(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有し、当該媒体対向面に臨むように設けられた機能部によって前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を備えたコアチップと、
外部の磁気記録媒体に対向する面が、磁性を有する面であり、当該磁気記録媒体に対向する面に開口を有し、当該磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように設けられたスライダと
を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記スライダが、磁性材料からなる
ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記スライダが、非磁性材料からなる構造体と、
この構造体を覆うように形成された、磁性材料からなる磁性材料層と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記スライダが、非磁性材料からなる構造体と、
この構造体を覆うように形成された、導電性を有する磁性材料からなる磁性材料層と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記スライダが、非磁性材料からなる構造体に磁性材料を分散して形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有するコアチップに、当該媒体対向面に臨む機能部を有して前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を設ける工程と、
外部の磁気記録媒体に対向する面を、磁性を有する面とし、当該磁気記録媒体に対向する面に開口を設けてスライダを形成する工程と、
当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように、当該スライダを前記コアチップと組み合わせる工程と、
を含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有するコアチップに、当該媒体対向面に臨む機能部を有して前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を設ける工程と、
外部の磁気記録媒体に対向する面に開口を設けてスライダの構造体を形成する工程と、
前記スライダの構造体の少なくとも前記磁気記録媒体に対向する面を覆うように磁性材料層を形成する工程と、
当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように、当該スライダを前記コアチップと組み合わせる工程と、
を含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記磁性材料層を、導電性を有する磁性材料を用いて形成する
ことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記磁性材料層を形成する工程の前に、前記構造体を覆うように導電性の材料からなるめっき用電極層を形成する工程をさらに備え、
前記めっき用電極層を電極として用いて、前記磁性材料層を電気めっき法により形成する
ことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライダに支持されたコアチップに磁気記録素子を有する磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどの記憶装置として用いられるハード・ディスク駆動装置（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅｒ，以下、ＨＤＤと略称する）に代表される磁気記録装置は、近年、大容量化、高密度記録化に対応することや、磁気記録の読み出し／書き込み機能の高速化が進められると共に、装置全体の小型化が進められている。それに伴って、磁気記録装置に用いられる磁気ヘッド、更には、スライダに支持された磁気記録素子の高感度化や微細化も進められている。
【０００３】
すなわち、磁気ヘッドでは、大容量な磁気ディスク等の磁気記録媒体に対して、磁気記録信号を高密度に記録すると共に、書き込みや読み出しを正確かつ高速に行うために、磁気記録素子の高感度化、およびその磁気記録素子の外形や素子構造の微細化が必要となる。
【０００４】
このような磁気ヘッドを実現するために、従来、磁気記録素子を含むスライダは、アルティック基板を用いて集積回路形成技術によって製作されている。すなわち、アルティック基板に個々の磁気記録素子を含むスライダを複数個形成し、それを機械加工によって個々に分離して、個々のスライダを得るものである。
【０００５】
このようなアルティック基板を用いてスライダを形成する場合、アルティック基板という材料自体が比較的高価である上に、半導体集積回路の製造工程と同様の微細加工技術が用いられるので、スライダの一つ一つが高価なものとなる傾向にある。このため１枚のアルティック基板にできるだけ多数個のスライダを形成し、スライダの小型化、更には磁気ヘッド全体の小型化を図ることが要望されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように磁気ヘッドの磁気記録素子は、微細で高感度になってきているが、その微細かつ高感度な特性の故に、特に磁気的な外乱による悪影響を強く受けるようになってきている。その要因としては、例えば磁気記録装置の内部のモータやその他の磁気を帯びやすい金属部品などから発生する微細な破片や粉塵、あるいは磁気記録装置の外部から侵入して来る砂鉄粉やその他の磁気を帯びやすい塵埃などがある。
