JPH08287444A - Magnetic disk device - Google Patents
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- JPH08287444A JPH08287444A JP9122095A JP9122095A JPH08287444A JP H08287444 A JPH08287444 A JP H08287444A JP 9122095 A JP9122095 A JP 9122095A JP 9122095 A JP9122095 A JP 9122095A JP H08287444 A JPH08287444 A JP H08287444A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に関
し、特に、高密度記録を実現する手段として磁気ディス
クに記録された信号再生用の磁気ヘッドとして磁気抵抗
効果型素子（以下ＭＲ素子と略称する）を搭載した磁気
ヘッドを有する磁気ディスク装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk device, and more particularly to a magnetoresistive effect element (hereinafter abbreviated as MR element) as a magnetic head for reproducing a signal recorded on a magnetic disk as means for realizing high density recording. To a magnetic disk device having a magnetic head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、磁気ディスクに記録された信号再
生用の磁気ヘッドとしては、広くインダクティブヘッド
が使われてきた。このインダクティブヘッドの再生出力
はコイル巻数と磁束の時間変化率に比例することが知ら
れている。現在磁気ディスク装置は高密度記録と小型化
が要求され、これを実現するためはビット面積の縮小、
装置の小型化に伴う相対速度の減少により、コイル巻数
の増加が必須となる。しかしこのことはインピーダンス
増加を伴いヘッドノイズ増加が問題となる。2. Description of the Related Art Conventionally, inductive heads have been widely used as magnetic heads for reproducing signals recorded on magnetic disks. It is known that the reproduction output of this inductive head is proportional to the number of coil turns and the time change rate of the magnetic flux. At present, magnetic disk devices are required to have high-density recording and downsizing. To realize this, the bit area must be reduced.
Due to the decrease in relative speed accompanying the miniaturization of the device, it is necessary to increase the number of coil turns. However, this causes a problem of an increase in head noise and an increase in impedance.
【０００３】そこで最近このヘッドノイズ対策として、
信号再生用にＭＲ素子を用いた磁気ヘッドの実用化の努
力がなされている。一般に、ＭＲ素子は素子の抵抗値が
素子に流れる電流と磁気ディスク上の媒体磁化のなす角
により変化する原理を利用している。このため、ＭＲ素
子はコイルが不要なだけでなく、再生感度が大きくま
た、再生出力が磁気ディスクと磁気ヘッドの相対速度に
依存しない特徴を有するので、次世代の磁気ヘッドとし
て期待されている。Recently, as a countermeasure against this head noise,
Efforts have been made to put a magnetic head using an MR element for signal reproduction into practical use. Generally, the MR element uses the principle that the resistance value of the element changes depending on the angle formed by the current flowing through the element and the magnetization of the medium on the magnetic disk. For this reason, the MR element not only requires no coil, but also has a large reproduction sensitivity and a characteristic that the reproduction output does not depend on the relative speed of the magnetic disk and the magnetic head, and is therefore expected as a next-generation magnetic head.
【０００４】しかしＭＲ素子は、素子又は素子周辺が磁
気ディスクに接触すると接触による発熱により、素子抵
抗値が増大し熱ノイズ（サーマル・アスピリティ）が発
生することが知られている。このことから磁気ディスク
表面の突起との接触、磁気ヘッドの低浮上化による磁気
ディスク表面との間歇接触、コンタクトレコーディング
での連続接触に於ては前記熱ノイズの発生が問題とな
る。However, it is known that when the MR element or the element periphery contacts the magnetic disk, heat generated by the contact increases the element resistance value and causes thermal noise (thermal aspirity). Therefore, the above-mentioned thermal noise becomes a problem in contact with the protrusions on the surface of the magnetic disk, intermittent contact with the surface of the magnetic disk due to the low flying of the magnetic head, and continuous contact during contact recording.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
主な目的は、ＭＲ素子を用いた磁気ヘッドと磁気ディス
クを備えた磁気ディスク装置において、磁気ヘッドと磁
気ディスクとの間歇又は連続接触に起因する前記熱ノイ
ズを低減させることである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a magnetic disk device including a magnetic head using an MR element and a magnetic disk, which is caused by intermittent or continuous contact between the magnetic head and the magnetic disk. Is to reduce the thermal noise.
【０００６】本発明の具体的な目的は、有る程度小さな
突起との接触に対し前記熱ノイズが発生しないような、
または低浮上での接触に於て前記熱ノイズ発生を抑制さ
せるような磁気ヘッドのスライダレール面形状を与える
ことである。A specific object of the present invention is to prevent the above-mentioned thermal noise from being generated by contact with a protrusion having a certain size.
