(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する記録媒体に対向する媒体対向面と空気流入端と空気流出端とを有するスライダ本体と、
前記スライダ本体における前記空気流出端の近傍であって前記媒体対向面の近傍に配置された薄膜磁気ヘッド素子とを備えた薄膜磁気ヘッド用スライダであって、
前記媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、前記第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、
前記第１の面と前記第２の面との間には、前記第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、前記段差は前記空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化し、
前記媒体対向面は、更に、前記第１の面よりも前記空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、前記第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、前記第１の面および前記第３の面の全体の形状が前記境界部分において屈曲した凸形状になるように、前記第１の面は前記第３の面に対して傾斜し、
前記媒体対向面は、更に、前記境界部分を含む領域において形成された凹部を有し、
前記凹部は前記空気流入端と空気流出端のいずれにも達しておらず、且つ、前記媒体対向面における面積比率で前記凹部は凹部以外の場所よりも小さいことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項２】
前記第１の面と第２の面とのなす角度は１０°以下であることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項３】
前記第１の面は、前記記録媒体が回転している間、前記空気流入端に近い位置ほど記録媒体から離れるように記録媒体の面に対して傾く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用スライダ。
【請求項４】
前記記録媒体が回転している間、前記第１の面と記録媒体の面とのなす角度は１０°以下であることを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項５】
前記第１の面と第３の面とのなす角度は１０°以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項６】
前記スライダ本体は、前記記録媒体が静止している間は記録媒体の面に接触し、前記記録媒体が回転している間は記録媒体の面から離れることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項７】
前記スライダ本体は、前記記録媒体の面に対して接触を開始する時に、前記境界部分が最初に記録媒体の面に接触することを特徴とする請求項６記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項８】
前記スライダ本体は、前記記録媒体の面から離れる時に、前記境界部分が最後に記録媒体の面から離れることを特徴とする請求項６または７記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項９】
前記記録媒体が回転している間および前記記録媒体が静止している間のいずれにおいても、前記スライダ本体は前記境界部分において記録媒体の面に接触し、且つ前記第１の面は、前記空気流入端に近い位置ほど記録媒体から離れるように記録媒体の面に対して傾くことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１０】
前記スライダ本体は、前記記録媒体に向く面を有し前記薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、前記記録媒体に向く面を有し前記薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１１】
前記凹部は前記基板部に形成されていることを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１２】
前記スライダ本体は、更に、前記基板部および絶縁部の各記録媒体に向く面を覆う保護層を含むことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１３】
前記凹部は前記保護層に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１４】
前記保護層は、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンよりなることを特徴とする請求項１２または１３記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１５】
前記絶縁部の記録媒体に向く面は、前記基板部の記録媒体に向く面のうちの、前記絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１６】
前記記録媒体が回転している間および前記記録媒体が静止している間のいずれにおいても、前記スライダ本体は記録媒体の面に接触し、且つ少なくとも記録媒体が回転している間において、前記第３の面のうち前記基板部に含まれる部分は記録媒体の面に接触することを特徴とする請求項１５記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１７】
前記第３の面のうち前記基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、前記基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であることを特徴とする請求項１０ないし１６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダ。
【請求項１８】
回転する記録媒体に対向する媒体対向面と空気流入端と空気流出端とを有するスライダ本体と、前記スライダ本体における前記空気流出端の近傍であって前記媒体対向面の近傍に配置された薄膜磁気ヘッド素子とを備え、前記媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、前記第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面との間には、前記第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、前記段差は前記空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化し、前記媒体対向面は、更に、前記第１の面よりも前記空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、前記第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、前記第１の面および前記第３の面の全体の形状が前記境界部分において屈曲した凸形状になるように、前記第１の面は前記第３の面に対して傾斜し、前記媒体対向面は、更に、前記境界部分を含む領域において形成された凹部を有し、前記凹部は前記空気流入端と空気流出端のいずれにも達しておらず、且つ、前記媒体対向面における面積比率で前記凹部は凹部以外の場所よりも小さい薄膜磁気ヘッド用スライダを製造する方法であって、
前記スライダ本体となる部分と前記薄膜磁気ヘッド素子とを含むスライダ用素材を形成する工程と、
前記スライダ用素材に、前記第１の面、第２の面、第３の面および境界部分を有する前記媒体対向面が形成されるように、前記スライダ用素材を加工する工程とを備え、
前記スライダ用素材を加工する工程は、前記媒体対向面における前記境界部分を含む領域に前記凹部を形成する工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項１９】
前記第１の面と第２の面とのなす角度は１０°以下であることを特徴とする請求項１８記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２０】
前記スライダ用素材は前記媒体対向面となる面を有し、前記スライダ用素材を加工する工程は、前記スライダ用素材の前記媒体対向面となる面を研磨して、前記第３の面を含む研磨面を形成する工程と、前記研磨面を選択的にエッチングして前記第２の面を形成する工程と、前記第２の面の形成後に、前記研磨面の一部を研磨して、前記第１の面、前記第３の面および前記境界部分を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１８または１９記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２１】
前記スライダ用素材は前記媒体対向面となる面を有し、前記スライダ用素材を加工する工程は、前記スライダ用素材の前記媒体対向面となる面を選択的にエッチングして前記第２の面を形成する工程と、前記第２の面の形成後に、前記スライダ用素材の前記媒体対向面となる面を研磨して、前記第３の面を含む研磨面を形成する工程と、前記研磨面の一部を研磨して、前記第１の面、前記第３の面および前記境界部分を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１８または１９記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２２】
前記第１の面と第３の面とのなす角度は１０°以下であることを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２３】
前記スライダ本体となる部分は、前記記録媒体に向く面を有し前記薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、前記記録媒体に向く面を有し前記薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含むことを特徴とする請求項１８ないし２２のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２４】
前記凹部を形成する工程は、前記基板部をエッチングすることによって、前記凹部を形成することを特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２５】
前記スライダ用素材を加工する工程は、前記基板部および絶縁部の各記録媒体に向く面を覆う保護層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２６】
前記凹部を形成する工程は、前記保護層をエッチングすることによって、前記凹部を形成することを特徴とする請求項２５記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２７】
前記保護層は、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンよりなることを特徴とする請求項２５または２６記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２８】
前記絶縁部の記録媒体に向く面は、前記基板部の記録媒体に向く面のうちの、前記絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されることを特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法。
【請求項２９】
前記第３の面のうち前記基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、前記基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であることを特徴とする請求項２３ないし２８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド用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、記録媒体に対向する媒体対向面と、媒体対向面の近傍に配置された薄膜磁気ヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッド用スライダおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（Anisotropic Magnetoresistive）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（Giant Magnetoresistive）効果を用いたＧＭＲ素子とがあり、ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2を超える再生ヘッドとして利用されている。近年は、ほとんどＧＭＲヘッドが利用されるようになってきている。