【０００７】
このような破片や塵埃は、磁気記録装置の製造工程中や、製品として完成してからもその磁気記録装置が使用される際など、絶えず磁気記録装置の中に侵入してくる。従って、そのような磁気的な外乱による悪影響、つまり磁気ヘッドによる磁気記録の読み取り不良や書き込み不良などが発生する確率が高い。また、その他にも、磁気記録素子は磁気記録装置の外部の磁力線源からも磁気的な外乱の悪影響を受けることがある。
【０００８】
このような磁気的な外乱の問題は、大容量なフロッピー・ディスク駆動装置（Ｆｌｏｐｐｙ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ  ；以下ＦＤＤと略称する）や、いわゆるリムーバブルＨＤＤ装置と呼ばれるような、磁気記録装置本体に対して磁気記録媒体（磁気ディスク）が着脱可能であるようにその機械的構造が形成されているＨＤＤにおいて、特に発生する確率が高いものとなる。
【０００９】
何故なら、磁気ディスクを磁気記録装置本体に対して着脱可能とした機械的構造の磁気記録装置の場合には、磁気ディスクの着脱が多く繰り返されるので、その際に、外部から磁気を帯びた塵埃などが侵入する確率が高くなる。また、その磁気ディスクの着脱の際の機械的な振動や衝撃に起因して、磁気記録装置内部の磁気を帯びた破片などが剥れ落ちたり浮遊したりする確率が高くなる。その結果、磁気を帯びた各種のパーティクル等が磁気ヘッドに付着し、これが磁気記録素子に対して磁気的な外乱を引き起こすことになるからである。
【００１０】
しかしながら、従来の技術では、そのような磁気を帯びた各種パーティクルの侵入に起因した磁気的な外乱を防ぐための有効な対策は、実質的には講じられていなかった。しかも、磁気ヘッドに用いられる磁気記録素子は、一般に近年ますます高感度になって来ているので、磁気的な外乱によって磁気ヘッドが受ける悪影響はさらに大きくなる傾向にある。
【００１１】
なお、特開平１１−６６５１７号公報には、磁気抵抗素子およびバイアス磁石を保護する金属カバーに関する技術が提案されているが、これは磁気抵抗素子などを加工性の良好な金属製のカバーで機械的に保護するための技術ではあるが、磁気記録素子に対する磁気的な外乱を防ぐものではなかった。
【００１２】
また、従来の典型的なＨＤＤ用の磁気ヘッドとして、例えば特開平６−３６２５４号公報に示されているように、気流中で流体力学的な揚力を発生させる形状のスライダと、そのスライダに埋設されたコアチップとを備えた、いわゆる浮上式と呼ばれる磁気ヘッドが一般的に知られている。しかし、このような磁気ヘッドでは磁気記録素子に対する磁気的な外乱を防ぐことができなかった。
【００１３】
また、特開平８−２２１７２１号公報には、磁気ヘッドの製造途中に磁気抵抗素子が静電破壊されることを防ぐために、磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構成要素である電極を短絡しておき、その短絡を磁気ヘッドの製造後に切り離すという技術が提案されているが、これは製造時の静電的な外乱を防ぐためのものであって、磁気的な外乱を防ぐためのものではない。しかも、製造後は磁気ヘッドとして使用するために電極の短絡を切り離すことが必要であるから、製造後、つまりその磁気ヘッドの使用時には、静電的な外乱を防ぐことはできない。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気を帯びた各種のパーティクル等が磁気ヘッド等に付着して磁気的な外乱の原因となったとしても、その実質的な悪影響を受けることなく、磁気記録の再生や書き込みを、常に正確に行うことのできる磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明は、また、磁気的な外乱の影響を受けることがないと共に、実使用時においても静電破壊から磁気記録素子を保護することができる磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気ヘッドは、外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有し、当該媒体対向面に臨むように設けられた機能部によって前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を備えたコアチップと、外部の磁気記録媒体に対向する面が、磁性を有する面であり、当該磁気記録媒体に対向する面に開口を有し、当該磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように設けられたスライダとを備えている。
【００１７】
本発明による磁気ヘッドでは、スライダが、磁性材料からなるようにしても良く、あるいは、非磁性材料からなる構造体と、構造体を覆うように形成された、磁性材料からなる磁性材料層とを備えたものとしても良い。
【００１８】
