(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライダと、このスライダのトレーリング側端部に設けられた磁気記録の薄膜素子、あるいは、再生用の薄膜素子、又は、磁気記録及び再生用の薄膜素子とから成る磁気ヘッドの製造方法において、
スライダの母材となる基板に予め機械加工によって溝部を設けておく工程と、
前記溝部間の基板表面に、記録媒体との対向面を画定するためのレジスト層を設ける工程と、
前記レジスト層に覆われていない基板表面を、前記基板を回転させながらイオンミリングでエッチングし、前記対向面であるレール部を形成するとともに、前記対向面から溝部にかけて、外側縁部がＲ形状とされた第１の段差部を形成する工程と、
前記第１の段差部の前記外側縁部から第２の段差部が形成されるように、前記基板を溝部の位置で切断する工程と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハードディスク装置などに搭載されるスライダを備えた磁気ヘッドに係り、特にスライダに形成された機械加工によるエッジ等によって記録媒体が受ける損傷の度合を低減させることを可能にした磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、ハードディスクなどに搭載される従来の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図である。
この磁気ヘッドでは、記録媒体の移動方向に対して上流側Ａがリーディング側と呼ばれ、下流側Ｂが、トレーリング側と呼ばれている。
図７に示す符号２０はセラミック材料などにより形成されたスライダであり、前記スライダ２０のトレーリング側Ｂ端部には、磁気記録及び／又は再生用の薄膜素子６が設けられている。
【０００３】
図７に示すように、前記スライダ２０の記録媒体対向部には、エアグルーブ２が形成され、前記エアグルーブ２を囲むようにして対向面２１（浮上面；ＡＢＳ面）が形成されている。
さらに前記対向面２１の外側縁部からスライダ２０の側面にかけて、段差部２２が形成されており、この段差部２２の深さと、前記エアグルーブ２の深さとは同程度となっている。
また前記対向面２２のリーディング側Ａには、傾斜面５が形成されている。
【０００４】
次に図７に示すスライダ２０の製造方法について説明する。
図８に示すように、まず前記スライダ２０の母材となるセラミック材料の基板表面に、記録媒体との対向面２１を画定するためのレジスト層２３を複数形成しておき、図９に示すように前記レジスト層２３に覆われていない前記基板表面をイオンミリングで削る。そして、前記レジスト層２３を除去する。
【０００５】
この時点で、前記基板表面には、対向面２１が複数形成された状態となっている。次に図１０に示すように、隣り合う前記対向面２１間から前記基板を切断すると、図７に示す形状のスライダ２０を複数同時に得ることができる。
図７に示す磁気ヘッドのスライダ２０は、ロードビーム（図示しない）の先端に固定されたフレキシャ（図示しない）に支持され、板ばねにより形成されたロードビームの弾性力により、記録媒体に付勢されている。
【０００６】
この磁気ヘッドは、いわゆるＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式、あるいはランプロード方式のハードディスク装置などに使用される。
磁気ヘッドの浮上姿勢では、リーディング側Ａがトレーリング側Ｂよりも記録媒体上に高く持ち上がる傾斜した浮上姿勢となる。この浮上姿勢にて、図６に示す薄膜素子６により記録媒体に記録信号が書込まれたり、あるいは記録媒体からの磁気信号が検出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、図７に示す磁気ヘッドのスライダ２０の製造では、前記スライダ２０の母材となる基板上に記録媒体との対向面２１をホトリソグラフィ技術によって形成した後、角材基板を切断して図７に示すスライダ２０を形成しているが（図８〜図１０参照）、前記切断は機械加工によって行われるので、機械加工によって切断された縁部、すなわち図７に示す段差部２２の外側縁部２２ａには、機械加工によるエッジやバリ等が発生しやすくなっている。
