磁记录再生装置的制作方法

1.本发明涉及磁记录再生装置。

背景技术：

2.为了对于硬盘、各种记录介质等记录介质记录各种数据并保存，广泛使用了磁记录再生装置。磁记录再生装置具备对于磁记录介质用于信息的读写的磁头。磁头由写入用头和读出用头的2个来构成，一边将磁记录介质的表面上浮移动一边进行信息的读写。
3.写入用头为组合有线圈和磁性体的电磁石，使用伴随着访问区域的微小化将线圈进行蚀刻，从而在磁性体的表面所生成的薄膜头。
4.读出用头使用通过磁电阻效果的利用而具有高灵敏度的mr头(magneto resistive head)、利用了巨磁阻效果的gmr头(giant magneto resistive head)、利用了隧道磁阻效果的tmr头(tunnel magneto resistive head)等。其中，tmr头具有将tmr元件用2个电极夹持的基本结构，通过该2个电极间的电流变化进行磁信息的读出。
5.对于2个电极间施加通常为0.2v左右的电压，该2个电极露出于与磁记录介质的对置面。因此，为了防止与磁记录介质的放电，例如，公开了将电极的一端与磁记录介质连接，从而实质上成为相同电位的磁盘存储装置(例如，参照专利文献1)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本再公表特许wo00/057404号

技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.磁头的上浮量伴随着磁记录介质的记录密度的提高而进一步变小。在磁头的上浮量小的情况下，即使在磁记录介质上少也存在污染物，或者存在由环境来源带来的化学物质，从而磁记录介质与磁头的接触或接近上浮，由此污染物附着或转印至磁头侧。这样的磁头的污染物不仅使磁头的记录再生特性降低，而且成为损伤磁头的上浮稳定性，进而磁头破坏的原因。
11.本发明的一方式是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够降低污染物对于磁头的转印的磁记录再生装置。
12.用于解决课题的方法
13.本发明涉及的磁记录再生装置的一方式具备：圆盘状的磁记录介质；将上述磁记录介质进行旋转驱动的电动机；磁头，所述磁头具有对于上述磁记录介质进行信息的读出的磁头元件以及进行上述信息的写入的磁头元件；以及偏置电路，所述偏置电路对于进行上述信息的读出的磁头元件供给规定的偏置电压，上述磁记录介质在基板上依次具有磁性层和碳保护层，上述偏置电路对于上述磁头元件供给相对于上述磁记录介质的电位为-0.2v～-1.0v的电压。
14.发明的效果
15.本发明涉及的磁记录再生装置的一方式能够降低污染物对于磁头的转印。
附图说明
16.图1为表示本发明的实施方式涉及的磁记录再生装置的构成的示意图。
17.图2为示意性示出磁记录介质和磁头的图。
18.图3为表示磁头与磁记录介质之间的电位差和δ下触功率(touchdown power)的关系的图。
具体实施方式
19.以下，对于本发明的实施方式进行详细地说明。另外，为了使说明的理解变得容易，在各附图中对于同一构成要素附上同一符号，省略重复的说明。此外，有时附图中的各构件的比例尺与实际上不同。在本说明书中，表示数值范围的“～”只要没有特别规定，表示包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值。
20.＜磁记录再生装置＞
21.本发明的实施方式涉及的磁记录再生装置具备：圆盘状的磁记录介质；将磁记录介质进行旋转驱动的电动机；对于磁记录介质进行信息的读出，或对于磁记录介质进行写入的磁头元件；以及偏置电路，所述偏置电路对于进行信息的读出的磁头元件供给规定的偏置电压，磁记录介质在基板上依次具有磁性层和碳保护层，偏置电路对于磁头元件供给相对于磁记录介质的电位为-0.2v～-1.0v的范围内的电压。本实施方式涉及的磁记录再生装置具有上述那样的构成，从而能够降低由磁记录介质的污染引起的磁头的污染和破损。
