(57)【要約】【課題】磁気ヘッドスライダの磁気的スペーシングを低減させて、磁気ディスク装置の高記録密度化を図る。【解決手段】再生ヘッドと記録ヘッドとヒータを有する磁気ヘッドスライダにおいて、上部シールド層３２２、下部シールド層３２３、下部磁極３１５、シールド層３１２及び補助磁極３１３のディスク対向面に、ヒータに電力を加えた時媒体面と接触するコンタクト面と、その両側に段差部３３３を介して設けたステップ面とを設け、前記上部シールド層、前記下部シールド層、前記下部磁極、前記シールド層及び前記補助磁極のコンタクト面が、全体として、略円形となるように構成することにより、ディスク対向面に円柱状部３３を設ける。【選択図】図２
2012022731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部シールド層、下部シールド層及びそれらの間に設けた再生素子から構成される再生ヘッドと、下部磁極、主磁極、シールド層及び補助磁極から構成される記録ヘッドと、電力を加えると発熱するヒータを有する磁気ヘッドスライダにおいて、
前記上部シールド層、前記下部シールド層、前記下部磁極、前記シールド層及び前記補助磁極のディスク対向面に、前記ヒータに電力を加えた時媒体面と接触するコンタクト面と、その両側に段差部を介して設けたステップ面とを設け、前記上部シールド層、前記下部シールド層、前記下部磁極、前記シールド層及び前記補助磁極のコンタクト面が、全体として、略円形となるように構成することにより、ディスク対向面に円柱状部を設けたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
前記円柱状部の中心が、前記再生素子と前記主磁極との距離の中心と一致するように構成したことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
前記円柱状部の再生ヘッドと記録ヘッドの間に溝部を設けたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
前記円柱状部の高さをｈpとした時、ｈpが、
０．７ｎｍ≦ｈp≦３ｎｍ
で示される条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
前記円柱状部の直径をｈdとした時、ｈdが、
１０μｍ≦ｈd≦５０μｍ
で示される条件を満たす範囲にあることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
前記ヒータに電力を加えることにより、前記円柱状部の表面のスライダ保護膜を除去するようにしたことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の磁気ヘッドスライダにおいて、
イオンビームエッチング装置でエッチングする時のエッチング深さが、前記コンタクト面と前記ステップ面との段差の深さより小さくすることを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の磁気ヘッドスライダを搭載した磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドスライダ及びそれを用いた磁気ディスク装置に係り、特に、高記録密度化、高信頼性化に優れた磁気ヘッドスライダ及びそれを用いた磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク装置の磁気ヘッドスライダにおいては、記録再生素子近傍に搭載されたヒータ(発熱材）に電力を加えて発熱させ、素子近傍の浮上面を突出させて、記録再生素子位置浮上量を制御している。記録再生素子位置浮上量の定義として、光学的に測定した記録再生素子位置浮上量、浮上量制御時にヒータに加える電力(浮上量制御電力と略する)と浮上量変化との関係式から、記録再生素子位置浮上量を下げて、スライダの最下点が媒体面と接触した時の接触開始電力を求めた後、接触開始電力から引戻した時の浮上量制御電力に相当する浮上量を記録再生素子位置浮上量ｈpullとしている。また、接触開始高さTDH(Touch Down Height)の定義として、記録再生素子位置浮上量を下げていった時、スライダの最下点が、媒体面上にあるうねり波長100μm、うねり高さ約0.7nm程度の磁性膜微小うねり(Micro-waviness)より小さくなった時、スライダの最下点は微小うねりと接触する。スライダの浮上量は光学的に測定され、最下点浮上量が、面粗さのない理想平面上からの浮上量を意味するため、理想平面上からの微小うねりの最大高さが接触開始高さとなる。接触開始高さはAcoustic-Emissionセンサ等の接触検知手段を用いて、記録再生素子位置浮上量を下げていった時の接触開始浮上量、あるいは、光学的に測定した記録再生素子位置浮上量、浮上量制御電力と浮上量変化との関係式、接触開始電力から求めることができる。