【０００８】
前記段差部２２の外側縁部２２ａにエッジ等が発生していると、例えば強い外部衝撃が加わり、スライダ２０が大きく傾いて記録媒体と接触した時に、前記エッジ等によって記録媒体表面に損傷を与えてしまう。
【０００９】
また、ランプロード方式の場合では、装置内に組み込まれたアームから、磁気ヘッドが記録媒体表面に落下する際、前記磁気ヘッドのスライダ２０が大きく傾き記録媒体と接触するときに、スライダ２０に形成された機械加工によるエッジ等によって、記録媒体表面に損傷を与えるという問題も発生する。
【００１０】
さらに、エッジ等が発生している段差部２２の外側縁部２２ａと、記録媒体とが接触すると、機械加工によるエッジ等が発生している前記外側縁部２２ａにクラック（ひび割れ）が発生しやすくなり、磁気ヘッド自体も損傷を受けやすいという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、スライダ形状を改良することによって、ランプロード方式の場合や強い外部衝撃が加わった場合でも、スライダに形成された機械加工によるエッジ等によって記録媒体が受ける損傷の度合を低減させることを可能とした磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スライダと、このスライダのトレーリング側端部に設けられた磁気記録の薄膜素子、あるいは、再生用の薄膜素子、又は、磁気記録及び再生用の薄膜素子とから成る磁気ヘッドの製造方法において、
スライダの母材となる基板に予め機械加工によって溝部を設けておく工程と、
前記溝部間の基板表面に、記録媒体との対向面を画定するためのレジスト層を設ける工程と、
前記レジスト層に覆われていない基板表面を、前記基板を回転させながらイオンミリングでエッチングし、前記対向面であるレール部を形成するとともに、前記対向面から溝部にかけて、外側縁部がＲ形状とされた第１の段差部を形成する工程と、
前記第１の段差部の前記外側縁部から第２の段差部が形成されるように、前記基板を溝部の位置で切断する工程と、
を有することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明のスライダの製造方法における特徴点は、スライダ１の母材となる角材基板９に予め機械加工によって、深い溝１０を設けておくことである（図４参照）。
【００２４】
その後、図５に示すように、ホトリソグラフィ技術によって第１の段差部７を形成するので、前記第１の段差部７の外側縁部７ａにエッジやバリ等の発生はほとんどない。
【００２５】
さらに本発明では、溝部１０を図５に示す一点鎖点から切断するので、機械加工によるエッジ等は、切断された第２の段差部８の外側縁部８ａ（図１参照）にのみ形成されることになる。
【００２６】
このように本発明では、スライダの側部にホトリソグラフィ技術によって第１の段差部を形成し、さらに第１の段差部の外側縁部から機械加工によって第２の段差部を形成し、しかもこの第２の段差部の外側縁部にのみ機械加工によるエッジ等が発生している。
【００２７】
従って本発明では、従来に比べて機械加工によるエッジ等が発生している第２の段差部の外側縁部と、記録媒体とが接触する場合の磁気ヘッドの傾きを大きくすることができる。
【００２８】
すなわち本発明によれば、例えば強い外部衝撃などにより、磁気ヘッドが大きく傾いた状態で、記録媒体と接触しても、機械加工によるエッジ等が発生している第２の段差部の外側縁部と、記録媒体との接触を極力避けることができ、従って本発明では記録媒体が、機械加工によるエッジ等によって受ける損傷の度合を低減させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、ハードディスクなどに搭載される本発明の第１実施形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図、図２は、本発明の第２実施形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図、図３は、図１及び図２に示す磁気ヘッドの正面のうち、右側部分のみを示した部分正面図である。
