(57)【要約】    【課題】  浮上量を低下させる方向に圧電素子を変形させると流出端パッドでの圧力が上昇し、磁気ヘッドの浮上量は効率的に低下せず、場合によっては逆に上昇してしまう。    【解決手段】  サスペンションのディンプルとの接触位置を圧電素子より流入端側に配置し、流出端パッドに加えてディンプルと圧電素子の間に正圧を発生させるパッドを配置することで、圧電素子を変形させた際にディンプルより流入端側で発生する正圧力の変動を小さくする。    【選択図】  図３
2008299981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションから押し付け加重を受けるスライダ母材と、
このスライダ母材に接合された変形素子と、
この変形素子を介して前記スライダ母材に接合されたヘッド部とを備え、
前記加重を受ける位置より前記変形素子側の前記スライダ母材の浮上面に正圧を発生するパッドを備えたヘッドスライダ。
【請求項２】
前記記録／再生素子用の第二のパッドを備え、この第二のパッドで発生する圧力の前記加重を受ける位置周りのモーメントは前記パッドで発生する圧力の前記加重を受ける位置周りのモーメントよりも小さい請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項３】
前記ヘッド部に記録／再生素子用の第二のパッドを備え、この第二のパッドの空気流入側に形成される段差は０．２５μｍ以上である請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項４】
前記第二のパッドは球面もしくは曲面で形成され、前記記録／再生素子がこのパッドの頂点にかかるように形成されている請求項３に記載のヘッドスライダ。
【請求項５】
浮上面に負圧溝を備えた請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項６】
前記負圧溝で発生する負圧の圧力中心は前記加重を受ける位置よりも空気流入側にある請求項５に記載のヘッドスライダ。
【請求項７】
前記スライダ母材の浮上面の前記パッドよりも空気流入側に第三のパッドを備えた請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項８】
前記パッドはヘッドスライダの短辺方向中央部にある請求項１に記載のヘッドスライダ。
【請求項９】
記録媒体に情報を記録／再生する素子を有するヘッド部と、
このヘッド部の空気流入側に位置する変形素子と、
この変形素子の空気流入側に位置するスライダ母材とを備えたヘッドスライダであって、
ヘッドスライダ全長の空気流入側から１／３より空気流入側の浮上面に設けた第一の正圧発生面と、ヘッドスライダ全長の空気流入側から１／３より空気流出側で且つ前記変形素子よりも空気流入側の浮上面に設けた第二の正圧発生面とを備えるヘッドスライダ。
【請求項１０】
前記記録／再生素子用の第三の正圧発生面を備え、この第三の正圧発生面の空気流入側には深さ０．２５μｍ以上の段差を備える請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１１】
前記第二の正圧発生面よりも空気流入側に負圧溝を備え、この前記負圧溝で発生する負圧の圧力中心はヘッドスライダ全長の１／２よりも空気流入側にある請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１２】
前記第二の正圧発生面よりも空気流入側に負圧溝を備え、この負圧溝で発生する負圧の圧力中心はヘッドスライダ全長の１／３よりも空気流入側にある請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１３】
前記変形素子は、前記記録／再生素子を前記スライダ母材に対して前記記録媒体に向かう方向に移動させる請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１４】
前記変形素子は、前記記録／再生素子を前記スライダ母材に対して前記記録媒体のトラックの幅方向に移動させる請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１５】
前記変形素子は、前記記録／再生素子を前記スライダ母材に対して前記記録媒体のトラックの周方向に移動させる請求項９に記載のヘッドスライダ。
【請求項１６】
第一のウエハの一面に金属を蒸着させるステップと、
第二のウエハの一面に記録／再生素子を形成するステップと、
この第二のウエハの前記記録／再生素子を形成した面とは反対の面に金属を蒸着させるステップと、
