(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドスライダのうち磁気記録媒体に対向する側に形成された浮上力発生用のレール面の上に突起を形成する工程と、
前記突起に潤滑剤を塗布する工程と、
前記潤滑剤に紫外線を照射して前記潤滑剤を前記突起に固着する工程とを有することを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気ディスク装置の製造方法に関し、より詳細には、磁気記録媒体の面から浮上が可能な磁気ヘッドスライダを使用するコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式の磁気ディスク装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置においては、記録密度を高くし、小型化を促進する傾向にある。これに伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクとの浮上量（スペーシング量）は小さくなる傾向にある。浮上量を小さくしようとする場合には、磁気ディスクの表面の粗さを小さくして磁気ディスクと磁気ヘッドの接触を防止する必要がある。
【０００３】
磁気ディスク装置は、磁気ヘッドのスライダが磁気ディスクの面上で接触した状態で起動し、停止するＣＳＳ方式が採用されることが多い。ＣＳＳ方式での磁気ヘッドのスライダは、停止状態の磁気ディスク面に接触する一方、磁気ディスク回転によって生じる空気流の作用、即ち流体潤滑による動圧空気軸受けの原理によって磁気ディスク面から浮上する。
【０００４】
このため、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置においては、磁気ディスク表面の粗さが小さくなるほど、浮上状態のスライダと磁気ディスクとの接触が防止される一方で、磁気ディスクの停止状態におけるスライダと磁気ディスクとの接触面積が大きくなってスライダと磁気ディスクの吸着が生じ易くなってしまう。
そのような吸着の力が大きければ、磁気ディスクを回転させるモータの始動時の負荷が大きくなったり、磁気ディスクの回転起動の際に磁気ヘッドを支持しているサスペンションが破損し易くなる。これによりスライダが正常に浮上し難くなる。
【０００５】
そのような吸着力を小さくするために、磁気ヘッドのスライダのうちの磁気ディスクと対向する空気軸受面（レール面）に複数の突起を設けて磁気ディスクとの接触面積を小さくすることが、例えば特開昭６３−３７８７４号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁気ヘッドスライダに単に突起を形成するだけでは、磁気ディスクとの吸着を防止するための効果が顕著に現れなかったりその効果が十分でない。
また、突起の数が少なくなって磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの接触面積が小さくなると、突起の接触面の圧力が高くなり、磁気ディスク表面の潤滑剤の膜を破断する。この結果、固体接触点が増加し、突起や磁気ディスク表面が擦れあって磨耗したり、突起と磁気ディスク表面の凝着力が大きくなって信頼性が低下する。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑みなされたものであって、磁気記録媒体（磁気ディスク）と磁気ヘッドスライダのレール面上の突起との吸着力をより一層効果的に低減することができる磁気ディスク装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題は、図９〜図１１に例示するように、磁気ヘッドスライダのうち磁気記録媒体（磁気ディスク３０）に対向する側に形成された浮上力発生用のレール面２４の上に突起２７を形成する工程と、前記突起２７に潤滑剤２９を塗布する工程と、前記潤滑剤２９に紫外線を照射して前記潤滑剤２９を前記突起２７に固着する工程とを有することを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法によって解決する。
【００２３】
【作  用】
本発明に係る磁気ディスク装置の製造方法によれば、磁気ヘッドスライダのレール面上の突起に潤滑剤を塗布しているので、突起の表面エネルギーが低下し、磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体（磁気ディスク）の固体接触が生じ難くなり、これにより突起と磁気ディスク表面のそれぞれの磨耗が抑制される。また、突起と磁気ディスクとの凝着力（すなわち吸着力）が低下して、磁気ディスクが回転する場合の負荷が軽減される。
【００３１】
【実施例】
そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例を適用する磁気ヘッドのスライダを示す斜視図である。
【００３２】
