(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、上記磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法を有する構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項２】
磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面の盛り上がり変形量を加算した寸法を有する構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項３】
磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記スライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分を加算した寸法を有する構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項４】
磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面の盛り上がり変形量と上記スライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分とを加算した寸法を有する構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項５】
磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、該膜状素子構造部の上記端面の空気流出端の端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法を有する構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項６】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ１が、
Ｙ１≧ｔ１×ｔａｎα
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項７】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ２が、
Ｙ２≧ｔ２×ｔａｎα
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項８】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ３が、
Ｙ３≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｎｈ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項９】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ４が、
Ｙ４≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｚ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項１０】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ５が、
Ｙ５≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｎｈ＋Ｚ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項１１】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ３’が、
Ｙ３’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｎｈ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量である。）を満たす大きさである構成としたことを特徴とする請求項８記載の磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項１２】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ４’が、
Ｙ４’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｚ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項１３】
磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ５’が、
Ｙ５’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｎｈ＋Ｚ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッド。
【請求項１４】
回転する磁気ディスクと、
請求項１乃至請求項１３のうちいずれか一項記載の磁気抵抗効果型ヘッドと、
該磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスク上を移動するように支持する支持手段とを有する構成としたことを特徴をとする磁気ディスク装置。
【請求項１５】
該支持手段は、配線パターンが形成されており、磁気抵抗効果型ヘッドが固定してあるサスペンションよりなり、
該磁気抵抗効果型ヘッドの端子部と該配線パターンの端子とが金ボールによって接続されている構成としたことを特徴をとする請求項１４記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ディスク装置に使用される磁気抵抗効果型ヘッドに関する。
近年、磁気ディスクが小径化されて磁気ディスク装置の小型化が進んでいる。磁気ディスクが小径化すると、磁気ディスクとヘッドとの相対速度が遅くなる。磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果の原理でもって磁気ディスク上の信号を読み出すものであり、磁気ディスクと磁気抵抗効果型ヘッドとの相対速度が大きくなくても出力レベルの大きい読みだし信号を得ることができるため、磁気ディスク装置の小型化に好適である。
【０００２】
この磁気抵抗効果型ヘッドは、後述するサーマルアスペリティによる信号異常の問題があり、これを解決する必要がある。
また、近年の高密度記録化に伴って磁気抵抗効果型ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量が小さくなっている。浮上量が小さくなると、サーマルアスペリティによる信号異常の程度が大きくなり易くなるため、これに対する解決を図ることが重要となる。
【０００３】
【従来の技術】
図１４（Ａ），（Ｂ）は、従来の磁気抵抗効果型ヘッド１０を示す。磁気抵抗効果型ヘッド１０は、スライダ１１と、スライダ１１の空気流出端の面１１ａ上の膜構造部１２とを有する。膜構造部１２は、磁気抵抗効果素子１３を有する。膜構造部１２の端面１２ａは、スライダ１１の浮上面１１ｂの延長面上に位置している。即ち、端面１２ａは浮上面１１ｂと同じ面である。
【０００４】
磁気ディスク２０が矢印ＣＣ方向に回転し、磁気抵抗効果型ヘッド１０は、空気流２１の作用で、浮上量ｈ、浮上角αで（磁気抵抗効果素子１３側が下がった姿勢で）磁気ディスク２０の上面２０ａから浮上し続け、信号を読み出す。
【０００５】
磁気ヘッドがコンタクトスタートストップするときの磁気ヘッドの磁気ディスクへの吸着を防止する目的で、磁気ディスクは、基板にテクスチャリングを施し、このテクスチャリングを施した面に膜を形成して製造される。磁気ディスクの表面の粗さＲａは、１０〜５０Å程度であり、浮上している磁気抵抗効果型ヘッドに当たらないようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
テクスチャリングはメカニカル的に形成され又はレーザによって形成されており、磁気ディスクの表面の粗さＲａはばらつく。図１４（Ｂ）に示すように、上面２０ａから突き出した微小突起２１を有する場合がある。
近年の高密度記録化に伴って磁気抵抗効果型ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量ｈは、３０〜５０ｎｍと小さくなってきており、この微小突起２１が、図１４（Ｂ）に二点鎖線で示すように、膜構造部１２の端面１２ａに衝突し易い。また、サーマルアスペリティによる盛り上がり変形量Ｎｈ（図７（Ｂ）参照）が約５ｎｍだと、マージンが悪くなり、当たる確率は更に高くなる。
【０００７】
微小突起２１が膜構造部１２の端面１２ａのうち磁気抵抗効果素子１３に衝突することが起きると、磁気抵抗効果素子１３が一時的に発熱し、これによって磁気抵抗効果素子１３の抵抗値が一時的に変化し、読みだし信号２５に、図１４（Ｃ）に符号２６で示すような異常信号が発生する。この異常信号２６を、サーマルアスペリティによる信号異常という。
【０００８】
従来は、サーマルアスペリティ対策として、磁気ディスクの表面品質を改善すること、或いは、サーマルアスペリティによる信号異常を抑える信号処理回路を設けることが採られている。
磁気抵抗効果型ヘッド１０の浮上量ｈが少なくなると、微小突起２１が膜構造部１２の端面１２ａに衝突するエネルギーが増すため、異常信号２６の出力レベルＬが大きくなる傾向にある。よって、上記の対策では十分でなくなってきつつある。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決した磁気抵抗効果型ヘッド及びこれを有する磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、上記磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法を有する構成としたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、  該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面の盛り上がり変形量を加算した寸法を有する構成としたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、  該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記スライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分を加算した寸法を有する構成としたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、磁気抵抗効果素子の上記端面に臨んでいる端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法に、上記膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面の盛り上がり変形量と上記スライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分とを加算した寸法を有する構成としたものである。
