(57)【要約】【課題】  薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度を極力抑えることによってヘッドの経時的信頼性を確保した上で、フレキシブルディスクに対しても安定した書き込み及び／又は読み出し特性を発揮することができる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】  素子形成面及び媒体対向面を有するスライダ基板と、少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、少なくとも１つの磁気ヘッド素子を覆うように素子形成面上に形成された被覆層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この被覆層上に被覆層と接面してクロージャ部が設けられており、薄膜磁気ヘッドの摺動面に、媒体対向面の一部と被覆層の端面の一部とクロージャ部の端面の一部とからなる接触面を有する少なくとも１つの素子接触パッドが設けられていて、少なくとも１つの磁気ヘッド素子の一端がこの接触面に達している薄膜磁気ヘッドが提供される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子形成面及び媒体対向面を有するスライダ基板と、少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子を覆うように該素子形成面上に形成された被覆層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、該被覆層上に該被覆層と接面してクロージャ部が設けられており、該薄膜磁気ヘッドの摺動面に、該媒体対向面の一部と該被覆層の端面の一部と該クロージャ部の端面の一部とからなる接触面を有する少なくとも１つの素子接触パッドが設けられていて、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子の一端が該接触面に達していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの素子接触パッドのうち少なくとも１つが、前記摺動面においてトラック方向に伸びる中心線上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記少なくとも１つの素子接触パッドのうち少なくとも１つが、前記摺動面においてトラック方向に伸びる中心線からずれており該中心線とは重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記スライダ基板の前記媒体対向面に、少なくとも１つの接触パッドが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記摺動面に、１つの前記素子接触パッドと、２つの前記接触パッドとが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記クロージャ部が、摺動面をなす自身の端面とトレーリング側の端辺で接しており平面又は曲面からなる切り欠き面を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記クロージャ部が、摺動面をなす自身の端面のトレーリング側の端辺を斜めに横切っており平面又は曲面からなる切り欠き面を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み用の電磁コイル素子と読み出し用の磁気抵抗効果素子とを備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記磁気抵抗効果素子が、トンネル磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項８に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記被覆層の上面であって、前記クロージャ部と接合しておらず露出している部分に、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子用の少なくとも１つの端子電極が形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドを備えており、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子のための信号線と、該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの可撓性磁気記録媒体と、該少なくとも１つの可撓性磁気記録媒体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ための記録再生回路とをさらに備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１３】
２つの前記薄膜磁気ヘッドが、それぞれの摺動面によって前記可撓性磁気記録媒体を挟み込んでおり、該２つの薄膜磁気ヘッドがそれぞれ備えている前記少なくとも１つの素子接触パッドが、互いに対向しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１４】
前記２つの薄膜磁気ヘッドがそれぞれ１つの前記素子接触パッドを有しており、該１つの素子接触パッドが、該２つの薄膜磁気ヘッドのそれぞれの摺動面においてトラック方向に伸びる中心線から互いに反対方向にずれており該中心線とは重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１５】
