(57)【要約】【課題】浮上面の加工段差が小さく、バラツキの少ない薄膜磁気ヘッドスライダおよびその製造方法を提供する。【解決手段】薄膜磁気ヘッドスライダは、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣの燒結セラミック等からなるスライダ基板１と、この上にスパッタリング法により形成されたＡｌ２Ｏ３等からなる下地絶縁膜２と、下地絶縁膜２の上に積層された再生ヘッドである磁気抵抗効果型ヘッド３と、分離絶縁膜４と、誘導型記録ヘッド５と、保護膜６とを有する。また、浮上面には浮上面保護膜７を有し、この浮上面保護膜７とスライダ基板１の間には第２の浮上面保護膜８が設けられる。第２の浮上面保護膜８を設けることで、浮上面タッチラップにおいて最も硬いスライダ基板１が研磨対象からなくなるため、浮上面の加工段差を低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された薄膜磁気ヘッド素子部と、該薄膜磁気ヘッド素子部の上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有する薄膜磁気ヘッドスライダにおいて、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型磁気ヘッドの上に分離絶縁膜を介して形成された誘導型記録ヘッドと、該誘導型記録ヘッドの上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有する薄膜磁気ヘッドスライダにおいて、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３であることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された下部磁気シールドと、再生ギャップ膜と、該再生ギャップ膜の中に形成された磁気抵抗効果素子と、該再生ギャップ膜の上に形成された上部磁気シールドとを有する磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に分離絶縁膜を介して形成された下部磁性膜と、磁気ギャップ膜と、導体コイルと、上部磁性膜とを有する誘導型記録ヘッドと、該誘導型記録ヘッドの上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有する薄膜磁気ヘッドスライダにおいて、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３であることを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
前記下部磁気シールドと上部磁気シールドはＮｉ−Ｆｅ合金であり、前記下部磁性膜と上部磁性膜はＣｏ−Ｎｉ―Ｆｅ合金であることを特徴とする請求項４または５記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
前記再生ギャップ膜、分離絶縁膜、磁気ギャップ膜はＡｌ２Ｏ３であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】
スライダ基板の上に下地絶縁膜を形成し、該下地絶縁膜の上に薄膜磁気ヘッド素子を形成し、該薄膜磁気ヘッド素子の上に前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜を形成し、これら積層体の浮上面となる面を研磨し、該浮上面の前記スライダ基板以外の部分にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてイオンミリングにより前記スライダ基板を加工し、イオンミリング加工されたスライダ基板の上に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を形成し、続いて浮上面を研磨し、該浮上面に浮上面保護膜を形成し、該浮上面保護膜にレールを形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項９】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１０】
前記第２の浮上面保護膜を形成した後の浮上面の研磨は、アルカリ系の加工液を用いた機械研磨加工であることを特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置に搭載される薄膜磁気ヘッドスライダとその製造方法に係り、特に媒体対向面（以下浮上面と称す）の加工段差が少ない薄膜磁気ヘッドスライダ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置に搭載される薄膜磁気ヘッドスライダとして、記録及び再生を同一の磁気ヘッドで行う誘導型薄膜磁気ヘッドと、記録用誘導型薄膜磁気ヘッドと再生用磁気抵抗効果ヘッドを分離して複合化した磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドが良く知られている。近年は、高記録密度の実現のために磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド（以下薄膜磁気ヘッドスライダと称す）が主流となっている。
【０００３】