【０００３】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、すなわち、再生トラック幅やＭＲハイトを適切化する方法等がある。ＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、エアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドにおける磁気記録媒体と対向する面である。
【０００４】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能のうち面記録密度を高めるには、記録トラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ層を挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロン寸法まで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。また、記録ヘッドの性能を決定する他の要因としては、パターン幅、特に、スロートハイト（Throat Height）がある。スロートハイトは、２つの磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分、すなわち磁極部分の、エアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。このスロートハイトは、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって決定される。
【０００５】
このように、薄膜磁気ヘッドの性能の向上のためには、記録ヘッドと再生ヘッドをバランスよく形成することが重要である。
【０００６】
高密度記録を可能にする薄膜磁気ヘッドに要求される条件としては、再生ヘッドについては、再生トラック幅の縮小、再生出力の増加、ノイズの低減等があり、記録ヘッドについては、記録トラックの縮小、記録媒体上の既にデータを書き込んである領域にデータを重ね書きする場合の特性であるオーバーライト特性の向上、非線形トランジションシフト（Non-linear Transition Shift）の向上等がある。
【０００７】
ところで、ハードディスク装置等に用いられる浮上型薄膜磁気ヘッドは、一般的に、後端部に薄膜磁気ヘッド素子が形成されたスライダによって構成されるようになっている。スライダは、記録媒体の回転によって生じる空気流によって記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。
【０００８】
ここで、図３２ないし図３６を参照して、従来の薄膜磁気ヘッド素子の製造方法の一例について説明する。なお、図３２ないし図３５において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【０００９】
この製造方法では、まず、図３２に示したように、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなる基板１０１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２の上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。
【００１０】
次に、下部シールド層１０３の上に、アルミナ等の絶縁材料よりなる下部シールドギャップ膜１０４を、例えばスパッタリングにより、例えば１００〜２００ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、再生用のＭＲ素子１０５を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、ＭＲ素子１０５に電気的に接続される一対の電極層１０６を形成する。
【００１１】
次に、下部シールドギャップ膜１０４、ＭＲ素子１０５および電極層１０６の上に、アルミナ等の絶縁材料よりなる上部シールドギャップ膜１０７を、例えばスパッタリングによって形成し、ＭＲ素子１０５をシールドギャップ膜１０４，１０７内に埋設する。
【００１２】
次に、上部シールドギャップ膜１０７の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部磁極層と記す。）１０８を、約３μｍの厚みに形成する。
【００１３】
次に、図３３に示したように、下部磁極層１０８の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０９を０．２μｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０９を部分的にエッチングして、コンタクトホール１０９ａを形成する。次に、磁極部分における記録ギャップ層１０９の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極チップ１１０を、０．５〜１．０μｍの厚みに形成する。このとき同時に、磁路形成のためのコンタクトホール１０９ａの上に、磁路形成のための磁性材料からなる磁性層１１９を形成する。
【００１４】
次に、図３４に示したように、上部磁極チップ１１０をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギャップ層１０９と下部磁極層１０８をエッチングする。図３４（ｂ）に示したように、上部磁極部分（上部磁極チップ１１０）、記録ギャップ層１０９および下部磁極層１０８の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。
【００１５】
次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる絶縁層１１１を、約３μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層１１１を、上部磁極チップ１１０および磁性層１１９の表面に至るまで研磨して平坦化する。
【００１６】
次に、平坦化された絶縁層１１１の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、絶縁層１１１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１１３の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。次に、フォトレジスト層１１３の上に、第２層目の薄膜コイル１１４を形成する。次に、フォトレジスト層１１３およびコイル１１４上に、フォトレジスト層１１５を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１１５の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。
【００１７】
次に、図３５に示したように、上部磁極チップ１１０、フォトレジスト層１１３，１１５および磁性層１１９の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）よりなる上部磁極層１１６を形成する。次に、上部磁極層１１６の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１７を形成する。最後に、上記各層を含むスライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面１１８を形成して、薄膜磁気ヘッド素子が完成する。
【００１８】
図３６は、図３５に示した薄膜磁気ヘッド素子の平面図である。なお、この図では、オーバーコート層１１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。
【００１９】
次に、図３７ないし図４２を参照して、従来のスライダの構成と作用について説明する。図３７は従来のスライダのエアベアリング面の構成の一例を示す底面図である。図３８は従来のスライダの斜視図である。図３７および図３８に示した例では、スライダ１２０におけるエアベアリング面は、磁気ディスク等の記録媒体の回転によって生じる空気流によってスライダ１２０を記録媒体の表面からわずかに浮上させるために必要な形状に形成されている。また、この例では、スライダ１２０の空気流出端（図３７における上側の端部）の近傍であってエアベアリング面の近傍の位置には薄膜磁気ヘッド素子１２２が配置されている。この薄膜磁気ヘッド素子１２２の構成は、例えば図３５に示したようになっている。図３７におけるＡ部が、図３５（ｂ）に対応する。
【００２０】
図３７および図３８に示した例では、スライダ１２０のエアベアリング面は、記録媒体に最も近い第１の面１２１ａと、この第１の面１２１ａとの間で所定の第１の段差のある第２の面１２１ｂと、第１の面１２１ａとの間で第１の段差よりも大きな第２の段差のある第３の面１２１ｃとを有している。第１の面１２１ａはスライダ１２０の幅方向（図３７における左右方向）の両側近傍と薄膜磁気ヘッド素子１２２の周辺とに配置されている。第２の面１２１ｂは空気流入端（図３７における下側の端部）の近傍に配置されている。第３の面１２１ｃは、エアベアリング面の全体から第１の面１２１ａおよび第２の面１２１ｂを除いた部分となっている。第１の面１２１ａと第２の面１２１ｂとの間の第１の段差は１μｍ程度であり、第１の面１２１ａと第３の面１２１ｃとの間の第２の段差は２〜３μｍ程度である。
【００２１】
記録媒体の回転時に、図３７および図３８に示したスライダ１２０のエアベアリング面の第１の面１２１ａと記録媒体との間には、スライダ１２０を記録媒体から遠ざける圧力が発生する。また、図３７および図３８に示したスライダ１２０のエアベアリング面では、第２の面１２１ｂは空気流入端の近傍に配置され、第３の面１２１ｃは第２の面１２１ｂよりも空気流出端に近い位置に配置されている。この場合、記録媒体の回転時に第２の面１２１ｂと記録媒体との間を通過した空気が第３の面１２１ｃと記録媒体との間に達したときに、その空気の体積は増加する。そのため、第３の面１２１ｃと記録媒体との間において、スライダ１２０を記録媒体に近づける負圧が発生する。その結果、記録媒体の回転時に、スライダ１２０は、空気流出端が空気流入端よりも記録媒体に近づくように傾いて、記録媒体から浮上する。記録媒体の面に対するスライダ１２０のエアベアリング面の傾きは、例えば１°以下になるように設計される。また、エアベアリング面の形状を適切に設計することにより、記録スライダ１２０の浮上量を小さくすることができる。
【００２２】
スライダ１２０は、以下のようにして製造される。まず、それぞれ薄膜磁気ヘッド素子１２２を含むスライダとなる部分（以下、スライダ部分と言う。）が複数列に配列されたウェハを一方向に切断して、スライダ部分が一列に配列されたバーと呼ばれるブロックを形成する。次に、このバーにおけるエアベアリング面となる面を研磨して研磨面を形成する。次に、この研磨面のうちの第１の面１２１ａとなる部分の上に、フォトリソグラフィによって第１のフォトレジストマスクを形成する。次に、この第１のフォトレジストマスクを用いて、研磨面を選択的にエッチングして、研磨面との間で第１の段差のある段差面を形成する。次に、第１のフォトレジストマスクを除去する。次に、研磨面のうちの第１の面１２１ａとなる部分および段差面のうちの第２の面１２１ｂとなる部分の上に、フォトリソグラフィによって第２のフォトレジストマスクを形成する。次に、この第２のフォトレジストマスクを用いて、段差面を選択的にエッチングして、研磨面との間で第２の段差のある第３の面１２１ｃを形成する。このようにして、第１の面１２１ａ、第２の面１２１ｂおよび第３の面１２１ｃが形成される。次に、バーを切断して各スライダ１２０に分離する。
【００２３】
図３９は、記録媒体１４０が静止している状態におけるスライダ１２０と記録媒体１４０とを示す断面図である。図３９において、スライダ１２０に関しては、図３７の３９−３９線断面で表している。また、図４０は、図３７における上側から見たスライダ１２０を示している。
【００２４】
図３９に示したように、スライダ１２０の大部分は、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイドよりなる基板１０１で構成されている。スライダ１２０のうちの残りの部分は、例えばアルミナよりなる絶縁部１２７と、この絶縁部１２７内に形成された薄膜磁気ヘッド素子１２２等で構成されている。絶縁部１２７の大部分はオーバーコート層１１７である。
【００２５】
図３９および図４０に示したスライダ１２０では、下部シールド層１０３、下部磁極層１０８、上部磁極チップ１１０、上部磁極層１１６等の腐食等を防止するために、エアベアリング面に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等を用いた保護層１２８を形成している。
【００２６】
