(57)【要約】【課題】長時間稼動により潤滑剤が付着した磁気ヘッドによる影響の評価を効率的に行うべく、長時間稼動後の磁気ヘッドの表面状態と同等の表面状態を短時間で再現性良く発生させることのできる試験用磁気ヘッドの製造方法及びこれを用いた試験方法を提供する。【解決手段】試料磁気ヘッドを磁気記録媒体上で浮上させながら所定時間稼動させる浮上試験工程を行う。次に、浮上試験を経た試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の観察をする表面状態評価工程を行う。そして、その測定結果により得られた表面状態を未使用の磁気ヘッドの対向面に再現する表面状態の再現処理を行う。これにより、浮上試験を経た試料磁気ヘッドと同様の汚れ（表面状態）を有する試験用磁気ヘッドが完成する。表面状態再現工程を必要な信頼性評価試験の種類数に応じて複数回行えば必要な数の試験用磁気ヘッドを短時間で量産できる。【選択図】図１
2009176380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁気ヘッドを磁気記録媒体と対向させて所定時間前記磁気記録媒体を回転させた後、前記第１の磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と対向する対向面の表面状態を測定する工程と、
未使用の第２の磁気ヘッドの対向面に被覆物を固着させることにより、前記第１の磁気ヘッドの測定により得られた表面状態を前記第２の磁気ヘッドの対向面に再現する工程と、
を有することを特徴とする試験用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１の磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定は、表面自由エネルギーの測定及び付着物の膜厚の測定のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の試験用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第２の磁気ヘッドの前記対向面への前記被覆物の固着は、
前記対向面に前記被覆物を塗布する工程と、
前記被覆物が塗布された前記対向面を加熱又は紫外線照射することにより、塗布された前記被覆物の少なくとも一部を前記対向面に固着させる工程と、
前記被覆物が固着した対向面から、未固着の前記被覆物を除去する工程と、
により行うことを特徴とする請求項１に記載の試験用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１の磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定を局所的に行うとともに、前記第２の磁気ヘッドの前記対向面への紫外線照射量を局所的に変化させることにより、前記第２の磁気ヘッドの対向面へ固着される前記被覆物の膜厚を局所的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の試験用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１及び前記第２の磁気ヘッドの対向面には凸部が形成されており、前記第１の磁気ヘッドの対向面の前記表面状態の測定を前記凸部の大きさと同程度又はより細かい領域毎に行うとともに、前記第２の磁気ヘッドの対向面への紫外線照射量を局所的に変化させることにより、前記第２の磁気ヘッドの対向面へ固着される前記被覆物の膜厚を前記凸部の大きさと同程度又はより細かい領域毎に変化させることを特徴とする請求項３に記載の試験用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
第１の磁気ヘッドを磁気記録媒体と対向させて所定時間前記磁気記録媒体を回転させた後、前記第１の磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と対向する対向面の表面状態を測定するステップと、
未使用の第２の磁気ヘッドの対向面に所定量の被覆物を固着させることにより、前記第１の磁気ヘッドの測定により得られた表面状態を前記第２の磁気ヘッドの対向面に再現するステップと、
前記被覆物が固着された前記第２の磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体、磁気ディスク装置、及び磁気ヘッドの少なくとも一つの動作を評価するステップと、