Alternatively, the slider rail surface shape of the magnetic head is provided so as to suppress the generation of the thermal noise in the contact at a low flying height.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の基本的な特徴は、スライダと一体的に設けた
ＭＲ素子のトラック幅部が磁気ディスク表面の突起と直
接接触するのを防止する手段を設けることである。これ
は、後に詳述するが、本発明者らが、磁気ディスク表面
の突起に対するＭＲヘッドトラック幅位置と熱ノイズ発
生との関係を調べた結果、熱ノイズはＭＲ素子のトラッ
ク幅部が突起と直接接触した場合にのみ発生し、突起か
ら数ミクロン離れた位置での接触では熱ノイズは発生し
ないことを確認したことに基づく、新しい知見によるも
のである。The basic feature of the present invention for solving the above problems is that the track width portion of the MR element provided integrally with the slider is in direct contact with the protrusion on the magnetic disk surface. It is to provide a means to prevent. As will be described later in detail, as a result of the investigation by the present inventors of the relationship between the MR head track width position with respect to the protrusions on the surface of the magnetic disk and the generation of thermal noise, the thermal noise shows that the track width portion of the MR element is a protrusion. This is based on a new finding based on the confirmation that thermal noise does not occur when contacting at a position several microns away from a protrusion, which occurs only when directly contacting.
【０００８】上記課題を解決するための本発明の具体的
な特徴は、上記本発明の基本的な特徴における、スライ
ダと一体的に設けたＭＲ素子のトラック幅部が磁気ディ
スク表面の突起と直接接触するのを防止する手段とし
て、スライダの具体的形状、特に、ＭＲ素子周辺のスラ
イダの具体的形状に係わり、その一つは、スライダのＭ
Ｒ素子トラック幅部を凹形状にすることである。A specific feature of the present invention for solving the above-mentioned problem is that the track width portion of the MR element provided integrally with the slider is directly connected to the protrusion on the surface of the magnetic disk in the basic feature of the present invention. As a means for preventing the contact, it relates to the specific shape of the slider, particularly the specific shape of the slider around the MR element, one of which is the M of the slider.
This is to make the R element track width portion concave.
【０００９】本発明の他の具体的特徴は、スライダのＭ
Ｒ素子トラック幅部周辺を凸形状で囲むことである。Another specific feature of the present invention is that the slider M
That is, the periphery of the R element track width portion is surrounded by a convex shape.
【００１０】本発明のさらに他の具体的特徴は、スライ
ダのＭＲ素子トラック幅部の流出端側に凸形状を設ける
ことである。Still another specific feature of the present invention is to provide a convex shape on the outflow end side of the MR element track width portion of the slider.
【００１１】また上記各具体的特徴において、上記凹形
状又は凸形状の段差量は通常、５ｎｍないし５０ｎｍ程
度が望ましいことも判明した。Further, in each of the above-mentioned specific features, it has been found that it is usually desirable that the step amount of the concave shape or the convex shape is about 5 nm to 50 nm.
【００１２】[0012]
【作用】上記した本発明の基本的特徴によれば、スライ
ダと一体的に設けたＭＲ素子のトラック幅部が磁気ディ
スク表面の突起と直接接触することが防止できるので、
磁気ディスク面上の突起または直接磁気ディスク面と接
触した時に発生する熱ノイズが抑制できる。According to the basic feature of the present invention described above, it is possible to prevent the track width portion of the MR element provided integrally with the slider from directly contacting the protrusion on the surface of the magnetic disk.
It is possible to suppress thermal noise generated when the protrusions on the magnetic disk surface or the magnetic disk surface are directly contacted.
【００１３】上記した本発明の具体的な諸特徴によれ
ば、スライダの、ＭＲ素子周辺の凹又は凸形状により、
ＭＲ素子の、トラック幅部が磁気ディスク表面の突起と
直接接触することが防止できるので、磁気ディスク面上
の突起または直接磁気ディスク面と接触した時に発生す
る熱ノイズが、簡単確実に抑制できる。According to the above-mentioned specific features of the present invention, the concave or convex shape around the MR element of the slider causes
Since the track width portion of the MR element can be prevented from directly contacting the protrusion on the surface of the magnetic disk, thermal noise generated when the protrusion on the surface of the magnetic disk or directly contacting the surface of the magnetic disk can be suppressed easily and surely.
