具有加热器的薄膜磁头、磁头万向组件、及磁盘驱动装置的制作方法

文档序号:6757806阅读:187来源:国知局
专利名称:具有加热器的薄膜磁头、磁头万向组件、及磁盘驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有加热器的薄膜磁头、具有薄膜磁头的磁头万向组件(HGA)以及具有HGA的磁盘驱动装置。
背景技术
在磁盘驱动装置上,薄膜磁头对利用主轴马达旋转的磁盘写信息和从该磁盘读取信息。薄膜磁头具有形成在滑块衬底上的感应写磁头部件和磁致电阻(MR)读磁头部件,该滑块衬底固定在HGA的悬臂(suspension)的上部端部。在读或者写操作时,利用可以摆动的臂将薄膜磁头驱动到磁盘上的要求位置。
在操作时,利用流体动力学方法,使薄膜磁头在旋转磁盘上以某个高度飞行(fly),该高度被称为磁隙(magnetic spacing)(dMS)。飞行的薄膜磁头利用感应写磁头部件(element)产生的磁场将信息写入磁盘,而利用MR效应部件,从磁盘读信息,MR读磁头部件检测磁盘产生的磁场。
最近,随着当今的磁盘驱动装置的数据存储容量和密度的提高,薄膜磁头的磁道宽度越来越细。如果磁道宽度减小,则磁头部件对磁盘的信号记录和再现能力就降低。为了避免出现信号记录能力和/或者信号再现能力降低的问题,最新的磁盘驱动装置趋向于具有较小的磁隙dMS。因为磁隙dMS越小,薄膜磁头上的磁场越强。最近几年,所设计的薄膜磁头采用约10ns的磁隙dMS。
然而,在写操作时,感应性写磁头部件的线圈层产生的焦耳热量,而且上磁极层和下磁极层的涡流损耗产生该热量。覆盖涂层热膨胀,而且产生了TPTP(热致磁极尖凸出(Thermal Pole Tip Protrusion))现象,在这种现象中,磁头部件向磁盘表面凸出。因为TPTP,滑块表面具有向磁盘弯曲的形状,磁头部件设置在该滑块表面上。在磁隙dMS的设计值非常小时,MR读部件的电阻值的变化引起热粗糙(thermal asperity),在MR读磁头部件的凸出部分接触磁盘表面时产生的摩擦热量导致MR读磁头部件的电阻值发生变化。
为了避免出现这种热粗糙,已经建议了控制磁隙dMS的方法。例如,第5,991,113号美国专利公开的具有换能器的滑块,该换能器是磁头部件,其中在滑块衬底上与换能器相邻,或者在滑块衬底与换能器之间形成加热器。利用电流加热加热器,利用包括保护层的换能器形成区与滑块衬底之间的热膨胀系数的不同,使换能器凸出,以控制磁隙控制磁隙dMS。
此外,第2003/174430号美国专利申请公开了一种薄膜磁头结构,通过使热膨胀部件膨胀,使读部件和写部件接近磁盘表面。在该结构中,成对设置加热器和热膨胀部件。通过利用加热热膨胀部件获得的变形力使覆盖涂层变形,可以使读部件和写部件靠近磁盘表面。
此外,第2003/99054号美国专利公开描述了一种具有设置在磁头部件的空气承载面(ABS)的反面上的加热装置的薄膜磁头。在该磁头部件工作时,加热该加热装置,因此,磁头部件向ABS方向凸出,以调节磁隙dMS。
然而,具有加热器和/或者热膨胀部件的这种薄膜磁头具有缺点,因为MR读磁头部件对热敏感。
如上所述,随着数据存储容量和密度的升高,要求磁盘驱动装置的各部件具有高性能和高可靠性。特别是,在窄磁道宽度环境下,MR读磁头部件需要以高清晰度检测弱磁场,层叠纳米数量级的薄膜,而且减小尺寸,而为了获得高输出,对MR读磁头部件施加的电流密度非常高。因此,即使在正常操作条件下,MR读磁头部件的温度也高。此外,随着敏感度的提高,MR读磁头部件的输出主要取决于温度。因此,为了实现稳定读操作,强制进行热控制,特别是,限制温度升高。
然而,上述现有技术的加热器使MR磁头部件的温度进一步升高,因此,它恶化了读操作的性能。
对于第5,991,113号美国专利公开的滑块,由于在滑块衬底上与换能器相邻,或者在滑块衬底与换能器之间形成加热器,所以热传播到整个换能器形成区上,包括滑块衬底和保护层。通常,MR读磁头部件上的屏蔽层由金属形成,而且其导热率比覆盖涂层的导热率高,该覆盖涂层由绝缘材料构成。因此,热量容易传递到MR磁头部件,该MR磁头部件插在屏蔽层之间。此外,对于上述第2003/174430号美国专利公开和第2003/99054号美国专利公开描述的薄膜磁头,加热器的位置靠近MR磁头部件,通过屏蔽层,热量更容易传递到MR读磁头部件。
由于现有技术没有用于防止加热器或者加热装置产生的热量传递到MR磁头部件的装置,因此,MR磁头部件的温度有时超过容许最高温度,以致读性能比要求的程度低。