を有することを特徴とする試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置の信頼性評価に使用するための試験用磁気ヘッド及びそれを用いた試験方法に関し、特に磁気記録媒体と対向する面の付着物による影響を評価することができる試験用磁気ヘッド及びそれを用いた試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置において、磁気ヘッドスライダー（以下、磁気ヘッドと呼ぶ）はＡＢＳ（Air Bearing Surface；以下、対向面と呼ぶ）と呼ばれる面で磁気記録媒体と対向して配置される。そして、磁気記録媒体の回転による空気流によって磁気記録媒体から僅かに浮上して、磁気記録媒体の磁性層に情報の記録及び再生を行う。この磁性層と磁気ヘッドとの間隔は磁気スペーシングと呼ばれる。磁気記録媒体の高記録密度化を図るためには磁気スペーシングを小さくすることが必須である。近年の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドの（磁気記録媒体からの）浮上量は１０ｎｍ以下となっている。
【０００３】
このような僅かな浮上量で安定に磁気ヘッドを走行させるために、磁気記録媒体の表面に厚さ１ｎｍ程度の潤滑膜が設けられている。この潤滑膜は、磁気ヘッドと磁気記録媒体の接触による破損を防止するためのものである。しかし、磁気ヘッドの浮上量が極めて低くなった近年の磁気ディスク装置では、長時間の使用により、潤滑膜に由来する物質が磁気ヘッドの対向面に付着し、磁気ヘッドと磁気記録媒体との凝着や磁気ヘッドの浮上安定性を低下させるおそれがある。このため、製造直後の試験では障害として発見されないが、製品出荷後長期間稼動したときに障害を発生させる要因となり、製品の長期信頼性に影響を及ぼす場合がある。
【０００４】
本願発明に関連すると思われる文献として特許文献１乃至４がある。
【０００５】
特許文献１は、磁気記録媒体側からの潤滑剤成分の付着を防止すべく、磁気ヘッドの対向面にパーフロロポリエーテル等を紫外線等により固着させた潤滑層を形成する技術が記載されている。また、対向面の表面自由エネルギーの測定手法として２種類以上の液滴の接触角を顕微鏡で測定し、Ｆｏｗｋｅｓ式から表面自由エネルギーを求める方法が記載されている。
【０００６】
特許文献２は、フライスティクション（潤滑剤の液架橋による磁気ヘッドの吸着）を防止するために、磁気ヘッドの対向面の表面自由エネルギーを低下させる炭化水素分子からなる高配向性被膜を形成する技術が記載されている。また、高配向性被膜を磁気ヘッド表面に強固に結合させるために紫外線を照射することが記載されている。
【０００７】
特許文献３は、磁気記録媒体の潤滑剤として、末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を用いることが記載されており、表面張力の異なる種々の液体の接触角から固体表面の表面自由エネルギーを求める方法が記載されている。
【０００８】
特許文献４は、磁気記録媒体の潤滑剤の膜厚測定装置に関し、潤滑剤層に紫外線を照射して潤滑剤の下に形成された磁性体薄膜表面から放出される電子線を検出することにより潤滑剤層の厚さを測定する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２００２−１５０５０５号公報
【特許文献３】特開２００５−２２１４０３号公報
【特許文献４】特開２００４-９５０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように特許文献１乃至４は、潤滑剤の付着を防止すべく磁気ヘッドの対向面に表面処理を行う技術を開示していた。今後、更なる長期信頼性の向上を図るためには、潤滑剤の付着による影響を更に調べ、それを設計に反映させる必要がある。
【００１０】
しかし、潤滑剤が付着した磁気ヘッドの影響は、長時間にわたって磁気ヘッドを磁気記録媒体上で相対運動させたときに初めて生じるため、設計当初から磁気ヘッドの表面状態の変化を予測して対策を行うということが困難である。このため、従来は磁気ヘッドを磁気記録媒体上で浮上させながら長時間相対移動させること（浮上試験）により、潤滑剤が付着した試験用磁気ヘッドを作製し、これを用いて磁気ヘッドの浮上性を評価する試験を行っている。
【００１１】
しかしながら、上述の方法では、試験用磁気ヘッドを得るまでに長時間を要するため、効率的に試験を行うことができない。さらに、潤滑剤が付着し、特定の表面状態となった試験用磁気ヘッドを再現性良く作製することができないため、潤滑剤の付着状態をも考慮した系統的な試験データ（表面状態の変化と浮上性劣化との関係等）の取得が困難である。
【００１２】
また、潤滑剤の付着状態を設計に反映するためには、潤滑剤の付着状態と磁気ディスク装置の不具合発生との関係を系統的に調べる必要があり、汚れ具合（潤滑剤の付着状態）が同様の試験用磁気ヘッドを多数用いて多様な試験（例えば温度、圧力等の環境を変化させながら浮上安定性を測定する等）を行う必要がある。しかしながら、浮上試験で磁気ヘッドに潤滑剤を付着させて試験用磁気ヘッドを作製する手法では、汚れ具合が同様の試験用磁気ヘッドを再現性良く得ることが困難であり、汚れ具合が同様の試験用磁気ヘッドを多数用いた試験を行うことが困難であった。