【００１４】[0014]
【実施例】以下図面を参照しながら実施例を説明する。
図１は本発明を適用する磁気ディスク装置において、磁
気ヘッド１と磁気ディスク２の関係を側面から見た断面
図である。磁気ヘッド１は、ヘッドアーム８１にサスペ
ンション８２により支持されている。磁気ディスク装置
の動作中、磁気ヘッド１は磁気ディスク２の回転によ
り、図２に示されている両翼のスライダレール面３及び
中央のスライダレール面４と、磁気ディスク２の表面と
の間に生ずる空気軸受によって発生する揚力とサスペン
ション８２のバネ力によって釣合って、微少空隙で浮上
している。Embodiments will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a relationship between a magnetic head 1 and a magnetic disk 2 seen from a side in a magnetic disk device to which the present invention is applied. The magnetic head 1 is supported by a head arm 81 by a suspension 82. During operation of the magnetic disk device, the magnetic head 1 is generated between the slider rail surface 3 of both wings and the central slider rail surface 4 shown in FIG. 2 and the surface of the magnetic disk 2 by the rotation of the magnetic disk 2. The lift force generated by the air bearings and the spring force of the suspension 82 balance each other, and the surface is floated in a minute gap.
【００１５】磁気ヘッド１は、スライダ本体１１と磁気
ディスク２表面に記録、再生する素子を含みスパッタリ
ング又はメッキ処理によって形成されている薄膜磁気ヘ
ッド部１２から成りたっている。薄膜磁気ヘッド部１２
は、磁気信号を記録するためのインダクティブヘッド６
と磁気信号を再生するためのＭＲ素子５とそれら取り囲
む様に形成された、図示しない下地膜と保護膜から構成
され、スライダ本体１の後端位置に取り付けられてい
る。磁気信号を記録するためのインダクティブヘッド６
は、コイル部６１に書き込み電流を流しコアからの漏洩
磁束により磁気ディスク２の表面の薄膜磁気記録媒体に
情報を記録する。The magnetic head 1 is composed of a slider body 11 and a thin film magnetic head portion 12 including elements for recording and reproducing on the surface of the magnetic disk 2 and formed by sputtering or plating. Thin film magnetic head unit 12
Is an inductive head 6 for recording magnetic signals.
An MR element 5 for reproducing a magnetic signal and an underlayer film and a protective film (not shown) formed so as to surround them and attached to the rear end position of the slider body 1. Inductive head 6 for recording magnetic signals
Writes information in the thin film magnetic recording medium on the surface of the magnetic disk 2 by applying a write current to the coil portion 61 and by the magnetic flux leaking from the core.
【００１６】またこの情報を再生するためのＭＲ素子５
は、図２と図３に示すように磁気シールド膜５２の上に
形成され、ＭＲ素子５の両端には電極５１が付けられた
構造と成っている。磁気信号の再生は、磁気ディスク２
表面に記録された磁気の変化でＭＲ素子５の抵抗が変化
するため、電極６の間に流れている電流が変化し、この
電流変化は磁気ディスク装置内の電流電圧変換器によっ
て検出され、さらに増幅回路を通して増幅される。The MR element 5 for reproducing this information
2 is formed on the magnetic shield film 52 as shown in FIGS. 2 and 3, and has a structure in which electrodes 51 are attached to both ends of the MR element 5. The magnetic signal is reproduced by the magnetic disk 2
Since the resistance of the MR element 5 changes due to the change in magnetism recorded on the surface, the current flowing between the electrodes 6 changes, and this change in current is detected by the current-voltage converter in the magnetic disk device. It is amplified through the amplifier circuit.
【００１７】一般に、ＭＲ素子５を含む薄膜磁気ヘッド
部１２は、スライダ本体１の後端に位置し、磁気ヘッド
１の浮上時においては磁気ディスク２表面に対し、最小
空隙位置の近傍になる様に設計されている。このことか
ら磁気ディスク２表面に存在する表面特記２１とか付着
した異物２２などとＭＲ素子５のＭＲトラック幅部５ａ
が接触した場合、または磁気ヘッド１の浮上量が低下し
磁気ディスク２と間歇接触した場合には、ＭＲ素子５は
接触熱により一次的に抵抗が変化し、再生信号は図６に
示したように変化し、大きなノイズＴＡが発生し一時的
に再生出来なくなる。この現象を熱ノイズ（サーマル・
アスピリティ）という。In general, the thin film magnetic head portion 12 including the MR element 5 is located at the rear end of the slider body 1 and near the minimum gap position with respect to the surface of the magnetic disk 2 when the magnetic head 1 is flying. Is designed to. From this fact, the surface special note 21 existing on the surface of the magnetic disk 2, the adhered foreign matter 22 and the like and the MR track width portion 5a of the MR element 5 are formed.
, Or when the flying height of the magnetic head 1 decreases and the magnetic disk 2 makes intermittent contact, the resistance of the MR element 5 temporarily changes due to contact heat, and the reproduction signal is as shown in FIG. , And a large noise TA is generated, so that reproduction cannot be performed temporarily. This phenomenon is called thermal noise
Aspirity).