図１及び図２に示した磁気ヘッドのスライダ１は、アルミナ・チタンカーバイト、またはＳｉ（シリコン）などのセラミック材料により形成されており、記録媒体との対向部にエアグルーブ２が形成され、さらに前記エアグルーブ２を囲むようにしてレール部３が形成されている。
【００３０】
前記レール部３の表面は、記録媒体との対向面４（浮上面；ＡＢＳ面）となっており、また、前記レール部３のリーディング側Ａには図１に示すように、傾斜面５が形成されており、あるいは図２に示すように、前記傾斜面５の代わりに、段差部３０を設けてもよい。
なお本発明では前記レール部３の形状を、図１，２に示す形状に限定するものではない。
【００３１】
図１，２では、トレーリング側Ｂで２本に分かれていたレール部３が、リーディング側Ａで１本に繋がっているが、例えば、トレーリング側Ｂからリーディング側Ａにかけて、完全にレール部３が分離されていてもよい。また前記対向面４がクラウン形状にされていてもよい。
図１に示すように、スライダ１のトレーリング側Ｂ端面（端部）には、薄膜素子６が設けられている。図示されていないが、この薄膜素子６は例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などのセラミック材料による保護膜で覆われている。
【００３２】
前記薄膜素子６は、磁性材料のパーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ系合金）や絶縁材料のアルミナなどが積層されたものであり、ディスクに記録された磁気記録信号を再生する磁気検出部、またはディスクに磁気信号を記録する磁気記録部、あるいは磁気検出部と磁気記録部の双方を含むものである。磁気記録部は例えば磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）により構成されたＭＲヘッドである。また磁気検出部は、コイルとコアがパターン形成されたインダクティブヘッドにより構成される。
【００３３】
次に、スライダ１の側面形状について以下に説明する。
図１及び図２に示すように、対向面４の外側縁部４ａから、前記スライダ１の側面方向に、第１の段差部７が形成されている。
なお本発明では、後述するように、第１の段差部７はホトリソグラフィ技術を用いて形成されるので、第１の段差部７の外側縁部７ａには、機械加工によるエッジやバリ等の発生はほとんどない。
【００３４】
また、対向面４の外側縁部４ａはレジストに覆われ、段差部７をイオンミリングによるエッチングで形成するため、垂直なエッジが形成され、浮上特性は安定する。
なお本発明では第１の段差部７の外側縁部７ａはＲ形状にされていることが好ましい。また対向面４の外側縁部４ａは垂直になることが好ましい。
【００３５】
また図１に示す磁気ヘッドの実施形態では、対向面４の側部のみならず、傾斜面５の終端からリーディング側Ａ端部にかけても前記第１の段差部７が形成されているが、前記傾斜面５が、前記リーディング側Ａ端部まで形成され、前記第１の段差部７が、対向面４の側部のみに形成された形状であってもよい。
【００３６】
さらに本発明では、図１ないし図３に示すように、前記第１の段差部７の外側縁部７ａからスライダ１の側面にかけて、第２の段差部８が形成されている。
この場合に第２の段差部８の内側面８ｂは対向面４に対して垂直であってもよいし、あるいは垂直面に対して傾斜いてもよい。
【００３７】
なお第２の段差部８の外側縁部８ａには、従来の磁気ヘッド（図７参照）における段差部２２の外側縁部２２ａと同様に、機械加工によるエッジやバリ等が発生している。
本発明では、できるだけ図３に示す第２の段差部８の深さａを長くし、且つ前記第２の段差部８の幅ｂを短くして、前記第２の段差部８の傾斜角θを大きくすることが好ましく、好ましい傾斜角θの具体的な範囲は、４５°≦θ＜９０°である。
本発明では、第２の段差部８を機械加工によって形成しているので、比較的容易に、第２の段差部８の深さａ、及び幅ｂを所定の長さで形成することができる。
【００３８】