変形素子となる板材の両面に金属を蒸着させるステップと、
前記第一のウエハと前記第二のウエハを、互いの金属を蒸着させた面同士の間に前記板材を挟んで接合するステップと、
この接合した部材からヘッドスライダを切り出すステップとを備えたヘッドスライダの製造方法。
【請求項１７】
前記蒸着させた金属の共晶結合を用いて前記第一のウエハと前記板材、及び前記板材と前記第二のウエハとを接合する請求項１６に記載のヘッドスライダの製造方法。
【請求項１８】
前記接合するステップの際に接合される面を加圧／加熱する請求項１６に記載のヘッドスライダの製造方法。
【請求項１９】
前記蒸着させた金属は、前記変形素子の電極を形成する請求項１６に記載のヘッドスライダの製造方法。
【請求項２０】
前記第一のウエハはＡｌＴｉｃウエハであり、前記第二のウエハはＡｌ２Ｏ３ウエハであり、前記板材は圧電材であり、前記金属はＣｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇである請求項１６に記載のヘッドスライダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク装置に用いるヘッドスライダ、特にアクティブスライダに関するものである。アクティブスライダとは、ヘッドを浮上方向、トラック方向、またはジッター方向の何れかに移動させるアクチュエータを有するスライダのことである。
【背景技術】
【０００２】
浮上方向にヘッドを移動させるアクチュエータとしては、スライダ内にヒータを形成し、そのヒータを熱源として熱膨張により記録／再生素子部を突出させ、記録／再生素子の浮上量を変化させるものが実用化されている。
【０００３】
また、ディスクのうねりにも動的に追随可能で、且つデータトラック方向の精密位置決めが可能なアクティブスライダとして、アクチュエータに圧電素子を用いたものが学会等で紹介されている。その中でも剛性が高く、圧電材料とスライダ母材との接合信頼性に優れたアクティブスライダに係わる公知技術として、例えば特許文献１に記載の発明がある。
【０００４】
特許文献１に記載のアクティブスライダは、スライダ母材に圧電素子を介して磁気ヘッドを取り付け、圧電素子を変位させることで磁気ヘッドの位置を微調整するものである。そしてこの特許文献１に記載のアクティブスライダは、磁気ヘッドを浮上量方向に動かせば極低浮上を実現する浮上量制御アクチュエータとなり、トラック幅方向に動かせば、高精度位置決めアクチュエータとなり、トラックの周方向に動かせば再生信号のジッターを減少させるアクチュエータとなる。特許文献１に記載のアクティブスライダは、圧電素子自体の自己変形のみを利用して磁気ヘッドを動かしているため高速な応答を得ることが出来る。更にスライダ母材との接合面は変形しないため、接合信頼性にも優れている。
【０００５】
また、スライダの側面にアクチュエータを備え、磁気ヘッド部をスライダ母材と隔離してアクチュエータにより駆動させる発明として特許文献２に記載のものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４８３２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来技術には、以下のような課題が存在する。
【０００８】
図１６はスライダに剪断変形するアクチュエータ３’を挟み込んだ場合に発生する問題を示した図である。ディンプル１０での押付力１４と、スライダ母材４の浮上面で発生する正圧力１５と負圧力１６、ヘッド部２の浮上面で発生する正圧力１７との釣合いにより姿勢が決定されている。アクチュエータ３’をヘッド部２に備えたヘッド（記録／再生素子）の浮上量が下がる方向に変形させると、ヘッド部２のパッドで発生する正圧力１７が上昇する。するとヘッド部の浮上量１８が上昇し、ピッチ角１９は減少する。このため、アクチュエータ３’の変形量に対し、ヘッドの浮上量１８は効率良く下がらず、場合によっては正圧力１７の増加とピッチ角１９の減少による正圧力１５の減少とのバランスにより、ヘッド部２の浮上量が逆に増加しまう。特にピッチ角が減少、特にマイナスにまで減少するとスライダ全体で発生する正圧力が激減し、スライダの安定浮上に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００９】
また、ヘッド部２をトラック方向の制御に利用する場合、アクチュエータ３’を変形させると、スライダ母材４とヘッド部２のスライダ長手方向の中心軸がずれることになる。このずれによってアクチュエータ３’より下流側で発生する正圧力１７も中心軸からずれる。するとスライダはロール方向に力を受けるようになるので、安定浮上に悪影響を及ぼしてしまう。
