上に並べることが可能となる。
　次に、図７は、レーザダイオードを設けたサブマウント３を搭載した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダが磁気記録媒体５３の表面に浮上走行する様子を、ピッチ方向（スライダの前後方向）から見た側面図を示す。
　また、図８は、レーザダイオードを設けたサブマウント３を搭載した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダが磁気記録媒体５３を挟んで対向して浮上走行する様子を、接続端子１ｄが設けられた流出側の端面を手前にして、即ち、ロール方向（シーク方向）から示した図である。上部のスライダ１を「ダウンタイプ」、下部のスライダ１を「アップタイプ」という。また、スライダ１の２つの側面を、「内周側」にある側面と「外周側」にある側面とに区別する。したがって、この図８は、レーザダイオードを設けたサブマウント３を、スライダ１の「外周側」の側面に搭載している状態を示した側面図である。
　さらに、図９は、レーザダイオードを設けたサブマウント３を、スライダ１の内周側の側面に搭載している状態を示す図である。
　これらの図において、ディンプル２３は、荷重用ビーム部２１から押し付けられた荷重Ｆを、スライダに作用させる荷重作用点として設けている。また、そこを支点として、スライダを並進（上下）、ピッチ（前後）、ロール（シーク）方向の３自由度の運動に対して、復元力が作用するように設けられる。
　荷重作用点であるディンプル２３の位置(Xp,Yp)は、ピッチ方向に対してはXp＝ｘp/L、ロール方向に対してはYp＝yp/w、のように無次元化した値として表わす。ただし、「xp」はスライダの流入端との距離、「yp」はスライダ１の内周側の側面の端との距離、「L」はスライダの長手方向の長さ、「w」はスライダの短手（幅）方向の長さである。
　スライダ１は、ディンプル２３の位置で押付荷重Ｆと空気力学的に発生する正圧力Ｑ１と負圧力Ｑ２（＞０）との合力である浮上力Ｑ(＝Ｑ１－Ｑ２)とが、Ｆ＝Ｑの関係式で釣り合い、ピッチ方向の浮上姿勢を表わすピッチ角度「θp」、ロ－ル方向の浮上姿勢を表わすロ－ル角度「θr」、流出端浮上量「ｈ2」、記録再生素子１ｂにおける浮上量「ｈr」を一定に保ちながら、動的に安定浮上している。図中の「Ｍp」はディンプル位置の周りに作用する初期ピッチングモーメントである。なお、ここでは、ロ－ル方向の浮上姿勢を表わすロ－ル角度「θr」の頂点をスライダ１の内周側の側面の端とし、時計の針が動く方向と同じ方向を正とする。
　レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したスライダの質量中心１３１は、スライダ単体の質量中心１３０からスライダ幅方向あるいはサブマウント方向に移動し、そのオフセット量を「ｂ」とする。このオフセット「ｂ」の符号は、スライダ１の外周側の側面方向にオフセットした場合は正とする。したがって、図９のオフセット「ｂ」は、スライダ１の内周側の側面方向にオフセットしているため、負となる。サブマウントの材質は、レーザダイオードの発熱を考慮して、熱伝導率の大きい窒化アルミ、シリコン等を使用する。オフセット量「ｂ」を決定する方法は、レーザダイオードを設けたサブマウントを搭載したスライダの質量中心とスライダ単体の質量中心を求め、それらのスライダ幅方向の差を計算することによって決定できる。そのオフセット量「ｂ」はレーザダイオード及びサブマウントの質量、材質、形状に依存し、例えば、レーザダイオード、サブマウントの材質がそれぞれヒ化ガリウム、窒化アルミ、レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、幅がそれぞれ0.179mg、500μmの場合は、「ｂ」=0.138mmとなる。レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、形状が大きくなると、オフセット量「ｂ」も大きくなる。これらの関係式を求めることによって、容易にサブマウントの形状を決定できる。
　また、荷重作用点であるディンプル２３の位置１３２と、スライダ１の浮上力の圧力中心位置と、レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したスライダの質量中心１３１と同じ位置とを一致させるように、一直線上に並べている。
　そして、本発明の実施例１になる磁気ヘッドスライダは、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積差大きくさせる構成により、両側に沿って形成された一対のサイドパッドの正圧浮上力差が大きくなり、スライダ１の浮上力の圧力中心位置とスライダ幅の方向に移動したディンプル位置とを一致させるように、一直線上に並べることが可能となっている。
