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Patent Searching and Data


Title:
HEAD SLIDER AND STORAGE MEDIUM DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/149444
Kind Code:
A1
Abstract:
A switching element (63) establishes electrical continuity of a third interconnect pattern (65). A magnetoresistive layer (53) short-circuits. Therefore, for example, even when overcurrent occurs due to electrostatic discharge, the overcurrent flows, for example, from a first interconnect pattern (61) to a second interconnect pattern (62) through the third interconnect pattern (65). The flow of overcurrent into the magnetoresistive layer (53) can be maximally suppressed. Furthermore, the switching element (63) and the third interconnect pattern (65) are embedded in a nonmagnetic layer. The switching element (63) and the third interconnect pattern (65) can be arranged close to the magnetoresistive layer (53) as much as possible. In addition, the switching element (63) and the third interconnect pattern (65) are formed simultaneously with the formation of the magnetoresistive layer (53). Upon formation of the magnetoresistive layer (53), the magnetoresistive layer (53) short-circuits. The magnetoresistive layer (53) can be more reliably prevented from being damaged.

Inventors:
OHWE TAKESHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/061566
Publication Date:
December 11, 2008
Filing Date:
June 07, 2007
Export Citation:
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Assignee:
FUJITSU LTD (JP)
OHWE TAKESHI (JP)
International Classes:
G11B5/40; G11B5/39; G11B5/60
Domestic Patent References:
WO2000079522A12000-12-28
Foreign References:
JPS5973826A1984-04-26
Attorney, Agent or Firm:
YAMAZAKI, Kaoru (8th Floor GSK Kudan Building, 6-10, Kudan-minami 4-chome, Chiyoda-k, Tokyo 74, JP)
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Claims:
 スライダ本体と、スライダ本体の空気流出側端面に積層形成される絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれる磁気抵抗効果膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、前記磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれて前記磁気抵抗効果膜に並列に前記第1および第2配線パターンに接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれ、前記第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記スイッチ素子は、前記非磁性膜に埋め込まれて発熱する発熱体と、前記発熱体に向き合わせられて、前記発熱体の発熱に基づき変形して前記第3配線パターンを非導通に切り替えるスイッチとを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
 請求項2に記載のヘッドスライダにおいて、前記発熱体の発熱にあたって電流が用いられることを特徴とするヘッドスライダ。
 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記スイッチ素子は前記読み出しヘッドおよび前記スライダ本体の間で前記非磁性膜に埋め込まれることを特徴とするヘッドスライダ。
 絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて読み出しヘッドを構成する磁気抵抗効果膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、前記磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれて前記磁気抵抗効果膜に並列に前記第1および第2配線パターンに接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれ、前記第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とするヘッドユニット。
 記憶媒体上の目標位置にヘッドスライダを位置決めする記憶媒体駆動装置において、前記ヘッドスライダは、スライダ本体と、前記スライダ本体の空気流出側端面に積層形成される絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれる磁気抵抗効果膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて前記磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれて前記磁気抵抗効果膜に並列に前記第1および第2配線パターンに接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜に埋め込まれ、前記第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
 スライダ本体と、前記スライダ本体の空気流出側端面に積層形成される絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、前記磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、前記第1配線パターンに接続されて前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第1導電端子と、前記第2配線パターンに接続されて前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第2導電端子と、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成されて前記第1および第2導電端子に接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成され、第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
 請求項7に記載のヘッドスライダにおいて、前記スイッチ素子は、前記非磁性膜に埋め込まれて発熱する発熱体と、前記発熱体に向き合わせられて、前記発熱体の発熱に基づき変形して前記第3配線パターンを非導通に切り替えるスイッチとを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
 請求項8に記載のヘッドスライダにおいて、前記発熱体の発熱にあたって電流が用いられることを特徴とするヘッドスライダ。
 絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、前記第1配線パターンに接続されて、前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第1導電端子と、前記第2配線パターンに接続されて、前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第2導電端子と、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成されて前記第1および第2導電端子に接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成され、前記第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とするヘッドユニット。
 記憶媒体上の目標位置にヘッドスライダを位置決めする記憶媒体駆動装置において、前記ヘッドスライダは、スライダ本体と、前記スライダ本体の空気流出側端面に積層形成される絶縁性の非磁性膜と、前記非磁性膜に埋め込まれて、磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンと、第1配線パターンに接続されて前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第1導電端子と、前記第2配線パターンに接続されて前記非磁性膜の空気流出側端面に形成される第2導電端子と、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成されて前記第1および第2導電端子に接続される第3配線パターンと、前記非磁性膜の空気流出側端面に積層形成され、前記第3配線パターンの導通および非導通を切り替えるスイッチ素子とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
 基材上に形成される絶縁性の第1非磁性膜上に所定の間隔で隔てられる1対の配線パターンを形成する工程と、前記配線パターン同士の間で導通を確立する導電性のスイッチ素子を形成する工程と、前記第1非磁性膜上で前記スイッチ素子の変形を許容する空洞を確保しつつ前記スイッチ素子上に絶縁性の第2非磁性膜を形成する工程と、前記第2非磁性膜上に磁気抵抗効果膜を形成する工程と、前記磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パターンおよび第2配線パターンを形成する工程とを備え、前記配線パターンは前記磁気抵抗効果膜に並列に前記第1および第2配線パターンに接続されることを特徴とするヘッドスライダの製造方法。
Description:
ヘッドスライダおよび記憶媒体 動装置

 本発明は、例えばハードディスク駆動装 (HDD)といった記憶媒体駆動装置に組み込ま るヘッドスライダに関する。

 例えば特許文献2の図1に開示されるように 磁気抵抗効果膜には配線パターンが接続さ る。配線パターンは、ヘッドスライダに搭 される磁気抵抗効果膜にセンス電流を供給 る流通路を構成する。配線パターンには磁 抵抗効果膜に並列にスイッチが接続される スイッチの切り替えに基づき磁気抵抗効果 が短絡されると、磁気抵抗効果膜に例えば 電流の流通は回避される。磁気抵抗効果膜 破壊は回避される。