【００１５】
請求項５の発明は、磁気ディスクに対して所定の浮上角傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面が、該スライダの浮上面より所定の段差寸法後退した位置にあり、
該所定の段差寸法が、上記磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスクに対して上記の所定の浮上角傾斜させた姿勢として上記スライダの空気流出端の角部を通り上記磁気ディスクと平行な仮想面を考えた場合に、該膜状素子構造部の上記端面の空気流出端の端部を上記仮想面より上側に位置させるに足る寸法を有する構成としたものである。
【００１６】
請求項６の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ１が、
Ｙ１≧ｔ１×ｔａｎα
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００１７】
請求項７の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ２が、
Ｙ２≧ｔ２×ｔａｎα
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００１８】
請求項８の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ３が、
Ｙ３≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｎｈ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００１９】
請求項９の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ４が、
Ｙ４≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｚ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００２０】
請求項１０の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ５が、
Ｙ５≧（ｔ１×ｔａｎα）＋Ｎｈ＋Ｚ
（ここで、ｔ１は上記スライダの空気流出端の面から上記磁気抵抗効果素子までの距離、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００２１】
請求項１１の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ３’が、
Ｙ３’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｎｈ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量である。）を満たす大きさである構成としたものである。
【００２２】
請求項１２の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ４’が、
Ｙ４’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｚ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００２３】
請求項１３の発明は、磁気ディスクに対して傾斜して浮上するスライダと、このスライダの空気流出端に形成してあり、情報の再生を行うため磁気抵抗効果素子を含む膜状素子構造部とを有する磁気抵抗効果型ヘッドにおいて、
該膜状素子構造部の該スライダの浮上面と同じ側の端面の該スライダの浮上面より後退した段差の寸法Ｙ５’が、
Ｙ５’≧（ｔ２×ｔａｎα）＋Ｎｈ＋Ｚ
（ここで、ｔ２は上記膜状素子構造部の厚さ、αは上記磁気抵抗効果型ヘッドの浮上角、Ｎｈは膜状素子構造部の熱膨張による盛り上がり変形量、Ｚは磁気抵抗効果型ヘッドが磁気ディスクの微小突起によって一旦押し上げられた後に下動してステップダウンした距離である。）
を満たす大きさである構成としたものである。
【００２４】
請求項１４の発明は、回転する磁気ディスクと、
請求項１乃至請求項１３のうちいずれか一項記載の磁気抵抗効果型ヘッドと、  該磁気抵抗効果型ヘッドを上記磁気ディスク上を移動するように支持する支持手段とを有する構成としたものである。
