グライドヘッド、グライドヘッド・アセンブリおよび磁気ディスクの製造方法
【課題】突起との接触で発生する衝撃波が左右のレールからピエゾ素子に到達するまでに減衰し、左右のレールの浮上量が同じであったとしてもその出力が異なり、検出精度が低い。
【解決手段】グライドヘッド１はスライダ２と、スライダ２の空気流出端から空気流出方向に張り出したウィング３と、ウィング３に接着などにより固定されて搭載されたピエゾ素子などの圧電素子４とを有する。ウィング３の厚さはスライダ２の厚さよりも薄く、スライダ２の浮上に影響を及ぼさない程度の厚さである。スライダ２の浮上面５は、空気流入端側の両端にテーパ部６を有し正圧を発生させる流入端レール７と、空気流出端側の両端に正圧を発生させる流出端レール８と、流入端レール７と流出端レール８の間にクロスカット領域９を有し、左右の流入端レール７の間及び流出端レール８の間には溝部１０を有する。
【解決手段】グライドヘッド１はスライダ２と、スライダ２の空気流出端から空気流出方向に張り出したウィング３と、ウィング３に接着などにより固定されて搭載されたピエゾ素子などの圧電素子４とを有する。ウィング３の厚さはスライダ２の厚さよりも薄く、スライダ２の浮上に影響を及ぼさない程度の厚さである。スライダ２の浮上面５は、空気流入端側の両端にテーパ部６を有し正圧を発生させる流入端レール７と、空気流出端側の両端に正圧を発生させる流出端レール８と、流入端レール７と流出端レール８の間にクロスカット領域９を有し、左右の流入端レール７の間及び流出端レール８の間には溝部１０を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの突起欠陥のグライド検査を行う際に使用するグライドヘッド及びグライドヘッド・アセンブリに関するものである。また、グライド検査を含む磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクの磁性膜との間隔を狭めるため、磁気ヘッドの低浮上量化が進んでいる。磁気ディスク表面にある突起欠陥は磁気ヘッドの浮上を妨げ、磁気ヘッドのクラッシュや摩耗を引き起こす場合があり、数ｎｍ〜数１０ｎｍの高さの微小な突起欠陥を無くすこと、検査することが重要な技術となっている。従来から磁気ディスクの最終検査工程で前述の突起欠陥を検査する方法としてグライド検査が行われている。
【０００３】
グライド検査は例えば特許文献１の図１あるいは図６に記載されているように、圧電素子を側面に張り出したウィングに搭載し、浮上面の流入端側に浮上用レールを有し、流出端近傍に２つの突起検出用レールを有するスライダと、スライダとリード線を支えるサスペンションを備えるグライドヘッドをディスク上に浮上させ、スライダがディスク上の突起欠陥と接触した際に生じる衝撃波により圧電素子が振動変形して誘起される電荷をリード線間の電圧として取り出し、突起欠陥を判別する方法が知られている。また、特許文献２の図２(B)に記載されているように、サスペンションの先端の微小な板バネ上に圧電素子を搭載する方法も提案されている。
【０００４】
スライダの浮上面は上記従来例にも記載されているように左右２本の浮上レールを配置したものや、フォトレジスト加工などで負圧・正圧を発生させる浮上パッドを形成したものが一般的である。浮上面の流出端のレールあるいはパッド幅は、検査時間を少なくするためには幅が広い方が好ましく、また左右のレールあるいはパッドの浮上量は等しい方が好ましい。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０８２４号公報
【特許文献２】特開平１１−３７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているようなグライドヘッドは、圧電素子がスライダの側面に張り出したウィング上に搭載されているため、突起との接触で発生する衝撃波が左右のレールから圧電素子に到達するまでに減衰して、左右のレールの浮上量が同じであったとしてもその出力が異なり、検出精度が上がらないという課題を有している。また、ウィングを側面に設けているため、質量が左右でアンバランスになり、左右のレールで浮上量が異なるという課題も有している。さらに、圧電素子からの信号線も浮上アンバランスの原因となっている。
【０００７】
特許文献２に記載されているようなグライドヘッドは、サスペンションの先端の微小な板バネに接着剤などにより圧電素子が固定されているため、突起との接触で発生する衝撃波が接着剤部分及び板バネ部分で減衰してしまい、検出精度が上がらないという課題がある。
【０００８】
浮上面の流出端のレールあるいはパッド幅は、検査時間を少なくするためには幅が広い方が好ましいが、広すぎるとグライドヘッドが浮きすぎて突起検出精度が低下してしまう。しかしながら、流出端のレールあるいはパッド幅を狭くすると検査時間が長くなる上、ヘッド送りピッチとレールあるいはパッド幅との関係でレール当り何回突起欠陥に接触するかが決定されるが、レールあるいはパッド幅が狭いと突起欠陥のすり抜けを許容する確率が高くなり検査精度が落ちるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、左右のレールあるいはパッドの浮上量アンバランスを低減できるグライドヘッドを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、突起欠陥の検出精度が高いグライドヘッド・アセンブリを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、突起欠陥の少ない磁気ディスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のグライドヘッドにおいては、浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記流入端レールは、空気流入端にテーパ部を有する。
【００１４】
前記流入端レールと前記流出端レールは、テーパフラット型レールがクロスカット領域で分離されたものである。
【００１５】
前記流入端レールと前記流出端レールは正圧を発生させるパッドであっても良い。
