JP2006031817A - Slider, head gimbal assembly, and hard disk drive - Google Patents

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    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G11B5/6011—Control of flying height
    • G11B5/6064—Control of flying height using air pressure

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slider in which the distance between a writer and/or a reader and a recording medium is fully reduced. <P>SOLUTION: A slider 20 is provided with a substrate 100 with a recess 100b formed on its front surface, a thin-film magnetic head 110 provided on the front surface of the substrate 100, and a heater 80 which is heated by electrification. The thin-film magnetic head110 includes a writer 60 and/or a reader 40 exposed on an air bearing surface S and a first covered portion 25 provided on the side opposite to the substrate 100 with the writer 60 and/or the reader 40 in between, and the heater 80 is provided inside the recess 100b of the substrate 100. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気データの書込や読取に用いるスライダ、ヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブに関する。   The present invention relates to a slider used for writing or reading magnetic data, a head gimbal assembly, and a hard disk drive.

ハードディスクにおいては、書込素子や読取素子のトラック幅の狭小化が進んでおり、これに伴って、書込素子の書込能力や読取素子の読取能力の更なる向上が求められている。これらを向上するためには、記録媒体上を浮上するスライダのエアベアリング面（Air Bearing Surface）と記録媒体との間隔、特に、書込素子や読取素子の露出部と記録媒体との間隔を十分に低下させる必要がある。   In the hard disk, the track width of the writing element and the reading element is becoming narrower, and accordingly, further improvement in the writing ability of the writing element and the reading ability of the reading element is required. In order to improve these, the distance between the air bearing surface (Air Bearing Surface) of the slider that floats on the recording medium and the recording medium, in particular, the distance between the exposed portion of the writing element or reading element and the recording medium is sufficient. It is necessary to lower it.

そして、この間隔を十分に低下させるべく、例えば、特許文献１〜３に記載されているように、基板上に書込素子及び読取素子を有する薄膜磁気ヘッドを設けたスライダにおいて、薄膜磁気ヘッドにさらにヒータを設けたスライダ知られている。このようなスライダにおいては、ヒータの発熱によって薄膜磁気ヘッドを熱膨張させ、これによって書込素子や読取素子と記録媒体との間隔をより小さく制御している。
特開２００３−１６８２７４号公報 特開２００３−２７２３３５号公報 米国特許５，９９１，１１３号明細書 In order to sufficiently reduce this distance, for example, as described in Patent Documents 1 to 3, in a slider provided with a thin film magnetic head having a writing element and a reading element on a substrate, a thin film magnetic head is used. Furthermore, a slider provided with a heater is known. In such a slider, the thin film magnetic head is thermally expanded by the heat generated by the heater, whereby the distance between the writing element or reading element and the recording medium is controlled to be smaller.
JP 2003-168274 A JP 2003-272335 A US Pat. No. 5,991,113

しかしながら、上述のスライダでは、薄膜磁気ヘッドにおいて、書込素子や読取素子よりも、基板から遠い被覆部（特に被覆部の先端部分）が記録媒体に向かって突出しやすいことが判明した。このようなスライダは、スライダの先端部分が記録媒体に近づくようにエアベアリング面に対して傾斜配置されることが多いので、薄膜磁気ヘッドの被覆部の先端部分が突出しすぎるとこの先端部分が記録媒体と接触しやすくなる。したがって、ヒータを発熱させて十分に書込素子や読取素子と、記録媒体との間隔を狭めることが困難である。   However, it has been found that in the above-described slider, in the thin film magnetic head, the covering portion (particularly, the tip portion of the covering portion) farther from the substrate tends to protrude toward the recording medium than the writing element and the reading element. Since such a slider is often inclined with respect to the air bearing surface so that the tip portion of the slider approaches the recording medium, if the tip portion of the coating portion of the thin film magnetic head protrudes too much, the tip portion is recorded. It becomes easy to come into contact with the medium. Therefore, it is difficult to sufficiently reduce the distance between the writing element or reading element and the recording medium by causing the heater to generate heat.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、書込素子及び／又は読取素子と、記録媒体との距離を十分に低減可能なスライダを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a slider capable of sufficiently reducing the distance between a writing element and / or a reading element and a recording medium.

本発明に係るスライダは、表面に凹部が形成された基板と、基板の表面上に設けられた薄膜磁気ヘッドと、通電により発熱するヒータと、を備えている。そして、薄膜磁気ヘッドは、エアベアリング面に露出された書込素子及び／又は読取素子と、書込素子及び／又は読取素子を挟んで基板と反対側に設けられた第一被覆部と、を有し、ヒータは基板の凹部内に設けられている。   The slider according to the present invention includes a substrate having a recess formed on the surface thereof, a thin film magnetic head provided on the surface of the substrate, and a heater that generates heat when energized. The thin film magnetic head includes a writing element and / or a reading element exposed on the air bearing surface, and a first covering portion provided on the opposite side of the substrate across the writing element and / or the reading element. And a heater is provided in the recess of the substrate.

本発明によれば、ヒータの加熱に伴う薄膜磁気ヘッドの熱膨張によって、エアベアリング面において薄膜磁気ヘッドの書込素子及び／又は読取素子をハードディスクに向かって突出させる際に、薄膜磁気ヘッドにおける基板から遠い部分である第一被覆部の突出量を従来に比して十分に抑制することができる。   According to the present invention, when the write element and / or the read element of the thin film magnetic head protrude toward the hard disk on the air bearing surface due to the thermal expansion of the thin film magnetic head accompanying the heating of the heater, the substrate in the thin film magnetic head The amount of protrusion of the first covering portion, which is a portion far from the center, can be sufficiently suppressed as compared with the conventional case.

したがって、第一被覆層、すなわち、薄膜磁気ヘッドの先端の突出量をそれほど気にすることなく、ヒータの発熱によって、薄膜磁気ヘッドの書込素子及び／又は読取素子を十分にハードディスクに近づけることができる。   Therefore, the writing element and / or the reading element of the thin film magnetic head can be sufficiently brought close to the hard disk by the heat generation of the heater without worrying about the protruding amount of the first coating layer, that is, the tip of the thin film magnetic head. it can.

ここで、薄膜磁気ヘッドは、さらに、エアベアリング面から見て、書込素子及び／又は読取素子より後方に第二被覆部を備え、凹部は基板において第二被覆部と対向する部分に設けられている。   Here, the thin film magnetic head further includes a second covering portion behind the writing element and / or the reading element when viewed from the air bearing surface, and the concave portion is provided in a portion of the substrate facing the second covering portion. ing.

この場合には、ヒータと書込素子及び／又は読取素子との距離を遠くできるので、書込素子及び／又は読取素子自体の温度の過度な上昇を抑制することができる。   In this case, since the distance between the heater and the writing element and / or reading element can be increased, an excessive increase in the temperature of the writing element and / or reading element itself can be suppressed.

また、凹部内において、凹部の開口面からヒータの最深部までの距離は、０μｍを超え５μｍ以下であることが好ましく、特に１μｍ以上かつ５μｍ以下であることが好ましい。また、ヒータの全体が凹部内に収容されることも好ましい。   Further, in the recess, the distance from the opening surface of the recess to the deepest part of the heater is preferably more than 0 μm and not more than 5 μm, particularly preferably not less than 1 μm and not more than 5 μm. It is also preferable that the entire heater is accommodated in the recess.

これらにより、第一被覆部の突出量を、書込素子及び／又は読取素子の突出量と同等程度又はそれ以下に容易にすることができる。   As a result, the protruding amount of the first covering portion can be easily made equal to or less than the protruding amount of the writing element and / or the reading element.

また、ヒータは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｈからなる群から選択されたいずれかの金属又はこの金属を含む合金から形成されることが好ましい。   The heater is preferably formed of any metal selected from the group consisting of Cu, Au, Ni, Cr, Co, Ta, W, Mo, and Rh, or an alloy containing this metal.

本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、上述のスライダを備える。   A head gimbal assembly according to the present invention includes the slider described above.

本発明に係るハードディスクドライブは、上述のヘッドジンバルアセンブリを備える。   A hard disk drive according to the present invention includes the above-described head gimbal assembly.

本発明によれば、書込素子及び／又は読取素子と、記録媒体との距離を十分に低減可能となる。したがって、更なる高密度記録を実現できる。   According to the present invention, the distance between the writing element and / or the reading element and the recording medium can be sufficiently reduced. Therefore, further high density recording can be realized.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall be used for the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１は本発明の第１の実施形態に係るハードディスクドライブＨＤの要部の構成を概略的に示す斜視図であり、図２はヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１０全体を表す斜視図であり、図３はヘッドジンバルアセンブリ１０の先端部に装着されているスライダ２０の斜視図である。   1 is a perspective view schematically showing a configuration of a main part of a hard disk drive HD according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an entire head gimbal assembly (HGA) 10. 3 is a perspective view of the slider 20 attached to the tip of the head gimbal assembly 10.

図１において、ハードディスクドライブＨＤは、軸２の回りを回転する複数のハードディスク(磁気記録媒体)１、スライダ２０をハードディスク１のトラック上において位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置３、スライダ２０における読み書き動作及び発熱動作を制御するための記録読取回路４を備えている。   In FIG. 1, a hard disk drive HD includes a plurality of hard disks (magnetic recording media) 1 rotating around an axis 2, an assembly carriage device 3 for positioning the slider 20 on a track of the hard disk 1, and a read / write operation in the slider 20. A recording / reading circuit 4 for controlling the heat generation operation is provided.

アセンブリキャリッジ装置３には、複数の駆動アーム５が設けられている。これら駆動アーム５はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６によって軸７を中心にして角揺動可能であり、駆動アーム５はこの軸７に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム５の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ１０が取り付けられている。各ヘッドジンバルアセンブリ１０には、スライダ２０が各ハードディスク１の表面に対向するように設けられている。ハードディスク１、駆動アーム５、ヘッドジンバルアセンブリ１０及びスライダ２０は、単数であっても良い。   The assembly carriage device 3 is provided with a plurality of drive arms 5. These drive arms 5 can be angularly swung about a shaft 7 by a voice coil motor (VCM) 6, and the drive arms 5 are stacked in a direction along the shaft 7. A head gimbal assembly 10 is attached to the tip of each drive arm 5. Each head gimbal assembly 10 is provided with a slider 20 so as to face the surface of each hard disk 1. The hard disk 1, the drive arm 5, the head gimbal assembly 10, and the slider 20 may be single.

