(57)【要約】【課題】ハードディスクドライブのヘッドスライダの空気ベアリング面を提供する【解決手段】ハードディスクドライブ内の磁気ディスクより上にヘッドを支持するためのヘッドスライダと、ヘッドスライダを製作する方法を開示する。ヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）は、トレーリングパッド及びアイランドパッドの前に比較的深いくぼみを有する。くぼみは、ＡＢＳのアイランドパッドとトレーリングパッドとの間に形成される。動作原理として、くぼみによってＡＢＳのピーク圧力が抑えられ、その結果他のパフォーマンスパラメータを低下させることなしにミッドディスク（ＭＤ）ハンプを軽減することができる。ピーク圧力を抑えることで、磁気ディスクによる潤滑ピックアップを軽減させることもできる。【選択図】図４
2011034664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブ内の磁気ストレージディスクの表面より上に磁気ヘッドを支持するためのヘッドスライダであって、
リーディングエッジと、
トレーリングエッジと、
前記リーディングエッジ及び前記トレーリングエッジの間を延在する第１及び第２のサイドエッジと、
空気ベアリング面とを有し、
前記空気ベアリング面は、
前記スライダの前記トレーリングエッジに隣接するリア部分と第１及び第２のアームとを備え、前記第１及び前記第２のアームは前記リア部分から前記ヘッドスライダの前記リーディングエッジに向かって延在し、該アームがその間にチャネルを形成するトレーリングパッドと、
前記第１及び前記第２のアームの間のアイランドパッドと、
前記第１及び前記第２のアームの間且つ前記アイランドパッドと前記トレーリングパッドの前記リア部分との間に形成されたくぼみとを備えたヘッドスライダ。
【請求項２】
前記くぼみが、前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面よりも１０ｎｍ〜１０μｍ下にある底面を有する請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項３】
前記くぼみが、
第１の底面を持つ第１の部分と、
第２の底面を持つ第２の部分と、
第３の底面を持つ第３の部分と、を有し、
前記第１及び前記第２の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面より第１の距離だけ下にあり、
前記第３の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの前記上面より、前記第１の距離より短い第２の距離だけ下にあり、
前記第３の部分が前記第１の部分と前記第２の部分との間にある請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項４】
前記第１の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にあり、
前記第２の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にある請求項３に記載のヘッドスライダ。
【請求項５】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面は、前記第１の領域が前記第２の領域と実質的に等しくなるように垂直である請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項６】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面は、前記第１の領域が前記第２の領域より大きくなるように先細りになっている請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項７】
磁気ストレージディスクと前記磁気ストレージディスクの表面より上に磁気ヘッドを支持するためのヘッドスライダとを備えるハードディスクドライブであって、前記ヘッドスライダが、
リーディングエッジと
トレーリングエッジと、
第１及び第２のサイドエッジと、
前記ディスクの表面に面すると共に隣接する空気ベアリング面とを有し、
前記空気ベアリング面は、
前記スライダの前記トレーリングエッジに隣接するリア部分と、第１及び第２のアームとを備え、前記第１及び前記第２のアームは前記リア部分から前記ヘッドスライダの前記リーディングエッジに向かって延在し、該アームがその間にチャネルを形成するトレーリングパッドと、
前記第１及び前記第２のアームの間のアイランドパッドと、
前記第１及び前記第２のアームの間且つ前記アイランドパッドと前記トレーリングパッドの前記リア部分との間のくぼみとを備えたハードディスクドライブ。
【請求項８】
前記くぼみが、前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面よりも１０ｎｍ〜１０μｍ下にある底面を有する請求項７に記載のハードディスクドライブ。
【請求項９】
前記くぼみが、
第１の底面を持つ第１の部分と、
第２の底面を持つ第２の部分と、
第３の底面を持つ第３の部分と、を有し、
前記第１及び前記第２の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面より第１の距離だけ下にあり、
