(57)【要約】【課題】ハードディスクドライブにおけるヘッドスライダ用の非対称空気ベアリング面を提供する。【解決手段】浮上高さのずれを緩和する、ハードディスクドライブにおけるヘッドスライダ空気ベアリング面（ＡＢＳ）用の方法および装置である。本発明は、磁気ディスクに対するヘッドスライダの内径（ＩＤ）および外径（ＯＤ）位置の１つまたは両方において、回転する磁気ディスクによって引き起こされる空気流方向とほぼ平行に延伸する細長い非対称の機構をヘッドスライダのＡＢＳに設けることによって、これらの問題を緩和する。ヘッドスライダは、３ステップエッチングプロセスとは対照的に、２ステップエッチングプロセスで作製してもよい。エッチングステップの数を減らすことによって、本発明のヘッドスライダは、より少ないマスクおよびエッチングプロセスしか必要とされないので、より低いコストおよび短時間で作製することができる。【選択図】図４
2010277681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブ用のヘッドスライダであって、
前縁と、
後縁と、
前記前縁と前記後縁との間に延伸する第１および第２の側縁と、
前記ヘッドスライダの前記後縁に隣接する後パッドと、前記後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームと、前記後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ前記回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームと、を含み、前記第２の延伸直線部の全体、および前記第１の延伸直線部の少なくとも一部が、前記ＡＢＳの中心線に対して同じ側に位置する空気ベアリング面（ＡＢＳ）とを備えたヘッドスライダ。
【請求項２】
前記第２のアームが、第３の延伸直線部を含み、
前記第１のアームの前記第１の延伸直線部、および前記第２のアームの前記第３の延伸直線部が、それらの間にチャネルを形成し、
前記第１および第３の延伸直線部ならびに前記チャネルが、前記ヘッドスライダが前記ＩＤ位置に置かれた場合には、全て前記空気流方向とほぼ平行である請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項３】
前記第１および第３の延伸直線部のほとんど、ならびに前記チャネルが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側にある請求項２に記載のヘッドスライダ。
【請求項４】
前記ＡＢＳが、前記スライダの前記第１および第２の側縁にそれぞれ隣接する第１および第２の側部パッドをさらに含み、
前記第１のアームが、前記第１の側部パッドに接続された末端部を有し、
前記第２のアームが、前記第２の側部パッドに接続された末端部を有する請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項５】
前記第２のアームの全てが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項６】
前記ＡＢＳが、前記第１および第２のアーム間に第３のアームをさらに含み、前記第３のアームが、前記後パッドに接続された第１の端部を有する請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項７】
前記第３のアームが末端部を有し、前記第３のアームの前記末端部が、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項６に記載のヘッドスライダ。
【請求項８】
表面を備えた磁気ディスクであって、それ自体が回転している場合には、それ自体のほぼ接線方向に空気流を生成する磁気ディスクと、
内径（ＩＤ）位置、外径（ＯＤ）位置、ならびに前記ＩＤおよびＯＤ間の位置において、前記ディスク表面上方でヘッドスライダを支持するように設計および構成されたアクチュエータアームであって、前記ヘッドスライダが、
前縁と、
後縁と、
前記前縁と前記後縁との間に延伸する第１および第２の側縁と、
前記ヘッドスライダの前記後縁に隣接する後パッドと、前記後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームと、前記後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ前記回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームと、を含み、前記第２の延伸直線部の全体、および前記第１の延伸直線部の少なくとも一部が、前記ＡＢＳの前記中心線に対して同じ側に位置する空気ベアリング面（ＡＢＳ）とを備えたハードディスクドライブ。
【請求項９】
前記第２のアームが、第３の延伸直線部を含み、
前記第１のアームの前記第１の延伸直線部、および前記第２のアームの前記第３の延伸直線部が、それらの間にチャネルを形成し、
前記第１および第３の延伸直線部ならびに前記チャネルが、前記ヘッドスライダが前記ＩＤ位置に置かれた場合には、全て前記空気流方向とほぼ平行である請求項８に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記第１および第３の延伸直線部のほとんど、ならびに前記チャネルが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側にある請求項９に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１１】