図２に示すように、ヘッドジンバルアセンブリ１０は、ロードビーム１１と、このロードビーム１１に固着支持された弾性を有しスライダ２０を支持するフレクシャ１２と、ロードビーム１１の基部に設けられたベースプレート１３と、フレクシャ１２に設けられた配線部材１４と、から主として構成されている。   As shown in FIG. 2, the head gimbal assembly 10 includes a load beam 11, a flexure 12 that has an elasticity fixedly supported by the load beam 11 and supports the slider 20, and a base plate provided at the base of the load beam 11. 13 and a wiring member 14 provided on the flexure 12.

配線部材１４はフレクシャ１２に沿って設けられており、フレクシャ１２のベースプレート１３側の端部に設けられた合計８つの電極パッド１５、及び、各電極パッド１５からそれぞれ、フレクシャ１２に沿ってスライダ２０まで延在し、スライダ２０に形成された各電極パッド（詳しくは後述）に電気的に接続されたリード導体１６を有している。   The wiring member 14 is provided along the flexure 12, and a total of eight electrode pads 15 provided at the end of the flexure 12 on the base plate 13 side, and a slider 20 along the flexure 12 from each electrode pad 15. And a lead conductor 16 electrically connected to each electrode pad (described in detail later) formed on the slider 20.

本発明のヘッドジンバルアセンブリ１０におけるサスペンション構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、フレクシャ１２の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。   Obviously, the suspension structure in the head gimbal assembly 10 of the present invention is not limited to the structure described above. Although not shown, a head driving IC chip may be mounted in the middle of the flexure 12.

続いて、本実施形態に係るスライダ２０について説明する。図３はスライダ２０の斜視図、図４はスライダ２０のＩＶ−ＩＶ断面に対応する矢視図、図５は図３におけるＶ方向から見た薄膜磁気ヘッドの一部破断図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面に対応する矢視図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面に対応する矢視図、図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面に対応する矢視図である。   Next, the slider 20 according to the present embodiment will be described. 3 is a perspective view of the slider 20, FIG. 4 is an arrow view corresponding to the IV-IV cross section of the slider 20, FIG. 5 is a partially cutaway view of the thin film magnetic head viewed from the V direction in FIG. 5 is an arrow view corresponding to the VI-VI section of FIG. 5, FIG. 7 is an arrow view corresponding to the VII-VII section of FIG. 5, and FIG. 8 is an arrow view corresponding to the VIII-VIII section of FIG.

図３に示すように、本実施形態におけるスライダ２０は、主として、基板１００と、この基板１００の端面上に形成された薄膜磁気ヘッド１１０とを備えており、スライダ２０は概ね矩形板形状をなしている。図３における手前側の面は、ハードディスク１（図１参照）の記録面に対向配置される記録媒体対向面であり、エアベアリング面（Air Bearing Surface）Ｓと称される。ハードディスク１が回転する際、この回転に伴う空気流によってスライダ２０がハードディスク１の記録面から浮上し、エアベアリング面Ｓはハードディスク１の記録面から離隔する。   As shown in FIG. 3, the slider 20 in this embodiment mainly includes a substrate 100 and a thin film magnetic head 110 formed on the end face of the substrate 100, and the slider 20 has a substantially rectangular plate shape. ing. The front surface in FIG. 3 is a recording medium facing surface that is disposed facing the recording surface of the hard disk 1 (see FIG. 1), and is referred to as an air bearing surface S. When the hard disk 1 rotates, the air flow accompanying the rotation causes the slider 20 to float from the recording surface of the hard disk 1, and the air bearing surface S is separated from the recording surface of the hard disk 1.

薄膜磁気ヘッド１１０は、ハードディスク１から磁気情報を読み取るＭＲ素子（読取素子）４０、ハードディスク１に磁気情報を書き込む書込素子６０、スライダ２０を加熱するヒータ８０、及びスライダ２０の温度を測定する温度センサ８６を含み、さらに、ＭＲ素子４０及び書込素子６０を保護するアルミナ等のセラミック製の第一被覆部２５、ヒータ８０や温度センサ８６を保護する第二被覆部２６等を主として備える。ＭＲ素子４０及び書込素子６０の一部は、エアベアリング面Ｓから露出している。   The thin film magnetic head 110 includes an MR element (reading element) 40 that reads magnetic information from the hard disk 1, a writing element 60 that writes magnetic information to the hard disk 1, a heater 80 that heats the slider 20, and a temperature that measures the temperature of the slider 20. The sensor 86 includes a first covering portion 25 made of ceramic such as alumina that protects the MR element 40 and the writing element 60, and a second covering portion 26 that protects the heater 80 and the temperature sensor 86. A part of the MR element 40 and the writing element 60 are exposed from the air bearing surface S.

薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００とは反対の面１１０ａには、書込素子６０、ＭＲ素子４０、ヒータ８０及び温度センサ８６に対してそれぞれ一対づつ電気的に接続された電極パッド２１ａ，２１ｂ、電極パッド２１ｃ，２１ｄ、電極パッド２１ｅ，２１ｆ、電極パッド２１ｇ，２１ｈが設けられている。電極パッド２１ａ，２１ｂは書込素子６０への書き込み用、電極パッド２１ｃ，２１ｄはＭＲ素子６０からの読取用、電極パッド２１ｅ，２１ｆはヒータ８０の加熱用、電極パッド２１ｇ，２１ｈは温度センサ８６からの温度データ取得用のものである。   On the surface 110a of the thin film magnetic head 110 opposite to the substrate 100, electrode pads 21a and 21b electrically connected to the writing element 60, the MR element 40, the heater 80 and the temperature sensor 86, respectively, and electrodes Pads 21c and 21d, electrode pads 21e and 21f, and electrode pads 21g and 21h are provided. The electrode pads 21a and 21b are for writing to the writing element 60, the electrode pads 21c and 21d are for reading from the MR element 60, the electrode pads 21e and 21f are for heating the heater 80, and the electrode pads 21g and 21h are temperature sensors 86. For temperature data acquisition.

続いて、図４〜図８を参照して、スライダ２０について詳細に説明する。   Next, the slider 20 will be described in detail with reference to FIGS.

スライダ２０の基板１００は、セラミック製等の材料から形成され、特に、アルティック、すなわち、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＣを主成分として含む焼結体から形成されることが好ましい。 The substrate 100 of the slider 20 is formed of a material such as ceramic, and is particularly preferably formed of AlTiC, that is, a sintered body containing Al 2 O 3 and TiC as main components.

基板１００の表面１００ａにおいてエアベアリング面Ｓから離れた側には、所定の深さの凹部１００ｂが形成されている。凹部１００ｂの開口幅は例えば、３０〜１００μｍ程度、凹部１００ｂの深さは例えば１〜５μｍである。また、エアベアリング面Ｓから凹部１００ｂまでの距離は、３０〜２００μｍとすることができる。   A concave portion 100b having a predetermined depth is formed on the surface 100a of the substrate 100 on the side away from the air bearing surface S. The opening width of the recess 100b is, for example, about 30 to 100 μm, and the depth of the recess 100b is, for example, 1 to 5 μm. Moreover, the distance from the air bearing surface S to the recessed part 100b can be 30-200 micrometers.

薄膜磁気ヘッド１１０は、凹部１００ｂを含む基板１００の表面１００ａ上に形成されている。薄膜磁気ヘッド１１０は、上述のように、主として、ヒータ８０、読取素子としてのＭＲ（Magneto Resistive）素子４０、誘導型の書込素子６０、及び、書込素子６０上に設けられた第一被覆部２５及びエアベアリング面Ｓ側から見て書込素子６０及びＭＲ素子４０の後方に配置された第二被覆部２６を主として有し、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。   The thin film magnetic head 110 is formed on the surface 100a of the substrate 100 including the recess 100b. As described above, the thin-film magnetic head 110 is mainly composed of the heater 80, the MR (Magneto Resistive) element 40 as a reading element, the inductive writing element 60, and the first covering provided on the writing element 60. The second covering portion 26 is mainly disposed behind the writing element 60 and the MR element 40 when viewed from the portion 25 and the air bearing surface S side to form a composite type thin film magnetic head.

まず、凹部１００ｂを含む基板１００の表面１００ａ上には、絶縁層１１３が設けられている。絶縁層１１３の材料としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２等の電気絶縁材料が挙げられる。絶縁層１１３の厚みは凹部１００ｂの深さよりも小さく、したがって、凹部１００ｂに対応して、絶縁層１１３の表面にも窪みができるる。絶縁層１１３の厚みは、具体的には例えば、１００〜５００ｎｍとすることができる。 First, the insulating layer 113 is provided on the surface 100a of the substrate 100 including the recess 100b. Examples of the material of the insulating layer 113 include electrical insulating materials such as Al 2 O 3 and SiO 2 . The thickness of the insulating layer 113 is smaller than the depth of the recess 100b, and accordingly, a depression is formed on the surface of the insulating layer 113 corresponding to the recess 100b. Specifically, the thickness of the insulating layer 113 can be set to 100 to 500 nm, for example.

凹部１００ｂ内における絶縁層１１３上には、ヒータ８０及び温度センサ８６が設けられている。   A heater 80 and a temperature sensor 86 are provided on the insulating layer 113 in the recess 100b.

ヒータ８０は、図５に示すように、凹部１００ｂ内における絶縁層１１３上において、一本の線を絶縁層１１３上に蛇行させた構造を有し、通電されることにより発熱する。また、このヒータ８０は、図４及び図５に示すように、その全体が凹部１００ｂ内に収容されている。なお、ヒータ８０の一部のみが凹部１００ｂ内に突出し、ヒータ８０の他の部分が凹部１００ｂより外（例えば上方）にあっても良い。ヒータ８０の発熱時における第一被覆部２５の先端の突出を十分に抑制するためには（詳しくは後述）、凹部１００ｂの開口面からヒータ８０における開口面からもっともはなれた部分までの距離Ｄ（図４参照）は０μｍを超えかつ５μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上５μ以下であることがより好ましい。   As shown in FIG. 5, the heater 80 has a structure in which one line meanders on the insulating layer 113 in the recess 100b, and generates heat when energized. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the heater 80 is entirely accommodated in the recess 100 b. Only a part of the heater 80 may protrude into the recess 100b, and the other part of the heater 80 may be outside (for example, above) the recess 100b. In order to sufficiently suppress the protrusion of the tip of the first covering portion 25 when the heater 80 generates heat (details will be described later), the distance D (from the opening surface of the recess 100b to the portion farthest from the opening surface of the heater 80) 4) is preferably more than 0 μm and not more than 5 μm, more preferably not less than 1 μm and not more than 5 μm.

