(57)【要約】【課題】中間層（接着層）を用いず、ＤＬＣ膜のみで基板との十分な接着性を得る。【解決手段】スライダは、記録媒体に面するようにされた媒体対向面ＡＢＳと、媒体対向面ＡＢＳの少なくとも一部を覆う保護膜４２とを有している。保護膜４２は、媒体対向面ＡＢＳに接して形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第１の保護膜４２ａと、第１の保護膜４２ａを覆って形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第２の保護膜４２ｂとを有している。そして、第２の保護膜４２ｂの水素の原子分率が第１の保護膜４２ａの水素の原子分率よりも小さく形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に面するようにされた媒体対向面と、
前記媒体対向面の少なくとも一部を覆う保護膜と、
を有し、
前記保護膜は、
前記媒体対向面に接して形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第１の保護膜と、該第１の保護膜を覆って形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第２の保護膜とを有し、
前記第２の保護膜の水素の原子分率が前記第１の保護膜の水素の原子分率よりも小さく形成されている、
スライダ。
【請求項２】
前記第２の保護膜の水素の原子分率は６％以上、１４％以下である、請求項１に記載のスライダ。
【請求項３】
前記第１の保護膜の水素の原子分率は２５％以上、２８％以下である、請求項２に記載のスライダ。
【請求項４】
記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、該媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、該媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、
前記第１のカーボン硬質膜が堆積した前記媒体対向面に、前記不活性ガスのイオンビームを、前記活性ガス雰囲気中で、該媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップと、
を有する、スライダの製造方法。
【請求項５】
記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、該媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、該媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、
前記第１のカーボン硬質膜が堆積した前記媒体対向面に、前記炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、該媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップと、
を有する、スライダの製造方法。
【請求項６】
記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、該媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、該媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、
前記第１のカーボン硬質膜が堆積した前記媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、該媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップと、
を有する、スライダの製造方法。
【請求項７】
記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、該媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、該媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、
前記第１のカーボン硬質膜が堆積した前記媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、該媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップと、
を有する、スライダの製造方法。
【請求項８】
