專利名稱：磁頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在磁盤驅(qū)動器等中用于記錄和再現(xiàn)的薄膜磁頭，以及涉及一種用于制造該薄膜磁頭的方法，特別涉及一種用于制造寫磁頭的方法。
背景技術(shù)：
如由裝備有硬盤驅(qū)動器的視頻記錄器和硬盤驅(qū)動器內(nèi)置的TV看到，在硬盤驅(qū)動器中存儲圖像和音樂的需要迅速地增長。隨著圖像數(shù)據(jù)的容量擴(kuò)大，磁盤驅(qū)動器需要更高的面記錄密度。當(dāng)前，當(dāng)在薄膜磁頭中使位長較小時，發(fā)生介質(zhì)的磁化中的熱波動，由此使之不可能增加面記錄密度。因此，為了實(shí)現(xiàn)100Gbit/英寸2以上的面記錄密度，迅速地著手從當(dāng)前的縱向記錄至垂直磁記錄的技術(shù)改變，垂直磁記錄很少受熱波動影響。
對于垂直記錄寫磁頭，由于由磁道寬度如高面記錄密度的減小引起的減小磁場強(qiáng)度，需要低浮動。妨礙磁頭的低浮動的主要因素是所謂的“熱突起現(xiàn)象”(下面將稱為“TPR問題”)，用于形成裝置的磁頭材料由線圈的熱量或靜態(tài)溫度加溫并朝介質(zhì)方向凸出。為了處理該TPR，JP-A號2004-134039公開了使用有機(jī)絕緣體和無機(jī)絕緣體的雙層作為線圈絕緣層和與線圈的無機(jī)絕緣體接觸的下半部和上半部具有輻射由線圈產(chǎn)生的熱量的改進(jìn)性能。
JP-A 2004-134039發(fā)明內(nèi)容如上所述，由于磁頭溫度和靜態(tài)溫度的上升導(dǎo)致的裝置凸出和與介質(zhì)接觸的TPR問題是嚴(yán)重的。該問題的原因是(1)通過施加電流到線圈產(chǎn)生的熱量引起的磁頭溫度上升(由線圈引起)和(2)由靜態(tài)溫度引起的磁頭的溫度上升。對于由線圈電流引起的TRP，磁頭電阻的減小是有效的。為了減小磁頭的電阻，增加線圈的截面積。亦即，為了減小線圈電阻，必須形成具有高的高寬比的線圈。因?yàn)閷τ诟咚賯鬏?，短磁路是有效的，因此必須在有限的距離中形成具有高的高寬比的線圈。但是，當(dāng)前使用框架電鍍技術(shù)來形成線圈，以及為了實(shí)現(xiàn)窄間距，抗蝕劑框架的高度必須被減小。由于根據(jù)當(dāng)前線圈導(dǎo)體的阻抗值，該線圈的薄膜厚度必須是至少1.5μm，抗蝕劑的最小需要的厚度變?yōu)?.0以上，包括電鍍薄膜厚度分配。因此，通過當(dāng)前形成技術(shù)減小抗蝕劑框架的高度是困難的。
對于由靜態(tài)溫度引起的TPR，由于由靜態(tài)溫度引起的磁頭溫度上升，磁性材料朝介質(zhì)的方向凸出，與由線圈引起的TPR一樣沒有絕對的對策。僅僅據(jù)說，根據(jù)計(jì)算，在磁頭中布置具有低熱膨脹系數(shù)的材料是有效的。但是，需要減小由環(huán)境引起的該TPR。因此希望磁頭的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)更低的浮動。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種薄膜磁頭，允許形成具有高的高寬比和低電阻的線圈，這對于抑制由靜態(tài)溫度引起的TPR和由線圈引起的TPR是有效的，以及提供一種制造該薄膜磁頭方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，使用具有低熱膨脹系數(shù)的SiO2、Si氮化物或Si氧化物作為用于使該線圈絕緣的絕緣體。該線圈絕緣體被布置在離開空氣支承面的位置處，以及從線圈絕緣體至空氣支承面提供氧化鋁。