【００１６】
前記スライダは前記浮上面に形成されたＤＬＣ膜を有することが望ましい。
【００１７】
前記圧電素子はピエゾ素子である。
【００１８】
前記流出端レールの幅は２５０μｍ以上であることが望ましい。
【００１９】
前記ウィングの厚さは、前記スライダの厚さよりも薄く形成される。
【００２０】
上記他の目的を達成するために、本発明のグライドヘッド・アセンブリにおいては、浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドと、
該グライドヘッドの前記浮上面と反対側の背面が接続され、前記圧電素子からのリード線が接続される配線を有するサスペンションと、を有することを特徴とする。
【００２１】
前記リード線は前記ウィングの上部を経由して前記サスペンションの配線に接続される。
【００２２】
上記さらに他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスクの製造方法においては、
基板上に下地膜、磁性膜及び保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に潤滑剤を塗布する工程と、
前記潤滑剤を塗布した保護膜表面の突起を除去する工程と、
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
前記保護膜表面の突起を検査する工程は、前記潤滑剤を塗布した段階の磁気ディスクを回転させ、該磁気ディスク上に前記グライドヘッドを浮上させ、該グライドヘッドの前記流出端レールの片側のレールと突起との接触が同一突起当り少なくとも４回以上になるような送りピッチで前記磁気ディスクの半径方向に移動させて行うことが望ましい。
【００２４】
前記突起を除去する工程は、前記グライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程の中で行っても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、左右のレールあるいはパッドの浮上量アンバランスが少ないグライドヘッドを提供することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、突起欠陥の検出精度が高いグライドヘッド・アセンブリを提供することができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、突起欠陥の少ない磁気ディスクの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃは実施例によるグライドヘッドの構成を示す図であり、図１Ａは浮上面側から見た図、図１Ｂは空気流出端側から見た図、図１Ｃは側面図である。図２は、グライドヘッドをサスペンションに支持した状態の側面図である。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに、比較例１として従来一般的に使用されているグライドヘッドの構成を示す。
【００２９】
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃにおいて、グライドヘッド１はスライダ２と、スライダ２の空気流出端から空気流出方向に張り出したウィング３と、ウィング３に接着などにより固定されて搭載されたピエゾ素子などの圧電素子４とを有する。ウィング３の厚さはスライダ２の厚さよりも薄く、スライダ２の浮上に影響を及ぼさない程度の厚さである。スライダ２の浮上面５は、空気流入端側の両端にテーパ部６を有し正圧を発生させる流入端レール７と、空気流出端側の両端に正圧を発生させる流出端レール８と、流入端レール７と流出端レール８の間にクロスカット領域９を有し、左右の流入端レール７の間及び流出端レール８の間には溝部１０を有する。
【００３０】
流入端レール７と流出端レール８は、浮上面５に機械加工により溝部１０を形成して２本のテーパフラット型レールを形成し、２本のテーパフラット型レールに機械加工によりクロスカット領域９を形成することにより形成することができる。他の方法としては、浮上面５をフォトレジストを用いたエッチング加工を行うことにより、４個の浮上パッドとして流入端レール７と流出端レール８を形成することもできる。また、浮上面５にダイアモンド・ライク・カーボン膜（ＤＬＣ膜）を形成することにより、グライド検査時に、磁気ディスク表面の潤滑剤がグライドヘッド１の浮上面５に付着することを防止することができる。
【００３１】
上記グライドヘッド１は４つ以上の正圧を発生させるエアベアリング面を有し、少なくとも２つ以上のエアベアリング面が流出端のサイドに配置され、流出端側にウィング３を有し、その上にピエゾ素子４が搭載された構造であるため、左右の流出端レール（パッド）８と突起との接触による衝撃波は等しくピエゾ素子４で検出され、ウィング３が流出端側に配置されているため左右の流出端レール（パッド）８の浮上量アンバランスを生じることが少ない。また、ウィング３が左右の流出端レール（パッド）８の浮上量バランスに影響を与えないため、ウィング３に搭載するピエゾ素子４の面積を大きくすることができ、ピエゾ素子４の出力を大きくすることができる。
【００３２】
また、上記グライドヘッド１は、左右のレール幅を広くしてもクロスカット加工によりヘッドの浮上量を低くすることが可能である。左右のレールそれぞれの幅を２５０μｍ以上とすることが、突起検査精度向上のために好ましい。
【００３３】
図２にグライドヘッド・アセンブリ２０を示すが、グライドヘッド・アセンブリ２０はバネ材からなるサスペンション１２に、上記グライドヘッド１を、浮上面５と反対側の背面１１を接着剤にて固定したものである。ピエゾ素子４のリード線４ａ，４ｂはピエゾ素子４の上部を回してサスペンション１２の配線に接続される。この構成によれば、ピエゾ素子４はウィング３に直接固定されるため、突起との接触の検出精度を高くすることができる。また、ピエゾ素子４のリード線４ａ，４ｂは、ウィング３の外側（横側）にはみ出ることがないので、グライドヘッド１の浮上バランスに影響を及ぼすことはない。