請求項１５の発明は、請求項１４において、該支持手段は、配線パターンが形成されており、磁気抵抗効果型ヘッドが固定してあるサスペンションよりなり、  該磁気抵抗効果型ヘッドの端子部と該配線パターンの端子とが金ボールによって接続されている構成としたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例〕
図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施例になる磁気抵抗効果型ヘッド３０を示す。矢印ＣＣ方向は空気流の方向であり、磁気抵抗効果型ヘッド３０の構成は、空気流の方向を基準に説明する。
【００２６】
磁気抵抗効果型ヘッド３０は、空気流入端３１と空気流出端３２とを有する。磁気抵抗効果型ヘッド３０は、Ａｌ2 Ｏ3 ＴｉＣからなりブロック状にカットされたスライダ３３と、スライダ３３に半導体術により成膜された膜状素子構造部３４とを有する。
スライダ３３は、下面（磁気ディスク装置に組み込まれた状態で磁気ディスクに対向する面）に、２つのレール３３ａ，３３ｂを有し、且つ２つのレール３３ａ，３３ｂの間に浅い凹部３３ｃを有する。レール３３ａ，３３ｂ及び浅い凹部３３ｃは、共に、ＣＣ方向に延在している。３３ｄ，３３ｅは浮上面であり、レール３３ａ，３３ｂの下面である。
【００２７】
３３ｇはスライダ３３の浮上面３３ｄと空気流出端３２の面３３ｆとによって形成されている角部（アルチックエッジ）である。
膜状素子構造部３４は、スライダ３３の空気流出端３２の面３３ｆのうちレール３３ａに対応する部位に形成してある。膜状素子構造部３４は、面３３ｆより順に、下地層としてアルミナ等の絶縁膜４０、ＦｅＮ（窒化鉄）等の下部シールド膜（磁性膜）４１、アルミナ等の絶縁膜４２、膜状の磁気抵抗効果素子４３及びこの両端に接続された膜状の導電部材４４、アルミナ等の絶縁膜４５、シールド膜を兼ねる下部磁性膜４６、絶縁膜４７、膜状のコイル４８、上部磁性膜４９、保護膜５０が積層された構造を有する。
【００２８】
面３３ｆには、導電部材４４の端部が磁気抵抗効果素子用の端子部４４’として、及び、コイル４８の端部がインダクティブヘッド用の端子部４８’として露出している。端子部４４’、４８’は、図３の装置の場合、リード線が半田付けされて、ヘッドを駆動するためのヘッドＩＣ等の回路へ連結されている。
５１は、膜状素子構造部３４のうち上記浮上面３３ｄと同じ側に位置する端面である。
【００２９】
下部磁性膜４６、絶縁膜４７、膜状のコイル４８、上部磁性膜４９が、記録専用素子を構成する。磁気抵抗効果素子４３が再生専用素子を構成する。
となる。
端面５１は、浮上面３３ｄより後退しており、浮上面３３ｄに対して段差寸法Ｙ１の段差５２を有している。端面５１は、浮上面３３ｄと平行である。
【００３０】
ここで、段差５２の大きさ、即ち、段差寸法Ｙ１は、磁気抵抗効果型ヘッド３０の浮上角をαラジアン、膜状素子構造部３４のうちスライダ３３の面３３ｆから磁気抵抗効果素子４３までの距離（絶縁膜４０、下部シールド膜（磁性膜）４１、絶縁膜４２の厚さを加算した値）をｔ１とした場合に、浮上角αが相当に小さいため、ｔ１×ｔａｎαで表される大きさと同じかこれより大きい。即ち、Ｙ１≧ｔ１×ｔａｎαである。
【００３１】
磁気抵抗効果型ヘッド３０の浮上角αは通常例えば０．２０ラジアンであり、距離ｔ１は例えば１０μｍである。この場合に、段差寸法Ｙ１は、約２μｍである。
図１を参照して図学的にみると、段差寸法Ｙ１は、磁気抵抗効果型ヘッド３０を浮上角α傾斜している姿勢とし、角部（アルチックエッジ）３３ｇを通り上記磁気ディスクと平行な仮想面５５を考えた場合に、磁気抵抗効果素子４３の上記端面５１に臨んでいる端部を、上記仮想面５５より上側に位置させるに足る寸法である。
【００３２】
なお、段差５２は例えば砥石による機械的研磨又はイオンミリング等による研磨によって形成されている。
図３は上記構成の磁気抵抗効果型ヘッド３０が組み込まれた磁気ディスク装置６０を示す。磁気ディスク装置６０は、ハウジング６１の内部に、磁気ディスク２０、この磁気ディスク２０を矢印ＣＣ方向に回転させるスピンドルモータ６８、回動アーム６３、回動アーム６３の先端の磁気抵抗効果型ヘッド３０、回動アーム６３を回動させるボイスコイルモータ６４等を有する構成である。
【００３３】
次に、図４（Ａ）乃至（Ｇ）を参照して、上記磁気ディスク装置６０の動作時における上記磁気抵抗効果型ヘッド３０の段差５２の作用について説明する。
図４（Ａ）に示すように、磁気ディスク２０が矢印ＣＣ方向に回転すると空気流２１が発生し、磁気抵抗効果型ヘッド３０は、この空気流２１の作用で、浮上量ｈ、浮上角αで（磁気抵抗効果素子４３側が下がった姿勢で）磁気ディスク２０の上面２０ａから浮上し続け、所望のトラックにアクセスして信号の読み書きを行う。
【００３４】
図４（Ｂ），（Ｄ），（Ｆ）に示すように、磁気ディスク２０は、製造工程との関係で、上面２０ａから突き出した大きさの異なる微小突起２１−１，２１−２，２１−３等を有する。微小突起２１−１は、突き出し寸法ｂ１が浮上量ｈより小さいものである。微小突起２１−２は、突き出し寸法ｂ２が浮上量ｈよと略同じものである。微小突起２１−３は、突き出し寸法ｂ３が浮上量ｈより寸法Ａ大きいものである。
【００３５】
微小突起２１−１は、図４（Ｂ）に示すように、膜状素子構造部３４の端面５１に衝突することなく磁気抵抗効果型ヘッド３０の下側を通り抜ける。よって、読みだし信号のエンベロープは、図４（Ｃ）に示す如くになり、サーマルアスペリティによる信号異常は発生しない。