前記第３の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの前記上面より、前記第１の距離より短い第２の距離だけ下にあり、
前記第３の部分が前記第１の部分と前記第２の部分との間にある請求項７に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記第１の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にあり、
前記第２の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にある請求項９に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１１】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面は、前記第１の領域が前記第２の領域と実質的に等しくなるように垂直である請求項７に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１２】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面は、前記第１の領域が前記第２の領域より大きくなるように先細りになっている請求項７に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１３】
ヘッドスライダを形成する方法であって、
リーディングエッジと、トレーリングエッジと、第１及び第２のサイドエッジと、空気ベアリング面とを設けるステップ含むヘッドスライダを設けるステップと、
前記空気ベアリング面をエッチングして様々な高さの複数のフィーチャを形成するステップであって、前記フィーチャを形成するステップは、トレーリングパッドと、前記トレーリングパッドから前記ヘッドスライダの前記リーディングエッジに向かって延在し、その間にチャネルを形成する第１及び第２のアームと、前記第１及び前記第２のアームの間のアイランドパッドと、前記第１及び前記第２のアームの間且つ前記アイランドパッドと前記トレーリングパッドとの間のくぼみとを設けるステップを含む方法。
【請求項１４】
前記くぼみの底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面よりも１０ｎｍ〜１０μｍ下になるように、前記エッチングで前記くぼみを形成する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記くぼみが、
第１の底面を持つ第１の部分と、
第２の底面を持つ第２の部分と
第３の底面を持つ第３の部分と、を有し、
前記第１及び前記第２の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの上面より第１の距離だけ下にあり、
前記第３の底面が前記アイランドパッド及び前記トレーリングパッドの前記上面より、前記第１の距離より短い第２の距離だけ下にあり、
前記第３の部分が前記第１の部分と前記第２の部分との間にあるように、前記エッチングで前記くぼみを形成する請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にあり、
前記第２の距離が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲にある請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面が垂直であることにより前記第１の領域が前記第２の領域と等しくなるように、前記エッチングで前記くぼみを形成する請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記くぼみが第１の領域を伴う上部と、第２の領域を伴う底面と、側面とを有し、
前記側面が先細りであることにより前記第１の領域が前記第２の領域より大きくなるように、前記エッチングで前記くぼみを形成する請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィーチャは４つの異なる高さで形成され、前記エッチングが個別のエッチプロセスを実行してそれぞれの高さを形成するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記フィーチャは４つの異なる高さで形成され、前記エッチングが３つの独立したエッチプロセスのみを実行するステップを含む請求項１３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、概ね、ディスクドライブのデータストレージデバイス内のヘッドスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子データストレージ及び検索システムでは、磁気ヘッドは、通常、磁気的にコード化された情報を磁気記録媒体又はディスク上で検索及び保存するための読み取り／書き込み変換器を含む。浮上ヘッドスライダが磁気ヘッドを支持する。動作原理は、ディスクが動作速度で回転すると、ヘッドスライダは空気のクッション即ちベアリングの上に乗り、ディスクの表面から浮上する。