此外,第5,991,113号美国专利公开的加热器位于滑块衬底内部,或者与滑块衬底接触,而第2003/99054号美国专利公开描述的加热装置的位置靠近滑块衬底。因此,加热器产生的大部分热量都被滑块衬底吸收,然后,辐射到薄膜磁头的外部,滑块衬底的导热率较高。这意味着,引起TPTP现象的热效率较低。为了解决该问题,如果热量再升高,则使MR磁头部件的温度更高,因为通过屏蔽层传递到MR磁头部件的热量增多,因此,使得MR磁头部件的性能更糟。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种具有加热器的薄膜磁头,该薄膜磁头采用通过控制磁隙dMS,有效避免热粗糙的TPTP现象,同时,限制热量传递到MR磁头部件,以保持读性能。本发明还有一个目的是提供具有薄膜磁头的HGA以及具有HGA的磁盘驱动装置。
首先,定义本说明书使用的术语。PTR(磁极尖凹槽)表面是磁头部件对着的而且在操作时与磁盘对着的平面。屏蔽区域的屏蔽长度Lsh是对着PTR表面的一个端点与屏蔽区域的PTR表面相对的另一个端点之间的距离,其中该屏蔽区域位于读磁头部件的内部。如果屏蔽区域由两个屏蔽层,即,上屏蔽层和下屏蔽层构成,则ULsh表示上屏蔽层的屏蔽长度,而LLsh表示下屏蔽层的屏蔽长度。磁极部分的磁极长度Lp是对着PTR表面的一个端点到与磁极区域的PTR表面相对的另一个端点之间的长度,其中磁极区域位于感应写磁头部件的内部。如果该磁极部分由两个磁极层,即,上磁极层和下磁极层构成,则ULp表示上磁极层的磁极长度,而LLp表示下磁极层的磁极长度。
如下所述,根据本发明,加热器设置在用于覆盖磁头部件的覆盖涂层内,距离Dh被定义为PTR表面与加热器上最靠近PTR表面的位置之间的距离。此外,如下所述,对屏蔽区域设置隙缝区域,距离Dslit被定义为PTR表面与隙缝区域上最靠近PTR表面的位置之间的距离。如果该屏蔽层由两层屏蔽层构成,则UDslit表示对上屏蔽层设置的隙缝区域的距离Dslit,而LDslit表示对下屏蔽层设置的隙缝区域的距离Dslit。
根据本发明,一种薄膜磁头包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,形成在该衬底上;加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,形成在覆盖涂层内;以及隙缝区域,用于在屏蔽长度方向,分离屏蔽区域,由导热率比屏蔽区域的导热率低的低导热率材料构成。
隙缝区域由例如导热率比例如NiFe的下屏蔽层的导热率低的材料,象Al2O3的绝热材料构成。因此,隙缝区域阻止热传递,该热是加热器产生的。因此,限制热量从加热器传递到MR效应层,因而,读磁头的读性能不降低。此外,从隙缝区域到PTR表面的相对侧的部分屏蔽区域用作吸热装置,用于吸收焦耳热量,或者写磁头部件的涡流损耗产生的热量。因此,抑制了写磁头部件产生的热量引起的TPTP现象。这意味着,对于利用加热器调节的dMS,这样可以使余量(magin)大。
从PTR表面到隙缝区域的距离Dslit优选小于或者对于从PTR表面到加热器的距离Dh。
因为距离Dslit小于或者等于距离Dh,所以在加热器与位于PTR表面与隙缝区域之间的部分屏蔽区域之间没有重叠部分。此外,加热器离开对着PTR表面的MR效应层某个距离。因此,从隙缝区域到PTR表面的相对侧的部分屏蔽区域主要吸收加热器产生的热量,而位于PTR表面与隙缝区域之间的屏蔽区域的其它部分几乎不吸收热量。因此,限制了热量从加热器传递到MR效应层,因此,读磁头部件的读性能不降低。
有利的是,距离Dslit大于或者等于磁极区域的磁极长度Lp。
因为距离Dslit大于或者等于磁极长度Lp,所以位于PTR表面与隙缝区域之间的部分屏蔽区域有效防止MR效应层受外部磁场,例如,写磁头部件产生的磁场的影响。
有利的是,屏蔽区域包括下屏蔽层和相对于下屏蔽层,形成在该衬底相对侧的上屏蔽层,以及对下屏蔽层和上屏蔽层分别设置隙缝区域。
有利的是,从PTR表面到对下屏蔽层设置的隙缝区域的距离LDslit等于从该PTR表面到对上屏蔽层设置的隙缝区域的距离UDslit。从而,实现对传热的热阻。
根据本发明,一种薄膜磁头包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,形成在该衬底上;以及加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,形成在覆盖涂层内,其中屏蔽区域的屏蔽长度Lsh小于或者等于从PTR表面到加热器的距离Dh。
因为屏蔽距离Lsh小于或者等于距离Dh,所以在屏蔽区域与加热器之间没有重叠部分。此外,加热器离开对着PTR表面的MR效应层某个距离。因此,限制了热量从加热器传递到MR效应层,因此,读磁头部件的读性能不降低。
有利的是,屏蔽长度Lsh大于或者等于磁极区域的磁极长度Lp。
由于屏蔽长度Lsh大于或者等于磁极长度Lp,所以该屏蔽区域可以有效防止MR效应层受外部磁场,例如,感应写磁头部件产生的磁场的影响。
