(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置において、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安定した記録／再生性能の確保と頼性の向上を図るようにする。【解決手段】磁気ディスク装置は、回転自在に配設された磁気ディスク１０と、これに対向する磁気ヘッドスライダ１とを備え、回転する磁気ディスク１０と磁気ヘッドスライダ１との間に空気流を発生させて磁気ヘッドスライダ１を浮上させた状態で記録／再生を行なう。磁気ヘッドスライダ１は、スライダ基板部１ａと、スライダ基板部１ａ上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部１ｂとを備える。そして、薄膜ヘッド部１ｂは、スライダ基板部１ｂの線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面から反浮上面側に延びる金属膜４と、浮上面から反浮上面側に延びる第１絶縁膜５ａと、スライダ基板部１ａの線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜５ｂとを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に配設された磁気ディスクと、この磁気ディスク面に対向するように配設される磁気ヘッドスライダと、この磁気ヘッドスライダを前記磁気ディスク面の半径方向に移動させる駆動装置とを備え、回転する前記磁気ディスクと前記磁気ヘッドスライダとの間に空気流を発生させて前記磁気ヘッドスライダを浮上させた状態で記録／再生を行なう磁気ディスク装置において、
前記磁気ヘッドスライダは、スライダ基板部と、前記スライダ基板部上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部とを備え、
前記薄膜ヘッド部は、前記スライダ基板部の線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面から反浮上面側に延びる金属膜と、浮上面から反浮上面側に延びる第１絶縁膜と、前記スライダ基板部の線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜とを備える
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記第２絶縁膜は、前記第１絶縁膜内に形成されると共に、前記金属膜の反浮上面側の端面に対向して反浮上面側に形成される部分を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記スライダ基板部はアルミナおよび炭化チタンの混合焼結体で形成され、前記第１絶縁膜はアルミナあるいはアルミナと炭化チタンとの混合焼結体の何れかで形成され、前記第２絶縁膜は二酸化ケイ素薄膜あるいは二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜、あるいは炭化ケイ素薄膜、あるいは炭化ケイ素とアルミナとの混合薄膜の何れかで形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記スライダ基板部はアルミナおよび炭化チタンの混合焼結体で形成され、前記第１絶縁膜はアルミナで形成され、前記第２絶縁膜は二酸化ケイ素あるいは二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜で形成され、前記第２絶縁膜は前記金属膜の体積の１０倍以上５０倍以下の体積を有することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
回転する磁気ディスクとの間に空気流を発生させて浮上させた状態で記録／再生を行なう磁気ヘッドスライダにおいて、
スライダ基板部と、前記スライダ基板部上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部とを備え、
前記薄膜ヘッド部は、前記スライダ基板部の線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面から反浮上面側に延びる金属膜と、浮上面から反浮上面側に延びる第１絶縁膜と、前記スライダ基板の線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜とを備える
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