また、本発明による磁気ヘッドでは、スライダが、非磁性材料からなる構造体と、構造体を覆うように形成された、導電性を有する磁性材料からなる磁性材料層とを備えたものとしても良く、あるいは、非磁性材料からなる構造体に磁性材料を分散して形成されているようにしても良い。
【００１９】
本発明による磁気ヘッドの製造方法は、外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有するコアチップに、当該媒体対向面に臨む機能部を有して前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を設ける工程と、外部の磁気記録媒体に対向する面を、磁性体からなる面とし、当該磁気記録媒体に対向する面に開口を設けてスライダを形成する工程と、当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように、当該スライダを前記コアチップと組み合わせる工程とを含むものである。
【００２０】
本発明による他の磁気ヘッドの製造方法は、外部の磁気記録媒体に対向するように設定された媒体対向面を有するコアチップに、当該媒体対向面に臨む機能部を有して前記磁気記録媒体に対する書き込みおよび再生のうち少なくともいずれか一方を行う磁気記録素子を設ける工程と、外部の磁気記録媒体に対向する面に開口を設けてスライダの構造体を形成する工程と、前記スライダの構造体の少なくとも前記磁気記録媒体に対向する面を覆うように磁性材料層を形成する工程と、当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面と前記コアチップの前記媒体対向面とが略同一の高さとなるように前記コアチップを前記開口に嵌入させて、前記コアチップの前記媒体対向面を前記開口から外部に向かって露出させると共に前記コアチップの前記媒体対向面の周囲を切れ目なく当該スライダの前記磁気記録媒体に対向する面によって囲み込むように、当該スライダを前記コアチップと組み合わせる工程とを含むものである。
【００２１】
本発明による他の磁気ヘッドの製造方法では、磁性材料層を、導電性を有する磁性材料を用いて形成するようにしてもよく、あるいは、磁性材料層を形成する工程の前に、構造体を覆うように導電性の材料からなるめっき用電極層を形成する工程を更に含み、めっき用電極層を電気めっき用の電極として用いて、磁性材料層を電気めっき法により形成するようにしてもよい。
【００２２】
本発明による磁気ヘッドまたはその製造方法では、スライダが、コアチップの媒体対向面の周囲を、磁性を有する面で切れ目なく囲むように形成されているので、そのスライダなどに付着する磁気を帯びた各種パーティクルや磁気記録装置から発せられる磁力線源などに起因した磁界が磁気記録素子の機能部に集中することを、そのスライダの磁性を有する面によって防いで、磁気ヘッドの磁気記録素子に対する磁気的な外乱の悪影響を防止することが可能となる。
【００２３】
また、スライダの形成材料あるいはスライダの構造体を被覆する磁性材料として、導電性の磁性材料を用いるようにすれば、上記のような磁気的なシールド機能に加えて、製造工程中および製造後の磁気ヘッド使用時における静電的なシールド機能をも実現することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
【００２６】
［磁気ヘッドの主要部の構成］
図１は本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの主要部の構成を表すものである。図２はこの磁気ヘッドの特にコアチップおよびスライダが形成されている支持体の先端部の構造を一部拡大して表している。また、図３はコアチップとスライダとの構造を、図３（Ａ），図３（Ｂ）としてそれぞれ別に示すものであり、図４はそのコアチップおよびスライダが組み合わされた状態を表している。なお、図２乃至図４は磁気ヘッドの構造をさらに詳細に示すために、一部透視図法を用いて描かれている。
【００２７】
本実施の形態に係る磁気ヘッド１は、支持体１１と、この支持体１１の先端部に設けられたコアチップ１２と、コアチップ１２とは別体つまり別部品として形成されたスライダ１３とから、その主要部が構成されている。
【００２８】
支持体１１は、アーム部材２７と、このアーム部材２７の先端部のいわゆるサスペンションと呼ばれる支持ばね１４とを有している。支持体１１の先端部、つまり支持ばね１４上には、コアチップ１２およびスライダ１３が接着されて支持されている。
【００２９】
支持体１１の先端部とは反対側の根元部分１５には嵌合孔１６が形成されている。この嵌合孔１６により、支持体１１がＨＤＤ本体（図示せず）に組み込まれて用いられる際に、ＨＤＤ本体側のサーボ機構の回動軸と機械的に結合することができるようになっている。支持体１１の根元部分１５には、更に、ＨＤＤ本体側との電気的接続を取るための接続パッド１７が複数個（ここでは４個）列設されている。
【００３０】
支持体１１の根元部分１５と先端部のコアチップ１２が支持された部分との間には配線１８が設けられている。配線１８は、複数の接続パッド１７のそれぞれに対してその一端が接続されている一方、他端はコアチップ１２の側に設けられた接続パッド１９と接続されており、根元側の接続パッド１７と先端部側の接続パッド１９とを電気的に接続している。
【００３１】