日本国特開平7-169005号公報

日本国特開2000-11349号公報

国際公開第00/079522号パンフレット

米国特許第6813122号明細書

 例えば特許文献2の図14に示されるように 配線パターンは、ヘッドスライダを支持す ヘッドサスペンション上に形成される。ス ッチはヘッドサスペンション上で配線パタ ンに挿入される。したがって、例えばスイ チおよびヘッドスライダの間でESD(静電気放 電)に基づき配線パターンに過電流が流通す と、スイッチが閉じていても磁気抵抗効果 の両端で電位差が生じる。過電流は磁気抵 効果膜に流れてしまう。磁気抵抗効果膜は 壊されてしまう。

 本発明は、上記実状に鑑みてなされたも で、より確実に磁気抵抗効果膜の破壊を防 することができるヘッドスライダおよび記 媒体駆動装置を提供することを目的とする

 上記目的を達成するために、第1発明によ れば、スライダ本体と、スライダ本体の空気 流出側端面に積層形成される絶縁性の非磁性 膜と、非磁性膜に埋め込まれる磁気抵抗効果 膜と、非磁性膜に埋め込まれて、磁気抵抗効 果膜に接続される第1配線パターンおよび第2 線パターンと、非磁性膜に埋め込まれて磁 抵抗効果膜に並列に第1および第2配線パタ ンに接続される第3配線パターンと、非磁性 に埋め込まれ、第3配線パターンの導通およ び非導通を切り替えるスイッチ素子とを備え ることを特徴とするヘッドスライダが提供さ れる。

 こうしたヘッドスライダでは、スイッチ 子は第3配線パターンの導通を確立する。磁 気抵抗効果膜は短絡する。したがって、例え ば静電気放電に基づき過電流が発生しても、 過電流は例えば第1配線パターンから第3配線 ターンを経由して第2配線パターンに流通す る。磁気抵抗効果膜に過電流の流通は最大限 に抑制される。しかも、スイッチ素子や第3 線パターンは非磁性膜に埋め込まれる。ス ッチ素子や第3配線パターンは磁気抵抗効果 にできる限り近づくことができる。加えて スイッチ素子や第3配線パターンは磁気抵抗 効果膜の形成と同時に形成される。磁気抵抗 効果膜の破壊はより確実に防止される。

 こうしたヘッドスライダでは、スイッチ 子は、非磁性膜に埋め込まれて発熱する発 体と、発熱体に向き合わせられて、発熱体 発熱に基づき変形して第3配線パターンを非 導通に切り替えるスイッチとを備えればよい 。このとき、発熱体の発熱にあたって電流が 用いられればよい。こうした構成によれば、 発熱体に専用の配線パターンの形成は省略さ れる。ヘッドスライダの構成は簡素化される ことができる。

 以上のようなスイッチ素子は読み出しヘ ドおよびスライダ本体の間で非磁性膜に埋 込まれればよい。ヘッドスライダの形成に たってスライダ本体上には読み出しヘッド りも先にスイッチ素子が形成される。した って、読み出しヘッドの形成時にすでにス ッチ素子は形成される。その結果、読み出 ヘッドの形成時から磁気抵抗効果膜の破壊 防止されることができる。以上のようなヘ ドスライダは例えば記憶媒体駆動装置に組 込まれることができる。

 第2発明によれば、絶縁性の非磁性膜と、 非磁性膜に埋め込まれて読み出しヘッドを構 成する磁気抵抗効果膜と、非磁性膜に埋め込 まれて、磁気抵抗効果膜に接続される第1配 パターンおよび第2配線パターンと、非磁性 に埋め込まれて磁気抵抗効果膜に並列に第1 および第2配線パターンに接続される第3配線 ターンと、非磁性膜に埋め込まれ、第3配線 パターンの導通および非導通を切り替えるス イッチ素子とを備えることを特徴とするヘッ ドユニットが提供される。こうしたヘッドユ ニットは前述のヘッドスライダの実現に大い に貢献する。

 第3発明によれば、スライダ本体と、スラ イダ本体の空気流出側端面に積層形成される 絶縁性の非磁性膜と、非磁性膜に埋め込まれ て、磁気抵抗効果膜に接続される第1配線パ ーンおよび第2配線パターンと、第1配線パタ ーンに接続されて、非磁性膜の空気流出側端 面に形成される第1導電端子と、第2配線パタ ンに接続されて、非磁性膜の空気流出側端 に形成される第2導電端子と、非磁性膜の空 気流出側端面に積層形成されて第1および第2 電端子に接続される第3配線パターンと、非 磁性膜の空気流出側端面に積層形成され、第 3配線パターンの導通および非導通を切り替 るスイッチ素子とを備えることを特徴とす ヘッドスライダが提供される。

 こうしたヘッドスライダでは、前述と同 に、スイッチ素子は第3配線パターンの導通 を確立する。磁気抵抗効果膜は短絡する。し たがって、例えば静電気放電に基づき過電流 が発生しても、過電流は例えば第1配線パタ ンから第3配線パターンを経由して第2配線パ ターンに流通する。磁気抵抗効果膜に過電流 の流通は最大限に抑制される。磁気抵抗効果 膜の破壊はより確実に防止される。しかも、 スイッチ素子や第3配線パターンは非磁性膜 空気流出側端面に形成される。スイッチ素 や第3配線パターンは磁気抵抗効果膜にでき 限り近づくことができる。加えて、スイッ 素子や第3配線パターンは磁気抵抗効果膜の 形成と同時に形成される。磁気抵抗効果膜の 破壊はより確実に防止される。

