(57)【要約】【課題】加熱素子を用いた磁気ヘッド浮上量の低減機能において、記録素子あるいは再生素子を磁気ディスクに最も近づける。【解決手段】記録素子２１、２３または再生素子２０，２４の間に加熱素子２２が配置された磁気ヘッドにおいて、スライダ浮上面３を加工する研磨工程で加熱素子２２に電力を供給することで、加熱素子２２付近の浮上面３を凹状に加工する。加工時に印加する電力をパルス状にすることで凹状部分３における曲率を大きくすることが可能となる。これによって、実際の動作において、加熱素子２２を加熱した場合に、記録素子２１，２３、あるいは、再生素子２０，２４を最も突出させることが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、
前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が配置され、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、
前記加熱素子に電力を印加した場合、前記再生素子、または、前記記録素子のいずれかが、前記磁気ヘッドの浮上面において最も外側に突出していることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、
前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が配置され、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、
前記磁気ヘッドの前記加熱素子に電力を加えているときに、前記再生素子または前記記録素子のいずれかが、前記磁気ディスクに最も近づいていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、
前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられ、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、
前記凹形状の最も深い部分の深さをｄ１とし、ｄ１／２の部分の前記凹形状の平均直径がＷ１であるとき、Ｒ１＝ｄ１／Ｗ１とし、
前記加熱素子に電力を加えたときに、前記浮上面が前記磁気ディスクの方向に変形する量を前記磁気ディスクと平行な面にプロットした場合、前記磁気ディスクの方向に変形する量の最も大きな量をｄ２とし、ｄ２／２の部分の前記プロットの平均半径がをＷ２であるとき、Ｒ２＝ｄ２／Ｗ２とし、
前記Ｒ１と前記Ｒ２の関係がＲ１≧２×Ｒ２であることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】
記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、
前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられ、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、
前記凹形状の最も深い部分の深さをｄ１とし、ｄ１/２の部分の前記凹形状の平均直径をＷ１としたとき、ｄ１が5nm以上20nm以下であり、且つＷ１が20um以下であること特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】
記録素子と再生素子を有し、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられた磁気ヘッドの製造方法であって、
前記記録素子と前記再生素子が複数形成されたウエハ基板を前記記録素子と前記再生素子がライン状に並んだ短冊状のローバーに切り出し、
前記切り出した切断面を研磨加工により、前記再生素子および前記記録素子の切断面と垂直方向の寸法を所望の値に加工し、かつ、平坦性を所望の平坦度に加工する研磨工程において、