ヘッドスライダは、予荷重バイアスを抑制し、ヘッドスライダをディスクの方向に押圧する空気耐力を生成するための空気ベアリング面（ＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ））を含む。ＡＢＳにより、ヘッドスライダはディスクから浮上し、ディスクと接触しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の実施態様は、ハードディスクドライブの磁気ディスクに対するヘッドスライダのフライハイトの制御に関する。従来技術のヘッドスライダに関して、フライハイトに悪影響を及ぼす、いくつかの問題が検出されている。このような問題の一部として、潤滑剤ピックアップ、ヘッドスライダとディスクとの間の高いピーク圧力（潤滑剤ピックアップが増大し、フライハイトのばらつきを効率的に補正する能力にも影響）、ミッドディスク（ＭＤ）ハンプ、及びヘッドスライダの不十分な剛性等が挙げられる。ディスクに塗布された潤滑剤がヘッドスライダに蓄積されると、潤滑剤ピックアップが生じる。潤滑剤は一度ヘッドスライダに蓄積されると、フライハイトを妨害し、ヘッドスライダとディスクとの間の磁気インタフェースが低下する傾向がある。更に、ヘッドスライダとディスクとの間の空気圧に関するピーク圧力が高いことは、潤滑剤ピックアップの原因となり得る。ピーク圧力が増加すると、磁気ヘッドのフライハイトを補正する能力及び何らかの補正効率が低下する。ＭＤハンプ問題は、ディスクの内径（ＩＤ）及び外径（ＯＤ）でのフライハイトではなく、ヘッドスライダのスキュー角がゼロに近いディスクの真ん中の位置でヘッドスライダがより高く浮上することに関係する。ヘッドスライダの剛性が不十分であると、ハードディスクドライブの動作時にヘッドスライダが撓んだり歪んだりすることがある。ヘッドスライダの歪みは読み取り／書き込みヘッドとディスクとの間の距離に影響を及ぼし、両者間の磁気インタフェースの低下を招く恐れがある。歪みが重度になると、ヘッドスライダの一部分とディスクとが接触することで、更に壊滅的な障害につながることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、本発明はハードディスクドライブ内で磁気ストレージディスクの表面より上に磁気ヘッドを支持するためのヘッドスライダである。ヘッドスライダは、リーディングエッジと、トレーリングエッジと、リーディングエッジとトレーリングエッジとの間に延びた第１及び第２のサイドエッジと、空気ベアリング面（ＡＢＳ）とを含む。ＡＢＳは、リア部分がヘッドスライダのトレーリングエッジに隣接するトレーリングパッド、及びリア部分からヘッドスライダのリーディングエッジに向かって延びる第１と第２のアームを有し、該アームはその間にチャネルを形成する。ＡＢＳは更に、第１のアームと第２のアームとの間のアイランドパッド、及び第１のアームと第２のアームとの間で且つアイランドパッドとトレーリングパッドのリア部分との間に形成されたくぼみを含む。
【０００５】
更なる実施形態では、本発明は、磁気ストレージディスクと、磁気ストレージディスクの表面よりも上に磁気ヘッドを支持するためのヘッドスライダとを有するハードディスクドライブである。ヘッドスライダは、リーディングエッジ、トレーリングエッジ、第１と第２のサイドエッジ、及びディスクの表面に面すると共に隣接する空気ベアリング面（ＡＢＳ）を含む。ＡＢＳは、リア部分がヘッドスライダのトレーリングエッジに隣接するトレーリングパッド、及びリア部分からヘッドスライダのリーディングエッジに向かって延びる第１と第２のアームを有し、該アームはその間にチャネルを形成する。ＡＢＳは更に、第１のアームと第２のアームとの間のアイランドパッド、及びアイランドパッドとトレーリングパッドの後部との間に形成されたくぼみを含む。
【０００６】
もう１つの実施形態では、本発明はヘッドスライダを形成するための方法である。この方法は、リーディングエッジ、トレーリングエッジ、第１のサイドエッジ、第２のサイドエッジ、及び空気ベアリング面（ＡＢＳ）を有するヘッドスライダを設けるステップを含む。この方法は更に、複数のフィーチャを異なる高さで形成するためにＡＢＳをエッチングするステップも含む。このフィーチャは、トレーリングパッド、トレーリングパッドからヘッドスライダのリーディングエッジに向かって延び、その間にチャネルを形成する第１と第２のアーム、第１のアームと第２のアームとの間にあるアイランドパッド、及び第１のアームと第２のアームとの間で且つアイランドパッドとトレーリングパッドとの間にあるくぼみを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＡＢＳのピーク圧力が抑えられ、その結果他のパフォーマンスパラメータを低下させることなしにミッドディスク（ＭＤ）ハンプを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る、磁気ディスクとアクチュエータに取り付けられたヘッドスライダとを備える例示的なディスクドライブを示す。
【図２】磁気ディスクに関して異なる位置にあるヘッドスライダのスキュー角を示す略図である。
【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及び磁気ディスクの側面図である。
