(57)【要約】【課題】高記録密度化を実現できるように薄層化が可能でかつ、極めて耐久性、耐腐食性に優れる保護膜を備える磁気ヘッドスライダを提供する。【解決手段】本発明の磁気ヘッドスライダは、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向する側であるＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）に保護膜を有する磁気ヘッドスライダであって、前記保護膜がＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜を有してなるように構成される。【選択図】  図４
2005032346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される円盤状の記録媒体に対向する側であるＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）に保護膜を有する磁気ヘッドスライダであって、
前記保護膜がＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜を有してなることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
前記保護膜は、ＡＢＳ側から（外方側から）ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜、が順次配置された積層膜構造を備えてなる請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
前記保護膜は、ＡＢＳ側から（外方側から）ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜、中間膜、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜、が順次配置された積層膜構造を備えてなる請求項１に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
前記中間膜は、Ｓｉ（シリコン）膜、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＣ膜、またはＳｉＮ膜である請求項３に記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
前記Ａｌ２Ｏ３膜は、０．５〜５ｎｍの厚さに形成されてなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
前記請求項１ないし請求項４のいずれかに記載された磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ヘッドスライダを弾性的に支持するサスペンションと、を備えてなることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
前記請求項１ないし請求項４のいずれかに記載された磁気ヘッドスライダであって、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向するように配置された磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ヘッドスライダを支持するとともに前記記録媒体に対して位置決めする位置決め装置と、を備えてなることを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドスライダのＡＢＳに形成される保護膜の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２３１５３９号公報
【特許文献２】特開平９−２８２６０７号公報
【特許文献３】特開平９−２４５３３２号公報
【特許文献４】特開２００３−５９０１６号公報
【０００３】
比較的小型のコンピュータシステムの外部記憶装置の一つとして、磁気ディスク装置（ハードディスク装置）がある。
【０００４】
磁気ディスク装置では、小型化及び大容量化を図るべく高記録密度化が進められており、ヘッド仕様として、スライダとなる基体の上に薄膜技術等により形成された薄膜磁気ヘッドが提供されている。
【０００５】
このような薄膜磁気ヘッドでは、高記録密度化の要請に応じて、再生用の磁気ヘッド素子として、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子、ＴＭＲ（トンネル接合磁気抵抗効果）素子などの磁気抵抗効果素子を用いたものが、順次開発されてきており、さらに、ＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ  ｔｏ  Ｐｌａｎｅ）型のＧＭＲ素子が提唱されている。
【０００６】
また、このような再生用磁気ヘッド素子に、さらに記録用磁気ヘッド素子として誘導型磁気変換素子を積層した構造を備える複合型磁気ヘッドも、広く用いられている。
【０００７】