22.认为磁记录介质的表面所存在的污染物往往在磁记录介质的制造工序中从外部(例如，周围环境或磁记录介质的操作)摄取。因此，尝试了通过使磁记录介质的制造环境更纯净，从而降低磁记录介质的表面所存在的污染物。
23.另一方面，由于磁记录再生装置所要求的记录密度愈发提高，磁记录介质的表面上的磁头上浮量愈发变小，因此以往的方法中不能除去的极微少的污染物开始成为问题。
24.本技术发明人解析了附着于磁头的极微少的污染物的产生原因，结果发现占据很大的比率的污染物为由磁记录介质的碳保护层产生的碳、氮化碳而生成的生成物，它们由于磁记录介质与磁头之间所存在的电位而附着于磁头。此外，发现这些附着物具有负电荷，由于磁记录介质与磁头之间所存在的电位而易于附着于磁头。本技术发明人发现通过设置对于进行信息的读出的磁头元件供给规定的偏置电压的偏置电路，利用该偏置电路，对于磁头元件供给相对于磁记录介质的电位为-0.2v～-1.0v的范围内的电压，从而能够降低由来源于磁记录介质的碳保护层而产生的附着物附着于磁头。
25.图1为表示本发明的实施方式涉及的磁记录再生装置的构成的示意图。如图1所示那样，本实施方式涉及的磁记录再生装置1具备：圆盘状的磁记录介质2；将磁记录介质2进行旋转驱动的电动机3；对于磁记录介质2进行信息的读出和写入的磁头4以及使磁头4从磁记录介质2上退避的灯机构5。
26.另外，图1表示使用磁头4进行对于磁记录介质2的信息的读出或写入的状态，但是磁头4由于由电动机3带来的磁记录介质2的旋转而产生的空气的漩涡以将磁记录介质2的
主面上沿垂直方向上浮，并且通过音圈电动机7，从而与磁记录介质2的表面沿平行方向驱动。
27.图2为示意性示出磁记录介质2和磁头4的图。如图2所示那样，磁记录介质2在非磁性基板21上依次层叠而具备非磁性基板21、磁性层22、碳保护层23、润滑剂层24。此外，磁记录介质2被接地。
28.磁头4设置于头组件8的折片(gimbal)9的前端。磁头4具有对于磁记录介质2进行信息的读出的磁头元件41a、进行写入的磁头元件41b以及一对电极42a和42b。一对电极42a和42b与前置放大器43连接，从进行读出的磁头元件41a的输出信号被输送至前置放大器43。此外，连接电极42a和前置放大器43的配线l1连接有偏置电路44。通过偏置电路44，相对于磁记录介质2的接地电位，对于电极42a和42b施加-0.2v～-1.0v的范围内的电压。
29.进行读出的磁头元件41a的电阻值通常为20ω左右，其中流动的偏压电流为10ma左右，因此在磁头元件41a的电极42a和42b彼此之间产生0.2v左右的电位差。
30.一般而言，在磁记录再生装置中，为了防止与磁记录介质的放电，将磁头元件的电极的一端与磁记录介质连接。因此，在磁头元件41a和41b与磁记录介质2之间产生以绝对值计0～0.2v的电位差，磁头元件的两电极间产生以绝对值计0～0.2v的电位差。
31.另一方面，根据本技术发明人的研究，着眼于即使磁头元件41a和41b与磁记录介质2之间产生的0～0.2v的电位差暂时为负，不能充分地抑制在该电位差时，具有由碳保护层23产生的负电荷的碳和氮化碳的污染物质附着于磁头4的可能性高。为了防止磁头4的污染，需要在磁头元件41a和41b中，施加相对于磁记录介质2的电位，以绝对值计0.2v以上，优选以绝对值计0.3v以上的负的电位。磁头元件41a和41b与磁记录介质2之间的负的电位越大，则能够降低具有由碳保护层23产生的碳和氮化碳的负电荷的离子性物质的附着。然而，如果负的电位变得过大，则导致具有正电荷的其它离子性物质的附着，磁头元件41a和41b与磁记录介质2之间的放电的危险性也变高。由此，磁头元件41a和41b与磁记录介质2之间的负的电位以绝对值计为1.0v以下，优选以绝对值计为0.7v以下。