【図４】本発明のヘッドスライダの一実施形態を作るために使用されるスライダヘッド本体の第１の実施形態の底面の等角図である。
【図５Ａ】図１及び図２のヘッドスライダの第１の実施形態の底面の等角図であり、ヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を示す。
【図５Ｂ】図１及び図２のヘッドスライダの更なるの実施形態の底面の等角図であり、ヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を示す。
【図５Ｃ】図１及び図２のヘッドスライダの更なるの実施形態の底面の等角図であり、ヘッドスライダの空気ベアリング面（ＡＢＳ）を示す。
【図６】図５Ａの切断線６−６に沿った断面図である。
【図７】図５Ａの切断線７−７に沿った断面図である。
【図８】図５Ｂの切断線８−８に沿った断面図である。
【図９】図５Ｂの切断線９−９に沿った断面図である。
【図１０】図５Ｃの切断線１０−１０に沿った断面図である。
【図１１】図５Ｃの切断線１１−１１に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明の各実施形態を参照する。但し、本発明が、記載した特定の実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、異なる実施形態に関連するか否かを問わず、以下の機能及び要素の任意の組合せが、本発明を実装し実施するために考慮される。更に、本発明の実施形態は他の可能な解決策及び／又は従来技術よりも利点を提供し得るが、所与の実施形態によって特定の利点が達成されるか否かは、本発明を限定するものではない。したがって、以下の様態、特徴、実施形態、及び利点は、単に例示的なものであり、特許請求の範囲に明示的に示された場合を除き、添付の特許請求の範囲の構成要素又は制限と見なすものではない。同様に、「本発明」への言及は、本明細書で開示される発明的主題の一般化と解釈されてはならず、添付の特許請求の範囲で明示的に示された場合を除いて、添付の特許請求の範囲の要素又は限定と考えてはならない。
【００１０】
図１は、磁気ハードディスクドライブ１０の一実施形態を示し、磁気ハードディスクドライブ１０は筐体１２を含み、その中に磁気ディスク１４がクランプによりスピンドルモーター（ＳＰＭ）に固定されている。ＳＰＭは所定の速度で回転するよう磁気ディスク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、ヘッド要素部とそのヘッド要素部が固定されるスライダを有する。ヘッドスライダ１８は、磁気ディスク１４に対するヘッドの浮上高度を調整するフライハイト制御を備える。アクチュエータ１６はヘッドスライダ１８を保持する。図１では、アクチュエータ１６は旋回軸によって枢動可能に保持され、駆動機構としてボイルコイルモーター（ＶＣＭ）１７の駆動力によってこの旋回軸を中心に枢動する。アクチュエータ１６は磁気ディスク１４の半径方向に旋回し、ヘッドスライダ１８を所望の位置に移動させる。回転する磁気ディスク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により、ヘッドスライダ１８に圧力が作用する。この圧力が空気とアクチュエータ１６によって磁気ディスク１４に対して加えられる力との間でバランスが取られることにより、ヘッドスライダ１８は磁気ディスク１４の上を低く浮上する。一部の実施形態では、ヘッドスライダ１８は、スライダヘッドがディスク１４の上を「浮上」するのではなく、ディスク１４と実際に接触する隆起したエリア又は部分（パッド等）を有してもよい。一部の実施形態では、ディスクドライブ１０はランプ１９を含んでもよく、ディスクドライブ１０が動作せず、ディスク１４が回転していないときにこのランプ１９にヘッドスライダ１８が置かれる。
【００１１】
図２は、磁気ディスク１４に関して異なる位置にあるヘッドスライダ１８のスキュー角を示す略図である。アクチュエータアーム１６は、内径（ＩＤ）位置ＰＩＤ、外径（ＯＤ）位置ＰＯＤ、及びＰＩＤとＰＯＤとの間の位置を含む位置で、磁気ディスク１４の表面よりも上でヘッドスライダ１８を支持する。ディスク１４が回転すると、矢印Ａに示すように、ディスクが回転する方向でディスクに対して接線の方向に気流が生じる。ヘッドスライダ１８がミッドディスク位置ＰＭＤにあるとき、ヘッドスライダ１８の中心線２１はディスク１４によってもたらされる気流の方向と概ね揃えられ、このためスキュー角は０（ゼロ）になる。但し、ヘッダスライダ１８がディスク上の他の位置にあるとき、ヘッドスライダ１８の中心線２１はディスク１４によってもたらされる気流の方向と揃えられず、このずれの角度がスキュー角として知られる。図２に示すように、ヘッドスライダがＩＤ位置ＰＩＤにあるとき、スキュー角はα（ＩＤ方向の最大スキュー角）となり、ヘッドスライダがＯＤ位置ＰＯＤにあるとき、スキュー角はβ（ＯＤ方向の最大スキュー角）となる。スキュー角は、ヘッドスライダのＡＢＳの空気力学特性に影響を及ぼす。一般に、スキュー角が大きいほど、所与の気流速度に対して生じる揚力が小さくなる。更に、回転ディスク１４によってもたらされる気流速度はディスクの中心からの距離に依存する。ヘッドスライダのフライハイトでは、ディスクによってもたらされる接線方向の気流はディスクの接線速度と非常に近い。この接線速度は（ＲＰＭ）×２πＲと等しく、ここで、ＲＰＭはディスクの１分間当たりの回転数で、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、こうした作用が結合して、ヘッドスライダがミッドディスク位置ＰＭＤでより高く浮上する傾向となり、その両方向で減少し、ＩＤ位置ＰＩＤ及びＯＤ位置ＰＯＤで最小値となる、フライハイトプロフィールをもたらす。この現象は、前述したように、ミッドディスク（ＭＤ）ハンプとして知られている。