利用上述屏蔽长度Lsh,在利用高效加热器产生的TPTP现象调节磁隙dMS时,通过限制传递到MR效应层的热量,可以保持薄膜磁头的读性能,而在现有技术中,热量传递到MR效应层是不可避免的。
有利的是,屏蔽区域包括下屏蔽层和相对于下屏蔽层,形成在衬底的相对侧的上屏蔽层,而且屏蔽长度Lsh等于下屏蔽层的屏蔽长度LLsh和上屏蔽层的屏蔽长度ULsh中的较大者。
有利的是,磁极区域包括下磁极层和磁性连接到下磁极层、相对于下磁极层形成在该衬底的相对侧的上磁极层,而且磁极区域的磁极长度Lp优选是下磁极层的下磁极长度LLp。
有利的是,相对于写磁头部件,在该衬底的相对侧形成加热器。
由于加热器离开衬底某个距离,所以减少了衬底吸收和辐射的热量。因此,加热器产生的热量有效用于TPTP现象。因此,可以减小为了使磁头部件产生要求凸出而对加热器施加的电流。因此,减少了传递到MR效应层的热量,从而保持读性能。
有利的是,在写磁头部件和读磁头部件的PTR表面的相对侧,形成加热器。
通过使加热器位于上述位置,加热器主要加热位于PTR表面的相对侧的覆盖涂层区域。该区域因为热量发生膨胀,而且该膨胀向PTR表面方向有效推写磁头部件和读磁头部件。因此,可以减小为了使磁头部件产生要求凸出而对加热器施加的电流。因此,减少了传递到MR效应层的热量,从而保持读性能。
有利的是,读磁头部件是巨大磁致电阻效应部件或者隧道磁致电阻效应部件。这些部件对磁场的敏感性高,而且温度严重影响其输出。为了将这些部件用于根据本发明的薄膜磁头的读磁头部件,可以利用这些部件具有的对磁场的高敏感性,而不因为温度升高降低读性能。
根据本发明,一种磁头万向组件包括薄膜磁头;信号线,连接到读磁头部件和写磁头部件;导电引线,用于使电流流到加热器;以及支承装置,用于支承该薄膜磁头。
根据本发明,磁盘驱动装置包括磁头万向组件;以及用于控制送到加热器的电流的控制装置。
有利的是,在读磁头部件或者写磁头部件操作时,控制装置对加热器提供电流。
控制装置优选对加热器提供电流,而与读磁头部件和写磁头部件的操作无关。因此,可以结合读/写操作,采用大量不同于该方式的加热操作方式。
控制装置优选包括检测装置,用于检测包括在读磁头部件输出的读数据中的声发射,而且优选根据检测装置检测的声发射量,该控制装置控制送到加热器的电流。通过监视声发射,可以检测薄膜磁头接触磁盘的程度和频率。因此,通过根据声发射控制送到加热器的电流,可以控制TPTP现象,而且可以避免薄膜磁头撞击磁盘。
控制装置优选包括热传感器,用于检测磁盘驱动装置内部的温度,而且优选根据该热传感器检测的温度,该控制装置控制送到加热器的电流。通常,磁隙dMS取决于该装置内的温度。通过根据检测的温度,控制送到加热器的电流,可以使磁隙dMS保持不变,因此,写操作和读操作稳定。


图1是示出根据本发明的磁盘驱动装置的主要部件的构造的原理斜视图;图2是示出图1所示整个HGA的斜视图;图3示出固定在图1所示HGA的顶部端部的薄膜磁头的斜视图;图4示出根据本发明第一实施例的薄膜磁头的原理图;图5示出根据本发明第二实施例的薄膜磁头的原理图;图6示出从滑块衬底上的部件形成侧看,根据第一实施例和第二实施例的薄膜磁头的透射图;图7示出图6的A-A线剖视图;图8示出图6的B-B线剖视图;图9示出根据第一实施例和第二实施例的薄膜磁头的加热器的结构;图10示出图6的C-C线剖视图;图11a至11e示出根据第一和第二实施例的薄膜磁头的制造过程的各部分的剖视图;图12示出根据图1所示实施例的磁盘驱动装置的读/写电路的例子的方框图;图13是示出根据图1所示实施例的加热器控制电路的例子的方框图;以及图14示出根据第一实施例的MR磁头部件的屏蔽长度Lsh与“凸出/温度升高”之间的关系;图15示出根据第二实施例的MR磁头部件的屏蔽长度Lsh与“凸出/温度升高”之间的关系;图16示出根据第二实施例的距离Dslit与“凸出/温度升高”之间的关系;图17a示出根据第一实施例屏蔽长度Lsh为50.0um的薄膜磁头;图17b示出根据第一实施例屏蔽长度Lsh为25.0um的薄膜磁头;图17c示出根据第二实施例屏蔽长度Lsh为50.0um而Dslit为25.um的薄膜磁头。
具体实施例方式
图1示出根据本发明第一实施例的磁盘驱动装置的主要部件的原理图,图2是示出根据第一实施例的HGA整体,图3示出根据第一实施例固定在HGA的顶部端部的薄膜磁头或者滑块。
在图1中,参考编号10表示多个绕转轴11旋转的磁盘,12表示用于使薄膜磁头或者滑块分别定位到每个磁盘的磁道上的组件托架装置(assembly carriage device),13表示用于分别控制薄膜磁头的读操作、写操作和加热操作的读/写电路。