　即ち、以上の構成によれば、レーザダイオードを設けたサブマウント３を搭載したスライダ１のディンプル２３の位置１３２に、磁気ディスク装置の動作時に、衝撃力が作用した時、レーザダイオードを設けたサブマウント３を搭載したスライダの質量中心１３１とディンプル２３の位置１３２との距離に比例した慣性力が小さくできるため、ロール角度が大きくならず、高衝撃力でもディスクと接触しない。更には、小さいロール姿勢角度で浮上することが可能となる。
　図１０（ａ）及び（ｂ）に、本発明の実施例１になる磁気ヘッドスライダの支持体（サスペンションともいう）の平面図を示す。上記の支持体２は、荷重用ビーム部２１、ジンバル部２２、荷重用突起部（「ディンプル」とも言う）２３などから構成されており、特に、図１０（ａ）は、スライダ１の内周側の側面方向にオフセットした場合の支持体であり、レーザダイオードを設けたサブマウント３を内周側側面に搭載したスライダ用の支持体２を示している。また、図１０（ｂ）は、スライダ１の外周側の側面方向にオフセットした場合の支持体で、レーザダイオードを設けたサブマウント３を外周側側面に搭載したスライダ用の支持体２を示している。
　続いて、図１１（ａ）及び（ｂ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0313mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状を用いて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の中周条件を一定とした条件で、オフセットが0 (ディンプル位置Yp=0.50)、-35μm(ディンプル位置Yp=0.40)、-70μm(ディンプル位置Yp=0.39)と変化した時の素子位置浮上量、最小浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度を計算した結果を示す。図より、オフセットが大きくなると、素子位置浮上量、ピッチ浮上姿勢角度はほぼ変化しないが、ロール浮上姿勢角度がほぼゼロ（０）になり、最小浮上量が増加することが分かる。なお、押付荷重「F」は20.9mN、ディンプル位置「Xp」は0.5である。また、レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したダウンタイプのスライダの内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」は、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」に比べて大きく設定している。
　図１２（ａ）及び（ｂ）には、上記図１１（ａ）及び（ｂ）の計算結果を用いて、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの効果のメカニズムを説明する。スライダの内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」を、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」に比べて大きく設定すると、オフセットがゼロの時、ロール角度が-56.0μradと大きい値で浮上するが、オフセットが-70μmの時、ロール角は-6.3μradとほぼゼロ（０）で浮上する。
　このように、本発明の実施例１のスライダ１の、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積差を大きくする構成によれば、内周側のサイドパッドの正圧力浮上力「Ｑin」と外周側のサイドパッドの正圧力浮上力「Ｑout」との正圧力浮上力差が大きくなり、スライダ１の浮上力の圧力中心位置とスライダ幅の方向に移動したディンプル位置とを一致させるように、一直線上に並べることが可能となる。
　更に、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）及び（ｄ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0313mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpmを一定とした条件で、半径位置が2.5型装置の最内周から最外周まで変化した時の素子位置浮上量、最小浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度を計算した結果を示す。図より、本発明の実施例１のスライダ１の最内周から最外周まで変化した時の素子位置浮上量、最小浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度は、従来技術のスライダ１とほぼ同等に一定であることが分かった。