前記スライダ基板部はアルミナおよび炭化チタンの混合焼結体で形成され、前記第１絶縁膜はアルミナあるいはアルミナと炭化チタンとの混合焼結体の何れかで形成され、前記第２絶縁膜は二酸化ケイ素薄膜あるいは二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜、あるいは炭化ケイ素薄膜、あるいは炭化ケイ素とアルミナとの混合薄膜の何れかで形成されたことを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
前記スライダ基板部はアルミナおよび炭化チタンの混合焼結体で形成され、前記第１絶縁膜はアルミナで形成され、前記第２絶縁膜は二酸化ケイ素薄膜あるいは二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜で形成され、前記第２絶縁膜は前記金属膜の体積の１０倍以上５０倍以下の体積を有することを特徴とする請求項５に記載の磁気ヘッドスライダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置及び磁気ヘッドスライダに係わり、特にスライダ基板部上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部を備える磁気ヘッドスライダ及びこれを用いた磁気ディスク装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
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】
従来の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドスライダとしては、図４に示すものがある（従来技術１）。この磁気ヘッドスライダ１は、アルミナおよび炭化チタンの混合焼結体（アルチックと表記することもある）で形成されたスライダ基板部１ａと、スライダ基板部１ａ上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部１ｂとを備える。そして、薄膜ヘッド部１ｂは、スライダ基板部１ａの線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面８ａから反浮上面側に延びる金属膜４と、浮上面８ａから反浮上面側に延びると共にスライダ基板１ａの線膨張係数とほぼ同じ線膨張係数を有する絶縁膜５とを備える。金属膜４は例えばニッケル、鉄、あるいはコバルトなどの組成からなるパーマロイ磁性膜である。絶縁膜５は、アルミナで形成され、記録再生素子を保護したり、層間の絶縁をしたりする役目をする。
【０００４】
また、図４に示す磁気ヘッドスライダ１に代わるものとして、図５に示す磁気ヘッドスライダ１が考えられる（従来技術２）。この磁気ヘッドスライダ１は、アルミナおよび炭化チタンの混合焼結体で形成されたスライダ基板部１ａと、スライダ基板部１ａ上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部１ｂとを備える。そして、薄膜ヘッド部１ｂは、スライダ基板部１ａの線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面８から反浮上面側に延びる金属膜４と、浮上面８から反浮上面側に延びると共にスライダ基板１ａの線膨張係数より小さな線膨張係数を有する絶縁膜５とを備える。金属膜４は例えばニッケル、鉄、あるいはコバルトなどの組成からなるパーマロイ磁性膜である。絶縁膜５は、二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜で形成され、記録再生素子を保護したり、層間の絶縁をしたりする役目をする。ここで、アルミナに二酸化ケイ素が重量比で３５％混合した膜５を用いるとすると、ニ酸化ケイ素の線膨張係数（約０．６ｐｐｍ／Ｋ）とアルミナの線膨張係数（約７ｐｐｍ／Ｋ）とから単純に比例計算した混合膜５の線膨張係数は約５ｐｐｍ／Ｋとなり、アルチックの線膨張係数より小さい。
【０００５】
なお、後述する本発明の実施例に示す符号と同一の図４及び図５に示す符号のものは、同一物または相当物を示す。
【０００６】
さらには、従来の薄膜磁気ヘッドとして、特許文献１に示すものがある（従来技術３）。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。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２７６７２１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１では、絶縁膜５の材料として用いられるアルミナの線膨張係数は、アルチック基板１ａの線膨張係数とほぼ同じで、約７ｐｐｍ／Ｋ（ここでｐｐｍは百万分の一の意味である）であるため、研磨加工時に比べて使用時の環境温度が上昇しても、絶縁膜５とアルチック基板１ａとの線膨張係数の差に起因する薄膜ヘッド部１ｂの熱膨張突出は生じない。しかし、金属膜４として用いられるパーマロイ磁性膜は、アルチック基板１ａの線膨張係数より大きな約１３ｐｐｍ／Ｋの線膨張係数を持つため、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１ｂの熱膨張突出を起こし、図４に模式的に示すようにＳ１面からＳ２面のように変化し、磁気ヘッドスライダ１と磁気ディスク１０が接触する原因となる。なお、金属膜４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１ｂの熱膨張突出を起こす原因となる。