【０００３】
磁気ディスク装置の最も重要な技術課題は、面記録密度を高めることである。面記録密度を高める方法は、磁気ヘッド及び磁気ディスク媒体の記録再生性能、位置決め精度、再生信号の処理性能を向上させることである。特に、磁界の強さは磁気的スペーシングの２乗に反比例するため、磁気的スペーシングが小さくなると飛躍的に面記録密度が高くなる。磁気的スペーシングは、磁気ヘッドスライダの保護膜厚さ、記録再生素子位置浮上量ｈpull、接触開始高さTDH、潤滑膜厚さ、媒体保護膜厚さの和として表され、磁気的スペーシング低減化の方法は、これらの値を小さくすることである。磁気的スペーシング低減化のアプローチとして、接触開始高さの低減化がある。ただし、記録再生素子近傍の突出曲面形状の浮上面と波長約100μmの磁性膜微小うねり面との間で接近できない領域があり、この接近できない領域が接触開始高さ低減化の阻害要因となっている。また、磁気ヘッドスライダの保護膜厚さを薄くした場合、記録再生素子が腐食してしまう。
【０００４】
特許文献１には、ヘッドを構成する記録ヘッドおよび再生ヘッドの各軟磁性膜のトラック幅部分だけを浮上面に残して、他の部分は媒体との距離が大きくなるようにエッチングにより除去し、また、同時に再生ヘッドのシールド層もトラック幅加工を行い、突出部だけが浮上面に露出するようにした磁気ヘッドが開示されている。しかし、この従来技術は、磁気ヘッドの挟トラック化を目的とするものであり、また、トラック方向には幅加工は行われていないから、記録再生素子近傍の浮上面と磁性膜微小うねり面との間で接近できない領域があり、磁気的スペーシングを低減することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２９６９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の磁気ヘッドスライダでは、素子近傍の突出曲面形状の浮上面と波長約100μmの磁性膜微小うねり面との間で接近できない領域があり、この接近できない領域が接触開始高さの低減化の阻害要因となっている。また、接触面積が限定されていないために、接触面積が大きくなり、小さい押込み浮上量でスライダ保護膜を完全に除去することはできなかった。
【０００７】
本発明の目的は、磁気ヘッドスライダの磁気的スペーシングを低減させて、磁気ディスク装置の高記録密度化を図ることである。本発明の別な目的は、小さい押込み浮上量でスライダ保護膜を完全に除去することができる磁気ヘッドスライダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の磁気ヘッドスライダは、上部シールド層、下部シールド層及びそれらの間に設けた再生素子から構成される再生ヘッドと、下部磁極、主磁極、シールド層及び補助磁極から構成される記録ヘッドと、電力を加えると発熱するヒータを有する磁気ヘッドスライダにおいて、前記上部シールド層、前記下部シールド層、前記下部磁極、前記シールド層及び前記補助磁極のディスク対向面に、前記ヒータに電力を加えた時媒体面と接触するコンタクト面と、その両側に段差部を介して設けたステップ面とを設け、前記上部シールド層、前記下部シールド層、前記下部磁極、前記シールド層及び前記補助磁極のコンタクト面が、全体として、略円形となるように構成することにより、ディスク対向面に円柱状部を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、前記円柱状部の中心が、前記再生素子と前記主磁極との距離の中心と一致するように構成してもよい。
また、本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、前記円柱状部の再生ヘッドと記録ヘッドの間に溝部を設けてもよい。
また、本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、前記円柱状部の高さをｈpとした時、ｈpが、  ０．７ｎｍ≦ｈp≦３ｎｍ  で示される条件を満たす範囲にあればよい。