　また、図１４（ａ）及び（ｂ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0175mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpmを一定とした条件で、半径位置が2.5型装置の最内周から最外周まで変化した時のスライダの固有振動数、対数減衰率を計算した結果を示す。図より、本発明の実施例１のスライダ１の最内周から最外周まで変化した時の固有振動数、対数減衰率は、従来技術のスライダ１に比べてそれぞれ増加、減少することが分かった。本発明の実施例１の浮上面の対数減衰率は減少するが特に悪い値でなく、別な方法で改善可能な値である。
　図１５（ａ）及び（ｂ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0175mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の中周条件を一定とした条件で、媒体面うねり上をスライダが走行した時の、媒体面うねり周波数に対するピッチモード、ロールモードの空気膜の剛性、減衰係数を計算した結果を示す。図より、本発明の実施例１のスライダ１の媒体面うねり周波数に対するピッチモード、ロールモードの空気膜の剛性は、従来技術のスライダ１に比べてそれぞれ減少、増加することが分かった。ロールモードの空気膜の剛性が増加する理由は、浮上面を大きくして、正圧力が増加したためと考えられる。減衰係数は減少するが特に悪い値でない。
　図１６（ａ）及び（ｂ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0175mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の中周条件を一定とした条件で、媒体面うねり上をスライダが走行した時の、媒体面うねり周波数に対する素子位置浮上量変動「Δｈr」を、媒体面うねり振幅「ａ」との比として計算した結果を示す。図より、本発明の実施例１のスライダ１の媒体面うねり周波数に対する素子位置浮上量変動は、従来技術のスライダ１に比べて増加するが、特に悪い値でなく、別な方法で改善可能な値である。したがって、本発明の実施例１のスライダ１の媒体面うねり周波数が3kHzまでの低周波数のランアウト、媒体面うねり周波数が10kHzから200kHzまでの高周波数の微小うねりに対する素子位置浮上量変動は従来技術のスライダ１とほぼ同等であることが分かる。
　図１７（ａ）及び（ｂ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0175mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の最内周、最外周条件を一定とした条件で、スライダが固有振動数で振動した時の１次のピッチモード(P1 mode)、２次のピッチモード(P2 mode)、ロールモード(Roll mode)のスライダ回転軸を計算した結果を示す。図より、最内周、最外周条件共に、本発明の実施例１のスライダ１のロールモードの回転軸は、従来技術のスライダ１に比べて変化しているが、記録再生素子位置の流出端の変化は小さいため、図１６の結果と同様に、素子位置浮上量変動は大きくないことが分かった。
　図１８（ａ）～（ｃ）に、上述した本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダにおいて、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0175mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmとなる浮上面形状と、従来技術のスライダを用いて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の最外周条件を一定とした条件で、スライダがアンロードした時のピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度、最小浮上量を計算した結果を示す。アンロードした時は、押付荷重が小さくなるため、押付荷重の変化としてモデル化した。図より、本発明の実施例１のスライダ１の押付荷重が減少した時のピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度、最小浮上量は、従来技術のスライダ１に比べてほぼ同等であることが分かった。したがって、アンロードした時のスライダ挙動は特に悪くない。
　続いて、本発明の実施例２になるスライダと、それを備えた磁気ディスク装置について詳細に説明する。