本発明では、機械加工によって第２の段差部８をスライダ１の側部に形成し、特に、第２の段差部８の深さａを長くし、且つ前記第２の段差部８の幅ｂを短くして、前記第２の段差部８の傾斜角θを大きくすることで、磁気ヘッドが大きく傾いても、前記第２の段差部８の外側縁部８ａと記録媒体との接触を極力避けることができ、従来に比べて機械加工によるエッジ等により記録媒体が損傷を受ける度合を低減させることができる。
また本発明では、図１，２に示すように、前記第２の段差部８が、スライダ１の側部のみに形成されているが、前記スライダ１のリーディング側Ａ端面にも形成可能である。
【００３９】
また本発明では、スライダ１の側面と、リーディング側Ａ端面との角部、及び／又は前記スライダ１の側面と、トレーリング側Ｂ端面との角部が削り取られることが好ましく、さらにＲ形状であるとより好ましい。
例えば、図１に示すスライダ１の右側側面と、リーディング側Ａ端面との角部を実線Ｃに沿って削り、残りの３つの角部も同様に削れば、より記録媒体への損傷を防止できる。
【００４０】
次に、本発明におけるスライダ１の製造方法を以下に図４及び図５を参照して説明する。
まず図４に示すように、スライダ１の母材となる例えばチタンカーバイトの角材基板９に、予め機械加工によって溝部１０を形成しておく。なお、この溝部１０は、スライダ１の第２の段差部８（図１ないし図３参照）となるものである。
【００４１】
また図４に示すように、溝部１０間における角材基板９上に、レール部３（図１ないし図３参照）を画定するためのレジスト層１１を形成する。
次に、図５に示すように、前記レジスト層１１に覆われていない前記角材基板９上をイオンミリングによって削り、第１の段差部７を形成する。なお前記イオンミリング工程は、角材基板９を回転させながら行なうので、図３に示すように、イオンミリングによって、第１の段差部７の外側縁部７ａは、Ｒ形状になりやすくなる。また、対向面４の外側縁部４ａは、レジスト層１１により覆われるため、垂直なエッジになる。
【００４２】
次に、図５の一点鎖点で示すように、角材基板９を溝部１０から機械によって切断し、個々のスライダ１を形成する。溝部１０から切断することによって、第１の段差部７の外側縁部７ａからスライダ１の側面にかけて第２の段差部８が形成されるが、この第２の段差部８の外側縁部８ａには、機械加工によるエッジやバリ等が発生しやすくなっている。
ただし、本発明では機械加工によるエッジ等が発生している位置は、第２の段差部８の外側縁部８ａのみであり、記録媒体と接触しやすい第１の段差部の外側縁部７ａ等には、機械加工によるエッジ等は発生していない。
【００４３】
以上詳述したように、本発明では、スライダ１の対向面４の外側縁部４ａからスライダ１の側面方向に第１の段差部７が形成され、さらに前記第１の段差部７の外側縁部７ａからスライダ１の側面にかけて第２の段差部８が形成されている。
前記第２の段差部８の外側縁部８ａには、機械加工によるエッジやバリ等が発生しやすくなっているが、本発明では、第２の段差部８を設けることによって、例えば強い外部衝撃が加わり、磁気ヘッドが大きく傾いた状態で、記録媒体と接触しても、第２の段差部の外部縁部８ａと、記録媒体との接触を極力避けることができ、従来の磁気ヘッドに比べて、記録媒体への損傷の度合を低減させることができる。
【００４４】
【実施例】
本発明では、図１に示すように側面に第１の段差部７と第２の段差部８とが設けられているスライダ１と、図７に示すように、側面に１つの段差部２２のみが設けられているスライダ２０とを用意し、各スライダを記録媒体に落下させたときの、スライダに発生するクラック（ひび割れ）の長さ寸法を求めた。
なお実験に使用した図１に示すスライダ１の第２の段差部８の傾斜角θ（図２参照）は約７６°であった。
【００４５】
実験では、図１に示すスライダ１と図７に示すスライダ６を共に４個づつ用意し、各スライダを５回記録媒体上に落下させ、５回目の落下が終了した時点で、クラックの長さを測定した。
なおクラックの測定位置は、図１に示すスライダ１の場合、第１の段差部７の外側縁部７ａ、図７のスライダ２０の場合、機械加工によるエッジ等が発生している段差部２２の縁部２２ａである。
【００４６】
なお実験結果は図６に示されており、図６に示す横軸のＮｏ．１からＮｏ．４までが、図１に示すスライダ１を使用した場合（実施例）の実験結果であり、Ｎｏ．５からＮｏ．８までが、図７に示すスライダ２０を使用した場合（比較例）の実験結果である。