スライダとなる基体とこの基体に形成された磁気ヘッド素子とを有する磁気ヘッドスライダでは、磁気抵抗効果素子（再生用磁気ヘッド素子）を構成する金属層の端面が磁気記録媒体に対向する側（すなわち、エアベアリング面（ａｉｒ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ、以下「ＡＢＳ」と略す。）側）に現れることから、その金属面の腐食を防止する必要がある。また、ヘッドクラッシュや磁気記録媒体の損傷等を生じにくくするため、ＡＢＳの摺動性を長期に渡り（すなわち、接触回数が増大しても）良好にしておく必要がある。
【０００８】
特に、ＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）タイプの磁気ディスク装置では、駆動の開始時及び終了時に磁気記録媒体のディスク表面に磁気ヘッドのＡＢＳが接触することから、ＡＢＳが長期に渡り高い摺動性（低摩擦性）を持つことが要請される。
【０００９】
そこで、従来から、前述した耐腐食性と摺動性を高めるために、ＡＢＳには保護膜が形成され、この保護膜によって磁気ヘッド素子を構成する金属層の端面が覆われている。そして、高記録密度化のため、磁気ヘッド素子を構成する金属層（特に磁性層）の端面と磁気記録媒体の磁性膜との間隔を狭めるべく（つまりヘッドとメディアのスペーシングを狭めるべく）、前記保護膜が可能な限り薄いことが要請される。
【００１０】
従来の磁気ヘッドスライダに形成される保護膜としては、例えば、シリコン膜からなる下地膜とその上に形成されたＤＬＣ膜（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）との積層体（特許文献１）や、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムもしくは窒化酸化アルミニウムのうちの少なくとも一つを含むように構成したもの（特許文献２）や、珪素を主成分として炭素や窒素等を含有する中間層と硬質非晶質炭素膜との積層体（特許文献３）としたもの等が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案された各保護膜を用いたとしても、保護膜の薄膜化を５ｎｍ以下程度にさらに押し進めていくと、長時間の通電中に素子の一部の酸化や腐食が発生しやすくなる傾向が生じる。これは従来の保護膜では磁気抵抗効果素子の表面を覆う際の密着性、特に素子周辺の加工により生じた偏摩耗を十分にカバーできていないものと考えられる。
【００１２】
ところで、特開２００３−５９０１６号公報（特許文献４）には、原子堆積法（ＡＬＤ）を用いて、磁気読み取りヘッドギャップのフィルレイヤ−の形成や、読み取りヘッドのスピンバルブ膜を挟むように配置されるギャップ絶縁体層の形成の提案がなされている。
【００１３】
しかしながら、これらは主として電気的絶縁性の向上を目的として形成されたものであり、保護膜としての耐久性や耐食性の向上を図るために形成されたものではない。
【００１４】
このような実状のもとに本発明は創案されたものであり、その目的は、高記録密度化を実現できるように薄層化が可能でかつ、極めて耐久性、耐腐食性に優れる保護膜を備える磁気ヘッドスライダを提供することにある。換言すれば、素子動作の信頼性を格段と向上させることができる保護膜を備える磁気ヘッドスライダを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため、本発明は、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向する側であるＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）に保護膜を有する磁気ヘッドスライダであって、前記保護膜がＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜を有してなるように構成される。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様として、前記保護膜は、ＡＢＳ側から（外方側から）ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜、が順次配置された積層膜構造を備えてなるように構成される。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様として、前記保護膜は、ＡＢＳ側から（外方側から）ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜、中間膜、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜、が順次配置された積層膜構造を備えてなるように構成される。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様として、前記中間膜は、Ｓｉ（シリコン）膜、ＳｉＯｘ膜、ＳｉＣ膜、またはＳｉＮ膜となるように構成される。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様として、前記Ａｌ２Ｏ３膜は、０．５〜５ｎｍの厚さに形成される。
【００２０】
本発明のヘッドジンバルアセンブリは、上記の磁気ヘッドスライダと、前記磁気ヘッドスライダを弾性的に支持するサスペンションと、を備えて構成される。
【００２１】