　添付の図１９（ａ）及び（ｂ）には、本発明の実施例２になる磁気ヘッドスライダ１の立体斜視図とその側面図が、それぞれ、示されている。即ち、図１９（ａ）に示すように、スライダ１は、流入側に形成された空気軸受面になりうる一対の流入パッド１１と、流出側に形成された空気軸受面になりうる流出パッド１２と、両側に沿って形成された空気軸受面になりうる一対のサイドパッド１３とから構成される。また、図１９（ｂ）における「δs３」、「δs４」は、それぞれ、空気の流れ方向の両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２に対する段差面１１４（浅溝面）の深さを示す。
　さらに、本実施例では、サイドパッド１３の浅溝深さ「δs３」と「δs４」の差異をより大きくしている。即ち、上記の本発明の実施例１になる磁気ヘッドスライダでは、δs３＜δs４、又は、δs３＞δs４で示される条件を満足するように設けてはいるが、むしろ、コンタクト面１１２の面積差大きくさせる構成であるが、本実施例２のような、空気の流れ方向の両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３の浅溝深さの差を更に大きくさせる構成によっても、両側に沿って形成された一対のサイドパッドの正圧浮上力差が大きくなり、スライダ１の浮上力の圧力中心位置とスライダ幅の方向に移動したディンプル位置とを一致させるように、一直線上に並べることが可能となる。また、荷重作用点であるディンプル２３の位置１３２と、スライダ１の浮上力の圧力中心位置と、レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したスライダの質量中心１３１と同じ位置とを一致させるように、一直線上に並べている。
　このように、本発明の実施例２になるスライダにおける以上の構成により、レーザダイオードを設けたサブマウントを搭載したスライダのディンプル２３の位置１３２に、衝撃力が磁気ディスク装置の動作時に作用した時、レーザダイオードを設けたサブマウントを搭載したスライダの質量中心１３１とディンプル２３の位置１３２との距離に比例した慣性力が小さくできるため、ロール角度が大きくならず、高衝撃力でもディスクと接触しない。さらに、小さいロール姿勢角度で浮上することとなる。
　図２０には、本発明の実施例２になる磁気ヘッドスライダにおいて、高度0m、回転数5400rpm、半径位置が2.5型装置の中周条件を一定とした条件で、両側のサイドパッドの浅溝深さの差δs4-δs3に対するロール浮上姿勢角度を計算した結果を示す。なお、押付荷重Fは20.9mN、ディンプル位置Xpは0.5である。レーザダイオードを設けたサブマウント３を内周側側面に搭載したダウンタイプのスライダの内周側にあるサイドパッドの浅溝深さ「δs４」を、外周側にあるサイドパッドの浅溝深さ「δs３」に比べて大きく設定されている。
　この図より、両側のサイドパッドの浅溝深さの差δs４-δs３を大きくすると、ロール角度が大きくなり、最大値をもつ。これは、内外周のサイドパッドの正圧浮上力差が最大となる浅溝深さの差が存在することを意味し、存在する理由は、それらの浅溝深さで浮上力が飽和していると考えられる。
　更に、本発明の実施例３になるスライダと、それを備えた磁気ディスク装置について詳細に説明する。
　添付の図２１（ａ）及び（ｂ）には、本発明の実施例３になる磁気ヘッドスライダの立体斜視図と側面図を、それぞれ、示している。図２１（ａ）からも明らかなように、スライダ１は、流入側に形成された空気軸受面になりうる一対の流入パッド１１と、流出側に形成された空気軸受面になりうる流出パッド１２と、両側に沿って形成された空気軸受面になりうる一対のサイドパッド１３とから構成される。さらに、本実施例３では、流入パッド１１とサイドパッド１３が連結している構成である。また、図２１（ｂ）にも示すように、「δs３」、「δs４」は、それぞれ、両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２に対する段差面１１４（浅溝面）の深さを示す。また、「Ｓ３」、「Ｓ４」は、それぞれ、空気の流れ方向の両側に沿って形成された一対のサイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積を示す。さらに、本発明の実施例３になる磁気ヘッドスライダでは、Ｓ３＜Ｓ４あるいはＳ３＞Ｓ４で示される条件または、δs３＜δs４あるいはδs３＞δs４で示される条件を満足するように設けている。
　最後に、本発明の実施例４になる磁気ディスク装置について詳細に説明する。