推薦用于形成線圈絕緣體的區(qū)域應(yīng)該與該線圈的區(qū)域相同或大于該線圈的區(qū)域。還推薦在該線圈絕緣體和該線圈絕緣體的下面和上面形成的氧化鋁之間形成粘附層。這是用于防止由后續(xù)步驟中的熱處理導(dǎo)致氧化鋁和線圈絕緣體之間的分離。Cu、Cr、Ta和Si氧化物作為粘合劑有效。
為了減小線圈電阻，增加線圈的截面積是有效的。為此，必須形成具有高的高寬比的線圈。為了形成用于線圈的溝槽，推薦在線圈絕緣膜上構(gòu)圖有機(jī)或無機(jī)掩模，并使用物理刻蝕如反應(yīng)離子刻蝕。通過使用干法刻蝕，可以形成具有高的高寬比和高垂直度的線圈溝槽。在形成的線圈溝槽中形成由Cu/Cr或Cu/Ta制成的電鍍籽層，以通過電鍍鑲嵌Cu制造線圈。鑲嵌Cu電鍍是有效的，因?yàn)樗哂袠O其高的填充性能。通過CMP拋光在整個表面上形成的Cu電鍍膜直至線圈的頂部。此后，通過離子碾磨或CMP除去該電鍍籽層。
根據(jù)本發(fā)明。由于使用具有低熱膨脹系數(shù)和高加工性的材料如SiO2作為線圈絕緣體，圍繞線圈的磁頭磁性材料的凸出可以被阻止，由此使之可以抑制由靜態(tài)溫度引起的TPR。由于使用物理刻蝕如干法刻蝕來形成線圈框架(coil frame)，因此可以形成具有高的高寬比的線圈，因此可以形成低電阻線圈，結(jié)果可以抑制由線圈電流引起的TPR。


圖1示出了用于環(huán)境TPR的計(jì)算的模型，其中在線圈層中使用SiO2。
圖2示出了用于計(jì)算的每種材料的參數(shù)。
圖3示出了環(huán)境TPR的計(jì)算結(jié)果。
圖4是磁記錄和再現(xiàn)設(shè)備的示意圖。
圖5示出了垂直磁頭和磁盤以及垂直記錄之間的關(guān)系。
圖6示出了垂直寫磁頭中的線圈絕緣體的位置關(guān)系。
圖7(1)示出了根據(jù)本發(fā)明的垂直寫磁頭的制造的工藝流程圖。
圖7(2)示出了根據(jù)本發(fā)明的垂直寫磁頭的制造的工藝流程圖。
圖7(3)示出了根據(jù)本發(fā)明的垂直寫磁頭的制造的工藝流程圖。
圖7(4)示出了根據(jù)本發(fā)明的垂直寫磁頭的制造的工藝流程圖。
圖8示出了抗蝕劑圖案區(qū)。
圖9示出了每種材料的CMP選擇比。
圖10示出了本發(fā)明的工藝流程的另一例子。
圖11是通過離子碾磨除去電鍍籽層而制造的垂直寫磁頭的剖面圖。
圖12是通過剝離方法形成后間隙的連接部分時的剖面圖。
圖13是本發(fā)明的磁頭的另一例子的剖面圖。
圖14示出了粘附層的位置。
圖15是本發(fā)明應(yīng)用于縱向?qū)懘蓬^時的磁頭的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的附圖中，類似的功能部分給出相同的參考標(biāo)記。
低膨脹系數(shù)SiO2被用作線圈絕緣體，以通過有限元素法數(shù)字地分析由靜態(tài)溫度的上升引起的TPR。圖1示出了磁頭附近的分析模型。該圖是其中圍繞通常由氧化鋁或抗蝕劑制成的線圈掩埋SiO2的模型。在圖1中，未示出磁頭附近的氧化鋁，以便可以容易看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在該分析的例子中，線圈的厚度是4μm，在磁道寬度的方向上SiO2區(qū)的尺寸是180μm，在浮動高度方向上是190μm。SiO2區(qū)比圍繞線圈的普通絕緣體更寬。