【００３４】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示したグライドヘッド３０（比較例１）は、スライダ３２の側面に張り出して形成されたウィング３４の上に圧電素子３６が搭載されたタイプのグライドヘッドである。左右のレール３３の幅はそれぞれ１５０μｍである。
【００３５】
グライド検査は、上記グライドヘッド１を回転する磁気ディスクに浮上させて半径方向に移動（走査）することにより行った。グライドヘッド１の浮上量は周速８ｍ／sで７ｎｍである。グライドヘッド１の空気流出端に配置されている左右のレール（パッド）８と磁気ディスク表面の突起との接触が、同一突起あたり少なくとも４回以上になるようなヘッドの送りピッチでグライド検査を行うことでその検査精度を向上させることが可能である。
【００３６】
グライド検査に用いた磁気ディスクの構成を図４に示す。磁気ディスク４０は、６５ｍｍ径のガラス基板４１と、ガラス基板４１の上に形成された下地膜４２を有する。下地膜４２は、Ｃｏ合金プリシード層４３と、その上に形成されたＷＣｏシード層４４と、その上に形成されたＣｒＴｉ系合金下地層４５で構成されている。さらに、下地膜４２の上に形成されたＣｏＣｒ系合金下層磁性膜４６と、Ｒｕ中間層４７と、ＣｏＣｒ系合金上層磁性膜４８と、ＤＬＣ保護膜４９とを有し、ＤＬＣ保護膜上には潤滑剤を塗布して形成された潤滑膜５０を有する。このような磁気ディスク４０の表面には、微小な突起が存在するものであり、磁気ディスク上を浮上する磁気ヘッドと衝突あるいは接触するような高さの突起は突起欠陥となる。
【００３７】
図６に上記実施例のグライドヘッド１と比較例１のグライドヘッド３０で同一の突起欠陥と接触した際のピエゾ素子４、３６の出力を示す。検査に用いたグライドヘッドの数はそれぞれ３個であり、ヘッド送りピッチは６０μｍである。図には左右のレールで突起に接触した時の出力が観測されている。比較例１では右側の出力が500mV程度あるのに対して、左側の出力は300mV程度であり、出力アンバランスが大きい。これはレールの突起接触位置からピエゾ素子までの距離が異なること、および浮上量のアンバランスによるものと推定される。それに対して実施例では左右の出力は700〜800mV平均の出力が観測されており、アンバランスも無いことが理解される。すなわち本発明の実施例のグライドヘッド１では出力アンバランスが大きく改善されていることがわかる。
【００３８】
さらに各グライドヘッドのレール幅に相当する出力の幅を比較すると、実施例の方が幅広であり、スライダ幅２４０μｍに相当する幅となっているが、比較例１ではレール幅１５０μｍに相当する幅となっている。ヘッド送りピッチが６０μｍの場合、実施例では４回/レール、比較例１では２回/レール、接触が観測される。
【００３９】
次に、同一突起に接触させて実施例と比較例１とで出力を比較した結果を図７に示す。実施例の出力が比較例１の出力の約３倍になっていることがわかる。これは実施例の場合、クロスカット加工を行っているためヘッドの浮上姿勢が立っておりピッチ角度が大きいこと、突起欠陥とピエゾ素子４との距離が近いこと、ピエゾ素子４とウィング３との接触面積を大きく取ることが可能なためなどの理由が考えられる。出力が大きいということはそれだけ突起の検出精度向上を図ることが可能である。
【００４０】
次に、突起接触時のピエゾ素子出力と出力変動の関係について詳細に解析を行った。実施例と比較例１のグライドヘッドで突起接触時のピエゾ素子出力が小さいものから大きいものまで接触信号の測定を行い、ひとつの突起に接触した時の出力変動量（ひとつの突起接触からのピエゾ素子出力の標準偏差）を求めた。結果を図８に示す。図８で塗りつぶし記号は実施例を、白抜き記号は比較例１を示している。比較例１と実施例でその傾向に差は無く、いずれもピエゾ素子出力が大きいと出力変動も大きくなっている。例えば500mV出力の場合、出力変動は約150mVとなる。すなわち接触で検出されるピエゾ素子出力はこのような出力変動を伴って観測されるということであり、これが突起検出の誤差となり検査のすり抜けをある確率で許容している事となる。突起検出の閾値と突起検出のピエゾ素子出力平均値が同じ場合について突起検出すり抜け誤差を見積もると図９のようになる。
【００４１】
図９の横軸は突起接触回数であり、縦軸はすり抜け確率を示している。突起接触回数が１回の場合、すり抜けの確率は５０％、２回の場合は０．５２＝２５％となる。グライドヘッドの送りピッチを６０μｍとしたとき、比較例１ではヘッドの出力アンバランスが大きく、かつレール幅が狭いため２回の突起接触信号を観測するが、そのすり抜け誤差は２５％と大きい。実施例ではグライドヘッドの出力アンバランスが無く、レール幅が比較例１より大きいため、左右のスライダでそれぞれ４回ずつ突起と接触する（合計８回接触）検査条件で検査することが出来る。このとき、すり抜け確率が１％以下となり検査精度を大幅に向上することが可能である。また、このように片レール４回以上の接触信号を検出するグライド検査条件で検査することで検査精度を飛躍的に向上することが出来る。
【００４２】
上記実施例によるグライドヘッドでは流出端側の左右にレール（パッド）８を形成しているが、流出端中央にパッド８を形成した例を比較例２として図１０に示す。この比較例２のグライドヘッド１００と上記実施例のグライドヘッド１で、２．５型磁気ディスク（直径６５ｍｍ）の外周側へどこまで測定可能かを比較した。結果を図１１に示す。横軸はグライドヘッドのセンタでの半径位置、縦軸はピエゾ素子４の出力を示している。比較例２では半径位置約３２ｍｍからピエゾ素子出力が増加して測定できなくなっているが、実施例では約３２．３ｍｍまで測定可能であり、測定可能エリアが大きいことが判る。
【００４３】
以上のように本発明の実施例によるグライドヘッドは磁気ディスクのグライド検査精度の向上に効果を発揮し、高密度記録に適した磁気ディスクのグライド検査を可能とする。
【００４４】