 こういったヘッドスライダでは、スイッ 素子は、前述と同様に、非磁性膜に埋め込 れて発熱する発熱体と、発熱体に向き合わ られて、発熱体の発熱に基づき変形して第3 配線パターンを非導通に切り替えるスイッチ とを備えればよい。このとき、発熱体の発熱 にあたって前記電流が用いられればよい。以 上のようなヘッドスライダは例えば記憶媒体 駆動装置に組み込まれることができる。

 第4発明によれば、絶縁性の非磁性膜と、 非磁性膜に埋め込まれて、磁気抵抗効果膜に 接続される第1配線パターンおよび第2配線パ ーンと、第1配線パターンに接続されて、非 磁性膜の空気流出側端面に形成される第1導 端子と、第2配線パターンに接続されて、非 性膜の空気流出側端面に形成される第2導電 端子と、非磁性膜の空気流出側端面に積層形 成されて第1および第2導電端子に接続される 3配線パターンと、非磁性膜の空気流出側端 面に積層形成され、第3配線パターンの導通 よび非導通を切り替えるスイッチ素子とを えることを特徴とするヘッドユニットが提 される。こうしたヘッドユニットは前述の ッドスライダの実現に大いに貢献する。

 第5発明によれば、基材上に形成される絶 縁性の第1非磁性膜上に所定の間隔で隔てら る1対の配線パターンを形成する工程と、配 パターン同士の間で導通を確立する導電性 スイッチ素子を形成する工程と、第1非磁性 膜上でスイッチ素子の変形を許容する空洞を 確保しつつスイッチ素子上に絶縁性の第2非 性膜を形成する工程と、第2非磁性膜上に磁 抵抗効果膜を形成する工程と、磁気抵抗効 膜に接続される第1配線パターンおよび第2 線パターンを形成する工程とを備え、配線 ターンは磁気抵抗効果膜に並列に第1および 2配線パターンに接続されることを特徴とす るヘッドスライダの製造方法が提供される。

 こうした製造方法によれば、第1非磁性膜 上にスイッチ素子が形成される。スイッチ素 子は配線パターン同士の間で導通を確立する 。スイッチ素子上には第2非磁性膜が形成さ る。第2非磁性膜上には磁気抵抗効果膜が形 される。したがって、磁気抵抗効果膜の形 時にすでにスイッチ素子は形成される。そ 結果、その形成時から磁気抵抗効果膜の破 は防止される。磁気抵抗効果膜の破壊はよ 確実に防止される。

本発明に係る記憶媒体駆動装置の一具 例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)の 部構造を概略的に示す平面図である。 本発明に係る浮上ヘッドスライダの構 を概略的に示す斜視図である。 電磁変換素子の拡大正面図である。 図3の4-4線に沿った垂直断面図である。 図4の5-5線に沿った垂直断面図である。 第1実施形態に係る読み出しヘッド素子 およびスイッチ素子を示す回路図である。 具体例1に係るスイッチ素子の構造を示 す断面図である。 第3配線パターンの非導通が確立される 様子を示す断面図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンを形 する工程を示す図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンを形 する工程を示す図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンを覆 レジスト膜を形成する工程を示す図である レジスト膜に空隙を形成する工程を示 す図である。 空隙内に導電材料を形成する工程を示 す図である。 レジスト膜上に空隙を有するレジスト 膜を形成する工程を示す図である。 空隙内に収縮膜を形成する工程を示す 図である。 レジスト膜を除去する工程を示す図で ある。 レジスト膜上に空隙を有するレジスト 膜を形成する工程を示す図である。 空隙内に導電片を形成する工程を概略 的に示す図である。 レジスト膜上に空隙を有するレジスト 膜を形成する工程を示す図である。 空隙内に低熱膨張材を形成する工程を 示す図である。 レジスト膜上にさらにレジスト膜を形 成する工程を示す図である。 レジスト膜上に発熱体を形成する工程 を示す図である。 レジスト膜上に第2非磁性膜を形成す 工程を概略的に示す図である。 第1および第2非磁性膜の間でレジスト を除去する工程を示す図である。 第2実施形態に係る読み出しヘッド素 およびスイッチ素子を示す回路図である。 第3実施形態に係る読み出しヘッド素 およびスイッチ素子を示す回路図である。 空気流出側端面から観察されるヘッド スライダの側面図である。 第4実施形態に係る読み出しヘッド素 およびスイッチ素子を示す回路図である。 第5実施形態に係る読み出しヘッド素 およびスイッチ素子を示す回路図である。 具体例2に係るスイッチ素子の構造を 略的に示す断面図である。 第3配線パターンの非導通が確立され 様子を示す断面図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンおよ 発熱体が形成される工程を示す図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンおよ 発熱体が形成される工程を示す図である。 第1非磁性膜上に第3配線パターンおよ 発熱体を覆うレジスト膜を形成する工程を す図である。 空隙内に導電材料を形成する工程を示 す図である。 レジスト膜上に空隙を有するレジスト 膜を形成する工程を示す図である。 空隙内に収縮膜を形成する工程を示す 図である。 レジスト膜を除去する工程を示す図で ある。 レジスト膜上に空隙を有するレジスト 膜を形成する工程を示す図である。 レジスト膜上にさらにレジスト膜を形 成する工程を示す図である。 第1および第2非磁性膜の間でレジスト を除去する工程を示す図である。 空気流出側端面から観察されるヘッド スライダの側面図である。 空気流出側端面から観察されるヘッド スライダの側面図である。