図６に薄膜磁気ヘッドスライダの構成を断面図にて示す。Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ等の燒結セラミックからなるスライダ基板１の上に、Ａｌ２Ｏ３をスパッタリング法等で成膜したベースアルミナと呼ばれる下地絶縁膜２が形成され、この上に主にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属材料からなる再生用の磁気抵抗効果ヘッド３と記録用の誘導型薄膜磁気ヘッド５（以下誘導型記録ヘッドと称す）が積層されている。誘導型記録ヘッド５の上にはＡｌ２Ｏ３をスパタリング法で成膜した保護膜６が形成されている。
【０００４】
スライダ基板１を構成しているＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ燒結セラミックの硬度は約Ｈｖ２２００であり、下地絶縁膜２と保護膜６を構成しているＡｌ２Ｏ３の硬度は約Ｈｖ９９０であり、薄膜磁気ヘッド素子である磁気抵抗効果ヘッド３と誘導型記録ヘッド５を構成している金属材料の硬度は約Ｈｖ１８０である。
【０００５】
薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面は浮上面保護膜が形成される前に機械研磨されるが、前記各部位の硬度差の為に、図６に示すようにスライダ基板１と下地絶縁膜２および保護膜６の間には加工段差ｄ１（以下Ａｌ２Ｏ３段差と称す）が生じる。また、下地絶縁膜２および保護膜６と磁気抵抗効果ヘッド３および誘導型記録ヘッド５の間にも加工段差ｄ２（以下素子段差と称す）が生じる。素子段差ｄ２よりもＡｌ２Ｏ３段差ｄ１の方が大きいために、加工段差はＡｌ２Ｏ３段差ｄ１が支配的になる。この加工段差が記録媒体との間の浮上ロスとなり磁気記録再生特性を大きく損なってしまう。このような研磨加工の際の段差を極小化する為に、研磨加工の際に研磨定盤に予め砥粒を埋め込み、砥粒を含まない液で研磨加工を行う方法が特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１３４３３１６号公報（第４頁、図９）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスク装置の小型化、大容量化に伴い高記録密度を実現する為に、記録媒体と記録再生する薄膜磁気ヘッドスライダを直接的に近づけるアプローチが取られているが、現在においてもその間隔は十数ｎｍとなっており、上記浮上面の加工段差のバラツキが、数ｎｍの差で製造歩留まりを大きく左右する事になり、その制御は非常に困難になってきている。しかし従来の加工方法では研磨加工を行う際に砥粒を含まない液で加工したとしても、浮上面の研磨段階において、研磨面には基板材のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ燒結セラミックと、薄膜磁気ヘッド素子の磁極となるＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属材料と、下地絶縁膜および保護膜のＡｌ２Ｏ３の３種類が存在することになる。上記の通り被研磨対象物の硬度差が大きく、加工条件の選定が困難であり、結果的に加工段差が大きく、また、バラツキが生じてしまう。したがって、薄膜磁気ヘッドスライダの磁気記録媒体に対する浮上ロスを低減できない。また、加工段差のバラツキは薄膜磁気ヘッドスライダの製造歩留まりを低下させることになる。
【０００８】
本発明の目的は、浮上面の加工段差が小さく、バラツキの少ない薄膜磁気ヘッドスライダを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、浮上面の加工段差が小さく、バラツキの少ない薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の薄膜磁気ヘッドスライダは、スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された薄膜磁気ヘッド素子部と、該薄膜磁気ヘッド素子部の上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有し、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の薄膜磁気ヘッドスライダは、スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型磁気ヘッドの上に分離絶縁膜を介して形成された誘導型記録ヘッドと、該誘導型記録ヘッドの上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有し、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする。
【００１２】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３である。
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の薄膜磁気ヘッドスライダは、スライダとなる基板と、該基板の上に形成された下地絶縁膜と、該下地絶縁膜の上に形成された下部磁気シールドと、再生ギャップ膜と、該再生ギャップ膜の中に形成された磁気抵抗効果素子と、該再生ギャップ膜の上に形成された上部磁気シールドとを有する磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に分離絶縁膜を介して形成された下部磁性膜と、磁気ギャップ膜と、導体コイルと、上部磁性膜とを有する誘導型記録ヘッドと、該誘導型記録ヘッドの上に形成された前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜と、これらの積層体の浮上面に形成された浮上面保護膜とを有し、前記スライダ基板と浮上面保護膜との間に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を有することを特徴とする。