组件托架装置12具有多个沿转轴16层叠的驱动臂14。这些驱动臂14可以绕转轴16旋转,而且被音圈电机(VCM)15驱动。HGA17分别具有安装其顶部端部的滑块,因此,滑块对着每个磁盘10的一个表面(读与再现面)。在修改例中,可以设置单个磁盘10、单个驱动臂14、单个HGA17以及单个薄膜磁头或者滑块。
如图2所示,通过将具有磁头部件的滑块21固定到悬臂20的顶部端部,然后,使迹线导体的一端电连接到滑块21的端电极,组装HGA。
悬臂20主要由负载梁(load beam)22、固定在该负载梁22上的弹性挠性件(flexture)23、形成在负载梁22的基体端部的基板24以及固定在挠性件23上的引线导体部件25构成,该引线导体部件25设置了迹线导体(trace conductor)和电连接到该迹线导体的两端的连接端片(pad)。
本发明的悬臂结构并不局限于此上述结构。此外,尽管该图未示出,但是还可以在悬臂20的中部安装磁头驱动IC芯片。
如图3所示,根据该实施例的滑块在其部件形成面33上具有互相层叠在一起的写磁头部件和读磁头部件30;4个信号电极端31,电连接到这两个部件;以及2个加热电流电极端32,电连接到加热器(图3未示出)。在该图中,参考编号34表示滑块的ABS。信号电极32的数量及其位置并不局限于图3所示的情况,例如,如果利用滑块衬底作为地,5个电极端也可以。
图4示出根据本发明第一实施例的薄膜磁头的原理图。
在图4中,滑块衬底40具有空气支承面50,而且在读操作或者写操作期间,利用流体动力学方法,它在旋转磁盘面52上方飞行。在滑块衬底40的一个侧面(部件形成面)上形成MR读磁头部件42、感应写磁头部件44以及覆盖这些部件的覆盖涂层(overcoat layer)47,滑块衬底40的ABS50作为其底部表面。
MR读磁头部件42包括插在下屏蔽(shield)层42a和上屏蔽层42f之间的MR效应层42c。MR效应层42c包括多层CIP-GMR(平面电流(current in plane(CIP))-巨大磁致电阻(GMR))膜、多层CPP-GMR(垂直于平面的电流(current perpendicular to plane(CPP))GMR)膜或者多层TMR(隧道磁致电阻)膜,它以非常高的灵敏度检测磁场。下屏蔽层42a和上屏蔽层42f是磁性层,而且用于屏蔽对MR效应层42c产生噪声的外部磁场。感应写磁头部件44包括下磁极(pole)层44a、上磁极层44f以及线圈层44c。下磁极层44a和上磁极层44f是在进行写操作时,用于将线圈层44c产生的磁通量会聚并引导到磁盘表面52上的磁路。
较靠近磁盘表面52的MR读磁头部件42和感应写磁头部件44的一端达到磁极尖凹槽(PTR)表面51。对PTR表面51喷涂例如类金刚石碳(DLC)的涂层,作为保护膜。在操作期间,位于PTR表面51与磁盘表面52之间的距离是磁隙dMS。
在覆盖涂层47上形成加热器46。也就是说,相对于MR读磁头部件42和感应写磁头部件44,在滑块衬底40的相对侧形成加热器46。此外,在覆盖加热器46的覆盖涂层47上形成覆盖涂层48。加热器46可以位于覆盖涂层47中的区域上,其中该区域位于薄膜磁头的ABS的相对侧。
在该实施例中,下屏蔽层长度LLsh与上屏蔽层长度ULsh相等。在此,屏蔽长度Lsh被定义为下屏蔽层长度或者上屏蔽层长度,即,Lsh=LLsh=ULsh。此外,感应写磁头部件的磁极(pole)长度Lp被定义为下磁极层长度LLp。设置屏蔽长度Lsh,以满足下面的关系,此后做说明。Dh≥Lsh,其中Dh是从PTR表面51到加热器46的距离。
有利的是,设置屏蔽长度Lsh,以满足下面的关系。
Dh≥Lsh≥Lp如果下屏蔽层长度LLsh不等于上屏蔽层长度ULsh,则将较大的值用作屏蔽长度Lsh。
图5示出根据本发明第二实施例的薄膜磁头的原理图。
在图5所示的第二实施例中,隙缝(slit)区域42g由比下屏蔽层42a和上屏蔽层42的导热率低的材料,例如,绝热材料构成,形成该隙缝区域42g,以使各屏蔽层分离。隙缝区域42g阻止加热器46发出的热量通过下屏蔽层42a或者上屏蔽层42f传递到MR效应层42c。因此,它抑制了MR效应层42的温度升高。关于其它部分,象MR效应层42c、感应写磁头部件44、加热器46以及覆盖涂层47与图4所示的第一实施例相同。
在该实施例中,距离LDslit是从PTR表面51到下屏蔽层42a的隙缝区域42g的距离,它等于距离UDslit,距离UDslit是从PTR表面51到上屏蔽层42f的隙缝区域42g的距离。在此,定义距离Dslit等于LDslit(=UDslit)。此外,感应写磁头部件的磁极长度Lp被定义为下磁极层长度LLp。设置Dslit,以满足下面的关系,之后做说明。
Dh≥Dslit,其中Dh是从PTR表面51到加热器46的距离。
有利的是,设置屏蔽长度Dslit,以满足下面的关系。