図１において符号１は、アルミナをベースにしたセラミックから形成された磁気ヘッドのスライダであり、板状バネ２に支持されて磁気ディスクの面上に配置される。
磁気ディスク（磁気記録媒体）に対向する側のスライダ１の面にはその両側縁に沿って２つのストライプ状のレール面３が突出して形成されている。それらのレール面３には、マスクとイオンミリングを使用するリソグラフィーによって突起４が２つずつ形成されており、レール面３の全体が磁気ディスクに接触することを防止している。レール面３は、空気軸受面として機能する。
【００３３】
レール面３のうち空気流入端寄りの領域には傾斜面５が形成されており、この傾斜面５によって空気流による浮力が生じ易くなっている。
なお、スライダ１の空気流出側の端面には、磁気抵抗効果素子やスピンバルブ磁気抵抗効果素子のような磁気トランスジューサ６が形成されている。
図２は、磁気ディスク７の回転が停止している状態におけるスライダ１の突起４と磁気ディスク７の接触状態を拡大した断面図である。
【００３４】
磁気ディスク７の面とスライダ１の突起４の面には微小な凹凸が存在し、磁気ディスク７の面の凹凸の中心線の平均の粗さ（Ｒａ  ）が４ｎｍ以下（例えば２ｎｍ）、その表面には潤滑剤を塗布して形成された潤滑層８が４ｎｍの厚さに形成されている。レール面３上に設けられた突起４の高さは磁気ディスク７の中心平均粗さの値の２倍以上、例えば１０ｎｍとし、突起４の頂部４ａの凹凸の中心線の平均粗さは約１ｎｍとなっている。潤滑層８は、突起４の突出量よりも薄くかつ磁気ディスク７の表面粗さ又はその表面の中心線平均粗さよりも厚く形成されている。また、潤滑層８は、突起４の側面を伝って突起４の周辺でレール面３に到達している。
【００３５】
突起４の頂部の総面積はレール面３の面積の１０％以下（例えば３０％スライダでは面積０．０５ｍｍ２  ）であり、また、温度変化を考慮したスライダ１のレール面３のクラウン量も小さくなるように形成されている。この結果、４個の突起４の頂部４ａの平坦度は、潤滑層８の厚さから磁気ディスク７の表面の中心線平均粗さを減じた値以下となる大きさ、或いは突起３の粗さと同じかそれ以下の例えば１ｎｍ以下となるように形成されている。
【００３６】
また、突起４の頂部４ａと磁気ディスク７の面の隙間ｈは約３ｎｍであり、潤滑層８の厚さｔが４ｎｍと隙間ｈよりも大きく、また、平坦度や温度変化にともなう隙間ｈの変化も十分小さくなるように設計されている。このため、潤滑層８は、４つの突起４の頂部４ａと磁気ディスク７の隙間ｈを完全に埋め、さらにその一部は突起４の根元まで覆っており、突起４の周りで凹状の半径の大きなメニスカス（ｍｅｎｉｓｕｃｕｓ  ）８ａを有している。突起４の高さは１０ｎｍと大きく、４つの突起４を除くレール面３上ではメニスカスは形成されない。
【００３７】
磁気ヘッドのスライダ１と磁気ディスク７の吸着は、そのメニスカス８ａの形成によって発生するものと考えられている。その吸着力Ｆは次の式▲１▼に従って決まる。
Ｆ＝Ｓ×（γ／ｒ）            ……  ▲１▼
▲１▼式において、Ｓはスライダ１において潤滑剤で濡れている領域の面積、γは潤滑剤の表面張力、ｒは図２に示されるように潤滑剤の外部を中心にしたメニスカス８ａの半径である。
【００３８】
従来の技術では、図４の拡大図に示すように、潤滑剤１０の厚さよりも大きな表面粗さを磁気ディスク１１面に与えて、潤滑剤がスライダ１２を濡らす面積（式▲１▼のＳ）を小さくすることにより吸着力Ｆの低減を図っている。しかし、磁気ディスク１１表面粗さが小さくなっている現状では、面積Ｓを小さくするために潤滑剤を薄くすることは、潤滑剤の膜切れが起こりやすくなるので好ましくはない。
【００３９】
また、従来技術の欄で引用した特許公開公報では、液体で濡れる部分の面積Ｓを小さくして吸着力Ｆの低減を図っているが、突起の周辺で生じる潤滑層のメニスカスの半径ｒを大きくすることによって吸着力Ｆを小さくすることについては何らの記載もない。吸着力Ｆが小さいほど、磁気ディスクの回転起動の際にスライダが浮上し易くなる。
【００４０】
ところで、図２に示すように、潤滑層８とスライダ１のレール面３の接触角をθ、潤滑剤で濡れてないレール面３と潤滑層８との距離をｄとすれば、幾何学的な関係からメニスカス８ａ半径ｒは、式▲２▼で表される。なお、接触角θは接触角計によって測定する。
ｒ＝０．５ｄ／（１＋  ｃｏｓθ）  ……  ▲２▼
従って、メニスカス８ａより下の潤滑層８とスライダのレール面３との距離ｄを大きくするほど吸着力Ｆが低減することになる。しかし、潤滑剤で突起４を覆うためには、潤滑層８の膜厚ｔを厚くする必要があり、式▲１▼のＳが大きくなりがちである。
【００４１】
そこで、突起４の突出量は、突起４の周囲のみでメニスカス８ａが形成され、他の場所では形成されないような条件で決定する必要がある。このように突起４の突出量を調整することによって式▲１▼のｒの値とＳの値の両者を適切に制御することが可能になる。
次に、具体的な効果を実験によって確認した。その結果を次に説明する。
【００４２】