微小突起２１−２は、図４（Ｄ）に示すように、膜状素子構造部３４の端面５１に衝突するけれども、衝突する個所は、端面５１のうち磁気抵抗効果素子４３より後方側の部分５１ａである。即ち、微小突起２１−２は磁気抵抗効果素子４３に衝突しない。このため、よって、読みだし信号のエンベロープは、図４（Ｅ）に示す如くになり、サーマルアスペリティによる信号異常は発生しない。
【００３６】
大き目の微小突起２１−３の場合は、図４（Ｆ）に示すように、スライダ３３の浮上面３３ｄのうち角部３３ｇの付近に衝突し、磁気抵抗効果型ヘッド３０は一旦押し上げられ、その後に下動する。この下動するときに、磁気抵抗効果素子４３が微小突起２１−３に衝突することが起きる場合がある。磁気抵抗効果素子４３が微小突起２１−３に衝突したとしても、微小突起が磁気抵抗効果素子を直撃した場合よりも衝突のエネルギーは遙かに小さい。このため、読みだし信号のエンベロープは、図４（Ｇ）に示す如くになり、サーマルアスペリティによる信号異常は発生したとしても小さい。
【００３７】
〔第２実施例〕
図５は、本発明の第２実施例になる磁気抵抗効果型ヘッド３０Ａを示す。図５中、図１に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付す。
膜状素子構造部３４の端面５１は、浮上面３３ｄに対して段差寸法Ｙ２の段差５２Ａを有している。ここで、段差５２Ａの大きさ、即ち、段差寸法Ｙ２は、磁気抵抗効果型ヘッド３０の浮上角をαラジアン、膜状素子構造部３４の厚さをｔ２とした場合に、浮上角αが相当に小さいため、ｔ２×ｔａｎαで表される大きさと同じかこれより大きい。即ち、Ｙ２≧ｔ２×ｔａｎαである。段差寸法Ｙ２は、前記の段差寸法Ｙ１より大きい。
【００３８】
よって、微小突起２１−２は、図６（Ａ）に示すように、微小突起２１−１の場合と同じく、膜状素子構造部３４の端面５１に衝突することなく磁気抵抗効果型ヘッド３０の下側を通り抜ける。よって、読みだし信号のエンベロープは、図６（Ｂ）に示す如くになり、サーマルアスペリティによる信号異常は発生しない。
【００３９】
大き目の微小突起２１−３の場合は、図６（Ｃ）に示すように、スライダ３３の浮上面３３ｄのうち角部３３ｇの付近に衝突し、磁気抵抗効果型ヘッド３０は一旦押し上げられ、その後に下動する。段差寸法Ｙ２が前記の段差寸法Ｙ１より大きいため、微小突起２１−３が端面５１に衝突する位置は後方にずれる。よって、この下動するときに、磁気抵抗効果素子４３が微小突起２１−３に衝突することが起きる確率は低下する。また、磁気抵抗効果素子４３が微小突起２１−３に衝突したとしても、微小突起が磁気抵抗効果素子を直撃した場合よりも衝突のエネルギーは遙かに小さい。このため、読みだし信号のエンベロープは、図６（Ｄ）に示す如くになり、サーマルアスペリティによる信号異常は発生したとしても小さい。従って、サーマルアスペリティによる信号異常の程度を、信号処理回路による修正可能範囲にすることが出来、再生復調信号への影響を小さくすることが出来る。
【００４０】
〔第３実施例〕
図７（Ａ）は、本発明の第３実施例になる磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｂを示す。図７中、図１に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付す。磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｂは、膜状素子構造部３４の熱膨張を考慮した構成である。
磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｂの使用中に膜状素子構造部３４の温度が上昇する場合がある。膜状素子構造部３４の温度が上昇すると、図７（Ｂ）に示すように膜状素子構造部３４が熱膨張し、端面５１が盛り上がるように変形する。
【００４１】
端面５１のうち磁気抵抗効果素子４３の部位の盛り上がり変形量は、Ｎｈである。
図７（Ａ）に示すように、膜状素子構造部３４の端面５１は、浮上面３３ｄに対して段差寸法Ｙ３の段差５２Ｂを有している。ここで、段差５２Ｂの大きさ、即ち、段差寸法Ｙ３は、前記の段差寸法Ｙ１に上記の盛り上がり変形量Ｎｈを加えた値としてある。即ち、Ｙ３≧Ｙ１＋Ｎｈである。
【００４２】
この磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｂによれば、使用中に膜状素子構造部３４の温度が上昇した場合にも、磁気抵抗効果素子４３は、図７（Ｂ）に示すように、仮想面５５近くまでは突き出すけれども、それ以上には突き出さない。よって、膜状素子構造部３４が変形しても磁気ディスク２０の微小突起が磁気抵抗効果素子４３を直撃することは起きず、サーマルアスペリティによる信号異常も発生しにくい。
【００４３】
この磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｂは、使用される環境が温度の高い環境である場合に有効である。
〔第４実施例〕
図８は、本発明の第４実施例になる磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｃを示す。図８中、図１に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付す。磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｃは、ステップダウンを考慮した構成である。