【００１３】
本発明の目的は、長時間稼動後の磁気ヘッドの表面状態と同等の表面状態を短時間で再現性良く発生させることのできる試験用磁気ヘッドの製造方法及びこれを用いた試験方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の観点によれば、第１の磁気ヘッドを磁気記録媒体と対向させて所定時間前記磁気記録媒体を回転させた後、前記第１の磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と対向する対向面の表面状態を測定する工程と、未使用の第２の磁気ヘッドの対向面に所定量の被覆物を固着させることにより、前記第１の磁気ヘッドの測定により得られた表面状態を前記第２の磁気ヘッドの対向面に再現する工程と、を有することを特徴とする試験用磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【００１５】
上記観点では、まず第１の磁気ヘッドを磁気記録媒体上で所定の時間だけ稼動させる（浮上試験）。次に、その第１の磁気ヘッドの表面状態を測定する（表面状態評価）。そして、未使用の第２の磁気ヘッドの表面に所定の量の被覆物を固着させて、第１の磁気ヘッドの対向面の汚れ（表面状態）を再現する（表面状態再現）。このとき、第２の磁気ヘッドの対向面に固着される被覆物の量は第１の磁気ヘッドの表面状態の測定結果にあわせて調整するため、第１の磁気ヘッドの特定の汚れ（表面状態）を未使用の第２の磁気ヘッドの対向面に再現性良く形成できる。さらに、被覆物の固着は第１の磁気ヘッドの稼働時間に関係なく短時間で行うことができるため、第１の磁気ヘッドと同様な汚れ（表面状態）を有する第２の磁気ヘッドを効率よく量産できる。
【００１６】
上記観点において、第１の磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定として、表面自由エネルギー及び付着物の膜厚の少なくとも１つを行うことができる。表面自由エネルギー及び付着物の膜厚は磁気ヘッドの浮上安定性に大きな影響を及ぼすため、これらの特性を測定して再現することが、付着物による磁気ヘッドの信頼性評価において有意義である。
【００１７】
上記観点において、前記第２の磁気ヘッドの前記対向面への前記被覆物の固着は、前記対向面に前記被覆物を塗布する工程と、前記被覆物が塗布された前記対向面を加熱又は紫外線照射することにより、塗布された前記被覆物の少なくとも一部を前記対向面に固着させる工程と、前記被覆物が固着した対向面から、未固着の前記被覆物を除去する工程とにより行うことができる。
【００１８】
この場合には、第２の磁気ヘッドの対向面への被覆物の固着は、被覆物の塗布工程と、被覆物の固着工程と、未固着の被覆物の除去工程との３工程によって行われる。対向面に固着される被覆物の膜厚は、固着工程における紫外線照射量や、加熱条件などによって制御することができるため、第１の磁気ヘッドの対向面の表面状態を再現性良く試験用磁気ヘッドの対向面に形成できる。
【００１９】
上記観点において、前記第１及び前記第２の磁気ヘッドの対向面には凸部が形成され、前記第１の磁気ヘッドの対向面の前記表面状態の測定を前記凸部の大きさと同程度又はより細かい領域毎に行うとともに、前記第２の磁気ヘッドの対向面への紫外線照射量を局所的に変化させることにより、前記第２の磁気ヘッドの対向面へ固着される前記被覆物の膜厚を前記凸部の大きさと同程度又はより細かい領域毎に変化させることができる。
【００２０】
この場合には、第１の磁気ヘッドと同様な局所的な表面状態を有する試験用磁気ヘッドを再現性良く量産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示すフロー図である。実施形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず図１に示すように、試料磁気ヘッド（第１の磁気ヘッド）を磁気記録媒体上で浮上させながら所定時間稼動させる浮上試験工程を行う。次に、浮上試験を経た試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の観察をする表面状態評価工程を行う。そして、表面状態評価の結果により得た表面状態を未使用の磁気ヘッド（第２の磁気ヘッド）の対向面に再現する表面状態再現工程を行う。これにより、浮上試験を経た試料磁気ヘッドと同様の汚れ（表面状態）を有する試験用磁気ヘッドが完成する。この表面状態再現工程は、必要な信頼性評価試験の種類数に応じて１回又は複数回行うことにより必要な数の試験用磁気ヘッドを量産できる。