前記ＡＢＳが、前記スライダの前記第１および第２の側縁にそれぞれ隣接する第１および第２の側部パッドをさらに含み、
前記第１のアームが、前記第１の側部パッドに接続された末端部を有し、
前記第２のアームが、前記第２の側部パッドに接続された末端部を有する請求項８に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１２】
前記第２のアームの全てが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項８に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１３】
前記ＡＢＳが、前記第１および第２のアーム間に第３のアームをさらに含み、前記第３のアームが、前記後パッドに接続された第１の端部を有する請求項８に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１４】
前記第３のアームが末端部を有し、前記第３のアームの前記末端部が、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項１３に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１５】
ハードディスクドライブにおいて用いるためのヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を形成する方法であって、
前縁、後縁ならびに第１および第２の側縁を有するヘッドスライダを提供するステップと、
前記ヘッドスライダに第１の選択的エッチングプロセスを行って、第１のエッチング深さで第１および中間機構を形成するステップと、
前記ヘッドスライダに第２の選択的エッチングプロセスを行って、第２のエッチング深さで第２の機構を形成し、かつ前記第１の選択的エッチングプロセスによって形成された前記中間機構を前記第２の選択的エッチングプロセスにさらすことによって、第３のエッチング深さで第３の機構を形成するステップと、
前記第１および第２の選択的エッチングプロセスは、
前記ヘッドスライダの前記後縁に隣接する後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームを形成するステップと、
前記後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、前記後パッドから前記ヘッドスライダの前記前縁の方へ延伸し、かつ前記回転している磁気ディスクに対して前記ヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームを形成するステップと、
前記第２の延伸直線部の全体、および前記第１の延伸直線部の少なくとも一部を、前記ＡＢＳの中心線に対して同じ側に設けるステップとを有する方法。
【請求項１６】
前記第１および第２の選択的エッチングプロセスが、前記第２のアームが第３の延伸直線部を含むように、前記第２のアームを形成するステップと、
前記第１のアームの前記第１の延伸直線部、および前記第２のアームの前記第３の延伸直線部が、それらの間にチャネルを形成するステップとを有し、
前記第１および第３の延伸直線部ならびに前記チャネルが、前記ヘッドスライダが前記ＩＤ位置に置かれた場合には、全て前記空気流方向とほぼ平行である請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および第３の延伸直線部のほとんど、ならびに前記チャネルが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側にある請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１および第２の選択的エッチングプロセスが、前記ヘッドスライダの前記第１および第２の側縁にそれぞれ隣接する第１および第２の側部パッドをさらに形成するステップとを有し、
前記第１のアームが、前記第１の側部パッドに接続された末端部を有し、
前記第２のアームが、前記第２の側部パッドに接続された末端部を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のアームの全てが、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１および第２の選択的エッチングプロセスが、前記第１および第２のアーム間に第３のアームをさらに形成するステップとを有し、