前記薄膜磁気ヘッド及びダミーヘッドが、それぞれの摺動面によって前記可撓性磁気記録媒体を挟み込んでおり、該ダミーヘッドの摺動面であって該薄膜磁気ヘッドの有する前記少なくとも１つの素子接触パッドに対向する位置に、該少なくとも１つの素子接触パッドの一部が入り込むことが可能な少なくとも１つの凹部が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１６】
前記薄膜磁気ヘッドが１つの前記素子接触パッドを有しており、該１つの素子接触パッドが、該薄膜磁気ヘッドの摺動面においてトラック方向に伸びる中心線上に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロージャ部を備えており可撓性磁気記録媒体に接触するタイプの薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、並びにこのＨＧＡ及び可撓性磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置としては、持ち運びが便利で半導体メモリよりも安価なフレキシブルディスクを用いたフレキシブルディスク装置（ＦＤＤ）が代表的である。近年、マルチメディアやインターネットの普及によってデータの大容量化が進んでおり、このようなデータの保存運搬用としてのフレキシブルディスクにおいても、さらなる大容量小型化が強く求められている。
【０００３】
従来、ＦＤＤは、フレキシブルディスクを収納したディスクカートリッジを、その挿入後に所定の記録再生位置に移送するローディング機構と、移送されたディスクカートリッジ内のフレキシブルディスクを把持して回転させる回転駆動機構と、回転するフレキシブルディスクに対してデータの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッド装置と、この磁気ヘッド装置をフレキシブルディスクの径方向に移動させる移動機構とを備えている。
【０００４】
この磁気ヘッド装置内の磁気ヘッドは、フレキシブルディスクと接触した状態で書き込み及び読み出し動作を行う。このような磁気ヘッドとして、従来、メタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッドが使用されてきた。しかしながら、上述した大容量小型化に対応するために、このＭＩＧ型磁気ヘッドに代えて、本来的に高記録密度に適したハードディスク装置（ＨＤＤ）用の薄膜磁気ヘッドの使用が現在進められている。ここで、ＨＤＤ用の薄膜磁気ヘッドは、本来、磁気ディスクと接触せずに浮上状態で書き込み及び読み出し動作を行うことに適した構造を有している。従って、ＨＤＤ用の薄膜磁気ヘッドをそのまま、ＦＤＤ用に使用した場合、フレキシブルディスクとの接触によってヘッドの摩耗や磁気ヘッド素子の破壊といった問題が発生し易くなる。そのため、例えば、特許文献１においては、電磁変換素子（磁気ヘッド素子）から保護膜の接触端までの距離を所定範囲に規定して、これらの問題の解決を図っている。また、特許文献２には、接触型の垂直磁気記録用薄膜磁気ヘッドではあるが、耐摩耗性絶縁層からなる接触摺動面を備えた構造が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３〜５には、磁気テープ装置等に用いられる薄膜磁気ヘッドではあるが、薄膜素子部（磁気ヘッド素子）の破壊を防ぐために、薄膜磁気ヘッドの上にクロージャ・ブロック等の保護基板を接着した構造が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６３０２７号公報
【特許文献２】特開平６−３０９６２５号公報
【特許文献３】特開平９−１２０５０７号公報
【特許文献４】特開平８−３２１０１２号公報
【特許文献５】特開平６−１２６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１のような技術においては、保護膜の接触摺動面の摩耗の程度がなお高くなっており、特に保護膜としてアルミナの厚膜を用いた場合、スライダ基板等と比べても摩耗が相当に大きくなる。また、厚さ５０〜２００μｍ程度の厚膜の形成加工に工数がかかってしまう。この事情は、特許文献２の技術においても同様である。さらに、特許文献３〜５のいわゆるクロージャ型の薄膜磁気ヘッドをフレキシブルディスク装置に使用した場合、書き込み及び読み出し時において、薄膜磁気ヘッドの接触端と磁気ヘッド素子端とは、それぞれ押圧されてフレキシブルディスクと接触するが、互いに相当離れた位置となる。その結果、フレキシブルディスクのフィルムの剛性によって磁気ヘッド素子端に対向する領域が撓んで、磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との距離が大きく変動してしまう事態が生じ易くなる。これにより、書き込み及び／又は読み出し特性が不安定となってしまう。
【０００８】
従って、本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度を極力抑えることによってヘッドの経時的信頼性を確保した上で、フレキシブルディスクに対しても安定した書き込み及び／又は読み出し特性を発揮することができる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。スライダ基板の素子形成面に形成された各構成要素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、「被覆層上に設けられたクロージャ部」とは、クロージャ部が、被覆層よりも積層方向側にあることを意味する。
【００１０】
