專(zhuān)利名稱(chēng)：具有熱輔助記錄元件的垂直磁頭及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及薄膜硬盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備所用的磁頭，尤其涉及具有在磁頭的寫(xiě)頭(write head)部件的第二個(gè)磁極尖鄰近形成的存儲(chǔ)介質(zhì)加熱元件的垂直磁頭的設(shè)計(jì)和制備。
背景技術(shù)：
硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器一般包含在其上形成有磁數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤(pán)。通過(guò)含有使磁通流動(dòng)經(jīng)過(guò)的磁極的磁頭，將被稱(chēng)為磁數(shù)據(jù)位、具有小磁化區(qū)域形式的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)的磁層上。從緊鄰磁盤(pán)上磁層的磁極的極尖部分流出的磁通導(dǎo)致在磁層內(nèi)形成磁位(magnetic bit)。
一般來(lái)說(shuō)，可以產(chǎn)生磁位，其中每個(gè)位的磁場(chǎng)方向處于磁層平面內(nèi)，或者與磁層的平面垂直。形成具有平面內(nèi)磁場(chǎng)的磁位的磁頭被稱(chēng)為縱向磁頭，而形成具有與磁層平面垂直的磁場(chǎng)的磁位的磁頭被稱(chēng)為垂直磁頭。本發(fā)明特別涉及垂直磁頭。
對(duì)更高磁介質(zhì)數(shù)據(jù)記錄密度的不斷尋求，要求有更小的位單元(bit cell)，其中減少單元中記錄材料(顆粒)體積和/或增加矯頑力(Hc)。當(dāng)位單元尺寸得以充分減少時(shí)，超順磁極限問(wèn)題會(huì)給出磁記錄表面密度的物理極限。目前延遲存儲(chǔ)介質(zhì)中這種極限的出現(xiàn)的方法包含制備相互去偶并具有很高矯頑力的更小磁顆粒。此外，寫(xiě)頭技術(shù)方法包含使用更高磁矩的材料，以及使用熱輔助(thermally assisted)記錄頭。本發(fā)明涉及這樣的熱輔助記錄頭，其中加熱器件被布置在磁頭內(nèi)。磁頭發(fā)出的熱暫時(shí)減少介質(zhì)的局部矯頑力，使得磁頭能夠在磁介質(zhì)內(nèi)記錄數(shù)據(jù)位。一旦磁盤(pán)恢復(fù)到周?chē)臏囟龋沤橘|(zhì)的非常高的矯頑力提供了記錄的數(shù)據(jù)磁盤(pán)所需要的位存留時(shí)間(bit latency)。
為了實(shí)現(xiàn)垂直記錄的優(yōu)點(diǎn)最大化，需要一種寫(xiě)頭，其提供接近磁頭材料的飽和磁通密度的極磁通密度(pole flux density)、近似等于道寬(trackwidth)的極厚度(pole thickness)，加熱磁盤(pán)的器件和有效磁軛(yoke)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的垂直磁頭實(shí)施例包含在制備磁頭的讀頭(read head)元件之后在磁頭結(jié)構(gòu)內(nèi)制備的介質(zhì)加熱元件。該介質(zhì)加熱元件最好在靠近磁頭ABS表面的第一磁極層上制備。在一個(gè)磁頭的實(shí)施例中，在加熱元件制備之后，制備包含第二磁極尖的第二磁極探測(cè)層(probelayer)。在一個(gè)可選磁頭實(shí)施例中，在加熱元件上制備第二磁極整形層(shaping layer)，之后制備包含第二磁極尖的探測(cè)層。加熱元件是電阻加熱元件，最好由NiCr或NiFe構(gòu)成。介質(zhì)加熱元件緊接在磁介質(zhì)通過(guò)極尖下方之前將磁介質(zhì)加熱。介質(zhì)的加熱降低其局部矯頑力，這有助于通過(guò)磁頭的寫(xiě)頭元件將數(shù)據(jù)寫(xiě)入該介質(zhì)中。
本發(fā)明垂直磁頭的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它包含促使將數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)的介質(zhì)加熱元件。
本發(fā)明垂直磁頭的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是加熱元件被布置在磁頭的第二磁極尖的下方，使得加熱元件在介質(zhì)通過(guò)磁極尖下方之前加熱該介質(zhì)。