前記第３のアームが、前記後パッドに接続された第１の端部を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記第３のアームが末端部を有し、前記第３のアームの前記末端部が、前記ＡＢＳの前記中心線に対して前記第２の延伸直線部と同じ側に位置する請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、ディスクドライブデータ記憶装置内のヘッドスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子データ記憶および検索システムにおいて、磁気ヘッドには、典型的には、磁気的に符号化された情報を磁気記録媒体またはディスクにおいて検索および記憶するための読み出し／書き込みトランスデューサが含まれる。浮動ヘッドスライダが、磁気ヘッドを支持する。動作において、ヘッドスライダは、ディスクがその動作速度で回転しているときに、ディスクの表面上における空気のクッションまたはベアリング上に乗る。ヘッドスライダには、ヘッドスライダをディスクの方へ押し進める予負荷バイアスに対抗する空気ベアリング力を生成するように設計された空気ベアリング面（ＡＢＳ）が含まれる。ヘッドスライダは、空気ベアリング力の結果として、ディスクの上方に、ディスクと接触せずに浮上する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、第１の実施形態では、ハードディスクドライブ用のヘッドスライダである。ヘッドスライダには、前縁、後縁、前縁と後縁との間に延伸する第１および第２の側縁、ならびに空気ベアリング面（ＡＢＳ）が含まれる。ＡＢＳには、ヘッドスライダの後縁に隣接する後パッドと、後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームと、後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームと、が含まれる。第２の延伸直線部の全体、および第１の延伸直線部の少なくとも一部は、ＡＢＳの中心線に対して同じ側に位置する。
【０００４】
さらなる実施形態では、本発明は、ハードディスクドライブである。ハードディスクドライブには、表面を備えた磁気ディスクであって、ディスクが回転している場合には、磁気ディスクのほぼ接線方向に空気流を生成する磁気ディスクと、内径（ＩＤ）位置、外径（ＯＤ）位置、およびＩＤ位置とＯＤ位置との間の位置において、ディスク表面上方でヘッドスライダを支持するように設計および構成されたアクチュエータアームと、が含まれる。ヘッドスライダには、前縁、後縁、前縁と後縁との間に延伸する第１および第２の側縁、ならびに空気ベアリング面（ＡＢＳ）が含まれる。ＡＢＳには、ヘッドスライダの後縁に隣接する後パッドと、後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームと、後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームと、が含まれる。第２の延伸直線部の全体、および第１の延伸直線部の少なくとも一部は、ＡＢＳの中心線に対して同じ側に位置する。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、ハードディスクドライブにおいて用いられるヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を形成する方法である。この方法には、前縁、後縁ならびに第１および第２の側縁を有するヘッドスライダを設けることと、ヘッドスライダに第１の選択的エッチングプロセスを行って、第１のエッチング深さで第１および中間機構を形成することと、ヘッドスライダに第２の選択的エッチングプロセスを行って、第２のエッチング深さで第２の機構を形成し、かつ第１の選択的エッチングプロセスによって形成された中間機構を第２の選択的エッチングプロセスにさらすことによって、第３のエッチング深さで第３の機構を形成することと、が含まれる。第１および第２の選択的エッチングプロセスは、ヘッドスライダの後縁に隣接する後パッドと、後パッドに接続された第１の端部を有する第１のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが内径（ＩＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第１の延伸直線部を含む第１のアームと、後パッドに接続された第１の端部を有する第２のアームであって、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、かつ回転している磁気ディスクに対してヘッドスライダが外径（ＯＤ）位置に置かれた場合には、空気流方向とほぼ平行な向きの第２の延伸直線部を含む第２のアームと、を形成する。第２の延伸直線部の全体、および第１の延伸直線部の少なくとも一部は、ＡＢＳの中心線に対して同じ側に位置する。
【０００６】
本発明の上記の特徴を詳細に理解することができる方法、上記で簡潔に要約した本発明の詳細で具体的な説明を、実施形態を参照することによって持ちうるために、実施形態のいくつかが添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面が、本発明の単に典型的な実施形態だけを示し、したがって本発明の範囲を限定するように見なすべきではないことに留意されたい。なぜなら、本発明は、他の等しく効果的な実施形態も可能にするからである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に従って、磁気ディスクと、アクチュエータに実装されたヘッドスライダと、を有する例示的なディスクドライブを示す。
