陶瓷烧结体和使用它的磁头用基板和磁头以及记录媒体驱动装置的制作方法

文档序号:1944378阅读:203来源:国知局

专利名称::陶瓷烧结体和使用它的磁头用基板和磁头以及记录媒体驱动装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及作为构成记录媒体驱动装置所使用的磁阻效应(MR)磁头、巨磁阻效应(GMR)磁头、隧道磁阻效应(TMR)磁头或各向异性磁阻效应(AMR)磁头等的磁头的滑块的基材,或者作为这样的磁头的加工夹具而使用的陶瓷烧结体和使用它的磁头用基板和磁头以及记录媒体驱动装置。
背景技术
:近年来,向记录媒体记录的磁记录的高密度化急速推进,一般作为录放双用的磁头,使用的是于在记录媒体上悬浮运行的滑块中搭载有电磁转换元件的磁头。用于这种磁头的滑块,要求其机械加工性、耐磨耗性和相对于记录媒体等借助空气而受到浮力的悬浮面的表面平滑性优异,作为一例以如下步骤制作。首先,在由Al203-TiC系陶瓷等构成的陶瓷基板上,通过溅射法形成由非晶质状的氧化铝构成的绝缘膜,在该绝缘膜上,以期望的间隔列状配设并搭载多个运用磁阻效应的MR(Magne加Resistive)元件(以下称为MR元件)、GMR(GiantMagnetroResistive)元件(以下称为GMR元件)、TMR(TunnelMagnetroResistive)元件(以下称为TMR元件)或者AMR(AnisotropicMagnetroResistive)元件(以下称为AMR元件)等的电磁转换元件的任意一种。然后,使用切割机和切割锯将搭载有列状配设的多个电磁转换元件的陶瓷基板切断为长方形。然后,研磨长方形的陶瓷基板的切割面而成为镜面后,通过离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法而除去镜面的一部分,将所得到的面作为流道面,将未被除去而保留下的镜面作为悬浮面。其后,将被切断成长方形的陶瓷基板分割成片状,由此得到在滑块中搭载有电磁转换元件的磁头。另外,在滑块与具有磁记录层的记录媒体相对的面,形成有经研磨而成为镜面的悬浮面和除去镜面的一部分而使空气通过的流道面,伴随记录媒体的高速旋转而产生的浮力致使磁头悬浮而不会与记录媒体接触,在被如此保持的状态下,信息的记录和再生得以进行。这样的搭载有磁头的记录媒体驱动装置(硬盘驱动装置)期望进一步增加其记录容量,这就要求进一步提高记录密度。如果要顺应该要求,就必须使磁头距作为记录媒体的硬盘的悬浮高度(悬浮量)极小至10nm以下。然而,如果高速旋转的硬盘和磁头的间隙在10nm以下,则由于意外的振动和冲击会导致硬盘和磁头接触,构成磁头的滑块的组成物的晶粒脱落(以下称为脱粒。),硬盘和磁头损伤,有可能无法进行信息的记录和再生。另外,从为了使磁头用基板成为长方形和片状而进行切断的部分,以及通过离子铣削加工法或反应性离子蚀刻法而形成有流道面的部分,晶粒的脱粒也会发生而落在高速旋转的硬盘上,从而产生同样的危险。因此,对于作为构成磁头的滑块的基材的磁头用基板来说,就要求是其组成物的晶粒不容易脱粒的材料,要求晶粒间的结合力的提髙,即烧结性的提高。为了适应这一要求,在专利文献1中提出有一种Al2OrTiC系烧结体,其以5075重量%的Ab03和2556重量%的TiC为主成分,相对于该主成分100重量份,至少以0.030.5重量份的比例含有烧结助剂成分,烧结体中的当量圆平均晶粒直径为0.41.2pm,且各晶粒的当量圆直径的标准偏差为0.35以下。而且还记述,该烧结体使耐破碎性提高,是断裂韧性高的烧结体。另外,在专利文献2中提出有一种陶瓷复合材料,其是使具有0.5100pm的晶粒的Al203基质的晶粒内,分散有粒径2.0pm以下的TiC微粒。专利文献1:特开2000-103667号公报专利文献2:特许第2664760号公报然而,专利文献l提出的Al203-TiC系烧结体,虽然耐破碎性提高,但断裂韧性也高,因此即使对该烧结体实施抛光加工,研磨效率也低,不能获得良好的表面平滑性,因此存在不能制作对应低悬浮化的磁头这样的问题。专利文献2所提出的陶瓷复合材料虽然为高强度,但是使Al203基质的晶粒内分散TiC微粒目标是断裂韧性的提高,与专利文献l同样,因为断裂韧性高,所以即使实施抛光加工,研磨效率也很低,存在不能容易地进行加工的问题。特别是,近年来对磁记录的高密度化的要求有进一步提高的倾向,在悬浮高度(悬浮量)为10nm以下的磁头中,悬浮面的表面平滑性受到重视,为了得到该悬浮面,必须采用平均粒径0.1pm以下的小的金刚石磨粒进行研磨。因此,若使用平均粒径0.1pm以下的小的金刚石磨粒对于采用了专利文献1、2分别提出的Al203-TiC系烧结体或陶瓷复合材料的磁头用基板进行研磨,则机械加工性谈不上良好,由这些烧结体制作的磁头不能使之对应10nm以下的悬浮高度(悬浮量)。另外,磁头的悬浮面的表面平滑性也说不上良好。
发明内容本发明正是为了解决如上问题而做,其目的在于,提供一种维持导电性并且具有良好的机械加工性的陶瓷烧结体和使用它的磁头用基板、磁头及记录媒体驱动装置。本发明的陶瓷烧结体,其中,具有八1203晶粒、存在于该八1203晶粒的内部的内部TiC晶粒、和所述内部TiC晶粒以外的外部TiC晶粒。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,所述外部TiC晶粒主要与所述八1203晶粒接触而存在。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,在剖面中,相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率为80%以上、99.7%以下。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,TiC的含量为36质量。/。以上、50质量%以下。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,所述Al203晶粒的平均晶粒直径为1.5pm以下,外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6pm以下。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,相对于所述八1203晶粒的平均晶粒直径的外部TiC晶粒的平均晶粒直径比率为45%以上、95%以下。另外,本发明的陶瓷烧结体,其中,热导率为21W/(m*K)以上。另外,本发明的磁头用基板,其中,由陶瓷烧结体构成。另外,本发明的磁头用基板,其中,两个主面部和厚度方向的中央部的所述TiC的晶格常数之差为1X10—Vm以下。另外,本发明的磁头用基板,其中,磁头用基板的两个主面部和中央部的所述TiC的晶格常数为0.43150nm以上、0.43168nm以下。另外,本发明的磁头用基板,其中,使八1203在60质量%以上、65质量%以下的范围,使所述TiC在35质量。/。以上、40质量%以下的范围。另外,本发明的磁头用基板,其中,抗弯强度为700MPa以上。另外,本发明的磁头用基板,其中,磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的密度之差为0.004g/cm3以下。另外,本发明的磁头用基板,其中,密度为4.326g/cn^以上。本发明的磁头,其中,在将所述磁头用基板分割成片状而成的各滑块中具有电磁转换元件。本发明的磁头,其中,所述各滑块具有悬浮面和使空气通过的流道面,该流道面的算术平均高度(Ra)为25nm以下。本发明的记录媒体驱动装置,其中,具有所述磁头;记录媒体,其具有通过该磁头进行信息的记录和再生的磁记录层;驱动该记录媒体的电动机。根据本发明的陶瓷烧结体,由于具有Al203晶粒、存在于八1203晶粒的内部的内部TiC晶粒、和该内部TiC晶粒以外的外部TiC晶粒,因此在A1203晶粒和外部TiC晶粒中,烧结后会分别留有因热膨胀系数的差异而引起的应力,从而在A1203晶粒和外部TiC晶粒的界面成为互相牵拉的状态,因此若实施机械加工,则除了该机械加工造成的剪切力以外,再加上残留应力,在界面发生的微裂纹很容易扩展,因此能够使机械加工性良好。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于所述外部TiC晶粒主要与所述八1203晶粒接触存在,所以与外部TiC晶粒彼此连结或凝集的情况相比,会变成外部TiC晶粒和A1203晶粒相接触的界面大量形成的状态,因此若实施机械加工,则除了该机械加工造成的剪切力以外,再加上残留应力,在界面发生的微裂纹更容易扩展,因此能够使机械加工性更为良好。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于在剖面中相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率为80%以上、99.7%以下,所以外部TiC晶粒起到的作用是,在所述剪切力未被施加的状态下使Al203晶粒彼此结合,维持机械强度,若对各个晶粒施加剪切力,则发生在外部TiC粒子和A1203粒子上的微裂纹更容易发生、扩展,因此能够使机械加工性更为良好。