【００１４】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３である。
【００１５】
前記下部磁気シールドと上部磁気シールドはＮｉ−Ｆｅ合金であり、前記下部磁性膜と上部磁性膜はＣｏ−Ｎｉ―Ｆｅ合金である。
【００１６】
前記再生ギャップ膜、分離絶縁膜、磁気ギャップ膜はＡｌ２Ｏ３である。
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法は、スライダ基板の上に下地絶縁膜を形成し、該下地絶縁膜の上に薄膜磁気ヘッド素子を形成し、該薄膜磁気ヘッド素子の上に前記下地絶縁膜と同等若しくは近い硬度を有する保護膜を形成し、これら積層体の浮上面となる面を研磨し、該浮上面の前記スライダ基板以外の部分にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとしてイオンミリングにより前記スライダ基板を加工し、イオンミリング加工されたスライダ基板の上に前記保護膜と同等もしくは近い硬度を有する第２の浮上面保護膜を形成し、続いて浮上面を研磨し、該浮上面に浮上面保護膜を形成し、該浮上面保護膜にレールを形成することを特徴とする。
【００１８】
前記スライダ基板はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣの燒結セラミックであり、前記下地絶縁膜と保護膜及び第２の浮上面保護膜はＡｌ２Ｏ３である。
【００１９】
前記第２の浮上面保護膜を形成した後の浮上面の研磨は、アルカリ系の加工液を用いた機械研磨加工である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダを図面を参照して説明する。図２は本実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面側から見た構成図であり、誘導型記録ヘッド５の上の保護膜６と、浮上面保護膜７は省略されている。図１は本実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの断面図である。薄膜磁気ヘッドスライダは、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣの燒結セラミック等からなるスライダ基板１と、この上にスパッタリング法により形成されたＡｌ２Ｏ３等からなる下地絶縁膜２と、下地絶縁膜２の上に積層された再生ヘッドである磁気抵抗効果型ヘッド３と、分離絶縁膜４と、誘導型記録ヘッド５と、保護膜６とを有する。また、浮上面には浮上面保護膜７を有し、この浮上面保護膜７とスライダ基板１の間には第２の浮上面保護膜８が設けられる。
【００２１】
磁気抵抗効果型ヘッド３は、下地絶縁膜２の上にメッキ法により形成されたＮｉ−Ｆｅ合金からなる下部磁気シールド３１と、スパッタリング法により形成されたＡｌ２Ｏ３からなる再生ギャップ膜３２と、メッキ法により形成されたＮｉ−Ｆｅ合金からなる上部磁気シールド３４とを有し、再生ギャップ膜３２の中で浮上面側には再生素子である磁気抵抗効果素子３３が設けられる。磁気抵抗効果素子３３の両側には図２に示されるように磁区制御膜３５と電極膜３６が設けられる。
【００２２】
誘導型記録ヘッド５は、分離絶縁膜４の上にメッキ法により形成されたＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金からなる下部磁性膜５２と、スパッタリング法により形成されたＡｌ２Ｏ３からなる磁気ギャップ膜５３と、メッキ法により形成されたＣｕからなる導体コイル５４と、メッキ法により形成されたＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金からなる上部磁性膜５５とを有する。下部磁性膜５２と上部磁性膜５５は浮上面側で磁気ギャップ膜５２により隔てられて磁気ギャップを形成し、浮上面と反対側で磁気的に短絡されて磁気回路を形成している。導体コイル５４はこの磁気回路と交叉するように配置される。
【００２３】
続いて図３乃至図７を参照して上記第２の浮上面保護膜８の形成方法及び作用を説明する。上記薄膜磁気ヘッド素子３，５は、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣの燒結セラミック等からなる基板の上に数千個の規模で形成される。図３に薄膜磁気ヘッド素子３，５の形成後、薄膜磁気ヘッドスライダが完成するまでの製造工程を示す。
【００２４】
薄膜磁気ヘッド素子形成工程９０１の終了後、ブロック状態切断工程９０２において、ダイヤモンド砥石を用いて基板を短冊状に切断し、図５（ａ）に示すような約５０ｍｍの長さのブロック９を切り出す。このブロック９には、以降の工程の生産性を確保する為に４０〜５０個の薄膜磁気ヘッド素子３，５が横一列に並んでいる。
【００２５】
ブロック両面ラップ工程９０３では、主にブロック９の厚さを整える目的の両面ラップ加工を行う。その後浮上面研磨工程９０４にてブロック９の浮上面（素子形成面）側の表面研磨を行う。浮上面研磨工程９０４は各薄膜磁気ヘッド素子３，５の磁気抵抗効果生素子３３の抵抗値を一様に揃える事を目的とした研磨工程であり、後の工程での加工代を１０ｎｍ〜１００ｎｍ残した状態で研磨加工を終了する。この後に図示はしてないがブロック９の洗浄を行う。
【００２６】