前記研磨加工における残りの除去量が10nm以下となった場合に、前記加熱素子に一定間隔のパルス状の電力を印加することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅Twが、加熱素子が加熱された時の浮上面形状変化の応答時間の半分以下であり、さらにTwと各パルス間の間隔Ｔｄとの比であるパルスデューティーＴｗ／Ｔｄが0.25以下であることを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅Ｔｗが、加熱素子が加熱された時の浮上面形状変化の応答時間の半分以下であり、さらにＴｗと各パルス間の間隔Ｔｄとの比であるパルスデューティーＴｗ／Ｔｄが0.１以下であることを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅が、２００μｓｅｃ以下でありさらにパルスと次のパルスの間隔が８００μｓｅｃ以上であることを特徴とする磁気ヘッドの請求項５に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生素子と記録素子を備える磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録再生装置は、取扱情報量の増大に伴って高記録密度化が急速に増大しており、この傾向に伴って高感度・高出力の磁気ヘッドが要求されてきている。この要求に応えるために、磁気ヘッドは磁気ディスク媒体と磁気ヘッドの記録素子および再生素子の距離を減少させる努力が行われてきた。
【０００３】
その一つとして、「特許文献１」に記載されているように、ヘッド素子近傍に加熱素子を設け、磁気ディスクへの読み書き時にヘッド素子部を加熱して膨張突出させ素子部を磁気ディスク表面に接近させる方法が実用化されるようになっている。上述の加熱素子を有するスライダでは、加熱素子近傍の浮上面が加熱素子およびその周辺部材の熱膨張により突出し、磁気ディスク表面に対し接近させる事が可能となる。
【０００４】
しかし加熱素子と再生素子あるいは記録素子の位置はかならずしも一致しておらず、図３に示すように加熱素子の直近の浮上面が最も突出し、記録再生素子それぞれの位置ではディスクとの間隔をそれ以上接近させることが出来なくなるという課題が生じている。
【０００５】
これを解決するための試みとして「特許文献２」および「特許文献３」に記載されているように研磨加工中に加熱素子に電力を印加し、予め突出部分を凹ませる方法が提案されている。さらに「特許文献３」に記載されているように、1つの磁気ヘッドの中で加熱素子を浮上面近くと、より離れた場所の2箇所に設け、磁気ヘッドの製造工程の浮上面研磨加工時に浮上面近くの加熱素子を加熱させる方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開2 0 0 4 - 2 4 1 0 9 2号公報
【特許文献２】特開 2 0 0 4 - 2 4 1 1 0 5号公報
【特許文献３】特開2 0 0 6 - 4 0 4 4 7号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献２」に記載の方法では素子読み書き時の突出形状と鏡面対称な凹み形状が出来るため、磁気ディスクへの読み書き時に加熱素子を加熱させた場合の形状は、研磨加工時に印加した電力で浮上面は平坦に戻り、さらに電力を追加すると、凹みを生じさせなかったときと同様の曲率で加熱素子を中心に突出する浮上面形状となり、記録素子または再生素子を最も磁気ディスクに接近させることは出来ない。
【０００８】
また「特許文献３」に記載されているように、1つの磁気ヘッドの中で加熱素子を浮上面近くと、より離れた場所の2箇所に設け、磁気ヘッドの製造工程の浮上面研磨加工時に浮上面近くの加熱素子を加熱させる方法を検証した結果、研磨時に加熱する素子がより浮上面に近いため研磨加工後の形状を、より曲率の大きな凹形状にすることができるが、加熱素子を2個用いて浮上時用の加熱素子を浮上面から離れた位置に設けるため、加工時の浮上面の変形の最大点と浮上時の変形の最大点が同一でなくなり形状の補正が出来ないという課題があった。この差を低減するために2つの加熱素子をより浮上面に近づけてしまうと加工時と浮上時の形状の曲率差がなくなり結局課題を解決することが出来ない。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、磁気ヘッド素子部と磁気ディスクとの距離を低減可能な磁気ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以上で説明したような課題を解決するために、以下のような手段をとる。
【００１１】