液体の表面張力γを０．０２Ｎ／ｍ、接触角θを６０°とした場合に、突起４の頂部４ａの面積が０．０２ｍｍ２  である１個の平面円形の突起４に働く吸着力Ｆは約０．１５Ｎとなった。これに対して、図３に示すように、潤滑剤の厚さを隙間よりも薄くした場合の磁気ヘッドの吸着力は約０．４０Ｎとなった。これは、本実施例を適用した場合のスライダ１のレール面３の潤滑剤に濡れる部分の面積Ｓは、突起４の頂部４ａの面積に対して高々１２％しか増加しないのに対してメニスカス半径ｒは本実施例により３倍に増加するからである。
【００４３】
本発明においては、図２に示したようなメニスカス８ａを確実に形成するためには、スライダ１上のレール面３に与えるクラウン量は、従来知られていることとは反対に小さい方が好ましい。例えば、特開平５−３０７８５２号公報には１．２７×１０−２μｍから７．６２×１０−２μｍの範囲のクラウンと、５．０８×１０−３μｍから１．５２×１０−３μｍの範囲の３次元表面粗さをスライダ面に付与することが開示されている。これに対して、本実施例のクラウン量は１．２７×１０−２μｍより小さいことがむしろ望ましく、またレール面４には表面粗さを大きくするのではなくて潤滑剤のメニスカス半径ｒを大きくするような高さの突起４を形成し、これにより吸着力Ｆを低減している。
【００４４】
本実施例の効果をさらに明らかにするために、本実施例を適用した場合と適用しない場合を比較した例を図３に示す。図３（ａ）  は、本実施例に基づく設計方針でレール面３に突起４を設けた場合のスライダ１と磁気ディスク７の静摩擦力と潤滑層８の膜厚ｔとの関係を示している。また、図３（ｂ）  は、突起を設けない場合のスライダと磁気ディスクの静摩擦力と潤滑剤の膜厚との関係を示している。
【００４５】
この例では、突起４を設けた場合の磁気ヘッドのスライダ１と磁気ディスク７との接触面積は、突起を設けない場合のほぼ１／１００と小さく、また、媒体面の平均の粗さは約１ｎｍである。
図３（ａ）  と図３（ｂ）  を比較すると、潤滑層８の厚さｔが磁気ディスクの面の平均粗さ１ｎｍよりも小さい場合（図中（イ）の範囲）には、突起４の存在により静摩擦力が小さくなっているが、これは接触面積を小さくしたことにより、メニスカスの個数が減少したことによるものである。この効果は、従来技術のようにスライダのレール面に突起を設けることによって得られる。
【００４６】
一方、潤滑層の膜厚が磁気ディスク７の面の平均粗さ１ｎｍより十分大きい場合（図中（ハ）の範囲）には、範囲（イ）よりわずかであるが静摩擦力が減少していることが分かった。これは本実施例の特徴的な効果が現れているものであり、単に突起４を設けるだけで得られるものではない。潤滑剤は薄すぎると膜切れを起こして磁気ディスクの磨耗を誘発するおそれがあるが、潤滑剤が厚いときにも薄いときにも同じような効果があるならば、装置の信頼性向上の観点から潤滑剤は厚い方が良いことになる。
【００４７】
特に図示しないが、実験によれば潤滑層８を厚くするにつれて、ある値の膜厚以上で再び摩擦力が大きくなる傾向にあることが実験により見いだされた。これは、突起４以外の場所でもメニスカスが形成されるからである。しかし、実際の磁気ディスク装置においては、円板状の磁気ディスクの回転に伴う潤滑剤の飛散などを防止するために、あまり過剰な厚さの潤滑剤は適当でない。このため、図３（ａ），（ｂ）  でも過剰な厚さの領域は省いてある。
【００４８】
なお、図３（ａ）  中の範囲（ロ）に示すように、突起４を備えたスライダ１と磁気ディスク７との静摩擦力が図３（ｂ）  の範囲（ロ）に比べて小さくなっていないが、これは潤滑剤が突起４の側面を覆う面積が小さい状態であり、式▲１▼のメニスカス半径ｒは小さいままで、接触面積Ｓだけが大きくなったためであると解釈される。
（第２実施例）
図５は、磁気ヘッドのスライダ１においてレール面３と突起４の間に突起４よりも突出量の小さい段９を設けた例を挙げている。
【００４９】
スライダ１のレール面３に形成する突起４は、磁気ディスク７からのスライダ１の浮上量を小さくするためには低い方が望ましい。しかし、突起４の突出量を小さくすれば突起４以外の場所でメニスカスが形成される確率が高くなる。これに対して、図５のような段差９が存在すると、突起４の突出量が小さくても潤滑剤が表面張力等によって段差９を越え難くなり、突起４の存在しない領域でのメニスカスが形成される確率が小さくなり、吸着力の増加が防止される。段差９は例えば５〜１０ｎｍ程の高さで、突起４の直径より１０％大きい直径をもつように形成する。
（第３実施例）
図６は、磁気ヘッドのスライダ１のレール面３と突起４の間に溝１５を形成した例を挙げている。
【００５０】
突起４の周囲に十分な幅と適切な深さ、例えば突起４の周囲に突起４の直径の１０％の幅で、深さ１０ｎｍ程度の溝１５を形成することにより、レール面３を覆う潤滑層８の厚さｄ１  を大きくする一方で、溝１５以外のレール面３と磁気ディスク７との間隔を狭くして磁気トランスジューサ６と磁気ディスク７の間隔が大きくなることを防止できる。
【００５１】