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于TiC的含量为36质量。/。以上、50质量%以下,所以若将该烧结体用于磁头用基板,则导电性高的TiC的含量处于适当的范围,因此能够快速除去带电的电荷。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于所述^203晶粒的平均晶粒直径为1.5jam以下,外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6|^m以下,所以TiC晶粒难以在八1203晶粒的内部存在,断裂韧性的过度的上升得到抑制,因此能够成为机械加工性良好的陶瓷烧结体。另外,具有高的导电性的TiC粒子在陶瓷烧结体的表面引起放电,从而能够成为导电性高的陶瓷烧结体。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于相对于所述Al203晶粒的平均晶粒直径的外部TiC晶粒的平均晶粒直径的比率为45%以上、95%以下,所以构成磁头时,若采用反应性离子蚀刻法形成流道面,则能够减小由于八1203晶粒、TiC晶粒间的反应性的差异而产生的高低差,因此能够得到悬浮姿势稳定的磁头。另外,根据本发明的陶瓷烧结体,由于热导率为21W/(m'K)以上,所以由研磨造成的剪切力而引发的热量能够很容易地从陶瓷烧结体自身释放到研磨夹具和抛光盘中,因此能够防止由于与抛光盘的烧结而发生的大的脱粒。特别是根据本发明的磁头用基板,如上述,因为是由兼具导电性和机械加工性、特别是研磨中的良好的加工性的陶瓷烧结体构成,所以适宜。另外,根据本发明的磁头用基板,磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的所述TiC的晶格常数之差为1X10—Vm以下时,作为烧结助剂被添加的Ti02其大部分变为TiC,由于TiO向TiC晶粒内的固溶而发生的直径为100nm500nm的微小的气孔被降低,因此将磁头用基板切断为长方形,对切断面进行研磨而成为镜面后,能够减小通过离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法除去镜面的一部分而得到的流道面的表面粗糙度的偏差。另外,根据本发明的磁头用基板,磁头用基板的两个主面部和中央部的所述TiC的晶格常数为0.43150nm以上时,能够进一步抑制如上述TiO向TiC晶粒内的固溶,能够降低直径为100nm500nm的微小的气孔。由此,能够进一步降低流道面的表面粗糙度的偏差。此外,TiC的晶格常数为0.43168nm以下,则TiO向TiC晶粒内的固溶量会处于最适宜的范围,因此烧结性不会降低,从而成为更均一的结晶组织,能够成为机械特性和热特性稳定的磁头用基板。另外,根据本发明的磁头用基板,由于使八1203为60质量%以上、65质量%以下,使所述TiC为35质量。/。以上、40质量%以下,所以能够平衡地维持导电性和机械加工性。另外,根据本发明的磁头用基板,抗弯强度为700MPa以上时,在分割成片状而成为滑块的情况下,微裂纹的发生得到抑制,伴随此微裂纹的发生而来的脱粒将难以发生,因此能够得到良好的CSS(接触启停contactstartstop)特性。另外,根据本发明的磁头用基板,由于磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的密度之差为0.004g/cm3以下,所以作为烧结助剂被添加的Ti02其大部分变为TiC晶粒,由于TiO向TiC晶粒内的固溶而发生的直径为100nm500nm的微小的气孔被减少,因此遍及磁头用基板整体都不会发生气孔部分性地凝集,另外因为TiC晶粒内的氧的分布大体均一,所以能够减小通过离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法除去镜面的一部分而得到的流道面的表面粗糙度的偏差。其结果是,由该基板形成磁头时,因为均质性高,所以能够得到悬浮特性稳定的磁头。另外,根据本发明的磁头用基板,密度为4.326g/cn^以上时,能够进一步抑制如上述TiO向TiC晶粒内的固溶,能够减少直径为100nm500nm的微小的气孔。由此,能够进一步降低流道面的表面粗糙度的偏差。本发明的磁头,由于在将所述磁头用基板分割成片状而成的各滑块中具有电磁转换元件,所以各个切割出的滑块中有大的脱粒的可能性很小,在飞母托滑动头(FemtoSlider)、阿托滑动头(attoslider)等小型化的滑块中优选。本发明的磁头,由于各滑块具有悬浮面和使空气通过的流道面,该流道面的算术平均高度Ra为25nm以下,所以,因A1203晶粒、TiC晶粒间的反应性的差异而产生的高低差小,悬浮姿势稳定。本发明的记录媒体驱动装置,具有磁头;记录媒体,其具有通过该磁头进行信息的记录和再生的磁记录层;驱动该记录媒体的电动机,因此,即使是小型化的滑块中也具有高精度的悬浮面,因此能够将其悬浮量保持一定,而能够长期、正确地记录、再生信息。图1是表示本发明的陶瓷烧结体的组织的模式图,(a)是组织的最小单位的概念的模式图,(b)是(a)'中的A-A'剖面图。图2是表示对本发明的陶瓷烧结体的组织进行二值化处理而得到的图像的一例的图。图3是表示本发明的磁头用基板的实施的方式的一例,(a)是立体图,(b)是其俯视图,(c)是沿(a)中的B-B,线的剖面图。图4表示本发明的磁头用基板的实施的方式的另一例,(a)是立体图,(b)是其俯视图,(c)是沿(a)中的C-C'线的剖面图。图5是表示本发明的磁头的实施方式的一例的立体图。图6表示搭载有本发明的磁头的记录媒体驱动装置(硬盘驱动装置)的一例的概略构成,(a)是俯视图,(b)是沿(a)中的D-D'线的剖面图。图7是将固定在悬臂的前端的磁头进行放大的图,(a)是底视图,(b)是主视图,(c)是放大的侧视图。图8是表示加压烧结装置内的成'形体的配置状态的剖面图。图9是用于本发明的陶瓷烧结体的研磨的抛光装置的概略构成图。图10是表示将本发明的陶瓷烧结体圆周状地配置在抛光夹具中的状态的立体图。图中l一Al203晶粒,2a、b—外部TiC晶粒,3a3d—内部TiC晶粒,IO—磁头用基板,20—磁头,21—滑块,21a—悬浮面,21b—流道面,22一绝缘膜,23—电磁转换元件,30—记录媒体驱动装置,31—硬盘,32—电动机,33—旋转轴,34—衬套(hub),35—隔片(spacer),36—夹钳(clamp),37—螺钉,38—底盘(chassis),39—滑架(carriage),40—悬臂(suspension),44—抛光装置,45—抛光盘,46—研磨液,47_容器,48—抛光夹具,49一陶瓷烧结体。具体实施例方式以下,说明用于实施本发明的最佳的实施方式。图1是表示本发明的陶瓷烧结体的组织的模式图,(a)是组织的最小单位的概念的模式图,(b)是沿(a)中的A-A'线的剖面图。图1(a)表示具有外部丁ic晶粒2a和外部TiC晶粒2b的结晶组织,外部TiC晶粒2a是作为原料粉末被使用的Ti02粉末受到还原作用而变化成TiC晶粒的一部分与Ai2o3晶粒1接触而存在,外部TiC晶粒2b是TiC晶粒的一部分被吸取到TiC粉末的内部,存在于八1203晶粒1的外部。另外,图l(b)表示TiC晶粒的一部分在A1203晶粒1的'内部作为内部TiC粒子3而存在的状态。本发明的陶瓷烧结体(以下仅称陶瓷烧结体为烧结体。)是含有A1203和TiC的Al203-TiC系烧结体,如图1所示,重要的是其具有A1203晶粒、和存在于A1203晶粒的内部的内部TiC晶粒、和该内部TiC晶粒以外的外部TiC晶粒。可是,在Al203晶粒和外部TiC晶粒中,烧结后会分别留有因热膨胀系数的差异而引起的应力,从而在A1203晶粒和外部TiC晶粒的界面成为互相牵拉的状态。在使用微小的金刚石磨粒研磨烧结体时和使用切割机和切割锯切断烧结体时,除了研磨、切断等的机械加工造成的剪切力以外,再加上残留的应力,致使发生在各自晶粒上的裂纹容易扩展,因此能够使机械加工性良好。特别是若外部TiC晶粒2a、lb主要与A1203晶粒1接触存在,则在由于外部TiC晶粒2a、2b和A1203晶粒1的热膨胀系数的差而引发的残留应力作用下,在外部TiC晶粒2a、2b和A1203晶粒1的各界面会成为互相没有任何直接牵拉的状态。在这种状态下,若机械加工造成的剪切力施加到外部TiC晶粒2a、2b和A1203晶粒1上,则发生在界面的微裂纹很容易扩展,因此能够进一步提高机械加工性。图1(a)表示外部TiC晶粒2a、2b—起与A1203晶粒1接触而存在的状态。另外,所谓外部TiC晶粒主要与A1203晶粒1接触,是指在以扫描型电子显微镜(SEM)拍摄烧结体的任意的截面的倍率13,00020,000图像内,相对于其中外部TiC晶粒的总个数有超过85%的个数的外部TiC晶粒与八1203晶粒接触的状态,此外,优选外部TiC晶粒的总个数的92。