【００１２】
図３は、図１のヘッドスライダ１８と磁気ディスク１４の側面図である。磁気ディスク１４は矢印Ａ（図２にも示す）の方向に動いており、同じ方向に気流を起こす。この気流はヘッドスライダ１８の空気ベアリング面（ＡＢＳ）３１の上を流れ、前述した浮揚圧力をもたらす。一実施形態では、ヘッドスライダ１８は、フロントパッド３２、サイドパッド３３、トレーリングパッド３４等の隆起したエリアを含む。トレーリングパッド３４は、ヘッドスライダ１８のトレーリングエッジ３６に隣接し、トレーリングエッジ３６の中心に位置し、磁気ディスク１４との間でデータを読み書きする読み取り／書き込みヘッド３５を更に含んでもよい。ディスク１４は、ディスク１４がヘッドスライダ１８及び／又はディスクドライブのその他の構成要素と接触しないよう保護するための潤滑剤３８をその上部に有する。
【００１３】
図４は、本発明のヘッドスライダ４００の第１の実施形態底面の等角図である。ヘッドスライダ４００はリーディングエッジ４０２、トレーリングエッジ４０４、第１のサイドエッジ４０６と第２のサイドエッジ４０８、及びＡＢＳ（ヘッドスライダ４００の底面、図５では上向きに図示）を含む。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の磁気ディスク１４に面するヘッドスライダ１８のＡＢＳ３１である。ＡＢＳは、表面４３０及びこの表面よりも上に隆起したいくつかのパッドを有する。トレーリングパッド４１０はヘッドスライダ４００のトレーリングエッジ４０４に隣接し、トレーリングエッジ４０４の概ね中心にある。第１のサイドパッド４２２と第２のサイドパッド４２４は、それぞれ、ヘッドスライダ４００の第１のサイドエッジ４０６と第２のサイドエッジ４０８に隣接する。ここに示すように、一部の実施形態では、サイドパッド４２２及び４２４は概ね「Ｕ」字型の構成を有し、Ｕの開いた部分はヘッドスライダ４００のリーディングエッジ４０２の方を向く。一部の実施形態によれば、トレーリングパッド４１０は読み取り／書き込みヘッド４２８をその上、即ちヘッドスライダ４００のトレーリングエッジ４０４に隣接したトレーリングパッドの後部に搭載する。一部の実施形態では、ＡＢＳはヘッドスライダ４００のリーディングエッジ４０２に隣接するリーディングパッド４２６も有する。リーディングパッド４２６は、比較的狭いブリッジ部分４３８によって接続された比較的広い２つのサイド部分４３６を含む。ブリッジ部分４３８は、サイド部分４３６よりもヘッドスライダのリーディングエッジ４０２に近い。第１のアーム４１４と第２のアーム４１６は、トレーリングパッド４１０のサイドに接続し、ヘッドスライダ４００のリーディングエッジ４０２に向かって延びる。第１のアーム４１４と第２のアーム４１６との間に縦チャネル４１８がある。一部の実施形態では、第１のアーム４１４と第２のアーム４１６は、それぞれ第１のサイドパッド４２２と第２のサイドパッド４２４をトレーリングパッド４１０に接続する。トレーリングパッド４１０に最も近いアーム４１４及び４１６の部分は、前述したように、ヘッドスライダ４００のリーディングエッジ４０２に向かって延びる。アーム４１４と４１６はトレーリングパッド４１０から離れて延び、ヘッドスライダ４００のサイドエッジ４０６と４０８に向かって円弧を形成し、それぞれＵ字形のサイドパッド４２２と４２４の内上部に接続する。図４に示すように、アイランドパッド４２０は第１のアーム４１４と第２のアーム４１６との間に位置し、縦チャネル４１８の概ね中心にある。くぼみ４１２は第１のアーム４１４と第２のアーム４１６との間、及びアイランドパッド４２０とトレーリングパッド４１０との間に形成される。一実施形態では、パッド４１０、４２２、４２４、及び４２６は、ＡＢＳの表面４３０からおよそ１０ｎｍ〜１．０μｍほど高くなっている。くぼみ４１２は表面４３０よりもかなり低く、パッド４１０、４２２、４２４及び４２６の上面よりも１０ｎｍ〜１０μｍ下にある底面４３２を有する。前述したフィーチ��に加え、本発明の各実施形態を参照しながら以下で説明するように、ヘッドスライダ４００のＡＢＳは、表面４３０の上下両方に他のフィーチャを有してもよい。
【００１４】