本発明によれば、素子形成面及び媒体対向面を有するスライダ基板と、少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、この少なくとも１つの磁気ヘッド素子を覆うように素子形成面上に形成された被覆層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この被覆層上に被覆層と接面してクロージャ部が設けられており、薄膜磁気ヘッドの摺動面に、媒体対向面の一部と被覆層の端面の一部とクロージャ部の端面の一部とからなる接触面を有する少なくとも１つの素子接触パッドが設けられていて、少なくとも１つの磁気ヘッド素子の一端がこの接触面に達している薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１１】
ここで、少なくとも１つの素子接触パッドのうち少なくとも１つが、摺動面においてトラック方向に伸びる中心線上に設けられていることも好ましい。また、少なくとも１つの素子接触パッドのうち少なくとも１つが、摺動面においてトラック方向に伸びる中心線からずれておりこの中心線とは重ならない位置に設けられていることも好ましい。
【００１２】
このような素子接触パッドを設けることによって、書き込み又は読み出し動作時に、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、この素子接触パッドの接触面のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられてヘッドの経時的信頼性が確保される。
【００１３】
さらに、フレキシブルディスクを、このような素子接触パッドを有する２つの薄膜磁気ヘッドによって、又はこのような薄膜磁気ヘッドとダミーヘッド等とによって表裏から挟み込むことによって、フレキシブルディスクの撓みが、所定の形状に調整される。これにより、磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態が安定する。その結果、安定した書き込み及び／又は読み出し特性が実現する。
【００１４】
また、スライダ基板の媒体対向面に、少なくとも１つの接触パッドが設けられていることが好ましい。このような接触パッドを設けることによって、薄膜磁気ヘッドとフレキシブルディスク表面との接触の程度がより小さくなり、薄膜磁気ヘッドの摩耗をさらに抑制することができる。この際、薄膜磁気ヘッドの摺動面に、１つの素子接触パッドと、２つの接触パッドとが設けられていることも好ましい。
【００１５】
クロージャ部が、摺動面をなす自身の端面とトレーリング側の端辺で接しており平面又は曲面からなる切り欠き面を備えているも好ましい。また、クロージャ部が、摺動面をなす自身の端面のトレーリング側の端辺を斜めに横切っており平面又は曲面からなる切り欠き面を備えていることも好ましい。このような切り欠き面を有するクロージャ部を備えている薄膜磁気ヘッドにおいては、ヘッドのピッチ角又はロール角が大きい場合であっても、素子接触パッドが、クロージャ部よりも先にフレキシブルディスク表面に接触するように設定することができる。その結果、磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態の安定性がより向上する。
【００１６】
少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み用の電磁コイル素子と読み出し用の磁気抵抗（ＭＲ（Magneto Resistive））効果素子とを備えていることが好ましい。ここで、このＭＲ効果素子が、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））効果素子であることがより好ましい。ＴＭＲ効果素子の抵抗変化率の温度係数は、一般に負であってその絶対値も他のＭＲ効果に比べて１桁以上小さい。従って、ＴＭＲ効果素子を用いれば、ＭＲ効果素子端とフレキシブルディスク表面との間で発生する摩擦熱による異常信号（サーマルアスペリティ（thermal asperity））が発生しにくい。
【００１７】
被覆層の上面であって、クロージャ部と接合しておらず露出している部分に、少なくとも１つの磁気ヘッド素子用の少なくとも１つの端子電極が形成されていることが好ましい。一般に薄膜磁気ヘッドの製造工程において、被覆層上にさらにクロージャ部を設ける場合、磁気ヘッド素子用の端子電極を引き出す面が確保し難い。しかしながら、このような被覆層の上面部分を端子電極の設置場所とすることによって、大きな工程上の負担無く信頼性の高い端子電極が形成可能となる。
【００１８】
本発明によれば、また、上述した薄膜磁気ヘッドを備えており、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のための信号線と、薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えたＨＧＡが提供される。
【００１９】
本発明によれば、さらにまた、上述したＨＧＡを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの可撓性磁気記録媒体と、この少なくとも１つの可撓性磁気記録媒体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ための記録再生回路とをさらに備えた磁気記録再生装置が提供される。
【００２０】
この磁気記録再生装置において、２つの薄膜磁気ヘッドが、それぞれの摺動面によって可撓性磁気記録媒体を挟み込んでおり、これら２つの薄膜磁気ヘッドがそれぞれ備えている少なくとも１つの素子接触パッドが、互いに対向しない位置に設けられていることが好ましい。この際、２つの薄膜磁気ヘッドがそれぞれ１つの素子接触パッドを有しており、この１つの素子接触パッドが、２つの薄膜磁気ヘッドのそれぞれの摺動面においてトラック方向に伸びる中心線から互いに反対方向にずれており中心線とは重ならない位置に設けられていることがさらに好ましい。