32.因此，进行信息的读出的磁头元件41a具有将其两端用2个电极42a和42b夹持的结构，磁头元件41a和41b与电极42a和42b的整体中，相对于磁记录介质2的接地电位，成为-0.2v～-1.0v的范围内的电位，更优选成为-0.3v～-0.7v的范围内的电位。
33.另外，磁记录介质2包含非磁性基板21、磁性层22、碳保护层23和润滑剂层24，除此以外，可以包含其它层。例如，磁记录介质2可以在非磁性基板21与磁性层22之间，根据需要适当具备密合层、软磁性基底层、种子(seed)层、取向控制层等。软磁性基底层例如，可以包含第1软磁性层、中间层和第2软磁性层而构成。取向控制层可以为1层，也可以为2层(例如，第1取向控制层、第2取向控制层等)以上。形成密合层、软磁性基底层、种子层、取向控制层等的材料能够使用磁记录介质所使用的一般的材料。
34.对于磁记录介质2的制造方法的一例进行说明。磁记录介质2的制造方法至少包括：在非磁性基板21上形成磁性层22的工序；在磁性层22上形成碳保护层23的工序以及在碳保护层23上形成润滑剂层24的工序。
35.作为非磁性基板21，能够使用在由al、al合金等金属材料形成的基体上，形成有由nip或nip合金形成的膜的基板等。此外，作为非磁性基板21，可以使用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳、树脂等非金属材料形成的基板，可以使用在由该非金属材料形成的基体上形成有
nip或nip合金的膜的基板。
36.作为磁性层22，使用由co-cr系、co-cr-ta系、co-cr-pt系、co-cr-pt-ta系、co-cr-pt-b-ta系合金等形成的层。磁性层22可以通过以往的公知的任何方法来形成。
37.磁性层22的厚度优选为5nm～100nm，更优选为6nm～50nm，进一步优选为7nm～22nm。如果磁性层22的厚度在上述优选的范围内，则实现高记录密度化。
38.另外，在本说明书中，所谓磁性层22的厚度，是指与磁性层22的主面垂直的方向的长度。磁性层22的厚度例如，为在磁性层22的截面上，测定任意场所时的厚度。在磁性层22的截面上，在任意场所测定数处的情况下，可以采用这些测定场所的厚度的平均值。以下，其它层也能够使用与磁性层22的厚度同样的测定方法。
39.磁性层22能够在非磁性基板21上通过溅射法等来形成。
40.磁性层22可以多层层叠而包含。在该情况下，各个磁性层22彼此之间可以包含非磁性层。非磁性层可以使用磁记录介质所使用的一般的材料来形成。各个磁性层22可以使用同一种类的材料来形成，可以使用不同种类的材料来形成。
41.碳保护层23具有保护磁性层22，并且提高磁头4的滑动性的功能。碳保护层23能够使用碳、氮化碳、氢化碳、氢化氮化碳等以往的公知的材料。
42.碳保护层23的厚度在1nm～10nm的范围内，从以高记录密度状态使用的情况下的、磁的间隙的降低或耐久性方面考虑是优选的。这里，磁的间隙表示磁头4的元件部与磁性层22的距离。磁的间隙越窄，则电磁转换特性越提高。
43.作为碳保护层23的成膜方法，通常采用使用碳靶标材的溅射法、使用乙烯、甲苯等烃原料的cvd(化学蒸镀法)法、离子束蒸镀(ibd)法，进一步可以将这些方法组合以制成多层的构成。
44.润滑剂层24的厚度优选在1nm～3nm的范围内。
45.润滑剂层24能够使用液体润滑剂层来形成。作为液体润滑剂层，适合使用化学上稳定，低摩擦且具有低吸附性的层，优选使用包含具有全氟聚醚结构的化合物的全氟聚醚系润滑剂等氟树脂系润滑剂。
46.润滑剂层24能够在碳保护层23上通过涂布法等来形成。
47.这样，磁记录再生装置1具备：在非磁性基板21上依次具有磁性层22和碳保护层23的磁记录介质2、电动机3、具有磁头元件41a和41b的磁头4、以及偏置电路44，偏置电路44对于磁头元件41a和41b供给相对于磁记录介质2的电位为-0.2v～-1.0v的电压。磁记录再生装置1能够降低具有由碳保护层23产生的碳和氮化碳的负电荷的离子性物质对于磁头元件41a和41b的附着，并且能够降低具有正电荷的其它离子性物质对于磁头元件41a和41b的附着。因此，磁记录再生装置1能够降低离子性物质等污染物对于磁头4的转印。由此，磁记录再生装置1能够确实地进行信息的读出和写入，因此具有稳定的磁记录再生特性。进一步，磁记录再生装置1能够难以发生由磁记录介质2的污染引起的磁头4的污染和破损，因此能够具有优异的耐环境性。