Dh≥Dslit≥Lp下面将更详细说明根据第一和第二实施例的薄膜磁头。图6示出从滑块衬底上的部件形成侧看,根据第一实施例和第二实施例的薄膜磁头的平面透射图,图7示出图6的A-A线剖视图,图8示出图6的B-B线剖视图。为了简化该图,图7所示线圈的匝数小于图6所示线圈的匝数。该线圈可以是双层线圈或螺旋形线圈。为了简化该图,图6和图7所示的加热器46也被简化了。
在图7中,参考编号40表示由例如AlTiC(Al2O3-TiC)构成的滑块衬底,41表示由例如Al2O3构成层叠在滑块衬底40上、厚度约为0.5um至10um的绝缘层,42a表示例如层叠在绝缘层41上、由例如NiFe、NiFeCo、CoFe、FeN或者FeZrN构成、厚度约为0.3um至3um的下屏蔽层,42b表示由例如Al2O3或者DLC构成、层叠在下屏蔽层42a上、厚度约为0.005um至0.5um的下屏蔽间隙层,42c表示例如层叠在下屏蔽间隙层42b上的多层CIP-GMR膜、多层CPP-GMR膜或者多层TMR膜的MR效应层,42d表示由例如Cu构成、设置了磁偏置层,而且连接到MR效应层42c的两端的部件引线导体层,42e表示由例如Al2O3或者DLC构成、层叠在MR效应层54和部件引线导体层55上的厚度约为0.005um至0.5um的上屏蔽间隙层,以及42f表示由例如NiFe、NiFeCo、CoFe、FeN或者FeZrN构成、层叠在上屏蔽间隙层42e上的厚度约为0.3um至4um的上屏蔽层。作为上屏蔽层42f与下屏蔽层42a之间的长度的读间隙长度约为0.03um至1um。
在该第二实施例中,对上屏蔽层42f和下屏蔽层42a设置隙缝区域42g。下屏蔽层42a的隙缝区域42g的长度约为2um至10um,而且由与下屏蔽间隙层42b相同的材料构成。上屏蔽层42f的隙缝区域42g的长度约为2um至10um,而且由与覆盖涂层47相同的材料构成。只要它的导热率比上屏蔽层42f和下屏蔽层42b的导热率低,也可以使用其它材料。
在第一实施例中,未设置隙缝区域42g。
在图7中,参考编号43表示由例如Al2O3构成、层叠在上屏蔽层42f上的厚度约为0.1um至2.0um的绝缘层,44a表示由例如NiFe、NiFeCo、CoFe、FeN或者FeZrN构成、层叠在绝缘层43上的厚度约为0.3um至3um的下磁极层,44b表示由例如Al2O3或者DLC构成、层叠在下磁极层44a上的厚度对应于记录间隙长度约为0.03um至0.5um的磁性间隙层,44c表示由例如Cu构成、层叠在磁性间隙层44b上的厚度约为0.5um至3um的线圈层,44d表示由例如覆盖线圈层44c的热固化(cured)抗蚀剂层构成、厚度约为0.1um至5um的线圈绝缘层,44e表示由例如Cu或者NiFe构成、电连接到线圈层44c的一端的线圈引线导体层,44f表示由例如NiFe、NiFeCo、CoFe、FeN或者FeZrN构成、厚度约为0.5um至5um、与下磁极层44a一起形成磁极和磁轭的上磁极层,以及47表示由例如Al2O3构成的覆盖涂层47。然而,绝缘层43不是必需的。
46表示层叠在覆盖涂层47上、覆盖上磁极层44f的加热器。这意味着,相对于MR磁头部件42和感应写磁头部件44,加热器46位于滑块衬底的相对侧。48表示由例如Al2O3构成、覆盖加热器46的覆盖涂层。
图8示出图6的B-B线剖视图,图6与图7使用同样的参考编号。在图7中,示出了MR效应层42c、线圈引线导体层44e、隙缝区域42g以及加热器46,因为B-B线剖视图。
图9示出根据第一实施例和第二实施例的薄膜磁头的加热器46的结构。图10示出图6的C-C线剖视图,而且示出加热器46的电极端片的结构。
如图9所示,加热器46包括发热部分46a,在该层内,是曲折形线;电极46b和46c,分别连接到发热部分46a的一端。
更具体地说,发热部分46a包括开始点60;反转点61;端点62,靠近开始点60;向上部分66,从开始点60到反转点61,以矩形蜿蜓;向下部分67,沿向上部分66,从反转点61到端点62蜿蜓;连接部分74,将电极46c连接到开始点60;以及连接部分75,将电极46b连接到端点62。向上部分66与向下部分67之间的距离70小于距离72和距离73,距离72是向上部分66之间的间隔,距离73是向下部分67之间的间隔。
例如,发热部分46a的厚度约为100nm至5000nm,而且由例如包括NiCu的材料构成,包括NiCu的材料中含有例如约15至60原子百分比(atomic%)的Ni,而且优选含有25至45原子百分比的Ni。此外,作为添加剂,该材料可以至少含有Ta、Al、Mn、Cr、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr或者Hf,这种添加剂的含量优选为小于或者等于5原子百分比。