【００１８】ここで、ＭＲ素子を搭載した磁気ヘッド
を、磁気ディスク表面の突起に接触させ熱ノイズを発生
させた、本発明者逹による実験について図３で説明す
る。磁気ディスク２としてはスパッタディスクを用い、
ディスク表面上に、各々２μｍの幅をもつ、高さ５０ｎ
ｍの突起２１ａと３０ｎｍの突起２１ｂを、半径方向に
形成した。この磁気ディスクに対して、ＭＲ素子を搭載
した磁気ヘッドを浮上量２８ｎｍで浮上させ、５μｍピ
ッチで半径方向に移動させ、磁気ディスク表面の突起２
１ａ、２１ｂに対するＭＲヘッドトラック幅位置と熱ノ
イズ発生との関係を調べた。熱ノイズはＭＲ素子５のト
ラック幅部５ａが突起２１ａ、２１ｂと直接接触した場
合にのみ発生し、突起２１ａ、２１ｂから数ミクロン離
れた位置での接触によっては熱ノイズは発生しないこと
が確認された。Here, an experiment by the present inventor in which a magnetic head having an MR element mounted thereon is brought into contact with a protrusion on the surface of a magnetic disk to generate thermal noise will be described with reference to FIG. A sputter disk is used as the magnetic disk 2,
50n high with a width of 2μm each on the disk surface
The protrusion 21a of m and the protrusion 21b of 30 nm were formed in the radial direction. With respect to this magnetic disk, a magnetic head equipped with an MR element was levitated at a flying height of 28 nm and moved in a radial direction at a pitch of 5 μm, and the projection 2 on the magnetic disk surface
The relationship between the MR head track width position and thermal noise generation for 1a and 21b was investigated. It is confirmed that the thermal noise is generated only when the track width portion 5a of the MR element 5 is in direct contact with the protrusions 21a and 21b, and the thermal noise is not generated by the contact at a position several microns away from the protrusions 21a and 21b. It was
【００１９】スライダレール表面と、ＭＲ素子５のトラ
ック幅部５ａとが平坦な磁気ヘッドと、ＭＲ素子のトラ
ック幅部５ａが、図７に示すように、スライダレール表
面からの段差量１０ｎｍの凹形状の溝内にある磁気ヘッ
ドとを、普通の磁気ディスク表面に浮上させ、浮上量を
変化させて浮上量と熱ノイズの発生数との関係を調べた
のが図４である。図４から判るように浮上量を低下させ
ても１０ｎｍの凹形状を設けた磁気ヘッドでは熱ノイズ
が発生せず、磁気ディスク表面との接触において熱ノイ
ズの発生が抑制出来ていることが確認できた。As shown in FIG. 7, a magnetic head having a flat slider rail surface and a track width portion 5a of the MR element 5 and a track width portion 5a of the MR element are recessed with a step amount of 10 nm from the slider rail surface. FIG. 4 shows the relationship between the flying height and the number of thermal noises generated by varying the flying height of the magnetic head in the groove of the shape on the surface of an ordinary magnetic disk. As can be seen from FIG. 4, the thermal noise does not occur in the magnetic head provided with the concave shape of 10 nm even if the flying height is reduced, and it can be confirmed that the thermal noise can be suppressed in contact with the magnetic disk surface. It was
【００２０】また、凹形状の段差量の影響に関して、磁
気ヘッド浮上量１０ｎｍで段差量を変化させ、段差量と
熱ノイズの発生数との関係を調べたのが図５である。熱
ノイズの発生は、段差量５ｎｍ以下で急増することが判
った。このことから５ｎｍ以上の段差があれば熱ノイズ
は抑制される効果があることが確認できた。ほとんどの
ＭＲ素子付き磁気ヘッドのスライダレール面には数ｎｍ
から十数ｎｍの保護膜が付いている。この保護膜は磁気
ディスクとの接触に対する耐摩耗性を向上させる目的
と、ＭＲ素子が磁気ディスクと接触した時に発生する放
電を防止する効果が有ることは確認されているが、熱ノ
イズに対しては、磁気ディスク表面との接触によりＭＲ
素子表面の保護膜が熱せられ、素子抵抗値に影響を与え
熱ノイズが発生することが確認されている。Regarding the influence of the step height of the concave shape, FIG. 5 shows the relationship between the step height and the number of generated thermal noises when the step height is changed with the flying height of the magnetic head being 10 nm. It was found that the generation of thermal noise increased sharply when the step difference was 5 nm or less. From this, it was confirmed that there is an effect of suppressing thermal noise if there is a step of 5 nm or more. A few nm on the slider rail surface of most magnetic heads with MR elements
It has a protective film of about 10 to 10 nm. It has been confirmed that this protective film has the purpose of improving the wear resistance against contact with the magnetic disk and the effect of preventing the discharge that occurs when the MR element contacts the magnetic disk, but with respect to thermal noise Is MR due to contact with the magnetic disk surface.