また、本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、前記円柱状部の直径をｈdとした時、ｈdが、  １０μｍ≦ｈd≦５０μｍ  で示される条件を満たす範囲にあればよい。
また、本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、前記ヒータに電力を加えることにより、前記円柱状部の表面のスライダ保護膜を除去するようにしてもよい。
また、本発明の磁気ヘッドスライダにおいて、イオンビームエッチング装置でエッチングする時のエッチング深さが、前記コンタクト面と前記ステップ面との段差の深さより小さくしてもよい。
【００１０】
本発明の磁気ディスク装置は、上記何れかの磁気ヘッドスライダを搭載したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁気ヘッドスライダの磁気的スペーシングを低減させて、磁気ディスク装置の高記録密度化を図ることができる。また、本発明によれば、磁気ヘッドスライダ表面のスライダ保護膜を小さい押込み浮上量で除去することができる。さらに、本発明によれば、磁気ヘッドスライダの、記録再生素子近傍の突出曲面形状の浮上面の面積を微小化して、接触開始高さを低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ、及び従来の磁気ヘッドスライダを対比して示す図である。
【図２】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの円柱状部付近の立体概略斜視図である。
【図３】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの製造方法を示す図である。
【図４】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの使用方法を示す図である。
【図５】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの形状測定結果を示す図である。
【図６】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの浮上量制御電力に対する形状測定結果を示す図である。
【図７】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダを押込んだ後のスライダ保護膜摩耗量測定結果を示す図である。
【図８】押込み浮上量と保護膜摩耗膜厚との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダを押込んだ後の、再生信号とノイズとの比の測定結果を示す図である。
【図１０】再生信号とノイズとの比の測定時に使用した媒体表面測定結果を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの押込み浮上量に対するスライダの円柱状部の流出端浮上量、流入端浮上量の時間変化の計算結果を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダと従来技術の磁気ヘッドスライダの記録再生測定結果を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの円柱状部の接触開始高さ低減効果の説明図である。
【図１４】本発明の磁気ヘッドスライダを用いた磁気ディスク装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図1は、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダと、従来の磁気ヘッドスライダとを対比させて示すものである。
先ず、図１（ｂ）は、従来技術の磁気ヘッドスライダの立体概略斜視図を示すもので、磁気ヘッドは、基板３３０と、上部シールド層３２２、下部シールド層３２３、それらの間に設けた再生素子３２１及び電磁パターン３２４から構成される再生ヘッドと、下部磁極３１５、主磁極３１１、シールド層３１２、補助磁極３１３及びコイル３１４から構成される記録ヘッドを有している。従来の磁気ヘッドスライダでは、再生ヘッドや記録ヘッドを構成する各層の接触面積が限定されておらず、接触面積が大きくなっている。
【００１５】