前記傾けられた角度は３０度以上、６０度以下である、請求項４から７に記載のスライダの製造方法。
【請求項９】
前記第１および第２の非晶質材料の堆積にイオンビーム蒸着法を用いる、請求項４から８のいずれか１項に記載の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、ハードディスク装置などに用いられるスライダ、およびスライダの製造方法に関し、特に、スライダの媒体対向面に形成される保護膜の構造および形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置では、コンタクト・スタート・ストップ方式を採用した場合の装置立ち上げ時や、駆動中のハードディスクに外的衝撃が与えられたときなどに、磁気ヘッドスライダ（以下、スライダという。）と記録媒体（磁気ディスク）とが接触することがある。そこで、この接触からスライダを保護するため、スライダの媒体対向面（ＡＢＳ）には、ダイアモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ）などから構成される保護膜が形成されている。同様に、記録媒体にも、記録層の上に、ＤＬＣなどの保護膜が形成されている。
【０００３】
媒体対向面に形成されるＤＬＣ膜は、スパッタリングや蒸着などの薄膜形成技術を用いて形成される。成膜時には、スライダの主材料であるＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミクス（アルティック）基板の表面が加熱されるため、成膜終了後の冷却の際に、基板とＤＬＣ膜との熱膨張率の差により、ＤＬＣ膜に歪が発生する。ＤＬＣ膜は高硬質（高剛性）のため、同程度の歪でもより大きな内部応力（収縮応力）を受ける。したがって、ＤＬＣ膜は、小さなショックでも内部応力が解放されやすく、基板から剥離しやすいという性質がある。このように、ＤＬＣ膜は、アルティック基板に対する密着性が悪いため、ＤＬＣ膜の下にＳｉ（シリコン）などからなる中間層（接着層）が設けられることが一般的である（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
ところで、ＤＬＣは、水素含有量により、硬度、靭性などの強度が大きく変化することが知られている。そのため、スライダの保護膜として使用される場合、成膜の条件を変えることにより、より優れた機能を有した、多層構造のＤＬＣ膜を形成することが提案されている（特許文献２、３参照）。
【０００５】
また、特許文献４には、媒体対向面にＤＬＣからなるパッドを製造する方法が提案されている。この文献では、フィルタ陰極アーク蒸着（ＦＡＣＶＤまたはＦＣＶＡ）を用いたＤＬＣ膜の成膜時に、媒体対向面の法線方向に対して傾けられた角度からパッドの材料物質を蒸着させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−３６４２１７号公報
【特許文献２】特開平１０−３６３０号公報
【特許文献３】特開２００１−２６６３２４号公報
【特許文献４】特開２０００−２２２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の公知技術による保護膜は、スライダの保護膜としての性能上は大きな問題はないが、以下のような課題がある。まず、中間層（接着層）にＤＬＣとはまったく異なる材料を用いるため、２つ以上のターゲットが必要である。このため、成膜装置の複雑化、または２つの成膜装置を準備することが必要となり、コスト上昇に結びつく。また、特許文献２のように多層構造のＤＬＣ膜を採用すると、中間層（接着層）と多層構造のＤＬＣ層の少なくとも３つの層が必要であるため、全体の膜厚が厚くなりやすい。このことは、磁気ヘッド（書込素子、読込素子）と記録ディスクの記録層との距離（いわゆる磁気的空間の距離）の縮小を困難とし、記録密度の増加を図る上での阻害要因となる。
【０００７】
これらの課題を同時に解決するためには、接着力のよいＤＬＣ膜を成膜する技術を確立し、中間層（接着層）を不要とすることが望まれる。しかし、現在まで、Ｓｉの中間層を有したＤＬＣ保護膜に匹敵する性能を有するＤＬＣ膜は実現されていない。そこで、本発明では、中間層（接着層）を用いず、ＤＬＣ膜のみで基板との十分な接着性を得ることのできるスライダ、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様によれば、スライダは、記録媒体に面するようにされた媒体対向面と、媒体対向面の少なくとも一部を覆う保護膜とを有している。保護膜は、媒体対向面に接して形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第１の保護膜と、第１の保護膜を覆って形成された、炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる第２の保護膜とを有している。そして、第２の保護膜の水素の原子分率が第１の保護膜の水素の原子分率よりも小さく形成されている。