この例では、突起４以外の場所でメニスカスが形成される確率は第１実施例と同じである。
（第４実施例）
図７は、頂部４ａからレール面３に広がるテーパ１６を突起４の周囲に形成したものである。
【００５２】
磁気ディスク１上の潤滑剤は、テーパ１６の表面との間に働く毛管凝集力の影響で、突起４と磁気ディスク７の隙間からはみ出して潤滑層８が突起４の頂部４ａからその側面に伝わって上昇しやすくなり、半径ｒの大きなメニスカス１８ｂが形成され易くなる。
磁気ディスク７の回転起動時の回転立ち上がり特性を改善するために、潤滑層８の膜厚を無闇に大きくできない場合でも、本実施例の効果を確実に得ようとする場合には、図７のテーパ１６は有効である。
（第５実施例）
図８は、磁気ヘッドのスライダ１のレール面３上の突起４を構成する材料として、水性又は油性の潤滑剤を弾く材料から形成する。これによれば、潤滑層１８では上記した実施例と逆のメニスカス１８ｃが生じてメニスカス半径ｒが大きくなることに等しくなり、これにより吸着力Ｆは小さくなる。
【００５３】
また、突起４の周囲で盛り上がった潤滑層１８は、僅かであるが、突起４を持ち上げる力を発生して吸着力Ｆを低減する。
なお、潤滑層１８を弾く材料でレール面３全体を形成すると、レール面３でのメニスカスの形成が防止されるので、より効果がある。
（第６実施例）
図９、図１０は、本発明の第６実施例の浮上型磁気ヘッドを製造する工程を示している。
【００５４】
まず、図９（ａ）  に示すように、アルミナチタンカーバイド（Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣ）、フェライト或いはチタン酸カルシウムなどの材料からなるウェハ２１に磁気トランスジューサ２２を縦横に複数個形成する。この後に、ダイシングソーを用いてウェハ２１を図９（ａ）  の破線に沿って切断して磁気トランスジューサ２２を複数列毎に分割する。これにより、複数の磁気トランスジューサ２２が一列に並んだ棒状体２３が得られる（図９（ｂ））。
【００５５】
次に、フォトリソグラフィー技術によって棒状体２３の切断面を図９（ｃ）  に示すように加工して、磁気ヘッドのスライダのレール面２４となる領域の間に凹部２３ａを形成し、スライドとなる部分の境界に分離溝２３ｂを形成するとともに、レール面の空気流入端側に斜面２５を形成する。レール面２４は、空気軸受面であり浮上力発生面として機能する。
【００５６】
次に、棒状体２３の切断面の全体にフォトレジストを塗布してこれを露光、現像し、図１０（ａ）  に示すように、レール面２４上に矩形又は丸形のレジストパターン２６を少なくとも１つ形成する。そして、レジストパターン２６をマスクとして使用し、レール面２４をイオンミリングによって薄くすると、レジスト２６の下には突起２７が形成される。レジストパターン２６を溶剤により除去した状態を示すと図１０（ｂ）  のようになる。
【００５７】
その後に、棒状体２３の分離溝２３ｂにダイシングソーを入れて棒状体２３を複数に分割し、これにより図１０（ｃ）  に示すような磁気ヘッドのスライダ２８の形状にする。
その後に、図１１（ａ）  に示すように、レール面２４の少なくとも突起部２７の頂部に潤滑剤２９を塗布する。潤滑剤２９としてはフッ素系物質が好ましい。潤滑剤２９の塗布方法としては、棒状体２３のまま浮上面（２４、２３ｂ）だけを潤滑剤希釈液に浸漬する方法や、ジンバルアッシーした後にヘッド部を浸漬する方法がある。
【００５８】
以上のように突起２７の頂部に塗布された潤滑剤２９は、突起２７の表面エネルギーを低下させる。このため、図１１（ｂ）  に示すように、スライダ２８の突起２７が磁気ディスク３０の保護膜３１ｃの上に乗っている状態で、突起２７は保護膜３０ｃ上の潤滑層３１を破断してその下の保護膜３０ｃに部分的に接触する所謂固体接触が生じ難くなり、また、突起２７と保護膜３１の凝着力が低下する。この結果、突起２７と磁気ディスク３０のそれぞれの磨耗や、突起２７と磁気ディスク３０の吸着が抑制される。
【００５９】
また、突起２７の頂部を覆う潤滑剤２９として、撥水性のあるフッ素系潤滑剤を使用すると、突起２７の周辺で水分が凝集し難くなり、突起２７と磁気ディスク３０を吸着する力が低減する。
これに対して、突起２７の頂部に潤滑剤２９を塗布しない場合には、突起２７の表面エネルギーが高くなって、図１２に示すように、磁気ディスク３０表面の潤滑剤３１が突起２７によって膜切れを起こして固体接触が生じ易くなり、突起２７及び磁気ディスク３０の磨耗が促進される。図１２において、丸で囲まれている部分は、固体接触発生部分である。
【００６０】
なお、図１１（ｂ）  、図１２中符号３０ａは磁気ディスク３０の基板、３０ｂは磁気ディスク３０の磁性層を示している。
（第７実施例）
第６実施例では、スライダ２８のレール面２４上に形成する突起２７をスライダ２８と同じ材料から形成しているが、他の材料であってもよい。以下に、スライダ２８と異なる材料から突起を形成する工程を説明する。
【００６１】