本発明のハードディスク装置は、前記磁気ヘッドスライダであって、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向するように配置された磁気ヘッドスライダと、前記磁気ヘッドスライダを支持するとともに前記記録媒体に対して位置決めする位置決め装置と、を備えて構成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気ヘッドスライダについて、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明の磁気ヘッドスライダ
磁気ヘッドスライダは、好適には、再生磁気ヘッドの要部をなす磁気抵抗効果素子（再生用磁気ヘッド素子）と、この磁気抵抗効果素子を組み込んだスライダと、このスライダのＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）に形成された保護膜を有している。
【００２４】
以下の実施の形態では、磁気抵抗効果素子（再生用磁気ヘッド素子）の好適な一例としてスピンバルブからなるＧＭＲ素子を取り挙げて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態による磁気ヘッドスライダ２１０の全体を模式的に示す概略斜視図である。図２は、図１に示す磁気ヘッドスライダのＧＭＲ素子２０（磁気抵抗効果素子２０）および誘導型磁気変換素子３０の部分を模式的に示す拡大断面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ´矢視概略図である。図４は、図２中のＢ部付近を更に拡大した拡大図である。
【００２６】
理解を容易にするため、図１〜図４に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する（後述する図についても同様である。）。Ｘ軸方向が磁気記録媒体の移動方向と一致している。
【００２７】
本実施の形態による磁気ヘッドスライダ２１０は、図１に示されるように、基体の一態様であるスライダ１０１と、再生用磁気ヘッド素子としてのＧＭＲ素子２０と、記録用磁気ヘッド素子としての誘導型磁気変換素子３０と、保護膜４４とを備える複合型磁気ヘッドとして構成されている。
【００２８】
もっとも、本発明による磁気ヘッドスライダ２１０は、例えば、ＧＭＲ素子２０に代えてＴＭＲ素子やＡＭＲ素子などの他の再生用磁気ヘッド素子を備えるようにしてもよいし、再生用磁気ヘッド素子のみを備えるようにしてもよい。また、本実施の形態では、素子２０，３０はそれぞれ１個ずつ設けられているが、その数は何ら限定されるものではない。
【００２９】
スライダ１０１は磁気記録媒体と対向する面側にレール部１１１，１１２を有し、レール部１１１、１１２の表面がＡＢＳを構成している。図１に示す例では、レール部１１１、１１２の数は２本であるが、これに限定されるものではない。例えば、１〜３本のレール部を有する形態であってもよい。また、ＡＢＳはレール部を持たない平面とすることもできる。
【００３０】
また、浮上特性の改善等のために、ＡＢＳに種々の幾何学的形状が付されることもある。本発明による磁気ヘッドスライダ２１０は、いずれのタイプのスライダであってもよい。
【００３１】
本実施の形態において、保護膜４４はレール部１１１，１１２の表面に設けられ、保護膜４４の表面がＡＢＳを構成している。もっとも、保護膜４４は、スライダ１０１の磁気記録媒体の対向面の全面に設けるようにしてもよい。保護膜４４は、素子２０，３０の磁気記録媒体に対向する側の面の全体も覆っている。
【００３２】
本発明の要部である保護膜４４については、後に詳述する。
本実施の形態におけるＧＭＲ素子２０及び誘導型磁気変換素子３０は、図１に示されるように、レール部１１１、１１２の空気流出端部ＴＲの近傍に設けられている。磁気記録媒体が移動する方向は、図中のＸ軸方向と一致しており、磁気記録媒体が高速移動した時に動く空気の流出方向と一致する。
【００３３】
空気は流入端部ＬＥから入り、流出端部ＴＲから流出する。スライダ１０１の空気流出端部ＴＲの端面には、例えば、ＧＭＲ素子２０に接続されたボンディングパッド５ａ，５ｂ及び誘導型磁気変換素子３０に接続されたボンディングパッド５ｃ，５ｄが設けられている。
【００３４】
ＧＭＲ素子２０及び誘導型磁気変換素子３０は、図２及び図３に示されるように、スライダ１０１を構成しているセラミック基体１（実質的にスライダ１０１と同一）の上に設けられたアンダーコート層２の上に、積層されている。
【００３５】
セラミック基体１は、通常、アルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）で構成される。Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣは導電性があるので、アンダーコート層２として、例えばＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層２が用いられている。
【００３６】
スピンバルブ型のＧＭＲ素子２０は、例えば、図４に示されるように、非磁性層２１と、この非磁性層２１を挟むように積層された強磁性層２２および軟磁性層２３とを有している。本実施の形態では、ＧＭＲ素子２０は、強磁性層２２の下側に積層された反強磁性層（ピンニング層）２４を有している。そしてこの反強磁性層２４の存在のもとに、強磁性層２２は、反強磁性層２４との間の交換結合磁界によってその磁化方向が所定方向に向くピンド層となっている。