【０００９】
炭素と水素とを主成分とする非晶質材料からなる膜（ＤＬＣ膜）は、水素の原子分率が減ると硬度が増加し、水素の原子分率が増えると硬度が減少する性質を持っている。また、硬度と成膜時の内部応力は比例関係にあり、硬度が増えると内部応力が増加し、密着性が低下する。逆に、硬度が減ると内部応力が減少し、密着性が改善される。第１の保護膜は水素の原子分率が相対的に大きく形成されているので、硬度が減少し、媒体対向面との密着性が改善される。第２の保護膜は水素の原子分率が相対的に小さく形成されているので、硬度が増え、保護膜の表面硬度を高めて、耐摩耗性を上げることが可能となる。このようにして、媒体対向面との密着性の改善と耐摩耗性の確保という２つの特性を両立させることができる。
【００１０】
第２の保護膜の水素の原子分率は６％以上、１４％以下であることが望ましい。また、第１の保護膜の水素の原子分率は２５％以上、２８％以下であることが望ましい。
【００１１】
本発明の他の実施態様によれば、スライダの製造方法は、記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、第１のカーボン硬質膜が堆積した媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、活性ガス雰囲気中で、媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップとを有している。
【００１２】
本発明の他の実施態様によれば、スライダの製造方法は、記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、第１のカーボン硬質膜が堆積した媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップとを有している。
【００１３】
本発明の他の実施態様によれば、スライダの製造方法は、記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、第１のカーボン硬質膜が堆積した媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップとを有している。
【００１４】
本発明の他の実施態様によれば、スライダの製造方法は、記録媒体に面するようにされ、あらかじめ研磨された媒体対向面に、不活性ガスのイオンビームを、炭素と水素とを主成分とする活性ガス雰囲気中で、媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料を直接堆積させるステップと、第１のカーボン硬質膜が堆積した媒体対向面に、炭素と水素とを主成分とするイオンビームを、媒体対向面の法線に対して傾けられた角度で入射させ、媒体対向面と略垂直な角度で入射させ、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料を堆積させるステップとを有している。
【００１５】
傾けられた角度は３０度以上、６０度以下とすることが望ましい。
【００１６】
第１および第２の非晶質材料の堆積にはイオンビーム蒸着法を用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、媒体対向面との密着性の改善と耐摩耗性の確保という２つの特性を両立させることができる。このため、中間層（接着層）を用いず、ＤＬＣ膜のみで基板との十分な接着性を得ることのできるスライダを提供することが可能となる。この結果、成膜装置の複雑化、または２つの成膜装置を準備することが不要となり、コスト削減につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明のスライダについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るスライダの斜視図である。図面上では、スライダ２１の上方に、回転駆動される円盤状の記録媒体（図示せず）が位置している。スライダ２１は、基板２７と薄膜磁気ヘッド部２８とを有している。スライダ２１はほぼ六面体形状をなし、六面のうちの一面が記録媒体と対向するようにされている。この面は媒体対向面ＡＢＳと呼ばれる。スライダ２１の媒体対向面ＡＢＳには凹凸部が形成され、凸部は薄膜磁気ヘッド部２８の読込素子および書込素子が設けられたリードライト部２４と、段差を有するレール部２５ａ、２５ｂとからなり、その他の部分は凹部２６となっている。