ヒータ８０の材料は、導電性材料であれば特に限定されないが、Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｈからなる群から選択されたいずれかの金属又はこの金属を含む合金から形成されることが好ましい。より好ましくは、ヒータ８０の材料として、銅、ニッケル、クロム、ニッケルクロム合金等を用いることが好ましい。ヒータ８０の厚みは、例えば、３００〜３０００ｎｍとすることができる。   The material of the heater 80 is not particularly limited as long as it is a conductive material, but includes any metal selected from the group consisting of Cu, Au, Ni, Cr, Co, Ta, W, Mo, and Rh, or this metal. It is preferably formed from an alloy. More preferably, it is preferable to use copper, nickel, chromium, nickel chromium alloy or the like as the material of the heater 80. The thickness of the heater 80 can be set to, for example, 300 to 3000 nm.

ヒータ８０の両端には、図５に示すように、リード８１ａ，８１ｂが接続されており、これらのリード８１ａ，８１ｂは、図示しない導電部材等により図３に示す電極パッド２１ｅ，２１ｆと電気的に接続されている。   As shown in FIG. 5, leads 81a and 81b are connected to both ends of the heater 80. These leads 81a and 81b are electrically connected to the electrode pads 21e and 21f shown in FIG. It is connected to the.

温度センサ８６は、図４，図５，図７に示すように、線状にパターニングされた第一金属層８４の一端と、線状にパターニングされた第二金属層８５の一端とが直接重なることにより形成されている。第一金属層８４及び第二金属層８５の他端側はそれぞれリードとして機能し、それぞれ図示しない導電部材等を介して図３の電極パッド２１ｇ，２１ｈに電気的に接続されている。なお、ヒータ８０の周囲の温度変動に対する迅速な応答を得るべく、温度センサ８６は、凹部１００ｂ内に収容されていることが好ましいが、図４に点線に示すように凹部１００ｂ外に設けられていても動作は可能である。   As shown in FIGS. 4, 5, and 7, in the temperature sensor 86, one end of the first metal layer 84 patterned linearly and one end of the second metal layer 85 patterned linearly directly overlap each other. It is formed by. The other end sides of the first metal layer 84 and the second metal layer 85 each function as a lead, and are electrically connected to the electrode pads 21g and 21h in FIG. In order to obtain a quick response to the temperature fluctuation around the heater 80, the temperature sensor 86 is preferably housed in the recess 100b, but is provided outside the recess 100b as shown by a dotted line in FIG. Even operation is possible.

第一金属層８４の金属材料と第二金属層８５の金属材料の組み合わせは、熱電対を形成する公知の金属材料の組み合わせを採用し得るが、例えば、白金と、白金−ロジウム（１３ｗｔ％）との組み合わせを採用することが好ましい。また、温度センサ８６として、熱電対ではなく、サーミスタや白金抵抗温度計等を用いてもよい。   The combination of the metal material of the first metal layer 84 and the metal material of the second metal layer 85 may employ a combination of known metal materials that form a thermocouple. For example, platinum and platinum-rhodium (13 wt%) It is preferable to employ a combination of Further, as the temperature sensor 86, a thermistor or a platinum resistance thermometer may be used instead of the thermocouple.

絶縁層１１３上には、凹部１００ｂ、ヒータ８０、ヒータ８０のリード８１ａ，８２ｂ、温度センサ８６、第一金属層８４、第二金属層８５を覆って表面を平坦化するための電気絶縁性の平坦化層１１５が形成されている。平坦化層１１５の材料としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２等の電気絶縁材料を使用できる。 On the insulating layer 113, the insulating layer 113 b, the heater 80, the leads 81 a and 82 b of the heater 80, the temperature sensor 86, the first metal layer 84, and the second metal layer 85 are covered with an electric insulating property for flattening the surface. A planarization layer 115 is formed. As a material of the planarization layer 115, an electrically insulating material such as Al 2 O 3 or SiO 2 can be used.

平坦化層１１５上には、エアベアリング面Ｓ側に、下部シールド層３３が形成されている。下部シールド層３３の材料としては、軟磁性材料を使用でき、例えば、ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＦｅ，ＦｅＮ，ＦｅＺｒＮやこれらの多層膜を挙げることができる。また、下部シールド層３３の厚みは、例えば、０．５〜３μｍとすることができる。   A lower shield layer 33 is formed on the planarizing layer 115 on the air bearing surface S side. As the material of the lower shield layer 33, a soft magnetic material can be used, and examples thereof include NiFe, CoFeNi, CoFe, FeN, FeZrN, and multilayer films thereof. Moreover, the thickness of the lower shield layer 33 can be 0.5-3 micrometers, for example.

また、平坦化層１１５上において、エアベアリング面Ｓから遠い側には、下部シールド層３３に隣接して平坦化層１１６が形成されている。平坦化層１１６の材料は平坦化層１１５と同様である。   On the flattening layer 115, a flattening layer 116 is formed on the side far from the air bearing surface S and adjacent to the lower shield layer 33. The material of the planarization layer 116 is the same as that of the planarization layer 115.

下部シールド層３３及び平坦化層１１６上には、電気絶縁性の下部シールドギャップ層３５が形成されている。下部シールドギャップ層３５の材料としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ダイアモンドライクカーボン等が挙げられる。下部シールドギャップ層３５の厚みは、例えば、１０〜５０ｎｍとすることができる。 On the lower shield layer 33 and the planarization layer 116, an electrically insulating lower shield gap layer 35 is formed. Examples of the material of the lower shield gap layer 35 include Al 2 O 3 , SiO 2 , AlN, and diamond-like carbon. The thickness of the lower shield gap layer 35 can be set to, for example, 10 to 50 nm.

下部シールドギャップ層３５上には、エアベアリング面Ｓに露出するようにＭＲ素子４０が形成されている。ＭＲ素子４０としては、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の多層の膜から形成されたＭＲ素子を任意好適に採用し得る。ＭＲ素子４０の膜厚は、素子の種類にもよるが、例えば、数十ｎｍ程度である。   An MR element 40 is formed on the lower shield gap layer 35 so as to be exposed to the air bearing surface S. As the MR element 40, an MR element formed of a multilayer film such as an AMR element, a GMR element, a TMR element or the like can be suitably used. The film thickness of the MR element 40 is, for example, about several tens of nm although it depends on the type of element.

下部シールドギャップ層３５上におけるＭＲ素子４０の周りには、磁区制御部及びＭＲリードを含むＭＲ周囲層３６が形成されている。ＭＲリード（図示は省略）は、ＭＲ素子４０と電極パッド２１ｃ，２１ｄ（図３参照）とを電気的に接続するためのものであり、例えば、Ｗ，ＴｉＷ，Ａｕ，ＡｕＣｕ，Ｔａ，Ｃｕ等の材料から形成することができる。また、磁区制御部（図示は省略）は、ＭＲ素子４０に対して素子に応じた所定方向の磁気バイアスをかけるものであり、ＣｏＰｔ，ＣｏＰｔＣｒ等の硬磁性材料から形成することができる。ＭＲ周囲層３６は、図４及び図６に示すように、下部シールドギャップ層３５上におけるエアベアリング面Ｓ側においてＭＲ素子４０をトラック幅方向から挟むように設けられており、厚みは、例えば数十ｎｍとすることができる。   An MR peripheral layer 36 including a magnetic domain controller and an MR lead is formed around the MR element 40 on the lower shield gap layer 35. The MR lead (not shown) is for electrically connecting the MR element 40 and the electrode pads 21c and 21d (see FIG. 3). For example, W, TiW, Au, AuCu, Ta, Cu, etc. It can be formed from the following materials. The magnetic domain controller (not shown) applies a magnetic bias in a predetermined direction corresponding to the element to the MR element 40, and can be formed of a hard magnetic material such as CoPt or CoPtCr. As shown in FIGS. 4 and 6, the MR surrounding layer 36 is provided so as to sandwich the MR element 40 from the track width direction on the air bearing surface S side on the lower shield gap layer 35. It can be 10 nm.

ＭＲ素子４０及びＭＲ周囲層３６上には、上部シールドギャップ層３７が設けられている。上部シールドギャップ層３７の材料や厚みは下部シールドギャップ層３５と同様にすることができる。   An upper shield gap layer 37 is provided on the MR element 40 and the MR surrounding layer 36. The material and thickness of the upper shield gap layer 37 can be the same as those of the lower shield gap layer 35.

上部シールドギャップ層３７上には、上部シールド層３８が設けられている。上部シールド層３８の材料や厚みは、下部シールド層３３と同様とすることができる。   An upper shield layer 38 is provided on the upper shield gap layer 37. The material and thickness of the upper shield layer 38 can be the same as those of the lower shield layer 33.

下部シールドギャップ層３５のエアベアリング面Ｓから離れた部分には、ＭＲ周囲層３６、上部シールドギャップ層３７及び上部シールド層３８に隣接して平坦化層１１７が形成されている。平坦化層１１７の材料は、平坦化層１１５と同様とすることができる。   A planarizing layer 117 is formed adjacent to the MR peripheral layer 36, the upper shield gap layer 37, and the upper shield layer 38 at a portion of the lower shield gap layer 35 away from the air bearing surface S. The material of the planarization layer 117 can be the same as that of the planarization layer 115.

上部シールド層３８及び平坦化層１１７上には、非磁性のセパレータギャップ層３９が設けられている。セパレータギャップ層３９の材料としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ダイアモンドライクカーボン，Ｔｉ，Ｔａ，Ｒｕ，Ｐｔ等が挙げられる。セパレータギャップ層３９の厚みは１０〜５０ｎｍである。 A nonmagnetic separator gap layer 39 is provided on the upper shield layer 38 and the planarization layer 117. Examples of the material of the separator gap layer 39 include Al 2 O 3 , SiO 2 , AlN, diamond-like carbon, Ti, Ta, Ru, and Pt. The thickness of the separator gap layer 39 is 10 to 50 nm.