【００２１】
また、この磁気記録再生装置において、薄膜磁気ヘッド及びダミーヘッドが、それぞれの摺動面によって可撓性磁気記録媒体を挟み込んでおり、このダミーヘッドの摺動面であって薄膜磁気ヘッドの有する少なくとも１つの素子接触パッドに対向する位置に、少なくとも１つの素子接触パッドの一部が入り込むことが可能な少なくとも１つの凹部が形成されていることもまた好ましい。この際、薄膜磁気ヘッドが１つの素子接触パッドを有しており、この１つの素子接触パッドが、薄膜磁気ヘッドの摺動面においてトラック方向に伸びる中心線上に設けられていることがさらに好ましい。
【００２２】
上述したような、薄膜磁気ヘッド等とフレキシブルディスクとの接触状態においては、いずれにおいても、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、素子接触パッドの接触面のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられてヘッドの経時的信頼性が確保される。さらに、フレキシブルディスクの撓み形状が調整されて磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態が安定することにより、安定した書き込み及び／又は読み出し特性が発揮される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた磁気記録再生装置によれば、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度を極力抑えることによってヘッドの経時的信頼性を確保した上で、フレキシブルディスクに対しても安定した書き込み及び／又は読み出し特性を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１は、本発明によるＦＤＤ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り、図２は、本発明によるＨＧＡの一実施形態を概略的に示す斜視図である。また、図３は、図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを概略的に示す斜視図である。
【００２６】
図１において、１０は、ディスクカートリッジ１１に収納されており、中心にスピンドルモータと連結されるハブ１２を備えたフレキシブルディスク、１３は、２つの薄膜磁気ヘッド（スライダ）３０をフレキシブルディスク１０の表裏各面のトラック上にそれぞれ位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１８は、薄膜磁気ヘッド３０の書き込み及び読み出し動作を制御するための記録再生回路、１９は、ディスクカートリッジ１１をＦＤＤに挿入するための挿入口をそれぞれ示している。なお、ディスクカートリッジ１１は、図示されていないが、ウインドウ及びシャッターを備えている。ここで、ディスクカートリッジ１１を挿入口１９からＦＤＤ内部に挿入すると、このシャッターが開いてウインドウからフレキシブルディスク１０が露出する。このウインドウを通して、薄膜磁気ヘッド３０が、フレキシブルディスク１０に書き込み及び読み出しを行う。
【００２７】
アセンブリキャリッジ装置１３には、２つの駆動アーム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（スライダ）３０が、フレキシブルディスク１０を挟み込むように設けられている。書き込み及び読み出し時には、各薄膜磁気ヘッド３０の摺動面が、フレキシブルディスク１０の表裏各面とそれぞれ接触する。また、薄膜磁気ヘッド３０の一方が、後述するように、他方の薄膜磁気ヘッドとフレキシブルディスク１０との接触状態を安定させるためのダミーヘッドであってもよい。
【００２８】
図２に示すように、ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、薄膜磁気ヘッド（スライダ）３０を固着し、さらに薄膜磁気ヘッド３０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。
【００２９】
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。
【００３０】
図３によれば、薄膜磁気ヘッド３０は、媒体対向面３１０及びこれに垂直な素子形成面３１１を有するスライダ基板３１と、素子形成面３１１の直上領域に形成された磁気ヘッド素子３２と、この磁気ヘッド素子３２を覆うように素子形成面３１１上に形成された被覆層３３０と、この被覆層３３０上に設けられており被覆層の上面３３１の一部を残して被覆層３３０に接着されたクロージャ部３４と、薄膜磁気ヘッド３０の摺動面３００に形成されており、磁気ヘッド素子の一端３２０がその接触面３６０に達している素子接触パッド３６と、スライダ基板３１の媒体対向面３１０に形成された２つの接触パッド３７と、被覆層３３の上面３３１であってクロージャ部３４と接合されておらず露出している部分に形成された磁気ヘッド素子３２用の４つの信号端子電極３５とを備えている。
【００３１】
素子接触パッド３６は、トラック方向に長軸を持つ楕円状の接触面３６０を有しており、摺動面３００においてトラック方向に伸びる中心線３８上に形成されている。すなわち、トラック幅方向に関して中央に位置している。接触面３６０は、スライダ基板３１の媒体対向面３１０の一部と、被覆層３３の端面３３０の一部と、クロージャ部３４の端面３４０の一部とからなる。磁気ヘッド素子３２の一端３２０は、このうち被覆層３３の端面３３０の一部に達している。また、接触パッド３７の接触面の形状も本実施形態において楕円となっている。