【０００９】
これに代わるものとして考えられる従来技術２では、使用時の環境温度が加工時に比べて上昇すると、絶縁膜５全体が線膨張係数が小さい材料で構成されているため、金属膜４による突出力よりも絶縁膜５による凹み力の方が大きくなって、図５に模式的に示すようにＳ１面からＳ２面のように凹んでしまう。これによって、磁気ヘッドスライダ１と磁気ディスク１０が大きく離れることとなって、記録／再生性能が低下するという問題が発生する。
【００１０】
また、従来技術２では、硬さ等の機械的特性でアルミナより劣るニ酸化ケイ素とアルミナとの混合膜５を用いるため、磁気ディスク１０との接触によってクラッシュ等の大きなダメージにつながるおそれがある。そこで、硬さに関して優れる炭化ケイ素とアルミナとの混合膜５を用いることが考えられるが、炭化ケイ素は薄膜ヘッド部１ｂにおけるアルミナのような信頼性の実績がなく、信頼性に不安がある。換言すれば、絶縁膜５の材料としてアルミナが広く使われているのは、硬度などの機械的特性および、摩擦、摩耗などのトライボロジー特性が良好であり、炭素保護膜９によって摩耗から保護されたレール面８ａはもちろん、レール面８ａ以外の炭素保護膜９に覆われていないステップ軸受面８ｂでも、ランプから磁気ディスク１０へのロード時等に磁気ディスク１０と一時的に接触しても、大きなダメージを受けないことが多数の実績から証明されているからである。
【００１１】
一方、従来技術３では、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、この下部絶縁膜は浮上面に露出して形成されているため、従来技術２と同様にトライボロジー特性が劣るものである。
【００１２】
本発明の目的は、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及び磁気ヘッドスライダを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、回転自在に配設された磁気ディスクと、この磁気ディスク面に対向するように配設される磁気ヘッドスライダと、この磁気ヘッドスライダを前記磁気ディスク面の半径方向に移動させる駆動装置とを備え、回転する前記磁気ディスクと前記磁気ヘッドスライダとの間に空気流を発生させて前記磁気ヘッドスライダを浮上させた状態で記録／再生を行なう磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドスライダは、スライダ基板部と、前記スライダ基板部上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部とを備え、前記薄膜ヘッド部は、前記スライダ基板部の線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面から反浮上面側に延びる金属膜と、浮上面から反浮上面側に延びる第１絶縁膜と、前記スライダ基板部の線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜とを備える構成にしたことにある。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明は、回転する磁気ディスクとの間に空気流を発生させて浮上させた状態で記録／再生を行なう磁気ヘッドスライダにおいて、スライダ基板部と、前記スライダ基板部上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部とを備え、前記薄膜ヘッド部は、前記スライダ基板部の線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面から反浮上面側に延びる金属膜と、浮上面から反浮上面側に延びる第１絶縁膜と、前記スライダ基板の線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜とを備える構成にしたことにある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施例を、図を用いて説明する。なお、各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【００１６】