セパレータギャップ層３９上におけるエアベアリング面Ｓ側には、エアベアリング面Ｓに露出する下部磁極層６１が設けられている。下部磁極層６１の材料は、軟磁性材料であればよく、例えば、ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅＮＩ，ＣｏＦｅ，ＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等が挙げられる。下部磁極層６１の厚みは、例えば０．５〜３μｍとすることができる。   A lower magnetic pole layer 61 exposed on the air bearing surface S is provided on the air bearing surface S side on the separator gap layer 39. The material of the bottom pole layer 61 may be a soft magnetic material, and examples thereof include NiFe, CoFeNI, CoFe, FeN, and FeZrN. The thickness of the lower magnetic pole layer 61 can be set to, for example, 0.5 to 3 μm.

セパレータギャップ層３９上におけるエアベアリング面Ｓとは反対側には、下部磁極層６１に隣接して平坦化層１１８が設けられている。平坦化層１１８の材料は、平坦化層１１７と同様とすることができる。   On the side opposite to the air bearing surface S on the separator gap layer 39, a planarizing layer 118 is provided adjacent to the lower magnetic pole layer 61. The material of the planarization layer 118 can be the same as that of the planarization layer 117.

下部磁極層６１及び平坦化層１１８上には、非磁性のライトギャップ層６３が形成されている。ライトギャップ層６３の材料としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ダイアモンドライクカーボン等が挙げられる。ライトギャップ層６３の厚みは、例えば、１０〜５０ｎｍとすることができる。 A nonmagnetic write gap layer 63 is formed on the bottom pole layer 61 and the planarization layer 118. Examples of the material for the write gap layer 63 include Al 2 O 3 , SiO 2 , AlN, and diamond-like carbon. The thickness of the write gap layer 63 can be set to 10 to 50 nm, for example.

ライトギャップ層６３上におけるエアベアリング面Ｓ側には、コイル７０が形成されている。コイル７０の材料としてはＣｕ等の導電性材料が挙げられ、コイル７０の厚みは、例えば、１〜５μｍとすることができる。   A coil 70 is formed on the air bearing surface S side on the write gap layer 63. Examples of the material of the coil 70 include a conductive material such as Cu, and the thickness of the coil 70 can be set to 1 to 5 μm, for example.

コイル７０上には、コイル７０を覆う電気絶縁性の絶縁層７２が設けられている。絶縁層７２の材料としては、熱硬化した樹脂、例えば、熱硬化したノボラック系レジスト等を利用できる。絶縁層７２の厚みは、例えば、０．５〜７μｍとすることができる。   An electrically insulating insulating layer 72 that covers the coil 70 is provided on the coil 70. As a material of the insulating layer 72, a thermosetting resin, for example, a thermosetting novolak resist or the like can be used. The thickness of the insulating layer 72 can be set to 0.5 to 7 μm, for example.

絶縁層７２上には、上部磁極層６４が設けられている。上部磁極層６４のエアベアリング面Ｓ側の端部はエアベアリング面Ｓに露出すると共にライトギャップ層６３に接触している。上部磁極層６４のエアベアリング面Ｓとは反対側の端部は、コイル７０の巻き軸を通り抜け、ライトギャップ層６３を突き抜けて下部磁極層６１と接触し、上部磁極層６４と下部磁極層６１とは磁気回路を形成している。上部磁極層６４の材料及び厚みは、下部磁極層６１と同様とすることができる。   An upper magnetic pole layer 64 is provided on the insulating layer 72. An end of the upper magnetic pole layer 64 on the air bearing surface S side is exposed to the air bearing surface S and is in contact with the write gap layer 63. The end of the upper magnetic pole layer 64 opposite to the air bearing surface S passes through the winding axis of the coil 70, penetrates the write gap layer 63, contacts the lower magnetic pole layer 61, and the upper magnetic pole layer 64 and the lower magnetic pole layer 61. And forms a magnetic circuit. The material and thickness of the top pole layer 64 can be the same as that of the bottom pole layer 61.

また、絶縁層７２には、さらに、コイル７０と電極パッド２１ａ，２１ｂ（図３参照）とを電気的に接続するためのコイルリード７０ａが設けらている。コイルリード７０ａの材料としては、Ｃｕ，ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＦｅ，ＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等を使用できる。コイルリード７０ａの厚みは、例えば、０．５〜３μｍ程度とすることができる。   The insulating layer 72 is further provided with a coil lead 70a for electrically connecting the coil 70 and the electrode pads 21a and 21b (see FIG. 3). As a material of the coil lead 70a, Cu, NiFe, CoFeNi, CoFe, FeN, FeZrN, or the like can be used. The thickness of the coil lead 70a can be set to, for example, about 0.5 to 3 μm.

ここで、下部磁極層６１、上部磁極層６４、及びコイル７０が書込素子６０を構成している。   Here, the lower magnetic pole layer 61, the upper magnetic pole layer 64, and the coil 70 constitute the write element 60.

そして、書込素子６０及びコイルリード７０ａ上と、ライトギャップ層６３におけるエアベアリング面Ｓからはなれた部分上には、これらを保護するオーバコート層２４が設けられている。オーバコート層２４の材料としては、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料を使用できる。基板１００の表面１００ａにおける凹部１００ｂ以外の部分からの薄膜磁気ヘッド１１０の高さは、例えば、２０〜５０μｍとすることができる。 An overcoat layer 24 is provided on the write element 60 and the coil lead 70a, and on the portion of the write gap layer 63 that is separated from the air bearing surface S. As a material of the overcoat layer 24, an insulating material such as Al 2 O 3 or SiO 2 can be used. The height of the thin-film magnetic head 110 from the portion other than the concave portion 100b on the surface 100a of the substrate 100 can be set to 20 to 50 μm, for example.

ここで、オーバコート層２４のエアベアリング面Ｓ側の部分が、基板１００との間に書込素子６０及びＭＲ素子４０を挟む第一被覆部２５となっている。   Here, the portion on the air bearing surface S side of the overcoat layer 24 is the first covering portion 25 that sandwiches the writing element 60 and the MR element 40 between the overcoat layer 24 and the substrate 100.

また、絶縁層１１３、平坦化層１１５、下部シールドギャップ層３５、セパレータギャップ層３９、ライトギャップ層６３及びオーバコート層２４におけるエアベアリング面Ｓから離れた部分と、平坦化層１１６，１１７，１１８とが、エアベアリング面Ｓから見て書込素子６０及びＭＲ素子４０よりも後方に設けられた第二被覆部２６となっている。基板１００の凹部１００ｂは、第二被覆部２６と対向する位置に形成されている。   Further, the insulating layer 113, the planarizing layer 115, the lower shield gap layer 35, the separator gap layer 39, the write gap layer 63, and the portion of the overcoat layer 24 away from the air bearing surface S and the planarizing layers 116, 117, 118. The second covering portion 26 is provided behind the writing element 60 and the MR element 40 when viewed from the air bearing surface S. The concave portion 100 b of the substrate 100 is formed at a position facing the second covering portion 26.

（スライダの製造方法）
続いてこのようなスライダ２０の製造方法の一例について図９〜図２４を参照して簡単に説明する。 (Slider manufacturing method)
Next, an example of a method for manufacturing the slider 20 will be briefly described with reference to FIGS.

まず、図９に示すように、アルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等から形成された基板１００を用意する。ここでは、図示左側の端面がエアベアリング面Ｓに対応する面となるものとする。 First, as shown in FIG. 9, a substrate 100 formed of Altic (Al 2 O 3 .TiC) or the like is prepared. Here, it is assumed that the end face on the left side of the figure corresponds to the air bearing surface S.

次に、図１０に示すように基板１００の表面１００ａの一部に凹部１００ｂを形成する。具体的には、例えば、レジストパターンをマスクとして、反応性イオンエッチング、イオンミリング法等のドライエッチング法により基板１００の一部を除去し、ドライエッチング後にレジストを除去することにより、所望の場所に所望の大きさかつ所望の深さの凹部１００ｂを形成できる。   Next, as shown in FIG. 10, a recess 100 b is formed in a part of the surface 100 a of the substrate 100. Specifically, for example, using the resist pattern as a mask, a part of the substrate 100 is removed by a dry etching method such as reactive ion etching or ion milling, and the resist is removed after the dry etching, so that a desired place is obtained. A recess 100b having a desired size and a desired depth can be formed.

次に、図１１に示すように、基板１００の凹部１００ｂを含む表面１００ａに、絶縁層１１３をスパッタリング法等により所定の厚み積層する。   Next, as shown in FIG. 11, an insulating layer 113 is laminated on the surface 100a including the recess 100b of the substrate 100 by a sputtering method or the like.

次に、図１２に示すように、凹部１００ｂ内における絶縁層１１３上に、ヒータ８０を形成する。ここでは、具体的には、例えば、ヒータ材料膜を絶縁層１１３上に形成し、ヒータ材料膜上にヒータの形状に対応したレジストパターンを形成し、ドライエッチングによりヒータ材料膜の不要部を除去し、その後レジストパターンを除去することにより、パターニングされたヒータ８０を形成できる。   Next, as shown in FIG. 12, a heater 80 is formed on the insulating layer 113 in the recess 100b. Specifically, for example, a heater material film is formed on the insulating layer 113, a resist pattern corresponding to the shape of the heater is formed on the heater material film, and unnecessary portions of the heater material film are removed by dry etching. Then, the patterned heater 80 can be formed by removing the resist pattern.

次に、図１３に示すように、凹部１００ｂ内における絶縁層１１３上に、Ｐｔ等の材料から形成された、パターン化された第一金属層８４を形成する。   Next, as shown in FIG. 13, a patterned first metal layer 84 made of a material such as Pt is formed on the insulating layer 113 in the recess 100b.

次に、図１４に示すように、凹部１００ｂ内における絶縁層１１３上に、Ｐｔ−Ｒｈ（１３ｗｔ％）等から形成された、パターン化された第二金属層８５を形成する。ここでは、第一金属層８４の端部と、第二金属層８５の端部とが凹部１００ｂ内で重なるように配置し、温度センサ８６とする。   Next, as shown in FIG. 14, a patterned second metal layer 85 made of Pt—Rh (13 wt%) or the like is formed on the insulating layer 113 in the recess 100b. Here, the temperature sensor 86 is formed by arranging the end portion of the first metal layer 84 and the end portion of the second metal layer 85 so as to overlap in the recess 100b.

