(57)【要約】【課題】低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、浮上量を測定することができる薄膜磁気ヘッドの浮上量測定方法を提供する。【解決手段】磁気ディスクからの信号磁界を感受する読み出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドを、回転している磁気ディスクに一時的に接触させ、接触時及び浮上時の読み出しヘッド素子からの出力を計測することによって、薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定する薄膜磁気ヘッドの浮上量測定方法が提供される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクからの信号磁界を感受する読み出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドを、回転している該磁気ディスクに一時的に接触させ、接触時及び浮上時の該読み出しヘッド素子からの出力を計測することによって、該薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの浮上量測定方法。
【請求項２】
前記薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は前記薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子に電力を投入することによって、該薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスクに接触させることを特徴とする請求項１に記載の浮上量測定方法。
【請求項３】
前記浮上量調整素子として、発熱部を用いることを特徴とする請求項２に記載の浮上量測定方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の浮上量測定方法を用いて、前記薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定し、該浮上量の測定値に基づいて該薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整し、その後、該薄膜磁気ヘッドを用いて書き込み及び／又は読み出しを行うことを特徴とする磁気記録再生方法。
【請求項５】
前記浮上量の測定時及び前記浮上量の調整時における前記薄膜磁気ヘッドを備えた装置内の温度を計測し、該温度の計測値及び前記浮上量の測定値に基づいて、該薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整することを特徴とする請求項４に記載の磁気記録再生方法。
【請求項６】
前記浮上量の調整を、前記薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は前記薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子に投入する電力量を制御することによって行い、該電力量の制御に当たって、前記装置内の種々の温度における、該電力量と前記薄膜磁気ヘッドの浮上量との関係を記載した制御用テーブルを使用することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録再生方法。
【請求項７】
前記制御用テーブルを、前記浮上量の測定値を用いて更新して使用することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録再生方法。
【請求項８】
前記浮上量調整素子として、発熱部を用いることを特徴とする請求項６又は７に記載の磁気記録再生方法。
【請求項９】
前記薄膜磁気ヘッドを備えた装置の使用環境の気圧に依存して変化する該薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定し、該浮上量の測定値に基づいて該薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整し、該浮上量の気圧による変化を補償して前記書き込み及び／又は読み出しを行うことを特徴とする請求項４から８のいずれか１項に記載の磁気記録再生方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの磁気ディスクと、
前記少なくとも１つの磁気ディスクからの信号磁界を感受する読み出しヘッド素子と信号磁界を発生させて前記少なくとも１つの磁気ディスクに書き込みを行う書き込みヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッドと、該読み出しヘッド素子及び該書き込みヘッド素子の端と前記少なくとも１つの磁気ディスクの表面との間隔を調整するための、該薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は該薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子とを備えた少なくとも１つのヘッドジンバルアセンブリと、
前記少なくとも１つの磁気ディスクに対して前記薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、前記浮上量調整素子の調整動作を制御するための制御回路と
を備えており、前記少なくとも１つの磁気ディスクが、浮上量を測定する際に前記薄膜磁気ヘッドが接触する自身の表面部分に、接触レーンを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１１】
前記接触レーンが、前記少なくとも１つの磁気ディスクにおいてデータ及びサーボ信号記録領域以外の領域内に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１２】
前記接触レーンの表面が、凹凸加工又は粗面加工が施された面となっていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１３】
前記薄膜磁気ヘッドが、浮上量を測定するために前記少なくとも１つの磁気ディスクに接触する際の接触部分に、耐磨耗処理が施された耐磨耗処理部を備えていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記耐磨耗処理部が、前記接触部分に凹凸加工又は粗面加工が施された部分であることを特徴とする請求項１３に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
前記浮上量調整素子が、前記薄膜磁気ヘッド内に設けられた発熱部であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置において、回転する磁気ディスク上における薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定する方法、及びこの浮上量の測定方法を用いた磁気記録再生方法に関する。さらに、この浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を実施するために用いる磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置が備えている薄膜磁気ヘッドは、信号の書き込み又は読み出しに際して、回転する磁気記録媒体である磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。薄膜磁気ヘッドは、この浮上状態において、電磁コイル素子を用いて信号磁界を磁気ディスクに印加してデータ信号の書き込みを行い、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子を用いて磁気ディスクからの信号磁界を感受してデータ信号の読み出しを行う。