（１）記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が配置され、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、前記加熱素子に電力を印加した場合、前記再生素子、または、前記記録素子のいずれかが、前記磁気ヘッドの浮上面において最も外側に突出していることを特徴とする磁気ヘッド。
【００１２】
（２）記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が配置され、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、前記磁気ヘッドの前記加熱素子に電力を加えているときに、前記再生素子または前記記録素子のいずれかが、前記磁気ディスクに最も近づいていることを特徴とする磁気ヘッド。
【００１３】
（３）記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられ、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、前記凹形状の最も深い部分の深さをｄ１とし、ｄ１／２の部分の前記凹形状の平均直径がＷ１であるとき、Ｒ１＝ｄ１／Ｗ１とし、前記加熱素子に電力を加えたときに、前記浮上面が前記磁気ディスクの方向に変形する量を前記磁気ディスクと平行な面にプロットした場合、前記磁気ディスクの方向に変形する量の最も大きな量をｄ２とし、ｄ２／２の部分の前記プロットの平均半径がをＷ２であるとき、Ｒ２＝ｄ２／Ｗ２とし、
前記Ｒ１と前記Ｒ２の関係がＲ１≧２×Ｒ２であることを特徴とする磁気ヘッド。
【００１４】
（４）記録素子と再生素子を有する磁気ヘッドにおいて、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられ、磁気ディスクと対向する浮上面の形状が前記加熱素子に電力を加えていないときに前記加熱素子の直近の部分で凹形状をなしており、前記凹形状の最も深い部分の深さをｄ１とし、ｄ１/２の部分の前記凹形状の平均直径をＷ１としたとき、ｄ１が5nm以上20nm以下であり、且つＷ１が20μｍ以下であること特徴とする磁気ヘッド。
【００１５】
（５）記録素子と再生素子を有し、前記記録素子と前記再生素子の間に加熱素子が備えられた磁気ヘッドの製造方法であって、前記記録素子と前記再生素子が複数形成されたウエハ基板を前記記録素子と前記再生素子がライン状に並んだ短冊状のローバーに切り出し、前記切り出した切断面を研磨加工により、前記再生素子および前記記録素子の切断面と垂直方向の寸法を所望の値に加工し、かつ、平坦性を所望の平坦度に加工する研磨工程において、前記研磨加工における残りの除去量が10nm以下となった場合に、前記加熱素子に一定間隔のパルス状の電力を印加することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【００１６】
（６）上記（５）に記載の磁気ヘッドの製造工程において、研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅Twが、加熱素子が加熱された時の浮上面形状変化の応答時間の半分以下であり、さらにTwと各パルス間の間隔Tdとの比であるパルスデューティーTw/Tdが0.25以下であることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【００１７】
（７）上記（５）に記載の磁気ヘッドの製造工程において、研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅Ｔｗが、加熱素子が加熱された時の浮上面形状変化の応答時間の半分以下であり、さらにＴｗと各パルス間の間隔Ｔｄとの比であるパルスデューティーＴｗ／Ｔｄが0.１以下であることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【００１８】
（８）上記（５）に記載の磁気ヘッドの製造工程において、研磨加工時に加熱素子に印加するパルス電力の1パルスの時間幅が、２００μｓｅｃ以下でありさらにパルスと次のパルスの間隔が８００μｓｅｃ以上であることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離の低減が可能なスライダを製造することが出来る。これによって、高密度の磁気記録装置を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の概要は次のとおりである。すなわち、スライダ浮上面を加工する研磨工程で加熱素子に電力を供給することで、浮上面を凹状に加工することが出来ることは上記したようにすでに知られているが、浮上面の形状を記録および再生に適した形状とはなっていなかった。