【図２】磁気ディスクに対して異なる位置におけるヘッドスライダのスキュー角度を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による、図１のディスクドライブのヘッドスライダおよび磁気ディスクの側面図である。
【図４】図１および２のヘッドスライダの一実施形態における底部の平面図であり、ヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を示す。
【図５】図４の切断線５−５を通って得られた断面図である。
【図６】磁気ディスクに対するヘッドスライダの異なる位置に対して、磁気ディスク上方におけるヘッドスライダの浮上高さを示す浮上高さプロファイルである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において、本発明の実施形態に言及する。しかしながら、本発明が、説明される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。そうではなく、以下の特徴および要素の任意の組み合わせは、異なる実施形態に関連していてもしていなくても、本発明を実現および実施するものと考えられている。さらに、本発明の実施形態が、他の解決法に勝る、かつ／または先行技術に勝る利点を達成可能であっても、特定の利点が所与の実施形態によって達成されるかどうかは、本発明の限定とはならない。したがって、以下の態様、特徴、実施形態および利点は、単に実例であり、請求項において明示的に挙げられている場合を除いて、添付の特許請求の範囲の要素または限定とは見なされない。同様に、「本発明」への言及は、本明細書に開示されるどんな発明的な主題の一般化としても解釈すべきではなく、請求項において明示的に挙げられている場合を除いて、添付の特許請求の範囲の要素または限定と見なすべきではない。
【０００９】
本発明の実施形態は、ハードディスクドライブの磁気ディスク上方における、ヘッドスライダの浮上高さの制御に関する。浮上高さに否定的な影響を及ぼす、先行技術のヘッドスライダに関するいくつかの問題に遭遇する。これらのうちのいくつかには、潤滑油の拾い上げ、潤滑油の拾い上げを増加させる、ヘッドスライダとディスクとの間の高ピーク圧力、ディスク中間部（ＭＤ）における浮上高さハンプ、低い空気ベアリング剛性および高度低下が含まれる。潤滑油の抜き取りは、潤滑油がヘッドスライダにおいて集まるときに発生する。ひとたびヘッドスライダ上で集まると、潤滑油は、浮上高さを増加させ、かつヘッドスライダとディスクとの間の過度の磁気間隔に帰着する。さらに、ヘッドスライダとディスクとの間の空気圧に関連する高ピーク圧力は、潤滑油の拾い上げに寄与する。ＭＤにおけるハンプ問題は、ディスクの内径（ＩＤ）および外径（ＯＤ）における浮上高さとは対照的に、ヘッドスライダのスキュー角度が０に近い場合のディスクの中間位置でヘッドスライダがより高く浮上することに関連する。製造上のばらつきが、部分から部分へと存在する。不十分な空気ベアリング剛性は、これらのばらつきゆえに、読み出し／書き込みヘッドとディスクとの間の距離の感度を増加させる。ヘッドスライダが、海抜の高いところなどの低い周囲空気圧の場所で動作する場合には、高さの低下が発生する。周囲圧力が低下する場合には、読み出し／書き込みヘッドとディスクとの間の距離の低下がある。
【００１０】
本発明の実施形態は、ヘッドスライダの中心線に対して非対称である機構を有するヘッドスライダのＡＢＳ面を設けることによって、上記の問題を緩和することが可能である。これらの機構にはアームが含まれるが、これらのアームは、磁気ディスクに対するヘッドスライダの内径（ＩＤ）および外径（ＯＤ）位置の１つまたは両方において、回転する磁気ディスクによって引き起こされる空気流の方向とほぼ平行な直線部を延伸する。理論に縛られるつもりはないが、空気流の方向に延伸する機構を設けることによって、優れた浮上高さの安定性が達成されると信じられている。一実施形態では、ＡＢＳには、ヘッドスライダの後縁に隣接する後パッドが含まれる。第１および第２アームが、後パッドからヘッドスライダの前縁の方へ延伸し、両方のアームとも、少なくとも１つの延伸直線部を含む。本発明の一実施形態によれば、延伸直線部は、ヘッドスライダがＩＤ位置にある場合には、磁気ディスクからの空気流とほぼ平行である。チャネルが、延伸直線部間に形成され、また、ヘッドスライダがＩＤ位置にある場合には、磁気ディスクからの空気流とほぼ平行に延伸する。本発明の他の実施形態によれば、ヘッドスライダがＯＤ位置にある場合には、第２のアームには、磁気ディスクからの空気流とほぼ平行なさらなる延伸直線部が含まれる。
【００１１】