【０００３】
近年の磁気ディスク装置の大容量小型化に伴う高記録密度化に対応して、薄膜磁気ヘッドのトラック幅はより小さな値に設定されている。また、この狭トラック幅化によって懸念される書き込み及び読み出し能力の低下を回避するために、最近の磁気ディスク装置においては、浮上量をより低下させており、実際、浮上量は１０ｎｍ程度又はそれ以下に設定されている。
【０００４】
このように非常に微小な値となっている浮上量は、サーマルアスペリティやクラッシュを回避して良好な書き込み及び読み出し特性を維持するために安定的に制御される必要がある。この浮上量の制御方法として、例えば、特許文献１には、薄膜磁気ヘッド内に発熱体を設け、発熱体からの熱によってヘッド素子端を磁気ディスク方向に突出させて浮上量を調整する技術が開示されている。
【０００５】
また、浮上量がこれだけ微小な値になると、磁気ディスク装置内の環境温度及び気圧が浮上量に及ぼす影響が相当に大きくなる。ここで、環境温度による浮上量変化への対策としては、磁気ディスク装置内に温度センサを設けて環境温度を計測し、この温度の計測値に基づいて、例えば、上述した浮上量調整用の発熱体への投入電力量を制御することが行われている。
【０００６】
一方、磁気ディスク装置内の気圧は、例えば高地や飛行機内での装置の使用によって変化する。この気圧による浮上量変化への対策として、例えば、特許文献２及び３に開示された技術においては、（大）気圧センサからの信号に基づいて磁気ディスクの回転数を変化させて浮上量の制御を図っている。また、特許文献４に開示された技術においては、磁気ディスク装置を密閉したガラス容器に封入し、加熱ヒータと、冷却用ファン及びフィンと、圧力センサとを設けることによって、容器内の圧力変化を温度制御により制御し、圧力変化による浮上量変化の抑制を図っている。さらに、特許文献５には、磁気ディスク装置を気圧の調整可能な密閉されたチェンバーに入れて気圧を制御し、浮上マージンを検査する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５９９１１１３号明細書
【特許文献２】特開平１０−１７７７７４号公報
【特許文献３】特開平６−１５０５２２号公報
【特許文献４】特開平６−１７６５５７号公報
【特許文献５】特開平１０−２２２９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、以上に述べた、気圧による浮上量変化への対策を図った従来技術においてもなお、種々の問題が解決されてこなかった。
【０００９】
例えば、特許文献２及び３の技術においては、気圧センサが必要とされる。しかしながら、気圧センサの設置は、通常の使用環境を考慮するとその使用頻度が温度センサほど高いものではないにもかかわらず、装置の価格を相当引き上げてしまうため、コストパフォーマンスが良くない。また、特許文献２及び３の技術は、磁気ディスクの回転数を変化させて浮上量の制御を図っているが、この回転数は、本来、記録容量や転送速度を規定するものであり、他の理由に基づいて変化させることは好ましくない。
【００１０】
さらに、特許文献４及び５の技術においては、浮上量を測定し、適切な磁気記録を行うために、磁気ディスク装置を封入するための密閉容器や気圧調整手段といった大がかりな機構が必要になり、磁気ディスク装置に対する低価格小型化の要請に反してしまう。
【００１１】
従って、本発明の目的は、低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、浮上量を測定することができる薄膜磁気ヘッドの浮上量測定方法と、この浮上量測定方法を用いて気圧による浮上量変化にも対応して浮上量を調整することができる磁気記録再生方法とを提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、この浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を実施するために用いる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。基板の素子形成面に形成された磁気ヘッド素子の積層構造において、基準となる層よりも基板側にある構成要素を、基準となる層の「下」又は「下方」にあるとし、基準となる層よりも積層される方向側にある構成要素を、基準となる層の「上」又は「上方」にあるとする。例えば、「絶縁層上に下部磁極層がある」とは、下部磁極層が、絶縁層よりも積層される方向側にあることを意味する。
【００１４】
本発明によれば、磁気ディスクからの信号磁界を感受する読み出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドを、回転している磁気ディスクに一時的に接触させ、接触時及び浮上時の読み出しヘッド素子からの出力を計測することによって、薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定する薄膜磁気ヘッドの浮上量測定方法が提供される。
【００１５】
この浮上量測定方法は、気圧等の環境パラメータの値を１つ１つ計測することなく、それらの影響を全て含んだ浮上量を、接触時及び浮上時の読み出しヘッド素子からの出力を用いて直接測定するものである。従って、気圧センサ等の、低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、薄膜磁気ヘッドの浮上量を適切に測定することができる。
【００１６】
この本発明による浮上量測定方法においては、薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子に電力を投入することによって、薄膜磁気ヘッドを磁気ディスクに接触させることが好ましい。ここで、浮上量調整素子として、発熱部を用いることも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、さらに、以上に述べた浮上量測定方法を用いて薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定し、この浮上量の測定値に基づいて薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整し、その後、この薄膜磁気ヘッドを用いて書き込み及び／又は読み出しを行う磁気記録再生方法が提供される。
【００１８】
この磁気記録再生方法は、気圧センサ等の、低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、薄膜磁気ヘッドの浮上量を適切に適宜測定し、安定した所望の浮上量を実現した上で、書き込み及び読み出し動作を行うものである。その結果、使用環境に左右されない安定した良好な記録再生特性を得ることができる。
【００１９】