図４１は、記録媒体１４０が停止している状態から回転を開始した直後におけるスライダ１２０と記録媒体１４０とを示す断面図である。また、図４２は、記録媒体１４０が回転し、スライダ１２０が記録媒体１４０の表面から浮上し、薄膜磁気ヘッド素子１２２によって記録や再生が行われている状態を表している。スライダ１２０の浮上時において、スライダ１２０と記録媒体１４０との最短距離Ｈ１１は８〜１０ｎｍ程度であり、スライダ１２０の空気流出端と記録媒体１４０との距離Ｈ１２は、１００〜５００ｎｍ程度である。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハードディスク装置の性能、特に面記録密度を向上させる方法には、線記録密度を高める方法とトラック密度を高める方法とがある。高性能のハードディスク装置を設計する際には、線記録密度とトラック密度のどちらに重点を置くかによって、記録ヘッド、再生ヘッド、あるいは薄膜磁気ヘッド全体における具体的な方策が異なる。すなわち、トラック密度に重点を置いた設計の場合には、例えば、記録ヘッドと再生ヘッドの双方においてトラック幅の縮小が求められる。
【００２８】
一方、線記録密度に重点を置いた設計の場合には、例えば、再生ヘッドにおいて、再生出力の向上や、下部シールド層と上部シールド層との間の距離であるシールドギャップ長の縮小が求められる。線記録密度に重点を置いた設計の場合には、更に、記録媒体と薄膜磁気ヘッド素子との間の距離（以下、磁気スペースと言う。）の縮小が求められる。
【００２９】
磁気スペースの縮小は、スライダの浮上量の縮小によって達成される。磁気スペースの縮小は、再生ヘッドにおける再生出力の向上に寄与する他に、記録ヘッドにおけるオーバーライト特性の向上に寄与する。
【００３０】
スライダの浮上量の縮小は、例えば、図３７および図３８に示したように、スライダのエアベアリング面に、互いに段差のある第１の面、第２の面および第３の面を形成することによって実現することができる。しかし、このような形状のエアベアリング面を形成するには、前述のように、２回のフォトレジストマスクを形成する工程と、２回のエッチング工程が必要になる。そのため、スライダのエアベアリング面に、互いに段差のある第１ないし第３の面を形成する場合には、スライダの製造のための工程数が多くなり、スライダの製造コストが高くなるという問題点がある。
【００３１】
また、磁気スペースを縮小してゆくと、スライダと記録媒体との衝突が生じやすくなり、記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子の損傷が生じやすくなる。これを防止するには、記録媒体の表面の平滑性を高めることが必要になる。しかし、記録媒体の表面の平滑性を高めると、スライダと記録媒体との吸着が生じやすくなる。その結果、記録媒体が停止して、スライダが記録媒体に接触している状態から、記録媒体が回転を開始したときに、スライダが記録媒体から離れにくくなるという問題点がある。
【００３２】
従来は、スライダと記録媒体との吸着を防止するために、スライダのエアベアリング面にクラウンやキャンバを形成していた。クラウンとは、図３９に示したように、スライダ１２０の長手方向において緩やかに湾曲した凸面を言う。キャンバとは、図４０に示したように、スライダ１２０の幅方向において緩やかに湾曲した凸面を言う。クラウンにおける高低差Ｃ１は、１０〜５０ｎｍ程度である。また、キャンバにおける高低差Ｃ２は、５〜２０ｎｍ程度である。
【００３３】
従来、クラウンは、例えば、バーのエアベアリング面の研磨の際に、定盤に対するバーの姿勢を変化させることによって形成していた。
【００３４】
一方、キャンバは、従来、例えば次のような方法で形成していた。すなわち、まず、ＭＲハイトを調整するためにバーのエアベアリング面の研磨を行った後、バーにおける各スライダ部分の間の切断予定位置に、ダイヤモンドグラインダ等によって切れ込みを入れる。次に、凹面形状の定盤上でバーのエアベアリング面を軽く再研磨する。
【００３５】
しかしながら、キャンバを形成するための上記の方法では、バーのエアベアリング面の研磨によってＭＲハイトを正確に調整した後に、キャンバを形成するために、再度、バーのエアベアリング面を１０〜２０ｎｍ程度研磨する。そのため、この方法では、ＭＲハイトが所望の値からずれる場合があるという問題点がある。また、この方法では、凹面形状の定盤上でバーのエアベアリング面を研磨する際に、定盤の汚れや定盤上のごみによってバーに引っかき傷が入る場合があり、薄膜磁気ヘッドの歩留りを低下させるという問題点がある。また、この方法では、凹面形状の定盤上でバーのエアベアリング面を研磨する際に、ＭＲ素子に接続された電極層の削り粉が、エアベアリング面と定盤との間に挟まれて延びて、スメアーと呼ばれる不良が発生する場合がある。このスメアーは、ＭＲ素子とシールド層との間の電気的な短絡を引き起こす場合がある。この短絡は、再生ヘッドの感度を低下させたり、再生出力にノイズを発生させたりして、再生ヘッドの特性を劣化させる。
【００３６】
また、スライダのエアベアリング面にクラウンやキャンバを形成する場合には、これらの形成の工程の存在によって、スライダの製造コストが高くなるという問題点がある。
【００３７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、容易に製造でき、且つ磁気スペースの縮小が可能な薄膜磁気ヘッド用スライダおよびその製造方法を提供することにある。
【００３８】
本発明の第２の目的は、上記第１の目的に加え、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体との衝突によって記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子が損傷することや、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体とが吸着することを防止できるようにした薄膜磁気ヘッド用スライダおよびその製造方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダは、
回転する記録媒体に対向する媒体対向面と空気流入端と空気流出端とを有するスライダ本体と、
スライダ本体における空気流出端の近傍であって媒体対向面の近傍に配置された薄膜磁気ヘッド素子とを備え、
媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、
第１の面と第２の面との間には、第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、この段差は空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化しているものである。
【００４０】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダでは、第１の面と第２の面との間の段差が、空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化しているので、記録媒体の回転時に第２の面と記録媒体との間を通過する空気の体積は徐々に増加する。そのため、第２の面と記録媒体との間において、スライダを記録媒体に近づける負圧が発生する。
【００４１】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、第１の面と第２の面とのなす角度は１０°以下であってもよい。
【００４２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、第１の面は、記録媒体が回転している間、空気流入端に近い位置ほど記録媒体から離れるように記録媒体の面に対して傾くものであってもよい。この場合、記録媒体が回転している間、第１の面と記録媒体の面とのなす角度は１０°以下であってもよい。
【００４３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体は、記録媒体が静止している間は記録媒体の面に接触し、記録媒体が回転している間は記録媒体の面から離れるものであってもよい。
【００４４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、媒体対向面は、更に、第１の面よりも空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、第１の面および第３の面の全体の形状が境界部分において屈曲した凸形状になるように、第１の面は第３の面に対して傾斜していてもよい。この場合、第１の面と第３の面とのなす角度は１０°以下であってもよい。
【００４５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ本体は、記録媒体が静止している間は記録媒体の面に接触し、記録媒体が回転している間は記録媒体の面から離れるものであってもよい。この場合、スライダ本体は、記録媒体の面に対して接触を開始する時に、境界部分が最初に記録媒体の面に接触するものであってもよい。また、スライダ本体は、記録媒体の面から離れる時に、境界部分が最後に記録媒体の面から離れるものであってもよい。
【００４６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、記録媒体が回転している間および記録媒体が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体は境界部分において記録媒体の面に接触し、且つ第１の面は、空気流入端に近い位置ほど記録媒体から離れるように記録媒体の面に対して傾くものであってもよい。
【００４７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、媒体対向面は、境界部分を含む領域において形成された凹部を有していてもよい。
【００４８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ本体は、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含んでいてもよい。この場合、媒体対向面は、境界部分を含む領域において形成された凹部を有し、凹部は基板部に形成されていてもよい。
【００４９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体が基板部と絶縁部とを含む場合には、スライダ本体は、更に、基板部および絶縁部の各記録媒体に向く面を覆う保護層を含んでいてもよい。この場合、媒体対向面は、境界部分を含む領域において形成された凹部を有し、凹部は保護層に形成されていてもよい。また、保護層は、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンよりなるものであってもよい。
【００５０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体が基板部と絶縁部とを含む場合には、絶縁部の記録媒体に向く面は、基板部の記録媒体に向く面のうちの、絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されていてもよい。この場合、記録媒体が回転している間および記録媒体が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体は記録媒体の面に接触し、且つ少なくとも記録媒体が回転している間において、第３の面のうち基板部に含まれる部分は記録媒体の面に接触してもよい。
【００５１】
また、スライダ本体が基板部と絶縁部とを含む場合には、第３の面のうち基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であってもよい。
【００５２】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法は、回転する記録媒体に対向する媒体対向面と空気流入端と空気流出端とを有するスライダ本体と、スライダ本体における空気流出端の近傍であって媒体対向面の近傍に配置された薄膜磁気ヘッド素子とを備え、媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間には、第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、段差は空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化している薄膜磁気ヘッド用スライダを製造する方法である。
【００５３】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法は、
スライダ本体となる部分と薄膜磁気ヘッド素子とを含むスライダ用素材を形成する工程と、
スライダ用素材に、第１の面および第２の面を有する媒体対向面が形成されるように、スライダ用素材を加工する工程とを備えたものである。
【００５４】