圖2示出了用于分析的每種材料的物理特性值。圖3示出了當(dāng)前氧化鋁和SiO2的TPR分析結(jié)果。水平軸示出距尾隨邊緣的距離和垂直軸示出TPR形變(當(dāng)施加了30℃升溫)。從計(jì)算結(jié)果理解，SiO2掩埋結(jié)構(gòu)的TPR最大值從當(dāng)前氧化鋁掩埋結(jié)構(gòu)的TPR最大值減小約20％。這是因?yàn)橛捎谑褂镁哂械蜔崤蛎浵禂?shù)的絕緣體作為線圈絕緣體，即使在靜態(tài)溫度上升時，從該絕緣體也可以預(yù)料到阻止效應(yīng)。
在上述分析的例子中，為了簡化，SiO2被暴露于空氣支承面。即使在SiO2形成在氧化鋁內(nèi)部中和不暴露于空氣支承面的結(jié)構(gòu)中，也獲得幾乎相同的TPR減小效果。在此情況下，因?yàn)樵诳諝庵С忻婧途€圈絕緣體之間形成氧化鋁，所以不發(fā)生由浮動塊處理引起的麻煩。此外，由于通過物理刻蝕如干法刻蝕形成SiO2框架和通過使用下面將描述的鑲嵌技術(shù)形成線圈，可以形成與由當(dāng)前框架電鍍形成的線圈相比具有更高的高寬比的線圈。因此，可以獲得具有非常低電阻的線圈，這在抑制由線圈產(chǎn)生的熱量和由線圈產(chǎn)生的熱量引起的TPR中是有效的。
圖4(a)和4(b)是磁記錄和再現(xiàn)設(shè)備的示意圖，其中圖4(a)是示意性平面圖和圖4(b)是示意性剖面圖。在該磁記錄和再現(xiàn)設(shè)備中，固定到臂2的端部的磁頭3在由電機(jī)驅(qū)動的磁盤1上讀出和寫入磁化的信號4。圖5示出了垂直記錄磁頭和磁盤之間的關(guān)系示意圖。磁頭3包括寫磁頭和讀磁頭。寫磁頭產(chǎn)生用于在磁盤1的記錄層9上記錄的磁場，并且其是單磁極磁頭，包括主磁極5、返回磁極6和橫過由主磁極5和返回磁極6形成的磁路的薄膜線圈8。讀磁頭讀取磁盤1的記錄層上寫入的信息，其包括夾在一對寫屏蔽36和37之間的寫裝置38如GMR(巨磁電阻)、TMR(隧道磁阻)或CPP(垂直于面的電流)。從寫磁頭的主磁極5產(chǎn)生的磁場形成磁路，該磁路穿過磁盤1的記錄層9和軟磁襯層10并進(jìn)入返回磁極6，以在記錄層上記錄磁化信號4。
圖6(a)和6(b)示出了本發(fā)明的垂直磁記錄磁頭的例子，其中在線圈絕緣層13中使用SiO2。圖6(a)是從尾隨側(cè)看到的視圖和圖6(b)是從器件高度方向觀看時磁頭的剖面圖。
該垂直磁記錄頭包括寫磁頭和讀磁頭。讀磁頭39由下磁屏蔽36、上磁屏蔽37以及磁性傳感器38如它們之間形成的巨磁電阻(GMR)或隧道磁阻膜構(gòu)成。寫磁頭由返回磁極6、后間隙14、軛7、主磁極5和在后間隙14周圍纏繞的線圈8構(gòu)成，所有元件形成在用于將寫磁頭與讀磁頭分開的分離層40上。
本發(fā)明涉及線圈和線圈絕緣層。在該實(shí)施例中，在線圈絕緣層13中使用SiO2。SiO2布置在離開空氣支承面的位置如圖6(a)所示，以及在空氣支承面和SiO2之間布置氧化鋁作為線圈絕緣層。這是用來防止當(dāng)SiO2暴露于空氣支承面時，在處理浮動塊的時候(處理空氣支承面)，SiO2被碎裂。本發(fā)明的特點(diǎn)是線圈絕緣層的材料不同于暴露于空氣支承面的材料。SiO2可以被布置在浮動塊的整個表面上，包括除圖6(a)所示的線圈部分以外的線圈的繞組區(qū)。另外，可以被僅僅布置在線圈部分中。
接著參考圖7(1)至7(4)所示的工藝流程，詳細(xì)描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄磁頭的方法。
圖7(1)(a)示出了通過在返回磁極6上電鍍同時形成基座11和后間隙14，以及在這些部分上形成氧化鋁作為絕緣層15。當(dāng)形成SiO2電鍍框架時，該絕緣層15用作RIE(反應(yīng)離子刻蝕)停止膜。由虛線示出的部分是ABS(空氣支承面)，以及后間隙的深度方向中的部分未被示出?；?1和后間隙14由NiFe制成且厚度達(dá)3.5μm。