図１は、ハウジング１２を含む磁気ハードディスクドライブ１０の一実施形態を示すが、このハウジング１２内では、磁気ディスク１４がクランプによってスピンドルモータ（ＳＰＭ）に固定されている。ＳＰＭは、ある一定の速度で回転するように磁気ディスク１４を駆動する。ヘッドスライダ１８は、磁気ディスク１４の記録領域にアクセスする。ヘッドスライダ１８は、ヘッド要素区分と、ヘッド要素区分が固定されるスライダと、を有する。ヘッドスライダ１８には、磁気ディスク１４上方におけるヘッドの浮上高さを調整する浮上高さ制御部が設けられている。アクチュエータ１６は、ヘッドスライダ１８を担持する。図１において、アクチュエータ１６は、ピボットシャフトによって回動可能に保持され、駆動機構としてのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１７の駆動力によってピボットシャフトの回りを回動される。アクチュエータ１６は、磁気ディスク１４の半径方向に回動され、ヘッドスライダ１８を所望の位置に移動させる。回転している磁気ディスク１４と、磁気ディスク１４に面するヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）との間の空気の粘性ゆえに、圧力が、ヘッドスライダ１８に作用する。ヘッドスライダ１８は、空気と、磁気ディスク１４の方へアクチュエータ１６によって印加される力との間のバランスを取るこの圧力の結果として、磁気ディスク１４上方に低く浮上する。いくつかの実施形態では、ヘッドスライダ１８は、ディスク１４上方を「浮上する」スライダヘッドとは対照的に、実際にディスク１４に接触する隆起領域または部分（パッドなど）を有してもよい。いくつかの実施形態では、ディスクドライブ１０にはランプ１９を含んでもよく、ヘッドスライダ１８は、ディスクドライブ１０が動作中でなく、ディスク１４が回転していない場合には、このランプ１９に置かれる。
【００１２】
図２は、磁気ディスク１４に対して異なる位置にあるヘッドスライダ１８のスキュー角度を示す図である。アクチュエータアーム１６は、内径（ＩＤ）位置ＰＩＤ、外径（ＯＤ）位置ＰＯＤ、およびＰＩＤとＰＯＤとの間の位置を含む位置における磁気ディスク１４の表面上方でヘッドスライダ１８を支持する。ディスク１４が回転すると、それによって、矢印Ａで示すように、ディスクが回転する方向で、ディスクの接線方向に空気流が生成される。ヘッドスライダ１８がディスク中間位置ＰＭＤにある場合には、ヘッドスライダ１８の中心線２１は、ディスク１４によって生成される空気流の方向とほぼ整合され、したがって、スキュー角度は０（ゼロ）である。しかしながら、ヘッドスライダ１８が、ディスク上方の他の位置にある場合には、ヘッドスライダ１８の中心線２１は、ディスク１４によって生成される空気流の方向と整合されず、不整合の角度が、スキュー角度として知られている。図２に示すように、ヘッドスライダがＩＤ位置ＰＩＤにある場合には、スキュー角度はαであり、これは、ＩＤ方向における最大のスキュー角度であり、ヘッドスライダがＯＤ位置ＰＯＤにある場合には、スキュー角度はβであり、これは、ＯＤ方向における最大のスキュー角度である。スキュー角度は、ヘッドスライダＡＢＳの浮上特性に影響する。一般に、スキュー角度が大きければ大きいほど、所与の空気流速度に対して生成される浮上は、より低くなる。さらに、回転しているディスク１４によって生成される空気流速度は、ディスクの中心からの距離に依存する。ヘッドスライダの浮上高さにおいて、ディスクによって生成される接線方向の空気流は、ディスクの接線速度に非常に近い。この接線速度は、（ＲＰＭ）×２πＲに等しく、ここで、ＲＰＭは、ディスクの回転数／分であり、Ｒは、ヘッドスライダ位置からディスクの中心までの距離である。一般に、これらの結果が組み合わさって、浮上高さプロファイルを生成するが、この浮上高さプロファイルでは、ヘッドスライダは、ディスク中間位置ＰＭＤでより高く浮上する傾向があり、ＩＤ位置ＰＩＤおよびＯＤ位置ＰＯＤでは、両方向において最小値に低下する。この現象は、上記のようにディスク中間部（ＭＤ）におけるハンプとして知られている。
【００１３】
図３は、図１のヘッドスライダ１８および磁気ディスク１４の側面図である。磁気ディスク１４は、（図２でもまた示したように）矢印Ａの方向に移動しており、同じ方向に空気流を引き起こす。この空気流は、ヘッドスライダ１８の空気ベアリング面（ＡＢＳ）３１上を流れ、上記のリフト圧力を生成する。一実施形態では、ヘッドスライダ１８には、前パッド３２、側部パッド３３および後パッド３４などの隆起領域が含まれる。後パッド３４は、ヘッドスライダ１８の後縁３６に隣接し、かつ後縁３６に比べて中央に位置しているが、さらに、磁気ディスク１４にデータを書き込み、かつそこからデータを読み出す読み出し／書き込みヘッド３５を含んでもよい。ディスク１４は、その上面上に潤滑油３８を有して、ヘッドスライダ１８との接触からディスク１４を保護する。
【００１４】
図４は、本発明のヘッドスライダ４００における実施形態の平面図であり、ヘッドスライダのＡＢＳ側を示す。一実施形態では、ヘッドスライダ４００は、図１−３のヘッドスライダ１８であり、ヘッドスライダ４００のＡＢＳは、図３において磁気ディスク１４に面するヘッドスライダ１８のＡＢＳ３１である。一般に、ＡＢＳは、ヘッドスライダ４００の底面（磁気ディスクに面する側）に形成される。ヘッドスライダ４００には、前縁４０３、後縁４０１、ならびに第１の側縁４０５および第２の側縁４０７が含まれる。ＡＢＳには、ＡＢＳにおいて最も高い（磁気ディスクに最も近い）機構である多くのパッドおよび接続アームが含まれる。これらの機構には、ヘッドスライダ４００の後縁４０１に隣接し、かつ一般にＡＢＳの中心線ＣＬを中心に対称的に配置される後パッド４０４が含まれる。いくつかの実施形態によれば、後パッド４０４には、ヘッドスライダ４００の後縁４０１に隣接する読み出し／書き込みヘッド４１２が含まれる。第１のアーム４０６および第２のアーム４０８が、ヘッドスライダ４００の後パッド４０４から前縁４０３へ延伸する。長手方向チャネル４０９は、第１のアーム４０６の部分４４０および第２のアーム４０８によって形成された側部を有する。