It has been confirmed that the protective film on the element surface is heated and affects the element resistance value to generate thermal noise.
【００２１】上記図４、図５で行った実験は、保護膜１
０ｎｍの磁気ヘッドを用いた結果である。また、前記凹
形状の深さは５ｎｍ以上あれば熱ノイズは抑制できる
が、実用上においては、５０ｎｍ以上あると、図５に示
すように、磁気ディスク面上に記録された磁気信号の再
生出力が減衰し、磁気ヘッドとして成り立たないことも
わかった。The experiments carried out in FIGS. 4 and 5 above are based on the protective film 1.
This is the result of using a 0 nm magnetic head. Further, if the depth of the concave shape is 5 nm or more, the thermal noise can be suppressed, but in practical use, when it is 50 nm or more, as shown in FIG. 5, the reproduction output of the magnetic signal recorded on the magnetic disk surface. It was also found that the magnetic field was attenuated and could not be realized as a magnetic head.
【００２２】以上の事実から、スライダレール表面のＭ
Ｒ素子５のトラック幅部５ａが、磁気ディスク２の表面
の突起と直接接触するのを防止する手段を設けてやるこ
とにより、磁気ディスク面上の突起または直接磁気ディ
スク面と接触した時に発生する熱ノイズが抑制できるこ
とがわかった。この手段としては、後に具体的に説明す
るが、図７に示すように、スライダレール表面のＭＲ素
子５のトラック幅部５ａを凹形状にするか、図８に示す
ように、ＭＲ素子５のトラック幅部５ａの周辺を凸形状
で囲むか、または図９に示すように、ＭＲ素子５のトラ
ック幅部５ａの流出端側に凸形状を設けるなどによって
実現される。図７ないし図９に示す実施例における凹形
状又は凸形状は、次に述べる公知の加工段差とは全く異
なるものである。From the above facts, M on the slider rail surface
By providing means for preventing the track width portion 5a of the R element 5 from directly contacting a protrusion on the surface of the magnetic disk 2, this occurs when the protrusion on the magnetic disk surface or directly contacts the magnetic disk surface. It turns out that thermal noise can be suppressed. This means will be specifically described later, but as shown in FIG. 7, the track width portion 5a of the MR element 5 on the slider rail surface is formed into a concave shape, or as shown in FIG. This is realized by surrounding the track width portion 5a with a convex shape, or by providing a convex shape on the outflow end side of the track width portion 5a of the MR element 5 as shown in FIG. The concave shape or the convex shape in the embodiment shown in FIGS. 7 to 9 is completely different from the known processing step described below.
【００２３】すなわち、図２に示すように、中央のスラ
イダレール面４はスライダ本体１１のスライダレール面
４１と薄膜磁気ヘッド部１２のスライダレール面４２か
らなる。スライダ材料の例として、スライダ本体１１が
アルミナチタンカーバイト（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）で、薄
膜磁気ヘッド部１２の下地膜と保護膜がアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）の場合、スライダ本体１１の材質が硬いため、ス
ライダレール面４の加工（研磨）において、薄膜磁気ヘ
ッド部１２のスライダレール面４２はスライダ本体１１
のスライダレール面４１より研磨され易く、結果として
は数ｎｍ段差が生ずる場合がある。この段差を加工段差
いう。この加工段差は、一見、平面的にはＭＲ素子５の
ＭＲトラック幅部５ａと磁気ディスク２表面に存在する
表面欠陥２１との接触を回避できるように考えられる
が、実際には浮上時において、磁気ヘッド１は傾きを持
つため、最小浮上位置は薄膜磁気ヘッド部１２のスライ
ダレール面４２であり、また加工段差は開放端であるた
め、表面欠陥２１は容易に入り込み、ＭＲ素子５のＭＲ
トラック幅部に接触してしまう。That is, as shown in FIG. 2, the central slider rail surface 4 comprises the slider rail surface 41 of the slider body 11 and the slider rail surface 42 of the thin film magnetic head portion 12. As an example of the slider material, the slider body 11 is made of alumina titanium carbide (Al 2 O 3 .TiC), and the underlayer and protective film of the thin film magnetic head portion 12 are made of alumina (Al 2 O 3 .TiC).
2 O 3 ), since the slider body 11 is made of a hard material, the slider rail surface 42 of the thin-film magnetic head portion 12 will not move when the slider rail surface 4 is processed (polished).