本発明の第１実施例の磁気ディスク装置を、図１〜図３及び図６を用いて説明する。
【００１７】
この第１実施例に係る磁気ディスク装置の全体構成を図１を参照しながら説明する。
【００１８】
磁気ディスク装置１３は、コンピュータ装置に搭載されるハードディスク装置として適用されるものであり、回転自在に配設された磁気ディスク１０と、この磁気ディスク１０面に対向するように配設される磁気ヘッドスライダ１と、この磁気ヘッドスライダ１を磁気ディスク１０面の半径方向に移動させる駆動装置４１とを備えて構成されている。そして、この磁気ディスク装置１３は、回転する磁気ディスク１０と磁気ヘッドスライダ１との間に空気流を発生させ、この空気流によるくさび効果によって磁気ヘッドスライダ１を磁気ディスク１０から微小間隙で浮上させ、磁気ディスク１０と磁気ヘッドスライダ１とが直接固体接触しない状態で記録／再生するように構成されている。
【００１９】
磁気ディスク１０は、磁気情報が格納される円板状の媒体であり、筐体内に設置されたスピンドルモータに装着され、高速で回転される。この磁気ディスク１０は、ガラス等の硬質基板と、この硬質基板上に真空蒸着法等の薄膜形成手段により成膜されてなる磁性膜とを有して構成されている。
【００２０】
磁気ヘッドスライダ１は、磁気ディスク１０に対して情報を記録／再生するためのものであり、駆動装置４１の一部を構成する板ばね状のロードビーム１５の先端部に装着され、ロードビーム１５によって磁気ディスク面への押し付け荷重を与えられている。駆動装置４１は、ロードビーム１５及びボイスコイルモータ１６を備えて構成されている。このロードビーム１５はボイスコイルモータ１６により回転運動が可能な形で支持されている。これによって、磁気ヘッドスライダ１は、ロードビーム１５を介してボイスコイルモータ１６により駆動されて磁気ディスク１０上の任意の半径位置に移動され、磁気ディスク面全体で記録／再生を行なう。そして、磁気ヘッドスライダ１は、装置の停止時あるいは記録／再生命令が一定時間無い時に、磁気ディスク１０の外側に位置するランプ１４に待避し、磁気ディスク１０面から離れた状態で保持される。なお、ここではロード・アンロード機構を備えた装置を示したが、装置停止中は磁気ヘッドスライダ１が磁気ディスク１０のある特定の領域で待機するコンタクト・スタート・ストップ方式の磁気ディスク装置でも本発明の効果は同様に得られる。
【００２１】
次に、上述した磁気ヘッドスライダ１の具体的構造に関して図２を参照しながら説明する。
【００２２】
磁気ヘッドスライダ１は、空気流入端面１１、浮上面８及び空気流出端面１２を備えて構成されている。ここで、浮上面８は、レール面８ａ、浅溝面８ｂ及び深溝面８ｃを備えて構成されている。
【００２３】
また、磁気ヘッドスライダ１は、アルチックで形成されたスライダ基板部１ａと、このスライダ基板部１ａ上に薄膜プロセスを用いて形成された薄膜ヘッド部１ｂとを備えて構成されている。この磁気ヘッドスライダ１は、ウエハ状態で薄膜ヘッド部１ｂをスライダ基板部１ａ上に積層した後に、このウエハをバー状態に切断し、切断面を研磨して平滑に仕上げることにより形成されるものである。磁気ヘッドスライダ１は、例えば長さ１．２５ｍｍ、幅１．０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのほぼ直方体形状をしており、浮上面８、空気流入端面１１、空気流出端面１２、両側面、背面の計６面から構成される。浮上面８にはイオンミリングやエッチングなどのプロセスによって微細な段差（ステップ軸受）が設けられており、磁気ディスク１０と対向して空気圧力を発生し、背面に負荷される荷重を支える空気軸受の役目を果たしている。
【００２４】
浮上面８には前記のように段差が設けられ、実質的に平行な３種類の面に分類される。最も磁気ディスク１に近いレール面８ａ、レール面より約１００ｎｍ乃至２００ｎｍ深いステップ軸受面である浅溝面８ｂ、レール面より約１μｍ深くなっている深溝面８ｃの３種類である。磁気ディスク１が回転することで生じる空気流が、浅溝面８ｂからレール面８ａへ進入する際に、先すぼまりの流路によって圧縮され、正の空気圧力を生じる。一方、レール面８ａや浅溝面８ｂから深溝面８ｃへ空気流が進入する際には流路の拡大によって、負の空気圧力が生じる。
【００２５】