【００３２】
このような素子接触パッド３６を設けることによって、書き込み又は読み出し動作時に、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、素子接触パッド３６の接触面３６０のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられて、ヘッドの経時的信頼性が確保される。なお、素子接触パッド３６及び接触パッド３７の接触面の外周部は面取りされていて、角に丸みが持たされている。これにより、接触の際のフレキシブルディスク表面の損傷が防止される。
【００３３】
４つの信号端子電極３５は、被覆層３３の上面３３１であってクロージャ部３４と接合されておらず露出している部分に形成されている。一般に薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、被覆層上にさらにクロージャ部を設ける場合、磁気ヘッド素子用の信号端子電極を引き出す面が確保し難い。しかしながら、このような被覆層３３の上面部分を信号端子電極の設置場所とすることによって、大きな工程上の負担無く信頼性の高い信号端子電極が形成可能となる。
【００３４】
なお、本発明の薄膜磁気ヘッドは、当然に上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、素子接触パッド３６の接触面の形状は、トラック幅方向に長軸を持つ楕円、真円、又は矩形等であってもよい。接触パッド３７の接触面の形状も同様である。また、信号端子電極３５の数も、磁気ヘッド素子３２の構成及び数、他の素子の存在、さらにはスライダ基板３１への接地等によって、必要に応じた任意の数であり得る。素子接触パッドの変更態様については後に詳述する。
【００３５】
図４は、図３に示した磁気ヘッド素子３２の要部の構成を示す、図３のＡ−Ａ線断面図である。なお、図４において、磁気ヘッド素子３２及び信号端子電極３５が同一の断面に現れているが、図による説明の便宜のためであり、例えば、信号端子電極３５がこの断面に現れない位置に設けられていてもよい。
【００３６】
磁気ヘッド素子３２は、読み出し用のＭＲ効果素子３２１と、書き込み用の電磁コイル素子３２２とを含む。ここで、４つの信号端子電極３５（同図には１つのみ現れている）は、２つずつそれぞれＭＲ効果素子３２１及び電磁コイル素子３２２に接続されている。
【００３７】
ＭＲ効果素子３２１及び電磁コイル素子３２２においては、素子の一端が素子接触パッド３６の接触面３６０に達している。書き込み又は読み出し動作時には、薄膜磁気ヘッド３０が、回転するフレキシブルディスクとこの接触面３６０において接触する。この状態で、ＭＲ効果素子３２１が信号磁界を感受して読み出しが行われ、電磁コイル素子３２２が信号磁界を印加して書き込みが行われる。
【００３８】
ＭＲ効果素子３２１は、ＭＲ積層体３２１ｂ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３２１ａ及び上部シールド層３２１ｃとを含む。この上下部シールド層３２１ｃ及び３２１ａは、ＭＲ積層体３２１ｂが雑音となる外部磁界を受けることを防止する。下部シールド層３２１ａは、例えばフレームめっき法等によって形成され、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料の多層膜からなり、厚さ０.５〜３μｍ程度である。上部シールド層３２１ｃは、同じくフレームめっき法等によって形成され、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料の多層膜からなり、厚さ０.５〜３μｍ程度である。
【００３９】
ＭＲ積層体３２１ｂは、ＴＭＲ効果を利用した感磁部であるＴＭＲ積層体であることが好ましい。ＴＭＲ積層体は、磁化自由層と磁化固定層とがトンネルバリア層を挟んで積層された多層構造を主に含む。ここで、磁化自由層の磁化方向が信号磁界に応答して変化すると、磁化自由層のアップ及びダウンスピンバンドの状態密度の変動によってトンネル電流が増減し、結果としてＴＭＲ積層体の電気抵抗値が変化する。この変化量を計測することによって、非常に微弱な信号磁界をも読み取ることができる。
【００４０】
この際、このトンネル電流の増減による抵抗変化率の温度係数は、一般に負であってその絶対値も他のＭＲ効果に比べて１桁以上小さい。従って、ＴＭＲ効果素子を用いれば、ＭＲ効果素子端とフレキシブルディスク表面との間で発生する摩擦熱による異常信号（サーマルアスペリティ）が発生しにくい。ただし、サーマルアスペリティが許容範囲であれば当然に、ＭＲ積層体３２１ｂが、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plain））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））積層体、又は垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain））ＧＭＲ積層体であってもよい。いずれであっても、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。
【００４１】