本發(fā)明垂直磁頭的實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，加熱元件被布置在磁頭的P2極尖下方，使得P2極尖能夠吸收加熱元件發(fā)出的熱，并將熱輻射到通過(guò)P2極尖下方的介質(zhì)。
本發(fā)明垂直磁頭的實(shí)施例的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是加熱元件被布置在與磁頭的P2極尖分隔的層中，使得加熱元件能夠在介質(zhì)通過(guò)P2極尖之前將熱輻射到經(jīng)過(guò)其下的介質(zhì)上。
本發(fā)明硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)在于它包含具有介質(zhì)加熱元件的垂直磁頭，由此能夠獲得硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的更高數(shù)據(jù)表面存儲(chǔ)密度。
本發(fā)明硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它包含具有介質(zhì)加熱元件的垂直磁頭，由此能夠?qū)哂懈叱C頑力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤(pán)進(jìn)行寫(xiě)入。
本發(fā)明硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于它包含具有加熱元件的垂直磁頭，該加熱元件被布置在磁頭的第二磁極尖下方，使得加熱元件在介質(zhì)通過(guò)磁頭的極尖下方之前加熱該介質(zhì)。
本發(fā)明硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它包含具有加熱元件的磁頭，該加熱元件被布置在與磁頭的P2極尖相隔離的層中，使得該加熱元件能夠在介質(zhì)通過(guò)P2極尖之前將熱輻射到通過(guò)其下的介質(zhì)上。
毫無(wú)疑問(wèn)本發(fā)明的這些和其它的特性對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在參照附圖并仔細(xì)閱讀下面的詳細(xì)描述之后會(huì)變得更加明顯。


下列附圖并沒(méi)有按實(shí)際設(shè)備的尺寸畫(huà)出，這里是用于舉例說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是包含本發(fā)明磁頭的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的示意性俯視圖；圖2是描述現(xiàn)有技術(shù)中垂直磁頭的各種部件的橫截面圖；圖3-7圖示的是本發(fā)明的包含介質(zhì)加熱元件的垂直磁頭；圖8和圖9描述的是本發(fā)明包含介質(zhì)加熱元件的另一種垂直磁頭；圖10描述的是本發(fā)明在第一磁極內(nèi)制備磁極尖的另一種垂直磁頭。
具體實(shí)施例方式
利用本發(fā)明的磁頭將數(shù)據(jù)讀出和寫(xiě)入例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的硬盤(pán)的磁介質(zhì)。圖1示出的是硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器10的簡(jiǎn)化俯視圖，其中至少一個(gè)磁介質(zhì)硬盤(pán)12可旋轉(zhuǎn)地被安放在主軸電機(jī)14上。本發(fā)明的磁頭16在滑塊17上形成，而滑塊17被安放在制動(dòng)臂18上，使得磁頭在每個(gè)旋轉(zhuǎn)的硬盤(pán)12的表面19上飛行，正如本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員所熟知的那樣。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中普通磁頭的垂直寫(xiě)頭部分26的橫截面圖，作為如下本發(fā)明改進(jìn)的垂直寫(xiě)頭的描述基礎(chǔ)。如圖2所示，具有氣浮面(air bearing surface)(ABS)34的滑塊17處于硬盤(pán)12的表面38上的數(shù)據(jù)寫(xiě)入位置。該磁盤(pán)12包含高矯頑力磁層42，其制備在軟磁底層46的頂部。在圖2中，磁盤(pán)12相對(duì)于靜止滑塊17向左(箭頭50)移動(dòng)。