まず、第６実施例と同様に、ウェハから切り出した棒状体２３に分離溝２３ｂやレール面２４を形成した後に、図１３（ａ）  に示すように、アモルファスカーボンよりなる保護膜３３によってレール面２４、傾斜面２５を覆う。保護膜３３はスパッタにより成長される。続いて、保護膜３３を介してレール面２４の上に第１実施例と同じレジストパターン２６を形成する。
【００６２】
次に、レジストパターン２６に覆われない部分の保護膜３３を除去し、レジストパターン２６の下の保護膜３３を突起３４として使用する。アモルファスカーボン膜をパターニングする際には、イオンミリングの代わりにプラズマアッシャーを用いてもよい。レジストパターン２６を除去した状態を示すと、図１３（ｂ）  のようになる。
【００６３】
その後に、第１実施例と同様に、棒状体２３の分離溝２３ｂにダイシングソーを入れて棒状体２３を複数に分割し、これにより図１３（ｃ）  に示すような磁気ヘッドのスライダ３５の形状にする。
そして、図１４（ａ）  に示すように、アモルファスカーボンよりなる突起３４の頂部に潤滑剤３６を塗布する。潤滑剤３６としては、アモルファスカーボンに対して固着性の良いベンゼン環を有するフッ素系潤滑剤、例えばモンテカチーニ社のフォンブリンＡＭＴＭを用いることが好ましい。
【００６４】
なお、フッ素系潤滑剤を塗布した後に紫外線を照射することにより、潤滑剤とアモルファスカーボンの固着性をさらに増す。例えば、突起３４上にフッ素系潤滑剤を５ｎｍの厚さに形成した後に、波長１８５ｎｍ、エネルギー１ｍＷ／ｃｍ２  の紫外線をフッ素系潤滑剤に照射すると突起３４の頂部には厚さ３ｎｍの固着層が形成される。
【００６５】
以上のように突起３４の頂部に塗布された潤滑剤３６は、突起３４の表面エネルギーを低下させる。このため、図１４（ｂ）  に示すように、スライダ３５の突起３４が磁気ディスク３０の保護膜３１ｃの上に乗っている状態で、突起３４は磁気ディスク３０の保護膜３０ｃ上の潤滑層３１を破断することはなく、その潤滑層３１の下の保護膜３０ｃに部分的に接触する固体接触が生じ難くなり、また、突起３４と磁気ディスク３０の保護膜３１の凝着力が低下する。この結果、突起３４と磁気ディスク３０のそれぞれの磨耗や突起３４と磁気ディスク３０の吸着が抑制される。
【００６６】
なお、アモルファスカーボンの代わりに酸化シリコン（ＳｉＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）のような酸化物薄膜を保護膜３３として使用し、この保護膜３３をパターニグして突起３４を形成してもよい。このような酸化物薄膜からなる突起３４の頂部に塗布される潤滑剤３６としては、末端に水酸基を有するフッ素系潤滑剤、例えばモンテカチーニ社のフォブリンＺＤＯＬＴＭを使用する方が固着性が良く、好ましい。
【００６７】
ところで、カーボン製の突起３４の頂部に潤滑剤を塗布せずに、その表面をフッ素化することによって突起３４の表面エネルギーが低減される。
突起３４を構成するカーボンとしては、例えばジフェニルエタンをモノマーとする水素化カーボンを使用する。この水素化カーボンは、スパッタリング又はプラズマＣＶＤにより形成し、護膜３３として使用する。そして、この保護膜３３をパターニングして突起３４を形成した後に、突起３４の表面を例えばプラズマエッチング装置を使用してフッ素化する。この場合のフッ素化の条件としては、例えばプラズマ発生パワーを３００Ｗとし、フッ素化雰囲気を５Ｔｏｒｒまで減圧し、その雰囲気中に四フッ化炭素（ＣＦ４  ）に流量５％で酸素（Ｏ２）を添加してなる混合ガスを導入して、処理時間は１０分とした。酸素の代わりにアルゴンを使用してもよい。
【００６８】
そして、フッ素化を確認するために水の接触角を測定したところ、フッ素化前に接触角が５２°と小さく、カーボン製の突起３４の表面エネルギーが高いことがわかった。一方、フッ素化後には接触角が１６２°となり、カーボン製の突起３４の表面エネルギーが低く、しかも撥水性が高くなっていることがわかった。なお、第６、第７実施例においても、磁気ディスク３０を覆う潤滑層３１を第１実施例のような厚さにしてもよい。
（第８実施例）
図１５は、本発明の第８実施例の磁気ディスク装置に使用されるスライダを示す平面図及び側面図である。
【００６９】
図１５において符号４１はＡｌ２Ｏ３ＴｉＣよりなる磁気ヘッドのスライダで、そのうち磁気ディスク（磁気記録媒体）に対向する側の面には両側縁に沿ってストライプ状のレール面（空気軸受面）４２が突出して形成されている。それらのレール面４２において、空気流入端側には傾斜面４３が形成され、更にその傾斜面４３と平坦面４４の境界にはそれらの面に沿って屈曲した第一の突起４５が形成されている。また、レール面４２のうち第一の突起４５よりも空気流出端寄りの領域には、第一の突起４５よりも平面の面積が広く第一の突起４５と同じ高さの第二の突起４６が形成されている。
【００７０】
第一の突起４５は平面が直径１００μｍの円形状で、第二の突起４６は平面が２００μｍの円形状をしており、空気流入端側にある第一の突起４５の面積が空気流出端側にある第二の突起４６の面積の１／２以下となっている。