本発明の製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッド用スライダでは、第１の面と第２の面との間の段差が、空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化しているので、記録媒体の回転時に第２の面と記録媒体との間を通過する空気の体積は徐々に増加する。そのため、第２の面と記録媒体との間において、スライダを記録媒体に近づける負圧が発生する。
【００５５】
本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、スライダ用素材は媒体対向面となる面を有し、スライダ用素材を加工する工程は、スライダ用素材の媒体対向面となる面を選択的にエッチングして第２の面を形成する工程と、第２の面の形成後に、スライダ用素材の媒体対向面となる面を研磨して第１の面を形成する工程とを含んでいてもよい。
【００５６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、第１の面と第２の面とのなす角度は１０°以下であってもよい。
【００５７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面は、更に、第１の面よりも空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、第１の面および第３の面の全体の形状が境界部分において屈曲した凸形状になるように、第１の面は第３の面に対して傾斜しており、スライダ用素材を加工する工程は、スライダ用素材に、第１の面、第２の面、第３の面および境界部分を有する媒体対向面が形成されるように、スライダ用素材を加工してもよい。
【００５８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ用素材は媒体対向面となる面を有し、スライダ用素材を加工する工程は、スライダ用素材の媒体対向面となる面を研磨して、第３の面を含む研磨面を形成する工程と、研磨面を選択的にエッチングして第２の面を形成する工程と、第２の面の形成後に、研磨面の一部を研磨して、第１の面、第３の面および境界部分を形成する工程とを含んでいてもよい。
【００５９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ用素材は媒体対向面となる面を有し、スライダ用素材を加工する工程は、スライダ用素材の媒体対向面となる面を選択的にエッチングして第２の面を形成する工程と、第２の面の形成後に、スライダ用素材の媒体対向面となる面を研磨して、第３の面を含む研磨面を形成する工程と、研磨面の一部を研磨して、第１の面、第３の面および境界部分を形成する工程とを含んでいてもよい。
【００６０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、第１の面と第３の面とのなす角度は１０°以下であってもよい。
【００６１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ用素材を加工する工程は、媒体対向面における境界部分を含む領域に凹部を形成する工程を含んでいてもよい。
【００６２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、媒体対向面が第３の面と境界部分とを有する場合には、スライダ本体となる部分は、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含んでいてもよい。この場合、スライダ用素材を加工する工程は、基板部をエッチングすることによって、媒体対向面における境界部分を含む領域に凹部を形成する工程を含んでいてもよい。
【００６３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、スライダ本体が基板部と絶縁部とを含む場合には、スライダ用素材を加工する工程は、基板部および絶縁部の各記録媒体に向く面を覆う保護層を形成する工程を含んでいてもよい。この場合、スライダ用素材を加工する工程は、保護層をエッチングすることによって、媒体対向面における境界部分を含む領域に凹部を形成する工程を含んでいてもよい。また、保護層は、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンよりなるものであってもよい。
【００６４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、スライダ本体が基板部と絶縁部とを含む場合には、絶縁部の記録媒体に向く面は、基板部の記録媒体に向く面のうちの、絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されてもよい。また、第３の面のうち基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であってもよい。
【００６５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用スライダ（以下、単にスライダと記す。）の構成について説明する。図１は本実施の形態に係るスライダの側面図、図２は本実施の形態に係るスライダの斜視図である。
【００６６】
本実施の形態に係るスライダ２０は、スライダ本体２１と、薄膜磁気ヘッド素子２２とを備えている。スライダ本体２１は、回転する記録媒体に対向する媒体対向面としてのエアベアリング面３０と、記録媒体の回転によって生じる空気流が流入する端部である空気流入端４１と、この空気流が流出する端部である空気流出端４２とを有している。薄膜磁気ヘッド素子２２は、スライダ本体２１における空気流出端４２の近傍であってエアベアリング面３０の近傍に配置されている。
【００６７】
エアベアリング面３０は、空気通過方向に延びる複数の部分、例えば２つの部分を含む第１の面３１と、第１の面３１の２つの部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面３２と、第１の面３１よりも空気流出端４２に近い位置に配置された第３の面３３と、第１の面３１と第３の面３３との間の境界部分３４とを有している。
【００６８】
図２に示したように、第１の面３１は、スライダ本体２１の幅方向（図２における左右方向）の両側近傍と薄膜磁気ヘッド素子２２の周辺とに配置されている。
【００６９】
第２の面３２は、スライダ本体２１におけるエアベアリング面３０とは反対側の面に対して平行になっている。第１の面３１と第２の面３２との間には、第１の面３１よりも第２の面３２の方が記録媒体から離れるように段差がある。この段差は空気流出端４２に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化している。言い換えると、第１の面３１は、スライダ本体２１におけるエアベアリング面３０とは反対側の面および第２の面３２に対して傾いた面になっている。第１の面３１と第２の面３２とのなす角度θ１は１０°以下であることが好ましい。また、第１の面３１と第２の面３２とのなす角度θ１は０．１°以上であることが好ましい。
【００７０】
第３の面３３は、スライダ本体２１におけるエアベアリング面３０とは反対側の面に対して平行になっている。また、第１の面３１および第３の面３３の全体の形状が境界部分３４において屈曲した凸形状（屋根形）になるように、第１の面３１は第３の面３３に対して傾斜している。第１の面３１と第３の面３３とのなす角度θ２は１０°以下であることが好ましい。また、第１の面３１と第３の面３３とのなす角度θ２は０．１°以上であることが好ましい。
【００７１】
スライダ本体２１は、記録媒体に向く面（図１における下側の面）を有し薄膜磁気ヘッド素子２２の下地となる基板部２３と、記録媒体に向く面（図１における下側の面）を有し薄膜磁気ヘッド素子２２を囲う絶縁部２４とを含んでいる。スライダ本体２１は、更に、基板部２３および絶縁部２４の各記録媒体に向く面を覆う保護層２５を含んでいる。基板部２３は、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイドによって構成される。絶縁部２４は、例えば、主にアルミナによって構成される。保護層２５は、例えばアルミナまたはダイヤモンドライクカーボンよりなる。
【００７２】
本実施の形態に係るスライダ２０では、エアベアリング面３０における第１ないし第３の面３１，３２，３３は、記録媒体の回転時におけるスライダ本体２１の姿勢を制御するための凹凸を形成している。このエアベアリング面３０における凹凸の形状に応じて、空気流によって、スライダ本体２１に対して記録媒体から離れる方向の力または記録媒体に近づく方向の力を与えることができる。
【００７３】
図１に示したように、エアベアリング面３０の第３の面３３は、基板部２３と絶縁部２４にまたがって配置されている。第３の面３３のうち基板部２３に含まれる部分の空気通過方向（図１における左右方向）の長さＬ１は、基板部２３全体の空気通過方向の長さＬ０の５０％以下であることが好ましい。
【００７４】
なお、基板部２３全体の空気通過方向の長さＬ０は、例えば１．２ｍｍである。これに対し、絶縁部２４の空気通過方向の長さＬ２は、４０〜５０μｍ程度である。従って、スライダ本体２１の空気通過方向の長さは、基板部２３全体の空気通過方向の長さＬ０とほぼ等しい。
【００７５】
第３の面３３の空気通過方向の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）は、例えば１００μｍ〜０．６ｍｍである。
【００７６】
また、空気流出端４２におけるスライダ本体２１の高さ（図１における上下方向の長さ）Ｈ０は、例えば０．３ｍｍである。また、保護層２５の厚みは、例えば約３〜５ｎｍである。
【００７７】
次に、図３ないし図９を参照して、本実施の形態に係るスライダにおける薄膜磁気ヘッド素子２２の製造方法の一例について説明する。なお、図３ないし図８において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【００７８】
本例における薄膜磁気ヘッド素子２２の製造方法では、まず、図３に示したように、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。次に、絶縁層２の上に、磁性材料、例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を、約３μｍの厚みに形成する。下部シールド層３は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき法によって、絶縁層２の上に選択的に形成する。次に、図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、例えば４〜５μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）によって、下部シールド層３が露出するまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００７９】
次に、図４に示したように、下部シールド層３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜４を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、磁気的信号検出用のＭＲ素子５を、数十ｎｍの厚みに形成する。ＭＲ素子５は、一端部がエアベアリング面３０に配置される。ＭＲ素子５は、例えば、スパッタによって形成したＭＲ膜を選択的にエッチングすることによって形成する。なお、ＭＲ素子５には、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、あるいは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。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、ＭＲ素子５に電気的に接続される一対の電極層６を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶縁膜としての上部シールドギャップ膜７を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，７内に埋設する。シールドギャップ膜４，７に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、シールドギャップ膜４，７は、スパッタ法によって形成してもよいし、化学的気相成長（ＣＶＤ）法によって形成してもよい。
【００８０】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部磁極層と記す。）８の第１の層８ａを、約１．０〜１．５μｍの厚みで、選択的に形成する。なお、下部磁極層８は、この第１の層８ａと、後述する第２の層８ｂ、第３の層８ｃとで構成される。下部磁極層８の第１の層８ａは、後述する薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置される。
【００８１】