垂直磁頭26包含第一磁極(P1)60，在其上已經(jīng)制備了感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62，包含通常在電絕緣層66上和填充絕緣體67內(nèi)形成的感應(yīng)線(xiàn)匝(coil turn)64，并進(jìn)一步具有在線(xiàn)匝64的頂部形成的絕緣層69。在感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62的頂部制備包含第二磁極尖70的薄探測(cè)層68。被稱(chēng)為整形層72的第二磁極層在探測(cè)層68的頂部制備，并與探測(cè)層形成磁通流傳遞。磁后間隙塊(magnetic back gap piece)76與P1極60和整形層72的上部會(huì)合，使得磁通能夠在它們之間流過(guò)。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很好理解的那樣，流過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈64的電流會(huì)使磁通流過(guò)磁頭的磁極，其中磁通流動(dòng)的方向取決于流過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈的電流的方向。例如，在一個(gè)方向的電流會(huì)使磁通向下流過(guò)整形層(見(jiàn)箭頭80)，并且通過(guò)窄的P2極尖70進(jìn)入硬盤(pán)12的高矯頑力磁層42。該磁通80導(dǎo)致磁化數(shù)據(jù)位被記錄在高矯頑力層42中，其中數(shù)據(jù)位的磁場(chǎng)與磁盤(pán)12的表面38垂直(見(jiàn)箭頭84)。因此磁通流過(guò)該高矯頑力層42并流入軟磁底層46，并分流(disburse)到P1極60。因此磁通向上(見(jiàn)箭頭88)流入P1極60，然后通過(guò)后間隙塊76到整形層72，因此完成一個(gè)磁通環(huán)路(magnetic flux circuit)。在這樣的垂直寫(xiě)頭中，重要的是在ABS上P1極60比極尖70大得多，使得向上(見(jiàn)箭頭88)通過(guò)高矯頑力層42的磁通密度大大地減少，因此不會(huì)磁性影響或翻轉(zhuǎn)硬盤(pán)上數(shù)據(jù)位的磁場(chǎng)，例如鄰近正在其上進(jìn)行寫(xiě)入的磁道的數(shù)據(jù)磁道上的位的磁場(chǎng)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的那樣，感應(yīng)線(xiàn)圈64以及P1極60的尺寸和形狀可以隨寫(xiě)頭設(shè)計(jì)的不同而不同。此外，寫(xiě)頭設(shè)計(jì)是已知的，其中當(dāng)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入正在旋轉(zhuǎn)的磁盤(pán)時(shí)，例如P1極的大磁極能夠位于寫(xiě)極(即具有其極尖的第二磁極)之后。
垂直寫(xiě)頭的重要特性在于P1極60和P2極尖70之間的距離不象在縱向?qū)戭^中那樣至關(guān)重要，其中P1極與P2極尖相隔非常薄的寫(xiě)間隙層，以在高矯頑層平面內(nèi)的磁場(chǎng)方向形成數(shù)據(jù)位。
圖3是本發(fā)明垂直磁頭16的制備步驟的橫截面圖。圖3所示的特征是例如頭26的現(xiàn)有技術(shù)垂直磁頭的一部分，其作為理解本發(fā)明制備過(guò)程的基礎(chǔ)。如圖3所述，第一磁屏蔽(S1)100在滑塊襯底表面104上制備。然后讀頭元件108在電絕緣層112內(nèi)制備，而第二磁屏蔽(S2)60(可以作為或不作為在一種被稱(chēng)為合并磁頭的磁頭中的第一磁極(P1)60)在讀頭絕緣層112的頂部制備。也可以使S2和P1 60作為通常被稱(chēng)為背負(fù)式頭(piggyback head)的磁頭中的磁分立層，本發(fā)明適用于合并頭或背負(fù)式頭。其后，感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62(被示為5個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈線(xiàn)匝64)使用例如光刻和電鍍處理的標(biāo)準(zhǔn)制備技術(shù)在電絕緣層66上被制備出來(lái)，而電絕緣層66在P1極60的頂部制備。