電磁コイル素子３２２は、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等又はこれらの材料の多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の下部磁極層３２２ａと、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって形成されており例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等の絶縁材料からなる厚さ０.０１〜０.０５μｍ程度の書き込みギャップ層３２２ｂと、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばＣｕ等からなる厚さ１〜５μｍ程度のコイル層３２２ｃと、このコイル層３２２ｃを覆うように例えばフォトリソグラフィ法等によって形成されており例えば加熱キュアされたノボラック系等のレジストからなる厚さ０.５〜７μｍ程度のコイル絶縁層３２２ｄと、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等又はこれらの材料の多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の上部磁極層３２２ｅとを備えている。
【００４２】
下部磁極層３２２ａ及び上部磁極層３２２ｅは、コイル層３２２ｃによって誘導された磁束の導磁路となっており、書き込みギャップ層３２２ｂの端部を自らの端部によって挟持している。この書き込みギャップ層３２２ｂの挟持された端部位置からの漏洩磁界によって書き込みが行なわれる。なお、コイル層３２２ｃは同図において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。また、上部シールド層３２１ｃと下部磁極層３２２ａとが、１つの磁性層によって兼用されてもよい。
【００４３】
信号端子電極３５は、引き出し電極３５０上に電気的に接続されて形成されている。ここで、引き出し電極３５０は、ＭＲ効果素子３２１のＭＲ積層体３２１ｂ又は電磁コイル素子３２２のコイル層３２２ｃと電気的に接続されて引き出されたものである。この引き出し電極３５０上に、導電性を有する電極膜部材３５１が形成されており、さらに電極膜部材３５１上には、この電極膜部材３５１を電極として電界めっきによって形成された、上方に伸びるバンプ３５２が設けられている。電極膜部材３５１及びバンプ３５２は、Ｃｕ等の導電材料等からなる。電極膜部材３５１の厚みは、約１０〜約２００ｎｍ程度であり、バンプ３５２の厚みは、約５〜約３０μｍ程度である。
【００４４】
バンプ３５２の上端は、被覆層３３から露出しており、この上端には、パッド３５３が設けられている。以上の構成要素によって信号端子電極３５が構成されており、４つの信号端子電極３５を介して、磁気ヘッド素子３２に電流が供給されることになる。
【００４５】
図５は、本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態を概略的に示す斜視図である。
【００４６】
図５によれば、薄膜磁気ヘッド３０′は、スライダ基板３１′と、磁気ヘッド素子３２′と、被覆層３３′と、クロージャ部３４′と、素子接触パッド３６′と、２つの接触パッド３７′と、４つの信号端子電極３５′とを備えている。素子接触パッド３６′以外の要素の構成、位置関係は、図３に示した薄膜磁気ヘッドの場合と同様であり、説明を省略する。
【００４７】
素子接触パッド３６′は、摺動面３００′においてトラック方向に伸びる中心線３８′からずれておりこの中心線３８′とは重ならない位置に形成されている。すなわち、トラック幅方向に関して中央からずれてトラック方向に伸びる端辺に近づいた位置に設けられている。その接触面３６０′は、スライダ基板３１′の媒体対向面３１０′の一部と、被覆層３３′の端面３３０′の一部と、クロージャ部３４′の端面３４０′の一部とからなる。磁気ヘッド素子３２′の一端３２０′は、このうち被覆層３３′の端面３３０′の一部に達している。
【００４８】
このような素子接触パッド３６′を設けることによって、書き込み又は読み出し動作時に、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、素子接触パッド３６′の接触面３６０′のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられて、ヘッドの経時的信頼性が確保される。なお、素子接触パッド３６′及び接触パッド３７′の接触面の外周部は面取りされていて、角に丸みが持たされている。これにより、接触の際のフレキシブルディスク表面の損傷が防止される。
【００４９】
ここで、このような薄膜磁気ヘッド３０′を２つ用いてフレキシブルディスクを表裏から挟み込んだ場合、それぞれの素子接触パッド３６′は、それぞれの摺動面３００′においてトラック方向に伸びる中心線３８′から互いに反対方向にずれており、互いに対向しないように位置づけられる。その結果、フレキシブルディスクを緩やかなＳ字状にして互い違いに支えることになる。
【００５０】
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明によるＦＤＤにおける、薄膜磁気ヘッドとフレキシブルディスクとの接触状態についての２つの実施形態を示した断面図である。
【００５１】
図６（Ａ）によれば、フレキシブルディスク６０が、２つの薄膜磁気ヘッド３０′によって表裏から挟み込まれている。その結果、上述したように、それぞれの素子接触パッド３６′が、フレキシブルディスクを緩やかなＳ字状にして互い違いに支えることになる。これにより、この素子接触パッド３６′の接触面に達している磁気ヘッド素子３２′の一端３２０′とフレキシブルディスク６０の表面との良好な接触状態が確保される。
【００５２】