支持体１１のアーム部材２７と、その先端の支持ばね１４とは、互いに異なる材質のものを用いて形成され、別部品となっている。すなわち、より正確な位置決め精度を得るためや、支持体１１の先端部の振動や捩れを防ぐためには、支持体１１のうち、特に、アーム部材２７は、ある程度の厚みを有するスチロール樹脂や鍛造アルミニウムなどの機械的な剛性の高い材料で形成することが望ましい。一方、支持体１１の先端部については、磁気ヘッド１の振動や位置の変位に対するダンピング等を行うために適度な弾性を有することが必要である。従って、支持体１１の先端部の支持ばね１４は、例えばＪＩＳ（日本工業規格）で規定されているＳＵＳ３０１〜３０４（ステンレス鋼）などのような適度な弾性を備えた金属材料を用いて形成することが望ましい。但し、この他にも、支持体１１の全体にわたって、適度な弾性を備えた金属材料を用いると共に、所定の許容捩れ以上に捩れることのないような構造に形成することなども可能である。
【００３２】
コアチップ１２は、後述のように例えばアルティック基板を切断加工することにより略立方体形状に形成されたもので、図３（Ａ）および図４に示したように、磁気記録再生機能および磁気記録書き込み機能を有する（すなわち、再生素子および書込み素子の双方を含む）磁気記録素子２０を備えている。なお、磁気記録素子２０は、磁気記録再生および磁気記録書き込みのいずれか一方の機能を有するもの、すなわち、再生素子あるいは書込み素子としてもよい。
【００３３】
このコアチップ１２の側面には、複数（例えば４個）の接続パッド２１が列設されている。これらの接続パッド２１は、コアチップ１２が支持体１１上に実装されたときに、その支持体１１側に設けられている接続パッド１９との間で電気的な接続が取られるような形状および位置に形成されている。接続パッド２１と接続パッド１９との間の電気的な接続は、いわゆるボンディングワイヤ方式（ボンディングワイヤを用いた接続方法および接続構造形式）、あるいはボールボンディング方式やその他の接続方式により行われる。
【００３４】
コアチップ１２における磁気記録媒体に対向する媒体対向面１２ａには、磁気記録素子２０の再生および書き込みの機能を果たす部分（以下、機能部２２という）が形成されている。ここで、機能部２２とは、磁気記録素子２０がＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）やＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）等の再生素子の場合には、外部磁界によりその電気抵抗が変化する磁気抵抗効果膜に対応する部分であり、磁気記録素子２０が書込み素子の場合には、磁極部分に相当する部分であり、いずれも磁力線の出入りする部分に対応する。コアチップ１２は、この機能部２２が形成されている媒体対向面１２ａ側が、図２中で上向きとなるように、支持ばね１４の先端に接着されるものである。
【００３５】
コアチップ１２の支持ばね１４に対する接着には、例えばポリイミド系接着剤のような電気的、磁気的絶縁性の高い接着剤を用いることが望ましい。すなわち、支持ばね１４は一般に金属材料で形成され、支持ばね１４を伝って電気的、磁気的ノイズがコアチップ１２に侵入する確率が高いので、電気的、磁気的絶縁性の高い接着剤によって電磁気的絶縁効果を得るものである。しかし、接着手段としては、これのみには限定されず、その他の接着剤や、ボールボンディング法のような他の接合方式を用いても良いことは言うまでもない。
【００３６】
次に、スライダ１３は、図３（Ｂ）および図４に示したように、コアチップ１２とは全くの別体つまり別部品として形成されたものであり、全体が箱型形状をなしている。スライダ１３のほぼ中央部には上下に貫通する四角形状の開口２３が設けられており、この開口２３内にコアチップ１２が収容できるようになっている。すなわち、コアチップ１２は、その側面の周囲を同じく支持ばね１４の先端部に接着されたスライダ１３によって囲まれた状態となっている。
【００３７】
スライダ１３の下面側（媒体対向面に対して反対側）には開口２３の一壁面２４に対して連通するように切欠き部２５が設けられており、この切欠き部２５により内部のコアチップ１２の接続パッド２１の部分が露出されるようになっている。開口２３は、その寸法や形状を適宜にコアチップ１２の形状や寸法に対応したものとすれば良い。切欠き部２５についても、その寸法や形状を適宜にコアチップ１２側に設けられた接続パッド２１の形状、寸法や位置に対応したものとすれば良い。
【００３８】
また、このスライダ１３における、磁気記録媒体に対して対向する媒体対向面（すなわち浮上面１３ａ）の先端部分には傾斜面からなる空気導入部２６が設けられている。この空気導入部２６によって、スライダ１３が浮上式スライダとして流体力学的に機能するようになっている。
【００３９】
本実施の形態では、スライダ１３は、図５に一部断面構造を示したように、磁性体（磁性材料層５０２）によってコアチップ１２を囲むことで、コアチップ１２に対する磁気的な外乱の影響を防ぐようになっている。
【００４０】
すなわち、本実施の形態に係るスライダ１３では、構造上の母体となる構造体５０１が非磁性材料で形成されており、この構造体５０１の表面には、例えばパーマロイを用いためっき膜のような電気的シールド性を備えた磁性材料からなる磁性材料層５０２が形成されている。なお、構造体５０１と磁性材料層５０２との間にはめっき用電極層５０３が形成され、また、磁性材料層５０２の表面には、保護膜となる表面耐摩耗膜５０４が形成されている。
【００４１】