【００１０】
他にも現状のスライダ製造プロセスを大きく変更することなく、スライダ母材とヘッドの間にどのように圧電素子を組み込むかという問題も存在する。例えばアクチュエータとして圧電素子の剪断変形モードを利用する場合は、分極方向と電界の向きを直交させる必要があり、圧電素子の電極面（接合面）と分極方向が平行になるようにしなければならない。しかし、このように圧電素子を配置するためには、分極用の電極と駆動用の電極とを圧電素子の異なる面にそれぞれ作成する必要がある。更に特許文献２の様に通常のスライダ形状とは全く異なる形状の場合、製造プロセス自体を大幅に変更する必要がある。
【００１１】
本願発明は、ヘッドの浮上量を効率よく変形できるアクティブスライダ、またはスライダの製造プロセスを大幅に変更することなく製造できるアクティブスライダを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は以下に示す構成／製造方法を有する。
【００１３】
サスペンションから押し付け加重を受けるスライダ母材と、このスライダ母材に接合された変形素子と、この変形素子を介してスライダ母材に接合されたヘッド部とを備え、加重を受ける位置より変形素子側のスライダ母材の浮上面に正圧を発生するパッドを備え、変形素子より流入端側のパッドで発生する正圧力とディンプルでの押し付け力との釣合いによりスライダの姿勢を保つ。
【００１４】
或いは、記録媒体に情報を記録／再生する素子を有するヘッド部と、このヘッド部の空気流入側に位置する変形素子と、この変形素子の空気流入側に位置するスライダ母材とを備え、空気流入側から１／３より空気流入側の浮上面に設けた第一の正圧発生面と、空気流入側から１／３より空気流出側で且つ変形素子よりも空気流入側の浮上面に設けた第二の正圧発生面とを備える。
【００１５】
また、第一のウエハの一面に金属を蒸着させ、第二のウエハの一面に記録／再生素子を形成し他面に金属を蒸着させ、変形素子となる板材の両面に金属を蒸着させ、第一のウエハと第二のウエハを互いの金属を蒸着させた面同士の間に板材を挟んで接合し、この接合した部材からヘッドスライダを切り出すことにより製造する。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、アクチュエータの変形を効率よく浮上量の変化に繋げることが可能となる。そしてアクチュエータの変形により磁気ヘッドが動いてもスライダの姿勢が不安定になることを抑制することが可能となる。
【００１７】
また、現状のスライダ製造プロセスを大きく変えることなくアクティブスライダを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明によるアクティブスライダを適用するディスク装置の一例として磁気ディスク装置を説明する。図１は磁気ディスク装置を示す斜視図である。ディスク１はスピンドルモータにより回転可能に支持されている記録媒体である。磁気ヘッド部を備えたアクティブスライダ５はディスク１の記録面上を所定の間隔で浮上している。このアクティブスライダ５はサスペンション６に支持されており、サスペンション６はキャリッジ７に支持されている。キャリッジ７はピボット８を回転軸として揺動可能に支持されている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）９を駆動させることによりキャリッジ７を揺動させ、回転するディスク１に対して磁気ヘッド部に付随の記録／再生素子を所望のトラック上に移動させることで、情報の記録及び／または再生をディスク１との間で行う。
【００１９】
ディスク１は図１の上から見て半時計回りに回転し、そのディスク回転流により、ディスク１とアクティブスライダ５間の空気も同じ方向に流れている。
【００２０】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図２は本発明による第１の実施例に係るアクティブスライダの構成と原理を示す図である。ディスク１に情報を記録及び／または再生する記録／再生素子１１を備えるヘッド部２と、アクチュエータとして用いる剪断変形する変形素子である圧電素子３と、スライダ母材４とから成るアクティブスライダ５は、ディスク１の記録面上を所定の間隔で浮上する。このアクティブスライダ５は、サスペンション６からディンプル１０を介してディスク１に押し付ける方向に加重を受けている。アクティブスライダ５が加重を受ける位置は、アクティブスライダの全長の空気流入端１２から１／３〜１／２の距離である。ディスク１は、アクティブスライダ５の流入端１２から流出端１３の方向に回転する。