スライダ４１の空気流出端面には、磁気抵抗効果素子やスピンバルブ磁気抵抗効果素子のような磁気トランスジューサ４７が形成されている。なお、スライダ４１は、第１実施例のように板バネによって支持される。
【００７１】
以上のような構造の磁気ヘッドのスライダ４１は、磁気ディスク（不図示）の回転の停止状態では磁気ディスク表面に接触している。磁気ディスクの回転が開始すると、板バネ（不図示）に支持されたスライダ４１は、流体潤滑による動圧空気軸受けの原理によって磁気ディスク面から浮上する。スライダ４１は、空気流入端から空気流出端の順に浮上し、空気流入端の浮上が容易なほどスライダ４１の全体が短時間で浮上する。
【００７２】
空気流入端側の第一の突起４５の平面の大きさをパラメータにして、磁気ディスク回転立ち上がり時間と摩擦力（磁気ディスクと突起の摩擦力）との関係を調べたところ、図１６のような実験結果が得られた。
図１６によれば、磁気ディスクの回転開始直後に摩擦力が最大となり、時間が経過するにつれて摩擦力が低下した。また、空気流入端寄りの第一の突起の頂部の面積が小さいほど、摩擦力が小さく、摩擦力が最大となる時間が短くなった。これらの事実は、第一の突起４５の頂部の面積が小さくなると、スライダ４１と磁気ディスクとの吸着力が低減し、磁気ヘッドの浮上時間が短くなることを意味する。
【００７３】
また、第一の突起４５はレール面４２の平坦面４４から傾斜面４３に沿って緩やかに屈曲しているので、第一の突起４５の周縁の角が磁気ディスクを引っかけて傷つけることがなく、第一の突起４５自身や磁気ディスク面の損傷が防止される。
ところで、空気流入端寄りの第二の突起４６は第一の突起４５に比べて磁気ディスクから離れる時間が遅いが、第二の突起４６の頂部の面積は、第一の突起４５よりも広いので機械的強度が高く破損しにくくなっている。
【００７４】
図１５に示したスライダ４１において、レール面４２は保護膜で覆ってもよいし、また突起４５，４６は、スライダ４１と別な材料により形成してもよく、そのような構造のスライダを形成する工程を図１７及び図１８に基づいて簡単に説明する。図１７は、スライダの空気流出端面から見た図、図１８はスライダの側面図である。
【００７５】
まず、第６実施例で説明したと同じように、Ａｌ２Ｏ３ＴｉＣなどよりなるウェハに磁気トランスジューサを形成した後に、ウェハを複数の棒状の基体に切断し、さらにその切断面をフォトリソグラフィー技術を用いて加工して図１５に示すような傾斜面４３を形成する。傾斜面４３は、基体の一部を斜めからイオンミリングすることにより容易に形成される。
【００７６】
その後に、図１７（ａ）  及び図１８（ａ）  に示すように、基体５１の上に炭化シリコン（ＳｉＣ  ）よりなる密着層５２を３ｎｍ、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）よりなるレール面保護膜５３を３０ｎｍ、Ｓｉ又はＳｉＣ  よりなる中間膜５４を３ｎｍ、ＤＬＣよりなるコンタクト膜５４を３０ｎｍの厚さに形成する。
続いて、コンタクト膜５４上にレジストを塗布した後にレジストを露光、現像することにより、図１７（ｂ）  に示すようなレール面４２を形成する領域覆うストライプ状のレジストパターン５６を形成する。
【００７７】
次いで、図１７（ｃ）  に示すように、レジストパターン５６に覆われない領域にあるコンタクト膜５５、中間膜５４、レール面保護膜５３、密着層５２及び基体５１上部を順次イオンミリングによるエッチングによって除去する。これにより２つのレール面４２を区分する凹部４１ａが形成されるとともに、スライダ毎に分割するための溝５１ａが形成される。この後にレジストパターン５６を除去する。
【００７８】
次に、第二のレジストを塗布した後にこの第二のレジストを露光、現像することにより、図１７（ｄ）  及び図１８（ｂ）  に示すように、レール面４２の傾斜面４３と平坦面４４の境界を含む領域に例えば直径１００μｍの第一の円形レジストパターン５７を形成するとともに、レール面４２の傾斜面４３を有しない端部寄りに例えば直径２００μｍの第二の円形レジストパターン５８を形成する。
【００７９】
次に、図１７（ｅ）  及び図１８（ｃ）  に示すように、コンタクト膜５５のうち第一及び第二の円形レジストパターン５７，５８に覆われない部分を酸素プラズマによって除去すると、第一及び第二の円形レジストパターン５７，５８の下のコンタクト膜５５は、上記した第一及び第二の突起４５，４６となる。この場合、炭化シリコン製の中間膜５４は酸素プラズマによってエッチングされないので、レール面保護膜５３の膜厚及び突起４５，４６の膜厚がほぼ均一になって寸法、形状が良好になり、歩留りが向上する。
【００８０】
この後に、分割用の溝５１ａに沿って基体５１を分割すると、スライダの形成が完成する。スライダのうちレール面４２に沿った長さは２ｍｍ、２つのレール面４２を含む方向の幅は１．６ｍｍである。なお、突起４５，４６をマスクにして中間膜５４をパターニングすることにより、中間膜５４を突起の一部にしてもよい。また、レール面４２を覆う保護膜５３を構成する材料はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３  、Ｓｉ、ＳｉＣ  であってもよい。