スライダ１３を構成する構造体５０１は、非磁性材料であることに加え、耐摩耗性などの機械的な耐久性が高く、かつ加工性も良好である材料により形成することが望ましい。この種の材料としては、例えば、ＡｌＴｉＣやＣａＴｉＯ３  などのセラミック材料がある。更には、ポリイミドやエポキシ樹脂のような合成樹脂を用いて形成することなども可能である。
【００４２】
磁性材料層５０２は、コアチップ１２を囲むことで、コアチップ１２に対する磁気的な外乱の影響を防ぐことができ、しかもそのコアチップ１２に形成されている磁気記録素子２０に対して、それ自体が外乱となることの無いような程度の磁性を備えていることが望ましい。このような理由から、磁性材料層５０２の形成材料としては、例えばパーマロイやセンダスト等の軟磁性材料を用いることが特に望ましい。
【００４３】
磁性材料層５０２をパーマロイやセンダストにより形成した場合には、磁性材料層５０２自身によって、コアチップ１２の周囲を静電的にシールドすることができる。これにより、コアチップ１２の外部からの要因による静電破壊を防止することができる。
【００４４】
めっき用電極層５０３は、その上を覆うように磁性材料層５０２をめっき法で形成する際に、そのプレート（電極）として用いられるものである。従って、このめっき用電極層５０３は、導電性があり、かつ、磁性材料層５０２の形成材料であるパーマロイやセンダストなどの材料の着膜性が良好である材質であることが望ましい。また、このようなめっき用電極層５０３は、導電性を備えているので、めっき工程でプレートとして用いられ製品化（磁気ヘッド）された後、コアチップ１２の静電破壊を防止するための静電シールド部材としても利用することができる。
【００４５】
表面耐摩耗膜５０４は、例えばＤＬＣ（ダイアモンド・ライク・カーボン）により形成されており、内部の構造体５０１および磁性材料層５０２等を保護する機能を有している。
【００４６】
本実施の形態に係る磁気ヘッド１は、コアチップ１２の周囲を、スライダ１３側の磁性体（磁性材料層５０２）によって囲み、これにより磁気シールドを行うものであり、これによりコアチップ１２側の磁気記録素子２０を磁気的な外乱から護るものである。このような磁気シールド作用が実現可能であることを、本発明を遂行するに先立ち、コンピュータシミュレーションによって確認したので、以下、図６を参照して説明する。
【００４７】
まず、図６（Ａ）に示したように、磁性材料層５０２を備えたスライダ１３のグリッド（格子）状に細分化されたモデル６０３と、このモデル６０３に囲まれるように配置されており周縁の一部分には磁気記録素子２０のモデル６１０が配置されているコアチップ１２のモデル６０２とを備えた、磁気ヘッド１のモデル６００を、コンピュータの仮想空間中にデータ的に用意すると共に、それを視覚化してモニタ画面に表示させた。
【００４８】
次に、図６（Ｂ）に示したように、スライダ１３のモデル６０３の上の一部分に、磁気的な外乱を引き起こす微小磁界の磁力線源のモデル６２０をデータ的に配置すると共に、それを視覚化してモニタ画面に表示させて、その磁力線源のモデル６２０から発散される微小磁界が周囲に与える磁気的な影響のシミュレーションを行い、暗色の着色表現によって視覚化した。
【００４９】
また、図６（Ｃ）に示したように、磁性材料層５０２を備えていない（非磁性材料からなる）従来の構成のスライダのグリッド（格子）状に細分化されたモデル６３３を用意し、その上に微小磁界の磁力線源のモデル６２０を配置した場合のシミュレーションおよび視覚化も行なった。
【００５０】
このようなシミュレーションを行なった結果、従来の非磁性材料からなるスライダのモデル６３３の場合（図６（Ｃ））には、磁気記録素子２０のモデル６１０がモニタ画面上に黒く表示されており、磁気記録素子２０に磁力線源からの外乱的な磁界が集中していることが分かった。つまり磁気的な外乱の悪影響を磁気記録素子２０が集中して受けることが示された。なお、図６（Ｃ）ではモニタ画面上に黒く表示された部分を平行斜線で表し、その斜線の太さで色の明度を区別している。太い方が低い明度を表している。
【００５１】
一方、本実施の形態に係るスライダ１３のモデル６０３の場合（図６（Ｂ））には、微小磁界の影響はスライダ１３のモデル６０３内に殆ど留まっており、磁気記録素子２０のモデル６１０への影響は、非磁性材料からなるスライダのモデル６３３の場合と比較して約１／４未満となっていることが分かった。
【００５２】
そこで、実際に本実施の形態に係る磁気ヘッド１を製作し、そのスライダ１３に微小磁界の発生源を付着させる実験を行なって、スライダ１３による磁気的なシールド効果を確認した。
【００５３】
この実験は、スライダ１３上の各位置ごとに、微小磁界の発生源が磁気記録素子２０に対してどの程度の磁気的外乱を与えるかについて、その磁場の大きさをマイクロガウスメータで測定することによって行なった。
【００５４】
図７はその結果を表すもので、横軸は、微小磁界の発生源の位置を番号「１」とし、スライダ１３上の各測定位置を番号「２」〜「９」として表したものである。ここで、「６」は微小磁界の発生源から２５０μｍ離れた磁気記録素子２０の端部位置、「５」は発生源から２００μｍ離れた位置（すなわち、磁気記録素子２０に対するシールド領域となるスライダ幅）をそれぞれ示している。また、「６」の位置〜「９」の位置までの領域は、測定される磁気記録素子２０の素子幅に対応している（但し、ここでは実際に測定を可能とするために１００μｍ程度に大型化している）。一方、縦軸は、各測定位置における微小磁界から受ける磁場の強さ（［Ｔ］；テスラ）をそれぞれ示している。