【００４４】
図８に示すように、膜状素子構造部３４の端面５１は、浮上面３３ｄに対して段差寸法Ｙ４の段差５２Ｃを有している。ここで、段差５２Ｃの大きさ、即ち、段差寸法Ｙ４は、前記の段差寸法Ｙ１にステップダウン分（浮上変化分）Ｚを加えた値としてある。即ち、Ｙ４≧Ｙ１＋Ｚである。
図９（Ａ）に示すように、大き目の微小突起２１−３の場合は、スライダ３３の浮上面３３ｄのうち角部３３ｇの付近に衝突し、磁気抵抗効果型ヘッド３０は一旦押し上げられ、その後に下動（ステップダウン）する。図９（Ｂ）は、このときの磁気抵抗効果型ヘッド３０の動きを示す。線７０は、磁気抵抗効果型ヘッド３０が微小突起２１−３によって押し上げられるときの動きを示す。線７１は、微小突起２１−３がスライダ３３の角部（アルチックエッジ）３３ｇを通り越した後の、磁気抵抗効果型ヘッド３０の動きを示す。線７１は、Ｚ＝Ａ×｛１−ｓｉｎ（π／２＋Ｘ）｝で表される曲線である。ここで、Ａは微小突起２１−３の浮上量ｈより更に突き出た寸法である。Ｘは磁気抵抗効果型ヘッド３０の浮上追従時の位相であり、２π×ｔ１／（Ｕ／２ｆｏ）で表される。Ｕは磁気ディスク６２の磁気抵抗効果型ヘッド３０の個所の周速度、ｆｏは磁気抵抗効果型ヘッド３０の共振周波数である。
【００４５】
本実施例の磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｃは、大き目の微小突起２１−３がスライダ３３の浮上面３３ｄのうち角部３３ｇの付近に衝突し、磁気抵抗効果型ヘッド３０が一旦押し上げられた後に下動（ステップダウン）する動きをする過程においても、磁気抵抗効果素子４３が微小突起２１−３と衝突することは回避され、サーマルアスペリティによる信号異常は発生しない。
【００４６】
〔第５実施例〕
図１０は、本発明の第５実施例になる磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｄを示す。図８中、図１に示す構成部分と同じ構成部分には同じ符号を付す。磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｄは、膜状素子構造部３４の熱膨張、及び上記のステップダウンの両方を考慮した構成である。
【００４７】
図１０に示すように、膜状素子構造部３４の端面５１は、浮上面３３ｄに対して段差寸法Ｙ５の段差５２Ｄを有している。ここで、段差５２Ｄの大きさ、即ち、段差寸法Ｙ５は、前記の段差寸法Ｙ１に、盛り上がり変形量Ｎｈとステップダウン分（浮上変化分）Ｚを加えた値としてある。即ち、Ｙ５≧Ｙ１＋Ｎｈ＋Ｚである。
【００４８】
本実施例の磁気抵抗効果型ヘッド３０Ｄによれば、温度の高い環境で使用され、大き目の微小突起２１−３に遭遇した場合でも、サーマルアスペリティによる信号異常は発生しない。
また、磁気ディスク装置は、上記の磁気抵抗効果型ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのうち何れかの磁気抵抗効果型ヘッドを使用した構成と出来る。
【００４９】
図１１は、本発明者が実験を行った結果である、膜状素子構造部３４の端面５１の浮上面３３ｄに対する段差寸法とサーマルアスペリティの出力との関係を示す。同図より、段差寸法が増えるとサーマルアスペリティの出力が減少していることが分かる。
なお、上記段差をもうけると、磁気抵抗効果素子４３の端面と磁気ディスクの表面との距離が増すけれども、段差寸法は大きくはなく、磁気抵抗効果素子４３による磁気ディスク上の記録信号を再生することに対する影響は殆ど無い。よって、磁気ディスク上の記録信号は良好に再生される。
【００５０】
また、図１の段差Ｙ１に代えて図５の段差Ｙ２を基準としてもよい。この場合には、図７に示す上記第３実施例において、段差Ｙ３’は、Ｙ３’≧Ｙ２＋Ｎｈとなる。
また、図８に示す上記第４実施例において、段差Ｙ４’は、Ｙ４’≧Ｙ２＋Ｚとなる。
【００５１】
また、図１０に示す上記第５実施例において、段差Ｙ５’は、Ｙ５’≧Ｙ２＋Ｎｈ＋Ｚとなる。
図１２は図１及び図２に示す構成の磁気抵抗効果型ヘッド３０が組み込まれた別の磁気ディスク装置６０Ａを示す。図１２中、図３に示す構成部分と同じ部分に同じ符号を付す。回動アーム６３の先端には、図１３のジンバル部一体型サスペンション７０がカシメて固定してある。このジンバル部一体型サスペンション７０のジンバル部７０ａに、磁気抵抗効果型ヘッド３０が固定してある。
【００５２】
ジンバル部一体型サスペンション７０は、図１３に示すように、先端側にジンバル部７０ａを有し、中央部の両側に剛性をうるためのリブ７０ｂを有し、基部寄り側にＲ曲げ部７０ｃを有し、上面に基部からジンバル部７０ａまで延在する４本の配線パターン７０ｄを有する構成である。４本の配線パターン７０ｄのうち２本が磁気抵抗効果素子用であり、残りの２本がインダクティブヘッド用である。
【００５３】
磁気抵抗効果型ヘッド３０はジンバル部７０ａに接着されている。４本の配線パターン７０ｄの端の端子７０ｅと磁気抵抗効果型ヘッド３０の端子部４４’、４８’とが、金ボール７１によって接続されている。