このような、第一金属層８４及び第二金属層８５の形成は、上述の如きドライエッチング法により容易に実現できる。   Such formation of the first metal layer 84 and the second metal layer 85 can be easily realized by the dry etching method as described above.

次に、凹部１００ｂ内を含めた絶縁層１１３上に平坦化層１１５を積層し、ＣＭＰ等により表面を平坦化する。   Next, a planarization layer 115 is stacked on the insulating layer 113 including the inside of the recess 100b, and the surface is planarized by CMP or the like.

次に、図１５に示すように、平坦化層１１５上におけるエアベアリング面Ｓ側の部分に、フレームメッキ法等により下部シールド層３３を形成する。続いて、下部シールド層３３の隣に平坦化層１１６を形成し、ＣＭＰ法等により下部シールド層３３及び平坦化層１１６の表面を平坦化する。   Next, as shown in FIG. 15, the lower shield layer 33 is formed on the planarizing layer 115 on the air bearing surface S side by frame plating or the like. Subsequently, a planarization layer 116 is formed next to the lower shield layer 33, and the surfaces of the lower shield layer 33 and the planarization layer 116 are planarized by a CMP method or the like.

次に、図１６に示すように、下部シールド層３３及び平坦化層１１６上に下部シールドギャップ層３５を形成する。下部シールドギャップ層３５は、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成できる。   Next, as shown in FIG. 16, the lower shield gap layer 35 is formed on the lower shield layer 33 and the planarization layer 116. The lower shield gap layer 35 can be formed by a sputtering method, a CVD method, or the like.

次に、下部シールドギャップ層３５上に、公知の方法で、多層構造のＭＲ素子４０、ＭＲリード及び磁区制御部を有してＭＲ素子４０を挟むＭＲ周囲層３６、上部シールドギャップ層３７、及び、上部シールド層３８を形成する。   Next, on the lower shield gap layer 35, an MR element 40 having a multilayer structure, an MR lead layer having an MR lead and a magnetic domain controller, and an upper shield gap layer 37, sandwiching the MR element 40, in a known manner, Then, the upper shield layer 38 is formed.

具体的には、下部シールドギャップ層３５上にＭＲ素子４０用のＭＲ膜を形成し、次に、ＭＲ周囲層３６を形成すべき部分が開口された、好ましくは断面が逆テーパ形状のレジストパターンをＭＲ膜上に形成し、イオンミリング法等によってこのレジストパターンをマスクとしてＭＲ膜をエッチングし、レジストパターンを残したまま磁区制御層、ＭＲリードをスパッタリング法等により形成し、レジストパターンをリフトオフ法により剥離してＭＲ周囲層３６を形成する。さらに、ＭＲ素子４０の形状及びＭＲ周囲層３６の形状を合わせた形状を有し、好ましくは断面が逆テーパ形状とされたレジストパターンをＭＲ膜及びＭＲ周囲層上に形成し、このレジストパターンをマスクとしてＭＲ膜をエッチングしてＭＲ素子４０の形状を整える。その後、レジストパターンを残したまま平坦化層をスパッタリング法等により製膜し、レジストパターンをリフトオフ法により剥離する。続いて、ＭＲ素子４０、ＭＲ周囲層３６、及び平坦化層上に、上部シールドギャップ層３７をスパッタリング法等により形成し、上部シールドギャップ層３７上に上部シールド層３８をフレームメッキ法等により形成し、この上部シールド層３８をマスクとして、上部シールドギャップ層３７及び平坦化層を除去することにより、図１６に示すような状態とすることができる。   Specifically, an MR film for the MR element 40 is formed on the lower shield gap layer 35, and then a portion where the MR peripheral layer 36 is to be formed is opened. On the MR film, the MR film is etched using the resist pattern as a mask by ion milling or the like, the magnetic domain control layer and the MR lead are formed by sputtering or the like while leaving the resist pattern, and the resist pattern is lifted off. The MR peripheral layer 36 is formed by peeling. Further, a resist pattern having a shape obtained by combining the shape of the MR element 40 and the shape of the MR surrounding layer 36, and preferably having a cross-section of an inversely tapered shape, is formed on the MR film and the MR surrounding layer. The MR film is etched as a mask to adjust the shape of the MR element 40. Thereafter, the planarizing layer is formed by sputtering or the like while leaving the resist pattern, and the resist pattern is peeled off by the lift-off method. Subsequently, an upper shield gap layer 37 is formed on the MR element 40, the MR peripheral layer 36, and the planarizing layer by a sputtering method or the like, and an upper shield layer 38 is formed on the upper shield gap layer 37 by a frame plating method or the like. Then, by using the upper shield layer 38 as a mask, the upper shield gap layer 37 and the planarizing layer are removed, whereby the state shown in FIG. 16 can be obtained.

次に、図１７に示すように、平坦化層１１７を下部シールドギャップ層３５上に形成し、ＣＭＰ法等により、上部シールド層３８及び平坦化層１１７の表面を平坦化する。   Next, as shown in FIG. 17, a planarization layer 117 is formed on the lower shield gap layer 35, and the surfaces of the upper shield layer 38 and the planarization layer 117 are planarized by CMP or the like.

次に、図１８に示すように、上部シールド層３８及び平坦化層１１７上にセパレータギャップ層３９を、ＣＶＤ法等により形成する。   Next, as shown in FIG. 18, a separator gap layer 39 is formed on the upper shield layer 38 and the planarizing layer 117 by a CVD method or the like.

次に、図１９に示すように、セパレータギャップ層３９上において、エアベアリング面Ｓに近い側に、下部磁極層６１をフレームメッキ法等により形成する。   Next, as shown in FIG. 19, a lower magnetic pole layer 61 is formed on the separator gap layer 39 on the side close to the air bearing surface S by a frame plating method or the like.

次に、図２０に示すように、セパレータギャップ層３９上に下部磁極層６１に隣接して平坦化層１１８を形成し、ＣＭＰ法等により、下部磁極層６１及び平坦化層１１８の表面を平坦化する。続いて、下部磁極層６１及び平坦化層１１８上に、スパッタリング法やＣＶＤ法等によりライトギャップ層６３を形成する。そして、レジストマスクをマスクとするイオンミリング法、ＲＩＥ法等のドライエッチング法によって、ライトギャップ層６３の一部を除去し、エアベアリング面Ｓから所定距離離れた場所に下部磁極層６１の露出部６１ａを形成する。   Next, as shown in FIG. 20, a planarizing layer 118 is formed adjacent to the bottom pole layer 61 on the separator gap layer 39, and the surfaces of the bottom pole layer 61 and the planarization layer 118 are planarized by CMP or the like. Turn into. Subsequently, the write gap layer 63 is formed on the bottom pole layer 61 and the planarization layer 118 by sputtering, CVD, or the like. Then, a part of the write gap layer 63 is removed by a dry etching method such as an ion milling method or an RIE method using a resist mask as a mask, and an exposed portion of the lower magnetic pole layer 61 is separated from the air bearing surface S by a predetermined distance. 61a is formed.

続いて、図２１に示すように、ライトギャップ層６３上にコイル７０を、このコイル７０の軸が下部磁極層６１の露出部６１ａとほぼ一致するように、例えば、フレームメッキ法等により形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 21, the coil 70 is formed on the write gap layer 63 by, for example, a frame plating method so that the axis of the coil 70 substantially coincides with the exposed portion 61 a of the lower magnetic pole layer 61. .

続いて、図２２に示すように、コイル７０を絶縁層７２で覆う。具体的には、フォトリソグラフィー法等により、コイル７０を覆うレジスト層を形成し、加熱等により硬化させる事により絶縁層７２を形成できる。   Subsequently, as shown in FIG. 22, the coil 70 is covered with an insulating layer 72. Specifically, the insulating layer 72 can be formed by forming a resist layer covering the coil 70 by a photolithography method or the like and curing it by heating or the like.

次に、図２３に示すように、フレームメッキ法等により、上部磁極層６４及びコイルリード７０ａを形成する。このとき、上部磁極層６４のエアベアリング面Ｓにおけるトラック幅と、下部磁極層６１のエアベアリング面Ｓにおけるトラック幅と、をそろえるためのトリムミリング処理を行うことができる。   Next, as shown in FIG. 23, the upper magnetic pole layer 64 and the coil lead 70a are formed by frame plating or the like. At this time, a trim milling process for aligning the track width of the upper magnetic pole layer 64 on the air bearing surface S and the track width of the lower magnetic pole layer 61 on the air bearing surface S can be performed.

次に、図４に示すように、オーバコート層２４をライトギャップ層６３、上部磁極層６４、絶縁層７２等の上に形成して、ＣＭＰ法等によりオーバコート層２４を平坦化する。   Next, as shown in FIG. 4, the overcoat layer 24 is formed on the write gap layer 63, the upper magnetic pole layer 64, the insulating layer 72, etc., and the overcoat layer 24 is planarized by CMP or the like.

最後に、ＭＲリード、ヒータ８０等と外部とを電気的に接続するための導電部材等を薄膜磁気ヘッド内に形成し、その後オーバコート層２４上にこれらの導電部材と接続された電極パッドを形成して、図４等に示すスライダ２０が完成する。   Finally, a conductive member for electrically connecting the MR lead, the heater 80, etc. and the outside is formed in the thin film magnetic head, and then an electrode pad connected to these conductive members is formed on the overcoat layer 24. Thus, the slider 20 shown in FIG. 4 is completed.