【００８１】
ところで、上記したレール面上の突起の形成、厚さ、頂部の面積は、スライダの形状、傾斜面のテーパ角によって適宜変えることが必要である。また、図１５の二点鎖線で示すように、突起４５，４６及びレール面４４をＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３  、Ｓｉ、ＳｉＣ  、ＤＬＣ等の保護膜で覆ってもよい。さらに、空気流出端寄りの第二の突起４６はいずれか１個あればよい。
【００８２】
また、本実施例のスライダは、第１実施例のスライダの代わりに使用してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、磁気ヘッドスライダのレール面に突起を設けるとともに、磁気記録媒体表面に塗布する潤滑剤の層の厚さをその突起の突出量よりも小さくかつ記録媒体の表面粗さより大きい厚さとしているので、その潤滑剤は、突起の側面を伝って突起の周辺で前記磁気ヘッドスライダのレール面に接することになり、突起の回りでの潤滑剤のメニスカスの半径が大きくなって磁気ヘッドスライダのレール面と磁気記録媒体面との吸着力をさらに低下することができる。また、そのような厚さの潤滑剤は磁気記録媒体の面上で膜切れすることがなくなり、磁気記録媒体の移動の際に磁気記録媒体の面が磁気ヘッドスライダによって磨耗することを確実に防止できる。
【００８４】
また、突起の側面とレール面の間に段差を形成しているので、段差によって潤滑剤が拡大し過ぎることが阻止され、吸着力の増加を防止できる。
また、突起の周辺のレール面に溝を形成しているので、潤滑剤が存在しないレール面が磁気記録媒体面から離れることが防止され、磁気ヘッドスライダに取付けられる磁気トランスジューサと磁気記録媒体面との距離が離れ過ぎることを防止できる。
【００８５】
また、突起の周辺にはテーパが形成されているので、潤滑剤を突起の側面を伝わり易くなる。
また、突起のクラウン量を１．２７×１０−２μｍ以下としているので、上記した潤滑剤のメニスカスを確実に形成することができる。
また、突起は水又は油を弾く材料で形成しているので、水又は油からなる潤滑剤を使用する場合に、突起が磁気記録媒体から離れ易くなる。
【００８６】
別の発明によれば、磁気ヘッドスライダのレール面上の突起に潤滑剤を塗布しているので、磁気ヘッドスライダの突起の表面エネルギーが低下し、突起による磁気ディスク表面の潤滑層の破断を生じにくくし、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの固体接触を生じ難くし、これにより突起と磁気ディスクのそれぞれの磨耗を抑制できる。また、突起と磁気ディスクの凝着力が低下して、磁気記録媒体が回転する場合の負荷を軽減できる。
【００８７】
また、突起を覆う潤滑剤として、撥水性のあるフッ素系潤滑剤を使用しているので、突起の周辺で水分が凝集し難くなり、突起と磁気ディスクを吸着する力を低減できる。
さらに、フッ素系潤滑剤を突起の上に塗布した後に、紫外線でフッ素系潤滑剤に照射しているので、潤滑剤の固着性を良くして耐久性を増すことができる。
【００８８】
また、突起をカーボンによって形成する場合には表面をフッ素化するようにしたので、突起の表面エネルギーが低下し、突起による磁気ディスク表面の潤滑層の破断が生じにくくなり、これにより突起と磁気ディスクのそれぞれの磨耗を抑制できる。また、突起と磁気ディスクの凝着力が低下して、磁気記録媒体が回転する場合の負荷を軽減できる。しかも、フッ化されたカーボンは撥水性があるので、突起の周辺で水分を凝集し難くできる。
【００８９】
さらに別の発明によれば、磁気ヘッドスライダの１つのレール面のうち空気流入端寄りに第一の突起を形成するとともに、空気流出端寄りの領域に第一の突起よりも大きな第二の突起を形成している。これにより、第一の突起が磁気記録媒体から浮き上がる時間が短くなり、しかも、磁気記録媒体との吸着力が低減するので、磁気記録媒体面との摩擦を小さくし且つ磁気ディスク回転初期時の磁気ヘッドスライダの浮き上を早くすることができる。
【００９０】
これに対して、第二の突起は、第一の突起よりも磁気記録媒体から遅く浮き上がって磁気記録媒体との摩擦が第一の突起よりも大きくなるが、第二の突起を大きく形成して機械的強度を高くしているので、それ自身の破損を防止することがきる。
また、第一の突起は、磁気ヘッドスライダのレール面のうち空気流入端の傾斜面と平坦面との境界に形成され、しかもその境界で傾斜面に沿って屈曲しているので、第一の突起の角により磁気記録媒体面を傷付けることを防止できる。
【００９１】