 以下、添付図面を参照しつつ本発明の実 形態を説明する。

 図1は本発明に係る記憶媒体駆動装置の一 具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)1 1の内部構造を概略的に示す。このHDD11は筐体 すなわちハウジング12を備える。ハウジング1 2は箱形のベース13およびカバー(図示されず) ら構成される。ベース13は例えば平たい直 体の内部空間すなわち収容空間を区画する ベース13は例えばアルミニウムといった金属 材料から鋳造に基づき成形されればよい。カ バーはベース13の開口に結合される。カバー ベース13との間で収容空間は密閉される。 バーは例えばプレス加工に基づき1枚の板材 ら成形されればよい。

 収容空間には、記憶媒体としての1枚以上 の磁気ディスク14が収容される。磁気ディス 14はスピンドルモータ15に装着される。スピ ンドルモータ15は例えば3600rpmや4200rpm、5400rpm 7200rpm、10000rpm、15000rpmといった高速度で磁 ディスク14を回転させることができる。

 収容空間にはキャリッジ16がさらに収容 れる。キャリッジ16はキャリッジブロック17 備える。キャリッジブロック17は、垂直方 に延びる支軸18に回転自在に連結される。キ ャリッジブロック17には支軸18から水平方向 延びる複数のキャリッジアーム19が区画され る。キャリッジブロック17は例えば押し出し 型に基づきアルミニウムから成型されれば い。

 個々のキャリッジアーム19の先端にはヘ ドサスペンション21が取り付けられる。ヘッ ドサスペンション21はキャリッジアーム19の 端から前方に延びる。ヘッドサスペンショ 21には後述のフレキシャが貼り付けられる。 フレキシャ上には浮上ヘッドスライダ22が支 される。フレキシャに基づき浮上ヘッドス イダ22はヘッドサスペンション21に対して姿 勢を変化させることができる。浮上ヘッドス ライダ22には磁気ヘッドすなわち電磁変換素 が搭載される。

 磁気ディスク14の回転に基づき磁気ディ ク14の表面で気流が生成されると、気流の働 きで浮上ヘッドスライダ22には正圧すなわち 力および負圧が作用する。浮力および負圧 ヘッドサスペンション21の押し付け力とが り合うことで磁気ディスク14の回転中に比較 的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ22は浮上 続けることができる。

 こういった浮上ヘッドスライダ22の浮上 にキャリッジ16が支軸18回りで回転すると、 上ヘッドスライダ22は磁気ディスク14の半径 線に沿って移動することができる。その結果 、浮上ヘッドスライダ22上の電磁変換素子は 内周記録トラックと最外周記録トラックと 間でデータゾーンを横切ることができる。 うして浮上ヘッドスライダ22上の電磁変換 子は目標の記録トラック上に位置決めされ 。

 キャリッジブロック17には例えばボイス イルモータ(VCM)23といった動力源が接続され 。このボイスコイルモータ23の働きでキャ ッジブロック17は支軸18回りで回転すること できる。こうしたキャリッジブロック17の 転に基づきキャリッジアーム19およびヘッド サスペンション21の揺動は実現される。

 図1から明らかなように、キャリッジブロ ック17上にはフレキシブルプリント基板ユニ ト25が配置される。フレキシブルプリント 板ユニット25はフレキシブルプリント基板26 備える。フレキシブルプリント基板26には ッドIC(集積回路)27が実装される。磁気情報 読み出し時には、このヘッドIC27から電磁変 素子の読み出しヘッド素子に向けてセンス 流は供給される。同様に、磁気情報の書き み時には、ヘッドIC27から電磁変換素子の書 き込みヘッド素子に向けて書き込み電流は供 給される。ヘッドIC27には、収容空間内に配 される小型の回路基板28や、ベース13の底板 裏側に取り付けられるプリント配線基板(図 示されず)からセンス電流や書き込み電流は 給される。

 センス電流や書き込み電流の供給にあた てフレキシブルプリント基板29が用いられ 。フレキシブルプリント基板29は一端で個々 のヘッドサスペンション21に部分的に貼り付 られる。フレキシブルプリント基板29はヘ ドサスペンション21からキャリッジアーム19 側縁に沿って後方に延びる。フレキシブル リント基板29の後端はフレキシブルプリン 基板26に重ね合わせられる。フレキシブルプ リント基板29はいわゆるロングテール型に構 される。

 フレキシブルプリント基板29の他端には 上ヘッドスライダ22が支持される。すなわち 、フレキシブルプリント基板29はフレキシャ 構成する。フレキシブルプリント基板29は 数本の配線パターン(図示されず)を備える。 配線パターンの一端は浮上ヘッドスライダ22 接続される。配線パターンの他端はフレキ ブルプリント基板26に接続される。こうし 浮上ヘッドスライダ22はヘッドIC27に電気接 される。フレキシブルプリント基板29は、ス テンレス鋼板といった金属薄板と、金属薄板 上に順番に積層される絶縁層、導電層および 保護層とを備える。導電層は前述の配線パタ ーンを構成する。絶縁層および保護層には例 えばポリイミド樹脂といった樹脂材料が用い られればよい。

 図2は一具体例に係る浮上ヘッドスライダ 22を示す。この浮上ヘッドスライダ22は、例 ば平たい直方体に形成される基材すなわち ライダ本体31を備える。スライダ本体31の空 流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち 子内蔵膜32が積層される。この素子内蔵膜32 に電磁変換素子33が組み込まれる。電磁変換 子33の詳細は後述される。

 スライダ本体31は例えばAl 2 O 3 -TiC(アルチック)といった硬質の非磁性材料か ら形成されればよい。素子内蔵膜32は例えばA l 2 O 3 (アルミナ)といった比較的に軟質の絶縁非磁 材料から形成されればよい。スライダ本体3 1は媒体対向面34で磁気ディスク14に向き合う 媒体対向面34には平坦なベース面35すなわち 基準面が規定される。磁気ディスク14が回転 ると、スライダ本体31の前端から後端に向 って媒体対向面34には気流36が作用する。