　添付の図２２には、レーザダイオードを設けたサブマウント３を、スライダ１の内周側の側面に搭載した実施例４の磁気ヘッドスライダが、磁気記録媒体５３の表面に浮上走行する様子を、ロール方向（シーク方向）から示した側面図である。更に、本実施例４の磁気ヘッドスライダでは、スライダ１の外周側の側面に、レーザダイオードを設けたサブマウント３と同じ質量の部材３９を搭載している。この構成により、レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したスライダの質量中心１３１とスライダ単体の質量中心１３０と同じになり、それらの質量中心位置の差であるオフセット「ｂ」はゼロ（０）になる。あるいは、オフセット「ｂ」がゼロ（０）になるように、スライダ１の外周側の側面に前記部材３９を搭載する。
　このような構成によれば、スライダ１の浮上力の圧力中心位置とスライダ幅の方向に移動したディンプル位置とを一致させるように、一直線上に並べることが可能となる。また、荷重作用点であるディンプル２３の位置１３２と、スライダ１の浮上力の圧力中心位置と、レーザダイオードを設けたサブマウントを内周側側面に搭載したスライダの質量中心１３１と同じ位置とを一致させるように、一直線上に並べていることが容易にでき、レーザダイオードを設けたサブマウントを搭載したスライダのディンプル２３の位置１３２に、衝撃力が磁気ディスク装置の動作時に作用した時、ロール角度が大きくならず、高衝撃力でもディスクと接触しない。さらに、小さいロール姿勢角度で浮上することとなる。
　図２３、図２４を用いて、本発明の、レーザダイオードを設けたサブマウント３を、ダウンタイプのスライダ１の内周側の側面に搭載した実施例１の磁気ヘッドスライダの製造方法を説明する。スライダの大きさは、スライダ長、幅、厚さが、それぞれ850μm、700μm、230μmのフェムトサイズである。スライダの材質、質量は、それぞれアルミナチタンカーバイト、0.582mgである。
　（１）レーザダイオード、サブマウントの材質がそれぞれヒ化ガリウム、窒化アルミを使用し、レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、幅、レーザダイオード長がそれぞれ0.101mg、280μm、280μmの場合は、オフセット量「ｂ」=-70μmとなる。レーザダイオードを設けたサブマウント３を搭載した実施例１の磁気ヘッドスライダの質量は0.683mgである。
　（２）現行のリソグラフィ技術を用いて、スライダの浮上面をイオンビームエッチング装置でエッチング加工する。加工する浮上形状は、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0156mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00721mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmである。以後、この浮上面形状を「ＡＢＳ１」と言う。浮上面形状「ＡＢＳ１」の圧力中心位置は、スライダ中心位置からスライダ幅の方向に-70μmオフセットさせている。
　（３）図１０(ａ)に示すような、ディンプル位置２３を支持体の中心線からスライダ幅の方向に-70μmオフセットさせた支持体を製造する。ロードアンロードを容易にするために、図２３に示すような、ディンプル位置２３とフック２４を支持体２の中心線からスライダ幅の方向に-70μmオフセットさせた支持体も製造する。
　（４）前記(２)の方法で加工したスライダと図１０(ａ)に示すような支持体を接着及び配線させる。
　（５）レーザダイオードを設けたサブマウントを製造する。スライダ厚さ230μmの場合、サブマウントの厚さを150μmにする。サブマウントの加工バラツキ、ロール姿勢角度が大きくなっても、浮上面とサブマウント表面との距離を10μm以上にして、サブマウントに接触しないようにするためである。
　（６）図２４に示すように、製造したレーザダイオード３０を設けたサブマウント３を上記(２)の方法で加工したスライダの内周側の側面に、レーザダイオード３０の活性層３１からレーザ光が出射される入口と、導波路入口１７とを一致させて、接着させる。また、浮上面とサブマウント表面との距離を10μm以上に接着させる。
　図２５(ａ)(ｂ)(ｃ)に、前記（１）～（６）に示す方法で、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダを５スライダ試作し、ヨー角度0degを一定とした条件で、周速を11.88m/sから21.99m/sまで変化した時の記録再生素子位置浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度を測定した結果を示す。図より、素子位置浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度の測定値は、計算値に比べてそれぞれ2nm、6μrad、6μrad低いことが分かった。この結果は、従来技術のスライダの測定浮上量と計算浮上量との関係と一致しており、本発明の実施例１のスライダは十分良好な浮上量の周速依存性が得られていることを確認した。さらに、浮上量測定時の浮上面に形成される干渉縞の明暗から安定浮上していることが分かった。また、各１～５スライダ内での加工組立バラツキ起因による素子位置浮上量変化も±2nmとなり、従来技術のスライダと同傾向の妥当な値になった。