由例如鎳鐵導(dǎo)磁合金(permalloy)的磁傳導(dǎo)材料構(gòu)成的后間隙塊76可以接著進(jìn)行制備并與P1極60磁連通。此后，與線(xiàn)匝64和磁結(jié)構(gòu)相鄰的間隙用電絕緣物67進(jìn)行填充。然后感應(yīng)線(xiàn)圈和后間隙塊的上表面通常通過(guò)例如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)步驟的方法被平化，并將光刻的電絕緣層69沉積在感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62的頂部。
正如上面所指出的那樣，本發(fā)明為一種垂直磁頭，包含在記錄數(shù)據(jù)位到高矯頑力磁介質(zhì)時(shí)提供熱輔助的加熱元件。本發(fā)明的垂直磁頭16的第一實(shí)施例將在圖4、5、6和7中進(jìn)行描述，其中圖4是描述磁頭重要部件的透視圖，圖5是圖4中描述的磁頭的俯視圖，圖6是沿圖5中的線(xiàn)6-6所取的橫截面圖，圖7是圖4-6中所描述的加熱元件的俯視圖。如圖4-7中所述，加熱器結(jié)構(gòu)126接著在絕緣層69的頂部進(jìn)行制備。加熱器結(jié)構(gòu)126可以利用著名的光刻技術(shù)進(jìn)行制備，其中電阻加熱元件130和加熱元件的電導(dǎo)體(electrical lead)134被相繼制備。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)SJO9-2002-0096US1，＿＿提交，題目為＿＿中提供了這樣的加熱元件的制備的細(xì)節(jié)描述，這里全文引用該申請(qǐng)的內(nèi)容?；旧?，加熱器結(jié)構(gòu)126包含中心電阻加熱器130，其在隨后會(huì)制備極尖的位置的下方制備。希望加熱器的有源加熱部分130近似地與極尖的磁軌寬度一樣寬，因?yàn)椴幌Ｍ訜崤c正在寫(xiě)入的磁道相鄰的數(shù)據(jù)磁道上布置的磁介質(zhì)部分。如圖4-7中所見(jiàn)，加熱元件130可以首先制備，接著是從加熱元件橫向伸出的電導(dǎo)體元件。盡管不是必需的，但是希望加熱元件130在制備時(shí)稍微離開(kāi)磁頭的氣浮面(ABS)34，以限制在寫(xiě)入操作期間加熱元件受到侵蝕和從加熱元件到介質(zhì)磁盤(pán)的可能放電。
在加熱器結(jié)構(gòu)126的制備之后，例如氧化鋁的電絕緣層140被沉積在晶片表面上。在完成絕緣層140的沉積之后，接著會(huì)制備包含第二磁極尖148的探測(cè)層144。晶片最好具有平整的表面，這有益于精確制備小的極尖148?？梢岳霉饪碳夹g(shù)制備探測(cè)層144，而且探測(cè)層最好由例如CoFe合金的高磁距材料構(gòu)成。
在探測(cè)層144的制備之后，利用標(biāo)準(zhǔn)的光刻和電鍍技術(shù)制備被稱(chēng)為整形層160的第二磁極層。整形層最好由具有例如45/55或80/20的at％組合的NiFe組成。整形層160的后端164被形成并且與后間隙塊76進(jìn)行磁通傳遞(magnetic flux communication)，并且整形層的前側(cè)緣168朝ABS 34和極尖148向內(nèi)傾斜，以幫助和整形磁通向極尖148的流動(dòng)。整形層160的前端172離開(kāi)ABS 34而形成，以防止直接對(duì)磁盤(pán)12的磁通泄漏，使得來(lái)自整形層160的磁通隧道通過(guò)極尖148。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的那樣，在制備整形層160之后，進(jìn)一步完成例如內(nèi)部電互連(沒(méi)有示出)的制備的磁頭制備步驟，隨后磁頭通過(guò)例如氧化鋁層176的沉積的方法進(jìn)行封裝。此后，晶片被切割和拋光成磁頭，磁頭的ABS表面被仔細(xì)地進(jìn)行拋光和疊壓，最終形成各個(gè)磁頭。