48.磁记录再生装置1能够使供给至磁头元件41a和41b的电压为-0.3v～-0.7v。由此，磁记录再生装置1能够进一步降低具有由碳保护层23产生的碳和氮化碳的负电荷的离子性物质和具有正电荷的其它离子性物质对于磁头元件41a和41的附着，由此能够更确实地降低污染物对于磁头4的转印。
49.磁记录再生装置1通过具有上述那样的特性，从而磁头与磁记录介质的距离变窄，磁头的上浮量即使进一步变小，也能够一边降低污染物对于磁头4的转印一边来使用。由此，磁记录再生装置1能够适合用于进一步具有高记录密度的磁记录再生装置。
50.实施例
51.以下，显示实施例和比较例以进一步具体地说明实施方式，但是实施方式并不限定于这些实施例和比较例。
52.(磁记录介质的制造)
53.将洗涤完的玻璃基板(hoya公司制，外形2.5英寸)收容于dc磁控管溅射装置(c-3040，anelva公司制)的成膜室内，将成膜室内进行排气直至到达真空度1
×
10-5
pa。
54.然后，在该玻璃基板上，通过溅射法，使用cr靶标成膜为厚度10nm的密合层。
55.接下来，通过溅射法，在密合层上形成软磁性基底层。作为软磁性基底层，成膜为第1软磁性层、中间层以及第2软磁性层。首先，使用co-20fe-5zr-5ta{fe含量：20原子％，zr含量：5原子％，ta含量5原子％，剩余部分co}的靶标，在100℃以下的基板温度下，成膜为厚度25nm的第1软磁性层。接下来，在第1软磁性层上成膜为厚度0.7nm的由ru形成的中间层。然后，在中间层上，成膜为厚度25nm的由co-20fe-5zr-5ta形成的第2软磁性层。
56.接下来，在软磁性基底层上，通过溅射法，使用ni-6w{w含量：6原子％，剩余部分ni}靶标，成膜为厚度5nm的种子层。
57.然后，在种子层上，通过溅射法，作为第1取向控制层，使溅射压力为0.8pa，成膜为厚度10nm的ru层。接下来，在第1取向控制层上，通过溅射法，作为第2取向控制层，使溅射压力为1.5pa，成膜为厚度10nm的ru层。
58.接着，在第2取向控制层上，通过溅射法，使溅射压力为2pa，以厚度为9nm成膜为由91(co15cr16pt)-6(sio2)-3(tio2){使cr含量：15原子％，pt含量：16原子％，剩余部分co的合金为91mol％，由sio2形成的氧化物为6mol％，由tio2形成的氧化物为3mol％}形成的第1磁性层。
59.接下来，在第1磁性层上，通过溅射法，以厚度为0.3nm成膜为由88(co30cr)-12(tio2){使cr含量30原子％，剩余部分co的合金为88mol％，由tio2形成的氧化物为12mol％}形成的非磁性层。
60.然后，在非磁性层上，通过溅射法，使溅射压力为2pa，以厚度为6nm成膜为由92(co11cr18pt)-5(sio2)-3(tio2){使cr含量11原子％，pt含量18原子％，剩余部分co的合金为92mol％，由sio2形成的氧化物为5mol％，由tio2形成的氧化物为3mol％}形成的第2磁性层。
61.然后，在第2磁性层上，通过溅射法，以厚度为0.3nm成膜为由ru形成的非磁性层。
62.接着，在非磁性层上，通过溅射法，使用由co-20cr-14pt-3b{cr含量20原子％，pt含量14原子％，b含量3原子％，剩余部分co}形成的靶标，使溅射压力为0.6pa，以厚度为7nm成膜为第3磁性层。
63.接下来，通过离子束法，成膜为由氮化碳(氮含量为5原子％)形成的厚度3nm的保护层。