/。以上与之接触。但是,若多个外部TiC晶粒完全包围1个A1203晶粒,则由于机械加工而发生的热即使从A1203晶粒的内部传递到外部TiC晶粒而使之散热,仍会强烈受到来自外部TiC晶粒的散射的影响,热导率降低,因此,优选在以扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的图像(以下称为SEM图像)内的任意的直线上使多个外部TiC晶粒夹持1个A1203晶粒而配置。关于外部TiC晶粒2a、2b包围A1203晶粒1的状态,能够通过倍率为10,00020,000倍的SEM图像进行确认。还有,外部TiC晶粒2a、2b和内部TiC晶粒3,其组成式也可以为TiCxOy(其中,x和y为x+y〈1ix>>y)。这时,优选x=0.850.9,y=0.10.15。图2是表示对本发明的烧结体的组织进行二值化处理而得到的图像的一例的图,黑色的部分相当于八1203晶粒,白色的部分相当于TiC晶粒。另外,由3a3d表示的白色的部分相当于内部TiC晶粒,由其以外的2表示的白色的部分相当于外部TiC晶粒。还有,所谓二值化处理是指将图像的浓度转化为白或黑两个值,在该二值化处理中,Al203晶粒被处理成黑色,TiC晶粒被处理成白色,通过使用X射线微区分析仪(EPMA)对SEM图像进行元素分析,能够特定各晶粒的组成。可是,如图2所示,剖视烧结体时,相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率会对烧结体的断裂韧性和脱粒造成影响。若外部TiC晶粒的面积比率高达一定程度,则内部TiC晶粒所占的面积的比率就会相对地变低,因此,虽然能够具有能够维持良好的机械加工性的适度的断裂韧性,但若过高,则烧结体的断裂韧性降低,有可能因机械加工导致脱粒发生。从这一观点出发,优选相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率为80%以上、99.7%以下,在这一范围内,既能够维持良好的机械加工性,又能够具有适度的断裂韧性。特别优选外部TiC晶粒的面积比率为85.5%以上、95.5%以下。还有,关于外部TiC晶粒的面积比率的测定,首先用金刚石磨粒对烧结体的任意的面进行研磨加工而成为镜面后,再以磷酸对该面进行数10秒左右的刻蚀处理。其后,使用扫描型电子显微镜(SEM),在进行了刻蚀处理的面之中选择平均的面,得到以倍率13,000倍拍摄的图像(以下将该图像称为SEM图像)。接着,使用例如"Jtrim"这样的软件对SEM图像进行图像处理。具体来说,就是将SEM图像转换为灰度级(grayscale),其后,通过滤波器除去细小的干扰,求得SEM图像的对比度。然后,对该对比度的直方图(histogram)进行均值化(equalizer)处理(平均化处理的一种),修正对比度后,对SEM图像进行二值化处理,由通过此二值化处理而得到的图像,计算全部TiC晶粒的总面积(ST)和外部TiC晶粒的总面积(S0T),求得面积比率(S0T/ST)即可。可是,烧结体中的TiC的含量是内部TiC晶粒的含量和外部TiC晶粒含量的合计,TiC的含量会影响到烧结体的导电性。TiC因其体积电阻率低达1.8Xl(T^,cm,所以能够使带电的电荷快速除去,因此烧结体中的TiC的含量优选为36质量%以上、50质量%以下。这是由于烧结体中的TiC的含量低于36质量%时,由于TiC晶粒的分散状态而导致不能充分赋予烧结体以导电性,有可能不能迅速泻放带电的电荷。另一方面,若超过50质量%,则TiC的熔点高达3257°C,因此烧结困难,即使能够烧结,烧结体的表面也会变得发白,存在使外观的价值降低的情况。因此,烧结体中的TiC的含量优选为36质量。/。以上、50质量%以下。还有,烧结体中的TiC的含量能够由ICP(InductivelyCoupledPlasma)发射光谱分析进行测定。具体来说,就是运用ICP发射光谱分析,求得Ti的质量,将该Ti的质量换算成TiC的质量,求得TiC的含量即可。另外,烧结体中的A1203晶粒的平均晶粒直径的大小会给机械加工性带来影响。若A1203晶粒的平均晶粒直径大,则TiC晶粒容易被吸取到A1203晶粒的内部,断裂韧性提高,机械加工性降低。另一方面,若减小A1203晶粒的平均晶粒直径,则TiC晶粒容易存在于Ab03晶粒的外部,断裂韧性不会过度提高,机械加工性提高。因此,本发明的烧结体优选使A1203晶粒的平均晶粒直径为1.5pm以下,这是为了极力不使TiC晶粒被吸收到Ab03晶粒的内部,相对地减少内部TiC晶粒的比率,从而断裂韧性的过度的上升受到抑制,能够成为机械加工性良好的烧结体。如上述TiC晶粒的比率在一定范围之下时,特别是外部TiC晶粒的平均晶粒直径的大小也会影响到烧结体的导电性。其理由在于,外部TiC晶粒的平均晶粒直径越小,烧结体的表面的外部TiC晶粒的分散状态就变得越好,容易在相邻的外部TiC晶粒间引起放电。在本发明的烧结体中,优选使外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6pm以下,这种情况下,其自身具有高导电性的TiC晶粒在烧结体的表面引起放电,能够提高导电性。关于A1203晶粒和外部TiC晶粒的各平均晶粒直径的测定,与面积比率的测定一样,也是首先用金刚石磨粒对烧结体的任意的面进行研磨加工而成为镜面后,再以磷酸对该面迸行数10秒左右的刻蚀处理。其后,使用扫描型电子显微镜(SEM),在进行了刻蚀处理的面之中选择平均的面,得到以倍率10,00020,000倍拍i的图像(以下将该图像称为SEM图像)。从得到SEM图像分别抽取A1203晶粒及外部TiC晶粒20个,测定各晶粒的最大长度,能够求得其平均值作为平均晶粒直径。可是,相对于A1203晶粒的平均晶粒直径的外部TiC晶粒的平均晶粒直径比率(以下称为粒径比率),会影响到机械加工性和例如利用了由反应性离子蚀刻所代表的化学反应的加工的微细加工性,其比率优选为4595%。之所以使该粒径比率为4595%,是由于低于45%时,烧结体作为磁头而通过反应性离子蚀刻法而在滑块上形成流道面时,TiC晶粒与A1203晶粒相比,其反应性高,因此在A1203晶粒和TiC晶粒间产生很大的高低差。其结果是,流道面的凹凸变大,在磁头悬浮时发生因凹凸引起的紊流,磁头的悬浮姿势有可能不稳定。若粒径比率超过95%,则伴随TiC晶粒的晶粒生长的残留应力增加,由磁头用基板切断为片状的磁头时产生的缺损有可能变大。另夕卜,通过使粒径比率为4595%,由反应性离子蚀刻法在滑块上形成流道面时,因Ab03晶粒、TiC晶粒间的反应性的差而产生的高低差变小。其结果是,磁头悬浮时难以发生紊流,能够使磁头的悬浮姿势稳定。而且,伴随着TiC粒子的晶粒生长的残留应力得到抑制,能够减小由磁头用基板切断为片状的磁头时产生的缺损。此外,关于粒径比率,根据率先求得的A1203晶粒和外部TiC晶粒的各平均晶粒直径进行计算而求得即可。另外,烧结体的热导率会影响到机械加工性,特别是影响到抛光加工中的研磨效率,为了提高研磨效率,需要将该值设定得高。特别是在本发明的烧结体中,优选使热导率为21W/(m*K)以上,通过处于该范围,在由研磨带来的剪切力的作用下而发生的热容易从烧结体自身转移到抛光夹具和抛光盘中,能够防止因与抛光盘的烧结而发生的大的脱粒。另外,由本发明的烧结体经由后述的磁头用基板形成滑块时,若考虑滑块的散热性,则其热导率越高越优选,磁头用基板的热导率优选为21W/(m.K)以上。其理由在于,构成具有MR元件、GMR元件、TMR元件或AMR元件等的电磁转换元件的任意一种的磁头时,为了增大其记录密度,而使磁头的悬浮高度(悬浮量)为10nm以下,但是,即使硬盘所记录的磁记录容易受到从电磁转换元件发生的热的影响,因为使该热量迅速散掉,所以磁记录仍难以受到破坏。还有,所述热导率能够依据JISR1611-1997而进行测定。磁头用基板由A1203和TiC的复合烧结体构成,作为烧结助剂使用Ti02。该Ti02通过烧成工序中在气氛中所含的微量的一氧化碳(CO),如式(1)所示被还原成TiO。被还原的TiO在TiC中固溶,重新生成TiCxOy(x+y<l且x〉》y)。还有,x=0.850.9,y=0.10.15。Ti02+CO*TiO+C02…(1)生成的TiCxOy,根据TiO的固溶量y,TiC的晶格常数不同,固溶量y为0.15时,晶格常数最大,无论比0.15大还是小,晶格常数都变小,其差会对由TiC构成的结晶相的均一性造成影响。由此,在本发明中,优选使磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的TiC的晶格常数的差为1X10—Vm以下。通过处于该范围,作为烧结助剂而添加的Ti02其大部分变成TiC,由于TiO向TiC晶粒内的固溶而发生的直径为100nm500nm的微小的气孔被减少。