図５Ａ〜５Ｃは、図４のヘッドスライダ４００のＡＢＳ面の様々な実施形態の平面図を示したものである。図５Ａでは、ヘッドスライダ４００のＡＢＳ５００の第１の実施形態を示す。図５Ａでは、図４と共通のフィーチャは同じ参照番号が付与されている。下記で更に詳しく説明するように、ＡＢＳ５００は様々なエッチ深度のフィーチャを含む。パッド４１０、４２０、４２２、４２４、４２６（図５Ａでは４３６と４３８を含む）、及びアーム４１４と４１６は、ＡＢＳの最も高いレベルにある上面を有する（エッチングなし）。領域５１０とくぼみ４３２との間にある縦チャネル４１８の部分５１４、及びリーディングパッド部分４３６と４３８の前にある領域５１２は、ＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ５ｎｍ〜５００ｎｍほど下の第１のエッチ深度である。アーム４１４及び４１６とリーディングパッド４２６との間にある横チャネル５０４、更にアーム４１４及び４１６とトレーリングエッジ４０４との間に延びる領域５０６は、ＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ１０ｎｍ〜５．０μｍほど下の第２のエッチ深度である。一部の実施形態では、ＡＢＳ５００は又、リーディングパッド４２６のサイド部分４３６の前にポケット５０２、更にサイドパッド４２２と４２４の前に「Ｕ」字形のポケット５０８を含んでもよい。アイランドパッド４２０の前に（リーディングエッジ４０２に向かって）縦チャネル４１８の一部を含み、アーム４１４と４１６の前に延びる領域５１０、くぼみ４１２、及びポケット５０２と５０８（提供されている場合）は、ＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ１０ｎｍ〜１０μｍほど下の第３のエッチ深度である。
【００１５】
図６を参照すると、図５Ａの切断線６−６に沿った断面が示されている。図６では、領域５０６が第１のエッチ深度で示され、アーム４１４と４１６が領域５０６よりも上に延びるように示されている。くぼみ４１２が示され、その底面４３２はアーム４１４と４１６及び領域５０６の上面よりもかなり低い。図７は図５Ａの切断線７−７に沿った断面である。図７の左側では、領域５１０が第３のエッチ深度で示される。アイランドパッド４２０が、領域５１０よりも上に延びるように示される。くぼみ４１２がその底面４３２と一緒に示され、底面４３２はアイランドパッド４２０の上面よりも下で、ほぼ領域５１０のレベルである。図７の右側では、アイランドパッド４２０のエッチングされない高さにトレーリングパッド４１０が示され、読み取り／書き込みヘッド４２８がヘッドスライダ５００のトレーリングエッジ４０４に隣接する。一部の実施形態では、図６のくぼみ４１２及びアーム４１４と４１６の側面６００、更に図７のくぼみ４１２及びアイランドパッド４２０の側面７００は垂直として示されているものの、これらの側面６００と７００は斜め、先細、又は波形であってもよく、図示されているようにまっすぐ又は垂直である必要がないことに注意しなければならない。更に、図６の領域５０６、アーム４１４と４１６、底面４３２、及び側面６００の間に形成されるコーナー６０２、並びに図７の領域５１０、アイランドパッド４２０、トレーリングパッド４１０、底面４３２、及び側面７００の間に形成されるコーナー７０２は、図示されているように、四角形に仕切っていなくてもよいことにも注意しなければならない。本発明の一部の実施形態では、コーナー６０２及び７０２は代替的により丸みを帯びたコーナーとして形成してもよい。
【００１６】
図５Ｂでは、ヘッドスライダ４００のＡＢＳ５３０の更なる実施形態を示す。ＡＢＳ５３０は、ＡＢＳ５００に関して図５Ａに示すフィーチャの一部又は全部を含んでもよい。こうしたフィーチャは、明確にするために図５Ｂから削除されている。図５Ｂでは、図４と共通のフィーチャは同じ参照番号が付与されている。図５Ｂに示す実施形態では、ＡＢＳのくぼみ５３２は、比較的深い２つの部分５３４が比較的高い部分５３６によって区切られ、形成される。他の実施形態と同様、くぼみ５３２はアーム４１４と４１６との間、及びアイランドパッド４２０とトレーリングパッド４１０との間にある。くぼみ部分５３６はＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ１０ｎｍ〜１０μｍほど低いエッチ深度にあり、部分５３４は同じレベルでＡＢＳの最も高いレベルからおよそ１．０μｍほど低いエッチ深度にある。更なる実施形態では、部分５３４は、ＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ１０ｎｍ〜１０μｍほど低いエッチ深度にある。この実施形態では、くぼみ５３２は３つの部分を含むが、他の実施形態では、くぼみ５３２は同一又は異なるレベルの任意の数の部分を含んでよく、部分及びレベルの数は本発明の範囲に従い制限されるものと見なすものではない。
【００１７】
図８を参照すると、図５Ｂの切断線８−８に沿った断面が示されている。図８では、領域５０６が第１のエッチ深度で示され、アーム４１４と４１６が領域５０６よりも上に延びるように示されている。くぼみ５３２が部分５３４及び部分５３６と一緒に示されている。部分５３４は底面８０２を有し、部分５３６は底面８０４を有する。底面８０２及び８０４は、アーム４１４と４１６及び領域５０６の上面よりもかなり低く示されている。図９は図５Ｂの切断線９−９に沿った断面である。図９の左側では、縦チャネル４１８が、その中のアイランドパッド４２０と一緒に示される。くぼみ５３２が示され、部分５３６の底面８０４はアイランドパッド４２０の上面よりもかなり低い。図９の右側では、アイランドパッド４２０のエッチングされない高さにトレーリングパッド４１０が示され、読み取り／書き込みヘッド４２８がヘッドスライダ５３０のトレーリングエッジ４０４に隣接する。一部の実施形態では、図８のくぼみ部分５３４と５３６及びアーム４１４と４１６の側面８０６、更に図９のくぼみ５３２及びアイランドパッド４２０の側面９００は垂直として示されているものの、これらの側面８０６と９００は斜め、先細、又は波形であってもよく、図示されているようにまっすぐ又は垂直である必要がないことに注意しなければならない。更に、図８のアーム４１４と４１６、底面８０２と８０４、及び側面８０６の間に形成されるコーナー８０８、並びに図９のアイランドパッド４２０、トレーリングパッド４１０、底面８０４、及び側面９００の間に形成されるコーナー９０２は、図示されているように、丸くてもよいことにも注意しなければならない。本発明の一部の実施形態では、コーナー８０８及び９０２は代替的により丸みを帯びた形状にしても、四角形のコーナーとして形成してもよい。