図６（Ｂ）によれば、フレキシブルディスク６１が、薄膜磁気ヘッド３０と、スライダ基板を加工して形成されたダミーヘッド６２とによって表裏から挟み込まれている。ダミーヘッド６２は、その摺動面に凹部６３を備えている。この凹部６３は、薄膜磁気ヘッド３０の素子接触パッド３６に対向する位置に設けられており、素子接触パッド３６の一部が入り込むことが可能な大きさを有する。その結果、素子接触パッド３６と凹部６３とが、フレキシブルディスクを緩やかな窪み状にして相補的に支えることになる。これにより、この素子接触パッド３６の接触面に達している磁気ヘッド素子３２の一端３２０とフレキシブルディスク６１の表面との良好な接触状態が確保される。なお、凹部６３の開口外周部は、面取りされていて、角に丸みが持たされている。これにより、接触の際のフレキシブルディスク表面の損傷が防止される。
【００５３】
以上、図６（Ａ）及び（Ｂ）に２つの実施形態を示したが、本発明によるＦＤＤにおいては、当然に他の実施形態又は変更態様が可能である。例えば、図６（Ａ）において、一方の薄膜磁気ヘッド３０′に素子接触パッド３６′が複数設けられており、他方の薄膜磁気ヘッド３０′において、これらに対向しない位置に複数の素子接触パッドが設けられていてもよい。また、この際、素子接触パッドの一部が、磁気ヘッド素子を有していないダミーの素子接触パッドであって、フレキシブルディスクの撓み形状を調整するものであってもよい。
【００５４】
さらに、例えば、図６（Ｂ）において、素子接触パッド３６及び凹部６３の位置は、トラック幅方向において中央に位置せずに、どちらか一方にずれた位置に設けられていてもよい。また、素子接触パッド３６が複数設けられており、これに対応して対向する位置に複数の凹部６３が設けられていてもよい。
【００５５】
以上に述べたいずれの実施形態及び変更態様においても、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、素子接触パッドの接触面のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられてヘッドの経時的信頼性が確保される。さらに、フレキシブルディスクの撓み形状が調整されて磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態が安定することにより、安定した書き込み及び／又は読み出し特性が発揮される。
【００５６】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドにおける素子接触パッドの形状についての変更態様を示した斜視図である。また、図７（Ｃ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドにおける接触パッドの変更態様を示した斜視図である。
【００５７】
図７（Ａ）によれば、素子接触パッド７０の接触面の形状は三角形であり、また、図７（Ｂ）によれば、素子接触パッド７１の接触面の形状は矩形である。さらに、他の接触面の形状として、真円、台形、又は多角形等が可能である。以上、図３の示した楕円も含めていずれの形状においても、磁気ヘッド素子周辺においてフレキシブルディスク表面と接触するのは、素子接触パッドの接触面のみとなる。その結果、薄膜磁気ヘッドの摩耗の程度が極力抑えられて、ヘッドの経時的信頼性が確保される。
【００５８】
図７（Ｃ）によれば、２つの接触パッド７２はトラック方向に伸びる２本のレール状となっている。本変更態様において、このような２本のレール状の接触パッドと組み合わされた素子接触パッド７３は、楕円状であるが、当然に、真円形、三角形、矩形、台形又は多角形等の形状であってもよい。
【００５９】
なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）において、素子接触パッド及びレール状の接触パッドの接触面の外周部は面取りされていて、角に丸みが持たされている。これにより、接触の際のフレキシブルディスク表面の損傷が防止される。
【００６０】
図８及び図９は、本発明による薄膜磁気ヘッドにおけるクロージャ部の形状についての変更態様を示した斜視図又は断面図である。
【００６１】
図８（Ａ）によれば、クロージャ部８０が、摺動面をなす自身の端面８００とトレーリング側の端辺８０１で接している切り欠き面８０２を備えている。この切り欠き面８０２は平面であるが、図８（Ｂ）に示したように、曲面８０２′であってもよい。また、図８（Ｃ）に示したように、クロージャ部８１の摺動面をなす端面８１０に段差８１１が形成されていてもよい。
【００６２】
以上に述べた加工がなされたクロージャ部を用いた薄膜磁気ヘッドにおいては、図８（Ｄ）に示すように、ヘッドのピッチ角αが大きい場合であっても、素子接触パッドが、クロージャ部よりも先にフレキシブルディスク表面に接触するように設定することができる。その結果、磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態の安定性がより向上する。
【００６３】
図９（Ａ）によれば、クロージャ部８２が、摺動面をなす自身の端面８２０のトレーリング側の端辺８２１を斜めに横切っている切り欠き面８２２を備えている。この切り欠き面８２２は平面であるが、曲面であってもよい。また、図９（Ｂ）に示したように、切り欠き面８２２′が切り欠き面８２３と併存していてもよい。さらに、図９（Ｃ）に示したように、切り欠き面８２２″及び８２３′が共に曲面であってもよい。
【００６４】
以上に述べた加工がなされたクロージャ部を用いた薄膜磁気ヘッドにおいては、図９（Ｄ）に示すように、ヘッドのロール角βが大きい場合であっても、素子接触パッドが、クロージャ部よりも先にフレキシブルディスク表面に接触するように設定することができる。その結果、磁気ヘッド素子端とフレキシブルディスク表面との接触状態の安定性がより向上する。