如上所述，增加硬盤(pán)的表面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度的愿望會(huì)導(dǎo)致希望用甚至更小的數(shù)據(jù)位寫(xiě)入數(shù)據(jù)，因此需要制備具有甚至更小的極尖的寫(xiě)頭。當(dāng)制造這樣非常小的極尖時(shí)，希望限制在小極尖的制作之后完成的制備步驟的數(shù)量，因?yàn)樵谶@些隨后的制備步驟期間，每個(gè)制備步驟都會(huì)進(jìn)一步帶來(lái)以某種方式引起極尖損壞的機(jī)會(huì)。如下所述，極尖可以在整形層的制備之后進(jìn)行制備，這樣，在極尖制備之后，執(zhí)行較少的寫(xiě)頭制備步驟。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例將在圖8和9中提出，其中圖8是俯視圖，圖9是沿圖8的線(xiàn)9-9得到的側(cè)橫截面圖。如圖8和9所示，加熱器結(jié)構(gòu)126首先在絕緣層69上進(jìn)行制備，而絕緣層69是在感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)上制備的，如圖3和上面所述。電加熱器結(jié)構(gòu)126與圖4-7中描述的加熱器結(jié)構(gòu)126基本相似，如上所述，并且它包含中心電阻加熱器元件130，和給該加熱器元件提供電流的電導(dǎo)體134。在加熱器結(jié)構(gòu)126的制備之后，氧化鋁層140被沉積在晶片表面之上，這可以跟在(盡管不是必需的)CMP步驟之后進(jìn)行。在絕緣層140的沉積之后，接著制備整形層160。如參照?qǐng)D4-7所述，整形層160的后部164被制備并且與后間隙塊76形成磁通傳遞，而整形層的前部172被制備成與離開(kāi)ABS 34，并且具有傾斜的側(cè)面168。在制備整形層160之后，氧化鋁200被沉積在晶片表面上，這導(dǎo)致在ABS 34處填充整形層160前面的區(qū)域。接著可以完成CMP步驟以形成平整表面并暴露出整形層160的上表面208。接著制備包含極尖148的探測(cè)層144，使得它與整形層160形成磁通傳遞。
在對(duì)圖4-7和圖8-9的磁頭實(shí)施例進(jìn)行比較之后可以理解，它們之間的重要差別在于加熱器元件130和極尖148之間的距離。具體地，在圖4-7所描述的磁頭實(shí)施例中，加熱器元件130靠近極尖148，其間僅有絕緣層140，而在圖8和圖9所述的磁頭實(shí)施例中，加熱器元件130與極尖148分隔整形層160的厚度加上絕緣層140的厚度。加熱器元件130或188和極尖148之間的分隔重要性涉及在磁介質(zhì)通過(guò)極尖下方之前加熱器元件能夠?qū)⒔橘|(zhì)12的磁層42加熱到合適溫度的效率。即取決于磁盤(pán)12的旋轉(zhuǎn)速度和加熱元件的加熱能力，以及各種熱傳遞參數(shù)，有利的加熱設(shè)計(jì)可以是使加熱元件靠近極尖(圖4-7)，或者在操作上更優(yōu)的是使加熱元件與極尖148分隔例如整形層160的厚度加上絕緣層140的厚度的距離(圖8和圖9)。
已經(jīng)讀過(guò)本發(fā)明的前述細(xì)節(jié)描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)很好地理解，也能夠制備出這樣的磁頭，其中本發(fā)明的探測(cè)層和極尖制備的新特性被應(yīng)用到第一磁極，而第二磁極的形成與第一磁極的形成相類(lèi)似；即沒(méi)有極尖。具體地，如圖10所述，在電絕緣層112內(nèi)讀頭元件108的制備之后(如參照?qǐng)D3所述)，第二磁屏蔽(S2)320在絕緣層112的頂部進(jìn)行制備。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，圖10所描述的實(shí)施例中的第二磁屏蔽320不充當(dāng)?shù)谝淮艠O，使得圖10所描述的器件被合適地稱(chēng)為背負(fù)式磁頭。
在第二磁屏蔽320的制備之后，例如上述加熱器元件130的加熱器元件被制備。具體地，絕緣層324被沉積在第二磁屏蔽320上，之后是絕緣層332內(nèi)加熱器元件130的制備，進(jìn)而另一個(gè)絕緣層336在加熱器元件130上被制備。此后，第一磁極整形層340在絕緣層336上制備，使得一定量的非磁性材料344在ABS表面和整形層340之間制備。整形層340和非磁性材料344的制備過(guò)程與參照?qǐng)D9和前面描述的整形層160和非磁性材料200的制備過(guò)程類(lèi)似。之后，探測(cè)層348被制備在整形層340和非磁性材料344上，并且與整形層340形成磁通傳遞。探測(cè)層348的窄極尖352在ABS表面上制備。探測(cè)層348和極尖352可以與參照?qǐng)D9和前面描述的探測(cè)層144和極尖148相類(lèi)似。如上所述，在制備探測(cè)層348之后，沉積絕緣層，并且之后制備感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62。