図１（ａ）に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの立体概略斜視図を示す。本発明の実施例１の磁気ヘッドは、図１（ｂ）に記載した、再生ヘッド３２と記録ヘッド３１を有する磁気ヘッド３において、それぞれ、前記上部シールド層３２２、前記下部シールド層３２３、前記下部磁極３１５、前記シールド層３１２及び前記補助磁極３１３のディスク対向面に、コンタクト面と、その両側に段差部を介して設けたステップ面とが設けられている。そして、記録再生素子位置浮上量を下げていった時、あるいはディスク停止時に媒体面と接触する前記上部シールド層３２２、前記下部シールド層３２３、前記下部磁極３１５、前記シールド層３１２及び前記補助磁極３１３のコンタクト面４２２，４２３，４１５，４１２，４１３は、全体として略円形となっており、前記上部シールド層３２２、前記下部シールド層３２３、前記下部磁極３１５、前記シールド層３１２及び前記補助磁極３１３のディスク対向面は、全体として、円柱状部３３を構成している。なお、図示していないが、磁気ヘッドスライダは、電力を加えると発熱するヒータ(発熱材）を備えており、ヒータに電力を加えることにより、記録再生素子位置浮上量を下げることができる。本実施例の磁気ヘッドスライダでは、再生ヘッド３２や記録ヘッド３１を構成する各層の接触面積が、ステップ面を設けることにより限定されており、コンタクト面の接触面積が小さくなっている。
【００１６】
また、実施例１では、前記円柱状部３３の表面の中心が、前記再生素子３２１と前記主磁極３１１との距離の中心と一致している。円柱状部３３の中心と、再生素子３２１と主磁極３１１との距離の中心とを一致させることにより、再生素子３２１及び主磁極３１１共に「円柱状部」に搭載するための加工寸法の許容範囲を大きくすることができる。
【００１７】
図２に、本発明の実施例１の磁気ヘッド３の、媒体対向面付近の立体概略斜視図を示す。下部シールド層３２３のコンタクト面４２３の両側には、段差部３３３を介してステップ面５２３が設けられている。上部シールド層３２２のコンタクト面４２２の両側には、段差部３３３を介してステップ面５２２が設けられている。下部磁極３１５のコンタクト面４１５の両側には、段差部３３３を介してステップ面５１５が設けられている。シールド層３１２のコンタクト面４１２の両側には、段差部３３３を介してステップ面５１２が設けられている。そして、補助磁極３１３のコンタクト面４１３の両側には、段差部３３３を介してステップ面５１３が設けられている。そして、前記下部シールド層３２３、前記上部シールド層３２２、前記下部磁極３１５、前記シールド層３１２及び前記補助磁極３１３のコンタクト面４２３，４２２，４１５，４１２，４１３は、全体として略円形となっている。ここで、略円形とは、真円に限らず、楕円形でも良い。そして、前記下部シールド層３２３、前記上部シールド層３２２、前記下部磁極３１５、前記シールド層３１２、及び前記補助磁極３１３のディスク対向面は、全体として、円柱状部３３を構成している。
【００１８】
図において、δsは、コンタクト面４１３、４１２、４１５、４２２、４２３に対する、ステップ面５１３、５１２、５１５、５２２、５２３のステップ深さを示す。また、再生ヘッドと記録ヘッドの間に、溝部３４を設けている。
【００１９】
図３を用いて、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの製造方法を説明する。
図３（ａ）において、アルミナチタンカーバイト基板３３０上に、アルミナ等の非磁性層３３１をスパッタ装置で成膜する。次に、再生ヘッド３２を構成する下部シールド層３２３、再生素子３２１、上部シールド層３２２及び記録ヘッド３１を構成する下部磁極３１５をスパッタ装置で成膜する。次に、アルミナ等の非磁性層３３１をスパッタ装置で成膜する。次に、記録ヘッド３１を構成する主磁極３１１、シールド層３１２、及び補助磁極３１３をスパッタ装置で成膜する。次に、アルミナ等の非磁性層３３１をスパッタ装置で成膜する。結果として、下部シールド層３２３、上部シールド層３２２、下部磁極３１５、シールド層３１２及び補助磁極３１３のそれぞれのステップ面には、非磁性層３３１が形成されている。そして、コンタクト面４１３、４１２、４１５、４２２、４２３、および、アルミナチタンカーバイト基板３３０の表面をラップ加工する。図において、PTRはアルミナ等の非磁性層とアルミナチタンカーバイト基板との段差を示す。
【００２０】
図３（ｂ）において、コンタクト面４１３、４１２、４１５、４２２、４２３を、円柱状となるように、イオンビームエッチング装置でエッチングする。エッチング深さheをステップ深さδsより小さくすると、前記補助磁極３１３、前記シールド層３１２、前記下部磁極３１５、前記上部シールド層３２２、前記下部シールド層３２３のコンタクト面４１３、４１２、４１５、４２２、４２３が円柱状部３３となる。円柱状部３３の高さhpが、エッチング深さheとなる。次に、カーボン等のスライダ保護膜３５をスパッタ装置で成膜する。