この本発明による磁気記録再生方法においては、浮上量の測定時及び浮上量の調整時における薄膜磁気ヘッドを備えた装置内の温度を計測し、この温度の計測値及び上述した浮上量の測定値に基づいて、薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整することが好ましい。
【００２０】
さらに、浮上量の調整を、薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は前記薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子に投入する電力量を制御することによって行い、この電力量の制御に当たって、装置内の種々の温度における電力量と薄膜磁気ヘッドの浮上量との関係を記載した制御用テーブルを使用することも好ましい。この際、この制御用テーブルを、上述した浮上量の測定値を用いて更新して使用することも好ましい。また、この浮上量調整素子として、発熱部を用いることも好ましい。
【００２１】
さらにまた、薄膜磁気ヘッドを備えた装置の使用環境の気圧に依存して変化する薄膜磁気ヘッドの浮上量を測定し、この浮上量の測定値に基づいて薄膜磁気ヘッドの浮上量を所定値に調整し、浮上量の気圧による変化を補償して書き込み及び／又は読み出しを行うことも好ましい。これにより、装置の低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、気圧の変化に対応した良好な書き込み及び読み出し特性を実現することができる。
【００２２】
本発明によれば、さらにまた、
少なくとも１つの磁気ディスクと、
この少なくとも１つの磁気ディスクからの信号磁界を感受する読み出しヘッド素子と信号磁界を発生させてこの少なくとも１つの磁気ディスクに書き込みを行う書き込みヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッドと、読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子の端と少なくとも１つの磁気ディスクの表面との間隔を調整するための、薄膜磁気ヘッド内に設けられた又は薄膜磁気ヘッドに取り付けられた浮上量調整素子とを備えた少なくとも１つのヘッドジンバルアセンブリと、
少なくとも１つの磁気ディスクに対して薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、浮上量調整素子の調整動作を制御するための制御回路と
を備えており、少なくとも１つの磁気ディスクが、浮上量を測定する際に薄膜磁気ヘッドが接触する自身の表面部分に、接触レーンを備えている磁気ディスク装置が提供される。
【００２３】
このように、本発明の磁気ディスク装置においては、磁気ディスク表面の適切な位置に接触レーンが設けられているので、浮上量測定のための薄膜磁気ヘッドの接触（タッチダウン）時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となる。その結果、以上に述べた浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を実施するのに非常に適した磁気ディスク装置が実現する。
【００２４】
また、この本発明による磁気ディスク装置においては、接触レーンが、少なくとも１つの磁気ディスクにおいてデータ及びサーボ信号記録領域以外の領域内に設けられていることが好ましい。さらに、接触レーンの表面が、凹凸加工又は粗面加工が施された面となっていることがより好ましい。
【００２５】
さらに、この本発明による磁気ディスク装置においては、薄膜磁気ヘッドが、浮上量を測定するために少なくとも１つの磁気ディスクに接触する際の接触部分に、耐磨耗処理が施された耐磨耗処理部を備えていることが好ましい。また、この耐磨耗処理部が、この接触部分に凹凸加工又は粗面加工が施された部分であることがより好ましい。
【００２６】
さらにまた、この本発明による磁気ディスク装置においては、浮上量調整素子が、薄膜磁気ヘッド内に設けられた発熱部であることも好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、薄膜磁気ヘッドの浮上量を適切に測定することができる。さらに、この浮上量の測定方法を用いて気圧による浮上量変化にも対応して浮上量を調整し、安定した良好な記録再生特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００２９】
図１は、本発明による磁気ディスク装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【００３０】
図１において、１０は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体としての磁気ディスク、１２は、薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１３は、この薄膜磁気ヘッドの書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後述する浮上量調整素子の浮上量調整動作を制御するための記録再生及び浮上量制御回路をそれぞれ示している。
【００３１】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして角揺動可能であり、この軸１６に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム１４の先端部には、ＨＧＡ１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、薄膜磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び薄膜磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
【００３２】
磁気ディスク１０は、後に詳述するように、書き込み及び／又は読み出し動作に先だって浮上量を測定する際に薄膜磁気ヘッド２１が接触（タッチダウン）する自身の表面部分に、接触レーン１００を備えている。すなわち、薄膜磁気ヘッド２１をタッチダウンさせて浮上量を測定するための部分として、接触レーン１００が専用に設けられている。この接触レーン１００は、磁気ディスク上のデータ領域及びサーボ領域といった信号記録領域以外の領域内に設けられており、浮上量確認用のデータ信号が記録されている。また、接触レーン１００の表面は、非常に微細な凹凸加工又は粗面加工といった耐磨耗処理が施された面となっていてもよい。このような加工は、例えば、イオンビームを照射することによって行うことができる。
【００３３】
このような接触レーン１００を設けることによって、薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となり、後に詳述する浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を実施するのに非常に適した磁気ディスク装置が実現する。
【００３４】
なお、接触レーン１００の設置位置は、磁気ディスク１０の内周側、外周側又はその中間位置のいずれであってもよい。さらには、この接触レーンが、内外周での線速度の違いによる浮上量の差を測定するために、磁気ディスク１０の内周側及び外周側にそれぞれ設けられていてもよいし、さらには磁気ディスク１０内に複数設けられていてもよい。
【００３５】