次に、上記実施例のグライドヘッド１を用いたグライド検査工程を含む磁気ディスク４０の製造方法を図４及び図５を参照して説明する。６５ｍｍ径のガラス基板４１を洗浄し、乾燥させた後、Ｃｏ合金プリシード層４３を約１４ｎｍ積層し、その上にＷＣｏシード層４４を約３ｎｍ積層し、その後ランプヒータによりシード層４３，４４を積層したガラス基板４１を約２８０°Ｃで加熱した後、ＣｒＴｉ系合金下地層４５を約１０ｎｍ積層して下地膜４２を形成した（ステップ５００）。下地膜４２の上に厚さ約４ｎｍのＣｏＣｒ系合金下層磁性膜４６を積層し、続いてＲｕ中間層４７を約０．５ｎｍ積層し、さらにその上にＣｏＣｒ系合金上層磁性膜４８を約１７．５ｎｍ形成した（ステップ５０１）。次にＤＬＣ保護膜４９をＩＢＤ法により約３ｎｍ成膜し（ステップ５０２）、ＤＬＣ保護膜上にパーフロロアルキルポリエーテル系の潤滑剤を約１．０ｎｍ塗布して潤滑膜５０を形成した（ステップ５０３）。次に、潤滑膜５０まで形成した磁気ディスク４０を回転させながらバニッシュヘッドあるいはバニッシュテープによる表面突起の除去（バニッシュ）を行った（ステップ５０４）。続いて上記実施例によるグライドヘッド１を用いて上記したグライド検査を行い（ステップ５０５）、このグライド検査において、突起欠陥の無い磁気ディスクを合格品とした。なお、突起除去工程（ステップ５０４）と突起検査工程（ステップ５０５）は、グライドヘッド１により同一工程で行うこととしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】本発明の実施例によるグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例によるグライドヘッドの空気流出端側から見た図である。
【図１Ｃ】本発明の実施例によるグライドヘッドの側面図である。
【図２】本発明の実施例によるグライドヘッド・アセンブリの側面図である。
【図３Ａ】比較例１のグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図３Ｂ】比較例１のグライドヘッドの空気流出端側から見た図である。
【図３Ｃ】比較例１のグライドヘッドの側面図である。
【図４】磁気ディスクの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例による磁気ディスクの製造方法の工程図である。
【図６】実施例と比較例１の突起接触信号の観測結果を示す図である。
【図７】実施例と比較例１の突起接触信号のレベルを示す図である。
【図８】実施例と比較例１の突起接触信号の変動量を示す図である。
【図９】突起すり抜け誤差の見積もりを示す図である。
【図１０】比較例２のグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図１１】実施例と比較例２の外周側測定可能エリアの比較結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…グライドヘッド、２…スライダ、３…ウィング、４…ピエゾ素子、４ａ，４ｂ…リード線、５…浮上面、６…テーパ部、７…流入端レール（パッド）、８…流出端レール（パッド）、９…クロスカット領域、１０…溝部、１１…背面、１２…サスペンション、２０…グライドヘッド・アセンブリ、４０…磁気ディスク、４１…基板、４２…下地膜、４６…下層磁性膜、４７…中間層、４８…上層磁性膜、４９…ＤＬＣ保護膜、５０…潤滑膜。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの突起欠陥のグライド検査を行う際に使用するグライドヘッド及びグライドヘッド・アセンブリに関するものである。また、グライド検査を含む磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクの磁性膜との間隔を狭めるため、磁気ヘッドの低浮上量化が進んでいる。磁気ディスク表面にある突起欠陥は磁気ヘッドの浮上を妨げ、磁気ヘッドのクラッシュや摩耗を引き起こす場合があり、数ｎｍ〜数１０ｎｍの高さの微小な突起欠陥を無くすこと、検査することが重要な技術となっている。従来から磁気ディスクの最終検査工程で前述の突起欠陥を検査する方法としてグライド検査が行われている。
【０００３】
グライド検査は例えば特許文献１の図１あるいは図６に記載されているように、圧電素子を側面に張り出したウィングに搭載し、浮上面の流入端側に浮上用レールを有し、流出端近傍に２つの突起検出用レールを有するスライダと、スライダとリード線を支えるサスペンションを備えるグライドヘッドをディスク上に浮上させ、スライダがディスク上の突起欠陥と接触した際に生じる衝撃波により圧電素子が振動変形して誘起される電荷をリード線間の電圧として取り出し、突起欠陥を判別する方法が知られている。また、特許文献２の図２(B)に記載されているように、サスペンションの先端の微小な板バネ上に圧電素子を搭載する方法も提案されている。
【０００４】
スライダの浮上面は上記従来例にも記載されているように左右２本の浮上レールを配置したものや、フォトレジスト加工などで負圧・正圧を発生させる浮上パッドを形成したものが一般的である。浮上面の流出端のレールあるいはパッド幅は、検査時間を少なくするためには幅が広い方が好ましく、また左右のレールあるいはパッドの浮上量は等しい方が好ましい。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０８２４号公報
【特許文献２】特開平１１−３７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているようなグライドヘッドは、圧電素子がスライダの側面に張り出したウィング上に搭載されているため、突起との接触で発生する衝撃波が左右のレールから圧電素子に到達するまでに減衰して、左右のレールの浮上量が同じであったとしてもその出力が異なり、検出精度が上がらないという課題を有している。また、ウィングを側面に設けているため、質量が左右でアンバランスになり、左右のレールで浮上量が異なるという課題も有している。さらに、圧電素子からの信号線も浮上アンバランスの原因となっている。
【０００７】
特許文献２に記載されているようなグライドヘッドは、サスペンションの先端の微小な板バネに接着剤などにより圧電素子が固定されているため、突起との接触で発生する衝撃波が接着剤部分及び板バネ部分で減衰してしまい、検出精度が上がらないという課題がある。
【０００８】