圖7(1)(b)示出了通過光刻形成抗蝕劑圖案16，直至基座14的后側(cè)。圖8示出當(dāng)由尾部方向觀看時該狀態(tài)。在包括線圈部分和線圈引線區(qū)連接端子的整個表面上形成該抗蝕劑圖案，如圖8所示?？刮g劑圖案區(qū)可以依照要求改變。i-射線抗蝕劑或DUV抗蝕劑可以被用作抗蝕劑?？刮g劑的厚度必須大于基座的薄膜厚度。在該實(shí)施例中形成多達(dá)4.0μm厚度的酚醛清漆基的正性抗蝕劑，以及通過使用Nikon公司的i-射線分檔器以1,000mj/em2的劑量和0.5μm的焦距形成圖案。
如圖7(1)(c)所示，然后在抗蝕劑圖案16上形成由第一氧化鋁層17、CMP停止層18和第二氧化鋁層19構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榈谝谎趸X層17的厚度必須被均勻地控制，以便它變得與線圈層的厚度相同。通過偏置濺射形成氧化鋁層。CMP停止層18是在后續(xù)步驟中用于CMP的停止層。SiO2被用作CMP停止層18。第一氧化鋁層17具有3.0μm的厚度，CMP停止層18具有0.2μm的厚度，以及第二氧化鋁層19具有1.0μm的厚度。第二氧化鋁層19用來填充不可避免地制成的凹部，以通過偏置濺射形成第一氧化鋁層17，如由圖7(a)(c)中的o所示。代替三層結(jié)構(gòu)，可以使用氧化鋁來形成這些層。
此后，通過CMP同時拋光第二氧化鋁層19和抗蝕劑圖案16。在該步驟中使用基于Alumna磨粒的漿料。圖9示出了對漿料的氧化鋁選擇性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。至于拋光條件，在200g/cm2的負(fù)載下，用70rpm的載體回轉(zhuǎn)、70rpm的壓盤回轉(zhuǎn)和100sccm的漿料流速的條件下，使用Speedfem Eyepeck有限公司的CMP設(shè)備進(jìn)行拋光5分鐘。Ta、SiO2和氧化鋁被同時拋光，用作半導(dǎo)體中的停止膜的Ta被用作停止膜的材料，以及SiO2被用作硬材料和氧化鋁被用作基準(zhǔn)材料。結(jié)果，Ta的拋光率是極其高的以及不能獲得高選擇性。另一方面，SiO2具有9.6的氧化鋁選擇率。因此，當(dāng)在上述條件下進(jìn)行CMP時，如圖7(1)(d)所示，抗蝕劑暴露于該表面。圖7(1)(d)中的氧化鋁的厚度d的精確度是3.0μm±2.0μm。由于使用停止膜，可以獲得一定的厚度分布。CMP停止膜17可以照原樣保持或可以被除去。
當(dāng)通過使用普通的堿性抗蝕劑去除液除去露出的抗蝕劑圖案16時，獲得如圖7(2)(e)所示的模子形狀。在模子中形成線圈絕緣層20。圖7(2)(f)示出了線圈絕緣層20的形狀。線圈絕緣層20由具有低熱膨脹系數(shù)和優(yōu)異加工性的SiO2制成。通過濺射形成多達(dá)4.0μm的厚度的SiO2層。CVD可以用來代替濺射形成SiO2層。
如圖7(2)(g)所示，通過CMP除去SiO2層，直到氧化鋁表面。在該步驟的CMP中，通過使用SiO2基的漿料在300g/cm2的載體回轉(zhuǎn)、30rpm的壓盤回轉(zhuǎn)和拋光率是0.5μm/min的RPM條件下拋光SiO2。由于對于氧化鋁，SiO2具有選擇比，其拋光可以被停止在氧化鋁表面。該步驟使之可以代替圖7(1)(b)中所示的抗蝕劑圖案區(qū)16中的SiO2。因此，通過圖7(1)(a)至7(2)(g)中所示的步驟，在空氣支承面上可以布置氧化鋁以及在離開空氣支承面的位置處可以布置SiO2。