The slider rail surface 41 is more easily polished, and as a result, a step difference of several nm may occur. This step is called a processing step. This processing step seems to avoid contact between the MR track width portion 5a of the MR element 5 and the surface defect 21 existing on the surface of the magnetic disk 2 in a plan view. Since the magnetic head 1 has an inclination, the minimum flying position is the slider rail surface 42 of the thin film magnetic head portion 12, and the processing step is an open end, so that the surface defect 21 easily enters, and the MR of the MR element 5 is MR.
It touches the track width.
【００２４】これに対して、本発明により、ＭＲ素子５
のＭＲトラック幅部５ａの周辺に設けた凹形状又は凸形
状は、ＭＲ素子５のＭＲトラック幅部５ａが磁気ディス
ク表面突起又は異物と衝突するのを防止し得る構造とな
っており、上記加工段差とは本質的に異なるものであ
る。On the other hand, according to the present invention, the MR element 5
The concave shape or convex shape provided around the MR track width portion 5a has a structure capable of preventing the MR track width portion 5a of the MR element 5 from colliding with the magnetic disk surface protrusion or foreign matter. A step is essentially different.
【００２５】図７は、ＭＲ素子５のトラック幅部を含む
周辺がスライダレール表面４２に対し凹形状である溝７
として加工された磁気ヘッド１の平面図（図７ｂ）と磁
気ヘッド１を側面から見たａ−ａ断面図（図７ａ）であ
る。ｔは溝７の深さを示す。この溝７はスライダ面加工
後ミーリングにより加工されたものである。また一般的
にはスライダレール表面３、４の加工後に保護膜として
カーボン膜がスパッタ成膜により付けられている。FIG. 7 shows a groove 7 in which the periphery including the track width portion of the MR element 5 is concave with respect to the slider rail surface 42.
7 is a plan view of the magnetic head 1 processed as shown in FIG. 7B and a cross-sectional view of the magnetic head 1 taken along the line aa in FIG. 7A. t indicates the depth of the groove 7. The groove 7 is processed by milling after processing the slider surface. Further, generally, after processing the slider rail surfaces 3 and 4, a carbon film is deposited by sputtering as a protective film.
【００２６】先に説明した図４は、図７に示した形状に
おいて、薄膜磁気ヘッド部１２のスライダレール面４２
の素子周辺に１０ｎｍの溝を設けた場合と溝の無い場合
について、磁気ヘッド１の浮上量を低下させた時、磁気
ディスク２表面とＭＲ素子５が接触することによって発
生する熱ノイズの数を表にしたものである。明らかに判
る様に、ＭＲ素子５周辺に溝を付けた場合は間歇接触浮
上量である３０ｎｍ以下において熱ノイズの発生が抑制
されている。FIG. 4 described above has the slider rail surface 42 of the thin-film magnetic head portion 12 in the shape shown in FIG.
The number of thermal noises generated by the contact between the surface of the magnetic disk 2 and the MR element 5 when the flying height of the magnetic head 1 is reduced with and without a groove of 10 nm around the element of It is a table. As is clear, when a groove is formed around the MR element 5, generation of thermal noise is suppressed at an intermittent contact levitation amount of 30 nm or less.
【００２７】また、図５は、溝段差量ｔをパラメーター
にして浮上量１０ｎｍにした場合の熱ノイズ発生数を表
にしたものである。評価数は少ないが５ｎｍ付近から明
らかに熱ノイズの発生が抑制されている。FIG. 5 is a table showing the number of thermal noises generated when the flying height is 10 nm using the groove step amount t as a parameter. Although the number of evaluations is small, the generation of thermal noise is clearly suppressed from around 5 nm.
【００２８】図８は、薄膜磁気ヘッド部１２のスライダ
レール面４２に対し、ＭＲ素子５のトラック幅部５ａの
周りを囲む様に凸部形状である丘８として加工された磁
気ヘッド１の平面図（図８ｂ）と磁気ヘッド１を側面か
ら見たｂ−ｂ断面の断面図（図８ａ）である。ＭＲ素子
５のトラック幅部の周りを囲む様に凸部形状は、磁気ヘ
ッド１が、他の半径方向位置の情報を記録、再生するた
めに移動（シーク動作）する場合に、磁気ディスク２の
表面に書き込まれたサーボ情報を再生するとき、半径方
向移動時に側面から来る表面欠陥２１とＭＲ素子５のＭ
Ｒトラック幅部の接触を回避する役割を持つ。FIG. 8 is a plan view of the magnetic head 1 which is machined as a convex hill 8 surrounding the track width portion 5a of the MR element 5 with respect to the slider rail surface 42 of the thin film magnetic head portion 12. FIG. 8 is a sectional view of the magnetic head 1 taken along the line bb in FIG. 8B and FIG. The shape of the convex portion surrounding the track width portion of the MR element 5 is such that when the magnetic head 1 moves (seeks) to record and reproduce information of another radial position, When reproducing the servo information written on the surface, the surface defect 21 and the M of the MR element 5 coming from the side surface when moving in the radial direction.
