(57)【要約】【課題】  ヘッドの浮上面のトライボロジー特性を良好にしつつ、薄膜ヘッド部の熱膨張突出を抑制して磁気スライダヘッドと磁気ディスクとの接触の可能性を低減し、安定した記録／再生性能の確保と信頼性の向上が図れると共に量産性を損なわずに熱突き出しの影響を低減する磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  基板５と、この基板５上に設けられたコイル１と、このコイル１が発生する磁束を通し、且つ、磁気ギャップ２を形成する磁極３と、前記コイル１を取り囲む絶縁層４と、この絶縁層４と磁極３を取り囲み前記基板５に形成された保護膜６であって、基板５に対し、前記基板５と前記磁極３が対向する部分から所定量：Ｌｘ離れる方向に段差部を有し、この段差部に保護膜６が充填されていることを特徴とする。【選択図】      図１
2008010120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられたコイルと、
前記コイルが発生する磁束を通し、且つ、磁気ギャップを形成する磁極と、
前記コイルを取り囲む絶縁層と、
前記絶縁層と前記磁極を覆って前記基板に形成された保護膜とを備え、
前記基板を定められた値の体積分削った後に、その削られた部分を保護膜で代替する
ことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
基板と、
前記基板上に設けられたコイルと、
前記コイルが発生する磁束を通し、且つ、磁気ギャップを形成する磁極と、
前記コイルを取り囲む絶縁層と、
前記絶縁層と前記磁極を取り囲み前記基板に形成された保護膜であって、前記基板に対し、前記基板と前記磁極が対向する部分から所定量離れる方向に段差部を有し、この段差部に保護膜が充填されている
ことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
前記基板と前記磁極が対向する部分から離れる所定量をＬｘとすると、１００μｍ≦Ｌｘ≦２００μｍを満たす
ことを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体に対し磁気情報の記録再生を行う磁気ヘッドに関し、特に、磁気ヘッドの磁極部における浮上面への突出を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置では、記録再生素子を搭載した磁気ヘッドスライダが空気のくさび膜効果によって磁気ディスクから浮上し、磁気ディスク上の磁気情報を記録／再生するようになっている。磁気ディスク装置の高記録密度化とそれによる装置の大容量化あるいは小型化を実現するためには、磁気ヘッドスライダと磁気ディスクの距離（スライダ浮上量）を縮め、線記録密度を上げることが有効である。近年、スライダ浮上量は１０ｎｍ程度あるいは１０ｎｍ以下まで縮められている。
【０００３】
薄膜磁気ヘッドとしては、特許文献１に示すものがあるが、この薄膜磁気ヘッドは、セラミック材料からなる基板の上に下部絶縁膜、下シールド層、絶縁膜からなる再生下ギャップ、磁気抵抗効果素子、絶縁膜からなる再生上ギャップ、下コア層、書込みギャップ、上コア、及び上部保護膜を積層してなるものである。そして、下部絶縁膜を二酸化ケイ素の混合比が５０％以下であるアルミナと二酸化ケイ素の混合膜から形成することにより、研磨加工による基板の空気ベアリング面と薄膜磁気ヘッドの端面間の段差を小さくするようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−２７６７２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献には、下部絶縁膜を二酸化ケイ素の混合比が５０％以下であるアルミナと二酸化ケイ素の混合膜から形成することが開示されているが、一般的に金属膜として用いられるパーマロイ磁性膜は、アルチック基板の線膨張係数より大きいため、使用時の環境温度が研磨加工時の温度に比べて上昇すると、ナノメートルオーダの薄膜ヘッド部の熱膨張突出を起こし磁気ヘッドスライダと磁気ディスクが接触する原因となる。
【０００５】
なお、金属膜にはインダクティブコイルを形成する銅膜も含まれ、これも同様にアルチックより大きな線膨張係数を持つため、これによっても薄膜ヘッド部の熱膨張突出を起こす原因となる。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、薄膜ヘッド部の浮上面のトライボロジー特性を良好にしつつ、薄膜ヘッド部の熱膨張突出を抑制して磁気スライダヘッドと磁気ディスクとの接触の可能性を低減し、安定した記録／再生性能の確保と信頼性の向上が図れる磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを提供すること、また、量産性を損なわずに熱突き出しの影響を低減する磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明に係る磁気ヘッドは、基板と、前記基板上に設けられたコイルと、前記コイルが発生する磁束を通し、且つ、磁気ギャップを形成する磁極と、前記コイルを取り囲む絶縁層と、前記絶縁層と前記磁極を覆って前記基板に形成された保護膜とを備え、前記基板を定められた値の体積分削った後に、その削られた部分を保護膜で代替することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係る磁気ヘッドは、基板と、前記基板上に設けられたコイルと、前記コイルが発生する磁束を通し、且つ、磁気ギャップを形成する磁極と、