浮上面の流出端のレールあるいはパッド幅は、検査時間を少なくするためには幅が広い方が好ましいが、広すぎるとグライドヘッドが浮きすぎて突起検出精度が低下してしまう。しかしながら、流出端のレールあるいはパッド幅を狭くすると検査時間が長くなる上、ヘッド送りピッチとレールあるいはパッド幅との関係でレール当り何回突起欠陥に接触するかが決定されるが、レールあるいはパッド幅が狭いと突起欠陥のすり抜けを許容する確率が高くなり検査精度が落ちるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、左右のレールあるいはパッドの浮上量アンバランスを低減できるグライドヘッドを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、突起欠陥の検出精度が高いグライドヘッド・アセンブリを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、突起欠陥の少ない磁気ディスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のグライドヘッドにおいては、浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記流入端レールは、空気流入端にテーパ部を有する。
【００１４】
前記流入端レールと前記流出端レールは、テーパフラット型レールがクロスカット領域で分離されたものである。
【００１５】
前記流入端レールと前記流出端レールは正圧を発生させるパッドであっても良い。
【００１６】
前記スライダは前記浮上面に形成されたＤＬＣ膜を有することが望ましい。
【００１７】
前記圧電素子はピエゾ素子である。
【００１８】
前記流出端レールの幅は２５０μｍ以上であることが望ましい。
【００１９】
前記ウィングの厚さは、前記スライダの厚さよりも薄く形成される。
【００２０】
上記他の目的を達成するために、本発明のグライドヘッド・アセンブリにおいては、浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドと、
該グライドヘッドの前記浮上面と反対側の背面が接続され、前記圧電素子からのリード線が接続される配線を有するサスペンションと、を有することを特徴とする。
【００２１】
前記リード線は前記ウィングの上部を経由して前記サスペンションの配線に接続される。
【００２２】
上記さらに他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスクの製造方法においては、
基板上に下地膜、磁性膜及び保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に潤滑剤を塗布する工程と、
前記潤滑剤を塗布した保護膜表面の突起を除去する工程と、
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
前記保護膜表面の突起を検査する工程は、前記潤滑剤を塗布した段階の磁気ディスクを回転させ、該磁気ディスク上に前記グライドヘッドを浮上させ、該グライドヘッドの前記流出端レールの片側のレールと突起との接触が同一突起当り少なくとも４回以上になるような送りピッチで前記磁気ディスクの半径方向に移動させて行うことが望ましい。
【００２４】
前記突起を除去する工程は、前記グライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程の中で行っても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、左右のレールあるいはパッドの浮上量アンバランスが少ないグライドヘッドを提供することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、突起欠陥の検出精度が高いグライドヘッド・アセンブリを提供することができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、突起欠陥の少ない磁気ディスクの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃは実施例によるグライドヘッドの構成を示す図であり、図１Ａは浮上面側から見た図、図１Ｂは空気流出端側から見た図、図１Ｃは側面図である。図２は、グライドヘッドをサスペンションに支持した状態の側面図である。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに、比較例１として従来一般的に使用されているグライドヘッドの構成を示す。
【００２９】
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃにおいて、グライドヘッド１はスライダ２と、スライダ２の空気流出端から空気流出方向に張り出したウィング３と、ウィング３に接着などにより固定されて搭載されたピエゾ素子などの圧電素子４とを有する。ウィング３の厚さはスライダ２の厚さよりも薄く、スライダ２の浮上に影響を及ぼさない程度の厚さである。スライダ２の浮上面５は、空気流入端側の両端にテーパ部６を有し正圧を発生させる流入端レール７と、空気流出端側の両端に正圧を発生させる流出端レール８と、流入端レール７と流出端レール８の間にクロスカット領域９を有し、左右の流入端レール７の間及び流出端レール８の間には溝部１０を有する。
【００３０】
流入端レール７と流出端レール８は、浮上面５に機械加工により溝部１０を形成して２本のテーパフラット型レールを形成し、２本のテーパフラット型レールに機械加工によりクロスカット領域９を形成することにより形成することができる。他の方法としては、浮上面５をフォトレジストを用いたエッチング加工を行うことにより、４個の浮上パッドとして流入端レール７と流出端レール８を形成することもできる。また、浮上面５にダイアモンド・ライク・カーボン膜（ＤＬＣ膜）を形成することにより、グライド検査時に、磁気ディスク表面の潤滑剤がグライドヘッド１の浮上面５に付着することを防止することができる。
【００３１】