It has a role of avoiding contact with the R track width portion.
【００２９】図９は、薄膜磁気ヘッド部１２のスライダ
レール面４２に対し、ＭＲ素子５のトラック幅部の流出
端側に凸部形状である丘９をとして加工された磁気ヘッ
ド１の平面図（図９ｂ）と、磁気ヘッド１を側面から見
たｃ−ｃ断面の断面図（図９ａ）である。磁気ヘッド１
の浮上量が低下し、磁気ディスク２と間歇接触した場
合、凸部形状である丘９が磁気ディスク２表面と接触
し、ＭＲ素子５のトラック幅部との接触を回避し低減す
る効果を持つ。図８、図９の実施例共に、図７の実施例
と同様に熱ノイズの発生を抑制する効果を持つ。FIG. 9 is a plan view of the magnetic head 1 processed by forming a convex hill 9 on the outflow end side of the track width portion of the MR element 5 with respect to the slider rail surface 42 of the thin film magnetic head portion 12. FIG. 9B is a cross-sectional view (FIG. 9A) of the magnetic head 1 taken along the line c-c. Magnetic head 1
When the flying height of the magnetic disk 2 decreases and makes an intermittent contact with the magnetic disk 2, the convex hill 9 comes into contact with the surface of the magnetic disk 2 and has the effect of avoiding and reducing the contact with the track width part of the MR element 5. . Both the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 have the effect of suppressing the generation of thermal noise as in the embodiment shown in FIG.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ＭＲ
素子を搭載した磁気ヘッドにおいて、ＭＲ素子５トラッ
ク幅部が磁気ディスク表面の突起又は異物と接触するの
を防止する手段を設けることにより、磁気ヘッドが磁気
ディスクの表面または磁気ディスクの表面上の突起ある
いは付着物に接触した時に発生する熱ノイズが大幅に抑
制された信頼性の高い磁気ディスク装置を提供すること
ができる。As described above, according to the present invention, the MR
In the magnetic head mounted with the element, the magnetic head is provided with a means for preventing the track width portion of the MR element 5 from coming into contact with a projection on the surface of the magnetic disk or a foreign substance, so that the magnetic head projects on the surface of the magnetic disk or the surface of the magnetic disk. Alternatively, it is possible to provide a highly reliable magnetic disk device in which thermal noise generated when contacting an adhered substance is significantly suppressed.
【図１】磁気ディスク装置の磁気ヘッドと磁気ディスク
の関係を示した側面図。FIG. 1 is a side view showing a relationship between a magnetic head and a magnetic disk of a magnetic disk device.
【図２】磁気ヘッドの側断面図（図２ａ）と平面図（図
２ｂ）。FIG. 2 is a side sectional view (FIG. 2a) and a plan view (FIG. 2b) of the magnetic head.
【図３】磁気ディスク表面上の突起と熱ノイズ発生の関
係を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the protrusions on the surface of the magnetic disk and the generation of thermal noise.
【図４】ＭＲ素子周辺形状と熱ノイズ発生の関係を示す
グラフ。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the MR element peripheral shape and the occurrence of thermal noise.
【図５】溝段差量をパラメーターにした場合の熱ノイズ
数と再生出力比のグラフ。FIG. 5 is a graph of the number of thermal noises and the reproduction output ratio when the groove step amount is used as a parameter.
【図６】熱ノイズの波形図。FIG. 6 is a waveform diagram of thermal noise.
【図７】第１の実施例の磁気ヘッドの側断面図（図７
ａ）と平面図（図７ｂ）。FIG. 7 is a side sectional view of the magnetic head according to the first embodiment (FIG. 7).
a) and a plan view (FIG. 7b).
【図８】第２の実施例の磁気ヘッドの側断面図（図８
ａ）と平面図（図８ｂ）。FIG. 8 is a side sectional view of the magnetic head of the second embodiment (FIG. 8).
a) and a plan view (FIG. 8b).
【図９】第３の実施例の磁気ヘッドの側断面図（図９
ａ）と平面図（図９ｂ）。9 is a side sectional view of a magnetic head according to a third embodiment (FIG. 9).
a) and a plan view (FIG. 9b).