【００３７】
一方、軟磁性層２３は、基本的に磁気情報である外部磁場に応答して自由に磁化の向きが変わるフリー層となっている。また、図４に示される好適例において、ＧＭＲ素子２０は、反強磁性層２４の下側に積層された下地層２５、及び、軟磁性層２３上に積層されたキャップ層（保護層）２６を有している。
【００３８】
なお、図４の図面では現れていないが、軟磁性層２３のＺ軸方向の両側（紙面の奥側および手前側）には、磁区制御のためのバイアス磁界を付与するバイアス層（磁区制御層）が形成されている。そして、バイアス層の上には素子に対してセンス電流を流すための電極が形成されている。また、バイアス層の周りには図示していない絶縁層が形成されており、バイアス層は他の層と電気的に絶縁されている。
【００３９】
強磁性層２２および軟磁性層２３は、それぞれ、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ又はＦｅＣｏＮｉなどの材料で形成される。これらは２層以上の積層構成としてもよい。非磁性層２１は、例えば、Ｃｕなどの材料で形成される。反強磁性層２４は、例えば、ＩｒＭｎ合金、ＦｅＭｎ合金、ＮｉＭｎ合金又はＰｔＭｎ合金等のＭｎ系材料、あるいは、Ｆｅ２Ｏ３又はＮｉＯ等の酸化物系材料で形成される。
【００４０】
下地層２５は、例えば、ＮｉＣｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｎｂ等の材料で形成される。キャップ層２６は、例えば、Ｔａ、Ｎｂ等の材料で形成される。バイアス層は、例えば、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ等の硬磁性材料で形成される。
【００４１】
次いで、このようなＧＭＲ素子２０（磁気抵抗効果素子２０）と誘導型磁気変換素子３０とが複合化された複合型磁気ヘッドの一構造例を図２および図３を参照しつつ説明する。
【００４２】
図２および図３に示されるように、ＧＭＲ素子２０は、例えば、ＮｉＦｅなどの磁性材料からなる下部磁気シールド層３及び上部磁気シールド層８との間において、下部シールドギャップ層４および上部シールドギャップ層７に挟まれて配置されている。下部磁気シールド層３は、絶縁層２の上に形成されている。
【００４３】
図面には示していないが、ＧＭＲ素子２０は、下部シールドギャップ層４および上部シールドギャップ層７ならびに下部磁気シールド層３および上部磁気シールド層８をそれぞれ介して、前記ボンディングパッド５ａ，５ｂにそれぞれ電気的に接続されている。各シールドギャップ層４，７は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ又はＴｉＯ２などの材料で形成される。
【００４４】
誘導型磁気変換素子３０（図１）を構成する主要部は、図２及び図３に示されるように、上部磁気シールド層８と同一部材である下部磁性層８（本実施形態では上部磁気シールド層８と兼用されている）、上部磁性層１２、薄膜コイルの第１層部分１０、薄膜コイルの第２層部分１５、アルミナ等からなるライトギャップ層９、ノボラック樹脂等で構成された絶縁層１１，１６及びアルミナ等からなるオーバーコート層１７等である。
【００４５】
下部磁性層８と上部磁性層１２とは連結部分層１２ｂで互いに接合されており、上部磁性層１２の先端部はトラック幅を規定する上部ポール部１２ａ（図３）として先端幅が絞られた形態をなしている。
【００４６】
下部磁性層８および上部磁性層１２の材質としては、例えば、ＮｉＦｅなどが用いられる。下部磁性層８および上部磁性層１２の先端部は、それぞれ図３に示されるように微小厚みのアルミナなどのライトギャップ層９を隔てて対向する下部ポール部８ａおよび上部ポール部１２ａを形成している。そして、これらのポールからの漏洩磁界により磁気記録媒体に対して磁気情報の書き込みが行なわれる。
【００４７】
前述したように下部磁性層８および上部磁性層１２は、それらのヨークが下部ポール部８ａおよび上部ポール部１２ａとは反対側にある結合部分層１２ｂにおいて、磁気回路を完成するように互いに結合されている。そして、絶縁層１１および絶縁層１６の内部には、ヨークの連結部分層１２ｂのまわりを渦巻状にまわるように、薄膜コイルが形成されている。薄膜コイルの両端は、ボンディングパッド５ｃ，５ｄに導通されている。薄膜コイルの巻数および層数は任意である。また、誘導型磁気変換素子３０の構造も図示の実施形態に拘束されるものではない。
【００４８】
保護膜４４は、図２および図４に示されるように、各層のＡＢＳ側の端面およびセラミック基板１のＡＢＳ側の面を覆うように形成されている。この端面には、ＧＭＲ素子２０および誘導型磁気変換素子３０を構成する磁性金属や非磁性金属の金属面が現れており、保護膜４４がないと仮定すれば、これらの金属面が露出していることになる。
【００４９】
本発明における保護膜４４の構成