 媒体対向面34には、前述の気流36の上流側 すなわち空気流入側でベース面35から立ち上 る1筋のフロントレール37が形成される。フ ントレール37はベース面35の空気流入端に沿 ってスライダ幅方向に延びる。同様に、媒体 対向面34には、気流の下流側すなわち空気流 側でベース面35から立ち上がるリアレール38 が形成される。リアレール38はスライダ幅方 の中央位置に配置される。

 媒体対向面34には、空気流出側でベース 35から立ち上がる左右1対の補助リアレール39 、39がさらに形成される。補助リアレール39 39はベース面35の左右の縁に沿ってそれぞれ 置される。その結果、補助リアレール39、39 同士はスライダ幅方向に間隔を空けて配置さ れる。補助リアレール39、39同士の間にリア ール38は配置される。

 フロントレール37、リアレール38および補 助リアレール39、39の頂上面にはいわゆる空 軸受け面(ABS)41、42、43が規定される。空気軸 受け面41、42、43の空気流入端は段差44、45、46 でレール37、38、39の頂上面に接続される。磁 気ディスク14の回転に基づき生成される気流3 6は媒体対向面34に受け止められる。このとき 、段差44、45、46の働きで空気軸受け面41、42 43には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生 成される。しかも、フロントレール37の後方 なわち背後には大きな負圧が生成される。 れら浮力および負圧のバランスに基づき浮 ヘッドスライダ22の浮上姿勢は確立される なお、浮上ヘッドスライダ22の形態はこうい った形態に限られるものではない。

 図3は電磁変換素子33の様子を詳細に示す 電磁変換素子33は、書き込みヘッド素子す わち単磁極ヘッド51と読み出しヘッド素子52 を備える。単磁極ヘッド51および読み出し ッド素子52は素子内蔵膜32内に埋め込まれる 素子内蔵膜32内で単磁極ヘッド51は読み出し ヘッド素子52よりも空気流出側に配置される 単磁極ヘッド51は、周知の通り、例えば磁 コイルで生起される磁界を利用して磁気デ スク14に2値情報を書き込むことができる。 み出しヘッド素子52には例えばトンネル接合 磁気抵抗効果(TMR)素子が用いられる。読み出 ヘッド素子52は、周知の通り、磁気ディス 14から作用する磁界に応じて変化する抵抗に 基づき2値情報を検出することができる。

 読み出しヘッド素子52では、磁気抵抗効 膜53が上下1対の導電層すなわち下部シール 層54および上部シールド層55に挟み込まれる 下部シールド層54および上部シールド層55は 例えばFeNやNiFeといった磁性材料から構成さ ればよい。下部シールド層54および上部シー ルド層55同士の間隔は磁気ディスク14上で記 トラックの線方向に磁気記録の分解能を決 する。

 単磁極ヘッド51は、空気軸受け面42で露出 する主磁極56および補助磁極57を備える。主 極56および補助磁極57は例えばFeNやNiFeといっ た磁性材料から構成されればよい。図4を併 て参照し、主磁極56および補助磁極57の間で 気コイルすなわち薄膜コイル58が形成され 。主磁極56の後端は薄膜コイル58の中心位置 補助磁極57に連結片59で磁気的に連結される 。こうして主磁極56、補助磁極57および連結 59は、薄膜コイル58の中心位置を貫通する磁 コアを形成する。

 下部シールド層54には第1配線パターン61 接続される。上部シールド層55には第2配線 ターン62が接続される。第1配線パターン61お よび第2配線パターン62は素子内蔵膜32に埋め まれる。第1配線パターン61および第2配線パ ターン62は協働でセンス電流の流通路を確立 る。センス電流は例えば第1配線パターン61 ら下部シールド層54を介して磁気抵抗効果 53に流入する。センス電流は磁気抵抗効果膜 53から上部シールド層55を介して第2配線パタ ン62から取り出される。第1および第2配線パ ターン61、62は例えばCuやAuといった導電材料 ら構成される。

 素子内蔵膜32内には、読み出しヘッド素 52およびスライダ本体31の間にスイッチ素子6 3が埋め込まれる。スイッチ素子63の詳細は後 述される。スイッチ素子63には1対のスイッチ 用配線パターン64、64が接続される。一方の イッチ用配線パターン64は第1配線パターン61 に接続される。他方のスイッチ用配線パター ン64は第2配線パターン62に接続される。スイ チ用配線パターン64の働きでスイッチ素子63 にはセンス電流が供給される。スイッチ用配 線パターン64は例えばCuやAuといった導電材料 から構成されればよい。

 図5に示されるように、下部シールド層54 よび上部シールド層55には磁気抵抗効果膜53 に並列に第3配線パターン65が接続される。こ うして第3配線パターン65は磁気抵抗効果膜53 並列に第1および第2配線パターン61、62に接 される。第3配線パターン65は素子内蔵膜32 埋め込まれる。第3配線パターン65には前述 スイッチ素子63が挿入される。スイッチ素子 63および第3配線パターン65は分岐回路を構成 る。第3配線パターン65は例えばCuやAuといっ た導電材料から構成されればよい。なお、素 子内蔵膜32、読み出しヘッド素子52、スイッ 素子63および第3配線パターン65は本発明のヘ ッドユニットを構成する。

 図6は回路図を示す。スイッチ素子63には イッチ用配線パターン64を介して例えば第1 線パターン61からセンス電流が供給される センス電流はスイッチ素子63の制御信号とし て機能する。センス電流の供給の有無に基づ きスイッチ素子63の開閉が実現される。スイ チ素子63は開閉に基づき第3配線パターン65 導通および非導通を切り替える。第3配線パ ーン65の導通に基づき磁気抵抗効果膜53は短 絡する。ここでは、スイッチ素子63および第3 配線パターン65で構成される分岐回路の抵抗 磁気抵抗効果膜53の抵抗よりも十分に小さ 設定される。