また、この実施形態では、ＡＢＳには、ヘッドスライダ４００の第１の側縁４０５および第２の側縁４０７に隣接する第１の側部パッド４２２および第２の側部パッド４２４がそれぞれ含まれる。いくつかの実施形態では、図示のように、側部パッド４２２および４２４は、ほぼ「Ｕ」形状の構成を有し、Ｕの開いた部分が、ヘッドスライダ４００の前縁４０３の方を向いている。また、いくつかの実施形態では、第１のアーム４０６および第２のアーム４０８には、後パッド４０４に接続された第１の端部が含まれる。後パッド４０４に最も近いアーム４０６および４０８の部分は、上記のように、ヘッドスライダ４００の前縁４０３の方へ延伸する。アーム４０６および４０８が、後パッド４０４からさらに延伸すると、それらは、ヘッドスライダの側縁４０５および４０７の方へ弧を形成する。第１のアーム４０６および第２のアーム４０８は、両方とも、Ｕ形状側部パッド４２２および４２４の内側上部にそれぞれ接続する末端部を有する。また、いくつかの実施形態では、後パッドには、第１のアーム４０６と第２のアーム４０８との間に第３のアーム４１０をさらに含み、それによって、ω形状の後パッドを形成してもよい。側部パッドおよび後パッドに加えて、ＡＢＳには、ヘッドスライダ４００の前縁４０３に隣接する前パッド４３０をさらに含んでもよい。前パッド４３０には、ブリッジ部４３３によって接続された２つの側部４３１が含まれる。ブリッジ部４３３は、側部４３１より、ヘッドスライダの前縁４０３に近い。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ＡＢＳにはまた、上記のパッドおよびアームより低い高さの機構が含まれる。これらの機構のいくつかは、第１のエッチングレベルにあり、領域４１８、４２０および４３２を含む。領域４１８は、第３のアーム４１０と第１のアーム４０６との間にあり、後パッド４０４に隣接している。領域４２０は、第３のアーム４１０と第２のアーム４０８との間にあり、後パッド４０４に隣接している。領域４３２は、次のとおりである。すなわち、Ｕ形状側部パッド４２２および４２４の内部と、側部パッド４２２および４２４に隣接して、側部パッド４２２および４２４と後縁４０１との間と、前パッド４３０の前（前縁４０３の方に）および後（後縁４０１の方に）で、前パッド４３０の隣と、にある。他の機構は、第２のエッチングレベルにあり、領域４１４、４２６および４２８を含む。領域４１４は、第１のアーム４０６と第２のアーム４０８との間の長手方向チャネル４０９にある。領域４２６は、第１のアーム４０６と後縁４０１との間にあり、一方で領域４２８は、第２のアーム４０８と後縁４０１との間にある。この実施形態では、いくつかの機構が、第３の最も低いエッチングレベルにある。これらの機構には、領域４１６、４３４および４３６が含まれる。領域４１６は、第１のアーム４０６と第２のアーム４０８との間および領域４１４と第３のアーム４１０との間の長手方向チャネル４０９にある。領域４３４は、前パッド４３０の前に隣接し、領域４３２の後ろにある。領域４３６は、アーム４０６および４０８と前パッド４３０の後ろの領域４３２との間、側部パッド４２２および４２４と側縁４０５および４０７との間、ならびに前パッド４３０の２つの側部４３１と側縁４０５および４０７との間、から延伸する。これらの機構は全ては、ＡＢＳを形成するための方法に関連して、以下でさらに説明する。
【００１６】
図４で分かるように、ＡＢＳのアーム４０６、４０８および４１０ならびに他の機構は、ＡＢＳおよびヘッドスライダ４００の中心線ＣＬに対して非対称である。第２のアーム４０８の全てが中心線ＣＬの一側にあるのに対して、第１のアーム４０６は、第１のアーム４０６の一部が、中心線ＣＬに対して第２のアーム４０８と同じ側にあり、一方で第１のアーム４０６のほとんどが、中心線ＣＬに対して第２のアーム４０８の反対側にあるように、曲がっている。第１のアーム４０６における部分４４０のほとんどおよび第２のアーム４０８は、それらの間に形成された長手方向チャネル４０９のほとんどと同様に、中心線ＣＬに対して第２のアーム４０８と同じ側にある。第３のアーム４１０には、後パッド４０４に接続された第１の端部と、中心線ＣＬに対して第２のアーム４０８と同じ側に位置する末端部と、が含まれる。
【００１７】
ＡＢＳの非対称の形状には、ヘッドスライダがＩＤまたはＯＤ位置の１つにある場合に、空気流方向とほぼ平行な延伸直線部を有する機構が含まれる。一実施形態では、例えば、第２のアーム４０８の延伸直線部４５０は、ヘッドスライダ４００が外径位置（図２を参照）にある場合には、空気流方向とほぼ平行である。この空気流方向は、図４において矢印ＡＦＯＤによって示される。また、いくつかの実施形態によれば、第１のアーム４０６の延伸直線部４４０、第２のアーム４０８、およびそれらの間に形成されたチャネル４０９は、ヘッドスライダ４００が内径位置（図２を参照）にある場合には、空気流方向とほぼ平行である。この空気流方向は、図４において矢印ＡＦＩＤによって示される。いくつかの実施形態では、ヘッドスライダ４００の寸法は、前縁４０３から後縁４０１まで約８５０μｍ、および側縁４０５から側縁４０７まで約７００μｍである。一実施形態では、第２のアーム４０８の延伸直線部４５０は、１μｍと４００μｍとの間の長さである。別の実施形態では、第２のアーム４０８の延伸直線部４５０は、４０μｍと３００μｍとの間の長さである。