（記録読取回路）
続いて、図１のハードディスクドライブＨＤにおける記録読取回路４について図２４を参照して説明する。図２４に示すように、記録読取回路４は、入力端子２２６ａ及び２２６ｂを介して記録データを受け取るライトゲート２２５、書込素子６０のコイル７０に接続されたライト回路２２７、ＭＲ素子４０からの出力を増幅する増幅器２３１、ＭＲ素子４０へセンス電流を供給する定電流回路２３０、出力端子２３３ａ及び２３３ｂを介して読取データを外部へ出力する復調回路２３２、入力端子２３５により読取制御信号が入力されると共に入力端子２３６により記録制御信号が入力されるヒータ制御回路２３４、温度センサ８６に基づいて温度を取得する温度検出回路２４０を備えている。 (Recording and reading circuit)
Next, the recording / reading circuit 4 in the hard disk drive HD of FIG. 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 24, the recording / reading circuit 4 includes a write gate 225 that receives recording data via input terminals 226a and 226b, a write circuit 227 connected to the coil 70 of the writing element 60, and an output from the MR element 40. A read control signal is input by an amplifier 231 that amplifies the signal, a constant current circuit 230 that supplies a sense current to the MR element 40, a demodulation circuit 232 that outputs read data to the outside via output terminals 233a and 233b, and an input terminal 235. In addition, a heater control circuit 234 to which a recording control signal is input through an input terminal 236 and a temperature detection circuit 240 that acquires a temperature based on the temperature sensor 86 are provided.

入力端子２２６ａ及び２２６ｂを介して印加される記録データはライトゲート２２５に供給される。ライトゲート２２５は入力端子２３６を介して供給される記録制御信号が書込動作を指示するときのみ、記録データをライト回路２２７へ供給する。ライト回路２２７はこの記録データに従ってコイル７０に書き込み電流を流し、上部磁極層６４及び下部磁極層６１間に形成される漏れ磁界によってハードディスク１（図１）に記録を行う。   The recording data applied through the input terminals 226a and 226b is supplied to the write gate 225. The write gate 225 supplies the recording data to the write circuit 227 only when the recording control signal supplied via the input terminal 236 instructs a writing operation. The write circuit 227 supplies a write current to the coil 70 in accordance with the recording data, and performs recording on the hard disk 1 (FIG. 1) by a leakage magnetic field formed between the upper magnetic pole layer 64 and the lower magnetic pole layer 61.

一方、入力端子２３５より供給される読取制御信号が読取動作を指示するときのみ、定電流回路２３０からＭＲ素子４０に定電流が流れる。このＭＲ素子４０により読取された信号は増幅器２３１で増幅された後、復調回路２３２で復調され、得られた読取データが出力端子２３３ａ及び２３３ｂを介して外部に出力される。   On the other hand, a constant current flows from the constant current circuit 230 to the MR element 40 only when the reading control signal supplied from the input terminal 235 instructs a reading operation. The signal read by the MR element 40 is amplified by the amplifier 231, then demodulated by the demodulation circuit 232, and the obtained read data is output to the outside via the output terminals 233a and 233b.

本実施形態におけるヒータ制御回路２３４は、図２５に示すような構成となっており、ヒータ８０の両端に、直流定電圧回路２３４ａ、スイッチングトランジスタ２３４ｂ及び電流値調整用の抵抗２３４ｄにより形成される直列回路と、直流定電圧回路２３４ａ、スイッチングトランジスタ２３４ｃ及び電流値調整用の抵抗２３４ｅにより形成される直列回路とが互いに並列に接続されている。スイッチングトランジスタ２３４ｂ及び２３４ｃのゲートには、入力端子２３５，２３６がそれぞれ接続されている。また、温度検出回路２４０は、温度センサ８６からの出力により取得した温度に基づいて、スライダ２０の温度が所定の範囲となるように、定電圧回路２３４ａの出力電圧を制御する。   The heater control circuit 234 in the present embodiment is configured as shown in FIG. 25, and is formed in series with a DC constant voltage circuit 234a, a switching transistor 234b, and a current value adjusting resistor 234d at both ends of the heater 80. A circuit and a series circuit formed by a DC constant voltage circuit 234a, a switching transistor 234c, and a current value adjusting resistor 234e are connected in parallel to each other. Input terminals 235 and 236 are connected to the gates of the switching transistors 234b and 234c, respectively. Further, the temperature detection circuit 240 controls the output voltage of the constant voltage circuit 234a based on the temperature acquired from the output from the temperature sensor 86 so that the temperature of the slider 20 falls within a predetermined range.

入力端子２３６における記録制御信号が書込み動作指示のとき、スイッチングトランジスタ２３４ｃがオンとなって抵抗２３４ｅ及び定電圧回路２３４ａによって調整された電流がヒータ８０に流れる。また、入力端子２３５における読取制御信号が読取動作指示のとき、スイッチングトランジスタ２３４ｂがオンとなって抵抗２３４ｄ及び定電圧回路２３４ａによって調整された電流がヒータ８０に流れる。   When the recording control signal at the input terminal 236 is a write operation instruction, the switching transistor 234c is turned on, and the current adjusted by the resistor 234e and the constant voltage circuit 234a flows to the heater 80. When the reading control signal at the input terminal 235 is a reading operation instruction, the switching transistor 234b is turned on, and the current adjusted by the resistor 234d and the constant voltage circuit 234a flows to the heater 80.

続いて本実施形態の作用について、主として図４を参照して説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described mainly with reference to FIG.

スライダ２０において、記録動作時及び読取動作時には、上述のようにしてヒータ８０に電流が流れるため、このヒータ８０の部分及びその周囲の薄膜磁気ヘッド１１０及び基板１００が加熱されて熱膨張し、エアベアリング面Ｓにおいて書込素子６０及びＭＲ素子４０がハードディスク１に向かって突出する。これにより、書込素子６０及びＭＲ素子４０とハードディスク１の表面との間隔が記録動作時及び読取動作時に小さくなる。   In the slider 20, during the recording operation and the reading operation, a current flows through the heater 80 as described above. Therefore, the portion of the heater 80 and the surrounding thin film magnetic head 110 and the substrate 100 are heated and thermally expanded, and the air The writing element 60 and the MR element 40 protrude toward the hard disk 1 on the bearing surface S. As a result, the distance between the writing element 60 and the MR element 40 and the surface of the hard disk 1 is reduced during the recording operation and the reading operation.

そして、このようにして、薄膜磁気ヘッド１１０の動作時に書込素子６０及びＭＲ素子４０をハードディスク１に近づけることにより、トラック幅の狭小化しても信号記録能力及び／又は信号読取能力を十分に向上させることができる。   In this way, the signal recording ability and / or the signal reading ability are sufficiently improved even when the track width is reduced by bringing the writing element 60 and the MR element 40 closer to the hard disk 1 during the operation of the thin film magnetic head 110. Can be made.

そして、特に本実施形態では、ヒータ８０が基板１００の凹部１００ｂ内に設けられているので、ヒータ８０の発熱に伴う薄膜磁気ヘッド１１０の熱膨張によって、エアベアリング面Ｓにおいて、書込素子６０やＭＲ素子４０をハードディスク１に向かって突出させる際に、図４にＳ’で示すように、薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００から遠い部分、すなわち、第一被覆部２５の先端２５ａの突出量を十分に少なくしつつ、薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００から近い部分である書込素子６０及びＭＲ素子４０の突出量を大きくできる。   In particular, in this embodiment, since the heater 80 is provided in the recess 100b of the substrate 100, the write element 60 or the like on the air bearing surface S due to the thermal expansion of the thin film magnetic head 110 accompanying the heat generation of the heater 80. When projecting the MR element 40 toward the hard disk 1, as shown by S ′ in FIG. 4, the projecting amount of the portion of the thin film magnetic head 110 far from the substrate 100, that is, the tip 25 a of the first covering portion 25 is sufficiently large. The protrusion amount of the write element 60 and the MR element 40 that are close to the substrate 100 in the thin film magnetic head 110 can be increased.

したがって、第一被覆部２５、すなわち、薄膜磁気ヘッド１１０の先端の突出量を気にすることなく、書込素子６０及びＭＲ素子４０を十分にハードディスク１に近づけることができる。   Therefore, the writing element 60 and the MR element 40 can be sufficiently brought close to the hard disk 1 without worrying about the amount of protrusion of the first covering portion 25, that is, the tip of the thin film magnetic head 110.

ここで、ヒータ８０を基板１００の凹部１００ｂ内に設けることにより、第一被覆部２５の先端の突出を従来よりも抑制できる理由は明らかではないが、例えば、以下のように考えることができる。   Here, it is not clear why the heater 80 is provided in the recess 100b of the substrate 100 so that the protrusion of the tip of the first covering portion 25 can be suppressed as compared with the conventional case. However, for example, it can be considered as follows.

ヒータ８０が基板１００の凹部１００ｂ内に設けられているので、ヒータ８０に通電して発熱させた場合に、薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００から遠い部分（第二被覆部２６における基板１００から遠い部分、例えば、オーバコート層２４におけるエアベアリング面Ｓから遠い部分）に比べて、薄膜磁気ヘッド１１０における基板１００に近い部分（第二被覆部２６における基板に近い部分、例えば、平坦化層１１６、１１７等）が特に加熱されやすくなる。したがって、エアベアリング面Ｓにおいて、基板１００から遠い第一被覆部２５の突出を抑制しつつ、書込素子６０やＭＲ素子４０を十分突出させられると考えられる。   Since the heater 80 is provided in the recess 100b of the substrate 100, when the heater 80 is energized to generate heat, a portion of the thin film magnetic head 110 that is far from the substrate 100 (a portion of the second covering portion 26 that is far from the substrate 100). For example, compared to the portion of the overcoat layer 24 that is far from the air bearing surface S, the portion of the thin film magnetic head 110 that is closer to the substrate 100 (the portion of the second covering portion 26 that is closer to the substrate, for example, the planarization layers 116 and 117. Etc.) are particularly easily heated. Therefore, it is considered that the writing element 60 and the MR element 40 can be sufficiently protruded while suppressing the protrusion of the first covering portion 25 far from the substrate 100 on the air bearing surface S.

さらに、本実施形態において、薄膜磁気ヘッド１１０は、エアベアリング面Ｓから見て書込素子６０及びＭＲ素子４０より後方に、さらに第二被覆部２６を備え、凹部１００ｂは基板１００において第二被覆部２６と対向する部分に設けられている。   Further, in the present embodiment, the thin film magnetic head 110 is further provided with a second covering portion 26 behind the writing element 60 and the MR element 40 as viewed from the air bearing surface S, and the recess 100b is formed on the substrate 100 in the second covering. It is provided at a portion facing the portion 26.