【００２２】
図２（ａ）は圧電素子３が変形していない状態、図２（ｂ）は磁気ヘッド部２が圧電素子３の変形により記録／再生素子１１の浮上量が下がる方向に移動した状態、図２（ｃ）は磁気ヘッド部２が圧電素子３の変形により記録／再生素子１１の浮上量が上がる方向に移動した状態を表している。この様に圧電素子３が変形することにより、記録／再生素子１１は、スライダ母材４と独立して変位することが出来る。
【００２３】
図３は本実施例のアクティブスライダ５の浮上面の一例を示す斜視図である。本実施例のアクティブスライダは、スライダ母材４の浮上面に、サスペンションからの加重をスライダに伝えるディンプル１０が接する点をスライダ母材４の厚さ方向に投影した位置であるディンプル位置２２の間にスライダの幅方向に並んだ２つのパッド２３と、ディンプル位置２２と圧電素子３の間に幅方向に並んだ２つのパッド２４との計４つの正圧を発生するパッドを配置する。そして各パッドの流入側及び流出側にはステップ２５を有している。
【００２４】
そして、磁気ヘッド部２の浮上面には記録／再生素子１１を含む１つの流出端パッド２６が形成する。この流出端パッド２６は、正圧の発生を抑えるためにステップ（空気流入側の浅溝）を有しておらず、また記録／再生素子１１を形成するのに必要最小な大きさとしている。
【００２５】
図４は本実施例１のアクティブスライダに加わる力の釣合いを示す図であり、ディンプル１０での押付力１４と、パッド２３（図３参照）で発生する正圧力２０、パッド２４（図３参照）により発生する正圧力２１との釣合いによってピッチング方向の姿勢が決定される。本実施例では、ディンプル１０（厳密にはスライダの流入端側からの浮上面側のディンプル位置とサスペンション側のディンプル１０の位置とはピッチ角１９分ずれるが、ピッチ角１９は十分に小さいのでほぼ同じと見なせる）より流出端１３側で発生する正圧力の大部分を、パッド２４で発生させる。ヘッド部２で発生する正圧力を相対的に小さくした上で圧電素子３を変形させることにより、流出端パッド２６のピッチ角１９及び流出端パッド２６での正圧発生量が増加してもディンプル位置２２より流出端側の正圧力の変化は小さくなる。よって圧電素子３の変形量に対し、磁気ヘッド部２及び記録／再生素子１１の浮上量１８を効率良く下げることが可能となる。
【００２６】
図４では、流出端パッド２６にはステップを設けなかったが、ディンプル位置２２より流出端側にパッド２４を備え、ディンプル位置よりも流出端側の正圧力の大部分をこれらのパッド２４にて発生させる構成であれば、流出端パッド２６にステップがあっても良い。図５は、流出端パッド２６にステップ２５を設けた場合とステップを設けない場合の圧電素子３の変形に対する磁気ヘッド部２の浮上量変化を示したグラフである。流出端パッド２６にステップ２５を設けた場合の圧電素子３の変形量と浮上量の変化との関係を破線で、流出端パッド２６にステップ２５を設けない場合の関係を実線で示す。
【００２７】
図５より、パッド２４を備えたことにより、流出端パッド２６にステップ２５’を設けた場合であっても、圧電素子３を変形させれば磁気ヘッド１１の浮上量が下がることがわかる。またステップ２５を設けない場合の方が、圧電素子３の変形量に対し、磁気ヘッド部２の記録／再生素子の浮上量１８が効率良く下がることも分かる。
【００２８】
図６（ａ）は図５に示した流出端パッド２６にステップ２５’を設けない場合のアクティブスライダのａ−ａ’断面（正圧を発生するパッドを通過する断面）における圧力分布を示す図であり、図６（ｂ）は流出端パッド２６にステップ２５’を設けた場合のアクティブスライダのｂ−ｂ’断面における規格化した圧力分布を示す図である。これらの図は空気流入側から流出側にかけてのスライダの長さを横軸にとり、その位置での規格化した発生圧力を縦軸に取っている。流入端側のパッド（図３のパッド２３に相当）と、圧電素子３の流入側に設けたパッド（図３のパッド２４に相当）、そして磁気ヘッド１１を備えた流出端パッド２６で正圧を発生している。
【００２９】
この図６（ａ）と（ｂ）とを比較すると、流出端パッド２６にステップ２５’を設けない場合の方が流出端パッド２６で発生する正圧が小さくなっていることが分かる。つまり、ステップ２５’を設けない場合の方が圧電素子３を変形させた際のディンプル位置２２より流出端側１２の総正圧力の変化が小さくなるので、より記録／再生素子の浮上量１８が効率良く下げることができる。
【００３０】