図２は、本発明によるＨＧＡ、及びこのＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。
【００３６】
図２によれば、ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、磁気ヘッド素子を有する薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１を固着し、さらにその薄膜磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２５の一端を電気的に接続して構成される。
【００３７】
サスペンション２０は、ロードビーム２２と、このロードビーム２２上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２３と、ロードビーム２２の基部に設けられたベースプレート２４と、フレクシャ２３上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２５とから主として構成されている。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。さらに、後に図３を用いて説明するように、サスペンション２０及び薄膜磁気ヘッド２１の間に、電歪素子等のマイクロアクチュエータが設けられていてもよい。
【００３８】
同じく図２において、薄膜磁気ヘッド２１は、適切な浮上量を得るように加工された浮上面（ＡＢＳ）２１００と、素子形成面２１０１に設けられた磁気ヘッド素子３２と、同じく素子形成面２１０１に設けられた浮上量調整素子としての発熱部３５と、磁気ヘッド素子３２及び発熱部３５を覆うように素子形成面２１０１上に設けられた被覆層３９と、被覆層３９の層面から露出しているそれぞれ２つの信号端子電極３６及び３７、並びに２つの駆動端子電極３８とを備えている。ここで、磁気ヘッド素子３２は、データ信号の読み出し用の読み出しヘッド素子であるＭＲ効果素子３３と、データ信号の書き込み用の書き込みヘッド素子である電磁コイル素子３４とから構成されており、信号端子電極３６及び３７は、これらＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４にそれぞれ接続されている。また、駆動端子電極３８は、発熱部３５に接続されている。
【００３９】
ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４においては、各素子の一端がスライダ端面２１１に達している。ここでスライダ端面２１１は、薄膜磁気ヘッド２１の磁気ディスクに対向する媒体対向面のうちＡＢＳ２１００以外の面であって主に被覆層３９の端面からなる面である。これらの素子の一端が磁気ディスクと対向することによって、信号磁界の感受によるデータ信号の読み出しと信号磁界の印加によるデータ信号の書き込みとが行われる。
【００４０】
発熱部３５は、同図においてＭＲ効果素子３３と電磁コイル素子３４との間に設けられているが、薄膜磁気ヘッド２１の磁気ディスク１０に対する浮上量を調整するための素子であって、通電されることによって発熱する。磁気ヘッド素子３２は、この発熱部３５からの熱によって自身が熱膨張することにより、又は自らを取り囲む材料の熱膨張によって押し出されることにより、スライダ端面２１１を隆起させる形で磁気ディスク表面方向に突出する。この突出動作を発熱部３５への通電量により制御することによって、浮上量が調整可能となる。
【００４１】
また、２つの駆動端子電極３８は、４つの信号端子電極３６及び３７の群の両側にそれぞれ配置されている。これは、特開２００４−２３４７９２号公報に記載されているように、ＭＲ効果素子３３の配線と電磁コイル素子３４の配線との間におけるクロストークを防止することができる配置である。ただし、所定のクロストークが許容される場合には、２つの駆動端子電極３８がそれぞれ４つの信号端子電極３６及び３７の何れかの間に配置されてもよい。なお、これらの端子電極の数は、図２の形態に限定されるものではない。図２において端子電極は合計６つであるが、例えば、駆動端子電極を１つにして電極を５つとした上でグランドをスライダ基板に接地した形態でもよい。
【００４２】
以上、ＨＧＡ１７及び薄膜磁気ヘッド２１の１つの実施形態を説明したが、本発明のＨＧＡは、当然この実施形態に限定されるものではない。図３は、本発明によるＨＧＡの他の実施形態を示す斜視図である。
【００４３】
図３によれば、薄膜磁気ヘッド２１′が、ＨＧＡ１７′の先端部に、浮上量調整素子としての電歪素子２６を介して装着されている。電歪素子２６は、マイクロアクチュエータとしての構成を有しており、ＢａＴｉＯ３若しくはＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３）等の材料からなる強誘電体層、又はその積層体から形成されている。さらに、配線部材２５内に又は配線部材２５に沿って設けられたリード線２７及び２８が、電歪素子２６の両端面にそれぞれ接続されている。また、このリード線２７及び２８間に所定の電圧を印加してやることによって電歪素子２６の厚さが増大し、薄膜磁気ヘッド２１全体が磁気ディスク方向に移動することによって浮上量を変化させることができる。この際、浮上量は、印加される電圧値によって制御可能となる。
【００４４】
また、電歪素子２６の駆動によって、後に詳述する浮上量測定時における薄膜磁気ヘッドの意図的な接触（タッチダウン）動作を行うことも可能となる。
【００４５】
さらに、電歪素子の代わりに磁歪素子を用いて浮上量を調整することも可能である。なお、以上の実施形態の場合、薄膜磁気ヘッド２１′内に発熱部を設置しなくともよい。
【００４６】
図４（Ａ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。また、図４（Ｂ）はそのＡ−Ａ線断面を含む斜視図である。
【００４７】
図４（Ａ）において、２１０はアルチック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等からなるスライダ基板であり、磁気ディスク表面に対向するＡＢＳ２１００を有している。このスライダ基板２１０のＡＢＳ２１００を底面とした際の一つの側面である素子形成面２１０１に、ＭＲ効果素子３３と、電磁コイル素子３４と、発熱部３５と、これらの素子を保護する被覆層３９とが主に形成されている。また、後に詳述する浮上量の測定の際に磁気ディスクに接触するスライダ端面２１１の部分に、耐磨耗処理部３９０が形成されている。
【００４８】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、この積層体を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.１〜３μｍ程度のＮｉＦｅ（パーマロイ等）、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等で構成することができる。
【００４９】
ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plain））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））多層膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界の影響を受けることを防止する。
【００５０】