因此,将磁头用基板切断为长方形,对切断面进行研磨而成为镜面后,能够减小通过利用离子束的离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法除去镜面的一部分而得到的流道面的表面粗糙度的偏差。另外,更优选使两个主面部和中央部的TiC的晶格常数的差为2X10—Snm以下,这使微小的气孔进一步被减少,从而能够得到表面粗糙度几乎没有偏差的磁头用基板。另外在本发明中,优选使磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的密度的差为0.004g/cn^以下,通过处于该范围,作为烧结助剂而添加的7102其大部分变成TiC,能够减少由于TiO向TiC晶粒内的固溶而发生的直径为100nm500nm的微小的气孔,因此遍及磁头用基板整体都不会发生气孔部分性地凝集,另外因为TiC晶粒内的氧的分布大体均一,所以能够使通过利用离子束的离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法除去镜面的一部分而得到的流道面的表面粗糙度的偏差降低。此外,更优选使两个主面部和厚度方向的中央部(以下仅称中央部)的TiC的密度的差为0.002g/cm3以下,从而在具有同组成的磁头用基板中能够进一步减少微小的气孔,能够得到表面粗糙度几乎没有偏差的磁头用基板,也能够使弯曲强度等机械的特性提高。还有,关于TiC晶粒内的氧的分布,能够运用俄歇电子能谱分析法(AES)进行分析,例如,能够使用俄歇电子能谱分析装置(PHI社制,Model1680),使加速电压为10kV,使电流为10nA,使测定区域为3pmX3pm而进行分析。在此,对磁头用基板的两个主面部和中央部的位置进行说明。图3表示本发明的磁头用基板的实施方式的一例,(a)是立体图,(b)是其俯视图,(c)是沿(a)中的B-B'线的剖面图。图3所示的磁头用基板10,是例如直径d为102153mm、厚度t为1.22mm的基板,所谓本发明的磁头用基板的两个主面部,是指包括图3中的10a、10b的上下面的区域,所谓中央部10c,是指以磁头用基板10的厚度t的中心线CL(单点虚线)、即位于两个主面之间的厚度的1/2的线为中心,在厚度方向上t/2以内的区域(由两点虚线包围的区域)。图4表示本发明的磁头用基板的实施方式的另一例,(a)是立体图,(b)是其俯视图,(c)是沿(a)中的C-C'线的剖面图。图4所示的磁头用基板10,是例如直径d为102153mm、厚度t为1.22mm的基板,在其一部分具有作为直线部的定位边OF(orientationflat),定位边OF用于经由绝缘膜将电磁转换元件搭载于滑块时或将磁头用基板10切断成长方形时的定位。该定位边OF能够通过以切割锯沿厚度方向切除图4所示的磁头用基板10的一部分而形成。与图3所示的磁头用基板10—样,所谓图4所示的磁头用基板10的两个主面部是指包括图3中的10a、10b的上下面的区域,所谓中央部10c,是指以磁头用基板10的厚度t的中心线CL(单点虚线)即位于两个主面之间的厚度的1/2的线为中心,在厚度方向上t/2以内的区域(由两点虚线包围的区域)。磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的TiC的晶格常数,其获得采用详情后述的高分辨X射线衍射法求得,沿着同样的厚度方向测定两个主面部10a、10b和中央部10c各自的TiC的晶格常数,分别求得上面侧、下面侧的2个主面部10a、10b的TiC的晶格常数和中央部10c的TiC的晶格常数的差。还有,中央部10c的TiC的晶格常数,只要测定中央部10c的至少一方的表面(由磁头用基板10切割下的面之中一方的面)的值即可。另外,本发明的磁头用基板10,根据TiC的晶格常数,其密度会受到影响。若使TiC的晶格常数过小,则Ti02经烧成工序被还原而发生的二氧化碳(C02)被截留在磁头用基板1,0中,容易作为微小的气孔发生。另一方面,若使TiC的晶格常数过大,则烧结性受损,因此气孔容易发生。从这样的观点出发,磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的TiC的晶格常数优选为0.43150nm以上、0.43168nm以下,通过使TiC的晶格常数为0.43150nm以上,TiO向TiC晶粒内的固溶受到抑制,因此使直径100500nm的微小的气孔减少,能够进一步抑制流道面的表面粗糙度的偏差,并且通过使TiC的晶格常数为0.43168nm以下,TiO向TiC晶粒内的固溶得到最优化,因此烧结性不会降低,并成为更均一的结晶组织,能够得到机械特性和热特性稳定的磁头用基板10。此外,TiC的晶格常数优选为t).43160nm以上、0.43162nm以下,从而能够得到流路的表面粗糙度几乎没有偏差的磁头用基板10。TiC的晶格常数采用高分辨X射线衍射法求得。具体来说,就是对磁头用基板10照射CuKa,特性X射线,在衍射角(20)在20°《2e《110°的范围,使用RIETAN-2000程序(制作者泉富士夫,参考文献F.IzumiandT.Ikeda,Mater.Sci.Forum,321-324(2000)198)通过Rietveld法分析以0.008°的梯级进行扫描而得到的X射线衍射图,由此能够求得晶格常数。但是,如上述,使用RIETAN-2000以Rietvdd法进行分析时,根据来自TiC晶粒的各结晶面的衍射线的峰值形状,晶格常数会发生变动,因此采用虎谷的分割psedo-voigt(pseudo-voigt)函数限定峰值形状即可。另外,磁头用基板10以在维持Al203具有的机械特性、耐磨耗性和耐热性的状态下,由TiC快速地除去电荷的方式构成,磁头用基板10的TiC比率对导电性和机械加工性造成影响。若TiC的含有比率低,则体积电阻率变高,因此导电性降低,若TiC的含有比率高,则磁头用基板10的韧性变高,因此机械加工性降低。从这一观点出发,磁头用基板10特别是更优选使A1203的含量为60质量%以上、65质量%以下,使TiC的含量为35质量%以上、40质量%以下的范围。这是由于通过处于该范围,能够更为平衡地维持导电性和机械加工性。形成磁头用基板的元素100质量%(其中,除去碳(C)和氧(0))中的A1203和TiC的比率,通过X射线荧光分析法或ICP(InductivityCoupledPlasma)发射光谱分析法求得Al和Ti的各比率,将Al换算成氧化物,将Ti换算成碳化物即可。还有,磁头用基板10的体积电阻率能够依据JISC2141-1992进行测定,优选其测定值在1X10—3Qcm以下。另夕卜,关于磁头用基板10的机械加工性,通过测定抛光加工中的单位时间的研磨量而进行评价即可。另外,若滑块小型化,则其抗弯强度的影响变大,因此本发明的磁头用基板10,优选其抗弯强度为700MPa以上。通过使磁头用基板10的抗弯强度为700MPa以上,即使分割成片状的滑块,微裂纹的发生也会受到抑制,随着该微裂纹的发生而来的晶粒的脱粒也难以发生,因此能够得到具有良好的CSS(接触启停contactstartstop)特性的磁头,特别是能够在构成飞母托滑动头、阿托滑动头等小型化的滑块时适用。还有,抗弯强度能够依据JISR1601-1995以3点弯曲强度进行评价。但是,磁头用基板10薄,无法从磁头用基板IO切下所述JIS规定的试验片时,使磁头用基板10的厚度为试验片的厚度也没有影响。由本发明的磁头用基板10制作磁头时,按以下的步骤进行制作。首先,在磁头用基板10上,通过溅射法形成由非晶质状的氧化铝构成的绝缘膜,将运用了磁阻效应的MR元件、GMR元件、TMR元件、AMR元件等电磁转换元件搭载在该绝缘膜上。接着,使用切割机或切割锯将搭载有电磁转换元件的磁头用基板10切断为长方形,研磨与磁头用基板10的厚度方向(图3、4中轮廓线所示的方向)平行的面而成为镜面后,通过离子铣削加工法或反应性离子蚀刻法而除去镜面的一部分,形成流道面,未除去而保留下的镜面作为悬浮面。其后,将被切断成长方形的磁头用基板10分割成片状,从而得到磁头。图5是表示本发明的磁头的实施方式的一例的立体图。本发明的磁头20,是在具有悬浮面21a和使空气通过的流道面21b的滑块21中,形成介有绝缘膜22而搭载的电磁转换元件23而成。悬浮面21a与作为记录媒体的硬盘(未图示)对向,该硬盘具有进行信息的记录和再生的磁记录层,悬浮面21a的悬浮高度(悬浮量)例如为10nm以下。另外,流道面21b与硬盘对向,作为流通用于使磁头20悬浮的空气的流路而发挥作用,流道面21b的深度例如为1.52.5pm。图6表示搭载有上述的本发明的磁头的记录媒体驱动装置(硬盘驱动装置)的一例的概略构成,(a)是俯视图,(b)是沿(a)中的D-D'线的剖面图。记录媒体驱动装置30具有磁头20,其在将磁头用基板10分割成片状的滑块21中具有电磁转换元件21;作为记录媒体的硬盘31,其具有通过磁头20进行信息的记录和再生的磁记录层;驱动硬盘31的电动机32。