在圖10(a)至10(e)中示出了不同于使用上述抗蝕劑作為犧牲層代替SiO2的技術(shù)的技術(shù)。圖10(a)對應(yīng)于圖7(1)(a)。由該狀態(tài)，通過濺射形成作為線圈絕緣層20的SiO2層(圖10(b))。在該SiO2層上形成抗蝕劑圖案26，以及通過使用氟基氣體如CF4或CHF3的干法刻蝕除去基座側(cè)面上的SiO2(圖10(c))。此后，如圖10(d)所示，在整個表面上形成氧化鋁層25，以及通過CMP同時拋光氧化鋁、SiO2和NiFe，由此在圖10(e)所示的空氣支承面上可以布置氧化鋁以及可以在離開空氣支承面的位置布置SiO2。
接著描述線圈形成步驟。如圖7(2)(h)所示，使用由上層抗蝕劑21和底層抗蝕劑22構(gòu)成的雙層抗蝕劑作為SiO2刻蝕掩模。上層抗蝕劑21是包含DUVSi的抗蝕劑以及底層抗蝕劑22是不包含光敏材料的有機(jī)樹脂。上層抗蝕劑21是用于底層抗蝕劑22的刻蝕掩模。底層抗蝕劑22主要用作SiO2刻蝕掩模。上層抗蝕劑21的薄膜厚度是0.6μm，以及底層抗蝕劑22的薄膜厚度是2.5μm。首先，通過使用KrF準(zhǔn)分子激光曝光設(shè)備，在上層抗蝕劑21上形成線圈圖案。圖7(2)(h)所示的線圈寬度X是0.75μm。此后，通過使用上層抗蝕劑21和高密度等離子體RIE設(shè)備進(jìn)行刻蝕。通過使用O2作為刻蝕氣體，在40sccm的流速、0.4Pa的壓力和Rf＝200W/Rbias＝100W的條件下，非常垂直地刻蝕底層抗蝕劑。當(dāng)在以上條件下進(jìn)行刻蝕時，用于底層抗蝕劑22的上層抗蝕劑21的選擇比是18。
通過使用該抗蝕劑線圈掩模和高密度等離子體刻蝕設(shè)備刻蝕SiO2。通過使用CHF3作為刻蝕氣體，在40sccm的流速、1.6mTorr的壓力和Rf＝400W/Rbias＝100W的條件下，非常垂直地刻蝕SiO2。如圖7(3)(i)所示，可以獲得具有4的高寬比的絕緣框架。因此，可以通過于法刻蝕技術(shù)形成具有高的高寬比的絕緣框架。
此后，在該SiO2絕緣框架上形成如圖7(3)(j)所示的電鍍籽層23。該電鍍籽層優(yōu)選由Cu/Cr或Cu/Ta制成。該電鍍籽層23的厚度應(yīng)該是100nm以上。這是用來防止由線圈溝槽引起的電鍍籽層的斷裂。在該步驟中，線圈籽層的厚度是200nm。
在電鍍籽層23的形成之后，通過使用鑲嵌Cu電鍍形成Cu電鍍層24，如圖7(3)(k)所示。在圖7(3)(k)中及以下等等，未示出在SiO2框架的兩側(cè)上的電鍍籽層23。在該步驟中，Cu電鍍層24多達(dá)約4.0μm的厚度。
如圖7(3)(l)所示，然后通過CMP拋光通過電鍍形成的Cu，直至絕緣框架的頂部。在該步驟中，通常用于半導(dǎo)體的Si基漿料被用作漿料。至于拋光條件，使用300g/cm2的負(fù)載、25rpm的載體回轉(zhuǎn)、30rpm的壓盤回轉(zhuǎn)以及100sccm的漿料流速。由于該步驟中使用的漿料不刻蝕用于電鍍籽層的粘合材料的Cr或Ta，它用作CMP停止膜。由于該籽層是導(dǎo)電層，可以使用用于拋光Cr或Ta的漿料的離子碾磨、反應(yīng)離子刻蝕或利用漿料的拋光。
由于僅僅當(dāng)使用離子碾磨時，同時物理地碾磨電鍍的Cu，因此在SiO2線圈框架和Cu之間形成臺階。因此，當(dāng)該部分的這些臺階被轉(zhuǎn)移到軛7的下半部時，最后獲得圖11所示的磁頭。
如圖7(4)(m)所示，然后形成作為線圈上絕緣層25的氧化鋁層。氧化鋁層的厚度是0.3μm。如圖7(4)(n)所示，在氧化鋁層上形成抗蝕劑26，以及通過離子碾磨，除去后間隙上的氧化鋁。如圖7(4)(n)所示，可以通過使用抗蝕劑掩模的離子碾磨，除去后間隙上的氧化鋁。另外，如圖12所示，可以使用剝離掩模29形成氧化鋁層，作為線圈上絕緣層25。