【００６５】
図１０は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法における工程の一部の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
【００６６】
図１０（Ａ）によれば、アルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等からなるウエハ基板上に、公知である形成工程によって磁気ヘッド素子が形成されたウエハ９０を切断して、複数の磁気ヘッド素子が複数の列をなして並んだブロック９１を分離する。次いで、図１０（Ｂ）に示すように、このブロック９１の素子が形成された面に、アルティック等からなるクロージャ部材９２を接合する。クロージャ部材９２は、横長の凸部が複数列並んで構成された接合面を有しており、ブロック９１の素子が形成された面のうち端子電極及びその周辺を除く領域であって磁気ヘッド素子直上を含む領域に接合される。その後、図１０（Ｃ）に示すように、ブロック９１とクロージャ部材９２との接合体を、クロージャ部材９２側から研磨することによって、クロージャ付ブロック９３を形成する。
【００６７】
次いで、図１０（Ｄ）に示すように、クロージャ付ブロック９３を切断してバー９４を分離する。その後、所望のＭＲハイトを得るべく研磨することによってＭＲハイト加工を行う。さらに、イオンミリング法又は反応性イオンエッチング法を用いて、イオン９６等により、所定の素子接触パッド及び接触パッドを形成して、摺動面９５を完成させる。その後、バー９４を個々のスライダ（薄膜磁気ヘッド）に切断分離することによって、薄膜磁気ヘッドの製造工程が終了する。
【００６８】
さらに、以上に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】
【００６９】
【図１】本発明によるＦＤＤ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の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを概略的に示す斜視図である。
【図４】図３に示した磁気ヘッド素子３２の要部の構成を示す、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明によるＦＤＤにおける、薄膜磁気ヘッドとフレキシブルディスクとの接触状態についての２つの実施形態を示した断面図である。
【図７】本発明による薄膜磁気ヘッドにおける素子接触パッド及び接触パッドの変更態様を示した斜視図である。
【図８】本発明による薄膜磁気ヘッドにおけるクロージャ部の形状についての変更態様を示した斜視図又は断面図である。
【図９】本発明による薄膜磁気ヘッドにおけるクロージャ部の形状についての変更態様を示した斜視図又は断面図である。
【図１０】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法における工程の一部の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  フレキシブルディスク
１１  ディスクカートリッジ
１２  ハブ
１３  アセンブリキャリッジ装置
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  ＨＧＡ
１８  記録再生回路
１９  挿入口
２０  サスペンション
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
３０、３０′  薄膜磁気ヘッド
３００、３００′  摺動面
３１、３１′  スライダ基板
３１０、３１０′  媒体対向面
３１１、３１１′  素子形成面
３２、３２′  磁気ヘッド素子
３２０、３２０′  磁気ヘッド素子の一端
３２１  ＭＲ効果素子
３２１ａ  下部シールド層
３２１ｂ  ＭＲ積層体
３２１ｃ  上部シールド層
３２２  電磁コイル素子
３２２ａ  下部磁極層
３３２ｂ  書き込みギャップ層
３３２ｃ  コイル層
３３２ｄ  コイル絶縁層
３３２ｅ  上部磁極層
３３、３３′  被覆層
３３０、３３０′  被覆層の端面
３３１  被覆層の上面
３４、３４′  クロージャ部
３４０、３４０′  クロージャ部の端面
３５、３５′  信号端子電極
３５０  引き出し電極
３５１  電極膜部材
３５２  バンプ
３５３  パッド
３６、３６′、７０、７１、７３  素子接触パッド
３６０、３６０′  接触面
３７、３７′、７２  接触パッド
３８、３８′  中心線
６０、６１  フレキシブルディスク
６２  ダミーヘッド
６３  凹部
８０、８１、８２  クロージャ部
８００、８１０、８２０  クロージャ部の端面
８０１、８２１  クロージャ部の端辺
８０２、８０２′、８２２、８２２′、８２２″、８２３、８２３′  切り欠き面
８１１  段差
９０  ウエハ
９１  ブロック
９２  クロージャ部材
９３  クロージャ付ブロック
９４  バー
９５  摺動面
９６  イオン
【図１】
2007048358.tif 000003
【図２】
2007048358.tif 000004
【図３】
2007048358.tif 000005
【図４】
2007048358.tif 000006
【図５】
2007048358.tif 000007
【図６】
2007048358.tif 000008
【図７】
2007048358.tif 000009
【図８】
2007048358.tif 000010
【図９】
2007048358.tif 000011
【図１０】
2007048358.tif 000012