【００２１】
図３（ｃ）は、イオンビームエッチング後の、磁気ヘッドの媒体対向面の斜視図である。前記下部シールド層３２３、前記上部シールド層３２２、前記下部磁極３１５、シールド層３１２及び補助磁極３１３のコンタクト面により、溝部３４を有する円柱状部３３が構成されている。
【００２２】
図４を用いて、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの使用方法を説明する。
（１）先ず、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ１を磁気ディスク装置５に実装する。(ａ) (ｂ)に、ヒータに電圧を加えない場合の、溝部３４を設けた円柱状部３３を示す。円柱状部３３などの媒体対向面には、例えばカーボンのスライダ保護膜３５が形成されている。
（２）磁気ディスク装置５にヘリウムを注入する。目的は、記録再生素子の腐食を防止するためである。
（３）ヒータに電力を加えて、円柱状部３３を記録時に浮上量約2nmに相当する荷重で押込み、最下点となる円柱状部３３の表面の保護膜３５を完全に除去する。(ｃ)にヒータに電力を加えて突出させた、記録再生素子近傍の溝部３４を設けた円柱状部３３を示す。突出させた記録再生素子近傍の突出量をht、円柱状部の高さをhpで示す。 (ｄ)にヒータに電力を加えない場合の保護膜３５を完全に除去した円柱状部３３を示す。
【００２３】
図５、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダのヒータに電力を加えない場合の、円柱状部の形状測定結果を示す。使用した測定装置はAFM(Atomic Force Microscope)である。曲線は、主磁極３１１をとおる測定結果であり、図より円柱状部の高さは1.984nmであることが分かった。
【００２４】
図６に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの浮上量制御電力に対する円柱状部３３の形状測定結果を示す。使用した測定装置は非接触面粗さ計である。(a)は浮上量制御電力０ｍＷの、(b)は浮上量制御電力２０ｍＷの、(c)は浮上量制御電力３０ｍＷの場合である。また、上段の図は、主磁極３１１の部分の、下段の図は、再生素子３２１の部分の測定結果を示す。図中の点線で囲まれた部分が、円柱状部を示している。図より、浮上量制御電力を加えると、記録再生素子近傍の突出曲面の高さが大きくなり、突出曲面の曲率が小さくなるが、円柱状部の高さと円柱状部の平坦面は浮上量制御電力がゼロの場合と30mWでほとんど変化しないことが分かる。また、円柱状部の長さは12μmであることが分かった。
【００２５】
実施例１の円柱状部が有る磁気ヘッドスライダの記録再生素子位置浮上量を、従来技術の円柱状部が無い磁気ヘッドスライダの記録再生素子位置浮上量と同じに設定したい場合、実施例１の磁気ヘッドスライダの記録再生素子位置浮上量は円柱状部の高さhp分だけ小さく設定するが、浮上量制御電力も小さくなり、記録再生素子近傍の突出曲面の曲率は大きくなる。記録再生素子近傍の突出曲面の曲率半径が大きくなると、微小うねり面との接近性能が悪化し、ディスク面振動やうねりに対する浮上量変動が大きくなる。したがって、円柱状部の高さは、ディスク面振動やうねりに対する浮上量変動を抑えるために、小さい方が良い。
【００２６】
図７に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダのヘッド１、ヘッド２を用いて、それぞれ円柱状部を記録時に浮上量1nm、2nmに相当する荷重で押込み、再生時は引戻し浮上量2nmで再生した時の再生信号とノイズとの比を測定した後のシールド層４１２、下部磁極４１５、下部シールド層４２３の保護膜摩耗量をオージェ電子分光分析(Auger Electron Spectroscopy)で測定した結果を示す。(ｂ)が、浮上量2nmに相当する荷重で押込んだ場合を、(ａ)が、浮上量1nmに相当する荷重で押込んだ場合を、示す。下部シールド層４２３の保護膜摩耗膜厚は、押込み浮上量1nm、2nmに対してそれぞれ1.26nm、1.74nmとなった。下部磁極４１５及びシールド層４１２の保護膜摩耗膜厚は、押込み浮上量1nm、2nm共に2.24nmになったが、この理由は、保護膜が完全になくなると、弾性散乱強度が減少し、保護膜が残っているように見えるためと考えられる。ただし、その下地層の再生素子３２１が摩耗すると、チャージング現象が発生して見え難くなるが、SEM観察結果より、チャージング現象がないため、再生素子３２１の摩耗はほとんど無いと考えられる。