次に、下部磁極層８の第１の層８ａの上に、下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃを、約１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。第２の層８ｂは、下部磁極層８の磁極部分を形成し、第１の層８ａの後述する記録ギャップ層側（図４において上側）の面に接続される。第３の層８ｃは、第１の層８ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、後述する薄膜コイルの中心の近傍の位置に配置される。第２の層８ｂのうち上部磁極層と対向する部分におけるエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置は、スロートハイトを規定する。
【００８２】
下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。
【００８３】
次に、図５に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜９を、約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。
【００８４】
次に、フォトレジストをフォトリソグラフィ工程によりパターニングして、薄膜コイルをフレームめっき法によって形成するための図示しないフレームを形成する。次に、このフレームを用いて、フレームめっき法によって、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コイル１０を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０のコイルピッチで形成する。次に、フレームを除去する。なお、図中、符号１０ａは、薄膜コイル１０を、後述する導電層（リード）と接続するための接続部を示している。
【００８５】
次に、図６に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層１１を、約３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃが露出するまで、絶縁層１１を研磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図６（ａ）では、薄膜コイル１０は露出していないが、薄膜コイル１０が露出するようにしてもよい。
【００８６】
次に、露出した下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃと絶縁層１１の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層１２を、例えば０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。記録ギャップ層１２に使用する絶縁材料としては、一般的に、アルミナ、窒化アルミニウム、シリコン酸化物系材料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、記録ギャップ層１２は、スパッタ法によって形成してもよいし、ＣＶＤ法によって形成してもよい。
【００８７】
次に、磁路形成のために、下部磁極層８の第３の層８ｃの上において、記録ギャップ層１２を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。また、薄膜コイル１０の接続部１０ａの上の部分において、記録ギャップ層１２および絶縁層１１を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。
【００８８】
次に、図７に示したように、記録ギャップ層１２の上において、エアベアリング面３０から下部磁極層８の第３の層８ｃの上の部分にかけて上部磁極層１３を約２．０〜３．０μｍの厚みに形成すると共に、薄膜コイル１０の接続部１０ａに接続されるように導電層１６を約２．０〜３．０μｍの厚みに形成する。上部磁極層１３は、下部磁極層８の第３の層８ｃの上の部分に形成されたコンタクトホールを介して、下部磁極層８の第３の層８ｃに接触し、磁気的に連結されている。
【００８９】
上部磁極層１３は、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、上部磁極層１３を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層とを何層にも重ね合わせた構造としてもよい。
【００９０】
次に、上部磁極層１３をマスクとして、ドライエッチングにより、記録ギャップ層１２を選択的にエッチングする。このときのドライエッチングには、例えば、ＢＣｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が用いられる。次に、例えばアルゴンイオンミリングによって、下部磁極層８の第２の層８ｂを選択的に約０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、図７（ｂ）に示したようなトリム構造とする。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効的なトラック幅の増加を防止することができる。
【００９１】
次に、図８に示したように、全体に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１７を、２０〜４０μｍの厚みに形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面３０を形成して、薄膜磁気ヘッド素子が完成する。
【００９２】
図９は、図８に示した薄膜磁気ヘッド素子の主要部分を示す平面図である。なお、図９では、オーバーコート層１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。
【００９３】
本例における薄膜磁気ヘッド素子は、再生ヘッドと記録ヘッド（誘導型電磁変換素子）とを備えている。再生ヘッドは、磁気的信号検出用のＭＲ素子５と、記録媒体に対向する媒体対向面すなわちエアベアリング面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置され、ＭＲ素子５をシールドする下部シールド層３および上部シールド層（下部磁極層８）とを有している。
【００９４】
記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、エアベアリング面３０側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む下部磁極層８および上部磁極層１３と、下部磁極層８の磁極部分と上部磁極層１３の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層１２と、少なくとも一部が下部磁極層８および上部磁極層１３の間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイル１０とを有している。
【００９５】
図１および図２に示したスライダ本体２１のうちの基板部２３は、図８における基板１によって構成されている。また、スライダ本体２１のうちの絶縁部２４の大部分はオーバーコート層１７である。
【００９６】
次に、本実施の形態に係るスライダの製造方法の概略について説明する。本実施の形態に係るスライダの製造方法では、まず、それぞれスライダ２０となる部分（以下、スライダ部分と言う。）が複数列に配列されたウェハを一方向に切断して、スライダ部分が一列に配列されたバーと呼ばれるブロックを形成する。スライダ部分は、スライダ本体２１となる部分と薄膜磁気ヘッド素子２２とを含んでいる。バーは、本発明におけるスライダ用素材に対応する。
【００９７】
次に、バーに対して、エアベアリング面３０と、空気流入端４１と、空気流出端４２とを形成する。この工程では、始めに、バーに含まれる複数のスライダ部分のＭＲ素子５の抵抗値を検出しながら、複数のスライダ部分におけるＭＲハイトおよびスロートハイトが等しくなるように、バーの研磨を行って、バーに対して第３の面３３を含む研磨面を形成する。次に、研磨面をエッチングして第２の面３２を形成する。次に、定盤に対するバーの姿勢を、上記研磨面を形成する際とは異ならせて、バーの研磨を行って、第１の面３１と第３の面３３と境界部分３４とを形成する。最後に、隣接するスライダ部分の間でバーを切断して各スライダ２０に分離する。
【００９８】
図１０は、ウェハにおけるスライダ部分の配列を示す斜視図である。図１０において、符号５０はスライダ部分を示している。バーは、図１０において左右方向に一列に並ぶ複数のスライダ部分５０を含む。なお、図１０では、分かりやすくするために、最上段のスライダ部分５０は、エアベアリング面が形成された後の状態で表している。
【００９９】
ここで、図１１および図１２を参照して、バーに含まれる複数のスライダ部分５０のＭＲ素子５の抵抗値を検出しながら、複数のスライダ部分５０におけるＭＲハイトおよびスロートハイトが等しくなるように、バーの研磨を行う方法の一例について説明する。
【０１００】
図１１は、バーの研磨を行うための研磨装置の概略の構成を示す斜視図である。この研磨装置５１は、テーブル６０と、このテーブル６０上に設けられた回転ラッピングテーブル６１と、この回転ラッピングテーブル６１の側方において、テーブル６０上に設けられた支柱６２と、この支柱６２に対してアーム６３を介して取り付けられた素材支持部７０とを備えている。回転ラッピングテーブル６１は、バーに当接するラッピングプレート６１ａを有している。
【０１０１】
素材支持部７０は、冶具保持部７３と、この治具保持部７３の前方位置に等間隔に配設された３本の荷重付加棒７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃとを有している。冶具保持部７３には、治具８０が固定されるようになっている。治具８０には、断面が長円形の孔からなる３つの荷重付加部が設けられている。荷重付加棒７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃの各下端部には、それぞれ、冶具８０の各荷重付加部（孔）に挿入される断面が長円形の頭部を有する荷重付加ピンが設けられている。各荷重付加ピンは、それぞれ図示しないアクチュエータによって、上下方向、左右方向（治具８０の長手方向）および回転方向に駆動されるようになっている。
【０１０２】
治具８０は、バーを保持する保持部を有している。この治具８０では、３つの荷重付加部に対して種々の方向の荷重を付加することにより、保持部およびバーが変形される。これにより、バーに含まれる複数の薄膜磁気ヘッド素子２２のＭＲハイトおよびスロートハイトの値を目標とする値となるように制御しながら、バーのエアベアリング面３０をラッピングすることが可能となる。
【０１０３】
図１２は、図１１に示した研磨装置の回路構成の一例を示すブロック図である。この研磨装置は、治具８０の各荷重付加部にそれぞれ３方向の荷重を付加するための９つアクチュエータ９１〜９９と、バー内の複数のＭＲ素子５の抵抗値を監視してアクチュエータ９１〜９９を制御する制御装置８６と、図示しないコネクタを介して、バー内の複数のＭＲ素子５に接続され、これらのＭＲ素子５のいずれかを選択的に制御装置８６に接続するマルチプレクサ８７とを備えている。
【０１０４】
この研磨装置では、制御装置８６は、マルチプレクサ８７を介してバー内の複数のＭＲ素子５の抵抗値を監視して、バー内の各薄膜磁気ヘッド素子２２におけるＭＲハイトおよびスロートハイトが全て許容誤差の範囲内となるように、アクチュエータ９１〜９９を制御する。
【０１０５】
次に、図１３ないし図１７を参照して、本実施の形態に係るスライダの製造方法について詳しく説明する。図１３ないし図１７は、それぞれスライダ部分５０の側面図である。スライダ部分５０は、基板部２３と、絶縁部２４と、薄膜磁気ヘッド素子２２とを含んでいる。
【０１０６】
本実施の形態に係るスライダの製造方法では、まず、図１３に示したように、スライダ部分５０が複数列に配列されたウェハを一方向に切断して、スライダ部分５０が一列に配列されたバーを形成する。バーは、エアベアリング面３０となる面３０Ａを有している。
【０１０７】
次に、図１４に示したように、バーに含まれる複数のスライダ部分５０のＭＲ素子５の抵抗値を検出しながら、複数のスライダ部分５０におけるＭＲハイトおよびスロートハイトが等しくなるように、バーの面３０Ａを研磨する。これにより、スライダ部分５０に対して、エアベアリング面３０の第３の面３３を含む研磨面３３Ａが形成される。この時点で、スライダ部分５０に空気流出端４２が形成される。
【０１０８】
次に、図１５に示したように、研磨面３３Ａを選択的にエッチングして第２の面３２を形成する。研磨面３３Ａの選択的なエッチングは、例えば、研磨面３３Ａの上にフォトレジストマスクを形成した後に、ドライエッチングによって研磨面３３Ａをエッチングすることによって行われる。研磨面３３Ａに対する第２の面３２の深さは、例えば約２〜３μｍである。研磨面３３Ａのエッチングは、例えば、ＢＣｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって行われる。
【０１０９】