本発明における保護膜４４は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜を有して構成される。より好ましい態様として、保護膜４４は、図４に示されるように回転駆動される円盤状の記録媒体に対向する側であるＡＢＳ側からＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜４４ｂと、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜４４ａとの積層膜構造を備えてなるように構成される。すなわち、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜は、図４に示されるように少なくとも磁気抵抗効果素子２０の端部を含む領域を覆う下地層的な機能を発揮するように用いられることが望ましい。
【００５０】
さらに、図示していないが、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜４４ｂと、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜４４ａとの間に、中間膜としてＳｉ（シリコン）膜やＳｉＯｘ膜、ＳｉＣ膜、ＳｉＮ膜を介在させるようにしてもよい。Ａｌ２Ｏ３膜の形成方法は後述することにして、ＤＬＣ膜４４ｂは、例えば、ＣＶＤ法やＩＢＤ法で膜厚１〜５ｎｍ、好ましくは、２〜４ｎｍに形成される。この値が、１ｎｍ未満となると、スライダの摺動性が悪化するという不都合が生じる傾向があり、また、この値が、５ｎｍを超えると、ヘッドと記録媒体とのスペーシングが大きくなるという不都合が生じる傾向がある。
【００５１】
また、Ｓｉ（シリコン）膜やＳｉＯｘ膜、ＳｉＣ膜、ＳｉＮ膜を介在させる場合には、ＣＶＤ法やスパッタ法で膜厚１〜４ｎｍ、好ましくは、２〜３ｎｍに形成される。
【００５２】
以下、好ましい態様として少なくとも磁気抵抗効果素子２０の端部を含む領域を覆い、下地層的な機能を発揮するように用いられるＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されるＡｌ２Ｏ３膜について説明する。
【００５３】
ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によるＡｌ２Ｏ３膜の形成プロセス
予め用意されていたアルミニウムソース化学物質および酸素ソース物質の気相パルスが交互に反応チャンバーへ供給される。反応チャンバーの圧力および温度は所定の原子膜ができるように所定の条件に制御されている。
【００５４】
このような反応原料の供給とともに、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）の薄膜が、自己飽和表面反応（ｓｅｌｆ−ｓａｔｕｒａｔｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｅａｃｔｉｎｇ）により、反応チャンバー内に設置されていた加熱された支持体表面上に形成される。
【００５５】
アルミニウム酸化物が堆積されている間、反応チャンバーの圧力は、通常、大気圧、特に０．１〜５０ｍｂａｒ、より好ましくは１〜２０ｍｂａｒとされる。
【００５６】
ソース化学物質の気相パルスによる供給は、好ましくは、流動不活性ガス（例えば、不活性または希ガス）を用いて互いに分離させた状態で行なうのがよい。その結果、ガス相反応が回避され、そして自己飽和表面反応のみが可能となる。
【００５７】
アルミニウム酸化物が堆積される支持体の温度は、ソース化学物質の凝縮温度より高くかつ熱分解温度より低くなる温度に維持しておくことが好ましい。
以下、ソース材料について説明する。
【００５８】
〔ソース材料〕
（Ｉ）アルミニウムソース材料
アルミニウムソース化学物質は、ソース温度で揮発性となり、支持体温度で熱的に安定であるアルミニウム化合物の群から適宜選択される。
【００５９】
（１）アルキルアルミニウム化合物
アルキルアルミニウム化合物は、少なくとも１つのアルミニウム−炭素結合を有する。具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−ｎ−ブチルアルミニウム、ジイソブチルアルミニウム、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムエトキシド、エチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムヨージド等を例示することができる。
【００６０】
（２）アルミニウムアルコキシド（Ａｌ−Ｏ−Ｃ結合）
アルミニウムアルコキシドは、アルミニウム−酸素−炭素結合を有する化合物である。揮発性を有するソース化合物の具体的例としては、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムブトキシド等が挙げられる。
【００６１】
（３）アルミニウムベ−タ−ジケトナート
アルミニウムベ−タ−ジケトナートは、酸素原子を介してアルミニウムへ配位された有機リガンドを有する。ソース化合物の具体的例としては、アルミニウムアセチルアセトナート、トリスー（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）アルミニウム、アルミニウムヘキサフルオロアセチルアセトナート等が挙げられる。
【００６２】
（４）ハロゲン化アルミニウム
塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム等の無機ハロゲン化アルミニウムは、好適なソース温度で十分な蒸気圧を有し、それらは前駆体として使用され得る。