【００２７】
図８に、図７で示した測定結果をグラフで整理し直した結果と、従来技術の磁気ヘッドスライダを用いての同様な測定結果を示す。図において、押込み浮上量と保護膜摩耗膜厚との関係を示す。本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ１の方が、従来技術の磁気ヘッドスライダに比べて小さい押込み浮上量で保護膜を完全に除去可能であることが分かる。
【００２８】
図９に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダのヘッド１、ヘッド２を用いて、それぞれ円柱状部を記録時に浮上量1nm、2nmに相当する荷重で押込み、再生時は引戻し浮上量2nmで再生した時の再生信号とノイズとの比を測定した結果を示す。(a)が、浮上量2nmに相当する荷重で押込んだ場合を、(b)が、浮上量1nmに相当する荷重で押込んだ場合を、示す。図９(a)の、記録時に2nm押込んだ場合、再生信号とノイズとの比は1.26dB増加した。1.26dBのゲインは磁気的スペーシングが2.12nm低減した効果に相当する。この磁気的スペーシング低減量2.12nmは、図７に示すように、下部磁極３１５及び下部シールド層３２３の保護膜摩耗膜厚の2.24nmとほぼ一致した。図９(b)の、記録時に1nm押込んだ場合、再生信号とノイズとの比は0.54dB増加し、磁気的スペーシングが1.13nm低減した効果に相当する。この磁気的スペーシング低減量1.13nm は、図７に示すように、下部磁極４１５及び下部シールド層４２３の保護膜摩耗膜厚の1.74nmとほぼ一致した。したがって、再生信号とノイズとの比が増加した理由は、スライダ保護膜が完全除去されたためと考えられる。
【００２９】
図１０に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの押込み時の記録再生測定に使用した媒体の表面の２箇所を非接触面粗さ計で測定した結果を示す。媒体面の微小うねりと磁性膜微小うねりは同じなため、図より、磁性膜微小うねり波長80〜125μmに対して、うねり振幅は0.7〜1nmであることが分かった。また、図より、磁性膜微小うねり波長80〜125μmに対して、円柱状部の流出端と流入端とが交互に磁性膜微小うねりと接触しながらも、円柱状部の少なくとも１ヶ所が磁性膜微小うねりと接触状態を保持しながら走行させた場合、直径15μmの円柱状部が幾何学的に追従可能な磁性膜微小うねり高さhwは0.7〜1nm程度であり、かつ、直径15μmの円柱状部が幾何学的に磁性膜微小うねりと接近できない領域があることも分かった。この領域が接触開始浮上量低減化、磁気的スペーシング変動低減化の阻害要因となっており、この領域を小さくする方法は幾何学的に円柱状部の面積を微小化することが有効であることが分かった。したがって、円柱状部の直径ｈdは、記録再生が可能な再生素子３２１と主磁極３１１との距離と加工バラツキを考慮して10μmより大きく設定し、かつ磁性膜微小うねり面への接近性能向上効果を考慮して、磁性膜微小うねり波長80〜125μmの半波長50μmより小さく設定する。また、円柱状部の高さhpは、磁性膜微小うねり高さ0.7nmより大きく設定し、ディスク面振動やうねりに対する浮上量変動を抑えるために、3.0nmより小さく設定する。
【００３０】
図１１に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの押込み量0.5〜2.0nmの、円柱状部の流出端浮上量、流入端浮上量の時間変化の計算結果を示す。円柱状部の直径は15μm、周速は10m/sとする。図中の正弦関数は、波長0.2mm、周波数50kHz、振幅2nmの磁性膜微小うねり面を示す。図より、押込み浮上量が0.5nmと小さくした場合、円柱状部面には常に接触力及び摩擦力によるモ−メントが作用しているため、円柱状部がピッチング運動によって磁性膜微小うねりから離れやすくなっているが、押込み浮上量を1.0,1.5,2.0nmと大きくした場合、円柱状部の流出端と流入端とが交互に磁性膜微小うねりと接触しながらも、円柱状部の少なくとも１ヶ所が磁性膜微小うねりと接触状態を保持しながら接触追従走行することが分かる。特に円柱状部の流出端は、磁性膜微小うねりと常時接触しながら走行するため、円柱状部流出端の摩耗も大きくなり、それが原因で、シールド層３１２、下部磁極３１５の保護膜摩耗量の方が下部シールド層３２３に比べて大きくなったためと考える。