【００１８】
図５Ｃでは、ヘッドスライダ４００のＡＢＳ５６０の更なる実施形態を示す。ＡＢＳ  ５６０は、ＡＢＳ５００に関して図５Ａに示すフィーチャの一部又は全部を含んでもよい。こうしたフィーチャは、明確にするために図５Ｃから削除されている。図５Ｃでは、図４と共通のフィーチャは同じ参照番号が付与されている。図５Ｃに示す実施形態では、ＡＢＳのくぼみ５６２は概ね角穴の形で形成され、側面が先細になっている（図１０及び１１で最もよくわかる）。他の実施形態と同様、くぼみ５６２はアーム４１４と４１６との間、及びアイランドパッド４２０とトレーリングパッド４１０との間にある。くぼみ５６２は、ＡＢＳの最も高いレベルよりもおよそ１０ｎｍ〜１０μｍ下のエッチ深度にある底面５６４を有する。
【００１９】
図１０を参照すると、図５Ｃの切断線１０−１０に沿った断面が示されている。図１０では、領域５０６が第１のエッチ深度で示され、アーム４１４と４１６が領域５０６よりも上に延びるように示されている。くぼみ５６２が示され、底面５６４はアーム４１４と４１６及び領域５０６の上面よりもかなり低い。この実施形態では、くぼみ５６２の側面１０００は先細になり、くぼみ５６２の上部は底面５６４の面積よりも面積が広い。垂直の側面（他の実施形態について図示されているもの等）又はその他の構成も考慮される。垂直の側面の場合、くぼみ５６２の上部は底面５６４の面積に概ね等しい面積を有することになる。図１１は図５Ｃの切断線１１−１１に沿った断面である。図１１の左側では、縦チャネル４１８が、その中のアイランドパッド４２０と一緒に示される。くぼみ５６２が示され、底面５６４はアイランドパッド４２０の上面よりもかなり低い。図１１の右側では、アイランドパッド４２０のエッチングされない高さにトレーリングパッド４１０が示され、読み取り／書き込みヘッド４２８がヘッドスライダ５６０のトレーリングエッジ４０４に隣接する。くぼみ５６２の側面１１００は先細で示されているが、垂直構成又はその他の構成も可能である。本発明の一部の実施形態では、図１０のアーム４１４と４１６、底面５６４、及び側面１０００の間に形成されるコーナー１００２、並びに図１１のアイランドパッド４２０、トレーリングパッド４１０、底面５６４、及び側面１１００の間に形成されるコーナー１１０２は、図示されているよりも丸みを帯びていても帯びていなくてもよく、代替的に四角形のコーナーであってもよいことに注意しなければならない。
【００２０】
次に、図５Ａについて、本発明のヘッドスライダを形成する方法の実施形態を説明する。図５Ａでは、前述したように、ヘッドスライダ４００のＡＢＳ５００の第１の実施形態が示される。ＡＢＳ５００は様々なエッチ深度のフィーチャを含む。様々なフィーチャを形成できるよう、そのプロセスでエッチングされないエリアを保護するためのマスクが各エッチングプロセスに提供されている。パッド４１０、４２０、４２２、４２４、４２６、及びアーム４１４と４１６は、ＡＢＳの最も高いレベルにある上面を有し、エッチングされていない。したがって、一実施形態では、これらのフィーチャは全てのマスクで覆われる。第１のエッチプロセスでは、領域５０６、５１０、及び５１２が第１のエッチ深度でエッチングされ、ＡＢＳのそれ以外の部分は全て第１のエッチマスクで覆われる。第２のエッチプロセスでは、横チャネル５０４及び縦チャネル４１８の部分５１４が第２の深度でエッチングされ、ＡＢＳのそれ以外の部分は全て第２のマスクで覆われる。第３のエッチプロセスでは、ポケット５０２と５０８が第３の深度でエッチングされ、ＡＢＳのそれ以外の部分は全て第３のマスクで覆われる。第４のエッチプロセスでは、くぼみ４１２が第４のエッチ深度でエッチングされ、ＡＢＳのそれ以外の部分は全て第４のエッチマスクで覆われる。この実施形態は比較的単純なプロセスを提供するものの、４つの深度でフィーチャを形成するために、４つのエッチプロセスが必要となる。
【００２１】