　図２６(ａ)(ｂ)(ｃ)に、前記（１）～（６）に示す方法で、本発明の実施例１の別な磁気ヘッドスライダを３スライダ試作し、ヨー角度0degを一定とした条件で、周速を11.88m/sから21.99m/sまで変化した時の記録再生素子位置浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度を測定した結果を示す。試作したレーザダイオード、サブマウントの材質はそれぞれヒ化ガリウム、窒化アルミを使用し、レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、幅、レーザダイオード長がそれぞれ0.072mg、200μm、200μmの場合は、オフセット量「ｂ」=-48μmとなる。試作した浮上形状は、内周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ４」が0.0156mm2、外周側にあるサイドパッドのコンタクト面１１２の面積「Ｓ３」が0.00118mm2、「δs３」が0.18μm、「δs４」が0.18μmである。以後、この浮上面形状を「ＡＢＳ２」と言う。浮上面形状「ＡＢＳ２」の圧力中心位置は、スライダ中心位置からスライダ幅の方向に48μmオフセットさせている。また、ディンプル位置を、スライダ中心位置からスライダ幅の方向に48μmオフセットさせた支持体を製造する。図より、素子位置浮上量、ピッチ浮上姿勢角度、ロール浮上姿勢角度の測定値は、計算値に比べてそれぞれ2nm、6μrad、6μrad低いことが分かった。この結果は、従来技術のスライダの測定浮上量と計算浮上量との関係と一致しており、本発明の実施例１のスライダは十分良好な浮上量の周速依存性が得られていることを確認した。さらに、浮上量測定時の浮上面に形成される干渉縞の明暗から安定浮上していることが分かった。また、各１～３スライダ内での加工組立バラツキ起因による素子位置浮上量変化も±2nmとなり、従来技術のスライダと同傾向の妥当な値になった。
　図２７を用いて、本発明の、レーザダイオードを設けたサブマウント３を、ダウンタイプのスライダ１の内周側の側面に搭載した実施例４の磁気ヘッドスライダの製造方法を説明する。スライダの大きさはフェムトサイズである。スライダの材質、質量は、それぞれアルミナチタンカーバイト、0.582mgである。
　（１）レーザダイオード、サブマウントの材質がそれぞれヒ化ガリウム、窒化アルミ、レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、幅、レーザダイオード長がそれぞれ0.101mg、280μm、280μmの場合を使用する。
　（２）現行のリソグラフィ技術を用いて、スライダの浮上面をイオンビームエッチング装置でエッチング加工する。浮上面の圧力中心位置は、スライダ中心位置である。
　（３）ディンプル位置、フックがスライダ中心位置の支持体を製造する。
　（４）前記(２)の方法で加工したスライダと上記(３)の方法で加工した支持体を接着及び配線させる。
　（５）レーザダイオードを設けたサブマウントを製造する。スライダ厚さ230μmの場合、サブマウントの厚さを150μmにする。サブマウントの加工バラツキ、ロール姿勢角度が大きくなっても、浮上面とサブマウント表面との距離を10μm以上にして、サブマウントに接触しないようにするためである。
　（６）前記(５)の方法で製造したレーザダイオードを設けたサブマウントを前記(２)の方法で加工したスライダの内周側の側面に、レーザダイオードの活性層３１からレーザ光が出射される入口と、導波路入口１７とを一致させて、接着させる。また、浮上面とサブマウント表面との距離を10μm以上に接着させる。
　（７）レーザダイオードを設けたサブマウントと同じ質量0.101mgのダミーサブマウント３９を製造する。ダミーサブマウントの材質を窒化アルミとする。レーザダイオードとサブマウントとの材質が違うため、同じ質量、同じ質量中心にするために、形状を変える必要がある。ダミーサブマウントの幅、厚さを280μm、150μmにして、質量0.101mgになるように長さを734μmとする。
　レーザダイオードを含めたサブマウントの質量、幅、レーザダイオード長がそれぞれ0.072mg、200μm、200μmの場合は、ダミーサブマウントの幅、厚さを200μm、150μmにして、質量0.072mgになるように長さを734μmとする。
　（８）図２５に示すように前記（７）の方法で製造したダミーサブマウントをスライダの内周側のもう片側の側面に接着させる。レーザダイオードを設けたサブマウント３とダミーサブマウントを搭載した実施例４の磁気ヘッドスライダの質量は0.783mgとなり、フェムトスライダ単体の質量0.582mgに比べて1.2倍に増加する。