このＭＲ積層体３３２がＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に絶縁用の上下部シールドギャップ層がそれぞれ設けられる。さらに、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極層としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層とＭＲリード導体層とは不要であって省略される。なお、図示されていないが、ＭＲ積層体３３２のヘッド端面３００とは反対側のシールド層間には絶縁層が形成され、さらに、ＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には、絶縁層か、又は磁区の安定化用の縦バイアス磁界を印加するための、バイアス絶縁層及び強磁性材料からなるハードバイアス層が形成される。
【００５１】
ＭＲ積層体３３２は、例えば、ＴＭＲ効果多層膜を含む場合、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ又はＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜１５ｎｍ程度の反強磁性層と、例えば強磁性材料であるＣｏＦｅ等又はＲｕ等の非磁性金属層を挟んだ２層のＣｏＦｅ等から構成されており、反強磁性層によって磁化方向が固定されている磁化固定層と、例えばＡｌ、ＡｌＣｕ又はＭｇ等からなる厚さ０.５〜１ｎｍ程度の金属膜が真空装置内に導入された酸素によって又は自然酸化によって酸化された非磁性誘電材料からなるトンネルバリア層と、例えば強磁性材料である厚さ１ｎｍ程度のＣｏＦｅ等と厚さ３〜４ｎｍ程度のＮｉＦｅ等との２層膜から構成されておりトンネルバリア層を介して磁化固定層との間でトンネル交換結合をなす磁化自由層とが、順次積層された構造を有している。
【００５２】
電磁コイル素子３４は、長手磁気記録用であり、下部磁極層３４０、書き込みギャップ層３４１、書き込みコイル層３４３、書き込みコイル絶縁層３４４及び上部磁極層３４５を備えている。書き込みコイル層３４３は、下部書き込みコイル層３４３０及び上部書き込みコイル層３４３１の２層構造となっており、１ターンの間に少なくとも下部磁極層３４０及び上部磁極層３４５の間を通過するように形成されている。下部磁極層３４０及び上部磁極層３４５は、書き込みコイル層３４３への通電によって発生した磁束の導磁路となっている。
【００５３】
ここで、下部磁極層３４０は、下部ヨーク層３４００と、下部ヨーク層３４００のＡＢＳ２１００側（スライダ端面２１１側）の端部上であってスライダ端面２１１に達する位置に形成されており、上面が書き込みギャップ層３４１と接面している下部磁極部３４０１とを備えている。下部ヨーク層３４００は、例えば、スパッタリング法、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.１〜３.５μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等で構成されており、下部磁極部３４０１は、例えば、スパッタリング法等を用いて形成された厚さ０.０１〜０.６μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等で構成されている。ここで、下部磁極部３４０１においては、飽和磁束密度が下部ヨーク層３４００よりも大きく設定されており、例えば少なくとも２.０テスラ（Ｔ）以上となっている。
【００５４】
また、上部磁極層３４５は、下面が書き込みギャップ層３４１と接面している上部磁極部３４５０と、ＡＢＳ２１００側の端部が上部磁極部３４５０と接面している上部ヨーク層３４５１とを備えている。上部磁極部３４５０は、例えば、スパッタリング法、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.５〜３μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等で構成されており、上部ヨーク層３４５１は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.５〜３.０μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等で構成されている。ここで、上部磁極部３４５０の飽和磁束密度は、上部ヨーク層３４５１よりも大きく、例えば少なくとも２.０Ｔ以上となっている。
【００５５】
下部磁極部３４０１及び上部磁極部３４５０が、書き込みギャップ層３４１のうちＡＢＳ２１００側（スライダ端面２１１）側の端部を挟持している。この書き込みギャップ層３４１の端部位置からの漏洩磁界によって磁気ディスクに書き込みが行なわれる。なお、スライダ端面２１１に達した下部磁極部３４０１及び上部磁極部３４５０の端には、保護のために極めて薄いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等のコーティングが施されている。
【００５６】
書き込みコイル絶縁層３４４は、下部書き込みコイル層３４３０を取り囲む下部書き込みコイル絶縁層３４４０と、上部書き込みコイル層３４３１を取り囲む上部書き込みコイル絶縁層３４４１との２層構造となっている。この書き込みコイル絶縁層３４４は、書き込みコイル層３４３と上下部磁極層３４５及び３４０との間を電気的に絶縁するために設けられている。また、下部書き込みコイル層３４３０及び下部書き込みコイル絶縁層３４４０と、上部書き込みコイル層３４３１及び上部書き込みコイル絶縁層３４４１との間には、両者間の電気的絶縁のための上下部コイル絶縁層３４２が、さらに設けられている。なお、書き込みコイル層３４３は同図において２層構造を有しているが、単層、３層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【００５７】
ここで、下部書き込みコイル層３４３０及び上部書き込みコイル層３４３１は、例えば、フレームめっき法等を用いて形成された厚さ０.３〜５μｍ程度のＣｕ等で構成されている。また、下部書き込みコイル絶縁層３４４０及び上部書き込みコイル絶縁層３４４１はそれぞれ樹脂層であり、例えばフォトリソグラフィ法等を用いて形成された厚さ０.５〜７μｍ程度の加熱キュアされたフォトレジスト等でそれぞれ構成されている。さらに、書き込みギャップ層３４１は絶縁層であり、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成された厚さ０.０１〜０.１μｍ程度のＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等で構成されている。
【００５８】
発熱部３５は、図４（Ｂ）（及び図４（Ａ））に示すように、ＭＲ効果素子３３と電磁コイル素子３４との間であってスライダ端面２１１の近傍に設けられている。発熱部３５は、１本のラインを層内で矩形波状に蛇行させた発熱ライン層３５０と、発熱ライン層３５０の両端にそれぞれ接続された２つの引き出しライン層３５１とを有しており、所定の長さの通電路となっている。引き出しライン層３５１の一端は、それぞれ駆動端子電極３８（図２）に接続されており、発熱部３５は、この駆動端子電極３８を介して、制御回路１３（図１）から発熱用の電力供給を受ける。なお、発熱ライン層３５０の形状は、このような矩形波状に限られるものではなく、例えば、１本のライン状、コ字状、又は螺旋状であってもよい。
【００５９】