 図7は具体例1に係るスイッチ素子63を示す 。スイッチ素子63は、スライダ本体31の空気 出側端面に積層形成される第1非磁性膜67お び第2非磁性膜68の間に形成される空洞69に配 置される。第1非磁性膜67上には前述の第3配 パターン65、65が形成される。第3配線パター ン65、65はスイッチ片71で接続される。スイッ チ片71は導電片72を備える。導電片72は例えば CuやAuといった導電材料から形成される。導 片72の基部端は一方の第3配線パターン65に接 合される。導電片72の先端は他方の第3配線パ ターン65に受け止められる。こうして第3配線 パターン65の導通は確立される。

 導電片72の内向き面には収縮膜73が取り付け られる。収縮膜73は例えばITO(酸化インジウム スズ)やTiN、Al 2 O 3 から構成される。収縮膜73の収縮応力に基づ 導電片72は湾曲する。湾曲に基づき導電片72 の先端と他方の第3配線パターン65との接触が 実現される。導電片72の外向き面には低熱膨 材74が取り付けられる。低熱膨張材74の熱膨 張率は導電片72の熱膨張率よりも小さく設定 れる。低熱膨張材74には発熱体すなわちヒ タ75が向き合わせられる。ヒータ75には例え 電熱線が用いられればよい。電熱線は例え W(タングステン)から構成されればよい。ヒ タ75は第2非磁性膜68に取り付けられる。ヒ タ75およびスイッチ片71の間には所定の間隔 確保される。

 ヒータ75には前述のスイッチ用配線パタ ン64が接続される。スイッチ用配線パターン 64から供給される制御信号すなわちセンス電 に基づきヒータ75は発熱する。ヒータ75の熱 は導電片72および低熱膨張材74に伝達される 低熱膨張材74の熱膨張率は導電片72の熱膨張 よりも小さく設定されることから、低熱膨 材74よりも導電片72は大きく膨張する。その 結果、図8に示されるように、バイモルフ効 の働きで導電片72の先端は他方の第3配線パ ーン65から離れる。こうして第3配線パター 65の非導通が確立される。こうして磁気抵抗 効果膜53にセンス電流が供給される時にのみ 3配線パターン65の非導通は確立される。

 以上のような浮上ヘッドスライダ22では スイッチ素子63は第3配線パターン65の導通を 確立する。分岐回路の抵抗は磁気抵抗効果膜 53の抵抗よりも十分に小さく設定される。こ した分岐回路は素子内蔵膜32に埋め込まれ 。分岐回路は磁気抵抗効果膜53にできる限り 近づくことができる。したがって、例えばESD (静電気放電)に基づき例えばヘッドサスペン ョン21上のフレキシブルプリント基板26で過 電流が発生しても、過電流は第1配線パター 61から第3配線パターン65を経由して第2配線 ターン62に流通する。磁気抵抗効果膜53に過 流の流通はできる限り回避される。磁気抵 効果膜53の破壊はより確実に防止される。

 従来の分岐回路にはスイッチ素子が組み まれない。分岐回路には例えば磁気抵抗効 膜の抵抗値の約100倍の抵抗値の抵抗が組み まれる。その結果、読み出し動作時に分岐 路に電流が流通してしまう。読み出し信号 S/N比は劣化してしまう。その一方で、前述 れるように、本発明ではスイッチ素子63の きで読み出し動作時に分岐回路に電流は流 しない。したがって、分岐回路の抵抗は磁 抵抗効果膜53に比べて十分に小さく設定され ることができる。ESDの発生時に分岐回路に流 れる電流量を増大させることができる。

 その他、読み出しヘッド素子52にはCPP(Curr ent Perpendicular to Plane)素子が用いられてもよ い。スイッチ素子63の制御信号としてセンス 流に代えてゲート信号が用いられてもよい

 次に素子内蔵膜32の製造方法を簡単に説明 る。図9に示されるように、スライダ本体31 空気流出側端面に第1非磁性膜67が積層形成 れる。第1非磁性膜67はAl 2 O 3 から構成される。第1非磁性膜67上には導電材 料77が積層形成される。積層形成にあたって っきや蒸着、スパッタリングが実施されれ よい。導電材料77はCuやAuから構成される。 電材料77上には所定のパターンでレジスト 78が形成される。レジスト膜78は前述の第3配 線パターン65の輪郭を象る。レジスト膜78に づき導電材料77にエッチング処理が施される 。エッチング処理にあたってドライエッチン グ処理およびウェットエッチング処理のいず れかが実施されればよい。その結果、図10に されるように、レジスト膜78の外側で導電 料77は削り出される。レジスト膜78は除去さ る。こうして第1非磁性膜67上には第3配線パ ターン65が形成される。

 図11に示されるように、第1非磁性膜67上に 第3配線パターン65に覆い被さるレジスト膜79 が形成される。図12に示されるように、レジ ト膜79には空隙81が形成される。空隙81内に 方の第3配線パターン65が露出する。図13に されるように、空隙81内には導電材料82が積 形成される。積層形成にあたってめっきや 着、スパッタリングが実施されればよい。 電材料82はCuやAuから構成される。その後、 14に示されるように、レジスト膜79上には所 定のパターンでレジスト膜83が形成される。 ジスト膜83には空隙84が形成される。空隙84 収縮膜73の輪郭を象る。空隙84内でレジスト 膜79が露出する。図15に示されるように、空 84内には所定の膜厚で収縮膜73が形成される 形成にあたって例えばスパッタリングが実 される。例えば熱に基づく膜収縮の作用で 縮膜73には収縮応力が蓄積される。収縮膜73 はITOやTiN、Al 2 O 3 から構成される。図16に示されるように、収 膜73の形成後、レジスト膜83は除去される。