　図２６(ａ)(ｂ)に、それぞれ、前記（１）～（８）に示す方法で、本発明の実施例４のレーザダイオード長が280μmの磁気ヘッドスライダを５スライダ試作し、押付荷重を測定した結果と、従来技術のスライダの押付荷重を測定した結果を示す。図より、本発明の実施例４のスライダと従来技術のスライダとの押付荷重の違いはなく、レーザダイオードを設けたサブマウントとダミーサブマウントを搭載したことによる押付荷重に対する影響はないことが分かった。
　以下の表１に、前記（１）～（８）に示す方法で、本発明の実施例４のレーザダイオード長が280μmの磁気ヘッドスライダを試作した後、磁気ディスク装置に実装し、動作時のスライダが飛び跳ねる状態を高速度カメラで観察した結果を示す。また、この表１には、従来技術のスライダを磁気ディスク装置に実装し、動作時のスライダが飛び跳ねる状態を高速度カメラで観察した結果も示す。スライダが飛び跳ねる時がNG, 飛び跳ねていない時がOKである。表より、動作時のスライダが飛び跳ねる限界の加速度は、本発明の実施例４のスライダと従来技術のスライダ共に、2940m/s2(300G)であることが分かった。したがって、レーザダイオードを設けたサブマウントとダミーサブマウントを搭載したことによる耐衝撃性に対する影響はないことが分かった。または、レーザダイオードを設けたサブマウントとダミーサブマウントを搭載した実施例４のスライダの質量が0.783mgと、フェムトスライダ単体の質量0.582mgに比べて1.2倍に増加しても、耐衝撃性に影響がないことが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　その理由として、耐衝撃性には、スライダと支持体全体の等価質量が影響するが、スライダの質量が1.2倍に増加しても、スライダと支持体全体の等価質量の増加は小さいため、耐衝撃性に対しても影響は小さいと考えられる。
　１…磁気ヘッドスライダ、１１…流入パッド、１２…流出パッド、１３…サイドパッド、１４…負圧ポケット部、１１２…ディスク停止時に媒体面と接触するパッド面(コンタクト面)、１１３、１１５…段差部、１１４…段差部１１３を介しての段差面(浅溝面)、１１６…段差部１１５を介しての段差面(深溝面)、１３１…レーザダイオードをサイドに設けたサブマウント搭載スライダの質量中心位置、１０１…スライダ１単体の質量中心位置、１ｂ…記録再生素子、１ｃ…磁気ヘッド、１ｄ…配線パッド、δs3、δs4…サイドパッド１３の浅溝深さ、Ｓ３、Ｓ４…サイドパッド１３のコンタクト面１１２の面積、２…支持体、２１…荷重用ビ－ム部、２２…ジンバル部、２３…ディンプル、荷重用突起部、２４…フック、１３２、(Ｘp，Ｙp）…ディンプル位置、荷重用突起部の位置、荷重作用点、ｘp…スライダ１の流入端との距離、ｙp…スライダ１の側面の端との距離、Ｌ…スライダ１の長手方向長さ、 ｗ…スライダ１の短手方向長さ、Ｆ…押付荷重、Ｑ…浮上力、１３３…スライダ１の圧力中心位置、Ｑin…内周側のサイドパッドの正圧力浮上力、Ｑout…外周側のサイドパッドの正圧力浮上力、θp…ピッチ姿勢角度、θr…ロール姿勢角度、ｈ2…流出端浮上量、ｈmin…最小浮上量、ｈr…記録再生素子位置での浮上量、Ｍp…ディンプル位置の周りに作用する初期ピッチングモーメント、ｂ…オフセット、３…レーザダイオードを設けたサブマウント、３９…部材（ダミーサブマウント）、５３…磁気記録媒体、５…磁気ディスク装置、５６…磁気記録媒体５３を回転させる駆動部、５８…位置決めする支持ア－ム、５９…位置決めする支持ア－ム５８の駆動部、９９…記録再生信号を処理する回路、１０…サスペンションのフレキシャ、３０…レーザダイオード、１５…導波路コア、１６…近接場光発生素子、３１…活性層、３３…電極、３７…導電性接着剤、９０…反射防止膜、１７…導波路入口、１９…スポットサイズコンバータ

Claims (6)

  1. 　本体の一方の表面において空気流入側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流入パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気流出側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流出パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気の流れ方向の両側に沿って形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する一対のサイドパッドとを備え、かつ、前記流入パッド、前記流出パッド、及び、前記サイドパッドのコンタクト面から遠ざかる方向に段差部を介して２段階の段差面が形成されると共に、内部に記録用主磁極ヘッドと再生用磁気抵抗効果型素子、当該記録用主磁極ヘッドに近接した位置に配置された近接場光発生素子、そして、当該近接場光発生素子に外部からの光を導くための導波路を備えた磁気ヘッドスライダと、