前記コイルを取り囲む絶縁層と、前記絶縁層と前記磁極を取り囲み前記基板に形成された保護膜であって、前記基板に対し、前記基板と前記磁極が対向する部分から所定量離れる方向に段差部を有し、この段差部に保護膜が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、この発明によれば、基板を定められた値の体積分削り、そこに保護膜を充填することで薄膜ヘッド部の浮上面のトライボロジー特性を良好にしつつ、薄膜ヘッド部の熱膨張突出を抑制して磁気スライダヘッドと磁気ディスクとの接触の可能性を低減し、安定した記録／再生性能の確保と信頼性の向上が図れる磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを提供すること、また、量産性を損なわずに熱突き出しの影響を低減する磁気ヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照しながら、この発明の磁気ヘッドの実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施例による磁気ヘッド１０の断面構造を示す断面図である。基板５は磁気ヘッド１０の端部の一部分のみが示されている。磁気ヘッド１０構造は、コイル１と磁極３を有する。
【００１１】
更に、基板５には２層のシールド７が設けられ、２層のシールド７の間に再生素子であるリード素子８が配置される。
更に、磁気ヘッド１０構造はコイル１を取り囲む絶縁層４と、この絶縁層４及び磁極３を覆う保護膜６を含む。これらの要素は、それぞれの材料の薄膜を積層して形成されたものである。
【００１２】
基板５はアルチック、コイル１は銅、磁極３とシールド７はＮｉＦｅなどの磁性体、保護膜６はアルミナ、絶縁層４はフォトレジストなどの樹脂材料で作られている。
【００１３】
磁気ヘッド１０構造は全体としてアルミナなどの保護膜６によって覆われ、その内部に、保護膜６とは熱膨張係数の異なるコイル１や絶縁層４が配置されている。
保護膜６を形成するアルミナの熱膨張係数は６．１×１０−６、コイル１を形成する銅の熱膨張係数は１５．４×１０−６、磁極３及びシールド７を形成する磁性体であるパーマロイの熱膨張係数は１２．８×１０−６、絶縁層４を形成するフォトレジストの熱膨張係数は５１×１０−６である。
【００１４】
銅や磁性材料の熱膨張係数はアルミナの熱膨張係数より２〜３倍大きく、フォトレジストの熱膨張係数はアルミナの熱膨張係数より１０倍程度大きい。
図２の横軸は、トレーリングエッジからの距離を示しており、縦軸は、環境温度が上昇した時の熱変形量を示している。この熱変形量は、有限要素法を用いて算出したものである。
【００１５】
図２中の実線は、従来の磁気ヘッド構造の熱変形を示している。これは、主に絶縁層４と保護膜６の熱膨張係数の差により生じているもので、特に磁極３付近が磁気ディスク媒体面に向かって突き出すように変形する。
【００１６】
磁気ヘッド１０の浮上量は１０数ｎｍの域まで達しており、この部分の突き出し量が大きくなると、磁気ヘッド１０の最小浮上量が実質的に減少することになり、突き出した部分が磁気ディスク媒体に接触する可能性がある。
【００１７】
そこで実施形態では、基板５をある定められた体積分（図1中に示したＬｘ×Ｌｙ）削り、その部分に保護膜６を積層させた。
すなわち、本実施形態では、絶縁層４と磁極３を取り囲み基板５に形成された保護膜６であって、基板５に対し、基板５と磁極３が対向する部分から所定量（Ｌｘ）離れる方向に段差部１１を形成し、この段差部１１に保護膜６が充填されている。
【００１８】
これによって磁気ヘッド１０は図２の点線および破線の様に示される様な熱変形を起こし、磁極３付近の突き出しを実効的に低減する事ができる。そして磁気ヘッド１０の作動の信頼性はより向上する事が可能となる。
【００１９】
図３の横軸は図１中のＬｘ、縦軸は、最大突き出し量の変化（図２で言えばＸ＝３５μｍ近傍）を示している。またこの時のＬｙは１１５μｍである。この図の白丸から、Ｌｘの増加に伴い、最大突き出し量が減少している事がわかる。
【００２０】
これは、図２における、点線（Ｌｘ１）から破線（Ｌｘ２）への変化と同じ事を示している。
また、Ｌｘの増加に伴いクラウン量も増加する。その為、浮上量は増加し、白四角で示した様に実効的な最大突き出し量は更に減少し、磁気ディスク媒体に接触する可能性が低減される事になる。
【００２１】
しかし、突き出し量が最低と成る様にＬｘ＝６１２μｍと設定すると、環境温度が低下した場合に記録能力の低下を引き起こす事になる。従って、この場合の最適値は、ＭＡＸＰＴＰ＝０ｎｍ近傍の時のＬｘ（１００μｍ〜２００μｍ)となる。
【００２２】
また、図４はＬｘが２１２μｍの時のＬｙの変化に対する最大の突き出し量変化を示しており、およそ図３の場合と同様の傾向を示す。この場合も最適値はＭＡＸＰＴＰ＝０ｎｍ近傍の時のＬｙ（およそ１００μｍ〜１５０μｍ)となる。
【００２３】
以上の構成により、この発明によれば、基板を定められた値の体積分削り、そこに保護膜を充填することで薄膜ヘッド部の浮上面のトライボロジー特性を良好にしつつ、薄膜ヘッド部の熱膨張突出を抑制して磁気スライダヘッドと磁気ディスクとの接触の可能性を低減し、安定した記録／再生性能の確保と信頼性の向上が図れる磁気ディスク装置用の磁気ヘッドを提供すること、また、量産性を損なわずに熱突き出しの影響を低減する磁気ヘッドを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドの断面図。
【図２】本実施形態の磁気ヘッドに係る段差部のトレーリングエッジからの距離と温度上昇時の熱変形量との関係を示したグラフ。
【図３】本実施形態の磁気ヘッドに係る段差部（Ｌｘ）と最大突き出し量との関係を示したグラフ。
【図４】本実施形態の磁気ヘッドに係る段差部（Ｌｙ）と最大突き出し量との関係を示したグラフ。
【符号の説明】
【００２５】
１…コイル、２…ギャップ、３…磁極、４…絶縁層、５…基板、６…保護膜、
７…シールド、８…リード素子、１０…磁気ヘッド、１１…段差部
【図１】
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【図２】
2008010120.tif 000004
【図３】
2008010120.tif 000005
【図４】
2008010120.tif 000006