在形成軛7和在軛7上形成整平的氧化鋁27之后，如圖7(4)(o)所示，進(jìn)行整平CMP，以形成主磁極。此后，如圖7(4)(p)所示，在軛7上形成主磁極，以及進(jìn)一步形成保護(hù)氧化鋁28。該工序由該步驟結(jié)束。
上面已經(jīng)描述了其中使用SiO2層作為線圈絕緣層的本發(fā)明的磁頭結(jié)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)抑制TPR，由此提供高度可靠的磁頭。
圖13是本發(fā)明磁頭的另一例子的剖面圖。該磁頭的特點(diǎn)是在離開空氣支承面的位置布置的SiO2線圈絕緣層13和氧化鋁絕緣層15之間的界面，以及在SiO2線圈絕緣層13和整平氧化鋁27之間的界面(尾隨側(cè))形成粘附層35。當(dāng)在該工序形成步驟過程中應(yīng)用200℃以上的退火溫度時，由于SiO2和氧化鋁之間的熱應(yīng)力差異，在氧化鋁上的SiO2上和在SiO2上的氧化鋁上發(fā)生斷裂，由此導(dǎo)致從磁頭剝離SiO2和氧化鋁的現(xiàn)象。為了防止這些，形成粘附層35。粘附層的材料希望是非磁性材料如Cu/Cr或Au/Cr或如Al2O3-SiO2的材料。粘附層的位置希望是在作為線圈絕緣層13的SiO2的兩個尾隨側(cè)和引導(dǎo)側(cè)上，如圖13所示，但是可以是一側(cè)上。粘附層的區(qū)域與圖14(a)所示的線圈絕緣層13相同，或除圖14(b)所示的線圈圖案以外的整個區(qū)域。
本發(fā)明可以應(yīng)用于縱向記錄磁頭。圖15(a)和15(b)示出了其中本發(fā)明應(yīng)用于包括雙層線圈的縱向磁記錄頭的第一層線圈的實(shí)施例。圖15(a)示出當(dāng)從尾隨側(cè)觀看時的磁頭以及圖15(b)是磁頭的剖面圖。在該實(shí)施例中，第一線圈絕緣層由SiO2制成。因此，本發(fā)明可以完全應(yīng)用于縱向記錄磁頭。
當(dāng)在不應(yīng)用本發(fā)明的條件下不是氧化鋁而是SiO2暴露于空氣支承面時，在浮動塊處理中，在空氣支承面的處理過程中SiO2碎裂，由此引起問題。因此，本發(fā)明的實(shí)施例是最好的。
通過將使用低膨脹材料如SiO2和物理刻蝕如干法刻蝕制造的低電阻線圈安裝到垂直記錄磁頭，由線圈電阻和靜態(tài)溫度引起的TRP量可以被同時抑制。
權(quán)利要求
1.一種磁頭，包括讀磁頭，具有底層磁屏蔽、上層磁屏蔽以及所述底層磁屏蔽和所述上層磁屏蔽之間插入的磁阻效應(yīng)裝置；以及寫磁頭，具有返回磁極、主磁極和橫過所述返回磁極和所述主磁極形成的磁路的線圈，其中用于使所述線圈絕緣的線圈絕緣體是SiO2、Si氮化物或Si氧化物，以及所述線圈絕緣體被布置在離開所述磁頭的空氣支承面的位置，以及所述空氣支承面由氧化鋁制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭，其中所述線圈絕緣體形成在線圈部分、線圈繞組區(qū)以及連接端子區(qū)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭，其中在所述線圈繞組區(qū)和所述連接端子區(qū)中形成的所述線圈絕緣體的下面和上面形成氧化鋁層，以及在所述線圈絕緣體和所述氧化鋁層之間形成粘附層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的磁頭，其中所述粘附層由Cu/Cr、Ta或Al2O3-SiO2制成。