64.接下来，通过浸渍涂布法，在保护层上，涂布1.4nm的全氟聚醚系的液体润滑剂以形成润滑层，制造磁记录介质。
65.(磁记录介质的寻道评价)
66.使用制造的磁记录介质，制造图1的结构的磁记录再生装置，进行寻道评价。磁记录再生装置内被氦气所填充。填充压力设为532托。将磁记录再生装置设置于60℃的环境下，使磁记录介质的转速为7200rpm，磁头为半径32mm的位置使其上浮移动，使以磁头元件的绝对值计高电位侧与磁记录介质之间的电位差变为+1.0v、+0.8v、+0.6v、+0.4v、0、-0.3v、-0.7v、-1.0v，在各条件下，使磁头定点上浮900秒，进行磁头所附着的污染物质量的评价。污染物质量的评价通过测定磁头的δ下触功率来进行。
67.所谓δ下触功率，是指利用磁头的读入元件部附近所内置的加热器的热膨胀使读入的元件靠近磁记录介质表面，最终读入的元件接触(下触)磁记录介质时对于加热器的施加功率。磁头所附着的污染物质量越增加，则δ下触功率的绝对值越大。
68.图3表示磁头与磁记录介质之间的电位差和δ下触功率的关系。如图3所示那样，以磁头元件的绝对值计高电位侧与磁记录介质之间的电位差为-0.7v和-1.0v时，δ下触功率几乎为零。由该图可以说，通过对于磁头元件供给相对于磁记录介质的电位为-0.2v～-1.0v，更优选为-0.3v～-0.7v的电压，从而能够降低污染物附着于磁头。
69.如以上那样，说明了实施方式，但是上述实施方式为作为例子来提示，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式能够以其它各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种组合、省略、置换、变更等。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨中，并且包含于权利要求所记载的发明和其均等的范围内。
70.符号的说明
71.1 磁记录再生装置
72.2 磁记录介质
73.3 电动机
74.4 磁头
75.5 灯机构
76.7 音圈电动机
77.8 头组件
78.9 折片
79.21 非磁性基板
80.22 磁性层
81.23 碳保护层
82.24 润滑剂层
83.41a、41b 磁头元件
84.42a、42b 电极
85.43 前置放大器
86.44 偏置电路

技术特征：

1.一种磁记录再生装置，其具备：圆盘状的磁记录介质；将所述磁记录介质进行旋转驱动的电动机；磁头，所述磁头具有对于所述磁记录介质进行信息的读出的磁头元件以及进行所述信息的写入的磁头元件；以及偏置电路，所述偏置电路对于进行所述信息的读出的磁头元件供给规定的偏置电压，所述磁记录介质在基板上依次具有磁性层和碳保护层，所述偏置电路对于所述磁头元件供给相对于所述磁记录介质的电位为-0.2v～-1.0v的电压。2.根据权利要求1所述的磁记录再生装置，供给至所述磁头元件的电压为-0.3v～-0.7v。3.根据权利要求1所述的磁记录再生装置，所述磁头进一步具有将第1磁头元件用一对电极夹持的结构。4.根据权利要求3所述的磁记录再生装置，其进一步具有：通过所述一对电极，由对于所述磁记录介质进行读出的所述第1磁头元件接收信息的前置放大器，以及将所述一对电极与前置放大器和偏置电路进行连接的配线，所述偏置电路对于所述一对电极供给规定的电压。

技术总结

提供能够降低污染物对于磁头的转印的磁记录再生装置。本发明涉及的磁记录再生装置具备：圆盘状的磁记录介质；将上述磁记录介质进行旋转驱动的电动机；磁头，所述磁头具有对于上述磁记录介质进行信息的读出的磁头元件以及进行上述信息的写入的磁头元件；以及偏置电路，所述偏置电路对于进行上述信息的读出的磁头元件供给规定的偏置电压，上述磁记录介质在基板上依次具有磁性层和碳保护层，上述偏置电路对于上述磁头元件供给相对于上述磁记录介质的电位为-0.2V～-1.0V的电压。1.0V的电压。1.0V的电压。