上記グライドヘッド１は４つ以上の正圧を発生させるエアベアリング面を有し、少なくとも２つ以上のエアベアリング面が流出端のサイドに配置され、流出端側にウィング３を有し、その上にピエゾ素子４が搭載された構造であるため、左右の流出端レール（パッド）８と突起との接触による衝撃波は等しくピエゾ素子４で検出され、ウィング３が流出端側に配置されているため左右の流出端レール（パッド）８の浮上量アンバランスを生じることが少ない。また、ウィング３が左右の流出端レール（パッド）８の浮上量バランスに影響を与えないため、ウィング３に搭載するピエゾ素子４の面積を大きくすることができ、ピエゾ素子４の出力を大きくすることができる。
【００３２】
また、上記グライドヘッド１は、左右のレール幅を広くしてもクロスカット加工によりヘッドの浮上量を低くすることが可能である。左右のレールそれぞれの幅を２５０μｍ以上とすることが、突起検査精度向上のために好ましい。
【００３３】
図２にグライドヘッド・アセンブリ２０を示すが、グライドヘッド・アセンブリ２０はバネ材からなるサスペンション１２に、上記グライドヘッド１を、浮上面５と反対側の背面１１を接着剤にて固定したものである。ピエゾ素子４のリード線４ａ，４ｂはピエゾ素子４の上部を回してサスペンション１２の配線に接続される。この構成によれば、ピエゾ素子４はウィング３に直接固定されるため、突起との接触の検出精度を高くすることができる。また、ピエゾ素子４のリード線４ａ，４ｂは、ウィング３の外側（横側）にはみ出ることがないので、グライドヘッド１の浮上バランスに影響を及ぼすことはない。
【００３４】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示したグライドヘッド３０（比較例１）は、スライダ３２の側面に張り出して形成されたウィング３４の上に圧電素子３６が搭載されたタイプのグライドヘッドである。左右のレール３３の幅はそれぞれ１５０μｍである。
【００３５】
グライド検査は、上記グライドヘッド１を回転する磁気ディスクに浮上させて半径方向に移動（走査）することにより行った。グライドヘッド１の浮上量は周速８ｍ／sで７ｎｍである。グライドヘッド１の空気流出端に配置されている左右のレール（パッド）８と磁気ディスク表面の突起との接触が、同一突起あたり少なくとも４回以上になるようなヘッドの送りピッチでグライド検査を行うことでその検査精度を向上させることが可能である。
【００３６】
グライド検査に用いた磁気ディスクの構成を図４に示す。磁気ディスク４０は、６５ｍｍ径のガラス基板４１と、ガラス基板４１の上に形成された下地膜４２を有する。下地膜４２は、Ｃｏ合金プリシード層４３と、その上に形成されたＷＣｏシード層４４と、その上に形成されたＣｒＴｉ系合金下地層４５で構成されている。さらに、下地膜４２の上に形成されたＣｏＣｒ系合金下層磁性膜４６と、Ｒｕ中間層４７と、ＣｏＣｒ系合金上層磁性膜４８と、ＤＬＣ保護膜４９とを有し、ＤＬＣ保護膜上には潤滑剤を塗布して形成された潤滑膜５０を有する。このような磁気ディスク４０の表面には、微小な突起が存在するものであり、磁気ディスク上を浮上する磁気ヘッドと衝突あるいは接触するような高さの突起は突起欠陥となる。
【００３７】
図６に上記実施例のグライドヘッド１と比較例１のグライドヘッド３０で同一の突起欠陥と接触した際のピエゾ素子４、３６の出力を示す。検査に用いたグライドヘッドの数はそれぞれ３個であり、ヘッド送りピッチは６０μｍである。図には左右のレールで突起に接触した時の出力が観測されている。比較例１では右側の出力が500mV程度あるのに対して、左側の出力は300mV程度であり、出力アンバランスが大きい。これはレールの突起接触位置からピエゾ素子までの距離が異なること、および浮上量のアンバランスによるものと推定される。それに対して実施例では左右の出力は700〜800mV平均の出力が観測されており、アンバランスも無いことが理解される。すなわち本発明の実施例のグライドヘッド１では出力アンバランスが大きく改善されていることがわかる。
【００３８】
さらに各グライドヘッドのレール幅に相当する出力の幅を比較すると、実施例の方が幅広であり、スライダ幅２４０μｍに相当する幅となっているが、比較例１ではレール幅１５０μｍに相当する幅となっている。ヘッド送りピッチが６０μｍの場合、実施例では４回/レール、比較例１では２回/レール、接触が観測される。
【００３９】
次に、同一突起に接触させて実施例と比較例１とで出力を比較した結果を図７に示す。実施例の出力が比較例１の出力の約３倍になっていることがわかる。これは実施例の場合、クロスカット加工を行っているためヘッドの浮上姿勢が立っておりピッチ角度が大きいこと、突起欠陥とピエゾ素子４との距離が近いこと、ピエゾ素子４とウィング３との接触面積を大きく取ることが可能なためなどの理由が考えられる。出力が大きいということはそれだけ突起の検出精度向上を図ることが可能である。
【００４０】
次に、突起接触時のピエゾ素子出力と出力変動の関係について詳細に解析を行った。実施例と比較例１のグライドヘッドで突起接触時のピエゾ素子出力が小さいものから大きいものまで接触信号の測定を行い、ひとつの突起に接触した時の出力変動量（ひとつの突起接触からのピエゾ素子出力の標準偏差）を求めた。結果を図８に示す。図８で塗りつぶし記号は実施例を、白抜き記号は比較例１を示している。比較例１と実施例でその傾向に差は無く、いずれもピエゾ素子出力が大きいと出力変動も大きくなっている。例えば500mV出力の場合、出力変動は約150mVとなる。すなわち接触で検出されるピエゾ素子出力はこのような出力変動を伴って観測されるということであり、これが突起検出の誤差となり検査のすり抜けをある確率で許容している事となる。突起検出の閾値と突起検出のピエゾ素子出力平均値が同じ場合について突起検出すり抜け誤差を見積もると図９のようになる。
【００４１】