硬盘31安装在电动机32的旋转轴33上,在与旋转轴33—起旋转的衬套34中交互地插入多个硬盘31和隔片35后,最后用夹钳36按压隔片35,用螺钉37拧紧该夹钳36而加以固定。电动机32被固定在记录媒体驱动装置30的底盘38上,在该状态下驱动旋转轴33,由此使硬盘31旋转。磁头20被固定于由滑架39保持在基座上而成的悬臂40的前端,在此状态下以非接触状态在硬盘31上移动,由此在硬盘31的任意的磁道上进行存取,进行信息的记录和再生。这样的本发明的记录媒体驱动装置30,因为采用由本发明的磁头用基板10得到的磁头20,所以从磁头20的脱粒少,能够成为可靠性高的记录媒体驱动装置30。图7是将固定在悬臂40的前端的磁头20进行放大的图,(a)是底视图,(b)是正视图,(c)是放大的侧视图。所谓本发明的磁头20的悬浮特性,是指磁头20的旋转(rolling)和俯仰(pitching),所谓旋转是箭头ei所示的方向的悬浮特性,所谓俯仰是箭头e2所示的方向的悬浮特性。由本发明的磁头用基板IO得到的磁头20因为均质性高,悬浮时由气孔造成的紊流被减少,所以悬浮特性稳定。本发明的磁头20由磁头用基板10形成,该磁头用基板10由如上述这样具有均一的结晶组织的陶瓷烧结体构成,因此在各个切割下的磁头20中也能够抑制微裂纹,能够有效地防止来自磁头20的脱粒,因此能够适用于飞母托滑动头、阿托滑动头等小型化的滑块。特别是流道面21b,优选减小其算术平均高度Ra,若使流道面21b的算术平均高度Ra在25nm以下,则由于A1203晶粒和TiC晶粒之间的反应性的差而产生的高低差变小,悬浮姿势稳定。接下来,对于使用了本发明的陶瓷烧结体的磁头用基板的制造方法进行说明。为了得到本发明的陶瓷烧结体,首先,调合平均粒径为0.2,以上、0.5pm以下的Al203粉末、平均粒径0.3pm以上、lpm以下的TiC粉末和平均粒径0.03pm以上、0.2|im以下的Ti02粉末作为调合原料,用球磨机、振动研磨机、胶体研磨机、超微磨碎机、快速搅拌机等进行均一地混合。在此,A1203粉末在成为烧结体时赋予机械强度和耐磨耗性上发挥作用,之所以使^203粉末的平均粒径为0.2pm以上、0.5pm以下,是由于其平均粒径低于0.2pm时成形性容易降低,因此在烧结中的控制也变得困难。若平均粒径超过0.5pm,则烧结体的致密化不充分,强度不足。若想得到致密的烧结体,则必须提高温度,以高温使之烧结时,A1203晶粒的平均晶粒直径变大,外部TiC晶粒的平均晶粒直径相对于A1203晶粒的平均晶粒直径有可能低于45%。通过使^203粉末的平均粒径为0.2pm以上、0.5pm以下,致密化得到促进,能够容易地获得作为烧结体所需要的强度。TiC粉末在成为烧结体时成为导电性粒子,迅速除去烧结体上带电的电荷。之所以使TiC粉末的平均粒径为0.3拜以上、l,以下,是由于其平均粒径低于0.3)im时,与Al203粉末一样,成形性容易降低,因此在烧结中的控制也变得困难,若超过lpm,则在烧结时发生异常的晶粒生长的TiC晶粒发生。Ti02粉末在烧结中受到还原作用而成为TiC晶粒,迅速除去烧结体上带电的电荷,并且影响八1203晶粒的平均晶粒直径。之所以使Ti02粉末的平均粒径为0.03,以上、0.2pm以下,是由于其平均粒径低于0.03(im时,Ti02粉末的凝集力过强,因此Ti02粉末容易凝集,若超过0.2,,则Ti02的烧结活性变低,难以得到致密的烧结体。通过使Ti02粉末的平均粒径为0.03nm以上、0.2pm以下,则不会使Ti02粉末凝集,能够得到致密的烧结体,并且会降低变成TiC晶粒的烧成温度,因此A1203晶粒的晶粒生长得到抑制,能够减小其平均晶粒直径。如上述,在得到本发明的陶瓷烧结体时,通过调整八1203粉末、TiC粉末和Ti02粉末的各平均粒径,能够成为具有内部TiC晶粒和外部TiC晶粒这两者的结晶组织。特别是剖视陶瓷烧结体,控制相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率时,例如可以控制TiC粉末和Ti02粉末的各平均粒径,为了使面积比率为80%以上、99.7%以下,使TiC粉末和Ti02粉末的各平均粒径分别为0.3pm以上、l.Oiim以下,0.05|im以上、0.2|im以下即可。为了使外部TiC晶粒主要与所述A1203晶粒接触而存在,例如加大A1203晶粒和TiC晶粒的平均粒径的差即可,使其差为0.3pm以上即可。另夕卜,使八1203晶粒的平均晶粒直径为1.5(im以下时,使Ti02粉末的平均粒径为0.05pm以上、O.lpm以下即可,使外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6pm以下时,使TiC粉末的结晶平均粒径为0.3pm以上、0.4pm以下即可。为了使烧结体中的TiC的含量为36质量%以上、50质量%以下,使A1203粉末为35质量%以上、70质量%以下,使TiC粉末为20质量%以上、64质量%以下,余量为Ti02粉末,使这些各种粉末的合计为100质量%即可。另外,为了促进烧结,达到更致密,也可以对所述调合原料,在0.05质量份以上、0.3质量份以下的范围内添加Yb203、Y203、MgO的至少任意一种。还有,A1203、TiC、Ti02各粉末的平均粒径,能够通过液相沉积法、光投下法、激光散射衍射法等进行测定。接着,在调合原料中添加结合剂、分散剂等成形助剂并进行均一地混合后,用滚筒造粒机、喷雾干燥机、压縮造粒机、挤出造粒机等各种造粒机使之成为颗粒。然后,对得到的颗粒进行干式加压成形,以冷等静压成形等成形方法成形成期望的形状而成为成形体后,配置在加压烧结装置内。图8是表示加压烧结装置内的所述成形体的配置状态的剖面图。成形体10z从其两个主面经由实施了压纹加工的碳片41或多孔质状的碳片41被石墨制间隔片42夹住,以堆叠的状态被配置。为了得到本发明的磁头用基板10,使成形体10z的两个主面与碳片41接触即可,在控制磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的TiC晶格常数和其差时,使用实施了压纹加工的碳片41即可。其理由在于,若使成形体10z的两个主面与实施了压纹加工的碳片41接触,则Ti02经烧成工序被还原而发生的二氧化碳(C02)容易排出,从而能够控制磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的TiC的晶格常数和其差。另外,控制磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的密度之差时,使用多孔质状的碳片41即可。其理由在于,若使成形体10z的两个主面与多孔质状的碳片41接触,则Ti02经烧成工序被还原而发生的二氧化碳(C02)容易排出,从而能够控制磁头用基板10的两个主面部10a、10b和中央部10c的密度之差,能够使其差在0.004g/cm3以下。如此配置后,在氩、氦、氖、氮、真空等气氛中在140(TC以上、1700t:以下进行加压烧结,由此能够得到本发明的图3所示的磁头用基板10。在此,重要的是加压烧结温度为140(TC以上、170(TC以下。其理由在于,若加压烧结温度低于1400°C,则不能使之充分烧结,若加压烧结温度超过170(TC,则TiC粉末生长而结晶组织容易变得不均一,不能充分发挥TiC本来具有的功能。通过使加压烧结温度为140(TC以上、1700。C以下能够使TiC粉末均一地分散,并且能够使其分布密度为5X10S个/mi^以上,使相邻的TiC晶粒的间隔为2pm以下。另外,之所以在烧结方法之中选择加压烧结,是为了促进致密化,以获得作为磁头用基板IO所要求的强度,加压力优选为30MPa以上。另外,优选将含有碳质材料的遮蔽材43配置在成形体10z的周围而进行加压烧结。原因是通过如此配置,能够防止从TiC粒子向TiO、Ti02等的氧化物粒子的变质,从而能够成为机械特性优异的磁头用基板10。还有,在加压烧结后,也可以根据需要进行热等静压烧结(mp)。例如,以压力150MPa以上、200MPa以下,温度1350。C以上、1700。C以下进行热等静压烧结(HIP),能够使抗弯强度达到700MPa以上。特别是要获得热导率为21W/(mK)以上的磁头用基板10时,在温度150(TC以上、170(TC以下进行热等静压烧结(HIP)即可。如上述,使成形体10z的两个主面与实施了压纹加工的碳片41接触,烧结的磁头用基板10因为能够使两个主面部10a、10b和中央部10c的TiC的晶格常数的差为lX10—4nm以下,所以能够成为遍及磁头用基板10的整体,密度的偏差都很少的致密质的基板。另外,使成形体10z的两个主面与多孔质状的碳片41接触而烧结的磁头用基板IO,因为能够使两个主面部10a、10b和中央部10c的密度的差为0.004g/cm3以下,所以遍及磁头用基板10整体都不会发生气孔部分性地凝集,由此基板10形成磁头20时,因为均质性高,所以能够得到悬浮特性稳定的磁头20。然后,对图3所示的磁头用基板10从其厚度方向以切割锯进行一部分切除,由此能够得到图4所示的磁头用基板10。