【００６３】
（５）無水硝酸アルミニウム
結晶水を含まない無水硝酸アルミニウムを用いることができる。硝酸アルミニウム分子が支持体表面でエーテル等の有機化合物と接触すると酸化アルミニウムへと分解する。
【００６４】
（６）アルミニウムのトリアルキルシリルアミド化合物
一例として、アルミニウムへ結合されたビス（トリメチルシリル）アミドのリガンドは、当該アルミニウム化合物を揮発性にすることができ、ソース化合物として使用され得る。
【００６５】
（ＩＩ）酸素ソース材料
酸素ソース材料は、酸素含み、支持体表面上における選択されたアルミニウムソース化合物の吸着された部分と、堆積条件で反応して、支持体表面上に酸化アルミニウムの薄膜の堆積を生じさせることのできる揮発性またはガス状化合物の群から選択される。
【００６６】
酸素ソースは例えば、以下の材料から選択することができる。
すなわち、水、過酸化水素、第一級アルコール（例えば、メタノール、エタノールなど）、第二級アルコール（例えば、イソパノ−ルなど）、第三級アルコール（例えば、ｔｅｒｔ−ブタノールなど）、酸素、オゾン、および不対電子を有する酸素の材料から選択することができる。
【００６７】
例えば、トリメチルアルミニウムをアルミニウムソース化学物質として選択した場合には、酸素ソース材料としては、水を用いることが好ましい。
【００６８】
〔ＡＬＤ化学反応機構〕
アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）の薄膜が堆積する支持体表面は、アルミニウムソース化学物質パルスの間に、反応性部位として作用するヒドロキシル（−ＯＨ）基を有している。
【００６９】
アルミニウムソース分子は、気相のアルミニウムソース分子が支持体表面の（−ＯＨ）基と反応する際に、そのリガンドの一つを放出する。
【００７０】
各化学吸着されたアルミニウム化合物分子（例えば、Ａｌ（ＣＨ３）２またはＡｌ（ＣＨ３））は支持体表面から離れた方向に残された１〜２のリガンドを有する。このようなリガンドは、反応部位が飽和された後のさらなる吸着を防止し、その結果、１パルス当たり１以下の単層が形成されることとなる。
【００７１】
例えば、パージング等によって、アルミニウムソース化学物質を除去した後、次の反応物パルスにおいて酸素ソース化学分子（例えば、Ｈ２Ｏ）が、表面上に存在しているリガンド（例えば、−ＣＨ３）と反応して、中性分子（例えば、メタンＣＨ４）としてリガンドを放出し、さらに好ましくはいくらかのヒドロキシル（−ＯＨ）基を基板表面上に残す。あるいは、基板上のアルミニウム原子へ結合されたヒドロキシル（−ＯＨ）基の代わりに、酸素架橋（＞Ａｌ−Ｏ−Ａｌ＜）が表面上の２つのアルミニウム原子の間に架橋されることもありうる。アルキルリガンドは水と反応してアルカン分子を形成したり、アルコキシドリガンドは水と反応してアルコール分子を形成したりする。強酸化分子は、基板表面上の有機リガンドを燃焼させて水およびＣＯ２分子を形成させ得る。これらは、基板表面や反応チャンバー内に残る。
【００７２】
アルミニウムソースパルス、第１パージ、酸素ソースパルスおよび第２パージを含む、各パルシングサイクルは、支持体上に酸化アルミニウムの１までの分子層を残す。
【００７３】
支持体表面に化学吸着されたアルミニウムソース分子のサイズに依存して、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の厚み増加は、平均で１未満の分子層のＡｌ２Ｏ３／１パルシングサイクルとなり得る。ソース化学物質としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）およびＨ２Ｏを用いる場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の堆積速度は平均で約１Å／１パルシングサイクル程度である。
【００７４】
その場合における反応式は、以下のように表現できる。
２（ＣＨ３）３Ａｌ（ｇａｓ）＋３Ｈ２Ｏ（ｇａｓ）→Ａｌ２Ｏ３（ｇａｓ）＋６ＣＨ４（ｇａｓ）
【００７５】
上記の要領で形成されるＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜の膜厚は、０．５〜５ｎｍ、好ましくは１〜４ｎｍ程度とされる。この値が、０．５ｎｍ未満となると、腐食などが発生しやすくなる傾向が生じ、また、この値が５ｎｍを超えると、ヘッドと記録媒体とのスペーシングが大きくなるという不都合が生じる。
【００７６】
より具体的にＤＬＣ膜との組み合わせを考慮した膜厚を考えるとＤＬＣ膜の膜厚が２ｎｍ〜５ｎｍの範囲で、ＡＬＤ法によるＡｌ２Ｏ３膜の膜厚が２ｎｍ〜５ｎｍの範囲のものが好ましい。
【００７７】
（ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置についての説明）
以下、本実施の形態に係る磁気ヘッドスライダを備えたヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。
【００７８】
ヘッドジンバルアセンブリに装着される磁気ヘッドスライダ２１０の好適な一例は、前述した図１に示されるとおりである。ハードディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置される。そして対向面がエアベアリング面（ＡＢＳ）となる。