此后，具有在ABS表面34暴露的擴(kuò)大表面(enlargesurface)366的第二磁極360在感應(yīng)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)62上制備。后間隙塊76在第二磁極和第一磁極之間制備，以利于它們之間的磁通流過(guò)。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的，在制備進(jìn)一步的例如內(nèi)部電互連的磁頭結(jié)構(gòu)之后，磁頭結(jié)構(gòu)通過(guò)例如沉積氧化鋁層370的步驟來(lái)進(jìn)行封裝。在這個(gè)實(shí)施例中，在第一磁極及其相關(guān)極尖352的制備之前制備加熱器元件，使得該加熱器元件130在磁盤(pán)介質(zhì)部分通過(guò)與第一磁極相關(guān)的極尖352下方的之前加熱這些部分。
因此應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明包含垂直磁頭的設(shè)計(jì)和制備的優(yōu)選方法，用于以很高的數(shù)據(jù)速率獲得很高的記錄密度。如上所述，在更好的解析介質(zhì)(resolving media)(BPI)內(nèi)能夠取得該記錄密度，并且通過(guò)利用較高矯頑力介質(zhì)上的寫(xiě)入的優(yōu)點(diǎn)減少記錄探測(cè)器(recording probe)(TPI)的寬度來(lái)提高記錄密度。與本發(fā)明的垂直磁頭合為一體的加熱器與寫(xiě)頭極尖的大小相類(lèi)似。由于這種設(shè)計(jì)，探測(cè)器的厚度現(xiàn)在只需是縱向記錄所需厚度的一小部分。
雖然已經(jīng)參照一些優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了演示和描述，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，形式和細(xì)節(jié)的修正無(wú)疑可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這個(gè)公布而得到。因此，下列權(quán)利要求旨在覆蓋所有這樣的改變和修正，只要這些改變和修正包含本發(fā)明的發(fā)明特征的真實(shí)宗旨和目的。
權(quán)利要求
1.一種垂直磁頭，包括第一磁極，其一部分暴露于磁頭的氣浮面(ABS)；第二磁極，包含其暴露于所述ABS處的極尖；加熱元件，位于所述第一磁極和所述極尖之間；感應(yīng)線(xiàn)圈層，位于所述第一磁極和所述第二磁極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直磁頭，其中所述加熱元件位于所述感應(yīng)線(xiàn)圈和所述極尖之間。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直磁頭，其中所述第二磁極包含被布置成與所述第一磁極形成磁通傳遞的整形層，和包含所述極尖的探測(cè)層，其中所述探測(cè)層被布置成與所述整形層形成磁通傳遞。
4.如權(quán)利要求3所述的垂直磁頭，其中所述整形層位于所述加熱元件和所述極尖之間。
5.如權(quán)利要求3所述的垂直磁頭，其中所述探測(cè)層位于所述加熱元件和所述整形層之間。
6.一種垂直磁頭，包括讀頭元件；第一磁極，其極尖部分暴露于磁頭的氣浮面(ABS)處；第二磁極，包含其暴露于所述ABS處的一部分；加熱元件，位于所述讀頭元件和所述極尖之間；感應(yīng)線(xiàn)圈層，位于所述第一磁極和所述第二磁極之間。
7.如權(quán)利要求6所述的垂直磁頭，其中所述第一磁極包含被布置成與所述第二磁極形成磁通傳遞的整形層，和包含所述極尖的探測(cè)層，其中所述探測(cè)層被布置成與所述整形層形成磁通傳遞。
8.如權(quán)利要求7所述的垂直磁頭，其中所述整形層位于所述加熱元件和所述極尖之間。
9.一種包含垂直磁頭的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，包括適于在第一方向旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)盤(pán)；所述磁頭包含包含磁極的寫(xiě)頭元件，所述磁極具有其暴露于磁頭的氣浮面(ABS)處的極尖部分，并且被布置成將磁位寫(xiě)到所述介質(zhì)盤(pán)的部分；加熱元件，被布置成靠近所述極尖，使得所述加熱元件被布置成在將所述磁位寫(xiě)入所述介質(zhì)盤(pán)的所述部分之前加熱所述磁盤(pán)的所述部分。