さらなる実施形態では、第２のアーム４０８の延伸直線部４５０は、８０μｍと２００μｍとの間の長さである。一実施形態では、第１のアーム４０６の延伸直線部４４０、第２のアーム４０８およびチャネル４０９は、１μｍと４００μｍとの間の長さである。別の実施形態では、第１のアーム４０６の延伸直線部４４０、第２のアーム４０８およびチャネル４０９は、４０μｍと３００μｍとの間の長さである。さらなる実施形態では、第１のアーム４０６の延伸直線部４４０、第２のアーム４０８およびチャネル４０９は、８０μｍと２００μｍとの間の長さである。前述のように、ＩＤおよびＯＤ位置において空気流とほぼ平行な延伸直線部を有するＡＢＳを提供することによって、ヘッドスライダ４００の浮上高さ変動を低減または緩和することができる。
【００１８】
一実施形態では、ヘッドスライダは、３ステップのエッチングプロセスとは対照的に、単に２ステップエッチングプロセスで作製される。エッチングステップの数を低減することによって、ヘッドスライダは、１つ少ないマスクおよびエッチングプロセスしか必要とされないので、相対的により低いコストおよび時間で作製することができる。２エッチングステッププロセスを用いてヘッドスライダを作製してもよいが、このプロセスによって３つのエッチング深さを生成することができる。これは、２つの選択的エッチングプロセスによって達成される。選択的エッチングプロセスによって、ヘッドスライダＡＢＳの一部だけがエッチングされることが意味される。一実施形態では、これは、エッチングが望ましくない部分をカバーするマスクを用いることによって行われる。
【００１９】
第１のステップにおいて、選択的エッチングプロセスは、非エッチング領域に比べて第１のエッチング深さの領域を生成する。第２のステップにおいて、第２の選択的エッチングプロセスは、非エッチング領域に比べて第２のエッチング深さの領域を生成する。第２のエッチング深さ領域に加えて、第２の選択的エッチングプロセスはまた、エッチングプロセス用に用いられるマスクによって決定された、第１のエッチング深さ領域における部分に適用される。このようにして、第１のエッチング深さ、第２のエッチング深さ、および第１のエッチング深さプラス第２のエッチング深さに等しい第３のエッチング深さの機構が形成される。結果としてのＡＢＳには、４つの異なるレベル、すなわちＡＢＳの３つのエッチング深さプラス非エッチング（したがって最も高い）レベルにおける機構が含まれる。
【００２０】
ヘッドスライダ４００のＡＢＳを形成するための方法の一実施形態を、図４に関連して以下で説明する。この実施形態では、ＡＢＳを形成する方法には、前縁４０３、後縁４０１、ならびに第１の側縁４０５および第２の側縁４０７を有するヘッドスライダ４００を提供することが含まれる。第１の選択的エッチングプロセスが、ヘッドスライダ４００において行われ、第１のエッチング深さの第１の機構および中間機構を形成する。用語「中間機構」は、引き続いて第２のエッチングプロセスを受ける、したがって、ＡＢＳの形成中にＡＢＳの一時的な表面である機構を示すために、本出願の文脈において用いられる。第１の選択的エッチングプロセスの特定の一実施形態には、第１の選択的エッチングプロセスによってエッチングされることになっていない、ＡＢＳにおける部分上にマスクを施すことが含まれる。図４の実施形態では、第１のマスクは、次の機構、すなわち、パッド４０４、４２２、４２４、４３０ならびにアーム４０６、４０８および４１０の全てと、領域４１４、４２６および４２８をカバーすることになろう。したがって、図４の実施形態では、領域４１６、４１８、４２０、４３２（前パッド４３０と側部パッド４２２および４２４の前後における）、４３４および４３６は、第１の選択的エッチングプロセスによってエッチングされる。
【００２１】
再び、図４の実施形態に関して、第２の選択的エッチングプロセスが、ヘッドスライダ４００において行われる。第２の選択的エッチングプロセスは、第２のエッチングレベルで第２の機構を形成し、かつまた第１の選択的エッチングプロセスによって形成された中間機構を第２の選択的エッチングプロセスに同様にさらすことによって、第３のエッチングレベルで第３の機構を形成する。第２の選択的エッチングプロセスの特定の一実施形態には、第２の選択的エッチングプロセスによってエッチングされることになっていない、ＡＢＳにおける部分上にマスクを施すことが含まれる。図４の実施形態では、第２のマスクは、次の機構、すなわち、パッド４０４、４１８、４２０、４２２、４２４、４３０ならびにアーム４０６、４０８および４１０の全てと、領域４３２（前パッド４３０と側部パッド４２２および４２４の前後における）と、をカバーすることになろう。したがって、図４の実施形態では、領域４１４、４１６、４２６、４２８、４３４および４３６は、第２の選択的エッチングプロセスによってエッチングされる。第２の選択的エッチングプロセスの後、ＡＢＳの機構は、図４に示す通りである。
【００２２】