【００２１】
これを対策するために、研磨時において加工される凹みの形状を、ディスク上での読み書き時に突出するときの曲率より大きな曲率で加工するために発明者らが鋭意研究を進めたところ、磁気ヘッドの加熱素子にパルス状の電力を印加した状態で浮上面の研磨をすることにより、あらかじめ磁気ヘッドにおいて書込素子や読取素子に比べて突出しやすい部分を選択的に除去できることを見出した。
【００２２】
このときヒータに投入する電力は表面変形の時定数より短い（望ましくはその半分以下）パルス状の電力を同時定数より長い（望ましくはその４倍以上）間隔で繰り返し印加することで所望の形状を得ることが出来る。本発明では加工するときに電力を印加する加熱素子と、浮上時の加熱を行う素子が同一であるため加工時の浮上面の変形の中心（最大点）と浮上時の変形中心を同一にすることが出来る。以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１に本発明による第1の実施例により得られた磁気ヘッドの浮上面形状を示す。図１は図４に示す磁気ヘッド（以後スライダとも言う）の素子部浮上面３の再生素子５、記録素子６の中央断面での浮上面の形状を模式的に示したものである。図４は、磁気ヘッドの斜視図である。
【００２４】
図４において、磁気ヘッドは磁気ヘッドセラミック基板部１と、磁気ヘッド素子部２に分かれている。磁気ヘッドセラミック基板部１は例えば、Al2O3とTiCの焼結体によって形成されている。また、磁気ヘッド素子部は例えば、Al2O3の焼結体によって形成されている。磁気ヘッドセラミック基板部１には、概略３角形状をした流入端浮上面８が形成され、流入端浮上面８の下には、浅溝部４が形成されている。
【００２５】
磁気ディスクは、図４に示す矢印の方向に動く。そうすると、浅溝部４と流入端浮上面８とで形成された空間に空気が流入し、磁気ヘッドを磁気ディスクから浮上させることになる。
【００２６】
磁気ヘッド素子部２には、記録素子５と再生素子６が形成されている。記録素子５と再生素子６を磁気ディスクの表面に接近させる必要があるので、記録素子５と再生素子６は素子部浮上面３に形成されている。素子部浮上面３と流入端浮上面８とは同じ高さに形成されている。また、素子部浮上面３は、素子部浅溝部４０１の上に形成されている。素子部浅溝部４０１は磁気ヘッドセラミック基板部に形成されている浅溝部４と同じ高さである。図４において、素子部浮上面３は、磁気ヘッド素子部２と磁気ヘッドセラミック基板部１とに分かれているが、同じ平面となっている。
【００２７】
磁気ヘッド素子部２には、記録素子５、再生素子６が形成されている。記録素子５と再生素子６の間には、図示しない加熱素子が形成されている。また、磁気ヘッド素子部２には、記録素子５に記録信号を供給したり、再生素子６から再生信号を取り出したり、あるいは、加熱素子に電力を供給したりするための電極パッドが形成されている。
【００２８】
図１は本発明の特徴を示す磁気ヘッド素子部の断面図である。本磁気ヘッドの特徴として、電流を流すことにより加熱する加熱素子２２が再生素子２０とシールド２４で構成される再生素子部５と、記録素子主磁極２１とコイル２３、および磁気回路で構成される記録素子６の間に形成されており、図に示していないが加熱素子の両端がそれぞれ電極パッド７の異なる1つに接続されている。
【００２９】
ここで図１の浮上面３の形状は再生素子と記録素子の間で且つ加熱素子の直近部分を中心にすり鉢状の凹みを形成している。この凹み部分を除いて浮上面3は±2nm以内の平面度を有し、本実施例での凹みは浮上面3より5nm〜10nmの深さを有しており、その変形範囲は直径20μｍ〜50μｍである。
【００３０】
図５は図１に示した浮上面形状を持つ磁気ヘッドが回転する磁気ディスク上で浮上している際に加熱素子２２に電流を印加して浮上面３を突出させて磁気ディスク表面に近づけたときの浮上面形状を示している。
【００３１】
図５に示すように、本発明の磁気ヘッドは、加熱素子２２によって磁気ヘッドを加熱した後、記録素子５および再生素子６の先端が他の部分よりも外側に突出している。したがって、記録素子５および再生素子６の先端において、磁気ディスクとの距離が最も小さくなるので、記録密度、再生精度を向上させることが出来る。