 図17に示されるように、レジスト膜79上に は所定のパターンでレジスト膜85が形成され 。レジスト膜85には所定の空隙86が形成され る。空隙86は導電片72の輪郭を象る。空隙86内 に収縮膜73が配置される。図18に示されるよ に、空隙86内に導電片72が積層形成される。 電片72はCuやAuから構成される。その後、図1 9に示されるように、レジスト膜85上には所定 のパターンでレジスト膜87が形成される。レ スト膜87には空隙88が形成される。空隙88は 熱膨張材74の輪郭を象る。空隙88内で導電片 72が部分的に露出する。図20に示されるよう 、空隙88内に低熱膨張材74が積層形成される

 図21に示されるように、レジスト膜87上には レジスト膜89が形成される。図22に示される うに、レジスト膜89上に所定のパターンでレ ジスト膜91が形成される。レジスト膜91には 隙92が形成される。空隙92はヒータ75の輪郭 象る。空隙92にはヒータ75が積層形成される ヒータ75はWから構成される。図23に示され ように、レジスト膜91上には第2非磁性膜68が 形成される。第2非磁性膜68はAl 2 O 3 から構成される。その後、図24に示されるよ に、レジスト膜79、85、87、89、91は除去され る。除去にあたって例えばウェットエッチン グ処理が施されればよい。こうして第1およ 第2非磁性膜67、68の間に空洞69が形成される 空洞69にはスイッチ素子63が形成される。レ ジスト膜79、85、87、89、91の除去に基づき収 膜73の収縮応力が解放される。その結果、収 縮応力は導電片72の湾曲を引き起こす。湾曲 基づき導電片72の他端は他方の第3配線パタ ン65に接触する。

 その後、第2非磁性膜68上には読み出しヘ ド素子52および単磁極ヘッド51が順番に積層 形成される。こうして素子内蔵膜32が形成さ る。読み出しヘッド素子52の形成時に第3配 パターン65は磁気抵抗効果膜53に並列に第1 よび第2配線パターン61、62に接続される。読 み出しヘッド素子52の形成時にすでに導電片7 2は第3配線パターン65の導通を確立すること ら、読み出しヘッド素子52の形成と同時に分 岐回路は磁気抵抗効果膜53を短絡する。例え ヘッドサスペンション21上に浮上ヘッドス イダ22が取り付けられる際に過電流が生じて も、磁気抵抗効果膜53の破壊はより確実に防 される。しかも、スイッチ素子63は素子内 膜32の製造過程で同時に形成される。スイッ チ素子63は比較的に簡単に形成される。

 図25に示されるように、スイッチ用配線 ターン64にはアンプ回路93が接続されてもよ 。アンプ回路93にはアンプ回路93に電源供給 する電源用配線パターン93a、93aが接続される 。電源用配線パターン93から供給される電流 基づきアンプ回路93は例えば第1配線パター 61から供給されるセンス電流を増幅するこ ができる。増幅されたセンス電流はスイッ 用配線パターン64からヒータ75に供給される こうして第3配線パターン65の導通および非 通が切り替えられればよい。その他、前述 均等な構成や構造には同一の参照符号が付 れる。

 図26に示されるように、スイッチ用配線 ターン64にはヘッドICから個別に制御信号す わち電流が供給されてもよい。図27に示さ るように、浮上ヘッドスライダ22すなわち素 子内蔵膜32の空気流出側端面には第1~第6導電 子すなわち第1~第6電極端子94~99が形成され 。第1電極端子94には前述の第1配線パターン6 1が接続される。第2電極端子95には前述の第2 線パターン62が接続される。第3および第4電 極端子96、97にはスイッチ用配線パターン64が 接続される。第5および第6電極端子98、99には 単磁極ヘッド51の薄膜コイル58に接続される き込み用配線パターン(図示されず)が接続さ れる。

 第1~第6電極端子94~99にはフレキシブルプ ント基板26上を延びる配線パターンが接続さ れる。こうして第1配線パターン61には例えば 第1電極端子94からセンス電流が供給される。 センス電流は第2電極端子95から取り出される 。その一方で、ヒータ75やアンプ回路93には えば第3電極端子96から電流が供給される。 うした電流は第4電極端子97から取り出され 。ただし、前述されるように、スイッチ用 線パターン64が第1および第2配線パターン61 62に接続される場合には第3および第4電極端 96、97の形成は省略されればよい。

 図28に示されるように、浮上ヘッドスラ ダ22には前述のTMR素子に代えてCIP(Current In P lane)型の巨大磁気抵抗効果(GMR)素子が用いら てもよい。このGMR素子では、磁気抵抗効果 53aは下部シールド層54および上部シールド層 55の間に配置される。第3配線パターン65は磁 抵抗効果膜53aに並列に第1および第2配線パ ーン61、62に接続される。その他、前述と均 な構成や構造には同一の参照符号が付され 。

 こうした構成によれば、センス電流は例 ば第1配線パターン61から磁気抵抗効果膜53a 供給される。センス電流は第2配線パターン 62で取り出される。前述と同様に、センス電 の非供給時に第3配線パターン65の導通が確 される。導通の確立時、過電流は第1配線パ ターン61から第3配線パターン65を経由して第2 配線パターン62に流通する。磁気抵抗効果膜5 3aに過電流の流通はできる限り回避される。 気抵抗効果膜53aの破壊はより確実に防止さ る。

 図29に示されるように、第3配線パターン6 5には例えば上部シールド層55が接続されても よい。こうしてスイッチ素子63および上部シ ルド層55は直列に接続される。その他、前 と均等な構成や構造には同一の参照符号が される。こうした構成によれば、第3配線パ ーン65の導通時、過電流は第1配線パターン6 1から第3配線パターン65を経由して第2配線パ ーン62に流通する。磁気抵抗効果膜53に過電 流の流通はできる限り回避される。磁気抵抗 効果膜53の破壊はより確実に防止される。