次に、図１６に示したように、定盤に対するバーの姿勢を、研磨面３３Ａを形成する際とは異ならせて、バーの研磨を行うことによって、研磨面３３Ａの一部を研磨する。これにより、スライダ部分５０に対して、エアベアリング面３０の第１の面３１、第３の面３３および境界部分３４が形成される。この時点で、スライダ部分５０に空気流入端４１が形成される。
【０１１０】
次に、図１７に示したように、基板部２３および絶縁部２４の各記録媒体に向く面を覆うように保護層２５を形成する。保護層２５の材料には、例えば、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンが用いられる。また、保護層２５の厚みは、例えば約３〜５ｎｍである。その後、隣接するスライダ部分５０の間でバーを切断して各スライダ２０に分離する。
【０１１１】
なお、スライダ部分５０に対して第２の面３２を形成する際に同時に、空気流出端４２のエッジを面取りしてもよい。
【０１１２】
次に、図１８ないし図２０を参照して、本実施の形態に係るスライダ２０が取り付けられ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について説明する。まず、図１８を参照して、ヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ハードディスク装置において、スライダ２０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２６２に対向するように配置される。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２０と、このスライダ２０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２０が接合され、スライダ２０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。ベースプレート２２４は、スライダ２０をハードディスク２６２のトラック横断方向ｘ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、スライダ２０が取り付けられる部分には、スライダ２０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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
図１８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。
【０１１５】
次に、図１９および図２０を参照して、ヘッドスタックアセンブリの一例とハードディスク装置について説明する。図１９はハードディスク装置の要部を示す説明図、図２０はハードディスク装置の平面図である。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。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つのスライダ２０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。
【０１１６】
スライダ２０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、スライダ２０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。
【０１１７】
このハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２０をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２０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。
【０１１８】
次に、図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係るスライダ２０の作用と効果について説明する。図２１は記録媒体４５が回転しているときのスライダ２０の状態を示す側面図、図２２は記録媒体４５が静止しているときのスライダ２０の状態を示す側面図である。
【０１１９】
図２１に示したように、スライダ本体２１は、記録媒体４５が回転している間は、記録媒体４５の回転によって生じる空気流によって浮上して、記録媒体４５の面から離れる。一方、図２２に示したように、スライダ本体２１は、記録媒体４５が静止している間は、記録媒体４５の面に接触する。
【０１２０】
図２１に示したように、記録媒体４５が回転している間、エアベアリング面３０の第１の面３１は、空気流入端４１に近い位置ほど記録媒体４５から離れるように記録媒体４５の面に対して傾く。また、記録媒体４５が回転している間、エアベアリング面３０の第３の面３３は、記録媒体４５の面に対してほぼ平行になる。記録媒体４５が回転している間、第１の面３１と記録媒体４５の面とのなす角度は１０°以下であることが好ましい。また、記録媒体４５が回転している間、第１の面３１と記録媒体４５の面とのなす角度は０．１°以上であることが好ましい。記録媒体４５が回転しているときの第１の面３１と記録媒体４５の面とのなす角度は、エアベアリング面３０の凹凸の形状によって制御することができる。
【０１２１】
本実施の形態では、記録媒体４５の回転時に、第１の面３１と記録媒体４５との間には、スライダ本体２１を記録媒体４５から遠ざける圧力が発生する。また、本実施の形態では、第１の面３１と第２の面３２との間の段差が、空気流出端４２に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化しているので、記録媒体４５の回転時に第２の面３２と記録媒体４５との間を通過する空気の体積は徐々に増加する。そのため、第２の面３２と記録媒体４５との間において、スライダ本体２１を記録媒体４５に近づける負圧が発生する。この負圧により、記録媒体４５の回転時に、特にスライダ本体２１のうち空気流出端４２に近い部分を記録媒体４５に近づけることができる。その結果、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、磁気スペースを縮小することができる。本実施の形態に係るスライダ２０は、エアベアリング面３０における凹凸の形状を適切に設計することによって、磁気スペースの縮小に関して、図３７および図３８に示したようなエアベアリング面が互いに段差のある３つの面を有するスライダと同等以上の性能を発揮することが可能である。すなわち、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、薄膜磁気ヘッド素子２２と記録媒体４５の面との距離を、図３７および図３８に示したスライダを用いる場合における薄膜磁気ヘッド素子と記録媒体の面との距離以下にすることが可能になる。
【０１２２】
ところで、図３７および図３８に示したように互いに段差のある３つの面を有するエアベアリング面では、段差のある第２の面１２１ｂと第３の面１２１ｃとによって負圧を発生させる。これに対し、本実施の形態では、途中に段差のない第２の面３２によって負圧を発生させる。従って、本実施の形態によれば、図３７および図３８に示したスライダに比べて、スライダ２０と記録媒体４５との間を通過する空気の流れがスムーズになる。その結果、本実施の形態によれば、記録媒体４５の回転時におけるスライダ本体２１の姿勢の制御が容易になる。
【０１２３】
また、本実施の形態において、記録媒体４５が回転状態から静止状態に移行する際に、スライダ本体２１が記録媒体４５の面に対して接触を開始する時には、境界部分３４が最初に記録媒体４５の面に接触する。また、記録媒体４５が静止状態から回転状態に移行する際に、スライダ本体２１が記録媒体４５の面から離れる時には、境界部分３４が最後に記録媒体４５の面から離れる。このように、境界部分３４は、飛行機の車輪のような機能を有する。
【０１２４】
このように、本実施の形態に係るスライダ２０では、スライダ本体２１は境界部分３４において記録媒体４５の面に接触する。そのため、従来のスライダに比べて、スライダ本体２１と記録媒体４５の面との接触面積が非常に小さくなり、スライダ本体２１と記録媒体４５の面との摩擦抵抗も非常に小さくなる。従って、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、記録媒体４５の面に対するスライダ本体２１の接触の開始と、記録媒体４５の面からのスライダ本体２１の分離とを円滑に行うことができる。その結果、本実施の形態によれば、スライダ２０と記録媒体４５との衝突によって記録媒体４５や薄膜磁気ヘッド素子２２の損傷が生じることを防止することができる。
【０１２５】
更に、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、従来のスライダに比べて、記録媒体４５の静止時におけるスライダ本体２１と記録媒体４５の面との接触面積が非常に小さくなる。従って、スライダ２０と記録媒体４５とが吸着することを防止することができる。
【０１２６】
また、本実施の形態に係るスライダ２０では、図２１に示したように、記録媒体４５が回転している間、エアベアリング面３０の第１の面３１は、空気流入端４１に近い位置ほど記録媒体４５から離れるように記録媒体４５の面に対して傾く。その結果、薄膜磁気ヘッド素子２２は記録媒体４５の面に接近する。そのため、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、記録媒体４５が回転している間、薄膜磁気ヘッド素子２２を記録媒体４５の面の近くに配置しながら、エアベアリング面３０の第１の面３１を、薄膜磁気ヘッド素子２２に比べて記録媒体４５から離すことができる。従って、本実施の形態によれば、磁気スペースをより縮小しながら、スライダ２０と記録媒体４５との衝突を防止することができる。
【０１２７】
また、空気流出端４２のエッジを面取りした場合には、スライダ２０と記録媒体４５との衝突をより確実に防止することができる。
【０１２８】
以上のことから、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、スライダ２０と記録媒体４５との衝突によって記録媒体４５や薄膜磁気ヘッド素子２２が損傷することや、スライダ２０と記録媒体４５とが吸着することを防止しながら、磁気スペースを縮小することができる。
【０１２９】
また、本実施の形態によれば、磁気スペースの縮小により、薄膜磁気ヘッド素子２２の再生ヘッドにおける再生出力の向上や半値幅の縮小が可能になり、その結果、記録密度を向上させることができる。図２３は、本実施の形態に係るスライダ２０の薄膜磁気ヘッド素子２２における再生出力の波形の一例を示したものである。この図において、符号ＰＷ５０は再生出力における半値幅を表している。半値幅ＰＷ５０は、再生出力がピーク時の５０％以上となる時間である。また、本実施の形態によれば、磁気スペースの縮小により、薄膜磁気ヘッド素子２２の記録ヘッドにおけるオーバーライト特性や非線形トランジションシフトを向上させることが可能になる。
【０１３０】
このように、本実施の形態によれば、薄膜磁気ヘッド素子２２の再生ヘッドおよび記録ヘッドの双方の特性を向上させることができ、その結果、本実施の形態に係るスライダ２０を用いるハードディスク装置の歩留りを向上させることができる。
【０１３１】
ところで、図３７および図３８に示したように互いに段差のある３つの面を有するエアベアリング面を形成するには、２回のフォトレジストマスクを形成する工程と、２回のエッチング工程が必要になる。これに対し、本実施の形態では、フォトレジストマスクを形成する工程とエッチング工程は１回ずつで済む。その代わり、本実施の形態では、図３７および図３８に示したようなエアベアリング面を形成する場合に比べて、スライダ本体２１の研磨工程が１回多く必要になる。しかし、スライダ本体２１の研磨工程は、フォトレジストマスクを形成し、更にエッチングする工程に比べると簡単である。従って、本実施の形態によれば、図３７および図３８に示したようなエアベアリング面を形成する場合に比べて、スライダ２０のエアベアリング面３０の形成工程が簡単になり、その結果、スライダ２０の製造コストを低減することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態では、スライダのエアベアリング面にクラウンやキャンバを形成する場合に比べて、スライダ２０のエアベアリング面３０の形成を容易に行うことができると共に、クラウンやキャンバを形成する場合における不具合の発生がない。従って、本実施の形態によれば、スライダのエアベアリング面にクラウンやキャンバを形成する場合に比べて、エアベアリング面３０の形状を正確に決定でき、スライダ２０の歩留りを向上させることができ、スライダ２０の製造コストを低減することができ、更にこれらのことから量産性に優れている。
【０１３３】
また、本実施の形態において、第３の面３３のうち基板部２３に含まれる部分の空気通過方向の長さＬ１は、基板部２３全体の空気通過方向の長さＬ０の５０％以下であることが好ましい。これにより、記録媒体４５の回転時に、基板部２３全体のうち、記録媒体４５の面に接近する部分（第３の面３３のうち基板部２３に含まれる部分）の長さＬ１が、記録媒体４５の面から離れる部分（第１の面３１）の長さ以下になり、スライダ２０と記録媒体４５との衝突をより確実に防止することができる。