図６に示すように、Ｎｏ．１からＮｏ．４までの磁気ヘッドの方が、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．８までの磁気ヘッドに比べてクラックの長さは短いことがわかる。
これは、Ｎｏ．１からＮｏ．４までの磁気ヘッド、すなわち図１に示す磁気ヘッドのようにスライダ１の側面に第２の段差部８を設けることで、前記スライダ１が大きく傾いても、記録媒体と接触する前記スライダ１の部分は、第１の段差部７の外側縁部７ａであり、前記外側縁部７ａには、機械加工によるエッジ等が発生していないので、クラックの発生を極力防止することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、スライダ表面に形成された対向面の外側縁部から前記スライダの側面方向に、ホトリソグラフィ技術によって第１の段差部を設け、さらに前記第１の外側縁部からスライダの側面にかけて機械加工による第２の段差部を設け、しかも前記第２の段差部の外側縁部にのみ機械加工によるエッジ等が発生している。
【００４８】
従って、外部衝撃などにより磁気ヘッドが大きく傾いて記録媒体と接触しても、機械加工によるエッジ等が発生している第２の段差部の外側縁部と記録媒体との接触を極力避けることができ、従来に比べて前記機械加工によるエッジ等によって、記録媒体が受ける損傷の度合を低減させることができる。
【００４９】
また本発明では前記第２の段差部の傾斜角をよりできるだけ大きくすることが、より記録媒体への損傷を防げる点で好ましい。
【００５０】
またスライダの側面に第２の段差部を形成するには、前記スライダの母材となる角材基板に予め機械加工によって溝部を形成しておき、ホトリソグラフィ技術によって第１の段差部を形成した後、前記溝部から角材基板を切断すれば、完成したスライダの側面に、第１の段差部と第２の段差部とを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハードディスクなどに搭載される本発明の第１の実施形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図、
【図２】ハードディスクなどに搭載される本発明の第２の実施形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図、
【図３】図１及び図２に示す磁気ヘッドの正面のうち、右側部分のみを示した部分正面図、
【図４】本発明における磁気ヘッドの製造工程の一工程を示す図、
【図５】本発明における磁気ヘッドの製造工程の一工程を示す図、
【図６】複数のスライダを記録媒体上に落下させ、前記スライダに発生したクラック（ひび割れ）の長さの測定結果を示す図、
【図７】ハードディスクなどに搭載される従来の磁気ヘッドを記録媒体との対向面を上向きにして示した斜視図、
【図８】従来における磁気ヘッドの製造工程の一工程を示す図、
【図９】従来における磁気ヘッドの製造工程の一工程を示す図、
【図１０】従来における磁気ヘッドの製造工程の一工程を示す図、
【符号の説明】
１  スライダ
２  エアグルーブ
３  レール部
４  対向面
５  傾斜面
６  薄膜素子
７  第１の段差部
７ａ  （第１の段差部の）外側縁部
８  第２の段差部
８ａ  （第２の段差部の）外側縁部
９  角材基板
１０  溝部
１１  レジスト層
Ａ  リーディング側
Ｂ  トレーリング側
θ  （第２の段差部の）傾斜角
【図１】
0003790353.tif 000002
【図２】
0003790353.tif 000003
【図３】
0003790353.tif 000004
【図４】
0003790353.tif 000005
【図５】
0003790353.tif 000006
【図６】
0003790353.tif 000007
【図７】
0003790353.tif 000008
【図８】
0003790353.tif 000009
【図９】
0003790353.tif 000010
【図１０】
0003790353.tif 000011