ここで、発熱ライン層３５０は、例えば、０.０１〜５μｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕ、ＮｉＣｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ又はNｉＦｅ等を含む材料から形成されることができる。また、引き出しライン層３５１は、発熱ライン層３５０と同じ材料から形成されていてもよい。
【００６０】
次いで、図４（Ａ）に戻ると、スライダ端面２１１は、ＡＢＳ２１００から若干内向きに後退しており、さらに、スライダ端面２１１（被覆層３９）のトレーリング側の端部には、リセス部３９１が設けられている。これらの設定によって、書き込み及び読み出し時において、薄膜磁気ヘッド２１が磁気ディスク上を、不要な接触を起こさずに所定のピッチ角αを持って浮上することが可能となる。
【００６１】
耐磨耗処理部３９０は、後に詳述する浮上量の測定の際に磁気ディスクに接触するスライダ端面２１１の部分に設けられており、耐磨耗処理である非常に微細な凹凸加工又は粗面加工が施された部分となっている。このような加工は、例えば、イオンビームを照射することによって行うことができる。
【００６２】
このように耐磨耗処理部３９０を設けることによって、後述する浮上量測定の際の薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となり、後に詳述する浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を良好に実施することができる。
【００６３】
図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００６４】
図５（Ａ）によれば、電磁コイル素子４４は、垂直磁気記録用であり、バッキングコイル部４４０と、主磁極層４４１と、ギャップ層４４２と、書き込みコイル層４４３と、書き込みコイル絶縁層４４４と、補助磁極層４４５とを備えている。また、この電磁コイル素子４４とデータ信号の読み出し用のＭＲ効果素子４３との間に、磁気的シールドの役目を果たす素子間シールド層４６が設けられている。さらに、電磁コイル素子４４と素子間シールド層４６の間であってスライダ端面２１１の近傍に、浮上量調整素子としての発熱部４５が設けられている。
【００６５】
主磁極層４４１は、書き込みコイル層４４３への通電によって発生した磁束を、書き込みがなされる磁気ディスクの垂直磁気記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、主磁極主要層４４１０及び主磁極補助層４４１１から構成されている。ここで、主磁極層４４１のスライダ端面２１１側の端部における層厚方向の長さ（厚さ）は、この主磁極主要層４４１１のみの層厚に相当しており小さくなっている。この結果、高記録密度化に対応した微細な書き込み磁界を発生させることができる。
【００６６】
補助磁極層４４５のスライダ端面２１１側の端部は、補助磁極層４４５の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部４４５０となっている。トレーリングシールド部４４５０は、主磁極層４４１のスライダ端面２１１側の端部とギャップ層４４２を介して対向している。このようなトレーリングシールド部４４５０を設けることによって、トレーリングシールド部４４５０の端部と主磁極層４４１の端部との間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００６７】
書き込みコイル層４４３は、１ターンの間に少なくとも主磁極層４４１及び補助磁極層４４５の間を通過するように形成されている。書き込みコイル絶縁層４４４は、書き込みコイル層４４３を取り囲んでおり、書き込みコイル層４４３と主磁極層４４１及び補助磁極層４４５との間を電気的に絶縁するために設けられている。
【００６８】
また、電磁コイル素子４４においては、素子間シールド層４６（発熱部４５）と主磁極層４４１との間に、バッキングコイル部４４０が設けられている。バッキングコイル部４４０は、バッキングコイル層４４００及びバッキングコイル絶縁層４４０１から形成されており、主磁極層４４１及び補助磁極層４４５から発生してＭＲ効果素子４３内の上下部シールド層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図っている。
【００６９】
同じく図５（Ａ）において、ヘッド端面２１１は、ＡＢＳ２１００から内向きに後退しており、また、ヘッド端面２１１のトレーリング側の端部にリセス部４９１が設けられている。さらに、発熱部４５及び耐磨耗処理部４９０が、図４（Ａ）及び（Ｂ）の発熱部３５及び耐磨耗処理部３９０と同様の位置に、同様の構成を持って設けられている。これらにより、書き込み及び読み出し時において、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスク上を、不要な接触を起こさずに所定のピッチ角αを持って浮上することが可能となる。さらに、薄膜磁気ヘッドのタッチダウン時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となり、後に詳述する浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を良好に実施することができる。
【００７０】
次いで、図５（Ｂ）によれば、例えば、図４（Ａ）及び図５（Ａ）の薄膜磁気ヘッドにおいて、構成要素の１つである発熱部は、位置Ｐ１〜Ｐ３のいずれの箇所に設置されていてもよい。すなわち、図４（Ａ）及び図５（Ａ）のように、ＭＲ効果素子と電磁コイル素子との間のスライダ端面２１１に近い位置（Ｐ１）であってもよいし、被覆層内であって磁気ヘッド素子のスライダ端面２１１とは反対側（Ｐ２）であってもよいし、被覆層内であって電磁コイル素子の直上のスライダ端面２１１に近い位置（Ｐ３）であってもよい。特に、発熱部が位置Ｐ１に設置されている場合、他の位置と比較して、投入電力に対する磁気ヘッド素子端の突出効率が高くなり、突出レスポンスも良好となる。
【００７１】
図６は、浮上量の定義、並びに接触レーン及び耐磨耗処理部の作用を説明するための図２のＡ−Ａ線断面である。
【００７２】
図６によれば、磁気ヘッド素子３２の端が発熱部３５の駆動によって磁気ディスク１０の方向に突出し、薄膜磁気ヘッド２１が書き込み又は読み出し動作を行う状態となっている。ここで、突出したスライダ端面２１１（破線で示されている）と磁気ディスク１０の表面との間の最も小さい間隔が浮上量ＦＨとなる。
【００７３】
次いで、後に詳述する浮上量測定のための薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン時においては、発熱部３５に十分な電力が供給されることにより、上述した浮上量ＦＨを規定するスライダ端面２１１と磁気ディスク１０の表面とが接触する。なお、この接触状態におけるスライダ端面２１１が、図６において一点鎖線で示されている。この際、磁気ディスク１０の接触する表面は、上述した耐磨耗処理が施された接触レーン１００となるように設定されており、さらに、スライダ端面２１１の接触部分にも、上述したように耐磨耗処理が施された耐磨耗処理部３９０が設けられている。これらの接触レーン１００及び耐磨耗処理部３９０によって、サーマルアスペリティ、クラッシュといった重大な問題を及ぼす恐れのある摩擦が回避される。その結果、薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となり、後に詳述する浮上量測定方法及び磁気記録再生方法を実施するのに非常に適した磁気ディスク装置が実現される。