5.一種用于制造磁頭的方法，包括以下步驟在垂直寫磁頭的返回磁極上形成基座和后間隙；在所述基座和所述后間隙上形成氧化鋁層；在圍繞所述后間隙的線圈形成區(qū)中形成抗蝕劑圖案；在所述抗蝕劑圖案上形成氧化鋁層；通過用CMP同時拋光所述氧化鋁層和所述抗蝕劑圖案，暴露所述抗蝕劑圖案；用SiO2層作為線圈絕緣體替換所述暴露的抗蝕劑圖案；在所述SiO2層上形成用于形成線圈的抗蝕劑圖案；利用用于形成線圈的所述抗蝕劑圖案作為掩模通過于法刻蝕在所述SiO2層中形成線圈溝槽；以及在所述線圈溝槽中形成線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用于制造磁頭的方法，其中形成線圈的所述步驟包括在所述線圈溝槽中形成Cu/Cr或Cu/Ta電鍍籽晶層的步驟以及通過鑲嵌線圈電鍍在用所述籽層覆蓋的所述線圈溝槽中填充Cu的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的用于制造磁頭的方法，包括通過CMP整平通過鑲嵌Cu電鍍直至所述線圈溝槽的頂部的所述線圈溝槽中填充的Cu的步驟以及除去所述電鍍籽層的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的用于制造磁頭的方法，其中用SiO2代替所述暴露的抗蝕劑圖案的步驟包括除去所述暴露的抗蝕劑圖案的步驟、形成SiO2層的步驟以及通過CMP拋光所述SiO2層以暴露所述基座和所述后間隙的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于制造磁頭的方法，包括在形成所述SiO2層的所述步驟之前和/或之后形成由Cu/Cr、Ta或Al2O3-SiO2制成的粘附層的步驟。
10.一種用于制造磁頭的方法，包括以下步驟在垂直寫磁頭的返回磁極上形成基座和后間隙；在所述基座和所述后間隙上形成氧化鋁層；形成作為線圈絕緣體的SiO2層；在所述SiO2層上形成抗蝕劑圖案，以及通過干法刻蝕除去所述基座側(cè)面上的所述SiO2層；在所述整個表面上形成氧化鋁層；通過CMP拋光所述氧化鋁層和SiO2層，以暴露所述基座和所述后間隙；在所述SiO2層上形成用于形成線圈的抗蝕劑圖案；利用所述抗蝕劑圖案作為掩模通過干法刻蝕在所述SiO2層中形成線圈溝槽；以及在所述線圈溝槽中形成線圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用于制造磁頭的方法，其中形成線圈的所述步驟包括在所述線圈溝槽中形成Cu/Cr或Cu/Ta電鍍籽層的步驟以及通過鑲嵌Cu電鍍在由所述籽層覆蓋的所述線圈溝槽中填充Cu的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用于制造磁頭的方法，包括通過CMP整平通過鑲嵌Cu電鍍直至所述線圈溝槽的頂部的所述線圈溝槽中填充的Cu的步驟以及除去所述電鍍籽層的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的用于制造磁頭的方法，包括在形成SiO2層的所述步驟之前和/或之后形成由Cu/Cr、Ta或Al2O3-SiO2制成的粘附層的步驟。
全文摘要
減小由線圈電流和靜態(tài)溫度引起的垂直寫磁頭的TPR。具有低熱膨脹系數(shù)和高加工性的SiO
文檔編號G11B5/31GK1932977SQ20061015188
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者江藤公俊, 武井久子, 栗田昌幸, 熊沢祐次 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司