【０１３４】
図２４は、本実施の形態に係るスライダ２０の他の形状の例を示す側面図である。この例では、エアベアリング面３０において、第１の面３１と第３の面３３との間の境界部分３４の位置と、基板部２３と絶縁部２４との境界の位置とが一致している。この例では、第３の面３３の空気通過方向の長さは、例えば４０〜１００μｍである。
【０１３５】
図２５は、本実施の形態に係るスライダ２０の更に他の形状の例を示す側面図である。この例では、エアベアリング面３０において、第１の面３１と第３の面３３との間の境界部分３４は、薄膜磁気ヘッド素子２２と空気流出端４２との間に配置されている。この例では、第３の面３３の空気通過方向の長さは、例えば１０〜５０μｍである。
【０１３６】
［第２の実施の形態］
次に、図２６および図２７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るスライダの製造方法について説明する。本実施の形態に係るスライダ２０の構成は第１の実施の形態と同様である。本実施の形態に係るスライダの製造方法では、まず、第１の実施の形態と同様に、図１３に示したように、スライダ部分５０が複数列に配列されたウェハを一方向に切断して、スライダ部分５０が一列に配列されたバーを形成する。バーは、エアベアリング面３０となる面３０Ａを有している。
【０１３７】
本実施の形態では、次に、図２６に示したように、バーの面３０Ａを選択的にエッチングして第２の面３２を形成する。このときのエッチング方法は、第１の実施の形態において第２の面３２を形成するためのエッチングと同様である。面３０Ａに対する第２の面３２の深さは、例えば約２〜３μｍである。
【０１３８】
次に、図２７に示したように、バーに含まれる複数のスライダ部分５０のＭＲ素子５の抵抗値を検出しながら、複数のスライダ部分５０におけるＭＲハイトおよびスロートハイトが等しくなるようにバーの研磨を行って、スライダ部分５０に対して、エアベアリング面３０の第３の面３３を含む研磨面３３Ａを形成する。この時点で、スライダ部分５０に空気流出端４２が形成される。
【０１３９】
次に、第１の実施の形態と同様に、図１６に示したように、定盤に対するバーの姿勢を、研磨面３３Ａを形成する際とは異ならせて、バーの研磨を行うことによって、研磨面３３Ａの一部を研磨する。これにより、スライダ部分５０に対して、エアベアリング面３０の第１の面３１、第３の面３３および境界部分３４が形成される。この時点で、スライダ部分５０に空気流入端４１が形成される。
【０１４０】
次に、第１の実施の形態と同様に、図１７に示したように、基板部２３および絶縁部２４の各記録媒体に向く面を覆うように保護層２５を形成する。保護層２５の材料には、例えば、アルミナまたはダイヤモンドライクカーボンが用いられる。また、保護層２５の厚みは、例えば約３〜５ｎｍである。その後、隣接するスライダ部分５０の間でバーを切断して各スライダ２０に分離する。
【０１４１】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１４２】
［第３の実施の形態］
次に、図２８ないし図３０を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るスライダについて説明する。図２８は本実施の形態に係るスライダの構成の一例を示す斜視図である。本実施の形態に係るスライダ２０は、記録媒体４５が回転している間および記録媒体４５が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体２１が、エアベアリング面３０の境界部分３４において記録媒体４５の面に接触するものである。
【０１４３】
図２８に示したように、本実施の形態に係るスライダ２０において、エアベアリング面３０は、境界部分３４を含む領域において形成された複数の凹部３５を有している。本実施の形態に係るスライダ２０のその他の構成は、第１または第２の実施の形態と同様である。本実施の形態に係るスライダ２０では、エアベアリング面３０が、境界部分３４を含む領域において形成された凹部３５を有することにより、第１の実施の形態に比べて、スライダ本体２１と記録媒体４５の面との接触面積が小さくなる。
【０１４４】
図２８に示したスライダ２０は保護層２５を有し、凹部３５はこの保護層２５をエッチングすることによって形成されている。
【０１４５】
図３０は、保護層２５のない場合における本実施の形態に係るスライダ２０を示している。このスライダ２０では、凹部３５は基板部２３をエッチングすることによって形成されている。
【０１４６】
本実施の形態に係るスライダ２０の製造方法では、エアベアリング面３０を形成する工程が、上記凹部３５を形成する工程を含む。保護層２５を有するスライダ２０の製造方法では、凹部３５を形成する工程は、保護層２５を形成する工程の後に行われ、保護層２５をエッチングすることによって凹部３５を形成する。保護層２５のないスライダ２０の製造方法では、凹部３５を形成する工程は、第１ないし第３の面３１，３２，３３を形成する工程の後に行われ、基板部２３をエッチングすることによって凹部３５を形成する。本実施の形態に係るスライダ２０の製造方法のその他の工程は、第１または第２の実施の形態と同様である。
【０１４７】
次に、図２９を参照して、本実施の形態に係るスライダ２０の作用と効果について説明する。図２９は記録媒体４５が回転しているとき、および記録媒体４５が静止しているときのスライダ２０の状態を示す側面図である。図２９に示したように、本実施の形態では、スライダ２０は、記録媒体４５が回転している間および記録媒体４５が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体２１が、エアベアリング面３０の境界部分３４において記録媒体４５の面に接触している。記録媒体４５が回転している間および記録媒体４５が静止している間のいずれにおいても、エアベアリング面３０の第１の面３１は、空気流入端４１に近い位置ほど記録媒体４５から離れるように記録媒体４５の面に対して傾く。また、記録媒体４５が回転している間および記録媒体４５が静止している間のいずれにおいても、エアベアリング面３０の第３の面３３は、記録媒体４５の面に接触していてもよいし、空気流出端４２に近い位置ほど記録媒体４５から離れるように記録媒体４５の面に対して傾いていてもよい。
【０１４８】
本実施の形態に係るスライダ２０では、第１または第２の実施の形態に係るスライダ２０よりも磁気スペースを縮小することができる。また、本実施の形態では、スライダ本体２１が常に記録媒体４５の面に接触しているので、スライダ本体２１が記録媒体４５の面に接触したり離れたりすることによるスライダ本体２１と記録媒体４５との衝突の発生を防止することができる。
【０１４９】
また、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、エアベアリング面３０が、境界部分３４を含む領域において形成された凹部３５を有するので、第１または第２の実施の形態に比べて、スライダ本体２１と記録媒体４５の面との接触面積が小さくなり、スライダ本体２１と記録媒体４５の面との摩擦抵抗も小さくすることができる。
【０１５０】
本実施の形態に係るスライダ２０によれば、第１および第２の各実施の形態に係るスライダ２０よりも磁気スペースを縮小することができることから、第１および第２の各実施の形態よりも、再生ヘッドにおける再生出力の向上や半値幅の縮小が可能になると共に、記録ヘッドにおけるオーバーライト特性や非線形トランジションシフトの向上が可能になる。また、その結果、ハードディスク装置の歩留りをより向上させることができる。
【０１５１】
なお、本実施の形態に係るスライダ２０では、第１または第２の実施の形態と同様に、エアベアリング面３０は、第１ないし第３の面３１，３２，３３によって形成される凹凸を有している。本実施の形態では、この凹凸は、記録媒体４５が回転している間のスライダ本体２１の姿勢を制御するために用いられる。
【０１５２】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
【０１５３】
［第４の実施の形態］
次に、図３１を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るスライダについて説明する。図３１は記録媒体４５が回転しているとき、および記録媒体４５が静止しているときのスライダ２０の状態を示す側面図である。本実施の形態に係るスライダ２０は、記録媒体４５が回転している間および記録媒体４５が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体２１が記録媒体４５の面に接触するものである。
【０１５４】
本実施の形態に係るスライダ２０では、エアベアリング面３０の第３の面３３は、基板部２３の記録媒体４５に向く面に形成されている。そして、絶縁部２４の記録媒体４５に向く面３６は、基板部２３の記録媒体４５に向く面のうちの、面３６に隣接する部分、すなわち第３の面３３よりも、記録媒体４５から離れた位置に配置されている。面３６は、エアベアリング面３０の一部を構成する。面３６と第３の面３３との間の段差の大きさは、３〜４ｎｍ程度である。この段差は、図１４または図２７に示した工程、すなわちスライダ部分５０に対して第３の面３３を含む面３３Ａを形成する工程において、基板部２３と絶縁部２４の硬度の違いによって生じる。本実施の形態では、この段差を利用して、磁気スペースの縮小を図っている。
【０１５５】
また、本実施の形態に係るスライダ２０では、第３の実施の形態と同様に、エアベアリング面３０は、境界部分３４を含む領域において形成された複数の凹部３５を有している。本実施の形態に係るスライダ２０のその他の構成は、第１または第２の実施の形態と同様である。
【０１５６】
次に、本実施の形態に係るスライダ２０の作用と効果について説明する。図３１に示したように、本実施の形態に係るスライダ２０では、記録媒体４５が回転している間、エアベアリング面３０の第３の面３３および境界部分３４が記録媒体４５の面に接触する。この状態で、絶縁部２４の記録媒体４５に向く面３６と記録媒体４５の面との間の距離は、３〜４ｎｍ程度である。従って、本実施の形態によれば、磁気スペースを極めて小さくすることができる。
【０１５７】
しかも、本実施の形態では、絶縁部２４の記録媒体４５に向く面３６は記録媒体４５の面に接触しないので、上述のように磁気スペースを極めて小さくしながら、薄膜磁気ヘッド素子２２は記録媒体４５の面に接触しない。従って、薄膜磁気ヘッド素子２２が記録媒体４５に接触することによる薄膜磁気ヘッド素子２２や記録媒体４５が損傷することを防止することができる。
【０１５８】
記録媒体４５が静止している間におけるスライダ２０の姿勢は、図３１に示した姿勢と同じであってもよいし、図２９と同様に、スライダ本体２１が、エアベアリング面３０の境界部分３４において記録媒体４５の面に接触する姿勢であってもよい。
【０１５９】
本実施の形態に係るスライダ２０によれば、第１および第２の各実施の形態に係るスライダ２０よりも磁気スペースを縮小することができる。従って、本実施の形態に係るスライダ２０によれば、第１および第２の各実施の形態よりも、再生ヘッドにおける再生出力の向上や半値幅の縮小が可能になると共に、記録ヘッドにおけるオーバーライト特性や非線形トランジションシフトの向上が可能になる。また、その結果、ハードディスク装置の歩留りをより向上させることができる。
【０１６０】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。
【０１６１】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、誘導型電磁変換素子を有しない再生専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換素子のみを有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダでは、媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間には、第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、この段差は空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化している。このスライダでは、記録媒体の回転時に、第２の面と記録媒体との間において、スライダを記録媒体に近づける負圧が発生する。以上のことから、本発明によれば、スライダを容易に製造でき、且つ磁気スペースの縮小が可能になるという効果を奏する。