【００７４】
なお、耐磨耗処理部３９０は、磁気ヘッド素子３２の端から離隔した部分となるように設定されることが好ましいが、磁気ヘッド素子３２の端を含んでもよい。実際、この耐磨耗処理部３９０、すなわちタッチダウン時の接触部分は、スライダ端面２１１の後退の程度、リセス部３９１の大きさ及び形状、ＡＢＳの形状、さらには図５（Ｂ）に示したような発熱体３５の設置位置を調整することによって、スライダ端面２１１内において所定の位置に設定することが可能となる。
【００７５】
図７は、図１の磁気ディスク装置が備えている記録再生及び浮上量制御回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【００７６】
図７において、６０はＣＰＵ、６１は、浮上量調整素子として用いられる発熱部３５への電流値の制御用テーブルを格納するメモリ、６２はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路、６３はＲ／Ｗ（記録／再生）回路、６４は浮上量（発熱）回路、６５は、記録再生動作、発熱部の駆動及びＶＣＭの駆動を制御するヘッドアンプ、６６は、スピンドルモータ１１のためのモータドライバ、６７は、ＶＣＭのためのＶＣＭドライバ、６８は温度計測素子をそれぞれ示している。
【００７７】
このうち、記録再生及び浮上量制御回路１３を構成するのは、ＣＰＵ６０、メモリ６１、Ａ／Ｄ変換回路６２、Ｒ／Ｗ回路６３、浮上量回路６４及びヘッドアンプ６５である。
【００７８】
記録再生動作においては、Ｒ／Ｗ回路６３からの記録データ信号が、Ａ／Ｄ変換回路６２を介してＣＰＵ６０の書き込み指示を受けたヘッドアンプ６５を通って、薄膜磁気ヘッド２１に送信される。次いで、薄膜磁気ヘッド２１が、モータドライバ６６によって駆動されたスピンドルモータ１１によって回転している磁気ディスク１０に、このデータ信号の書き込みを行う。また、薄膜磁気ヘッド２１が回転している磁気ディスク１０から読み出した再生データ信号が、ＣＰＵ６０の読み出し指示を受けたヘッドアンプ６５を通って、Ｒ／Ｗ回路６３により受信される。ここで、読み出し／書き込み位置は、ＣＰＵ６０から位置の指示を受けたヘッドアンプ６５によりＶＣＭドライバ６７を介してＶＣＭ１５を駆動することによって、適宜制御される。
【００７９】
浮上量測定のための薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン動作においては、まず、ＣＰＵ６０からの指示を受けたヘッドアンプ６５が、ＶＣＭドライバを介してＶＣＭ１５を駆動させて、薄膜磁気ヘッド２１を磁気ディスク１０上の接触レーンにまで移動させる。次いで、浮上量（発熱）回路６４からの発熱用電流が、ＣＰＵ６０のタッチダウン指示を受けたヘッドアンプ６５を通って、薄膜磁気ヘッド２１に送られる。この際の発熱用電流の値は、図６に示したように、スライダ端面２１１の耐磨耗処理部３９０と磁気ディスク１０の接触レーン１００とが確実に接触（タッチダウン）するのに十分な大きさに設定されている。ここで、タッチダウン時及び浮上時のＭＲ効果素子の読み出し出力信号が、ヘッドアンプ６５を介してＲ／Ｗ回路に送られる。
【００８０】
なお、この浮上時の読み出し出力信号は、発熱体が発熱しておらず薄膜磁気ヘッドが安定して浮上している状態において、タッチダウンの前又は後に読み出すことが可能である。
【００８１】
浮上量調整（発熱）動作においては、浮上量（発熱）回路６４からの発熱用電流が、ＣＰＵ６０の発熱指示を受けたヘッドアンプ６５を通って、薄膜磁気ヘッド２１に送られる。この際の発熱用電流の値は、温度計測素子６８によって計測された温度を参照し、メモリ６１の有する発熱用電流値の制御用テーブルを用いることによって制御される。ここで、この制御用テーブルは、上述したタッチダウン時及び浮上時の読み出し出力信号値によって適宜更新される。なお、発熱用電流として、直流だけではなく、交流又はパルス電流等を用いることも可能である。
【００８２】
また、浮上量調整素子として発熱部３５ではなく、図３の実施形態に示した電歪素子２６を用いる場合、浮上量調整動作においては、メモリ６１内の電歪素子２６への印加電圧値の制御用テーブルを用いて印加電圧を制御し、浮上量を調整することになる。また、発熱部３５と電歪素子２６を併用し、両者のための制御用テーブルを用いて浮上量を調整することも可能である。
【００８３】
図８は、本発明による浮上量測定方法及び磁気記録再生方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【００８４】
最初に、磁気ディスクを回転させて、薄膜磁気ヘッドを通常の浮上状態とする（ステップ１）。次いで、薄膜磁気ヘッドの浮上状態が安定したところで、磁気ディスク上における薄膜磁気ヘッドの位置、すなわち、外周側、中間位置及び内周側の判別を行う（ステップ２）。次いで、装置内の雰囲気の温度を計測する（ステップ３）。その後、薄膜磁気ヘッドのタッチダウンを開始する（ステップ４）。ここで、薄膜磁気ヘッドと磁気ディスクとが接触している状態におけるＭＲ効果素子の読み出し出力Ａ０を計測する（ステップ５）。次いで、薄膜磁気ヘッドのタッチダウンを終了する（ステップ６）。このタッチダウンの開始から終了までの時間は、例えば、０.０５〜１ミリ秒（ｍｓｅｃ）程度である。その後、薄膜磁気ヘッドの浮上状態が安定したところで、この浮上状態におけるＭＲ効果素子の読み出し出力Ａ１を計測する（ステップ７）。なお、このステップ７の計測は、タッチダウン直前であるステップ３とステップ４との間に行ってもよい。
【００８５】
次いで、タッチダウン時及び浮上時での読み出し出力の差Ａ０−Ａ１から、ステップ２で得られた薄膜磁気ヘッドの位置ＰＨ及びステップ３で得られた温度計測値ＴＡにおける浮上量ＦＨ（ＰＨ、ＴＡ）を算出する（ステップ９）。この算出にはＭＲ効果素子の磁界検出感度特性を用いる。次いで、この算出された浮上量ＦＨ（ＰＨ、ＴＡ）を用いて、メモリ６１（図７）の有する制御用テーブルを更新する（ステップ９）。最後に、この更新された制御用テーブルを用いて浮上量調整素子として用いる発熱部を発熱させ、磁気ヘッド素子を制御しつつ突出させて所望の浮上量を実現した後、書き込み／読み出し動作を行う（ステップ１０）。
【００８６】
なお、以上のうち、ステップ１からステップ９までが浮上量測定方法に相当し、ステップ９で算出された浮上量ＦＨが、測定値となる。また、薄膜磁気ヘッドの位置ＰＨの計測（ステップ２）及び装置内の温度ＴＡの計測（ステップ３）は、必ずしも上述した順序に限定されるものではなく、例えば、ステップ９の終了後、すなわち浮上量の測定後に行うことも可能である。
【００８７】
また、実際の磁気ディスク装置の使用において、この浮上量の測定は、始動時に行われてもよいし、定期的に、ランダムに、又は適当な読み出し又は書き込み動作前に行われてもよい。
【００８８】
ここで、制御用テーブルの更新（ステップ９）を実際に行った例を示す。
【００８９】
まず、使用した薄膜磁気ヘッドは、以下の特性を有するヘッドであった。
・磁気ヘッド素子端の発熱部への投入電力に対する突出効率：０.１０ｎｍ／ｍＷ
・磁気ヘッド素子端の温度あたりの突出量：０.０５ｎｍ／℃
・磁気ヘッド素子端の書き込み時の書き込み電流による突出量：１.０ｎｍ