还有,为了在磁头20上形成流道面21b,根据离子铣削加工法和反应性离子蚀刻法适宜选择加工条件即可,为了通过离子铣削加工法使流道面21b的算术平均高度(Ra)处在25nm以下,例如使用Ar离子,使加速电压为600V,使铣磨速率为18nm/分,进行75125分钟加工即可。另夕卜,为了通过反应性离子蚀刻法使流道面21b的算术平均高度(Ra)处在25nm以下,例如在使Ar气和CF4气体流量分别为3.4X10^Pa,mVs和1.7X10—2Pam3/s而加以混合的气体气氛中,使该气体的压力为0.4Pa而进行加工即可。实施例以下说明本发明的实施例。(实施例1)首先,分别以表l所示的比率调合Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末后,进行混合而得到调合原料。另外,也制作只使用Al203粉末及TiC粉还有,Al2O3粉末的平均粒径为0.2^im以上、0.5pm以下,TiC粉末的平均粒径为0.3pm以上、lpm以下,Ti02粉末的平均粒径为0.03pm以上、0.2|im以下。相对于这些调合原料100质量份,作为烧结助剂均一地混合0.1质量份的Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作成料浆。将得到的料浆分别投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将这些成形体分别配置在规定的模具中,在非氧化性气氛中,以温度165(TC进行加压烧成后,使压力为180MPa、温度为1600'C下通过热等静压烧结(HIP)制作烧结体。接着,对于得到的烧结体,评价面积比率(SOT/ST)、断裂韧性和机械加工性。关于面积比率(SOT/ST),以如下步骤求得。首先,用金刚石磨粒对烧结体的任意的面进行研磨加工而成为镜面后,以磷酸对该面进行数10秒左右的刻蚀处理。其后,使用扫描型电子显微镜(SEM),在进行了刻蚀处理的面之中选择平均的面,采用以倍率13,000倍拍摄的SEM图像,识别外部TiC晶粒和内部TiC晶粒。然后,使用称为"Jtrim"的软件对该SEM图像进行图像处理。具体来说,就是将SEM图像转换为灰度级,其后,通过滤波器除去细小的干扰,求得所述SEM图像的对比度。其次,对该对比度的直方图进行均值化处理(平均化处理的一种),修正对比度后,对SEM图像进行二值化处理,由通过此二值化处理而得到的图像,计算全部TiC粒子的总面积(St)和外部TiC粒子的总面积(Sot),求得面积比率(S0T/ST)。关于烧结体的断裂韧性,依据JISR1607-1995规定的SEPB法进行测定。另外,关于机械加工性,测定抛光的单位时间的研磨量(以下称为抛光速率)。图9表示用于烧结体的研磨的抛光装置44的概略构成图,在该实施例中使用LapmasterSFT制9"型。抛光装置44构成为水性浆状的研磨液46—边从容器47被供给,一边抛光盘45通过驱动部(未图示)旋转,配置在圆形的抛光夹具48上的烧结体49边在抛光盘45上受到规定的压力边被旋转研磨。还有,研磨条件为使用以浓度0.5g/l分散有平均粒径0.1nm的金刚石磨粒的pH8.1的水性浆状的研磨液46,和平面度10jim以下、维氏硬度(Hv)78MPa的锡制的抛光盘45,和圆板状的抛光夹具48,使相对于厚度方向垂直的截面大小为10mmX10mm的基板状的烧结体如图IO所示,以30枚等间隔圆周状地配置在抛光夹具48上,边向抛光盘45供给研磨液,边使压力为0.08MPa,周向速度为0.5m/秒。另外,抛光装置44使用LapmasterSFT制9"型,抛光盘45使用螺旋状形成矩形的槽,相邻的槽的间隔为0.3mm的抛光装置。测定结果如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>*为本发明的范围外。如表1所示可知,本发明的试料No.27由于具有内部TiC晶粒和外部TiC晶粒,因此断裂韧性适度,为3.6MPa"m^以上、4.2MPam1/2以下,并且抛光速率为0.07pm/分以上、lpm/分以下,机械加工性优异。特别是试料No.36,可知由于外部TiC晶粒的面积比率(S0T/ST)在80%以上、99.7%以下,因此断裂韧性对于机械加工来说适度,为3.6MPa'm"2以上、4.1MPa'm^以下,并且抛光速率为0.08pm/分以上、liim/分以下,机械加工性更优异。相对于此,比较例的试料No.l面积比率(S0T/ST)为0%,没有外部TiC晶粒,即TiC晶粒全部是内部TiC晶粒,因此断裂韧性高达6MPato1/2,抛光速率也低至0.06itim/分。(实施例2)与实施例1同样,分别以表2所示的比率调合Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末后,进行混合而得到调合原料。还有,Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末的平均粒径与实施例1中使用的各粉末的平均粒径相同,这些粉末的各比率如表2所示。相对于这些调合原料100质量份,作为烧结助剂均一地混合0.1质量份的Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作成料浆。将得到的料浆分别投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将这些成形体分别配置在规定的金属模具中,以与实施例l所示的烧成条件相同的条件制作烧结体。然后,运用ICP发射光谱分析求得各试料中的Ti的比率,将该比率换算成TiC的含量。另外,依据JISR1634-1998测定相对密度,以及依据JISC2141-1992测定体积电阻率。测定结果如表2所示。[表2]试料No.A1203<:质量%)TiC(质量%)Ti02(质量%)TiC含量(质量%)相对密度(%)体积电阻率(Qm)835606599.395040105099.810643333699.9l.Oxl(T51195099.92.9x10812954.20.64.899.95.3xl01Q如表2所示,试料No.9、10由于烧结体中的TiC的含量在36质量o/。以上、50质量%以下,因此相对密度高达99.8%以上,体积电阻率值低至1.0X10—5Qm以下,能够得到具有导电性的致密体。相对于此,试料No.ll、12由于TiC的含量低于36质量%,因此体积电阻率值高达2.9Xl()SQ.m'以上,导电性低。另外,试料No.8由于TiC的含量超过50质量。/。,因此相对密度低,机械加工性差。(实施例3)与实施例1同样,分别以表3所示的比率调合Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末后,进行混合而得到原料粉末。还有,Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末的平均粒径与实施例1中使用的各粉末的平均粒径相同,这些粉末的各比率如表3所示。相对于这些调合原料100质量份,作为烧结助剂均一地混合0.1质量份的Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作成料浆。将得到的料浆分别投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将此成形体分别配置在规定的金属模具中,以与实施例l所示的烧成条件相同的条件制作烧结体。27然后,测定A1203晶粒和外部TiC晶粒的各平均晶粒直径。具体来说,首先用金刚石磨粒对烧结体的任意的面进行研磨加工而成为镜面后,以磷酸对该面进行数IO秒左右的刻蚀处理。其后,使用扫描型显微镜(SEM),以倍率13,000倍拍摄进行了刻蚀处理的面。从得到的SEM图像中分别抽取A1203晶粒和外部TiC晶粒20个,测定各晶粒的最大长度,求得其平均值作为平均晶粒直径,由该平均晶粒直径求得相对于Al203晶粒的平均晶粒直径的外部TiC晶粒的平均晶粒直径比率。另外,评价各试料的机械加工性。关于机械加工性,以与实施例1所示的研磨条件相同的条件进行抛光,测定抛光速率。使用金刚石磨粒(SD800),将经过抛光的烧结体分割成长1.25mm、宽l.Omm、厚0.3mm的片状,用金属显微镜以200倍的倍率调査由侧面和表面形成的长1.25mm的直线上的深5pm以上的缺损的个数。然后,通过反应性离子蚀刻法和离子铣削加工法形成距悬浮面深0.2|im的流道面,使用原子力显微镜,依据JISB0601-2001测定由A1203晶粒、TiC晶粒间的反应性的差异而产生的高低差,作为算术平均高度Ra。其中测定的长度为10pm。还有,表3中试料No.之后附有a的试料是通过离子铣削加工法形成流道面的试料,另外附有b的试料是通过反应性离子蚀刻法形成流道面的试料。另外,以与上述同样的制造方法另行制作用于测定体积电阻率的烧结体,依据JISC2141-1992测定体积电阻率。这些测定结果如表3所示。