磁気ヘッドスライダ１は空気流入端１１側の浮上量が空気流出端側１２の浮上量より大きくなるような姿勢で浮上するように設計されている。従って、空気流出端近傍の浮上面８ａが磁気ディスク１に最も接近する。空気流出端近傍では、レール面８ａが周囲の浅溝面８ｂ、深溝面８ｃに対して突出しているので、スライダピッチ姿勢およびロール姿勢が一定限度を超えて傾かない限り、レール面８ａが最も磁気ディスク１に近づくことになる。記録素子２および再生素子３は、レール面８ａの薄膜ヘッド部１ｂに属する部分に形成されている。ロードビーム１５から押し付けられる荷重と、浮上面８で生じる正負の空気圧力とがうまくバランスし、記録素子２および再生素子３から磁気ディスクまでの距離を１０ｎｍ程度の適切な値に保つよう、浮上面８の形状が設計されている。
【００２６】
なお、ここでは浮上面８が実質的に平行な３種類の面８ａ、８ｂ、８ｃから形成される二段ステップ軸受浮上面の磁気ヘッドスライダについて説明したが、４種類以上の平行な面から形成されるステップ軸受浮上面の磁気ヘッドスライダでも本発明は同様の効果が得られる。
【００２７】
次に、上述した薄膜ヘッド部１ｂの詳細構造に関して図３を参照しながら説明する。図３において、１７は磁気ディスク１０の回転方向を示す。
【００２８】
磁気情報を記録／再生する薄膜ヘッド部１ｂは、コイルを流れる電流で磁極間に磁界を発生して磁気情報を記録するインダクティブ記録素子２と、磁界によって抵抗値が変化するのを測る磁気抵抗型の再生素子３を備えている。具体的には、アルチックで形成されたスライダ基板部１ａ上に、メッキ、スパッタ、研磨などの薄膜プロセスを用いて金属膜４、セラミック膜である絶縁膜５、樹脂膜６などからなる薄膜ヘッド部１ｂを形成して構成されている。また、レール面８ａの表面には磁気ディスク１０との短時間かつ軽微な接触が起こっても摩耗しないよう、また記録素子２および再生素子３の腐食を防ぐため、厚さ数ｎｍの炭素保護膜９が形成されている。
【００２９】
薄膜ヘッド部１ｂは、スライダ基板部１ａの線膨張係数より大きな線膨張係数を有すると共に浮上面８から反浮上面側に延びる金属膜４と、浮上面８から反浮上面側に延びる第１絶縁膜５ａと、スライダ基板部１ａの線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面８より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜５ｂとを備える。第１絶縁膜５ａと第２絶縁膜５ｂは絶縁膜５を構成する。
【００３０】
本実施例では、金属膜４は例えばニッケル、鉄、あるいはコバルトなどの組成からなるパーマロイ磁性膜で形成され、第１絶縁膜５ａはアルミナで形成され、第２絶縁膜５ｂは二酸化ケイ素とアルミナとの混合薄膜（二酸化ケイ素が重量比で３５％混合）で形成されている。なお、第１絶縁膜５ａはアルミナと炭化チタンとの混合焼結体で形成され、第２絶縁膜５ｂは二酸化ケイ素薄膜、あるいは炭化ケイ素薄膜、あるいは炭化ケイ素とアルミナとの混合薄膜の何れかで形成されてもよい。
【００３１】
そして、第２絶縁膜５ｂは、第１絶縁膜５ａ内に形成されると共に、金属膜４の反浮上面側の端面に対向して反浮上面側に形成されている。このように、第２絶縁膜５ｂは、浮上面８には用いず、浮上面８から奥まった内部に用い、浮上面８には信頼性の実績に優れたアルミナの第１絶縁膜５ａを用いている。
【００３２】
本実施例によれば、浮上面８から反浮上面側に延びる第１絶縁膜５ａと、スライダ基板部１ａの線膨張係数より小さい線膨張係数を有すると共に浮上面より内方の位置から反浮上面側に延びる第２絶縁膜５ｂとを備える構成としているので、使用時の環境温度が加工時に比べて上昇しても、金属膜４が突出しようとする力と第２絶縁膜５ｂが凹もうとする力とが相殺されて結果的に薄膜ヘッド部１ｂの熱膨張突出を抑制して磁気スライダヘッド１と磁気ディスク１０との接触の可能性を低減し、安定した記録／再生性能の確保と頼性の向上を図ることができる。また、絶縁膜５の薄膜ヘッド部１ｂの浮上面を形成する第１絶縁膜５ａには、信頼性の実績のあるアルミナ、あるいはアルミナと炭化チタンとの混合焼結体を用いることができるので、トライボロジー特性の良好なものとすることができる。
【００３３】
その結果、信頼性を保ちつつ、磁気ヘッドスライダ１の設計浮上量を下げることができ、磁気ディスク面の記録密度の増大、更には装置の大容量化あるいは小型化に寄与することができる。
【００３４】
また、第２絶縁膜５ｂは、第１絶縁膜５ａ内に形成されると共に、金属膜４の反浮上面側の端面に対向して反浮上面側に形成されているので、金属膜４の熱膨張突出力と対面して収縮力を加えられる。これによって、より効果的に薄膜ヘッド部１ｂの熱膨張突出を抑制することができる。
【００３５】
なお、二酸化ケイ素の混合比が３５％以外の割合、例えば純二酸化ケイ素でも、突出を低減する効果は得られる。また、二酸化ケイ素の代わりに線膨張係数が約３．７ｐｐｍ／Ｋの炭化ケイ素またはアルミナと炭化ケイ素の混合膜を用いても同様の効果が得られる。
【００３６】
また、樹脂膜６の線膨張係数もアルチックに比べて大きいが、剛性が小さいためにヘッド突出に与える寄与は比較的小さい。