さらに、レール面の上に形成されたコンタクト膜をパターニングして第一及び第二の突起を形成する場合に、そのコンタクト膜の下にエッチングストップ用の中間層を介在させているので、第一及び第二の突起のバラツキが無くなり、磁気ヘッドスライダの歩留りを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施例に使用する磁気ヘッドのスライダを示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体を部分拡大した断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例におけるスライダと磁気記録媒体の静摩擦力と潤滑層の膜厚の関係を示す特性図である。
【図４】図４は、突起のない従来の磁気ヘッドスライダと磁気記録媒体との接触状態を説明する断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体を部分拡大した断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体を部分拡大した断面図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体を部分拡大した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第５実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体を部分拡大した断面図である。
【図９】図９は、本発明の第６実施例の磁気ヘッドのスライダの製造工程を示す斜視図（その１）である。
【図１０】図１０は、本発明の第６実施例の磁気ヘッドのスライダの製造工程を示す斜視図（その２）である。
【図１１】図１１（ａ）  は、本発明の第６実施例の磁気ヘッドのスライダの部分拡大断面図であり、図１１（ｂ）  は、本発明の第６実施例の磁気ヘッドのスライダの突起と磁気記録媒体との接触状態を示す拡大断面図である。
【図１２】図１２は、突起の無い従来装置に係る磁気ヘッドのスライダと磁気記録媒体との接触状態を示す拡大図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７実施例の磁気ヘッドのスライダの製造工程を示す斜視図である。
【図１４】図１４（ａ）  は、本発明の第７実施例の磁気ヘッドのスライダの部分拡大断面図であり、図１４（ｂ）  は、本発明の第７実施例の磁気ヘッドのスライダの突起と磁気記録媒体との接触状態を示す拡大断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第８実施例の磁気ヘッドのスライダを示す平面図及び側面図である。
【図１６】図１６は、磁気ヘッドのスライダに形成された突起の大きさをパラメータにして、スライダ・磁気記録媒体間の摩擦力と立ち上がり時間との関係を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第８実施例の磁気ヘッドのスライダの製造工程を示す断面図（その１）である。
【図１８】図１８は、本発明の第８実施例の磁気ヘッドのスライダの製造工程を示す断面図（その２）である。
【符号の説明】
１    磁気ヘッドのスライダ
２    板状のバネ
３    レール面
４    突起
５    傾斜面
６    磁気トランスジューサ
７    磁気ディスク（磁気記録媒体）
８、１８    潤滑層
９    段差
１５    溝
１６    テーパ
２４    レール面
２５    斜面
２７    突起
２８    スライダ
３３    保護膜
３４    突起
３５    スライダ
４１    スライダ
４２    レール面
４３    傾斜面
４４    平坦面
４５、４６    突起
５１    基体
５２    密着層
５３    レール面保護膜
５４    中間膜
５５    コンタクト膜
５６、５７、５８    レジストパターン
【図１】
0003575636.tif 000002
【図２】
0003575636.tif 000003
【図３】
0003575636.tif 000004
【図４】
0003575636.tif 000005
【図５】
0003575636.tif 000006
【図６】
0003575636.tif 000007
【図７】
0003575636.tif 000008
【図８】
0003575636.tif 000009
【図９】
0003575636.tif 000010
【図１０】
0003575636.tif 000011
【図１１】
0003575636.tif 000012
【図１２】
0003575636.tif 000013
【図１３】
0003575636.tif 000014
【図１４】
0003575636.tif 000015
【図１５】
0003575636.tif 000016
【図１６】
0003575636.tif 000017
【図１７】
0003575636.tif 000018
【図１８】
0003575636.tif 000019