これにより、ヒータ８０と、読取素子４０や書込素子６０との距離が離れるため、ヒータ８０による書込素子６０及びＭＲ素子４０自体の過度な加熱を抑制しつつ、エアベアリング面Ｓにおいて第一被覆部２５に比べて書込素子６０及びＭＲ素子４０をハードディスク１に突出させることができる。   As a result, the heater 80 and the reading element 40 and the writing element 60 are separated from each other, so that excessive heating of the writing element 60 and the MR element 40 itself by the heater 80 is suppressed and the first on the air bearing surface S. The writing element 60 and the MR element 40 can be protruded from the hard disk 1 as compared with the covering portion 25.

ここで、本実施形態では、凹部１１０ｂが第二被覆部２６と対向する位置に設けられているが、書込素子６０やＭＲ素子４０の耐熱性が高い場合等には、凹部１１０ｂが、基板１００における書込素子６０やＭＲ素子４０と対向する位置に設けられ（例えば、図４に点線で示された凹部１００ｂ’参照）、この凹部１１０ｂ内にヒータ８０が設けられていても良い（例えば、図４に点線で示されたヒータ８０’参照）。この場合でも、第１被覆部２５よりも書込素子６０やＭＲ素子４０のほうが加熱されやすいと考えられるので、同様に、第一被覆部２５の突出を抑制しつつ、書込素子６０やＭＲ素子４０を十分に突出させることができる。   Here, in the present embodiment, the concave portion 110b is provided at a position facing the second covering portion 26. However, when the heat resistance of the writing element 60 or the MR element 40 is high, the concave portion 110b is formed on the substrate. 100 may be provided at a position facing the writing element 60 and the MR element 40 (see, for example, a recess 100b ′ indicated by a dotted line in FIG. 4), and a heater 80 may be provided in the recess 110b (for example, FIG. 4 shows a heater 80 ′ indicated by a dotted line). Even in this case, since it is considered that the writing element 60 and the MR element 40 are heated more easily than the first covering portion 25, similarly, the writing element 60 and the MR element are suppressed while suppressing the protrusion of the first covering portion 25. The element 40 can be protruded sufficiently.

また、本実施形態では、ヒータ８０の全体が凹部１００ｂ内に収容されているが、ヒータの一部が凹部内に収容されていても良い。いずれの場合でも、凹部１００ｂ内において、凹部１００ｂの開口面からヒータ８０の最深部（底面）までの距離Ｄは、１μm〜３μｍであることが好ましい。   In the present embodiment, the entire heater 80 is accommodated in the recess 100b, but a part of the heater may be accommodated in the recess. In any case, the distance D from the opening surface of the recess 100b to the deepest portion (bottom surface) of the heater 80 in the recess 100b is preferably 1 μm to 3 μm.

さらに、本実施形態では、温度センサ８６によって、スライダ２０の温度が所定の温度となるように温度検出回路２４０によって定電圧回路２３４ａが制御されているので、書込素子６０やＭＲ素子４０の突出量を所望の値に精度良く制御できる。   Further, in this embodiment, the constant voltage circuit 234a is controlled by the temperature sensor 86 so that the temperature of the slider 20 becomes a predetermined temperature by the temperature sensor 86, so that the writing element 60 and the MR element 40 protrude. The amount can be accurately controlled to a desired value.

なお、記録読取回路４の回路構成は、図２４及び図２５に示したものに限定されるものでないことは明らかである。例えば、上記実施形態のように、記録動作時及び読取動作時の両方においてヒータ８０を発熱させることが望ましいが、図２６に示すように、ヒータ制御回路２３４がスイッチングトランジスタ２３４ｃ及び抵抗２３４ｅを有さず、入力端子２３５からの信号に応じて読取動作時にのみヒータ８０を発熱させることも可能である。また、これとは反対に、図２７に示すように、ヒータ制御回路２３４がスイッチングトランジスタ２３４ｂ及び抵抗２３４ｄを有さず、入力端子２３６からの信号に応じて記録動作時にのみヒータ８０を発熱させることも可能である。さらに、記録制御信号及び読取制御信号以外の信号に基づいて、ヒータ８０を駆動しても良い。   It is obvious that the circuit configuration of the recording / reading circuit 4 is not limited to that shown in FIGS. For example, as in the above-described embodiment, it is desirable to cause the heater 80 to generate heat during both the recording operation and the reading operation. However, as shown in FIG. 26, the heater control circuit 234 includes a switching transistor 234c and a resistor 234e. In addition, it is possible to cause the heater 80 to generate heat only during the reading operation in accordance with a signal from the input terminal 235. On the other hand, as shown in FIG. 27, the heater control circuit 234 does not have the switching transistor 234b and the resistor 234d, and causes the heater 80 to generate heat only during the recording operation according to the signal from the input terminal 236. Is also possible. Further, the heater 80 may be driven based on signals other than the recording control signal and the reading control signal.

また、上記実施形態では、スライダ２０は、書込素子６０及びＭＲ素子４０の両方を備えているが、いずれかのみを備えていてもよい。   In the above embodiment, the slider 20 includes both the writing element 60 and the MR element 40, but may include only one of them.

続いて、本実施形態に係るスライダの突出動作について、実施例を参照してより具体的に説明する。   Subsequently, the protruding operation of the slider according to the present embodiment will be described more specifically with reference to examples.

ここでは、「ヒータの底面の位置座標」を定義する。「ヒータの底面の位置座標」の大きさは凹部の開口面からヒータの底面までの距離とする。「ヒータの底面の位置座標」の符号は、ヒータの底面が凹部内にある場合は負とし、ヒータの底面が開口面よりも基板から離れた位置にあれば正とする。   Here, “positional coordinates of the bottom surface of the heater” are defined. The size of the “position coordinates of the bottom surface of the heater” is the distance from the opening surface of the recess to the bottom surface of the heater. The sign of “position coordinates of the bottom surface of the heater” is negative when the bottom surface of the heater is in the recess, and positive when the bottom surface of the heater is located farther from the substrate than the opening surface.

（実施例１，２）
実施例１では、ＮｉＣｒ合金製のヒータ８０の厚みを３００ｎｍとし、ヒータ８０の底面は凹部内に配置し、「ヒータの底面の位置座標」が−１μｍとなるようにして上記実施形態における図４と同等の構成のスライダを作成した。ここで、基板１００はアルティック製（Al2O3−TiC）、絶縁層１１３はAl2O3製（厚み３００ｎｍ）、平坦化層１１５はAl2O3製、下部シールド層３３及び上部シールド層３８はNiFe製（厚み２．５μｍ）、下部シールドギャップ層３５、上部シールドギャップ層３７はAl2O3製（厚み２０ｎｍ）、MR素子４０はGMR素子（厚み３０ｎｍ）、MR周囲層３６はCuによるMRリードとCoPtによる磁区制御部、セパレータギャップ層３９はAl2O3製（厚み３０ｎｍ）、下部磁極層６１及び上部磁極層６４はNiFe製（厚み２．５μｍ）、ライトギャップ層６３はAl2O3製（厚み３０ｎｍ）、コイル７０はCu製（厚み２μｍ）、絶縁層７２はノボラック系硬化樹脂製、第一被覆部はAl2O3製、平坦化層１１６、１１７、１１８はAl2O3製（各厚み２．５μｍ）、薄膜磁気ヘッド１１０の厚みを４０μｍとし、凹部の深さを１．３μｍとし、エアベアリング面から凹部までの距離を６０μｍとした。 (Examples 1 and 2)
In Example 1, the thickness of the NiCr alloy heater 80 is 300 nm, the bottom surface of the heater 80 is disposed in the recess, and the “positional coordinates of the bottom surface of the heater” is −1 μm. A slider with the same configuration as the above was created. Here, the substrate 100 is made of Altic (Al 2 O 3 —TiC), the insulating layer 113 is made of Al 2 O 3 (thickness 300 nm), the planarizing layer 115 is made of Al 2 O 3 , the lower shield layer 33 and the upper shield. The layer 38 is made of NiFe (thickness 2.5 μm), the lower shield gap layer 35 and the upper shield gap layer 37 are made of Al 2 O 3 (thickness 20 nm), the MR element 40 is a GMR element (thickness 30 nm), and the MR peripheral layer 36 is MR lead by Cu and magnetic domain control part by CoPt, separator gap layer 39 is made of Al 2 O 3 (thickness 30 nm), lower magnetic pole layer 61 and upper magnetic pole layer 64 are made of NiFe (thickness 2.5 μm), and write gap layer 63 is Made of Al 2 O 3 (thickness 30 nm), coil 70 made of Cu (thickness 2 μm), insulating layer 72 made of novolac-based cured resin, first covering portion made of Al 2 O 3 , planarizing layers 116, 117, 118 made of al 2 O 3 (each thickness 2.5 [mu] m), a thin film magnetic f The thickness of de 110 and 40 [mu] m, the depth of the recess and 1.3 .mu.m, was 60μm the distance to the concave portion from the air bearing surface.

実施例２では、「ヒータの底面の位置座標」を−３μｍとする以外は実施例１と同様にした。   Example 2 was the same as Example 1 except that the “position coordinates of the bottom surface of the heater” was −3 μm.

（比較例１〜３）
比較例１ではヒータ８０を、凹部１００ｂの開口面よりも基板から離れた側に設け、具体的には、「ヒータの底面の位置座標」を＋３μｍとする以外は実施例１と同様にした。 (Comparative Examples 1-3)
In Comparative Example 1, the heater 80 was provided on the side farther from the substrate than the opening surface of the recess 100b. Specifically, the same procedure as in Example 1 was performed except that the “position coordinates of the bottom surface of the heater” was +3 μm.

比較例２では「ヒータの底面の位置座標」を＋５μｍとする以外は比較例１と同様にした。   Comparative Example 2 was the same as Comparative Example 1 except that the “position coordinates of the bottom surface of the heater” was set to +5 μm.

比較例３では「ヒータの底面の位置座標」を＋１０μｍとする以外は比較例１と同様にした。   Comparative Example 3 was the same as Comparative Example 1 except that the “position coordinate of the bottom surface of the heater” was set to +10 μm.