浮上面研磨工程９０４が終了した時点の浮上面近傍を図４（ａ）に示す。後工程の浮上面タッチラップ工程９０５での加工代ｄ３が残されている状態であり、点線は浮上面タッチラップ仕上げの目標線である。次にレジストパターン形成工程９２１において、図４（ｂ）に示すように次工程で薄膜磁気ヘッドスライダのスライダ基板１のみが加工されるように、スライダ基板１以外の部分に半導体リソグラフィ技術等を用いてレジストパターン１０を形成する。次にイオンミリング工程９２２において、図４（ｃ）に示すようにイオンビーム１１により、浮上面タッチラップ最終仕上げ目標を超えてレジストパターン１０で保護されていないスライダ基板１をイオンミリング加工する。イオンミリング加工量ｄ４は浮上面タッチラップ加工によるバラツキを考慮した加工量を設定する事が望ましい。イオンミリング加工後は、レジストパターン１０は除去する。
【００２７】
次に、浮上面Ａｌ２Ｏ３形成工程９２３において、図４（ｄ）に示すように浮上面全体に、先のイオンミリング加工量ｄ４以上の厚さｄ５になるようにＡｌ２Ｏ３をスパッタリング法で成膜し第２の浮上面保護膜８を形成する。
【００２８】
このようにスライダ基板１の加工部分に第２の浮上面保護膜８を形成することで、次工程の浮上面タッチラップ工程９０５においてタッチラップを行う際の最終目標までの加工は、図４（ｅ）に示すように保護膜６と下地絶縁膜２と第２の浮上面保護膜８のＡｌ２Ｏ３膜群と、薄膜磁気ヘッド素子部３，５の主にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの金属材料の２種類となり、例えば従来の研磨技術を用いたとしても、最も硬いスライダ基板１が研磨対象に無い事から図６に示したＡｌ２Ｏ３段差ｄ１が存在しない事になる。したがって、薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面の加工段差を素子段差ｄ２まで低減することができる。
【００２９】
また、スパッタリング法にて形成されたＡｌ２Ｏ３膜は、研磨加工時にアルカリ系の加工液を用いる事でエッチング作用を付加させて研磨スピードを制御することができる。そこで、前記浮上面タッチラップ工程９０５においてアルカリ系の加工液を用いる事で、薄膜磁気ヘッド素子部３，５とＡｌ２Ｏ３膜の間の素子段差ｄ１の制御も可能となり、さらに加工段差を低減することが可能となる。
【００３０】
浮上面タッチラップ工程９０５において、浮上面タッチラップ最終仕上げ目標まで浮上面タッチラップを行った後に、浮上面保護膜形成工程９０６において、ブロック９の浮上面となる面に浮上面保護膜７（図１参照）を形成する。浮上面保護膜７は２層であり、密着層であるＳｉ層を形成し、その上にダイヤモンドライクカーボン層を形成する。膜厚の合計は５〜６ｎｍ以下である。
【００３１】
次に、浮上面レール形成工程９０７において、イオンミリングにより浮上面保護膜７を加工し、図５（ｂ）に示すように浮上面レール１２を形成する。また、ブロック９の空気流出端側に保護膜段差１３を形成する。
【００３２】
その後スライダ状切断工程９０８において、４０個から５０個の薄膜磁気ヘッド素子が配列されたブロック９を、ダイヤモンド砥石を用いて切断して図５（ｃ）に示すように１個の薄膜磁気ヘッドスライダにする。その薄膜磁気ヘッドスライダはヘッド組立て工程９０９を経た後に磁気ディクス装置組立て工程９１０にて磁気ディスク装置に搭載される。
【００３３】
以上のとおり、本実施例により薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面の加工段差の制御性が向上するので、従来の研磨加工技術を用いても加工段差を極小化する事ができる。また、加工段差のバラツキも少なくできるので、製造歩留まりが向上する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、浮上面の加工段差が小さく、バラツキが少ない薄膜磁気ヘッドスライダを提供することができる。また、浮上面の加工段差が小さく、バラツキの少ない薄膜磁気ヘッドスライダの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの断面図である。
【図２】本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面側から見た構成図である。
【図３】本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの製造工程を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの浮上面研磨工程を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドスライダの素子形成後の製造工程を示す図である。
【図６】従来の薄膜磁気ヘッドスライダの断面図である。
【符号の説明】
１…スライダ基板、２…下地絶縁膜、３…磁気抵抗効果ヘッド、４…分離絶縁膜、
５…誘導型記録ヘッド、６…保護膜、７…浮上面保護膜、８…第２浮上面保護膜、
１０…レジストパターン、１２…浮上面レール、１３…保護膜段差
３１…下部磁気シールド、３２…再生ギャップ膜、３３…磁気抵抗効果素子、
３４…上部磁気シールド、５２…下部磁性膜、５３…磁気ギャップ膜、
５４…導体コイル、５５…上部磁性膜、ｄ１…Ａｌ２Ｏ３段差、ｄ２…素子段差。
【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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