【００３２】
一方従来の磁気ヘッドは図２で示されるように浮上面の形状は平面度±2nm以内の平坦な形状をしている。図２において、記録素子５、再生素子６、加熱素子２２等の構成は図１で説明したのと同様である。
【００３３】
図３は、回転する磁気ディスク上で浮上している際に加熱素子２２に電流を加えて浮上面３を突出させたときの従来ヘッドの浮上面形状である。しかし、図３においては、最も外側に突出する部分は、加熱素子２２の直下である。したがって、記録素子５あるいは、再生素子６はその分磁気ディスクから離れることになり、記録密度あるいは、再生精度を十分に上げられないもとになる。
【００３４】
これに対して図５に示す本発明の場合は、記録素子５あるいは再生素子６が最も外側に突出することになるので、本発明では、従来例に比較して記録密度あるいは再生精度をより向上させることが出来る。
【００３５】
図６は図１の浮上面形状１０、図５の浮上面形状１２および形状１２から形状１０へ変化した変化量１１をまとめて比較したものである。すなわち、図６の１０は図１の浮上面形状、つまり、加熱素子２２に電流を流さない状態の浮上面形状であり、図６の１２は、図５の浮上面形状、つまり、加熱素子２２に電流を流した状態の浮上面形状である。また、図６の１１は、図６における曲線１１から曲線１０を引いたものであり、加熱素子２２に電流を流したことによる磁気浮上面が変形する量を示す。ここで変化量１１は図3で示す、従来例における、加熱素子２２に電流を流して過熱した場合の浮上面の突出量にほぼ等しい。
【００３６】
図１において、横軸は、図１における水平方向の位置であり、縦軸は浮上面からの変位である。図６における浮上面は、図１における磁気ヘッドの下部で、凹部が形成されていない部分の平面部をいう。図６において、縦軸の上方、すなわち、プラス方向に磁気ディスクが存在している。
【００３７】
図６の横軸における位置Aは再生素子部、位置Bは加熱素子直近部、位置Cは記録素子主磁極部分に相当する。従来技術の磁気ヘッドにおいては、図３に示すように、加熱素子に電力を印加すると、浮上面形状は加熱素子部直近の浮上面が最も変形して隆起し、磁気ディスクと最接近する場所となる。したがって、従来の磁気ヘッドで再生素子および記録素子はそれ以上磁気ディスク表面に近づくことが出来ず、磁気スペーシングを低減する事ができない。具体的に図6で示すと、変化形状１１のB部と、A部およびC部の差が磁気スペーシングのロス分である。
【００３８】
一方、本発明の実施例による図5および図6の１２で示す浮上面形状では最も浮上面3より突出した部分が再生素子部または記録素子部であり、それぞれが磁気ディスク表面に最も接近することが出来るため磁気スペーシングを低減する事ができる。
【００３９】
浮上面形状１２を実現するために形成する浮上面形状１０の形状は形状１１と形状１２の差分として定義され、形状１０の凹部の最も深い部分の深さd1とし、深さがd1/2となっている部分の平均直径W1との比d1/W1を曲率R1とし、また形状１１の最も大きい部分の変化量をd2とし、変化量がd2/2となる部分の平均半径W2との比d2/W2をR2としたとき、R1≧2×R2となっている必要がある。また再生素子部と記録素子部の間隔は10〜20μｍあり、少なくともW1は20μｍ以下であることが必要で、d1はd2と同等以上必要で具体的には5から20nmである。
【００４０】
このような形状を実現するためには、図１に示す凹部の深い部分において、曲率を大きくしなければならない。この曲率の大きな形状の凹みを浮上面に形成するために発明者らは従来より知られている浮上面を研磨加工する方法に対し、加熱変形の応答時間による形状差を利用するという新たな方法を考案しその有効性を確認した。
【００４１】
図９はステップ状の電力印加に対し加熱素子直近部分の形状変化５０および加熱素子直近から25μｍ離れた位置での形状変化５１をシミュレーションにより求めた結果である。時間0の時点で電力が印加されており加熱素子直近部分の時定数は100μｓｅｃであった。一方、25μｍ離れた位置では100μｓｅｃの時点では30％以下の変化となっており、過渡応答時には加熱素子部直近が先に膨張し、そこから離れるにつれて熱伝達に時間がかかり，形状変化も遅れることがわかった。この現象を利用し印加する電力を短いパルス状にすることで加熱素子周辺のみを大きく形状変化させ、凹み形状の曲率を増大させることが出来る。