【００１９】
記録媒体が回転すると、記録媒体とスライダ２１との間を通過する空気流によって、スライダ２１に、ｙ方向下向きの揚力が生じる。スライダ２１は、この揚力によって記録媒体の表面から浮上する。ｘ方向は、記録媒体のトラック横断方向、ｚ方向は記録媒体の円周方向である。レール部２５ａは全体として、ｚ方向に沿って形成され、薄膜磁気ヘッド部２８は、スライダ２１の空気流出側の端部（図中、左下の端部）側に形成されている。すなわち、空気は、レール部２５ｂと記録媒体との間のわずかな隙間から入って、両側のレール部２５ａで整流されながらリードライト部２４に当たり、リードライト部２４と記録媒体との間の隙間から抜けるように流れ、これによってスライダ２１は、記録媒体の表面から浮上する。このようにして、スライダ２１は、薄膜磁気ヘッド素子部２８が記録媒体に読込みまたは書込みをおこなう際に、媒体対向面ＡＢＳの凹凸部によって、記録媒体に対して浮上することが可能となる。
【００２０】
図２には、図１に示すスライダの、同図中２−２線に沿った断面図を示す。図２において、記録媒体は、媒体対向面ＡＢＳの図面上側に、図面と垂直な方向に広がっている（図示せず）。薄膜磁気ヘッド部２８は、記録媒体から磁気記録を読出す磁気抵抗効果素子と、記録媒体に磁気記録を書込む誘導型磁気変換素子とを有しているが、いずれか一方だけを有していてもかまわない。誘導型磁気変換素子は、記録媒体の面内方向に記録を行なう水平記録方式と、記録媒体の面外方向に記録を行なう垂直記録方式のいずれでもよい。
【００２１】
薄膜磁気ヘッド部２８は、図中右側のアルティック等のセラミック材料からなる基板２７の上に、左に向けて各層が順次積層されて構成されている。基板２７の上（図中では左側。以下同じ。）には、絶縁層を介して、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなるシールド層３１が形成されている。シールド層３１の上には読込素子であるＭＲ素子３２が、媒体対向面ＡＢＳに面して設けられている。ＭＲ素子３２としては、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子、またはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。また、ＭＲ素子３２には、読み取った信号を送る一対のリード層（図示せず）が接続されている。
【００２２】
ＭＲ素子３２の上には、例えばパーマロイやＣｏＮｉＦｅ等の、磁性材料からなる下部磁極層３３が形成されている。下部磁極層３３は、記録ヘッドの下部磁極層としての機能と、再生ヘッド（ＭＲ素子３２）の上部シールド層としての機能を兼ねている。
【００２３】
下部磁極層３３の上には、絶縁のための記録ギャップ３４を介して、上部磁極層３５が設けられている。記録ギャップ３４の材料としては、例えばＮｉＰ等の、非磁性金属材料が用いられる。上部磁極層３５の材料としては、例えばパーマロイやＣｏＮｉＦｅ等の、磁性材料が用いられる。下部磁極層３３と上部磁極層３５は接続部３６によって接続され、全体で１個のＵ字型磁性体を形成している。
【００２４】
上部磁極層３５と下部磁極層３３との間には、銅等の導電性材料からなる２段積みのコイル３７ａ、３７ｂが設けられている。コイル３７ａ、３７ｂは接続部３６を中心に巻回して設けられ、上部磁極層３５と下部磁極層３３とに磁束を供給する。コイル３７ａは絶縁層３８に、コイル３７ｂは絶縁層３９、４０に取り囲まれて周囲から絶縁されている。２段積み構成は一つの例示であって、１段積みまたは３段以上の多層積みでもよい。コイル３７ｂには外部からの電流信号を受けるリード層（図示せず）が接続している。最後に、上部磁極層３５とリード層とを覆うように、オーバーコート層４１が形成されている。オーバーコート層４１の材料には、例えばアルミナ等の絶縁材料が用いられる。
【００２５】
図１を併せて参照すると、媒体対向面ＡＢＳは、レール部２５ａが記録媒体に対して最も突出し、リードライト部２４は、レール部２５ａよりも１〜３ｎｍほど記録媒体に対して後退している。レール部２５ａ、２５ｂの段差は必ずしも必要ではない。リードライト部２４と凹部２６との段差は１〜５μｍである。媒体対向面ＡＢＳには、ＤＬＣからなる保護膜４２が形成されている。保護膜４２は、必ずしも媒体対向面ＡＢＳの全域を覆っている必要はなく、例えばリードライト部２４やレール部２５ａ、２５ｂなどの、記録媒体に対して凸部となる部分だけを覆っていてもよい。なお、スライダ２１の媒体対向面ＡＢＳの裏面４３はスライダ２１を支持するフレクシャ（図示せず）との接触面となる。