 図30に示されるように、浮上ヘッドスラ ダ22には、前述のスイッチ素子63に代えてス ッチ素子63aが組み込まれてもよい。このス ッチ素子63aでは前述の低熱膨張材74および ータ75の形成が省略される。第1非磁性膜67上 には発熱体すなわち高熱膨張材101が配置され る。高熱膨張材101は例えばCuやAuから構成さ ればよい。高熱膨張材101には前述のスイッ 用配線パターン64が接続される。こうした高 熱膨張材101は収縮膜73に向き合わせられる。 電片72の先端は収縮膜73の収縮応力に基づき 他方の第3配線パターン65に接触する。その他 、前述のスイッチ素子63と均等な構成や構造 は同一の参照符号が付される。

 こうしたスイッチ素子63aでは、高熱膨張 101に電流が供給されると高熱膨張材101は膨 する。膨張に基づき高熱膨張材101は収縮膜7 3に接触する。その結果、図31に示されるよう に、高熱膨張材101は収縮膜73の収縮応力に抗 て導電片72を押し上げる。導電片72の先端は 他方の第3配線パターン65から離れる。こうし て第3配線パターン65の導通および非導通が切 り替えられる。前述と同様に、センス電流の 非供給時に第3配線パターン65の導通が確立さ れる。磁気抵抗効果膜53(53a)に過電流の流通 できる限り回避される。磁気抵抗効果膜53(53 a)の破壊はより確実に防止される。

 次に素子内蔵膜32の製造方法を簡単に説 する。図32に示されるように、スライダ本体 31の空気流出側端面に第1非磁性膜67が積層形 される。第1非磁性膜67上には導電材料102が 層形成される。積層形成にあたってめっき 蒸着、スパッタリングが実施されればよい 導電材料102はCuやAuから構成される。導電材 料102上には所定のパターンでレジスト膜103が 形成される。レジスト膜103は第3配線パター 65および高熱膨張材101の輪郭を象る。レジス ト膜103に基づき導電材料102にエッチング処理 が施される。エッチング処理にあたってドラ イエッチング処理およびウェットエッチング 処理のいずれかが実施されればよい。その結 果、図33に示されるように、レジスト膜103の 側で導電材料102は削り出される。レジスト 103は除去される。こうして第1非磁性膜67上 は高熱膨張材101および第3配線パターン65が 成される。

 図34に示されるように、第1非磁性膜67上 は第3配線パターン65および高熱膨張材101に い被さるレジスト膜104が形成される。レジ ト膜104には、空隙105が形成される。図35に示 されるように、空隙105内には導電材料106が積 層形成される。その後、図36に示されるよう 、レジスト膜104上に所定のパターンでさら レジスト膜107が形成される。レジスト膜107 は空隙108が形成される。空隙108は収縮膜73 輪郭を象る。図37に示されるように、空隙108 内に収縮膜73が積層形成される。形成にあた て例えばスパッタリングが実施される。例 ば熱に基づく膜収縮の作用で収縮膜73には 縮応力が蓄積される。

 図38に示されるように、レジスト膜107は り除かれる。図39に示されるように、レジス ト膜104上には所定のパターンでレジスト膜109 が形成される。レジスト膜109には空隙111が形 成される。空隙111は導電片72の輪郭を象る。 40に示されるように、空隙111内に導電片72が 積層形成される。その後、レジスト膜109上に はレジスト膜112が形成される。レジスト膜112 上には第2非磁性膜68が形成される。

 図41に示されるように、レジスト膜104、10 9、112は除去される。除去にあたって例えば ェットエッチング処理が施されればよい。 うして第1および第2非磁性膜67、68の間に空 69が形成される。空洞69にはスイッチ素子63a 形成される。レジスト膜104、109、112の除去 基づき収縮膜73の収縮応力が解放される。 の結果、収縮応力は導電片72の湾曲を引き起 こす。湾曲に基づき導電片72の先端は他方の 3配線パターン65に接触する。

 第2非磁性膜68上には読み出しヘッド素子5 2および単磁極ヘッド51が順番に積層形成され る。こうして素子内蔵膜32が積層形成される 読み出しヘッド素子52の形成時に磁気抵抗 果膜53(53a)に並列に第1および第2配線パター 61、62に接続される。読み出しヘッド素子52 形成時にすでに導電片72は第3配線パターン65 の導通を確立する。その結果、読み出しヘッ ド素子52の形成と同時に分岐回路は磁気抵抗 果膜53(53a)を短絡する。ヘッドサスペンショ ン21上に浮上ヘッドスライダ22が取り付けら る際に過電流が生じても、磁気抵抗効果膜53 (53a)の破壊はより確実に防止される。しかも スイッチ素子63aは素子内蔵膜32の製造過程 同時に形成される。スイッチ素子63aは比較 に簡単に形成される。

 図42に示されるように、スイッチ素子63(63 a)は素子内蔵膜32の空気流出側端面に配置さ てもよい。図42から明らかなように、第1~第4 電極端子94~97の配置は変更されればよい。こ では、例えば第3および第4電極端子96、97の に第1および第2電極端子94、95が配置されれ よい。第1および第2電極端子94、95に第3配線 パターン65が接続される。第3配線パターン65 はスイッチ素子63(63a)が接続される。スイッ チ用配線パターン64は第3および第4電極端子96 、97に接続される。その他、前述と均等な構 や構造には同一の参照符号が付される。こ した浮上ヘッドスライダ22では、スイッチ 子63(63a)は素子内蔵膜32の形成と同時に形成 れる。スイッチ用配線パターン64が第1およ 第2配線パターン61、62に接続される場合には 、図43に示されるように、第3および第4電極 子96、97の形成は省略されればよい。