次に、再度図５Ａについて、本発明のヘッドスライダを形成する方法の更なる実施形態について説明する。様々なフィーチャを形成できるよう、この実施形態では、少ない数のエッチングプロセスを使用して、前述した方法と同じフィーチャを形成し得る方法を使用する。上記の方法の場合と同様、パッド４１０、４２０、４２２、４２４、４２６、及びアーム４１４と４１６はエッチングされていない。したがって、これらのフィーチャは全てのマスクで覆われる。第１のエッチプロセスでは、領域５０６、５１０、５１２、ポケット５０２と５０８、及びくぼみ４１２が全て第１のエッチ深度でエッチングされ、パッド４１０、４２０、４２２、４２４、４２６、アーム４１４と４１６、横チャネル５０４、及び縦チャネル４１８の部分５１４は第１のエッチマスクで覆われる。第２のエッチプロセスでは、横チャネル５０４、縦チャネル４１８の部分５１４、ポケット５０２と５０８、及びくぼみ４１２が全て第２のエッチ深度でエッチングされ、パッド４１０、４２０、４２２、４２４、４２６、アーム４１４と４１６、及び領域５０６、５１０、５１２は第２のマスクで覆われる。このように、領域５０６、５１０、５１２は第１のエッチ深度でエッチングされ、横チャネル５０４、縦チャネル４１８の部分５１４は第２のエッチ深度でエッチングされる。ポケット５０２と５０８、及びくぼみ４１２は全て第１と第２両方のエッチプロセスにさらされ、このため、第１と第２のエッチ深度の合計である第３のエッチ深度にエッチングされる。第３のエッチプロセスでは、くぼみ４１２が第４のエッチ深度でエッチングされ、ＡＢＳのそれ以外の部分は全て第３のエッチマスクで覆われる。この実施形態では、３つのエッチプロセスを使用して、４つの深度のフィーチャを形成する。これにより、必要となるプロセス及びマスクの数が減るだけでなく、以降のエッチプロセスで削除する必要がある材料の一部をその前のエッチプロセスで削除できるので、以降のエッチプロセスに必要となる時間も削減される。
【００２２】
ＡＢＳにフィーチャを形成するための１つの好適なエッチングプロセスにはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）等が挙げられるが、それ以外のプロセスを使用してもよい。くぼみ５６２の先細の側面１０００及び１１００を形成するために、指向性エッチングプロセスを使用してもよい。例えば、エッチメカニズム（レーザー、イオンビーム等）がＡＢＳの表面に対してある角度をなして傾き、先細の側面を生成する場合に、エッチプロセスを使用できる。
【００２３】
本発明の実施形態では、ヘッドスライダのＡＢＳのトレーリングパッドの前に比較的深いくぼみを有し、そのくぼみの前にアイランドパッドを持つヘッドスライダを提供することで、前述  の問題を軽減し得る。理論に縛られることなく、この構成により、ヘッドスライダとディスクとの間のピーク圧力が低減され、これによって潤滑剤ピックアップが低減される。ピーク圧力の低減は、ミッドディスク位置（スキュー角がゼロ）での揚力の低下も招き、これによってＭＤハンプを軽減、又は除去することさえできる。通常、ＭＤハンプを軽減すると、ＲＰＭのフライハイト感度及び高度感度といった他の重要なパフォーマンスパラメータが犠牲になる。しかし、本発明の少なくとも１つの実施形態では、それ以外の性能分野において大きな低下を招くことなく、ＭＤハンプ問題が軽減される。
【００２４】
上記では本発明の実施形態に関して説明したが、本発明の他の更なる実施形態は、本発明の基本的範囲から逸脱することなく案出可能で、その範囲は以下の特許請求の範囲により決定されるものである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  磁気ハードディスクドライブ
１２  筐体
１４  磁気ディスク
１６  アクチュエータ
１７  ボイルコイルモーター（ＶＣＭ）
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  フロントパッド
３３  サイドパッド
３４  トレーリングパッド
３５  読み取り／書き込みヘッド
３６  トレーリングエッジ
３８  潤滑剤
４００  ヘッドスライダ
４０２  リーディングエッジ
４０４  トレーリングエッジ
４０６  第１のサイドエッジ
４０８  第２のサイドエッジ
４１０  トレーリングパッド
４１２  くぼみ
４１４  第１のアーム
４１６  第２のアーム
４１８  縦チャネル
４２０  アイランドパッド
４２２  第１のサイドパッド
４２４  第２のサイドパッド
４２６  リーディングパッド
４２８  読み取り／書き込みヘッド
４３０  表面
４３２  底面
４３６  サイド部分
４３８  ブリッジ部分
５００  ＡＢＳ
５０２  ポケット
５０４  サイドパッド
５０６  領域
５０８  ポケット
５１０  領域
５１２  領域
５１４  縦チャネル４１８の部分
５３０  ＡＢＳ
５３４  比較的深い２つの部分
５３６  くぼみ部分
５６０  ＡＢＳ
５６２  くぼみ
６００  くぼみ及びアームの側面
６０２  コーナー
７００  くぼみ及びアイランドパッド側面
７０２  コーナー
８０２  底面
８０４  底面
８０６  くぼみ及びアームの側面
８０８  コーナー
９００  くぼみ及びアイランドパッドの側面
９０２  コーナー
１０００  くぼみの側面
１００２  コーナー
１１００  くぼみの側面
１１０２  コーナー
６−６  切断線
７−７  切断線
８−８  切断線
９−９  切断線
１０−１０  切断線
１１−１１  切断線
ＰＩＤ  内径（ＩＤ）位置
ＰＯＤ  外径（ＯＤ）位置
ＰＭＤ  ミッドディスク位置
Ａ  ディスクが回転する方向
α  スキュー角
β  スキュー角
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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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