【００４２】
以下本発明の実施例における磁気ヘッド浮上面の研磨加工方法について説明する。図7は本実施例における磁気ヘッドの製造工程フローを示している。セラミックウエハ上に素子を形成した後、スライダが40から60個連なった短冊状のローバーを切り出し、その切断面を浮上面として研磨加工により平滑に加工する。本発明での特徴はこの研磨加工工程で形成される。次に浮上面のドライエッチング加工によりディスク上に浮上した際の浮上量の安定化を図るための浮上面段差加工を行う。さらにローバーからスライダに切断し、HDDへの組み立てを行い完成する。
【００４３】
図８は研磨加工装置を用いて磁気ヘッドの浮上面を加工する方法を示している。磁気ヘッドは研磨工程では40〜60個の磁気ヘッドスライダが連なったローバーの状態で加工を行う。予め砥粒を表面に埋め込んだ研磨定盤３２に潤滑油を介してローバー３０の浮上面を加圧接触させ、研磨定盤３２を回転させてローバー表面の研磨を行う。
【００４４】
この研磨工程では浮上面の平面度を向上し、さらに再生素子２０および記録素子主磁極２１の浮上面から奥行き方向の長さを所望の値に加工することを目的としている。そのため加工終点を知るための抵抗素子やその抵抗を検知するための配線や回路があるが本図では省略している。
【００４５】
ローバー上の各スライダ素子には加熱素子２２が形成されており、加熱素子の両端は電極パッド7の１つにそれぞれ接続されている。ローバーは接続基板３３を擁した研磨ジグ３６上に接着されており、ローバー上の各加熱素子が接続された電極パッド７と接続基板３３上の接続パッド３５は対応するパッド同士をワイヤボンディングにて接続され、接続基板３３上で各加熱素子は互いに直列または並列に接続される。パルス電源３４から接続パッド３５を介して加熱素子２２に電流が供給される。
【００４６】
加熱素子の抵抗は30から300Ωありこの実施例では100オームの素子を用いた。ローバー上にある素子をすべて直列に接続すると印加電力によっては両端の電圧が非常に高くなり安全上問題となるため、素子を数個ずつのグループに分けそのグループ内では直列にし、グループごとに並列にすることで供給電圧を適正化している。
【００４７】
実施した研磨加工では再生素子の目標寸法までの加工量の50nm手前から加熱素子に電力を印加した。印加した電力パタンは繰り返しのパルス電力としパルス幅Twは20〜40μｓｅｃ、繰返し周期Tpは400μｓｅｃとした。
【００４８】
パルスの間隔を時定数の数倍にしたのはパルスで印加した電力による発熱が十分拡散し加熱素子周辺の温度が上昇しないようにするためで、図１２に示すようにこの間隔が短いとDC電力を入れた場合と変わらなくなるからである。図１２については、後で説明する。
【００４９】
図１０は、図１２のような条件によって形成された浮上面の凹部の形状である。図１０では浮上面の凹み変位を最大値で規格化し形状の差を比較している。図１０の４０のプロットはDC電力を印加した場合の浮上面形状で、ディスク上で加熱素子にDC電力が印加された場合とほぼ同様の形状となっている。図１０の４１は40μｓｅｃのパルス幅で加工した場合、図１０の４２は20μｓｅｃのパルス幅で加工した場合を示す。どちらもDC電力の場合の倍以上の曲率の形状で加工された。同じデューティのパルスを印加すると、パルス幅が短いほど、大きな曲率を得ることが出来る。
【００５０】
図１１は印加した平均電力と加工された凹み量との関係を示す。図１１において、横軸は加熱素子２２に加えられる平均電力であり、縦軸は、浮上面における凹部の凹み量である。図１１において、パルス幅は４０μｓｅｃ、パルス周期は４００μｓｅｃである。図１１に示すように、20mWの平均電力により凹み量10nmを得ることが出来た。
図１２は印加電力のパルス幅に対し、加工された凹み部の曲率をDC電力を印加した場合を1とした場合の相対値でプロットしたものである。図１２において、横軸はパルス幅である。パルスのデューティは１／１０で一定としている。縦軸は、図１における浮上面の凹部の曲率の相対値である。
【００５１】
図１２はパルス幅と凹みの曲率の関係を示すグラフであるが、図９で説明したように、磁気ヘッドの加熱素子２２の直近部分の時定数は100μｓｅｃである。図１２において、ステップ応答の時定数100μｓｅｃに対してその半分の50μｓｅｃ以下の時間のパルス幅にて2倍以上の曲率を得ることが出来るが、パルス幅が時定数の100μｓｅｃ以上ではDC電力を印加した場合と比較し形状に差がなくなっていることがわかる。