【００７９】
ハードディスクが図１におけるｘ方向に回転すると、ハードディスクと磁気ヘッドスライダ２１０との間を通過する空気流によって、磁気ヘッドスライダ２１０に、図１におけるｙ方向の下方に揚力が生じる。磁気ヘッドスライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。なお、図１におけるｚ方向は、ハードディスクのトラック横断方向である。
【００８０】
磁気ヘッドスライダ２１０の空気流出側の端部ＴＲの近傍には、本実施の形態に係る磁気抵抗効果素子２０および誘導型磁気変換素子３０が形成されている。
【００８１】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、磁気ヘッドスライダ２１０と、この磁気ヘッドスライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２、このロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、磁気ヘッドスライダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。
【００８２】
ベースプレート２２４は、磁気ヘッドスライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向ｚに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、このアーム２３０を駆動するボイスコイルモータとを有している。フレクシャ２２３において、磁気ヘッドスライダ２１０が取り付けられる部分には、磁気ヘッドスライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
【００８３】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００８４】
図５は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【００８５】
次に図６および図７を参照して、ヘッドスタックアセンブリの一例と本実施の形態に係るハードディスク装置について説明する。
【００８６】
図６はハードディスク装置の要部を示す説明図、図７はハードディスク装置の平面図である。
【００８７】
ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２とは反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。
【００８８】
ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。各ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つの磁気ヘッドスライダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００８９】
磁気ヘッドスライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、本発明における位置決め装置に対応し磁気ヘッドスライダ２１０を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【００９０】
本実施の形態に係るハードディスク装置では、アクチュエータによって、磁気ヘッドスライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、磁気ヘッドスライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。磁気ヘッドスライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【００９１】
本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置は、前述の本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドと同様の効果を奏する。
【００９２】
また、実施の形態では、基板側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。また、読み取り専用として用いる場合には、薄膜磁気ヘッドを、再生ヘッドだけを備えた構成としてもよい。
【００９３】
【実施例】
以下、具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
（実験例１）
ウエハ成膜工程を経て記録用及び再生用の複合素子が形成されたウエハを、ダイヤモンドカッタで所定の大きさにスライスして、多数のバー状のサンプルバーを作製した。
【００９４】