磁気抵抗効果型ヘッド３０はＲ曲げ部７０ｃの弾性によって磁気ディスク側に押しつけられている。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１乃至請求項１３の発明によれば、膜状素子構造部のスライダの浮上面に対向する端面が、スライダの浮上面より、磁気ディスクの微小突起が端面に衝突することを回避できる大きさの所定の段差寸法後退した構成としたため、磁気ディスク上に浮上量を越える高さの大きめの微小突起がある場合でも、この大きめの微小突起が磁気抵抗効果素子に衝突することが効果的に回避され、サーマルアスペリティによる信号異常の発生を効果的に防止出来る。よって、近年の高密度記録化に伴って磁気抵抗効果型ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量を小さくしようとする場合に、サーマルアスペリティによる信号異常の発生を防止する対策として効果がある。
【００５５】
請求項２、７、１１の発明によれば、段差寸法が膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面のうち磁気抵抗効果素子の部位の盛り上がり変形量を考慮した構成であるため、使用される環境が温度の高い環境である場合に有効である。
請求項３、９、１２の発明によれば、段差寸法がスライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分を考慮した構成であるため、大きめの微小突起が磁気抵抗効果素子に衝突することがより効果的に回避出来る。
【００５６】
請求項４、１０、１３の発明によれば、段差寸法が膜状素子構造部が熱膨張したときの上記端面のうち磁気抵抗効果素子の部位の盛り上がり変形量とスライダが上記磁気ディスク上の微小突起を相対的に乗り越えたときのステップダウン分との両方を考慮した構成であるため、温度の高い環境で使用されているときにも、大きめの微小突起が磁気抵抗効果素子に衝突することがより効果的に回避出来る。
【００５７】
請求項１４、１５の発明によれば、サーマルアスペリティを回避出来、よって、信号品質を向上できる磁気ディスク装置を実現出来る。またサーマルアスペリティを回避できるため、磁気抵抗効果型ヘッドを磁気ディスクの磁性膜により近づけて低浮上化が可能になり、より一層の高密度記録が可能となる磁気ディスク装置を実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドの要部を拡大して示す図である。
【図２】本発明の第１実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドを示す図である。
【図３】図１の磁気抵抗効果型ヘッドが組み込まれている磁気ディスク装置を示す図である。
【図４】図１の磁気抵抗効果型ヘッドの段差の作用を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドの要部を拡大して示す図である。
【図６】図５の磁気抵抗効果型ヘッドの段差の作用を説明する図である。
【図７】本発明の第３実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドの要部を拡大して示す図である。
【図８】本発明の第４実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドの要部を拡大して示す図である。
【図９】ステップダウンを説明する図である。
【図１０】本発明の第５実施例になる磁気抵抗効果型ヘッドの要部を拡大して示す図である。
【図１１】段差寸法とサーマルアスペリティの出力との関係を示す図である。
【図１２】図１の磁気抵抗効果型ヘッドが組み込まれている別の磁気ディスク装置を示す図である。
【図１３】図１２中、サスペンションを拡大して示す図である。
【図１４】従来の磁気抵抗効果型ヘッドを示す図である。
【符号の説明】
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  磁気抵抗効果型ヘッド
３１  空気流入端
３２  空気流出端
３３  スライダ
３３ａ，３３ｂ  レール
３３ｃ  浅い凹部
３３ｄ，３３ｅ  浮上面
３３ｆ  空気流出端の面
３３ｇ  角部（アルチックエッジ）
３４  膜状素子構造部
４０、４２、４５、４７  絶縁膜
４１  下部シールド膜（磁性膜）
４３  膜状の磁気抵抗効果素子
４４  膜状の導電部材
４６  下部磁性膜
４８  膜状のコイル
４９  上部磁性膜
５０  保護膜
５１  端面
５２、５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ  段差
５５  仮想面
６０、６０Ａ  磁気ディスク装置
６３  回動アーム
６４  ボイスコイルモータ
６８  スピンドルモータ
７０  ジンバル部一体型サスペンション
７０ｄ  配線パターン
７０ａ  ジンバル部
７０ｅ  端子
７１  金ボール
【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】
0003649848.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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