【００２３】
浮上試験工程は数〜数百時間程度必要であり、表面状態評価工程は数時間必要である。しかしながら、表面状態再現工程は数秒〜１時間程度で完了するため、信頼性評価試験に必要な数の試験用磁気ヘッドを従来よりも短時間で量産できる。また、浮上試験を行った試料磁気ヘッドの表面状態を再現性良く複製できるので、潤滑剤の付着状態をも反映した系統的な試験データを得ることができる。
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態について更に説明する。
【００２５】
Ａ．第１実施形態
以下、図２乃至図１３を参照しつつ本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法は、試験用磁気ヘッドの対向面の全面に一様な表面状態（厚さや表面自由エネルギー等）の被覆物（汚れ）を形成するものである。
【００２６】
（浮上試験工程）
まず、図２乃至図４を参照しつつ第１実施形態の浮上試験工程について説明する。ここに、図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る試料磁気ヘッドを示す図であり、図３は本発明の実施形態に係る試料磁気ヘッドの浮上試験に使用する試験装置の一例を示す上面図であり、図４は本発明の実施形態に係る試料磁気ヘッドの浮上試験の様子を示す模式図である。
【００２７】
まず、第１実施形態の浮上試験工程（及び表面状態再現工程）に使用する磁気ヘッドスライダー（磁気ヘッド）３０について説明する。磁気ヘッド３０は、例えば図２（ａ）及び（ｂ）に示す構造を有している。ここに、図２（ａ）は、磁気ヘッド３０を側方から見た状態を示す図であり、図２（ｂ）は磁気ヘッド３０を対向面側から見た様子を示す図である。尚、図２（ａ）及び（ｂ）において便宜上、右端側を磁気ヘッド３０の先端側と呼ぶ。
【００２８】
磁気ヘッド３０の先端側には記録再生素子５が形成されている。記録再生素子５以外の部分はスライダ６であり、スライダ６は対向面７で磁気記録媒体２０（図４等参照）と対向する。スライダ６の対向面７側には凸部１〜４が形成されている。この凸部１〜４は、磁気記録媒体２０が回転したときに発生する空気流を整えて磁気ヘッド３０の浮上安定性を確保するためのものである。磁気ヘッド３０の幅Ａ及び長さＢは例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。凸部１及び２は幅及び長さが例えば１５０μｍ程度に形成されている。また、凸部１〜４の高さＤは例えば約２μｍに形成されている。スライダ６は例えばＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ（アルチック）等のセラミック材料で構成される。
【００２９】
本実施形態の浮上試験工程に使用する試験装置５０の一例を図３を参照しつつ説明する。試験装置５０は、中心軸周りに回転可能に設けられた磁気記録媒体２０と、磁気記録媒体２０を回転させる図示しないスピンドルモータと、磁気ヘッド３０と、磁気ヘッド３０を支持する支持部材１１と、支持部材１１を駆動して磁気ヘッド３０を磁気記録媒体の半径方向に移動させるロータリアクチュエータ５４と、スピンドルモータ及びロータリアクチュエータ５４を駆動制御する制御回路５５とを備えている。制御回路５５は、ロータリアクチュエータ５４及びスピンドルモータを制御して浮上試験を行う。試験装置５０は、圧力、温度及び湿度を調整可能な試験室（図示せず）内に設置される。
【００３０】
次に、図４を参照しつつ磁気ヘッド３０の浮上試験工程について説明する。図４に示すように、磁気ヘッド３０はそれを支持する支持部材１１に取り付けられ、対向面７で磁気記録媒体２０と対向する。磁気記録媒体２０は矢印Ｃ方向に相対移動することにより、矢印Ｅに示す向きの空気流が発生し、これにより磁気ヘッド３０に浮力が生じ、磁気ヘッド３０が磁気記録媒体２０から僅かに浮上した状態に保たれる。磁気ヘッド３０の浮上試験工程は、磁気ヘッド３０を磁気記録媒体２０から浮上させた状態で所定時間（数〜数百時間）保つことにより行われる。
【００３１】
（表面状態評価工程）
次に、表面状態評価工程について説明する。第１実施形態の表面状態評価工程は、浮上試験を行った磁気ヘッド３０の対向面に付着した潤滑剤の膜厚及び表面自由エネルギーの測定を行う。
【００３２】
本実施形態では、付着した潤滑剤の膜厚測定は偏光解析（エリプソメトリ：ellipsometry）法により測定を行うことができる。尚、偏光解析法以外にもＸ線（紫外線）光電子分光法（特許文献４等参照）やフーリエ変換赤外吸収分光法等の公知の膜厚測定法を用いることができる。
【００３３】