よってステップ２５’を設ける場合には、流出端パッド２６の面積を出来るだけ小さくしたり、流出端パッド２６の浮上面とステップ２５’の間隔、つまりステップ２５’の深さを後述するように深くしたりして流出端パッド２６で発生する圧力を抑え、流出端パッド２６で発生する正圧のディンプル周りのモーメントをなるたけ小さくすることにより、圧電素子３を変形させた際の記録／再生素子の浮上量１８を効率良く下げることができるようにすることが望ましい。尚、ステップ２５’の有無によりスライダ全体におけるディンプル周りのモーメントの釣り合いが変化するので、ステップ２５’を設ける場合には、ディンプルより流入側のパッドで発生する正圧量を増やして全体のモーメントのバランスを取ればよい。また、ステップ２５’を設けない場合には、スライダ全体の正圧量が少なくなるので、パッドの面積を変えるなどして発生する正圧量を調整すればよい。
【００３１】
図７は圧電素子３を磁気ヘッド部２の浮上量１８が下がる方向にある一定量変形させたときの流出端パッド２６の浮上面とステップ２５’との間隔（流出端パッド２６の浮上面からステップ２５’までの深さ）と、流出端パッド２６で発生する規格化された圧力の関係を表すグラフである。このグラフの縦軸は規格化された圧力を示しているので、縦軸の値の絶対値はスライダ形状や流速に依存するものの、グラフの形状はこれらに依存することはない。図７から流出端パッド２６の浮上面とステップ２５’との間隔が約０．１５μｍのときに、流出端パッド２６で発生する圧力は最大となり、それ以降は間隔が離れているほど低下することが分かる。この図ではステップ２５’の深さを０．２５μｍよりも深くすると発生する圧力が減少するので、流出端パッド２６にステップ２５’を設ける場合には、深さを０．２５μｍよりも深いステップとすることが望ましい。
【００３２】
本実施例では、スライダ母材４に、流入端１２とディンプル位置２２の間及び、ディンプル位置２２と圧電素子３の間に各々２つずつ計４つのパッドを配置している。しかし、先にも述べた様に、ディンプル位置２２と圧電素子３の間でディンプル位置２２より流出端１３側の正圧力を主に発生させることが狙いで有り、正圧力はパッドの位置や大きさ、ステップの有無には依存しても、パッドの数には依存しないので、パッド２３及び２４は１つでも３つ以上でも何ら問題は無い。
【００３３】
図８は本実施例のようにスライダ母材４に４つのパッドを形成した場合と、流入端１２とディンプル位置２２の間に２つのパッドと、ディンプル位置２２と圧電素子３の間のスライダ幅方向中央に１つのパッドとの計３つのパッドを形成した場合の圧電素子３の変形量に対する浮上量１８の関係を表すグラフである。グラフの横軸に示す圧電素子３の変形量は、記録／再生素子の浮上量１８を下げる方向をプラスとしている。
【００３４】
図８からも、スライダ母材４に３つのパッドを形成した場合でも同様の効果が得られていることが分かる。また本実施例では、磁気ヘッド部２の浮上面に形成された流出端パッド２６は平面となっているが、頂点にかかる位置或いは頂点近傍に記録素子や再生素子が表れている球面、もしくは非球面形状のパッドとしても同様な効果を得ることができる。
【実施例２】
【００３５】
本発明によるアクティブスライダの実施例２を図９と図１０により説明する。本実施例は、負圧を発生する凹部である負圧溝を備えたアクティブスライダについて説明する。
【００３６】
図９は本実施例のアクティブスライダの浮上面を示す斜視図であり、図１０は本実施例のアクティブスライダに加わる力の釣合いを示す図である。
【００３７】
本実施例も実施例１と同様にアクティブスライダ５は、記録／再生素子１１を有する磁気ヘッド部２と剪断変形する圧電素子３とスライダ母材４で構成されている。
【００３８】
図１０に示すように、スライダ母材４にはディンプル１０での押付力１４と、流入端１２とディンプル位置２２との間で発生する正圧力２０と、ディンプル位置２２と圧電素子３との間で発生する正圧力２１と、負圧溝で発生する負圧力１６が働き、これらの釣合いにより姿勢が決定される。
【００３９】
本実施例の負圧スライダは、負圧力１６を利用することにより、アクティブスライダ５とディスク１間の空気膜剛性が高くなり、姿勢をさらに安定に保つことが可能となるため、圧電素子３の変形量に対し磁気ヘッド部２及び記録／再生素子の浮上量１８をさらに効率良く下げることが可能となる。ここで負圧力１６の発生する中心点をディンプル位置２２よりも空気流入側にすることにより、パッド２３で発生する正圧力による時計回りのモーメントを打ち消すモーメントをこの負圧力１６で発生させることが出来、パッド２４の正圧力で発生する必要のある反時計回りのモーメントが小さくても、ヘッドスライダのピッチ角の変動を抑え易くなる。
【００４０】