なお、読み出し及び書き込み時の浮上量の設定値は、３.０ｎｍであった。
【００９０】
次いで、この薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置を、気圧が約１０１.３ｋＰａ（１.０ａｔｍ（気圧））である海抜０ｍ付近の実験室に持ち込み、上述した本発明による浮上量測定方法によって、装置内の温度が室温（２５℃）である場合の浮上量を測定したところ、１０.０ｎｍであった。この場合の制御用テーブルの一部を、表１に示す。
【表１】
2008047241.tif 000003
【００９１】
表１の各温度において、書き込み時に必要とされる投入電力が、読み出し時に必要とされる投入電力よりも１０.０ｍＷだけ少ないのは、書き込み時においては、書き込み電流による発熱によって電磁コイル素子自身が熱膨張して突出する量（１.０ｎｍ）が存在するので、その分を差し引いた残り分だけ、発熱部による発熱によって突出させるためである。
【００９２】
次いで、この制御用テーブルを有する同一の磁気ディスク装置を、気圧が約１０１.３ｋＰａ（１.０ａｔｍ（気圧））である上述した実験室から約７０.９ｋＰａ（０.７ａｔｍ）である高地の実験室に持ち込み、上述した本発明による浮上量測定方法によって、装置内の温度が室温（２５℃）である場合の浮上量ＦＨを測定したところ、ＦＨ＝７.０ｎｍとなった。次いで、この浮上量測定値ＦＨを用いて、上述した制御用テーブルの更新を行った。更新後の制御用テーブルの一部を表２に示す。
【表２】
2008047241.tif 000004
【００９３】
表２において、発熱部がＯＦＦ状態における浮上量の値は、表１における対応する各値に、浮上量測定値の比である、７.０ｎｍ／１０.０ｎｍ＝０.７０を掛けたものとなっている。
【００９４】
表１及び表２を比較して理解されるように、制御用テーブルの適切なデータは、気圧の変化に大きく依存している。実際、表２の高地であって−２０℃という使用環境においては、書き込み時に必要な投入電力値は７.５ｍＷで十分であるところ、本発明のように気圧変化を考慮することをせず表１のテーブルをそのまま使用すると、３７.５ｍＷの電力を投入してしまうことになる。そうすると、ヘッドと磁気ディスクの接触によるサーマルアスペリティやクラッシュの危険性が高まってしまう。
【００９５】
このように、本発明による磁気記録方法によれば、浮上量調整素子としての発熱部を制御する際の基準となる制御用テーブルを、使用環境、特に気圧に応じて適切に更新することができる。その結果、ヘッドの読み出し及び書き込み動作時において常に安定した所望の浮上量を得ることができるので、使用環境に左右されない安定した良好な記録再生特性を得ることができる。
【００９６】
また、本発明による浮上量測定方法及び磁気記録再生方法によれば、気圧センサ等の、低価格小型化の要請に反するような新たな構成要素を用いずに、薄膜磁気ヘッドの浮上量を適切に測定、調整することができることも理解される。
【００９７】
なお、本発明による磁気記録再生方法においては、気圧の変化のみに応じて浮上量を調整しているのではなく、気圧等の環境パラメータの値を１つ１つ計測することなく、それらの影響を全て含んだ浮上量を適宜適切に測定することによって、適切な磁気記録再生環境を実現している。従って、他の環境要因、例えば、一定の振動や加速度がかかる環境等にも適切に対応することが可能となる。
【００９８】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明による磁気ディスク装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるＨＧＡ、及びこのＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明によるＨＧＡの他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図、及びそのＡ−Ａ線断面を含む斜視図である。
【図５】本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】浮上量の定義、並びに接触レーン及び耐磨耗処理部の作用を説明するための図２のＡ−Ａ線断面である。
【図７】図１の磁気ディスク装置が備えている記録再生及び浮上量制御回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【図８】本発明による浮上量測定方法及び磁気記録再生方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１０  磁気ディスク
１００  接触レーン
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生及び浮上量制御回路
１４  駆動アーム
１５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  ピボットベアリング軸
１７  ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
２０  サスペンション
２１  薄膜磁気ヘッド
２１０  スライダ基板
２１１  スライダ端面
２１００  浮上面（ＡＢＳ）
２１０１  素子形成面
２２  ロードビーム
２３  フレクシャ
２４  ベースプレート
２５  配線部材
２６  電歪素子
２７、２８  リード線
３２  磁気ヘッド素子
３３、４３  ＭＲ効果素子
３３０  下部シールド層
３３２  ＭＲ積層体
３３４  上部シールド層
３４、４４  電磁コイル素子
３４０  下部磁極層
３４００  下部ヨーク層
３４０１  下部磁極部
３４１  書き込みギャップ層
３４２  上下部コイル絶縁層
３４３、４４３  書き込みコイル層
３４３０  下部書き込みコイル層
３４３１  上部書き込みコイル層
３４４、４４４  書き込みコイル絶縁層
３４４０  下部書き込みコイル絶縁層
３４４１  上部書き込みコイル絶縁層
３４５  上部磁極層
３４５０  上部磁極部
３４５１  上部ヨーク層
３５、４５  発熱部
３５０  発熱ライン層
３５１  引き出しライン層
３６、３７  信号端子電極
３８  駆動端子電極
３９、４９  被覆層
３９０、４９０、５０、５１  耐磨耗処理部
３９１、４９１  リセス部
４４０  バッキングコイル部
４４００  バッキングコイル層
４４０１  バッキングコイル絶縁層
４４１  主磁極層
４４１０  主磁極補助層
４４１１  主磁極主要層
４４２  ギャップ層
４４５  補助磁極層
４４５０  トレーリングシールド部
４６  素子間シールド層
６０  ＣＰＵ
６１  メモリ
６２  Ａ／Ｄ変換回路
６３  Ｒ／Ｗ回路
６４  浮上量回路
６５  ヘッドアンプ
６６  モータドライバ
６７  ＶＣＭドライバ
６８  温度計測素子
【図１】
2008047241.tif 000005
【図２】
2008047241.tif 000006
【図３】
2008047241.tif 000007
【図４】
2008047241.tif 000008
【図５】
2008047241.tif 000009
【図６】
2008047241.tif 000010
【図７】
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【図８】
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