【００２６】
図３は、図２のＡ部における保護膜の部分断面図である。保護膜４２は、基板２７の媒体対向面ＡＢＳに接して形成された第１の保護膜４２ａと、第１の保護膜４２ａを覆って形成された第２の保護膜４２ｂとからなっている。本実施形態では、基板２７と第１の保護膜４２ａとの間に、Ｓｉなどからなる中間層（接着層）が設けられていない。
【００２７】
第２の保護膜４２ｂの水素の原子分率は、第１の保護膜４２ａの水素の原子分率よりも小さく形成されている。その理由は以下の通りである。ＤＬＣ膜は、炭素と水素とを主成分とする非晶質のカーボン硬質膜からなっている。ＤＬＣ膜は、水素の割合（原子分率）が減ると硬度が増加し、水素の割合（原子分率）が増えると硬度が減少する性質を持っている。硬度と成膜時の内部応力は前述の通り比例関係にあり、硬度が増えると内部応力が増加し、密着性が低下する。逆に、硬度が減ると内部応力が減少し、密着性が改善される。そこで、基板２７と接する第１の保護膜４２ａは水素の原子分率を相対的に大きくして、基板２７との密着性を改善する一方、第２の保護膜４２ｂは水素の原子分率を相対的に小さくし、硬度を高めて耐摩耗性を上げるのである。なお、第１の保護膜４２ａと第２の保護膜４２ｂは共にＤＬＣからなっており、熱膨張率の違いは無視できる程度であるため、第１の保護膜４２ａと第２の保護膜４２ｂとの間の密着性は問題とならない。このようにして、本実施形態では、中間層（接着層）を用いず、ＤＬＣ膜のみで基板との十分な接着性を得ることが可能となる。
【００２８】
ここで、第２の保護膜４２ｂの水素の原子分率は６％以上、１４％以下であることが望ましい。これによって、第２の保護膜４２ｂに十分な硬度を与え、耐摩耗性を上げることが可能となる。また、第１の保護膜４２ａの水素の原子分率は２５％以上、２８％以下であることが望ましい。これによって、硬度はやや低下するが、第１の保護膜４２ａと基板２７との密着性が改善される。
【００２９】
次に、以上説明したスライダの製造方法、特に保護膜の形成方法について、図４のフロー図、図５Ａ，５Ｂ、図６Ａ〜６Ｃのステップ図、および図７を用いて、詳細に説明する。
【００３０】
（ステップ４１）まず、図５Ａのように、ウエハ７１の上に多数個の薄膜磁気ヘッド部２８を薄膜工程によって積層し、図５Ｂのように、ウエハ７１を短冊状の複数のバー７２に切断する。なお、ウエハ７１および切断されたバー７２には、次のステップ４２における研磨量を管理するため、あらかじめ複数の薄膜磁気ヘッド部２８ごとに１つの測定素子７３が設けられている。
【００３１】
（ステップ４２）次に、バー７２の裏面４３を研磨する。研磨作業は例えば、ダイヤモンド砥粒を含む水溶性または油性のラップ液を供給しながら、回転する研磨台の上にバー７２を固定し、裏面４３を押し当てておこなわれる。これによって裏面４３が平滑化され、完成したスライダ２１がフレクシャに確実に固定される。
【００３２】
（ステップ４３）次に、バー７２の記録媒体に対向する面（以下、第１の面ＡＢＳ０という。）を研磨して、媒体対向面ＡＢＳを形成する。図６Ａに示すように、ＭＲ素子３２のＭＲ高さｈ（ＭＲ素子の媒体対向面ＡＢＳから反対側の端部までの高さ）は、あらかじめ余裕をもって形成されている。そして、第１の面ＡＢＳ０を所定の研磨量ｇだけ研磨することによって、所定のＭＲ高さを形成することができる。研磨作業は、例えば、Ｓｎ（スズ）からなる円板の表面にダイヤモンド砥粒を埋め込んで形成された研磨板の表面に、バー７２の第１の面ＡＢＳ０を押し当てておこなわれる。これによって、第１の面ＡＢＳ０は研磨と共に内側に移動し、図６Ｂに示すように、最終的に媒体対向面ＡＢＳが形成される。
【００３３】
（ステップ４４）次に、図６Ｃに示すように、媒体対向面ＡＢＳに凹凸部を形成する。具体的には、媒体対向面ＡＢＳの一部をイオンミリング、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などの乾式エッチングによって除去し、リードライト部２４、レール部２５ａ、２５ｂ、および凹部２６を形成する。
【００３４】
（ステップ４５）次に、バー７２を１００〜２００℃で１〜２時間、プレヒートする。これは研磨時と製品としての使用時との温度差によって基板２７と薄膜磁気ヘッド部２８との間に生じる熱変形の差を補正するためである。ハードディスクドライブ駆動時には、薄膜磁気ヘッド部２８周辺（全成膜層）の温度は１００℃近くなり、薄膜磁気ヘッド部２８と基板２７との間で温度差が生じ、しかも基板２７と薄膜磁気ヘッド部２８との熱膨張率が異なるため、オーバーコート層４１などが部分的に出張り、段差が生じる。ところが、基板２７と薄膜磁気ヘッド部２８とに生じる残留応力のため、常温に戻ったときにこれらが加熱前の状態に戻らず、オーバーコート層４１などに部分的に数ｎｍの出張りが残る。これに対し、プレヒートをおこない、常温に戻しその後に研磨すると、残留応力が解放されるので、再加熱、冷却を繰り返しても常温に戻ったときに出張りが残ることはない。