【０１６３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダでは、媒体対向面は、更に、第１の面よりも空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、第１の面および第３の面の全体の形状が境界部分において屈曲した凸形状になるように、第１の面は第３の面に対して傾斜している。このスライダでは、スライダ本体が記録媒体の面に接触する際には、境界部分が記録媒体の面に接触する。従って、本発明によれば、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体との衝突によって記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子が損傷することや、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体とが吸着することを防止しながら、磁気スペースを縮小することが可能になるという効果を奏する。
【０１６４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体は、記録媒体が静止している間は記録媒体の面に接触し、記録媒体が回転している間は記録媒体の面から離れ、また、スライダ本体は、記録媒体の面に対して接触を開始する時に、境界部分が最初に記録媒体の面に接触するものであってもよい。この場合には、記録媒体の面に対するスライダ本体の接触の開始を円滑に行うことができ、その結果、スライダと記録媒体との衝突によって記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子の損傷が生じることを防止することができるという効果を奏する。
【０１６５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体は、記録媒体が静止している間は記録媒体の面に接触し、記録媒体が回転している間は記録媒体の面から離れ、また、スライダ本体は、記録媒体の面から離れる時に、境界部分が最後に記録媒体の面から離れるものであってもよい。この場合には、記録媒体の面からのスライダ本体の分離を円滑に行うことができ、その結果、スライダと記録媒体との衝突によって記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子の損傷が生じることを防止することができるという効果を奏する。
【０１６６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、記録媒体が回転している間および記録媒体が静止している間のいずれにおいても、スライダ本体は境界部分において記録媒体の面に接触し、且つ第１の面は、空気流入端に近い位置ほど記録媒体から離れるように記録媒体の面に対して傾くものであってもよい。この場合には、スライダ本体が記録媒体の面に接触したり離れたりすることによるスライダ本体と記録媒体との衝突の発生を防止することができるという効果を奏する。
【０１６７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダでは、媒体対向面は、境界部分を含む領域において形成された凹部を有する。従って、本発明によれば、スライダ本体と記録媒体の面との接触面積を小さくでき、その結果、スライダ本体と記録媒体の面との摩擦抵抗を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１６８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、スライダ本体は、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含み、絶縁部の記録媒体に向く面は、基板部の記録媒体に向く面のうちの、絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されていてもよい。この場合には、媒体対向面の第３の面を記録媒体の面に接触させることにより、磁気スペースを極めて小さくすることができるという効果を奏する。
【０１６９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダにおいて、第３の面のうち基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であってもよい。この場合には、記録媒体の回転時に、基板部全体のうち、記録媒体の面に接近する部分の長さが、記録媒体の面から離れる部分の長さ以下になり、スライダと記録媒体との衝突をより確実に防止することができるという効果を奏する。
【０１７０】
また、本発明の製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッド用スライダでは、媒体対向面は、空気通過方向に延びる複数の部分を含む第１の面と、第１の面の複数の部分の間に配置されて空気通過方向に延びる部分を含む第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間には、第１の面よりも第２の面の方が記録媒体から離れるように段差があり、この段差は空気流出端に近い位置ほど大きくなるように連続的に変化している。このスライダでは、記録媒体の回転時に、第２の面と記録媒体との間において、スライダを記録媒体に近づける負圧が発生する。以上のことから、本発明によれば、スライダを容易に製造でき、且つ磁気スペースの縮小が可能になるという効果を奏する。
【０１７１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法では、媒体対向面は、更に、第１の面よりも空気流出端に近い位置に配置された第３の面と、第１の面と第３の面との間の境界部分とを有し、第１の面および第３の面の全体の形状が境界部分において屈曲した凸形状になるように、第１の面は第３の面に対して傾斜しており、スライダ用素材を加工する工程は、スライダ用素材に、第１の面、第２の面、第３の面および境界部分を有する媒体対向面が形成されるように、スライダ用素材を加工する。従って、本発明によれば、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体との衝突によって記録媒体や薄膜磁気ヘッド素子が損傷することや、薄膜磁気ヘッド用スライダと記録媒体とが吸着することを防止しながら、磁気スペースを縮小することが可能になるという効果を奏する。
【０１７２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法では、スライダ用素材を加工する工程は、媒体対向面における境界部分を含む領域に凹部を形成する工程を含む。従って、本発明によれば、スライダ本体と記録媒体の面との接触面積を小さくでき、その結果、スライダ本体と記録媒体の面との摩擦抵抗を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１７３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、スライダ本体は、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子の下地となる基板部と、記録媒体に向く面を有し薄膜磁気ヘッド素子を囲う絶縁部とを含み、絶縁部の記録媒体に向く面は、基板部の記録媒体に向く面のうちの、絶縁部の記録媒体に向く面に隣接する部分よりも、記録媒体から離れた位置に配置されてもよい。この場合には、媒体対向面の第３の面を記録媒体の面に接触させることにより、磁気スペースを極めて小さくすることができるという効果を奏する。
【０１７４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッド用スライダの製造方法において、第３の面のうち基板部に含まれる部分の空気通過方向の長さは、基板部全体の空気通過方向の長さの５０％以下であってもよい。この場合には、記録媒体の回転時に、基板部全体のうち、記録媒体の面に接近する部分の長さが、記録媒体の面から離れる部分の長さ以下になり、スライダと記録媒体との衝突をより確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの斜視図である。
【図３】薄膜磁気ヘッド素子の製造方法の一例における一工程を示す断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】薄膜磁気ヘッド素子の一例の構成を示す断面図である。
【図９】図８に示した薄膜磁気ヘッド素子の主要部分を示す平面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの製造方法で使用されるウェハにおけるスライダ部分の配列を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態においてバーの研磨を行うための研磨装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した研磨装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの製造方法における一工程を示す側面図である。
【図１４】図１３に続く工程を説明するための側面図である。
【図１５】図１４に続く工程を説明するための側面図である。
【図１６】図１５に続く工程を説明するための側面図である。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための側面図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係るスライダが取り付けられるヘッドジンバルアセンブリを示す斜視図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態に係るスライダが用いられるハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態に係るスライダが用いられるハードディスク装置の平面図である。
【図２１】記録媒体回転時における本発明の第１の実施の形態に係るスライダの状態を示す側面図である。
【図２２】記録媒体静止時における本発明の第１の実施の形態に係るスライダの状態を示す側面図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの薄膜磁気ヘッド素子における再生出力の波形の一例を示す波形図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの他の形状の例を示す側面図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの更に他の形状の例を示す側面図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係るスライダの製造方法における一工程を示す側面図である。
【図２７】図２６に続く工程を説明するための側面図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態に係るスライダの構成の一例を示す斜視図である。
【図２９】記録媒体回転時および静止時における図２８に示したスライダの状態を示す側面図である。
【図３０】本発明の第３の実施の形態に係るスライダの構成の他の例を示す斜視図である。
【図３１】記録媒体回転時および静止時における本発明の第４の実施の形態に係るスライダの状態を示す側面図である。
【図３２】従来の薄膜磁気ヘッド素子の製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３２に続く工程を説明するための断面図である。
【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図である。
【図３５】従来の薄膜磁気ヘッド素子の断面図である。
【図３６】従来の薄膜磁気ヘッド素子の平面図である。
【図３７】従来のスライダのエアベアリング面の構成の一例を示す底面図である。
【図３８】従来のスライダの斜視図である。
【図３９】記録媒体が静止している状態における従来のスライダと記録媒体とを示す断面図である。
【図４０】図３７における上側から見た従来のスライダを示す正面図である。
【図４１】記録媒体が停止している状態から回転を開始した直後における従来のスライダと記録媒体とを示す断面図である。
【図４２】記録媒体の表面から浮上した状態の従来のスライダを示す断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ素子、８…下部磁極層、１０…薄膜コイル、１２…記録ギャップ層、１３…上部磁極層、１７…オーバーコート層、２０…スライダ、２１…スライダ本体、２２…薄膜磁気ヘッド素子、２３…基板部、２４…絶縁部、２５…保護層、３０…エアベアリング面、３１…第１の面、３２…第２の面、３３…第３の面、３４…境界部分、４１…空気流入端、４２…空気流出端。
【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】
0003983132.tif 000006
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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