【００３７】
次に、磁気ヘッドスライダ１の薄膜ヘッド部１ｂの突出量に関して図６を参照しながら説明する。図６は使用時の環境温度が加工時に比べて３０℃上昇した場合の突出量を数値シミュレーションで解析した結果を示す。
【００３８】
図６に示すように、絶縁膜５の材料がすべてアルミナである場合（Ｃ１）には、約２ｎｍの大きな突出があり、薄膜ヘッド部１ｂと磁気ディスク１０とが接触する可能性が高まる。金属膜４の体積を基準として、第２絶縁膜５ｂがその２５倍の大きさの二酸化ケイ素膜で形成されている場合（Ｃ２）には、突出量が半減している。第２絶縁膜５ｂが３５倍の大きさの二酸化ケイ素混合膜５ｂで形成されている場合（Ｃ３）には、突出量と凹み量がほぼ相殺されている。第２絶縁膜５ｂの体積をそれ以上大きくした場合（Ｃ４、Ｃ５）は、逆に薄膜ヘッド部１ｂが磁気ディスク１０から大きく遠ざかることとなり、磁気ディスク１０との接触を防ぐことはできるが、記録／再生性能を悪化させるデメリットが生じる。また、凹みが激しいと、逆に使用時の環境温度が下がった場合に大きく突出することになる。従って、トライボロジー特性の面からだけでなく、凹みすぎないという観点からも、絶縁膜５全てを低線膨張係数５ｂで形成するのではなく、アルミナ膜５ａと低線膨張係数材料５ｂのニ種類、あるいはそれ以上の種類で形成した方が良い。
【００３９】
突出する金属膜４の体積に対して、アルチックよりも線膨張係数が小さい絶縁膜５ｂの体積を１０倍以上５０倍以下とすることによって、薄膜ヘッド部１ｂの突出およびそれに伴う磁気ディスク１０との接触を抑制することができる。
【００４０】
なお、環境温度の上昇によるヘッド突出だけでなく、記録素子に流れる電流発熱で磁気ヘッドスライダ中に温度分布が生じたことによるヘッド突出に対しても、本発明は効果を持つ。
【００４１】
次に、本発明の第２実施例を図７を用いて説明する。この第２実施例は、次に述べる通り第１実施例と相違するものであり、その他の点については第１実施例と基本的には同一である。
【００４２】
この第２実施例では、第２絶縁膜５ｂは、金属膜４の空気流出端面側に対面するように延長されて形成されている。これによって、第２絶縁膜５ｂの体積を増大することができ、金属膜４の熱膨張突をより一層抑制することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、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及び磁気ヘッドスライダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の磁気ディスク装置の斜視図である。
【図２】図１の磁気ディスク装置に用いる磁気ヘッドスライダの斜視図である。
【図３】図２の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近辺を拡大した断面図である。
【図４】従来技術１の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近辺を拡大した断面図である。
【図５】従来技術２の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近辺を拡大した断面図である。
【図６】図２の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近辺の環境温度上昇変形シミュレーション結果図である。
【図７】本発明の第１実施例の磁気ディスク装置の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近辺を拡大した断面図である。
【符号の説明】
１…磁気ヘッドスライダ、１ａ…スライダ基板部、１ｂ…薄膜ヘッド部、２…記録素子、３…再生素子、４…金属膜、５…絶縁膜（セラミックス膜）、５ａ…第１絶縁膜、５ｂ…第２絶縁膜、６…樹脂膜、８…浮上面、８ａ…レール面、８ｂ…浅溝面、８ｃ…深溝面、９…炭素保護膜、１０…磁気ディスク、１１…空気流入端面、１２…空気流出端面、１３…磁気ディスク装置、１４…ランプ、１５…ロードビーム、１６…ボイスコイルモータ、１７…ディスク回転方向、４１…駆動装置、Ｓ１…研磨加工時のレール面形状、Ｓ２…環境温度が上昇した場合のレール面形状。
【図１】
2004303320.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004303320.tif 000007
【図６】
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【図７】
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