【００３５】
（ステップ４６）次に、媒体対向面ＡＢＳを常温で再研磨する。これによって、レール２５ａ、２５ｂやリードライト部２４の平滑度が向上し、レール部等のエッジが丸みを帯びるため、エッジ部の欠落やレール部周辺への異物の付着を抑えることができる。
【００３６】
（ステップ４７）ステップ４８，４９の前処理として、アルゴンガスを用いた逆スパッタで媒体対向面ＡＢＳの表面を１〜１．５ｎｍ程度エッチングする。なお、以下のステップ４７〜４９の処理条件の一例を表１にまとめて示す。表１中、０Paは測定下限未満の値であることを示している。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
（ステップ４８）次に、媒体対向面ＡＢＳに第１の保護膜４２ａを形成する。図７は、イオンビームｂとバー７２の向きの相対関係を示す模式図である。第１の保護膜４２ａはイオンビーム蒸着法（ＩＢＤ）を用いて形成される。媒体対向面ＡＢＳおよび凹凸部が形成されたバー７２は、回転する治具６１に装着され、チャンバー（図示せず）に入れられる。治具６１はイオンビームｂに対して所定の角度だけ傾けられた状態で回転する。この結果、イオンビームｂは、媒体対向面ＡＢＳの法線ｐに対して常に第１の角度θだけ傾いた角度で、媒体対向面ＡＢＳに向けて入射する。イオンビームｂは、Ａｒ（アルゴン）、Ｎ2（窒素）などの不活性ガスである。イオンビームｂは、炭素と水素を主成分とするイオンビームでもよい。イオンビームｂが不活性ガスの場合は、チャンバー内には、ＣＨ系活性ガスの蒸気が充填されており、その蒸気がイオンビームｂと反応することによって、基板上に炭素と水素とを主成分とする第１の非晶質材料、すなわちＤＬＣ膜（第１の保護膜４２ａ）が成膜される。イオンビームｂが炭素と水素を主成分とするイオンビームである場合は、チャンバー内には、Ａｒ（アルゴン）、Ｎ2（窒素）などの不活性ガスが、低分圧で充填されており、イオンビームｂが基板上に到達し、炭素と水素を主成分とするＤＬＣ層が形成される。表１は、イオンビームｂとして、炭素と水素を主成分とするイオンビームを使用したとき、すなわちイオンビームの形成にいわゆるフィルタ陰極アーク方式を使用した、フィルタ陰極アーク蒸着（ＦＡＣＶＤまたはＦＣＶＡ）を用いたときの処理条件である。図７に示すように、第１の保護膜４２ａは、Ｓｉなどからなる中間層（接着層）を介することなく、媒体対向面ＡＢＳに直接堆積される。第１の角度θは３０度以上、６０度以下の範囲から選択することが好ましい。
【００３９】
イオンビームｂが媒体対向面ＡＢＳの法線ｐに対して所定の角度θで入射すると、第１の保護膜４２ａの水素含有率（原子分率）が増える。この理由は必ずしも明らかではないが、本願発明者は、Ｃ−Ｃ結合の電子軌道の違いが生じるためと考えている。すなわち、Ｓｐ２軌道をもった分子が、Ｓｐ２、Ｓｐ３軌道で水素原子を捕捉するためであると思われる。
【００４０】
（ステップ４９）次に、ＣＨ系活性ガスの蒸気が充填されたチャンバー内で、第１のカーボン硬質膜４２ａが形成された媒体対向面ＡＢＳに第２の保護膜４２ｂを形成する。この場合は、ステップ４８と異なり媒体対向面ＡＢＳと略垂直な角度で（すなわち、第１の角度θ＝０°）イオンビームｂを入射させ、蒸気をイオンビームｂと反応させて、炭素と水素とを主成分とする第２の非晶質材料（第２の保護膜４２ｂ）を堆積させる。ここでもステップ４８と同様に、イオンビームｂは、フィルタ陰極アーク方式によって形成した炭素や水素を主成分とするイオンビームとしてもよい。この場合、チャンバー内には、Ａｒ（アルゴン）、Ｎ2（窒素）などの不活性ガスが、低分圧で充填される。表１は、イオンビームｂとして炭素や水素を主成分とするイオンビームを用いたときの処理条件である。なお、ステップ４８と４９とにおいて、炭素や水素を主成分とするイオンビームを用いるか、ＣＨ系活性ガスの蒸気が充填されたチャンバー内で不活性ガスをイオンビームとして用いるかは、任意に組み合わせることができ、計４パターンの組合せが可能である。ステップ４８と４９とで同じイオンビームを用いる場合は、チャンバー内雰囲気条件は両ステップで同じとしてもよい。第２の保護膜４２ｂの水素の原子分率は、第１の保護膜４２ａの水素の原子分率よりも小さく形成される。
【００４１】
（ステップ５０）次に、バー７２を洗浄し、その後切断して、１片毎のスライダピースを作成する。