    　前記磁気ヘッドスライダの一方の側面に取り付けられ、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと、そして、
    　前記磁気ヘッドスライダと前記サブマウントを一体にして先端部に支持すると共に、前記磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディンプルをその一部に設けた支持体と、
    を備えた磁気ヘッドスライダ装置において、
    　前記磁気ヘッドスライダの幅方向の長さを「w」、前記磁気ヘッドスライダの側面の端と前記ディンプル位置との距離を「yp」としたとき、これら「yp」と「w」が、yp/w＜０．５、又は、yp/w＞０．５で示される条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ装置。
  2. 　前記請求項１に記載した磁気ヘッドスライダ装置において、前記磁一対のサイドパッドの前記コンタクト面の面積を「Ｓ３」、「Ｓ４」とした時、Ｓ３＜Ｓ４、又は、Ｓ３＞Ｓ４で示される条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ装置。
  3. 　前記請求項１に記載した磁気ヘッドスライダ装置において、前記一対のサイドパッドの前記コンタクト面から１段目の段差面までの深さを「δs３」、「δs４」としたとき、δs３＜δs４、又は、δs３＞δs４で示される条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ装置。
  4. 　本体の一方の表面において空気流入側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流入パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気流出側に形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する流出パッドと、前記スライダ本体の一方の表面において空気の流れ方向の両側に沿って形成され、ディスク停止時に媒体面と接触する一対のサイドパッドとを備え、かつ、前記流入パッド、前記流出パッド、及び、前記サイドパッドのコンタクト面から遠ざかる方向に段差部を介して２段階の段差面が形成されると共に、内部に記録用主磁極ヘッドと再生用磁気抵抗効果型素子、当該記録用主磁極ヘッドに近接した位置に配置された近接場光発生素子、そして、当該近接場光発生素子に外部からの光を導くための導波路を備えた磁気ヘッドスライダと、
    　前記磁気ヘッドスライダに取り付けられ、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと、そして、
    　前記磁気ヘッドスライダと前記サブマウントを一体にして先端部に支持すると共に、前記磁気ヘッドスライダに荷重を負荷するディンプルをその一部に設けた支持体と、
    を備えた磁気ヘッドスライダ装置において、
    　更に、前記サブマウントと同じ質量の部材を、当該サブマウントと一対で、前記磁気ヘッドスライダの対向する両側面に、前記磁気ヘッドスライダの質量中心との差であるオフセットがゼロ（０）になるように取り付けていることを特徴とする磁気ヘッドスライダ装置。
  5. 　前記請求項４に記載した磁気ヘッドスライダ装置において、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと、前記近接場光発生素子への光を発光する発光素子を含むサブマウントと同じ質量の部材とを、両側面に取り付けている前記磁気ヘッドスライダの質量がフェムトスライダ単体の質量よりも大きく0.783mg以下となる条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ装置。
  6. 　磁気ヘッドスライダ装置と、
    　前記磁気ヘッドスライダ装置の磁気ヘッドスライダに対向して回転可能に配置された磁気記録媒体と、
    　前記磁気ヘッドスライダ装置を駆動するスライダ駆動部と、
    　前記磁気記録媒体を回転駆動するディスク駆動部と、そして、
    　前記磁気ヘッドスライダ装置の磁気ヘッドへの記録再生信号を処理する信号処理回路とを備えた磁気ディスク装置において、
    　前記磁気ヘッドスライダ装置は、前記請求項１又は４に記載された磁気ヘッドスライダ装置であることを特徴とする磁気ディスク装置。
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