[表3]28<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>如表3所示,试料No.13、14、16由于八1203晶粒的平均晶粒直径为1.5pm以下,外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6|im以下,因此抛光速率高达O.l(nm/分)以上,缺损也在14个以下,流道面的算术平均高度Ra为24pm以下,机械加工性优异。另外,试料No.13、14、1618,由于外部TiC晶粒的平均晶粒直径相对于Al203晶粒的平均晶粒直径为45%以上、95%以下,因此流道面的算术平均高度Ra小至25jLim以下,缺损的个数也少至24个以下。另外,通过离子铣削加工法形成流道面的试料No.l3a、14a、15a、16a、17a、18a,比起通过反应性离子蚀刻法各自形成流道面的试料No.l3b、14b、15b、16b、17b、18b,流道面的算术平均高度Ra更小。相对于此,试料No.18、19由于A1203晶粒的平均晶粒直径超过1.5nm,外部TiC晶粒的平均晶粒直径超过0.6pm,因此抛光速率低至0.05(pm/分)以下,外部TiC晶粒的平均晶粒直径超过0.6pm的试料No.15、1719因为在烧结体的表面发生的放电弱,所以导电性低。另外可知,试料No.19由于外部TiC晶粒的平均晶粒直径相对于A1203晶粒的平均晶粒直径低于45%,因此流道面的算术平均高度Ra大,外部TiC晶粒的平均晶粒直径相对于A1203晶粒的平均晶粒直径超过95%的试料No.15,缺损的个数多达36个。(实施例4)与实施例1同样,分别以表4所示的比率调合八1203粉末、TiC粉末和Ti02粉末后,进行混合而得到调合原料。还有,Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末的平均粒径与实施例1中使用的各粉末的平均粒径相同,这些粉末的各比率如表4所示。相对于这些调合原料100质量份,作为烧结助剂均一地混合0.1质量份的Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作成料浆。将得到的料浆分别投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将此成形体分别配置在规定的金属模具中,以与实施例1所示的烧成条件相同的条件制作烧结体。然后,用金刚石磨粒对烧结体的任意的面进行研磨加工而成为镜面后,以磷酸对该面进行数10秒左右的刻蚀处理。其后,使用扫描型显微镜(SEM),在经过刻蚀处理的面之中选择平均的面,以倍率13,000倍拍摄SEM图像,对存在于该SEM图像中的八1203粒子,使多个外部TiC粒子与之直接接触而配置,求得如此组合的比率作为接触率。另外,关于机械加工性,等同实施例1所示的研磨条件而进行抛光,测定抛光速率。其结果如表4所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>如表4所示可知,试料No.20由于接触率高,所以与接触率低的试料No.21、22相比,抛光速率提高,机械加工性提高。(实施例5)与实施例1同样,分别以表5所示的比率调合八1203粉末、TiC粉末和Ti02粉末后,进行混合而得到调合原料。还有,Al203粉末、TiC粉末和Ti02粉末的平均粒径与实施例1中使用的各粉末的平均粒径相同,这些粉末的各比率如表5所示。相对于这些调合原料100质量份,作为烧结助剂均一地混合0.1质量份的Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作成料浆。将得到的料桨分别投入喷雾千燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将此成形体分别配置在规定的金属模具中,以与实施例l所示的烧成条件相同的条件制作烧结体。对于得到的烧结体,依据JISR1611-1997测定热导率。另外,评价得到的烧结体的机械加工性。关于机械加工性,与实施例l所示的研磨条件相同而进行抛光,测定抛光速率,观察脱粒的有无。关于脱粒,使用金属显微镜,以200倍的倍率进行观察,未观察到最大长度2pm以上的脱粒的以O表示,观察到脱粒的以A表示。测定结果和观察结果如表5所示。[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>如表5所示可知,试料No.23、24由于热导率为21w/(m.K)以上,所以未观察到脱粒。相对于此,由于试料No.25的热导率低于21w/(mK),所以观察到脱粒。另外可知,试料No.2325而言,热导率越高,抛光速率也越高,适宜。(实施例6)以规定量混合Al203粉末、TiC粉末、Ti02粉末、Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作料浆。将该料浆投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将此成形体以图8所示的堆叠状态配置20层,在氩气气氛中进行加压烧结后,进行热等静压烧结(HIP),由此制作直径为152.4mm,厚度为3mm的磁头用基板的试料No.2630、3235、3739。还有,碳片41使用实施过压纹加工的碳片。但是,试料No.31、36停止加压烧结,作为不进行等静压烧结(HIP)的磁头用基板。另外,使成形体的两个主面直接接触石墨制间隔片42,以堆叠状态配置后,根据与上述相同的方法依次进行加压烧结、热等静压烧结(HIP),制作直径为152.4mm,厚度为3mm的磁头用基板的试料No.40、41。还有,试料各组成分别准备6枚,对于各自的试料,按以下的方法测定并评价Al203和TiC的比率、晶格常数、表示表面粗糙度的算术平均高度(Ra)、抛光速率、体积电阻率、热导率和3点弯曲强度。这些形成磁头用基板的元素100质量%(其中,除了碳(C)和氧(O))中的八1203和TiC的比率使用ICP发射光谱分析装置(岛津制作所制,ICPS-8100)测定Al和Ti的各比率,将Al换算成氧化物,将Ti换算成碳化物。其值显示在表6中。根据以下的方法测定各种组成的试料的晶格常数。即,从试料上切下上述说明的两个主面部和中央部,对切下的各试料照射CuKal特性X射线,在衍射角(2e)在20。《26《110°的范围,使用RIETAN-2000程序,据Rietvdd法分析以0.008°的梯级进行扫描而得到的X射线衍射图,由此求得晶格常数。但是,根据来自TiC结晶的各结晶面的衍射线的峰值形状,晶格常数会发生变动,因此采用虎谷的分割psedo-voigt(pseudo-voigt)函数限定上述峰值形状。还有,晶格常数是切下上面侧、下面侧的两个主面部和中央部的试料的各自10处(以厚度方向在两个主面部和中央部大体相同的位置),测定两个主面部、中央部的3点。然后,计算两个主面部的20(10处X2面(上面侧、下面侧的主面))处,中央部的10处的测定值的各自的平均值和其平均值的差的绝对值。其结果显示在表6中。另外,测定各种组成的试料的表示表面粗糙度的算术平均高度(Ra)。具体来说,首先,从各种试料上与晶格常数的测定同样地切割下两个主面部和中央部,使用离子铣削装置(日本电子制AP-MIED)对切下的各试料进行离子铣削加工。加工条件为,使加速电压为3Kv,使电流为30mA,使氩气的压力为lPa,使离子枪和试料的碰撞角度为35。,进行加工直到加工深度达到0.2pm。对于加工的表面利用原子力显微镜(AFM)(DegitalInstrument制D3000),作为测定方法采用碰撞模式(tappingmode),作为探针采用Si探针,在30X30nm的范围分别测定两个主面部和中央部的算术平均高度(Ra)。在表6中显示两个主面部的算术平均高度(Ra)的平均值、中央部的算术平均高度(Ra)的测定值和两者之差的绝对值。另外,关于磁头用基板的机械加工性,测定抛光的单位时间的研磨量(以下称为抛光速率。)。这时的研磨条件,除了使压力为0.07MPa,周向速为0.65m/秒以外,均与实施例l所示的研磨条件相同而进行抛光,测定抛光速率。另外,关于各组成的试料的体积电阻率、热导率和3点弯曲强度,分别依据JISC2141-1992、JISR1611-1997和JISR1601-1995进行测定。但3点弯曲强度使用的试验片的厚度均为2mm。这些测定值如表6所示。[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>如表6所示可知,试料No.2830、3239由于TiC在30质量%以上、65质量%以下的范围,因此导电性、机械加工性均高。此外,试料No.2830、3239由于两个主面部和中央部的TiC的晶格常数的差在1X10—4nm以下,因此比起该差超过1X10—Vm的试料No.27、31、40、41,其两个主面部和中央部的算术平均高度(Ra)的差小,能够遍及基板整体而进行高精度的加工,基板的结晶组织均质化。