【００３１】
図１２に、実施例１の円柱状部が有る磁気ヘッドスライダと、従来技術の円柱状部が無い磁気ヘッドスライダ共に、記録時に引戻し浮上量3.4nmで引戻し、再生時は引戻し浮上量2.4nmで再生した時の再生信号とノイズとの比を測定した結果を示す。測定装置は日立ハイテクノロジーズ社製RH4160を使用した。図より、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの方が従来技術の磁気ヘッドスライダに比べて、再生信号とノイズとの比が1〜2dB大きくなっていることが分かる。したがって、記録時の引戻し浮上量、再生時の引戻し浮上量が実施例１の円柱状部が有る磁気ヘッドスライダと従来技術の円柱状部が無い共に同じ場合、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの接触開始高さが従来技術の磁気ヘッドスライダに比べて小さくなり、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの接触開始高さ低減効果、磁気的スペーシングの低減効果を確認できた。
【００３２】
図１３(ａ)(ｂ)に、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダと従来技術の磁気ヘッドスライダでの接触開始高さ測定時の側面図を用いて、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの方が従来技術の磁気ヘッドスライダに比べて、再生信号とノイズとの比が大きくなる理由と円柱状部の接触開始高さ低減効果を説明する。記録再生素子近傍に搭載されたヒータに電力を加えて素子近傍の浮上面を突出させ、記録再生素子位置浮上量を下げて、スライダの最下点が媒体面の微小うねり面と接触した時、従来技術の磁気ヘッドスライダの記録再生素子近傍の突出曲面の曲率半径が、微小うねり面の曲率半径より大きいため、記録再生素子近傍の突出面が、微小うねり面の底まで接触せず、幾何学的に微小うねりと接近できない領域がある。本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの場合、円柱状部の直径ｈdが磁性膜微小うねり波長80〜125μmの半波長50μmより小さく設定しているため、また、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダの円柱状部高さhpが磁性膜微小うねり高さhwより高く設定しているため、幾何学的に微小うねりと接近できない領域が小さくなったと考えられる。
【００３３】
図１４(ａ)(ｂ)に、本発明の磁気ヘッドスライダが用いられる磁気ディスク装置５の実施例を示す。(ａ)(ｂ)にそれぞれ、記録媒体面５３に浮上した状態で本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ１が走行及びシ−ク時の平面図及び側面図を示す。前記磁気ディスク装置５は、磁気記録媒体５３とこれを回転させる駆動部５６、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ１及びその支持体２、位置決めする支持ア−ム５８とこれの駆動部５９、本発明の実施例１の磁気ヘッドスライダ１に搭載された磁気ヘッド３の記録再生信号を処理する回路９９から構成されている。
【符号の説明】
【００３４】
１…磁気ヘッドスライダ、２…支持体、３…磁気ヘッド、５…磁気ディスク装置、３１…記録ヘッド、３２…再生ヘッド、３３…円柱状部、３４…溝部、３５…スライダ保護膜、５３…磁気記録媒体、５６…回転駆動部、５８…支持ア−ム、５９…支持ア−ム駆動部、９９…記録再生信号処理回路、
３１１…主磁極、３１２…シールド層、３１３…補助磁極、３１４…コイル、３１５…下部磁極、３２１…再生素子、３２２…上部シールド層、３２３…下部シールド層、３２４…電磁パターン、３３０…基板、３３１…アルミナ等の非磁性層、３３３…段差部、４１３、４１２、４１５、４２２、４２３…コンタクト面、５１３、５１２、５１５、５２２、５２３…ステップ面。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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