【００５２】
図13は印加電力パルスのデューティと相対曲率との関係をプロットしたものである。図１３の横軸は加熱素子２２に加えられるパルスのデューティであり、縦軸は、図１における浮上面の凹部の曲率の相対値である。図１３において、パルス幅は４０μｓｅｃで一定である。
【００５３】
図１３において、0.1より少ないデューティで倍以上の相対曲率が得られるが、0.1以上のデューティーではDCと変わらない形状になってしまう。これは先に述べたように投入電力による発熱分を放熱する時間が無く、平均電力分の熱がDC電力印加された場合と同様の温度分布を引き起こすためと考える。図１３において、デューティが０．２５以下とすることによって、加熱素子２２にＤＣを印加する場合に比べて曲率を大きくすることが出来る。
【００５４】
磁気ヘッドの浮上面における凹部の形状に対して所望の曲率を与えるために、図１２においては、加熱素子２２に与えるパルスのデューティを一定としてパルス幅を変化させた場合である。また、図１３では、バルス幅を一定（４０μｓｅｃ）として、パルスのデューティを変化させた場合である。
【００５５】
本発明による磁気ヘッドを得るためには、図１２あるいは図１３に示した条件に限定されることは無い。本発明の磁気ヘッドの形状を得るためには、１パルスの時間幅Ｔｗが２００μｓｅｃ以下、パルスとパルスの間の間隔が８００μｓｅｃ以上とすることによって所望の磁気ヘッドの形状を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】加熱素子に電力を印加していない場合の本発明の磁気ヘッドの浮上面を示す断面図である。
【図２】加熱素子に電力を印加していない場合の従来例の磁気ヘッドの浮上面を示す断面図である。
【図３】加熱素子に電力を印加た場合の従来例の磁気ヘッドの浮上面を示す断面図である。
【図４】磁気ヘッドスライダの斜視図である。
【図５】加熱素子に電力を印加した場合の本発明による磁気ヘッドの浮上面の断面図である。
【図６】本発明の磁気ヘッドにおける加熱素子に電力を印加した場合としない場合の浮上面の変化を示すグラフである。
【図７】本発明による磁気ヘッド加工工程フローである。
【図８】本発明によるローバーの浮上面を研磨する工程を示す模式図である。
【図９】本発明による磁気ヘッドの加熱素子への電力印加に対する浮上面形状変化の時間推移である。
【図１０】本発明による磁気ヘッドの電力印加時間に対する浮上面形状の比較図である。
【図１１】本発明のの磁気ヘッドの研磨加工時に加熱素子に印加した平均電力と浮上面凹み量の関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の磁気ヘッドの研磨加工時に加熱素子に印加した電力パルスのパルス幅と浮上面凹みの相対曲率の関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の磁気ヘッドの研磨加工時に加熱素子に印加した電力パルスのデューティーと浮上面凹みの相対曲率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１…磁気ヘッドセラミック基板部、２…磁気ヘッド素子部、３…素子部浮上面、４…浅溝部、５…記録素子、６…再生素子、７…電極パッド、８…流入端浮上面、９…深溝部、１０…本実施例による磁気ヘッドの加熱素子に電力印加していないときの素子部浮上面形状、１１…本実施例による磁気ヘッドの加熱素子に電力印加したときの素子部浮上面形状、１２…従来の磁気ヘッドの加熱素子に電力印加したときの素子部浮上面形状、２０…再生素子、２１…記録素子主磁極、２２…加熱素子、２３…記録素子コイル、２４…再生素子シールド、３０…ローバー、３１…ボンディングワイヤ、３２…研磨定盤、３３…接続基板、３４…パルス電源、３５…接続パッド、３６…研磨ジグ、４０…DC電力印加時の浮上面形状、４１…４０μsのパルス幅の電力を印加した場合の浮上面形状、４２…２０μsのパルス幅の電力を印加した場合の浮上面形状、５０…加熱素子直近部分の形状変化、５１…加熱素子直近から25μｍ離れた位置での形状変化、４０１…素子部浅溝部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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