図９に示すように、スライダ母材４の浮上面には、流入端１２とディンプル位置２２の間に２つのパッド２３、ディンプル位置２２と圧電素子３の間に２つのパッド２４の計４つのパッドが配置され、これらのパッドで正圧を発生させる。そしてパッド２３とパッド２４との間には負圧力１６を発生させるため、ステップ２５にて流入端側とスライダ幅方向が囲われた負圧ポケット２７が形成されている。尚、負圧力も負圧ポケット２７の面積に比例するので、空気膜剛性をより高くするため、負圧ポケット２７はパッド２３同士の間及びパッド２４同士の間まで形成してある。
【００４１】
また，磁気ヘッド部２の浮上面には記録／再生素子１１を含む１つの流出端パッド２６が形成されているが、実施例１と同様に正圧の発生を抑えるために前記流出端パッド２６は記録／再生素子１１を形成するのに必要最小な大きさとし、その流入端側にはステップを設けていない。
【００４２】
本実施例においても、ディンプル位置２２と圧電素子３の間にパッドを配置することが重要で有り、パッドの数は単数でも３つ以上でもかまわない。
【００４３】
図１１は本実施例での圧電素子３の変形量に対する流出パッド部２６に設けた記録／再生素子の浮上量１８と、圧電素子３の変形量に対するピッチ角１９の関係を表すグラフである。浮上量１８は丸でピッチ角１９は四角で示している。
【００４４】
図１１より，本実施例において，圧電素子３の変形量に対し，磁気ヘッド部２の浮上量１８を効率良く変化させることが可能であることが分かる。
【００４５】
また，圧電素子３を変形させてもピッチ角１９はほとんど変化しておらず，姿勢が安定に保たれていることが分かる。
【００４６】
また，本実施例においても、流出端パッド２６を頂点近傍に記録素子や再生素子が表れている球面、もしくは非球面形状のパッドとしても同様な効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４７】
本発明によるアクティブスライダの実施例３を図１２により説明する。本実施例は、いわゆる熱アシスト付きのヘッドスライダに本発明を適用した例である。
【００４８】
図１２は本実施例のアクティブスライダ５を流入端１２の中心と流出端１３の中心を結ぶ線を含む面で割った断面図である。本アクティブスライダ５は，導波路２８と近接場光発生素２９と記録／再生素子１１を有する磁気ヘッド部２、剪断変形する圧電素子３、スライダ母材４で構成されている。
【００４９】
また、スライダ母材４のサスペンション６側の面にはレーザーダイオード（ＬＤ）３０が搭載され、磁気ヘッド部２のサスペンション側の面にはミラー３１が搭載されている。
【００５０】
スライダ母材４の浮上面、及び磁気ヘッド部２の浮上面の構成は前記実施例１、または実施例２と同様の構成となっている。
【００５１】
ＬＤ３０から照射されたレーザー光はミラー３１で反射され、導波路２８を通って近接場光発生素２９に至り、近接場光に変換されてディスク１表面の記録ビットを加熱する。
【００５２】
本実施例のアクティブヘッドスライダ５は、近接場光発生素２９を備えたヘッド部２の浮上量を圧電素子３を変形させることにより容易に制御でき、また浮上安定性も良いので、アクティブスライダを用いた熱アシスト記録の制御も容易となり、磁気ディスク装置のさらなる記録密度の向上が可能となる。
【実施例４】
【００５３】
本発明によるアクティブスライダの実施例４を図１３により説明する。
【００５４】
本アクティブスライダ５は、記録素子と再生素子から成る磁気ヘッド部２と剪断変形する圧電素子３とスライダ母材４で構成される。また、本実施例の圧電素子３は、その剪断変形により磁気ヘッド部２の記録／再生素子がディスク上のトラック幅方向に移動するように配置されている。
【００５５】
スライダ母材４の浮上面、及び磁気ヘッド部２の浮上面の構成は前記各実施例何れかと同様の構成となっている。
【実施例５】
【００５６】
本発明によるアクティブスライダの製造方法の実施例を図１４により説明する。本発明のアクティブスライダは磁気ヘッド部２、圧電素子３、スライダ母材４の３つの部分から成り、製造プロセスの最初の部分ではこれらを並列に製造する。
【００５７】
スライダ母材となる部分は、ＡｌＴｉＣウエハ３２上にＣｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇ等の金属をスパッタ蒸着した後、複数のスライダ母材となる部分を含む板状に切断する。尚、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇはウエハ側からＣｒ層、Ｃｕ層、Ｓｎ−Ａｇの合金層が積み重なった積層構造である。まずＣｒのターゲットをオープンにしてスパッタし、次にＣｕのターゲットをオープンにしてスパッタし、最後にＳｎとＡｇのターゲットをオープンにしてスパッタすることにより形成する。ここでＣｒはＡｌＴｉＣウエハ３２との密着を保つ役割を果たし、Ｃｕは抵抗の低さを利用して後述するヘッドスライダ形成後の電極の導体となる役割を果たし、Ａｇ−Ｓｎは同じく後述する共晶結合を行う役割を果たす。また本実施例ではＡｌＴｉＣウエハを用いているが，Ｓｉウエハを用いることも可能である。