表面自由エネルギーは、２種類以上の液体をプローブ液として磁気ヘッド３０の対向面７に付着させ、顕微鏡でそれらプローブ液滴の接触角求めて、Ｆｏｗｋｅｓの式により算出できる（特許文献１参照）。
【００３４】
（表面状態再現工程）
次に、表面状態再現工程について図５及び図６を参照しつつ説明する。ここに、図５は、本発明の第１実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示す模式図であり、第２の磁気ヘッドの表面に被覆物溶液を付着させる工程を示し、図６は本発明の第１実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示す模式図であり、第２の磁気ヘッドの対向面に被覆物を固着させる工程を示す。
【００３５】
表面状態再現工程に使用する磁気ヘッドは、未使用の磁気ヘッド３０（図２参照）である。表面状態再現工程は、磁気ヘッド３０の表面に、フッ素系樹脂からなる被覆物を含む溶液を塗布する塗布工程と、塗布された被覆物を磁気ヘッド３０の表面に固着させる固着工程と、固着されていない被覆物を磁気ヘッド３０から除去する除去工程とを有する。
【００３６】
塗布工程は、室温において、図５に示すように被覆物を含む溶液８０に磁気ヘッド３０を取り付けた支持部材１１の先端を浸す浸漬法によって行う。被覆物としては、例えばパーフルオロポリエーテルを用いることができる。本実施形態ではパーフルオロポリエーテルとして、水酸基を含む極性基（例えば−ＣＨ2ＯＨ又は−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ2ＯＨ）を末端基に有するパーフルオロポリエーテル、又は末端基がトリフロロメチル基（−ＣＦ3）であるパーフルオロポリエーテルを用いることができる。尚、パーフルオロポリエーテルはＲを末端基として（Ｒ−[（Ｏ−ＣＦ2−ＣＦ2）mｎはゼロ以上の実数（但し、ｍとｎとが同時にゼロにはならない）であり、［（Ｘ）m，（Ｙ）n］は、Ｘの構造単位とＹの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもよい。
【００３７】
固着工程は、例えば図６（ａ）に示すように被覆物８１を塗布した磁気ヘッド３０の対向面７に高エネルギー線を照射する方法により行うことができる。高エネルギー線としては、例えばキセノンエキシマランプからの紫外線（中心波長：１７２ｎｍ）を用いることができる。高エネルギー線（紫外線）により固着させることができる被覆物としては、末端基にトリフロロメチル基を有するパーフルオロポリエーテル等がある。紫外線による固着のメカニズムは解明されていないが、対向面７に紫外線が照射されることにより対向面付近に励起電子が発生し、この励起電子によってパーフルオロポリエーテル分子内の様々な部位を活性化させると考えられ、この活性化された部位が対向面７と結合することにより固着するもの考えられる。尚、高エネルギー線を照射する方法によれば、水酸基を含む極性基を末端基に有するパーフルオロポリエーテルを対向面７に固着させることもできる。
【００３８】
紫外線の照射時間は例えば１０秒〜１００秒程度とすることができ、照射時間によって被覆物の固着量を制御することができる。すなわち、後述するように予め紫外線の照射時間による被覆物の固着量（膜厚）を調べることにより、照射時間の制御で所定の膜厚の被覆物を形成できる（図１１参照）。
【００３９】
また、固着工程は図６（ｂ）に示すように被覆物８２を塗布した磁気ヘッド３０を加熱手段９９等で１００℃〜１５０℃程度に加熱して行うことができる。加熱による固着は水酸基を含む極性基を末端基に有するパーフルオロポリエーテルを被覆物８２とする場合に実施することができる。これは、加熱により、磁気ヘッド表面上での分子の熱運動が促進されて、磁気ヘッド表面の極性基と被覆物分子の末端の極性基とが結合しやすくなるためと考えられる。
【００４０】
固着工程が磁気ヘッド３０の加熱によって行われる場合は、被覆物８２の固着量（膜厚）の制御は、塗布工程で塗布する溶液に含まれる被覆物成分の濃度（濃度の高い溶液ほど固着する被覆物が厚くなる）、浸漬法における磁気ヘッド３０の溶液からの引き上げ速度（引き上げ速度を早くするほど被覆物が厚くなる）、及び加熱時間（被覆物が蒸発せず、また、塗布時の膜厚が十分であれば、加熱時間を長くするほど被覆物が厚くなる）等で行うことができる。
【００４１】
水酸基を含む極性基を末端基に有するパーフルオロポリエーテルは実際の製品に組み込まれる磁気記録媒体の潤滑剤として一般に使用される物質であり、この物質を対向面７に固着させることにより実際の製品に組み込まれた磁気ヘッドの表面状態をより忠実に再現することができる。
【００４２】