まず、実施例１のスライダについて、ヒータへの投入エネルギー（電力）を、０，２５，５０，１００ｍＷとしたときの読取素子の突出量を、基板のエアベアリング面を基準として図２８に示す。ヒータへの投入エネルギーが増えるにしたがって、読取素子の突出量は増大した。これにより、ヒータへの投入エネルギーを制御することにより薄膜磁気ヘッドの読取素子等の突出量を制御できることが理解される。   First, with respect to the slider of Example 1, the protrusion amount of the reading element when the input energy (electric power) to the heater is 0, 25, 50, 100 mW is shown in FIG. 28 on the basis of the air bearing surface of the substrate. As the input energy to the heater increased, the protruding amount of the reading element increased. Thus, it is understood that the amount of protrusion of the reading element of the thin film magnetic head can be controlled by controlling the energy input to the heater.

次に、ヒータ８０に印加する電力を１００ｍＷとし、読取素子４０の突出量を基準（突出量ゼロ）とした場合における、書込素子６０の突出量、及び、第一被覆部２５の先端の突出量を各実施例及び比較例について測定した。結果を図２９及び図３０に示す。ここでは読取素子４０の突出量を基準として記載しているが、書込素子６０の突出量や第一被覆部２５の先端の突出量が大きければ大きい場合ほど、読取素子４０自体の基板のエアベアリング面からの突出量も大きかった。   Next, when the power applied to the heater 80 is 100 mW and the protruding amount of the reading element 40 is a reference (zero protruding amount), the protruding amount of the writing element 60 and the protruding end of the first covering portion 25 are as follows. The amount was measured for each example and comparative example. The results are shown in FIG. 29 and FIG. Although the protrusion amount of the reading element 40 is described here as a reference, the larger the protrusion amount of the writing element 60 and the protrusion amount of the tip of the first covering portion 25, the larger the air of the substrate of the reading element 40 itself. The amount of protrusion from the bearing surface was also large.

比較例１〜３のように「ヒータの底面の位置座標」がプラスであると、第一被覆部の先端の突出量は書込素子や読取素子の突出量よりも極めて大きくなった。   When the “positional coordinates of the bottom surface of the heater” is positive as in Comparative Examples 1 to 3, the protruding amount of the tip of the first covering portion is extremely larger than the protruding amounts of the writing element and the reading element.

一方、実施例１，２では、第一被覆部の先端の突出量は著しく低減され、書込素子及び読取素子の突出量と同等程度となった。特に「ヒータの底面の位置座標」が−３μｍの場合には、書込素子の方が第一被覆部の先端よりも突出した。   On the other hand, in Examples 1 and 2, the amount of protrusion at the tip of the first covering portion was remarkably reduced, and was about the same as the amount of protrusion of the writing element and reading element. In particular, when the “positional coordinate of the bottom surface of the heater” is −3 μm, the writing element protruded from the tip of the first covering portion.

これらにより、ヒータを凹部内に設けると、第一被覆部の先端とハードディスクとの距離を殆ど気にすることなく、書込素子とハードディスクとの距離を低減させることができ、さらに、読取素子と書込素子との間の突出量の差も小さくなるので、読取素子をもハードディスクに十分に近づけることができる。したがって、薄膜磁気ヘッドの記録・読取特性を十分に発揮させることができる。   Thus, when the heater is provided in the recess, the distance between the writing element and the hard disk can be reduced without worrying about the distance between the tip of the first covering part and the hard disk. Since the difference in protrusion amount from the writing element is also reduced, the reading element can be brought sufficiently close to the hard disk. Therefore, the recording / reading characteristics of the thin film magnetic head can be sufficiently exhibited.

図１は、発明の実施形態に係るハードディスクを示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a hard disk according to an embodiment of the invention. 図２は、図１のヘッドジンバルアセンブリを示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the head gimbal assembly of FIG. 図３は、図２のスライダを示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the slider of FIG. 図４は、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。4 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG. 図５は、図３をＶ方向から見た一部破断図である。FIG. 5 is a partially cutaway view of FIG. 3 viewed from the V direction. 図６は、図５のＩＶ−ＩＶ矢視図である。6 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。7 is a view taken along arrow VII-VII in FIG. 図８は、図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。FIG. 8 is a view taken along arrow VIII-VIII in FIG. 図９は、スライダの製造方法を説明する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a slider manufacturing method. 図１０は、スライダの製造方法を説明する図９に続く断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view following FIG. 9 for explaining the slider manufacturing method. 図１１は、スライダの製造方法を説明する図１０に続く断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 10 for explaining the slider manufacturing method. 図１２は、スライダの製造方法を説明する図１１に続く断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 11 for explaining the slider manufacturing method. 図１３は、スライダの製造方法を説明する図１２に続く断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 12 for explaining the slider manufacturing method. 図１４は、スライダの製造方法を説明する図１３に続く断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 13 for explaining the slider manufacturing method. 図１５は、スライダの製造方法を説明する図１４に続く断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 14 for explaining the slider manufacturing method. 図１６は、スライダの製造方法を説明する図１５に続く断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view following FIG. 15 for explaining the slider manufacturing method. 図１７は、スライダの製造方法を説明する図１６に続く断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 16 for explaining the slider manufacturing method. 図１８は、スライダの製造方法を説明する図１７に続く断面図である。18 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 17 for explaining the slider manufacturing method. 図１９は、スライダの製造方法を説明する図１８に続く断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view following FIG. 18 for explaining the slider manufacturing method. 図２０は、スライダの製造方法を説明する図１９に続く断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 19 for explaining the slider manufacturing method. 図２１は、スライダの製造方法を説明する図２０に続く断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 20 for explaining the slider manufacturing method. 図２２は、スライダの製造方法を説明する図２１に続く断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view following FIG. 21 for explaining the slider manufacturing method. 図２３は、スライダの製造方法を説明する図２２に続く断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view subsequent to FIG. 22 for explaining the slider manufacturing method. 図２４は、図１における記録読取回路を説明するブロック図である。FIG. 24 is a block diagram illustrating the recording / reading circuit in FIG. 図２５は、図２４のヒータ制御回路を説明するブロック図である。FIG. 25 is a block diagram illustrating the heater control circuit of FIG. 図２６は、図２４のヒータ制御回路の他の例を説明するブロック図である。FIG. 26 is a block diagram illustrating another example of the heater control circuit of FIG. 図２７は、図２４のヒータ制御回路のさらに他の例を説明するブロック図である。FIG. 27 is a block diagram for explaining still another example of the heater control circuit of FIG. 図２８は、実施例１においてヒータに与えるエネルギーを変えたときの基板のエアベアリング面からの読取素子の突出量を示す表である。FIG. 28 is a table showing the amount of protrusion of the reading element from the air bearing surface of the substrate when the energy applied to the heater in Example 1 is changed. 図２９は、実施例１，２及び比較例１〜３の条件及び結果を説明する表である。FIG. 29 is a table for explaining the conditions and results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3. 図３０は、実施例１，２及び比較例１〜３の結果を示すグラフである。FIG. 30 is a graph showing the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ヘッドジンバルアセンブリ、２０…スライダ、２５…第一被覆部、２６…第二被覆部、４０…ＭＲ素子（読取素子）、６０…書込素子、８０…ヒータ、１００…基板、１００ｂ…凹部、１１０…薄膜磁気ヘッド、Ｄ…距離、Ｓ…エアベアリング面、ＨＤ…ハードディスクドライブ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Head gimbal assembly, 20 ... Slider, 25 ... 1st coating | coated part, 26 ... 2nd coating | coated part, 40 ... MR element (reading element), 60 ... Writing element, 80 ... Heater, 100 ... Board | substrate, 100b ... Recessed part 110: Thin film magnetic head, D: Distance, S: Air bearing surface, HD: Hard disk drive.

Claims (8)

表面に凹部が形成された基板と、
前記基板の表面上に設けられた薄膜磁気ヘッドと、
通電により発熱するヒータと、を備え、
前記薄膜磁気ヘッドは、エアベアリング面に露出された書込素子及び／又は読取素子と、前記書込素子及び／又は読取素子を挟んで前記基板と反対側に設けられた第一被覆部と、を有し、
前記ヒータは前記基板の凹部内に設けられたスライダ。 A substrate having a recess formed on the surface;
A thin film magnetic head provided on the surface of the substrate;
A heater that generates heat when energized,
The thin film magnetic head includes a writing element and / or a reading element exposed on an air bearing surface, and a first covering portion provided on the opposite side of the substrate across the writing element and / or the reading element, Have
The heater is a slider provided in a recess of the substrate. 前記薄膜磁気ヘッドは、前記エアベアリング面から見て前記書込素子及び／又は読取素子より後方に、さらに第二被覆部を有し、
前記凹部は前記基板において前記第二被覆部と対向する部分に設けられている請求項１に記載のスライダ。 The thin film magnetic head further has a second covering portion behind the writing element and / or the reading element when viewed from the air bearing surface,
The slider according to claim 1, wherein the recess is provided in a portion of the substrate facing the second covering portion. 前記凹部内において、前記凹部の開口面から前記ヒータの最深部までの距離Ｄは、５μｍ以下である請求項１又は２に記載のスライダ。   The slider according to claim 1 or 2, wherein a distance D from the opening surface of the recess to the deepest portion of the heater is 5 µm or less in the recess. 前記凹部内において、前記凹部の開口面から前記ヒータの最深部までの距離Ｄは、１μｍ以上かつ５μｍ以下である請求項３に記載のスライダ。   The slider according to claim 3, wherein a distance D from the opening surface of the recess to the deepest portion of the heater in the recess is 1 μm or more and 5 μm or less. 前記ヒータの全体が前記凹部内に収容されている請求項１〜４のいずれかに記載のスライダ。   The slider according to any one of claims 1 to 4, wherein the entire heater is accommodated in the recess. 前記ヒータは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｈからなる群から選択されたいずれかの金属又は前記金属を含む合金から形成された請求項１〜５のいずれかに記載のスライダ。   6. The heater according to claim 1, wherein the heater is formed of any metal selected from the group consisting of Cu, Au, Ni, Cr, Co, Ta, W, Mo, and Rh, or an alloy containing the metal. The slider described in 1. 請求項１〜６のいずれかのスライダを備えたヘッドジンバルアセンブリ。   A head gimbal assembly comprising the slider according to claim 1. 請求項７に記載のヘッドジンバルアセンブリを備えたハードディスクドライブ。   A hard disk drive comprising the head gimbal assembly according to claim 7.
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