図９の横軸は突起接触回数であり、縦軸はすり抜け確率を示している。突起接触回数が１回の場合、すり抜けの確率は５０％、２回の場合は０．５２＝２５％となる。グライドヘッドの送りピッチを６０μｍとしたとき、比較例１ではヘッドの出力アンバランスが大きく、かつレール幅が狭いため２回の突起接触信号を観測するが、そのすり抜け誤差は２５％と大きい。実施例ではグライドヘッドの出力アンバランスが無く、レール幅が比較例１より大きいため、左右のスライダでそれぞれ４回ずつ突起と接触する（合計８回接触）検査条件で検査することが出来る。このとき、すり抜け確率が１％以下となり検査精度を大幅に向上することが可能である。また、このように片レール４回以上の接触信号を検出するグライド検査条件で検査することで検査精度を飛躍的に向上することが出来る。
【００４２】
上記実施例によるグライドヘッドでは流出端側の左右にレール（パッド）８を形成しているが、流出端中央にパッド８を形成した例を比較例２として図１０に示す。この比較例２のグライドヘッド１００と上記実施例のグライドヘッド１で、２．５型磁気ディスク（直径６５ｍｍ）の外周側へどこまで測定可能かを比較した。結果を図１１に示す。横軸はグライドヘッドのセンタでの半径位置、縦軸はピエゾ素子４の出力を示している。比較例２では半径位置約３２ｍｍからピエゾ素子出力が増加して測定できなくなっているが、実施例では約３２．３ｍｍまで測定可能であり、測定可能エリアが大きいことが判る。
【００４３】
以上のように本発明の実施例によるグライドヘッドは磁気ディスクのグライド検査精度の向上に効果を発揮し、高密度記録に適した磁気ディスクのグライド検査を可能とする。
【００４４】
次に、上記実施例のグライドヘッド１を用いたグライド検査工程を含む磁気ディスク４０の製造方法を図４及び図５を参照して説明する。６５ｍｍ径のガラス基板４１を洗浄し、乾燥させた後、Ｃｏ合金プリシード層４３を約１４ｎｍ積層し、その上にＷＣｏシード層４４を約３ｎｍ積層し、その後ランプヒータによりシード層４３，４４を積層したガラス基板４１を約２８０°Ｃで加熱した後、ＣｒＴｉ系合金下地層４５を約１０ｎｍ積層して下地膜４２を形成した（ステップ５００）。下地膜４２の上に厚さ約４ｎｍのＣｏＣｒ系合金下層磁性膜４６を積層し、続いてＲｕ中間層４７を約０．５ｎｍ積層し、さらにその上にＣｏＣｒ系合金上層磁性膜４８を約１７．５ｎｍ形成した（ステップ５０１）。次にＤＬＣ保護膜４９をＩＢＤ法により約３ｎｍ成膜し（ステップ５０２）、ＤＬＣ保護膜上にパーフロロアルキルポリエーテル系の潤滑剤を約１．０ｎｍ塗布して潤滑膜５０を形成した（ステップ５０３）。次に、潤滑膜５０まで形成した磁気ディスク４０を回転させながらバニッシュヘッドあるいはバニッシュテープによる表面突起の除去（バニッシュ）を行った（ステップ５０４）。続いて上記実施例によるグライドヘッド１を用いて上記したグライド検査を行い（ステップ５０５）、このグライド検査において、突起欠陥の無い磁気ディスクを合格品とした。なお、突起除去工程（ステップ５０４）と突起検査工程（ステップ５０５）は、グライドヘッド１により同一工程で行うこととしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】本発明の実施例によるグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例によるグライドヘッドの空気流出端側から見た図である。
【図１Ｃ】本発明の実施例によるグライドヘッドの側面図である。
【図２】本発明の実施例によるグライドヘッド・アセンブリの側面図である。
【図３Ａ】比較例１のグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図３Ｂ】比較例１のグライドヘッドの空気流出端側から見た図である。
【図３Ｃ】比較例１のグライドヘッドの側面図である。
【図４】磁気ディスクの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例による磁気ディスクの製造方法の工程図である。
【図６】実施例と比較例１の突起接触信号の観測結果を示す図である。
【図７】実施例と比較例１の突起接触信号のレベルを示す図である。
【図８】実施例と比較例１の突起接触信号の変動量を示す図である。
【図９】突起すり抜け誤差の見積もりを示す図である。
【図１０】比較例２のグライドヘッドの浮上面側から見た図である。
【図１１】実施例と比較例２の外周側測定可能エリアの比較結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…グライドヘッド、２…スライダ、３…ウィング、４…ピエゾ素子、４ａ，４ｂ…リード線、５…浮上面、６…テーパ部、７…流入端レール（パッド）、８…流出端レール（パッド）、９…クロスカット領域、１０…溝部、１１…背面、１２…サスペンション、２０…グライドヘッド・アセンブリ、４０…磁気ディスク、４１…基板、４２…下地膜、４６…下層磁性膜、４７…中間層、４８…上層磁性膜、４９…ＤＬＣ保護膜、５０…潤滑膜。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有することを特徴とするグライドヘッド。
【請求項２】
前記流入端レールは、空気流入端にテーパ部を有することを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項３】
前記流入端レールと前記流出端レールは、テーパフラット型レールがクロスカット領域で分離されたものであることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項４】
前記流入端レールと前記流出端レールは正圧を発生させるパッドであることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項５】
前記スライダは前記浮上面に形成されたＤＬＣ膜を有することを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項６】
前記圧電素子はピエゾ素子であることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項７】
前記流出端レールの幅は２５０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項８】
前記ウィングの厚さは、前記スライダの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項９】