上記の２ステップエッチングプロセスは、４つの異なるレベル（高さ）におけるＡＢＳ機構に帰着する。第１の、または最も高いレベルには、どちらのプロセスによってもエッチングされない機構、すなわちパッド４０４、４２２、４２４、４３０、ならびにアーム４０６および４０８が含まれる。２番目に高いレベルには、第１の選択的エッチングプロセスによってのみエッチングされた機構、すなわち領域４１８、４２０および４３２が含まれる。領域４１８、４２０および４３２は、パッド４０４、４２２、４２４、４３０ならびにアーム４０６および４０８の表面から約８０ｎｍ〜約３００ｎｍ低い第１のエッチングレベルにエッチングされる。３番目に高いレベルには、第２の選択的エッチングプロセスによってのみエッチングされた機構、すなわち領域４１４、４２６および４２８が含まれる。領域４１４、４２６および４２８は、パッド４０４、４２２、４２４、４３０ならびにアーム４０６および４０８の表面から約１０００ｎｍ〜約２５００ｎｍ低い第２のエッチングレベルにエッチングされる。最も低いレベルには、第１のおよび第２の選択的エッチングプロセスの両方によってエッチングされた機構、すなわち領域４１６、４３４および４３６が含まれる。領域４１６、４３４および４３６は、両方のエッチングプロセスの合計であるか、またはパッド４０４、４２２、４２４、４３０ならびにアーム４０６および４０８の表面から約１０８０ｎｍ〜約２８００ｎｍ低い第３のエッチングレベルにエッチングされる。したがって、本発明の方法は、３つのエッチングプロセスとは対照的に、わずか２つのエッチングプロセスを用いて、４つのレベルにおける機構を備えたＡＢＳを生成する。これは、より時間および費用効率のよい方法で作製されるヘッドスライダを結果としてもたらす。
【００２３】
図５は、図４の切断線５−５を通って得られたヘッドスライダ４００の断面図であり、ヘッドスライダ４００のＡＢＳ５００における機構の相対的高さを示す。側部パッド４２２および４２４、ならびにアーム４０６および４０８の上面は、ＡＢＳ５００の最も高いレベルにある。Ｕ形状側部パッド４２２および４２４内の領域４３２（図４を参照）は、第１のエッチングレベルＤ１にある。アーム４０６および４０８間のエリアにおける領域４２０もまた、第１のエッチングレベルＤ１にある。側部パッド４２２とアーム４０６との間の領域４２６は、側部パッド４２４とアーム４０８との間の領域４２８と同様に、第２のエッチングレベルＤ２にある。アーム４０６および４０８間のエリアにおける領域４１６、ならびに側部パッド４２２および４２４と側縁４０５および４０７との間の領域４３６は、第３のエッチングレベルＤ３にある。前述のように、第３のエッチングレベルは、Ｄ３＝Ｄ１＋Ｄ２になるように、第１および第２のエッチングプロセスの組み合わせによって形成される。側部表面（例えば５０２）は、図５において垂直として示されているが、これらの側部表面は、本発明のいくつかの実施形態では、傾斜、先細、または波状であってもよい。
【００２４】
図６は、様々な半径位置（ｍｍの底部目盛り）に対して、磁気ディスク上の、本発明のヘッドスライダの一実施形態における浮上高さ（ｎｍの左目盛り）を示す浮上高さプロファイルである。曲線６０２は、海面に等しい周囲空気圧（一気圧）において、１０，０００ＲＰＭのディスク回転速度に対する浮上高さを示す。曲線６０６は、海抜１０，０００フィートの高度に等しい周囲空気圧（０．７気圧）において、１０，０００ＲＰＭのディスク回転速度に対する浮上高さを示す。曲線６０８は、海面に等しい周囲空気圧（一気圧）において、４，８００ＲＰＭのディスク回転速度（サーボ書き込み速度）に対する浮上高さを示す。曲線６０２は、標準速度および気圧において、本発明のヘッドスライダが０．３ｎｍオーダの小さな、ＭＤにおけるハンプを有することを示す。
【００２５】
上記は、本発明の実施形態に関するが、本発明の他の、およびさらなる実施形態が、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに考案可能であり、それらの範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定される。
【符号の説明】
【００２６】
１０  磁気ハードディスクドライブ
１２  ハウジング
１４  磁気ディスク
１６  アクチュエータアーム
１８  ヘッドスライダ
１９  ランプ
２１  中心線
３１  空気ベアリング面（ＡＢＳ）
３２  前パッド
３３  側部パッド
３４  後パッド
３５  読み出し／書き込みヘッド
３６  後縁
３８  潤滑油
４００  ヘッドスライダ
４０１  後縁
４０３  前縁
４０４  後パッド
４０５  第１の側縁
４０６  第１のアーム
４０７  第２の側縁
４０８  第２のアーム
４０９  長手方向チャネル
４１０  第３のアーム
４１２  読み出し／書き込みヘッド
４１４  領域
４１６  領域
４１８  領域
４２０  領域
４２２  第１の側部パッド
４２４  第２の側部パッド
４２６  領域
４２８  領域
４３０  前パッド
４３１  側部
４３２  領域
４３３  ブリッジ部
４３４  領域
４３６  領域
４４０  延伸直線部
４５０  延伸直線部
５００  ＡＢＳ
６０２  曲線
６０６  曲線
６０８  曲線
ＰＩＤ  内径位置
ＰＯＤ  外径位置
ＰＭＤ  ディスク中間位置
ＣＬ  中心線
Ｄ１  第１のエッチングレベル
Ｄ２  第２のエッチングレベル
Ｄ３  第３のエッチングレベル
ＡＦＩＤ  矢印
ＡＦＯＤ  矢印。
【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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