【００５８】
圧電素子３となる部分は、圧電材３３を分極後に研磨を行い、分極に用いた電極を除去するとともに、厚さを調整し板状に切断する。切断後、スライダ母材に接合する切断面と磁気ヘッドに接合する面にＡｌＴｉＣウエハ３２と同じくＣｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇをスパッタ蒸着する。スパッタ蒸着した面は分極方向と平行になっている。また、スパッタ蒸着したＣｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇは圧電素子を変形させる際の電極となる。磁気ヘッド部２となる部分は、Ａｌ２Ｏ３ウエハ３４上に現状と同じプロセスで記録／再生素子を形成した後、裏面を研削する。研削した面にやはり同様にＣｒ／Ｃｕ／Ｓｎ−Ａｇをスパッタ蒸着し、その後板状に切断する。本実施例ではＡｌ２Ｏ３ウエハを用いているが、ＡｌＴｉＣウエハやＳｉウエハを用いることも可能である。
【００５９】
次に、板状の圧電素子を板状のスライダ母材と板状の磁気ヘッドで挟むように配置し、温度及び／または圧力を加えて、Ｓｎ−Ａｇの共晶接合により接合する。一般的に圧電素子の分極が消滅し始める脱分極温度は、分極が完全に崩壊するキュリー温度の２／３程度と考えられておる。本実施例で使用した圧電素子のキュリー温度は３３０℃であるので、接合面の加熱は２２０℃までとした。また、通常磁気ヘッドのプロセス最高温度は１６０℃程度であり、それ以上の温度が加わると磁気ヘッドは破壊する。それ故磁気ヘッドの素子面、すなわち接合面と反対の面は接合中冷却しておく必要がある。板状のスライダ母材、圧電素子、磁気ヘッドを接合しロースタック３５を形成した後は、現状のスライダ製造プロセスと同様に、ラップ加工、ロースタック３５からローバーの切出し、磁極出しの為のラップ加工、保護膜コート、浮上面パッドの形成を行い、最後にスライダ個片に切断する。
【００６０】
圧電素子を圧電材の段階でその板材の両面に分極用電極を形成して先に分極し、圧電素子に切断後には切断した面に金属をスパッタしてこの面を駆動用電極とすることにより、分極方向と直交する方向に駆動用電極を設けることが容易に可能になる。
【００６１】
ウエハ状態でスライダ母材、圧電素子、磁気ヘッドを接合した方が効率的ではあるが、例えば６インチウエハと同程度の大きさの圧電素子をその面内方向に分極しようとすると４００ｋＶ以上もの高い電圧が必要となる。また、接合面が広いと反り等の影響により全面を均一に接合することが難しい。
【００６２】
また、将来的には薄い圧電膜を形成でき、変形部分を小さくできるゾルゲル法やスパッタ法を用いて圧電膜をＡｌＴｉＣウエハ上に一括形成し、その上に薄膜プロセスで磁気ヘッドを形成するようなバッジプロセスを検討するべきであるが、現在のところ、ゾルゲル法やスパッタ法で形成する圧電素子の圧電定数はバルクの圧電素子の圧電定数に比べ非常に小さく、必要な変形量が得られない為、本実施例ではバルクの圧電素子を用いて、それらをスライダ母材と磁気ヘッドに接合する方法を用いた。
【００６３】
また、本実施例では、磁気ヘッド部２，圧電素子３，スライダ母材４の接合にＳｎ−Ａｇの共晶接合を用いたが、磁気ヘッドの耐熱性を考えると、表面活性化接合のように加熱せずに接合する方法を用いても良い。
【００６４】
最後に、上記の各実施例において、圧電素子３を変形させたときの磁気ヘッド部２の周波数応答を図１５に示す。１次の主共振周波数は１００ｋＨｚを達成している。磁気ヘッド部２と圧電素子３の厚さを薄くすることにより、１次の主共振周波数を１００ｋＨｚ以上にすることも可能である。およそ４０ｋＨｚ以上の応答性を備えることにより、スライダ長さと同程度のディスクのうねりに追随することができるので、本願発明の各実施例のスライダは、このディスクのうねりに十分追随することが可能である。
【００６５】
このように圧電素子３の変形により動く部分は磁気ヘッドのみであるため、本アクティブスライダでは、主共振周波数を高く設計できる。これにより高い周波数帯域の外乱も圧縮できるので、高精度な位置決めが可能となる。またスライダ母材４に対し磁気ヘッド部２の質量は１０分の１以下なので、磁気ヘッド部２が動くことにより発生する反力は小さい。