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドと、
該グライドヘッドの前記浮上面と反対側の背面が接続され、前記圧電素子からのリード線が接続される配線を有するサスペンションと、を有することを特徴とするグライドヘッド・アセンブリ。
【請求項１０】
前記リード線は前記ウィングの上部を経由して前記サスペンションの配線に接続されることを特徴とする請求項９記載のグライドヘッド・アセンブリ。
【請求項１１】
基板上に下地膜、磁性膜及び保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に潤滑剤を塗布する工程と、
前記潤滑剤を塗布した保護膜表面の突起を除去する工程と、
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程と、
を含むことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項１２】
前記保護膜表面の突起を検査する工程は、前記潤滑剤を塗布した段階の磁気ディスクを回転させ、該磁気ディスク上に前記グライドヘッドを浮上させ、該グライドヘッドの前記流出端レールの片側のレールと突起との接触が同一突起当り少なくとも４回以上になるような送りピッチで前記磁気ディスクの半径方向に移動させて行うことを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１３】
前記突起を除去する工程は、前記グライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程の中で行うことを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１】
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有することを特徴とするグライドヘッド。
【請求項２】
前記流入端レールは、空気流入端にテーパ部を有することを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項３】
前記流入端レールと前記流出端レールは、テーパフラット型レールがクロスカット領域で分離されたものであることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項４】
前記流入端レールと前記流出端レールは正圧を発生させるパッドであることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項５】
前記スライダは前記浮上面に形成されたＤＬＣ膜を有することを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項６】
前記圧電素子はピエゾ素子であることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項７】
前記流出端レールの幅は２５０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項８】
前記ウィングの厚さは、前記スライダの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１記載のグライドヘッド。
【請求項９】
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドと、
該グライドヘッドの前記浮上面と反対側の背面が接続され、前記圧電素子からのリード線が接続される配線を有するサスペンションと、を有することを特徴とするグライドヘッド・アセンブリ。
【請求項１０】
前記リード線は前記ウィングの上部を経由して前記サスペンションの配線に接続されることを特徴とする請求項９記載のグライドヘッド・アセンブリ。
【請求項１１】
基板上に下地膜、磁性膜及び保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に潤滑剤を塗布する工程と、
前記潤滑剤を塗布した保護膜表面の突起を除去する工程と、
浮上面の空気流入端側の両端に設けられた流入端レールと、空気流出端側の両端に設けられた流出端レールと、空気流出端から空気流出方向に張り出したウィングとを備えたスライダと、前記ウィングに搭載された圧電素子とを有するグライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程と、
を含むことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項１２】
前記保護膜表面の突起を検査する工程は、前記潤滑剤を塗布した段階の磁気ディスクを回転させ、該磁気ディスク上に前記グライドヘッドを浮上させ、該グライドヘッドの前記流出端レールの片側のレールと突起との接触が同一突起当り少なくとも４回以上になるような送りピッチで前記磁気ディスクの半径方向に移動させて行うことを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１３】
前記突起を除去する工程は、前記グライドヘッドを用いて前記保護膜表面の突起を検査する工程の中で行うことを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスクの製造方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２９４１０８（Ｐ２００６−２９４１０８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１１７９８（Ｐ２００５−１１１７９８）
【出願日】平成１７年４月８日（２００５．４．８）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月８日（２００５．４．８）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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