これらのサンプルバーは、図２〜図４に示されるような多層膜構造が形成されている。主な膜構造は、以下のとおりとした。すなわち、基体１となるべきウエハをアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）基板、アンダーコート層（絶縁層）２を厚さ５μｍのアルミナ層、下部磁気シールド層３を厚さ２μｍのパーマロイ、下部シールドギャップ層４を厚さ０．０５μｍのＡｌ２Ｏ３層、スピンバルブからなるＧＭＲ素子２０の層の全体の厚さを２９ｎｍ（詳細な積層構成は下記を参照）、バイアス層を厚さ３５ｎｍのＣｏＣｒＰｔ層、上部シールドギャップ層７を厚さ０．０５μｍのＡｌ２Ｏ３層、上部磁気シールド層（下部磁性層）８を厚さ４μｍのパーマロイ、ライトギャップ層９を厚さ０．１μｍのＡｌ２Ｏ３層とした。
【００９５】
上部磁性層１２は、上部磁性層１２の先端部である上部ポール部１２ａの高さが２μｍ、上部ポール部１２ａの幅が０．３μｍとなるように、パーマロイで形成した。保護層４０は、アルミナを用いて、全厚が３０μｍとなるように成膜した。
【００９６】
スピンバルブからなるＧＭＲ素子２０の層構造は次の通りとした。
すなわち、下地層２５は、厚さ５ｎｍのＮｉＣｒ層とした。
反強磁性層２４は厚さ１５ｎｍのＰｔＭｎ層とした。
強磁性層（ピンド層）２２は、厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層とした。
非磁性層２１は、厚さ２ｎｍのＣｕ層とした。
軟磁性層２３は、厚さ２ｎｍのＣｏＦｅ層とした。
キャップ層２６は、厚さ３ｎｍのＴａ層とした。
【００９７】
このようなバー状のサンプルバーを固定冶具にセットして、定盤に押し当てダイヤモンド砥粒を含む懸濁液を滴下し、定盤を回転して素子面およびスライダ面を研磨した。所望の研磨量に達したところで冶具より外しサンプルとした。
【００９８】
しかる後、サンプルバーの研磨面の上に下記表１に示される要領で種々の保護膜を成膜したサンプルを作製し、レールエッチング工程の後、個々の磁気ヘッドに分離して、この分離した磁気ヘッドをヘッドサスペンションアセンブリに組み込み、下記表１に示す実験サンプルとした。
【００９９】
表１に示されるサンプルについて、下記の要領で、（１）連続通電耐久性テストを行った。
【０１００】
（１）連続通電耐久性テスト
１５０℃の環境下で、センス電流Ｉｓ＝４ｍＡを１００時間連続通電し、初期に対して５％以上の抵抗増加を示したサンプルを不良発生サンプルとした。ｎ＝１００個のサンプル数とし、発生した不良サンプルの数を不良率（％）で表示した。
結果を下記表１に示した。
【０１０１】
【表１】
2005032346.tif 000003
【０１０２】
【発明の効果】
上記の結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明の磁気ヘッドスライダは、回転駆動される円盤状の記録媒体に対向する側であるＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）に保護膜を有する磁気ヘッドスライダであって、前記保護膜がＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成されたＡｌ２Ｏ３膜を有してなるように構成されているので、高記録密度化を実現できるように薄層化が可能でかつ、極めて耐久性、耐腐食性に優れ、素子動作の信頼性を格段と向上させることができる。このような効果は従来例では発現し得なかった極めて優れた効果である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態による磁気ヘッドスライダの全体を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す磁気ヘッドスライダのＧＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）および誘導型磁気変換素子の部分を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】図３は、図２中のＡ−Ａ’矢視概略図である。
【図４】図４は、図２中のＢ部付近を更に拡大した拡大図である。
【図５】図５は、ヘッドアームアセンブリの一例を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、ハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図７】図７はハードディスク装置の平面図である。
【符号の説明】
１…基板（基体）
２…アンダーコート層（絶縁層）
３…下部磁気シールド層
４…下部シールドギャップ層
７…上部シールドギャップ層
８…上部磁気シールド層（下部磁性層）
９…記録ギャップ層
１０…薄膜コイルの第１層部分
１２…上部磁極層
１５…薄膜コイル第２層部分
１７…オーバーコート層
２０…磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）
２１…非磁性層
２２…強磁性層
２３…軟磁性層
２４…反強磁性層
３０…誘導型磁気変換素子
１０１…スライダ
２１０…磁気ヘッドスライダ
【図１】
2005032346.tif 000004
【図２】
2005032346.tif 000005
【図３】
2005032346.tif 000006
【図４】
2005032346.tif 000007
【図５】
2005032346.tif 000008
【図６】
2005032346.tif 000009
【図７】
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