【００５５】
図７からも明らかなように、磁気的シールドとなる磁性体が無い場合、つまり非磁性材料からなるスライダを用いた従来の磁気ヘッドの場合には、磁界の外乱はスライダには影響を与えないで、それを通り越して直接に磁気記録素子２０に集中し、この部分から急激に外乱的磁場の影響を強く受ける。
【００５６】
これに対して、本実施の形態では、位置「１」〜「３」までの間でスライダ１３が外乱的磁場を吸収するので、位置「６」よりも遠い位置にある磁気記録素子２０に対しては、外乱的磁場が、従来の磁気ヘッドの場合の約半分ないし６０％程度にまでも大幅に低減されることが分かる。
【００５７】
このように、本実施の形態の磁気ヘッド１では、コアチップ１２をスライダ１３の磁性体（磁性材料層５０２）により囲むようにしたので、コアチップ１２に対する磁気的な外乱の影響を防ぐことが可能となることが確認された。
【００５８】
また、本実施の形態では、スライダ１３は、磁気的なシールド効果の他にも、静電的なシールド効果をも実現することができる。すなわち、磁性材料層５０２がパーマロイやセンダストのような軟磁性材料であってかつ導電性の良好な材質で形成されており、更に、その磁性材料層５０２を形成するためのめっき用電極層５０３が導電性の層構造として構造体５０１の表面と磁性材料層５０２との間に形成されているので、磁性材料層５０２の静電的シールド効果とめっき用電極層５０３の静電的シールド効果とがあいまって、磁気記録素子２０に対する十分な静電的シールド効果を実現することができる。
【００５９】
［磁気ヘッドの主要部の製造方法］
次に、図８乃至図１０を参照して上記磁気ヘッド１の製造方法について説明する。
【００６０】
図８（Ａ），（Ｂ）はアルティック基板１０１を用いてコアチップ１２を形成する工程を説明するための図である。まず、図８（Ａ）に示したように、１枚のアルティック基板１０１に、トランスデューサのような磁気記録素子２０を複数個列設する。この磁気記録素子２０の製作には、磁気書き込み／読み出しを行う磁気記録素子の一般的な製造方法を好適に用いることができる。
【００６１】
続いて、図８（Ｂ）に示したように、アルティック基板１０１を例えばダイアモンドカッタにより縦横に切断加工して、個別に切り離されたコアチップ１２を得る。このコアチップ１２の一つ一つに、磁気記録素子２０が形成されている。そして必要に応じて、このチップ状のコアチップ１２の各辺（稜線）やコーナ部分の面取り加工すなわち研磨加工を施す。ただし、切断時点で既に各辺やコーナ部分が十分に平滑化されており、チッピングや欠けなどが発生していない場合には、面取り加工などは省略しても良い。
【００６２】
本実施の形態では、このコアチップ１２は、磁気ヘッドの用途に対応したものとして最も好適な材料やその加工方法を、スライダ１３との関連は考慮せずとも自由に選択して用いることができる。
【００６３】
本実施の形態では、上記のようにコアチップ１２を形成する一方、これとは別に、図９および図１０（Ａ）に一部を拡大して示したように、支持体１１のアーム部材２７およびアーム部材２７の先端部に組み付けられる支持ばね１４を製作する。あるいは、この支持体１１が、本実施の形態とは異なりアーム部材２７と支持ばね１４とが同一の材料を用いて一体形成されている形式の場合には、根元部分１５から先端部までの支持体１１を一体形成する。
【００６４】
続いて、この支持体１１に配線１８を形成する。この配線１８は、いわゆるプリント配線技術（印刷配線技術）を用いて支持体１１の表面上に形成しても良く、あるいはリード配線のような配線部材を用いて形成しても良い。ただし、近年の磁気ヘッド全体や支持体のさらなる小型化や、磁気記録素子のさらなる微細化などを考慮すると、それに対応可能なプリント配線技術を用いて支持体１１の表面上に配線１８を形成することが、より望ましい。
【００６５】
次に、図１０（Ｂ）に示したように、このように形成された支持体１１の先端部の支持ばね１４上にコアチップ１２を接着させる。その接着には、例えばポリイミド系接着剤のような電気的絶縁性の高い接着剤を用いることが望ましいことは、既述の通りである。コアチップ１２を接着させた後、コアチップ１２の一面に列設された接続パッド２１と、支持体１１側に設けられている接続パッド１９との間をボンディングワイヤ方式などによって接続させる。
【００６６】
このようにコアチップ１２や支持体１１を形成し、コアチップ１２を支持体１１に接着させる一方、これとは別に、前述のセラミック材料等によってスライダ１３の構造体５０１を形成する。また、この構造体５０１の中央部に、コアチップ１２を露出させるための四角形の開口２３を形成する。この開口２３の寸法や形状は、コアチップ１２の形状や寸法に対応したものとする。また、構造体５０１の開口２３の一壁面２４の下部には、コアチップ１２の接続パッド２１を露出させるための切欠き部２５を形成する。この切欠き部２５についても、その寸法や形状を適宜にコアチップ１２側に設けられた接続パッド２１の形状や寸法や位置に対応したものとする。また、このスライダ１３の浮上面１３ａの先端部分に対して、斜面形状の空気導入部２６を形成する。
【００６７】
このような構造体５０１をセラミック材料のような型押成型やエンジリアリングプラスチックあるいは金属ダイキャストのような射出成型で製作する場合には、上記のような形状の型を用いて形成すれば良い。一方、構造体５０１を合金材料などを用いて形成する場合には、直方体のようなチップ状に合金材料を一旦切り出しておき、それに上記のような開口２３や切欠き部２５や空気導入部２６などを鍛造法あるいは切削加工法などにより形成すれば良い。