最後に除去工程を行う。除去工程ではエッチング溶媒に磁気ヘッド３０を浸漬することにより磁気ヘッド３０の表面（対向面７）に固着していない被覆物を除去する。本実施形態ではエッチング溶媒として、例えば２，３−ジハイドロデカフルオロペンタンを用いることができる。磁気ヘッド３０の表面（対向面７）に固着していない被覆物を除去することにより、磁気ヘッド３０の対向面に固着工程で固着された被覆物のみが残り、試験用磁気ヘッドが完成する。
【００４３】
（浮上試験工程の実験例）
次に、図７及び図８を参照しつつ、浮上試験の実験例について説明する。ここに、図７は第１実施形態の実験例に係る試料磁気ヘッドの浮上試験に使用する磁気記録媒体を示す図であり、図８は第１実施形態の実験例に係る試料磁気ヘッドの浮上試験条件を示す図である。
【００４４】
図７に示すように、第１実施形態に係る浮上試験の実験例は、内周部２１の半径が２０ｍｍ、外周部２３の半径が３２ｍｍの磁気記録媒体２０を用い、この磁気記録媒体２０を１５０００ｒｐｍで回転させながら、温度が５０℃、湿度が３〜１０％、圧力が大気圧の下で浮上試験を行った。
【００４５】
実験例における磁気ヘッド３０の浮上試験は図８に示すように、外周条件動作を４８０回行い、次に内周条件動作を４８０回行い、次に中間条件動作を４８０回行う一連の動作を１単位として行った。ここに、内周条件動作とは磁気ヘッド３０を磁気記録媒体２０の内周部２１（半径２０ｍｍ程度の位置）上で３０秒走行させ、その後内周部２１と外周部２３との間を１０Ｈｚの周期で往復するシーク動作を３０秒行う動作である。また、中間条件動作とは中間部２２（半径２５ｍｍ程度の位置）を３０秒走行させ、その後シーク動作を３０秒行う動作であり、外周条件動作は外周部２３（半径３２ｍｍ程度の位置）を３０秒走行させ、その後シーク動作を３０秒行う動作である。
【００４６】
以上の一連の動作を１単位（浮上試験時間２４時間）行った磁気ヘッド３０を試料磁気ヘッド＃１、３単位（浮上試験時間７２時間）行った磁気ヘッド３０を試料磁気ヘッド＃２、及び４単位（浮上試験時間９６時間）行った磁気ヘッド３０を試料磁気ヘッド＃３とした。
【００４７】
（表面状態評価工程の実験例）
上述の浮上試験工程の実験例により得られた試料磁気ヘッド＃１〜＃３及び、浮上試験を行っていない磁気ヘッド３０について、付着した潤滑剤の膜厚測定及び表面自由エネルギーの測定を行った。ここに、図９は、第１実施例に係る試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定結果を示すグラフであり、浮上試験時間と潤滑剤の付着膜厚との関係を示す。また、図１０は第１実施例に係る試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定結果を示すグラフであり、浮上試験時間と表面自由エネルギーとの関係を示す。
【００４８】
図９に示すように、磁気ヘッド３０の対向面の潤滑剤付着量（膜厚）は、浮上試験を行った範囲内（９６時間）において、浮上試験時間の増大と共に概ね直線的に増加することが明らかとなった。
【００４９】
また、図１０に示すように、磁気ヘッドの３０の対向面の表面自由エネルギーは浮上試験時間が少ない間は浮上試験時間の増大にしたがって表面自由エネルギーが低下する傾向がみられるが、やがて２０ｍＮ／ｍ程度の値で一定となることが明らかとなった。
【００５０】
（表面状態再現工程の実験例）
以下に図１１乃至図１３を参照しつつ表面状態再現工程の実験例について説明する。図１１は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドにおいて、被覆物の形成条件と膜厚との関係を示す図である。図１２は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドの被覆物の膜厚と表面自由エネルギーとの関係を示すグラフである。図１３は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドの被覆物の膜厚及び表面自由エネルギーを示す図である。
【００５１】
本願発明者らは、磁気ヘッド３０の表面に被覆物を塗布した後、紫外線（高エネルギー線）照射時間を変えて被覆物を固着させ、その後、未固着の被覆物を除去した後、被覆物の厚さを測定した。図１１は、その表中の１〜６の形成条件で被覆物の塗布、固着、及び除去を行った場合の被覆物膜厚の測定結果を示す。尚、膜厚の測定は偏光解析法（エリプソメータ）を用いて行った。図１１に示すように、紫外線（高エネルギー線）照射による固着を行う場合には、溶液の濃度や引き上げ速度の条件にかかわらず、紫外線照射時間が長いほど被覆物の膜厚が厚く形成され、紫外線照射時間によって被覆物膜厚を制御できることが明らかとなった。
【００５２】
次に、被覆物膜厚と表面自由エネルギーの測定結果について図１２を参照しつつ説明する。実験は、被覆物が形成されていないときの表面自由エネルギーが４２（ｍＮ／ｍ）の磁気ヘッド３０を用い、これにパーフルオロポリエーテルからなる被覆物を種々の厚さに形成して表面自由エネルギーの測定を行った。図１２に示すように、対向面の表面自由エネルギーは被覆物の膜厚の増大に伴って低下する傾向を示し、被覆物の膜厚により表面自由エネルギーを制御できることが明らかとなった。
