JPH07244830A - 磁気スライダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＬＴＩＣ材料から成るスライダーに認めら
れる欠点を有することなく、かつ１段階少ない製造プロ
セスステップですみ、したがって製造コストが削減され
る磁気スライダーを得ること。 【構成】 磁気スライダーは通常使用されるＡＬＴＩＣ
材料に比べて優れた熱的および電気的特性を有する本質
的に純粋なＡｌ₂Ｏ₃から製造される。Ａｌ₂Ｏ₃の使用に
より、薄膜変換素子スライダー、および薄膜変換素子／
変圧素子スライダーの組合わせのバッチ製造プロセス中
に１つの被覆段階を無くすことができる。改良された熱
特性により、バッチ製造プロセス中に個別のウエーハに
生じる熱応力が大幅に減少し、またプロセス中の個別の
列の薄片の曲げと捩じりが付随して減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドスライダ
ー、特にスライダーに使用される材料の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドスライダーは、データを回転
磁気ディスクへ書き込み、かつそこから読み取るため
に、データ処理業界において広く使用されている。一般
的に、磁気ヘッドスライダーは、前端、後端およびその
間に延びている一対のレールを有する一体の本体と、後
端に保持されている少なくとも１個の薄膜変換素子とか
ら構成される。変換素子は、本来、個別デバイスとして
設計されたものであるが、現在では、スライダー上に形
成される薄膜のデバイスである。変換素子は、上端極、
下端極およびこれらの２個の極へ磁気的に連結される導
電性コイルを備える。薄膜変換素子は、適切な極とコイ
ルのパターンを形成するためのフォトマスキングとエッ
チングを使用するパターンの形成を含むフォトリソグラ
フィー手法を使用して、スライダーの後端表面に形成さ
れるのが一般的である。完成された薄膜変換素子は、ス
ライダーの空気保持面に終端する極先端領域を有する。

【０００３】上述した磁気ヘッドスライダーの変形で、
現行の技術に広く採用されているものの一つは、変換素
子が一方のレールの後端に位置決めされ、また他の変換
素子は他方のレールの後端に位置決めされた一対の薄膜
変換素子がスライダーの後端表面に形成された構造から
構成されている。導電性リード線は、ディスク駆動電子
素子との電気的接続を容易にするために、各変換素子か
ら大形の接触パッドまでにわたって形成される。この２
個の変換素子組立体のさらに他の変形には、薄膜変換素
子の１個の代わりに薄膜変圧素子を使用することが含ま
れる。この構成の一例は、１９９１年１２月１０日に認
可された薄膜変換素子／変圧素子組立体についての我々
の米国特許第５，０７２，３２４号に示されている。

【０００４】磁気ヘッドスライダーは、製造コストを最
小にするために、バッチ処理手法を使用して一般に製造
される。その基本的ステップは、適切な材料から成る原
ウエーハを選定する段階、個別の薄膜変換素子を各スラ
イダーの端部に形成する段階、仕上げられた変換素子を
適切な絶縁材で被覆する段階、および電気接触パッドを
露出するために被覆された表面を研磨する段階から構成
される。その後、ウエーハはスライスにより薄片に分割
される。各薄片は、移送用手段へ各変換素子の未仕上げ
の極先端を上向きに移送用手段接着面から離して接着さ
れる。ついでレール用スロットが、生成される空気保持
面に沿って形成され、中央に位置する空気抜きスロット
が研磨され、ついで薄片は、ダイモンド砥石を使用して
個別のスライダーに切断される。切断後には通常、極先
端がそのスロート部の間隙がゼロになるように研磨さ
れ、その後に完成されたスライダーが、適切な溶剤を使
用して移送用手段から剥離される。ここで個別のスライ
ダーは、１９７９年９月１１日に認可された米国特許第
４，１６７，７６５号に示されるような適切な屈曲取り
付けアーム上に組立られることが可能になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スライダー本体部材と
して業界において選定される通常の材料は、ＡＬＴＩＣ
として知られるものであり、それはＡｌ₂Ｏ₃とＴｉＣと
の焼結化合物の命名語である。この材料の調製と使用
は、１９８１年２月１７日に認可された磁気ヘッドスラ
イダー組立体についての米国特許第４，２５１，８４１
号に示されている。この材料はある程度の導電性を有す
るので、原ウエーハは個別の薄膜変換素子を形成する前
に電気的絶縁性の材料で被覆される。この被覆プロセス
は、Ａｌ₂Ｏ₃のような適切な電気的絶縁性の材料で、２
００〜４００℃の温度で、５〜１０時間、ウエーハをス
パッタリングして実施される。上述したように、個別の
薄膜変換素子が形成された後、ウエーハの表面は再び被
覆されて、保護層を生成する。これは通常、最初の被覆
段階と同一の材料と温度範囲を使用して実施されるが、
その期間は一般に２０〜４０時間で、その段階よりもか
なり長い。スパッタリング手法によるこれらの２段階の
被覆プロセスの期間中にウエーハは、ＡＬＴＩＣの異な
る熱膨張係数および考えられる異方性特性により内部熱
応力を生じる。これらの応力は、ウエーハが高熱に長時
間露出され、ついで個別の薄片へスライスされた後に生
じる。より具体的には、個別の薄片への分割後で、かつ
移送用手段への接着前に、個別の薄片は、正または負の
曲率、もしくは捩じりを含んで湾曲する。そのような湾
曲は、極先端の研磨が正確に行えず、さらに、ゼロのス
ロート部領域を超えて研磨されるので、極先端研磨プロ
セスに悪影響を及ぼす。この結果、製造歩留りに悪影響
を与える。