特别是由于试料No.35、3739中两个主面部和中央部的TiC的晶格常数为0.43150nm以上、0.43168nm以下,所以两个主面部和中央部的算术平均高度(Ra)的差非常地小,在0.28nm以下,可知基板的均质性更咼。另外,试料No.3437由于TiC的含量在35质量%以上、40质量%以下的范围,因此平衡地维持导电性和机械加工性。另外,试料No.3539由于热导率为19W/(m*K)以上,因此在制造磁头时,由滑块中所搭载的电磁转换元素发生的热被快速转移,因此可以说记录媒体所记录的磁记录不会遭到破坏。另外,试料No.2830、3235、3739由于3点弯曲强度700MPa以上,因此即使分割成片状的滑块,微裂纹的发生也会受到抑制,能够得到具有良好的CSS(接触启停)特性的磁头。(实施例7)以规定量混合Al203粉末、TiC粉末、Ti02粉末、Yb203粉末、成形用结合剂和分散剂,制作料浆。将该料桨投入喷雾干燥机中,成为颗粒后,经干式加压成形得到成形体。接着,将此成形体以图8所示的堆叠状态配置20层,在氩气气氛中进行加压烧结后,进行热等静压烧结(HIP),由此制作直径为152.4mm,厚度为3mm的磁头用基板即试料No.4246、4850。还有,碳片41使用多孔质状的碳片。但是,试料No.47、52停止加压烧结,作为不进行热等静压烧结(HIP)的磁头用基板。另外,使成形体的两个主面直接接触石墨制间隔片42,以堆叠状态配置后,根据与上述相同的方法依次进行加压烧结、热等静压烧结(HIP),35制作直径为152.4mm,厚度为3mm的磁头用基板即试料No.51。还有,试料各组成分别准备6枚,对于各自的试料,按以下的方法测定并评价Al203和TiC的比率、密度、气孔的个数、抛光速率、体积电阻率、热导率和3点弯曲强度。这些形成磁头用基板的元素100质量%(其中,除了碳(C)和氧(O))中的"203和TiC的比率使用ICP发射光谱分析装置(精工电子工业制,SPS1200VR)测定Ai和Ti的各比率,将A1换算成氧化物,将Ti换算成碳化物。其值显示在表7中。根据以下方法测定各种组织的试料的密度。即,从试料切割上述说明的中央部和上面侧、下面侧的两个主面部,依据JISR1643-1996测定切割下的各试料的表观密度。还有,密度是对于从中央部和上面侧、下面侧的两个主面部切割下的各试料进行测定,在表7中显示中央部的值、两个主面部的平均值和中央部的值与两个主面部的平均值的差的绝对值。接着,与上述同样,用平均粒径0.1pm的金刚石磨粒对从中央部和上面侧、下面侧的两个主面部切割下的试料的各表面进行抛光加工后,以10,000倍的扫描型电子显微镜(SEM)观察加工面,计测气孔的个数。1个视野的面积为96.8pm2,在3个视野中计测后,将此计测的数值换算成每900pm2的气孔的个数,其值显示在表7中。还有,换算的值是在从中央部及上面侧和下面侧的两个主面部切割下的各试料中求得,表7中显示中央部的值、两个主面部的平均值,此外还显示中央部的值和两个主面部的平均值的差的绝对值。另外,关于磁头用基板的机械加工性,测定抛光速率。这时的研磨条件同实施例6所示的研磨条件而进行抛光,测定抛光速率。另外,关于各种组成的试料的体积电阻率、热导率和3点弯曲强度,分别依据JISC2141-1992、JISR1611-1997和JISR1601-1995进行测定。但3点弯曲强度使用的试验片的厚度均为3mm。这些测定值如表7所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>如表7所示可知,试料No.4446、4855由于TiC在30质量%以上、65质量%以下的范围,因此导电性、机械加工性均高。此外试料No.4446、4855的两个主面部的密度和中央部的密度的差在0.004g/cm3以下,因此与其差超过0.004g/ci^的试料No.47、5658相比,两个主面部和中央部的气孔的个数的差小,其值在15个以下,抛光速率也良好,为12pm/小时18iim/小时。特别是试料No.5153、55,由于两个主面部的密度和中央部的密度的差在0.002g/cm3以下,因此可知气孔的个数的差为0,3点弯曲强度高达925MPa以上,热导率也高达19W/(mK)以上。权利要求1.一种陶瓷烧结体,其特征在于,具有Al2O3晶粒、存在于该Al2O3晶粒的内部的内部TiC晶粒和所述内部TiC晶粒以外的外部TiC晶粒。2.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,所述外部TiC晶粒主要与所述A1203晶粒接触而存在。3.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,在剖面中,相对于全部TiC晶粒的面积的外部TiC晶粒的面积比率为80%以上且99.7%以下。4.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,TiC的含量为36质量%以上且50质量%以下。5.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,所述A1203晶粒的平均晶粒直径为1.5pm以下,外部TiC晶粒的平均晶粒直径为0.6pm以下。6.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,相对于所述A1203晶粒的平均晶粒直径的外部TiC晶粒的平均晶粒直径比率为45%以上且95%以下。7.根据权利要求1所述的陶瓷烧结体,其特征在于,热导率为21W/(m*K)以上。8.—种磁头用基板,其特征在于,所述磁头用基板由权利要求1所述的陶瓷烧结体构成。9.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,在所述磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的所述TiC的晶格常数之差为1X10—Vm以下。10.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,在所述磁头用基板的两个主面部和中央部的所述TiC的晶格常数为0.43150nm以上且0.43168nm以下。11.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,所述八1203在60质量%以上且65质量%以下的范围,所述TiC在35质量%以上且40质量%以下的范围。12.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,抗弯强度为700MPa以上。13.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,所述磁头用基板的两个主面部和厚度方向的中央部的密度之差为0.004g/cm3以下。14.根据权利要求8所述的磁头用基板,其特征在于,所述磁头用基板密度为4.326g/cm3以上。15.—种磁头,其特征在于,在将权利要求8所述的磁头用基板分割成片状而成的各滑块中具有电磁转换元件而构成。16.根据权利要求15所述的磁头,其特征在于,所述各滑块具有悬浮面和使空气通过的流道面,该流道面的算术平均高度(Ra)为25nm以下。17.—种记录媒体驱动装置,其特征在于,具有权利要求16所述的磁头;记录媒体,其具有通过该磁头进行信息的记录和再生的磁记录层;和驱动该记录媒体的电动机。全文摘要悬浮量为10nm以下的范围时,使悬浮面的表面平滑性受到重视,为了得到此悬浮面,必须使用平均粒径0.1μm以下的小的金刚石磨粒进行研磨,因此现有的陶瓷烧结体机械加工性差,由该陶瓷烧结体制作的磁头不能对应10nm以下的悬浮量。一种具有Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>晶粒、存在于该Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>晶粒的内部的内部TiC晶粒、和所述内部TiC晶粒以外的外部TiC晶粒的陶瓷烧结体。在Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>晶粒和外部TiC晶粒中,烧结后会分别留有因热膨胀系数的差异而引起的应力,从而在Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>晶粒和外部TiC晶粒的界面成为互相牵拉的状态,若实施机械加工,则除了该机械加工造成的剪切力以外,再加上残留应力,在界面发生的微裂纹很容易扩展,因此机械加工性良好。文档编号C04B35/10GK101535213SQ200780041510公开日2009年9月16日申请日期2007年11月7日优先权日2006年11月7日发明者中泽秀司,源通拓哉,王雨丛,秋山雅英,须惠敏幸申请人:京瓷株式会社
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