【００４２】
ステップ４８において、媒体対向面の法線に対して所定の角度でイオンビームを入射させることで、さらに以下の効果も得られる。図８は、図６ＣのＢ部における部分断面図である。媒体対向面ＡＢＳは、研磨によっても完全な平滑面を得ることは難しく、実際の媒体対向面ＡＢＳにはナノメーターレベルの穴や溝（以下、穴８１で代表する。）が存在している。この穴８１が、Ｆｅ−Ｎｉ系合金などでできたシールド層３１などに形成されると、合金が露出したままとなり、腐食の原因となる。図８（ａ）は、イオンビームが媒体対向面の法線方向ｐから入射した場合に、第１のカーボン硬質膜４２ａが形成される様子を示す。穴８１の側壁８２にはイオンビームｂが入射しにくいため、第１のカーボン硬質膜４２ａは側壁８２には十分に形成されない。これに対して、図８（ｂ）は、イオンビームｂが媒体対向面の法線方向ｐと所定の角度θをなして入射した場合に、第１のカーボン硬質膜４２ａが形成される様子を示す。イオンビームｂが穴８１の側壁８２にも入射しやすくなるため、側壁８２にも第１のカーボン硬質膜４２ａが形成されやすくなる。この結果、本実施形態の製造方法によれば、媒体対向面に微小な穴や溝があっても、これらの内部をＤＬＣ膜で覆うことができるため、腐食の可能性が減り、スライダおよびハードディスク装置の信頼性の向上が可能となる。
【００４３】
（実施例）
以上説明した保護膜の形成方法を実際のスライダに適用した。表１の「最適条件」で成膜を行った結果、次に示すＤＬＣ膜が得られた。ここでＨＶはビッカース硬さを示す。
・第１のカーボン硬質膜４２ａ
膜厚          ：１ｎｍ
水素の原子分率：２５〜２８％
硬度          ：１４００〜１８００ＨＶ
・第２のカーボン硬質膜４２ｂ
膜厚          ：１ｎｍ
水素の原子分率：６〜１４％
硬度          ：２０００〜２５００ＨＶ
このように、第１のカーボン硬質膜４２ａの成膜時と第２のカーボン硬質膜４２ｂの成膜時とで、媒体対向面へのイオンビーム入射角を変えることで、保護膜の水素の原子分率を制御し、それに伴い、硬度を制御できることが確認された。
【００４４】
このＤＬＣ膜を設けた磁気ヘッドスライダでは、２００００回のＣＳＳテストをクリアし、Ｓｉ中間層を付した場合と同じ信頼性を有していることが確認できた。
【００４５】
さらに、媒体対向面の微小穴や微小溝の内部にも保護膜が形成されたかどうかを確認するため、腐食テストをおこなった。これは、バー（またはスライダ）を酸性水溶液につけて、腐食の有無を確認するテストである。もし、微小穴や微小溝の内部に保護膜がしっかりと形成されていないと、その部位で腐食が生じる。テストの結果、従来の方法によれば約７０％の確率で腐食が生じていたのが、本実施例では５％以下に減少したことを確認した。
【００４６】
また、本実施例においては、保護膜の膜厚のばらつきも減少することが確認された。一例として、膜厚のばらつきが±３σ（σは標準偏差）内となる膜厚の範囲を求めた。±３σ内となる確率は正規分布を仮定すると９８％である。従来の方法では膜厚の平均値の±９．５％であったのが、本実施例では±６．５％に減少し、膜厚自体のばらつきも減少することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るスライダの斜視図である。
【図２】図１に示すスライダの、同図中２−２線に沿った断面図である。
【図３】図２のＡ部における保護膜の部分断面図である。
【図４】本発明のスライダの製造方法を示すフロー図である。
【図５Ａ】本発明のスライダの製造方法を示すステップ図である。
【図５Ｂ】本発明のスライダの製造方法を示すステップ図である。
【図６Ａ】本発明のスライダの製造方法を示すステップ図である。
【図６Ｂ】本発明のスライダの製造方法を示すステップ図である。
【図６Ｃ】本発明のスライダの製造方法を示すステップ図である。
【図７】イオンビームとバーの向きの相対関係を示す模式図である。
【図８】図６ＣのＢ部における部分断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２１  スライダ
２４  リードライト部
２５ａ、２５ｂ  レール部
２６  凹部
２７  基板
２８  薄膜磁気ヘッド部
４２  保護膜
４２ａ  第１の保護膜
４２ｂ  第２の保護膜
ＡＢＳ  媒体対向面
ＡＢＳ０  第１の面
ｂ  イオンビーム
ｐ  媒体対向面の法線
θ  第１の角度
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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