此外,例如,发热部分46a还可以由包括NiCr的材料构成,在该包括NiCr的材料中含有约为55至90原子百分比的Ni,而且优选为含有70至85原子百分比的Ni。此外,作为添加剂,该材料至少还可以含有Ta、Al、Mn、Cu、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr或者Hf,但是,这种添加剂优选小于或者等于5原子百分比。由与发热部分46a相同的材料形成电极46b和46c。
如图10所示,在电极46b形成具有导电基底电极膜80b,而在电极46c上形成导电基底电极膜80c。凸块(bump)81b和81c使用基底电极膜80b和80c作为电极,通过进行电镀,在基底电极膜80b和80c上分别形成凸块81b和81c,而且该凸块81b和81c向上延伸。基底电极膜80b、80c、凸块81b和凸块81c由诸如Cu的导电材料构成。基底电极膜80b和80c的厚度约为10nm至200nm,凸块81b和81c的厚度约为5um至30um。
凸块81b和81c的顶部从覆盖涂层48露出,而且在凸块81b和81c的顶部分别形成加热器46的端片(pad)82b和82c。通过该端片82b和82c,将电流送到加热器46。尽管MR读磁头部件42和感应写磁头部件44连接到信号端电极31,但是为了简化,图10未示出它。
图11a至11e是示出根据第一实施例和第二实施例的薄膜磁头的制造过程的各部分的剖视图,而且示出图6的A-A线剖视图。
下面将利用这些附图简要说明这些实施例的薄膜磁头的制造过程。首先,如图11a所示,利用例如溅射技术,在滑块衬底40上形成绝缘层41。然后,利用例如电镀技术,在绝缘层41上形成下屏蔽层42a。
对于第二实施例,此时,利用已知的方法,象光刻法或者干蚀刻,在离开PTR表面51的距离Dslit的位置,对下屏蔽层42a形成间隙。在第一实施例中,不需要该步骤。
接着,利用例如溅射技术,形成下屏蔽间隙层42b。对于第二实施例,通过将同样材料的下屏蔽间隙层42b插入先前步骤形成的间隙内,还在该步骤形成隙缝区域42g。然后,例如,利用溅射技术,形成MR效应层42c、设置了磁偏置层的部件引线导体层42d以及上屏蔽间隙层42e。然后,利用例如电镀技术,形成屏蔽长度Lsh的上屏蔽层42f。
对于第二实施例,利用已知的方法,象光刻法或者干蚀刻,在离开PTR表面51的距离Dslit的位置,对上屏蔽层42f形成间隙。在第一实施例中,不需要该步骤。
接着,在PTR表面51的相对侧,形成平面化层47a。对于第二实施例,通过将同样材料的平面化层47a插入先前步骤形成的间隙内,还在该步骤形成隙缝区域42g。利用上述步骤完成MR读磁头部件42。
接着,如图11b所示,利用例如溅射技术,在上屏蔽层42f上形成绝缘层43、磁极长度Lp的下磁极层44a和磁性间隙层44b,而在PTR表面51的相对侧形成平面化层47b。然后,利用已知的方法,象光刻法和干蚀刻法,在磁性间隙层44b上形成线圈层44c,然后,形成线圈绝缘层44d和上磁极层44f,因此,覆盖线圈层44c。利用上述步骤,完成感应写磁头部件44。然后,在形成加热器46之前,形成平面化覆盖涂层47c,如图11c所示。
然后,在平面化覆盖涂层47c上形成加热器46的电极46b和46c。在从PTR表面51到加热器46的PTR表面51的最近点的距离是Dh的位置,形成加热器46。最后,形成覆盖涂层48,以覆盖加热器46,如图11e所示。
图12示出根据图1所示实施例的磁盘驱动装置的读/写电路的例子的方框图,而图13示出根据图1所示实施例的加热器控制电路的例子的方框图。
在图12中,参考编号90表示读写控制LSI(大规模集成电路),它包括热粗糙(TA)检测电路90a。91表示写门,它从读写控制LSI90接收写数据,92表示写电路,93表示ROM(只读存储器),用于存储用于控制送到加热器46的电流的数据,95表示恒流电路,用于将恒检测电流送到MR读磁头部件42,96表示放大器,用于对MR读磁头部件42的输出电压进行放大,97表示解调器电路,用于将读数据送到读写控制LSI90,98表示温度检测器,99表示加热器46的加热器控制电路。
将读写控制LSI90输出的写数据送到写门91。仅在读写控制LSI90输出的写控制信号指示进行写操作时,写门91才将写数据送到写电路92。对于该写数据,写电路92产生写电流,以流过线圈层44c,因此,利用感应写磁头部件44,将该数据磁记录到磁盘10(图1)上。
仅在读写控制LSI90提供的读控制信号指示执行读操作时,恒流电路95才将恒检测电流送到MR效应层42c。放大器96对该MR读磁头部件42再现的信号进行放大,然后,在解调器电路97对它进行解调,然后,将它输出到读写控制LSI90。