【００５３】
次に、上述の被覆物膜厚及び表面自由エネルギーの制御手法にもとづいて、未使用の磁気ヘッド３０（第２の磁気ヘッド）の対向面に、７２時間の浮上試験を行った試料磁気ヘッド＃２の表面状態（付着膜厚及び表面自由エネルギー）を再現する実験を行った（図１３）。図１３において、試験用磁気ヘッド＃１は、被覆物を末端基がトリフロロメチル基（−ＣＦ3）からなるパーフロロポリエーテル膜とし、固着工程において紫外線を１５０秒間照射して作製した。また試験用磁気ヘッド＃２は、被覆物を水酸基を含む極性基（プロピレングリコール）を末端基に有するパーフルオロポリエーテルを用い、この被覆物は、被覆物成分を０．０５重量％濃度で含む溶液中に磁気ヘッド３０を浸漬して塗布した後、１３０℃で５０分程度加熱して固着させて作製した。
【００５４】
図１３に示すように、紫外線照射して固着させる方法による試験用磁気ヘッド＃１及び加熱して固着させる方法による試験用磁気ヘッド＃２には、７２時間浮上試験した試料磁気ヘッド＃２とほぼ同じ膜厚及び表面自由エネルギーの被覆物が形成されており、試料磁気ヘッドの表面状態を試験用磁気ヘッドに再現性良く形成できることが確認できた。
【００５５】
以上のように第１実施形態の試験用磁気ヘッドの製造方法によれば、未使用の磁気ヘッド３０の対向面に固着される被覆物の量を試料磁気ヘッドの表面状態の測定結果にあわせて調整する。このため、試料磁気ヘッドの特定の汚れ（表面状態）を試験用磁気ヘッドの対向面に再現性良く形成できる。さらに、被覆物の固着は試料磁気ヘッドの稼働時間に関係なく短時間で行うことができるため、試料磁気ヘッドと同様な汚れ（表面状態）を有する試験用磁気ヘッドを短時間で量産できる。
【００５６】
Ｂ．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は浮上試験を行った磁気ヘッドの表面状態を局所的に評価するとともに、未使用の磁気ヘッドに局所的な表面状態を再現するものである。尚、磁気ヘッドは第１実施形態の磁気ヘッド３０（図２参照）と同様であり、浮上試験工程までは第１実施形態と同様であるためその説明は省略する。
【００５７】
（表面状態評価工程）
第２実施形態では、浮上試験を行った磁気ヘッド３０の対向面７の表面状態の局所的な分布を測定する。局所的な膜厚の測定は、例えば偏光解析法（エリプソメータ）に使用するレーザ光の焦点を１００μｍ以下に絞ることにより、１００μｍ以下の領域毎に行うことができる。また、局所的な表面自由エネルギーの測定は、径の小さなプローブ液滴を磁気ヘッド３０の対向面７の所定位置に分注器等で付着させてその接触角を測定することにより求めることができる。プローブ液滴の径は例えば、磁気ヘッド３０の先端側の凸部１及び２（幅及び長さは１５０μｍ程度）の大きさより小さくすることにより、凸部１及び２の表面の局所的な表面状態を評価することができる。
【００５８】
（表面状態評価工程の実験例）
図１４は、第２実施形態に係る試料磁気ヘッドの先端側の凸部１及び２における局所的な付着物の膜厚及び局所的な表面自由エネルギーの測定結果を示す図である。
【００５９】
９６時間浮上試験を行った試料磁気ヘッド＃３の対向面７側に形成された凸部１及び２の局所的な付着物の膜厚及び局所的な表面自由エネルギーの測定を行った。尚、図１４に示す値は凸部１及び２の測定値の平均値である。同じ時浮上試験を行った試料磁気ヘッドであっても凸部１及び２の表面の付着物の膜厚は、対向面全体の付着物（図９参照）の膜厚と異なる値を示した。
【００６０】
（表面状態再現工程）
次に、第２実施形態に係る表面状態再現工程について説明する。第２実施形態の表面状態再現工程は、未使用の磁気ヘッド３０に、被覆物８１（図１５参照）の塗布を行う塗布工程と、塗布した被覆物８１を対向面７に固着させる固着工程と、固着していない被覆物８１を除去する除去工程とを有する。尚、被覆物８１は第１実施形態の被覆物と同様のものを用いることができ、塗布工程及び除去工程は第１実施形態と同様であるためその説明は省略する。
【００６１】