【００６８】
それらのいずれの場合でも、その磁気ヘッドの用途に対応したスライダ１３として最も好適な材料やその加工方法を、コアチップ１２との関連は考慮せずとも自由に選択して用いることができることは前述の通りである。
【００６９】
上記のような形状に構造体５０１を形成した後、この構造体５０１の表面ほぼ全面を覆うように、まずめっき用電極層５０３を形成する。このめっき用電極層５０３の膜厚は、めっき用電極として好適な膜厚であると共に、製造工程後に磁気ヘッドとして使用される際に静電的シールド作用をも得ることができるような膜厚に形成することが望ましい。続いて、このめっき用電極層５０３を電極として用い、その表面ほぼ全面を被覆するように、パーマロイやセンダストなどの軟磁性材料のような磁性材料を用いためっき法、あるいはスパッタ法によって磁性材料層５０２を形成する。その後、磁性材料層５０２の表面を覆うように、表面耐摩耗膜５０４を成膜する。
【００７０】
このようにスライダ１３を形成した後、図１０（Ｃ）に示したように、スライダ１３を、コアチップ１２を囲むような形で支持体１１の先端の支持ばね１４上に接着剤によって接着させる。
【００７１】
以上の工程により、本実施の形態に係る磁気ヘッド１の主要部分を簡易に作製することができる。しかも、スライダ１３の構造体５０１を加工性が良好で機械的な特性に優れているセラミックス材料のような非磁性材料で形成すると共に、その表面に磁性材料を用いて磁性材料層５０２を形成することで、コアチップ１２の周囲を磁性体で囲むようにして磁気的なシールド作用を果たすことが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態では、めっき用電極層５０３を電極として用いて、電気めっき法によって磁性材料層５０２を形成することで、正確な膜厚の磁性材料層５０２を、その製造工程の繁雑化を招くことなく簡易に形成することができる。
【００７３】
しかも、このめっき用電極層５０３は、前述のように、めっき工程の後、磁気ヘッドとして製品化された後においても、静電シールド用部材として用いることができる。すなわち、めっき用電極層５０３は、製造工程中には電気めっき用の電極として用いられ、また、磁気ヘッドとしての使用時には静電シールド部材として用いられる。これにより、本実施の形態では、スライダ１３はその磁性材料層５０２の磁気シールド機能および静電シールド機能に加えて、めっき用電極層５０３による静電シールドの機能をも実現することができる。また、仮に磁性材料層５０２の材料によって静電シールド機能が不足することがあっても、そのような磁性材料層５０２の静電シールド機能の不足分を、めっき用電極層５０３の持つ静電シールド機能によって補うことにより、十分な静電シールド機能を得ることも可能である。
【００７４】
なお、上記第１の実施の形態では、スライダ１３の構造体５０１を非磁性材料で形成すると共に、その表面に磁性材料層５０２を形成することで、コアチップ１２の周囲を磁性体（磁性材料層５０２）で囲むようにして磁気的にシールドする場合についてを示したが、磁性体でコアチップ１２の周囲を囲む技術としては、これのみには限定されない。例えば、スライダ１３の構造体５０１自体をパーマロイやセンダストなどの軟磁性材料のような磁性材料で形成しても良い。この場合には構造体５０１自体を、コアチップ１２の周囲を囲む磁性体として用いると共に、静電シールドを行う導電体として用いることになる。
【００７５】
あるいは、スライダ１３の構造体５０１自体を例えばアルティック基板のような非磁性材料から形成し、その構造体５０１の材質に対してパーマロイやフェライトのような軟磁性材料の微粒子（あるいはイオンなど）を打ち込んで分散させることや、化学的にドーピングするなどして分散させることで、その構造体５０１の材質を磁性体と同様の材質に転換し、これを前述の磁性体として用いるようにしても良い。
【００７６】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッド２の構成を表すものである。第１の実施の形態では、ＨＤＤ装置に用いられる磁気ヘッドについて説明したが、本実施の形態では、テープドライブ用の磁気ヘッドに適用した例を説明する。
【００７７】
本実施の形態に係る磁気ヘッド２は、磁気記録素子３０を備えたコアチップ３２と、コアチップ３２とは別体（別部品）として、磁性材料により形成されたスライダ３３とから、その主要部が構成されている。スライダ３３には、上下に貫通した開口３６が形成されると共に、この開口３６に連通するように切欠き部３７が形成されている。
【００７８】
コアチップ３２は、磁気記録素子３０と共に、その磁気記録素子３０と外部との電気的接続を取るための接続パッド３４を備えている。コアチップ３２の接続パッド３４はスライダ３３の切欠き部３７から外部に露出している。コアチップ３２の外形形状は、第１の実施の形態に係る形状とほぼ同様であるが、その機能部３１を含む突出部３５が、スライダ３３の開口３６に嵌合するように突出した形状に形成されていることが、第１の実施の形態のそれとは異なっている。なお、機能部３１については第１の実施の形態の磁気記録素子２０における機能部２２と実質的に同じである。
【００７９】