【００６６】
本実施例のアクティブスライダは、磁気ヘッドをトラック位置決め方向に動かす圧電素子のみを配置しているが、前記各実施例のように磁気ヘッドを浮上高さ方向に動かす圧電素子３を同時に配置することも可能である。さらに、圧電素子３に加え、圧電縦歪み効果、もしくは圧電横歪み効果を備えて磁気ヘッド部２をトラックの周方向に動かすことも可能である。これにより１つのアクティブスライダで、浮上量調整のみならず、高精度位置決め、ジッター補正もが可能となり、磁気ディスク装置の高記録密度化に大きく貢献する。
【００６７】
上記構造により、磁気ヘッドのデータトラックへの精密な位置決めによる高記録密度磁気ディスク装置の実現が可能となる。
【００６８】
尚、上記説明で用いた圧電素子３のより具体的な例としては、ＰＺＴ／Ｓｉのユニモルフ型の電歪素子が挙げられる。しかし、アクチュエータとしては、磁場によって歪む磁歪素子等であっても構わない。これらの変形素子は、熱を用いて変形する素子よりも応答が早いので、磁気ディスクのうねりに対して十分に追従することが可能である。
【００６９】
また、磁気ディスクのうねりを問題としないのであれば、応答性の劣るアクチュエータであっても、アクチュエータの変形を効率よく浮上量の変化に繋がること、及びアクチュエータの変形により磁気ヘッドが動いてもスライダの姿勢が不安定になることを抑制することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を適用する磁気ディスク装置の内部を示す斜視図である。
【図２】本発明によるアクティブスライダの構成と原理を示す図である。
【図３】本発明の実施例１のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例１のスライダに加わる力を示す図である。
【図５】流出端パッドのステップの有無による浮上量変化の差を示すグラフである。
【図６】流出端パッドのステップの有無による浮上面の圧力分布の差を示す図である。
【図７】流出端パッドの浮上面とステップとの距離に対する流出端パッドで発生する圧力の関係を示すグラフである。
【図８】スライダ母材にパッドを３つ形成した場合と４つ形成した場合の浮上量変化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例２のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例２のスライダに加わる力を示す図である。
【図１１】実施例２での圧電素子の変形量に対する浮上量とピッチ角を示す図である。
【図１２】本発明の実施例３を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施例４のスライダ浮上面を示す斜視図である。
【図１４】本発明によるアクティブスライダの製造方法を示す図である。
【図１５】実施例４におけるアクティブスライダの周波数応答である。
【図１６】既存スライダに圧電素子を組込んだ場合のスライダに加わる力を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…ディスク、２…磁気ヘッド、３…圧電素子、３’…アクチュエータ、４…スライダ母材、５…アクティブスライダ、６…サスペンション、７…キャリッジ、８…ピボット、９…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１０…ディンプル、１１…記録／再生素子、１２…流入端、１３…流出端、１４…ディンプルでの押付力、１５…スライダ母材の浮上面で発生する正圧力、１６…スライダ母材の浮上面で発生する負圧力、１７…磁気ヘッドの浮上面で発生する正圧力、１８…浮上量、１９…ピッチ角、２０…流入端とディンプルの間で発生する正圧力、２１…ディンプルと圧電素子の間で発生する正圧力、２２…ディンプル位置（ディンプルが接触する点を浮上面に正射影した点）、２３…流入端とディンプル位置の間のパッド、２４…ディンプル位置と圧電素子の間のパッド、２５…ステップ、２６，２６’…流出端パッド、２７…負圧ポケット、２８…導波路、２９…近接場光発生素子、３０…レーザーダイオード（ＬＤ）、３１…ミラー、３２…ＡｌＴｉＣウエハ、３３…圧電材、３４…Ａｌ２Ｏ３ウエハ、３５…ロースタック。
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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