第２実施形態の固着工程は、対向面７への高エネルギー線（紫外線）の照射量を局所的に変化させることにより、被覆物の固着量を局所的に変化させることを特徴とする。すなわち図１５（ａ）に示すように、凸部１及び２の部分に開口部７０ａを有するマスク７０を対向面７の表面上に配置し、対向面７に向けて所定時間だけ高エネルギー線（紫外線）を照射する。これにより、被覆物８１の一部が凸部１及び２の表面に固着して固着部８１ａが形成される。次に、図１５(ｂ)に示すように、凸部１及び２以外の部分に開口部７１ａを有するマスク７１を対向面７の表面上に配置し、対向面７に向けて所定時間だけ高エネルギー線（紫外線）を照射する。これにより、被覆物８１の一部が対向面７に固着して固着部８１ｂが形成される。このとき、例えば凸部１及び２の表面に照射する高エネルギー線（紫外線）の照射時間をそれ以外の部分への照射時間より長くすることにより、凸部１及び２への被覆物８１ａの固着量（膜厚）をそれ以外の部分の被覆物８１ｂよりも多くすることができる。尚、被覆物８１ａ、ｂの膜厚は、図１１に示す関係を利用して制御できる。また、表面自由エネルギーは図１２に示す関係を利用して制御できる。
【００６２】
その後、除去工程を行うことにより高エネルギー線（紫外線）照射量に応じた膜厚の被覆物８１ａ、ｂが対向面７に形成され、局所的に表面状態の異なる試験用磁気ヘッドが完成する。
【００６３】
このように、第２実施形態の試験用磁気ヘッドの製造方法によれば、局所的な潤滑剤の付着状態をも反映して局所的な表面状態の異なる試験用磁気ヘッドを再現性良く量産することができる。これにより、局所的な潤滑剤の付着状態を再現した試験用磁気ヘッドを複数用いた試験を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示すフロー図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る試料磁気ヘッドを示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る試料磁気ヘッドの浮上試験に使用する試験装置の一例を示す上面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る試料磁気ヘッドの浮上試験の様子を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示す模式図であり、第２の磁気ヘッドの表面に被覆物溶液を付着させる工程を示す。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係る試験用磁気ヘッドの製造方法を示す模式図であり、第２の磁気ヘッドの対向面に被覆物を固着させる工程を示す。
【図７】図７は、第１実施形態の実験例に係る試料磁気ヘッドの浮上試験に使用する磁気記録媒体を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態の実験例に係る試料磁気ヘッドの浮上試験条件を示す図である。
【図９】図９は、第１実施例に係る試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定結果を示すグラフであり、浮上試験時間と潤滑剤の付着膜厚との関係を示す。
【図１０】図１０は、第１実施例に係る試料磁気ヘッドの対向面の表面状態の測定結果を示すグラフであり、浮上試験時間と表面自由エネルギーとの関係を示す。
【図１１】図１１は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドにおいて、被覆物の形成条件と膜厚との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドの被覆物の膜厚と表面自由エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、第１実施形態の実験例に係る試験用磁気ヘッドの被覆物の膜厚及び表面自由エネルギーを示す図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る試料磁気ヘッドの先端側の凸部付近における局所的な付着物の膜厚及び局所的な表面自由エネルギーの測定結果を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態に係る試験用磁気ヘッドの対向面に表面状態の局所的な分布が生じるように被覆物を固着させる工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，２，３，４…凸部、５…記録再生素子、６…スライダ、７…対向面、１１…支持部材、２０…磁気記録媒体、２１…内周部、２２…中間部、２３…外周部、３０…磁気ヘッドスライダー、５０…試験装置、５４…ロータリアクチュエータ、５５…制御回路、７０、７１…マスク、７０ａ、７１ａ…開口部、８０…溶液、８１、８２…被覆物、８１ａ、８１ｂ…固着部分、９９…加熱手段。
【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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【図１５】
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