图13示出根据该实施例的加热器控制电路。恒压电路99a、开关晶体管99b以及可变电阻器99c串联连接到加热器46的发热部分46a。将加热器接控制信号从读写控制LSI90送到开关晶体管99b。此外,在数模变换器99d将读写控制LSI90输出的电流控制信号变换为模拟信号,然后,将它馈送到可变电阻器99c。
当加热器控制信号指示进行加热操作时,开关晶体管99b导通,以使电流流过加热器46的发热部分46a。可变电阻器99c控制该电流,电流控制信号控制可变电容器99c的值。
正如刚说明的那样,通过提供均独立于读写系统的加热器控制信号和电流控制信号,可以实现不同于结合读写操作对加热器46施加电流的加热操作方式的各种加热操作方式。
在加热操作期间,根据选择的加热操作方式,将电流施加到加热器46的发热部分46a。利用该电流,加热加热器46及其周围区域,以产生热膨胀,导致感应写磁头部件44和MR读磁头部件42向PTR表面51稍许伸出或者凸出。因此,仅在写操作和读操作期间,可以减小磁隙dMS。因为仅在写和/或者读磁头部件操作时,可以减小磁隙dMS,所以可以对因为磁道宽度的变窄引起的信号记录性能和/或者信号再现性能的降低进行补偿,而不显著提高滑块与磁盘表面发生撞击的概率。通过利用电流控制信号控制施加到发热部分46a的电流,可以精确调节磁隙dMS。
显然,读写电路13的电路结构并不局限于图11和图12所示的电路结构。还可以利用写控制信号和读控制信号之外的信号分别规定写操作和读操作。此外,要求在上述写操作和读操作期间,对加热器46加电。然而,也可以仅在写操作、读操作或者对于断续读/写操作的特定周期的期间,对加热器46加电。此外,可以使用交流、或者脉冲电流以及直流。
下面将说明加热器46的加热操作方式的一个实施例。
首先,说明送到加热器46的电功率的初始设置,该加热器用于控制磁隙dMS。各薄膜磁头的磁隙dMS值通常是不相同的。因此,TA检测电路90a在磁盘的最内磁道上检测读数据的AE(声发射)值,升高对加热器46施加的电流,直到AE的值超过预定值,然后,确定极限电流值。将该极限电流值存储到ROM93。使用最内磁道的原因是,在寻道操作期间,在最内磁道上,磁隙dMS最小,因此,它可以用作电流的上限。然后,利用通常使用的存储在ROM93内的表,确定使磁隙dMS达到要求的值的电流值,该表示出电流与TPTP凸出之间的关系。
接着,说明在正常操作期间对加热器46提供的功率。首先,通过对加热器46施加如上所述初始设置中确定的电流,执行写和读。只要产生的AE量在该标准限制内,则进行读/写操作,而不进行改变。如果产生的AE不在标准限制内,则使对加热器46施加的电流减小预定量,然后,监视产生的AE。重复该步骤。如果重复预定次数之后,产生的AE量仍不在标准限制内,则认为飞行滑块处于不稳定状态,也可以将它看作是发生碰撞的告警,因此,将例如指出停止操作的信号送到主CPU。
接着,将说明磁隙dMS的热补偿。由于滑块利用流体动力学飞行,所以磁隙dMS取决于该装置内部的温度。此外,因为TPTP现象引起的磁头部件的凸出取决于该装置内部的温度。因此,将基于温度检测器98的特性的装置的内部温度与磁隙dMS的变化之间关系的表以及TPTP凸出量存储到ROM93内,利用热传感器98监测该温度。通过根据该装置内部的温度和该表改变电流,使磁隙dMS保持固定。
接着,将说明对磁隙dMS进行的其它补偿。磁隙dMS还取决于大气压的变化和振动。然而,在磁盘驱动装置内,通常不安装气压传感器和振动传感器。因此,首先根据该装置内部的温度调节磁隙dMS。进行了该调节之后,如果所产生的AE量仍超过基准范围,则认为这是因为大气压的变化或者振动引起的变化,因此,使送到加热器46的电流减小第一预定量。如果所产生的AE量仍超过该标准限制,则使送到加热器46的电流减小第二预定量。重复该步骤。如果在重复了预定次数之后,所产生的AE量仍超过该标准限制,则它被认为飞行的滑块处于不稳定状态,或者这是碰撞的告警,因此,将例如指出停止操作的信号发送到主CPU。
此外,磁隙dMS还取决于相对于磁盘的位置。在转数恒定的情况下,磁盘的速度是半径的函数。因此,在进行读或者写时,根据半径通过调节对加热器46施加的电流值,可以使磁隙dMS保持固定。
此外,对于用于诸如车辆导航系统的车载装置,可以实现强振动方式(频繁产生AE方式),该强振动方式利用较小电流使磁隙dMS足够大。
接着,将说明屏蔽长度Lsh和在屏蔽层上设置的隙缝区域42g的位置对加热器46产生的TPTP现象的影响。
在图4和图5中,利用电流加热加热器46,然后,使热量传递到覆盖涂层47和48之上/附近。因此,覆盖涂层47和48累积热量,因此,根据其热分布膨胀。该热膨胀导致MR读磁头部件42和感应写磁头部件44在向着磁盘表面52的方向凸出,因此,磁隙dMS被缩短,因为PTR表面51凸出。利用对加热器46施加的电流,可以控制磁隙dMS的缩短的长度。