【０００６】本発明は、ＡＬＴＩＣ材料から成るスライ
ダーに認められる欠点を有することなく、かつ１段階少
ない製造プロセスステップですみ、したがって製造コス
トが削減される磁気スライダーを提供することを課題と
するものである。。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一般的に、本発明は、空
気保持面、前端及び後端を有する本質的にＡｌ₂Ｏ₃から
成る一体の本体部材から成り、ディスク駆動装置に使用
される磁気スライダーと、その後端に形成され、かつ空
気保持面に終端する極先端領域を有する少なくとも１個
の薄膜変換素子とから構成される。本体部材は、好まし
くはその前端および後端間に延びる一対のレールを有す
る。一実施例において、一対の薄膜変換素子は、本体部
材の後端に形成され、またそれぞれの変換素子はそれぞ
れの対応するレールの後端部分に形成される。他の実施
例においては、薄膜変換素子がレールの一方の後端部分
に形成され、また薄膜変圧素子がレールの他方の端部部
分に形成される。

【０００８】スライダーは、Ａｌ₂Ｏ₃から成るウエーハ
で開始するバッチ製造手法を使用して製造される。この
材料は非導電性である。この結果、スパッタリング段階
による最初の被覆は必要なくなり、本発明に従うプロセ
スにおいて無くすことができる。個別の薄膜変換素子の
形成後、または薄膜変換素子と薄膜変圧素子の組合わせ
たものの形成後、ウエーハ表面は、スパッタリングによ
り被覆され、電気接触パッドを露出するように研磨さ
れ、最後にウエーハは薄片に分割される。分割された個
別の薄片は、移送用手段へ接着する段階、切断してレー
ルスロットを形成する段階、空気抜きスロットを研磨す
る段階、ダイアモンド砥石を使用して薄片を個別のスラ
イダー部分に切断する段階、変換素子および変圧素子
（存在するとき）のそれぞれの極先端を研磨する段階、
および適切な溶剤を使用して個別の完成したスライダー
を剥離する段階により処理される。

【０００９】Ａｌ₂Ｏ₃材料を使用することにより、幾つ
かの利点が得られる。先ずこの材料は、非導電性である
ので、初期の被覆段階が無くなり、プロセス段階を１つ
節減できる。加えてＡｌ₂Ｏ₃は、本質的に等方性の熱膨
張特性を有し、この材料の比較的低い熱伝導率と組合わ
されて、被覆段階中の熱応力を大幅に少なくする。この
結果、ＡＬＴＩＣスライダーに通常生じていた曲げと捩
じりが大幅に減少し、製造歩留りが増加する。

【００１０】本発明の特徴と利点を十分に理解するに
は、添付図面と関連してなされる下記の詳細な説明を参
照する必要がある。

【００１１】

【実施例】ここで図面を参照すると、図１は、接触パッ
ドを露出するための研磨後であるが個別の薄片へスライ
スする前の、薄膜変換素子および薄膜変圧素子のような
磁気デバイスを有するウエーハの平面略図である。図１
は単に説明用のものであること、および実際のウエーハ
は、図示のものよりも、かなり小さい寸法を有する、よ
り多くの磁気デバイスを有することが分かる。さらに、
これらの個別の能動型磁気素子は、上に引用した特許に
説明されるような既知の製造手法を使用して達成される
ことが分かる。しかしながら、ウエーハ１０が本質的に
Ａｌ₂Ｏ₃から成る材料から製造されるので、各スライダ
ーの後端面となる部分へ能動型磁気デバイスを形成する
前の初期の被覆段階はもはや必要ではない。以前必要と
されたプロセス段階がいらない理由は、Ａｌ₂Ｏ₃が非導
電性であり、したがって、能動型磁気素子の形成プロセ
スの開始前に絶縁する必要がないためである。加えて、
Ａｌ₂Ｏ₃は、ＡＬＴＩＣと比べて比較的劣る熱の導体で
あり、かつより均一な熱膨張率を有するので、半完成の
磁気デバイスを有するウエーハが高熱でスパッタリング
により被覆される場合に、歩留りが向上する。