10.如權(quán)利要求9所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述磁頭包含其一部分暴露于所述ABS處的第二磁極；位于所述第一磁極和所述第二磁極之間的感應(yīng)線(xiàn)圈，其中所述加熱元件位于所述感應(yīng)線(xiàn)圈和所述極尖之間。
11.如權(quán)利要求10所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述第二磁極包含被布置成與所述第一磁極形成磁通傳遞的整形層，和包含所述極尖的探測(cè)層，其中所述探測(cè)層被布置成與所述整形層形成磁通傳遞。
12.如權(quán)利要求11所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述整形層位于所述加熱元件和所述極尖之間。
13.如權(quán)利要求11所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述探測(cè)層位于所述加熱元件和所述整形層之間。
14.如權(quán)利要求10所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一磁極包含被布置成與所述第二磁極形成磁通傳遞的整形層，和包含所述極尖的探測(cè)層，其中所述探測(cè)層被布置成與所述整形層形成磁通傳遞。
15.如權(quán)利要求14所述的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述整形層位于所述加熱元件和所述極尖之間。
16.一種制備垂直磁頭的方法，包括在磁頭的一層上制備第一磁極，其中所述第一磁極的一部分暴露于所述磁頭的氣浮面(ABS)處；制備與所述第一磁極形成磁通傳遞的第二磁極，使得所述第二磁極的極尖部分暴露于所述ABS處；在所述第一磁極和所述第二磁極之間制備感應(yīng)線(xiàn)圈；在制備所述第二磁極之前在所述磁頭內(nèi)制備加熱元件。
17.如權(quán)利要求16所述的制備垂直磁頭的方法，其中制備所述第二磁極的所述步驟包含步驟制備包含所述極尖的探測(cè)層；和在所述探測(cè)層上制備所述第二磁極的整形層部分，其中所述整形層被形成為與所述第一磁極進(jìn)行磁通傳遞。
18.如權(quán)利要求16所述的制備垂直磁頭的方法，其中制備第二磁極的所述步驟包含步驟制備所述第二磁極的整形層部分，其中所述整形層被形成為與所述第一磁極進(jìn)行磁通傳遞，以及在所述整形層上形成與之進(jìn)行磁通傳遞的探測(cè)層，其中所述極尖被形成為所述探測(cè)層的一部分。
19.一種制備垂直磁頭的方法，包括在磁頭的一層上制備第一磁極，其中所述第一磁極的極尖部分暴露于所述磁頭的氣浮面(ABS)處；制備與所述第一磁極形成磁通傳遞的第二磁極，使得所述第二磁極的一部分暴露于所述ABS處；在所述第一磁極和所述第二磁極之間制備感應(yīng)線(xiàn)圈；在制備所述第一磁極之前在所述磁頭內(nèi)制備加熱元件。
20.如權(quán)利要求19所述的制備垂直磁頭的方法，其中制備所述第一磁極的所述步驟包含步驟在制備所述加熱元件之后制備包含所述極尖的探測(cè)層；和在所述探測(cè)層上制備所述第一磁極的整形層部分。
21.如權(quán)利要求19所述的制備垂直磁頭的方法，其中制備所述第一磁極的所述步驟包含步驟制備所述第一磁極的整形層部分，其中所述整形層被形成為與所述第二磁極進(jìn)行磁通傳遞，和在所述整形層上形成探測(cè)層以與之進(jìn)行磁通傳遞，其中所述極尖被形成為所述探測(cè)層的一部分。
全文摘要
在磁頭結(jié)構(gòu)內(nèi)制備包含介質(zhì)加熱元件的垂直磁頭。該加熱元件最好在靠近磁頭的ABS表面的第一磁極層上進(jìn)行制備。在一個(gè)實(shí)施例中，在加熱元件制備完成之后，制備包含第二磁極尖的第二磁極探測(cè)層。在另一個(gè)磁頭實(shí)施例中，在加熱元件上制備第二磁極整形層，之后制備包含第二磁極尖的探測(cè)層。加熱元件是電阻加熱元件，最好由NiCr或NiFe構(gòu)成。
文檔編號(hào)G11B5/00GK1577493SQ20041005861
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者杰弗里·S.·莉莉, 雨果·A·E.·桑蒂尼 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司