本実施の形態の磁気ヘッド２では、第１の実施の形態と同様に、磁性体（すなわちスライダ３３）によって、コアチップ３２の特に磁気記録素子３０の機能部３１およびその近傍領域を磁気的にシールドすることができる。これにより、例えば磁気を帯びた各種パーティクルが磁気ヘッド２に付着したとしても、そのパーティクルが磁力線源となって周囲に発する磁界が磁気記録素子３０に集中することを防ぐことができる。
【００８０】
特に、バックアップ用などに用いられることの多い接触型のテープ駆動装置用の磁気ヘッドには、極めて高い信頼性が要請されており、しかもこのようなテープ駆動装置は一般に磁気記録媒体であるテープの出し入れが頻繁に行われるので、外部から磁気を帯びたパーティクルが混入して来る確率も極めて高く、常に磁気的な外乱を受けやすい状況にある。本実施の形態では、このようなテープ駆動装置に用いられる磁気ヘッドにおいても、外乱的な磁界が磁気記録素子３０に集中することを、スライダ３３の磁性体で磁気的にシールドすることによって効果的に防ぐことができる。
【００８１】
以上実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、コアチップおよびスライダの形状等については、上記実施の形態のものに限らず、その他の形状としてもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至５のいずれか１に記載の磁気ヘッドおよび請求項６乃至９のいずれか１に記載の磁気ヘッドの製造方法によれば、コアチップの周囲をスライダの磁性体で囲むようにしたので、磁気を帯びた各種のパーティクル等が磁気ヘッド等に付着して、磁気的な外乱の原因となったとしても、その実質的な悪影響を受けることなく、磁気記録の再生や書き込みを常に正確に行うことができるという効果を奏する。これは、特に大容量なＦＤＤ装置やリムーバブルＨＤＤ装置のように、装置本体に対して磁気ディスクが着脱可能であるような機械的構造の磁気記録装置あるいはそれに用いられる磁気ヘッドにおいて有効である。
【００８３】
更に、請求項４に記載の磁気ヘッドによれば、スライダを、非磁性材料からなる構造体と、この構造体を覆うように形成された、導電性を有する磁性材料からなる磁性材料層とを備えた構成としたので、上記効果に加えて、実使用時にも静電破壊から磁気記録素子を守ることも可能になるという効果を奏する。
【００８４】
また、請求項６乃至９のいずれか１に記載の磁気ヘッドの製造方法によれば、上記のような好ましい多くの特徴を有する磁気ヘッドを、簡易な工程で製造することができる。
【００８５】
特に、請求項９に記載の磁気ヘッドの製造方法によれば、上記効果に加えて、製造工程中においては磁性材料層を形成するための電極として用いられ、またその後の工程では静電破壊防止用の静電シールド部材としても用いることができ、しかも製造後の実使用時にも静電破壊から磁気記録素子を守ることが可能なめっき用電極層を備えた磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の主要部を表す斜視図である。
【図２】図１に示した磁気ヘッドの特にコアチップおよびスライダが形成されている支持体の先端部の構造を一部拡大して表す斜視図である。
【図３】図１に示した磁気ヘッドにおける、コアチップとスライダとの構造を、図３（Ａ），図３（Ｂ）としてそれぞれ別に表す斜視図である。
【図４】図３に示したコアチップおよびスライダが組み合わされている構造を表す斜視図である。
【図５】図１に示したスライダの構造を一部省略して表す断面図である。
【図６】磁性体によってコアチップの周囲を囲むことで磁気記録素子を磁気的な外乱から守ることが可能であることを、データ的に仮想空間にそのモデルを構築すると共に視覚的に表示したシミュレーションの一例を表す図である。
【図７】磁性体によってコアチップの周囲を囲むことで磁気記録素子を磁気的な外乱から守ることが可能であることを、実際の磁気スライダを用いて実験した結果を説明するための特性図である。
【図８】第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図９】図８の工程に続く磁気ヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１０】図９の工程に続く磁気ヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける、コアチップおよびスライダが組み合わされている構造を表す斜視図である。
【符号の説明】
１，２…磁気ヘッド、１１…支持体、１２，３２…コアチップ、１３，３３…スライダ、１４…支持ばね、２０，３０…磁気記録素子、５０１…構造体、５０２…磁性材料層、５０３…めっき用電極層、５０４…表面耐摩耗膜
【図１】
0003630288.tif 000002
【図２】
0003630288.tif 000003
【図３】
0003630288.tif 000004
【図４】
0003630288.tif 000005
【図５】
0003630288.tif 000006
【図６】
0003630288.tif 000007
【図７】
0003630288.tif 000008
【図８】
0003630288.tif 000009
【図９】
0003630288.tif 000010
【図１０】
0003630288.tif 000011
【図１１】
0003630288.tif 000012