【００１２】好ましい実施例に使用されたＡｌ₂Ｏ₃は、
少なくとも９９．９％の純度を有し、またその粒子サイ
ズは３ミクロン未満である。基板は、高温静水圧成形プ
ロセス（所謂ＨＩＰプロセス）、高温成形または焼結な
どの既知のプロセスにより成形される。初期の成形後に
基板は、円形または方形になるように機械加工され、一
面は、後続の変換素子の製造のために研磨される。基板
の厚さは、所要のスライダーサイズに応じて変わり、通
常は８０ミルから１６０ミルまでである。

【００１３】図１から分かるように、ウエーハは、列１
２のような複数の列に描かれ、各列は、素子１４のよう
な能動型磁気素子の反復パターンを有する。完成された
個別の磁気スライダーは、水平方向の列１２の境界と、
垂直方向の点線１５とにより仕切られる方形部分から構
成される。

【００１４】図２は、ウエーハ１０の他の列から分離し
て、および移送用手段２０の表面へ接着した後の列１２
を拡大して図示する。移送用手段２０は一般に、ステン
レス鋼から製造され、個別のスライダーの形成に必要な
最終の仕上げ段階用の安定台として使用される。図２か
ら分かるように、列１２は移送用手段２０の上面に接着
されている。加えて、レールとなるスロット２２、２４
および空気抜きスロット２６が、各個別のスライダーの
空気保持面となる部分の中に形成されている。破線１５
は、個別のスライダーの境界を示し、以後にダイアモン
ド砥石を使用して切断される。切断後に個別のスライダ
ーは、適切な溶剤を使用して移送用手段２０から剥離さ
れる。

【００１５】図３は、一対の薄膜変換素子を有する完成
されたスライダーの第１の実施例を図示する。この図か
ら分かるように、変換素子３０、３１は、完成されたス
ライダー３５の後端の面３３に形成される。導電性リー
ド線３６は、拡大され、かつ露出された接触パッド領域
３８へ変換素子３０、３１から延びている。完成された
スライダー３５は、通常、適切な屈曲部材を上端面３９
に取り付けて、その屈曲部材の自由端に取り付けられる
ことになる。

【００１６】図４は、本発明の別の実施例を図示し、そ
こにおいて右側の変換素子は、薄膜変換素子３０により
生じた電圧信号の振幅を増幅するのに使用される薄膜変
圧素子４０に置き換えられている。薄膜変圧素子４０の
構造と機能は、上に引用した米国特許第５，０７２，３
２４号に詳細に記載された「コイルガードセグメントを
有する薄膜変換素子」という名称で、１９９１年１０月
２２日に認可された我々の同時係属で共同で譲渡された
米国特許出願第０７／７８１，７１３号にも詳細に記載
される。

【００１７】

【発明の効果】ここで明らかなように、本発明は、小型
の薄膜変換素子および薄膜変圧素子と関連して使用され
る改良されたスライダーを提供する。特にスライダーの
材料は、スライダー本体材料として通常採用されるＡＬ
ＴＩＣ材料に比べて優れた熱膨張特性と伝導特性を示
す。この結果、１つのプロセス段階を、デバイス製造手
法から完全に無くすことができ、また熱応力による曲げ
と捩じりの量は、従来のデバイスに生じたものより大幅
に少なくなる。この結果、製造プロセス中に分離された
列の薄片において生じる正、負または複合の湾曲は大幅
に減少するので、極の研磨段階後における個別の磁気ス
ライダーデバイスの歩留りが向上する。

【００１８】本発明における好ましい実施例を十分にか
つ完全に説明したが、種々の変形、別の構造および同等
物は、技術に有能な者にとり考え出される。例えば、本
発明は、変換素子３０を別の実施例の左側に置き、また
変圧素子４０を右側に置いて開示されたが、この位置は
逆にできる。したがって上述したものは、本発明を限定
すするとみなされるものでなく、請求の範囲において明
示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄片にスライスする前の、完成した磁気デバイ
スを有するウエーハの概略平面図である。

【図２】移送用手段へ接着された単一の薄片の部分を図
示する側面図である。

【図３】本発明の第１の実施例を示す透視図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図３と同様な図で
ある。

【符号の説明】

２２、２４ レール ２６ 空気抜きスロット ３０、３１ 変換素子 ３３ 後端面 ３５ スライダー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気保持面、前端および後端を有する本
   質的にＡｌ₂Ｏ₃から成る一体の本体部材と、および前記
   一体の本体部材の後端に形成され、かつ空気保持面に終
   端する極先端領域を有する少なくとも１個の薄膜変換素
   子とから構成される、 ディスク駆動装置に使用される磁気スライダー。
2. 【請求項２】 前記本体部材が前端と後端との間に延び
   ている一対のレールを有する請求項１の磁気スライダ
   ー。
3. 【請求項３】 前記レールの異なるものの後端部分にそ
   れぞれ形成される一対の薄膜変換素子を備える請求項２
   の磁気スライダー。
4. 【請求項４】 前記レールの一方の後端部分に形成され
   る薄膜変換素子と、および前記レールの他方の後端部分
   に形成される薄膜変換素子とを備える請求項２の磁気ス
   ライダー。