１…磁気ヘッド １１…スライダ本体 １２…薄膜
磁気ヘッド部 ２…磁気ディスク ２１ａ、２１ｂ…表面突起 ２２…異物付着 ３…両翼のスライダレール面 ４…中央のスライダレ
ール面 ４１…スライダ本体のスライダレール面 ４２…薄膜磁気ヘッド部のスライダレール面 ５…ＭＲ素子 ５ａ…ＭＲ素子トラック幅部 ５１…電極 ５２…磁気シールド膜 ６…インダクティブヘッド ６１…コイル ７…
溝部 ８…ＭＲ素子周辺の丘 ９…ＭＲ素子の流出端側の
丘DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic head 11 ... Slider main body 12 ... Thin film magnetic head part 2 ... Magnetic disk 21a, 21b ... Surface protrusion 22 ... Foreign matter adhering 3 ... Slider rail surface of both wings 4 ... Central slider rail surface 41 ... Slider main body slider surface 42 ... Slider rail surface of thin film magnetic head part 5 ... MR element 5a ... MR element track width part 51 ... Electrode 52 ... Magnetic shield film 6 ... Inductive head 61 ... Coil 7 ...
Groove 8 ... Hill around MR element 9 ... Hill on outflow end side of MR element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 卓史 神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社 日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 本田 正信 神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社 日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 松山 巌 神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社 日立製作所ストレージシステム事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Takenaka 2880 Kozu, Odawara, Kanagawa Hitachi Storage Systems Division (72) Inventor Masanobu Honda 2880, Kozu, Odawara, Kanagawa Hitachi Storage Systems Business In-house (72) Inventor Iwa Matsuyama 2880 Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Hitachi Storage Systems Division
Claims (6)
上、間歇接触又は連続接触するスライダに磁気記録、再
生素子を一体的に設けてなる磁気ヘッドにより、上記磁
気ディスクに対して情報を記録、再生する磁気ディスク
装置において、前記磁気ディスクに記録された磁気記録
信号を再生する再生素子としてＭＲ素子（磁気抵抗効果
型素子）を用い、前記スライダに、前記ＭＲ素子のトラ
ック幅部が前記磁気ディスク表面と接触するのを防止す
るＭＲ素子接触防止手段を設けた磁気ヘッドを搭載した
ことを特徴とする磁気ディスク装置。1. A magnetic head, which is integrally provided with a magnetic recording / reproducing element on a slider that floats, makes intermittent contact or continuous contact with the surface of a rotating magnetic disk, records information on the magnetic disk. In a magnetic disk device for reproducing, an MR element (magnetoresistive element) is used as a reproducing element for reproducing a magnetic recording signal recorded on the magnetic disk, and a track width portion of the MR element is provided on the slider for the magnetic disk. A magnetic disk device comprising a magnetic head provided with an MR element contact prevention means for preventing contact with the surface.
トラック幅部又はＭＲ素子のトラック幅部を含む周辺を
底部とする、凹形状に形成された溝を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。2. An MR element contact preventing means is provided with a groove formed in a concave shape whose bottom portion is the track width portion of the MR element or the periphery including the track width portion of the MR element. 1. The magnetic disk device according to 1.
トラック幅部の周りを囲むように凸形状に形成された丘
を設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディス
ク装置。3. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein the MR element contact preventing means is provided with a hill formed in a convex shape so as to surround the track width portion of the MR element.
の、ＭＲ素子のトラック幅部の流出側に凸部を設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。4. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein a protrusion is provided on the outflow side of the track width portion of the MR element of the slider as the MR element contact preventing means.
５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項
２又は請求項３に記載の磁気ディスク装置。5. The magnetic disk device according to claim 2, wherein the depth of the concave groove or the height of the convex hill is 5 nm or more and 50 nm or less.
であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク
装置。6. The magnetic disk drive according to claim 1, wherein the surface of the slider of the magnetic head is provided with a protective film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9122095A JPH08287444A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Magnetic disk device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9122095A JPH08287444A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Magnetic disk device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287444A true JPH08287444A (en) | 1996-11-01 |
Family
ID=14020349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9122095A Pending JPH08287444A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Magnetic disk device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08287444A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0860812A2 (en) * | 1997-02-25 | 1998-08-26 | International Business Machines Corporation | Magnetic data storage drives |
| WO1999013459A1 (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-18 | Seagate Technology, Inc. | Reader for a low-flying magnetoresistive sensor |
| US5978176A (en) * | 1997-04-11 | 1999-11-02 | Tdk Corporation | Magnetic head for a magnetic disk having a slider with indented portions for providing heat dissipation |
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| US7495856B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-02-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive slider design for thermal fly-height control and burnishing-on-demand |
| US8325570B1 (en) | 2012-02-01 | 2012-12-04 | Tdk Corporation | Thermally-assisted magnetic recording head including a protruding member |
-
1995
- 1995-04-18 JP JP9122095A patent/JPH08287444A/en active Pending
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