加热器46产生的热量传递到上屏蔽层42f、下屏蔽层42a、下磁极层44a以及上磁极层44f,其中传递到每层的热量取决于每层与加热器46之间的位置关系。如上所述,因为屏蔽层和磁极层通常由象NiFe的金属构成,所以屏蔽层和磁极层的导热率比由绝缘材料构成的覆盖涂层的导热率高。因此,例如,从加热器46传递到下屏蔽层42a和上屏蔽层42f的热量容易传递到MR效应层42c,该效应层42c插在两个屏蔽层之间。如果传递到MR效应层42c的热量升高,则MR效应层42c的温度可能超过容许最大值,因此,MR读磁头部件42的读性能降低。
为了防止这样降低读性能,根据图4所示的第一实施例,对于从PTR表面51到加热器46的距离Dh,控制两个屏蔽长度Lsh。即,由于下屏蔽层42a和上屏蔽层42f从加热器46接收的热量根据两个屏蔽层与加热器46之间的位置关系发生变化,所以通过调节屏蔽长度Lsh与距离Dh的关系,可以限制两个屏蔽层接收的热量,该距离表示加热器46的位置。
此外,根据图5所示的第二实施例,对屏蔽层设置隙缝区域42g,并对于距离Dh,调节从PTR表面51到隙缝区域42g的距离Dslit。即,对每个屏蔽层设置的隙缝区域42g阻止热在屏蔽层内传递,而且限制到达MR效应层42c的热量。因为传递到MR效应层42c的热量根据设置在屏蔽层上的隙缝区域42g的位置发生变化,所以通过调节表示隙缝区域42g的位置的Dslit与表示加热器46的位置的Dh的之间的关系,可以限制传递到MR效应层的热量。
图14示出根据第一实施例薄膜磁头的屏蔽长度Lsh与凸出对温度升高的比值之间的关系。纵轴示出“凸出(nm)/温度升高(度C)”的数量,而且示出模拟结果。“凸出/温度升高”的大值意味着利用少量热量,产生大凸出,因此,TPTP现象的热效率高。在此,送到加热器46的电功率为100mw,长度Dh是50.0um,下磁极层44a的磁极长度Lp是25.0um。
在图14中,在50um(=Dh)的屏蔽长度Lsh附近示出拐点。在屏蔽长度Lsh小于或者等于50um时,“凸出/温度升高”的值大。换句话说,如果屏蔽长度Lsh小于或者等于到加热器46的距离Dh,则TPTP现象的热效率高。该结果被看作,如果屏蔽长度Lsh小于或者等于从PTR表面51到加热器46的距离Dh,则在屏蔽层与加热器46之间不存在重叠部分。此外,加热器46被置于离开MR效应层42c某个距离的位置,MR效应层42c对着PTR表面51。因此,限制了热量从加热器46传递到MR效应层42c,防止MR读磁头部件42的温度升高,因此,“凸出/温度升高”的值变大。
与此同时,为了使MR效应层42c不受MR效应层42c的外部的磁场,例如,感应写磁头部件44和/或者磁盘驱动面52产生的磁场,的影响,屏蔽长度Lsh至少应该大于或者等于磁极长度Lp。只要屏蔽长度Lsh大于或者等于磁极层的磁极长度Lp,则屏蔽层可以有效防止MR效应层42c受外部磁场,例如,感应写磁头部件44和/或者磁盘驱动面52产生的磁场的影响。
根据上述结果和研究,满足Dh>=Lsh的屏蔽长度Lsh可以高效限制热传递,而且满足Dh>=Lsh>=Lp的屏蔽长度Lsh既可以高效限制热传递,又可以屏蔽磁场。
图15示出根据第二实施例,薄膜磁头的屏蔽长度Lsh与凸出对温度升高的比值之间的关系。在图15中,还示出了根据没有隙缝区域42g的第一实施例的结果。从PTR表面51到隙缝区域42g的距离Dslit是25.0um,而隙缝区域42g的长度为5.0um。在此,屏蔽长度Lsh表示屏蔽层的一端与该屏蔽层的另一端之间、包括隙缝区域42g的长度的长度。其它情况与图14所示的情况相同。
如图15所示,具有对两个屏蔽层设置的隙缝区域42g的“凸出/温度升高”的值大于具有同样的屏蔽长度,但是没有隙缝区域42g的“凸出/温度升高”的值。这意味着,通过设置隙缝区域42g,改善了TPTP现象的热效率。
还如图15所示,在“具有隙缝区域42g”的情况下没有拐点,而在“没有隙缝区域42g”的情况下有拐点。可以认为,隙缝区域42g比加热器46更靠近PTR表面51,即,Dslit=25um,因此,利用隙缝区域42g大大限制了热传递,因此,消除了因为屏蔽长度Lsh与到加热器46的距离Dh之间的关系产生的、导致拐点的临界效应。相反,第一实施例(图14)所示的拐点被增强,它是因为屏蔽长度Lsh与到加热器46的距离Dh的关系产生的临界效应导致的。
图16示出根据第二实施例,离开PTR表面51的距离Dslit与凸出对温度升高的比值之间的关系,第二实施例对两个屏蔽层设置了隙缝区域42g。屏蔽长度Lsh是160um,它包括隙缝区域42g的长度,而隙缝区域42g的长度为5.0um。其它情况与图14所示的情况相同。
在图16中,在50um(=Dh)的距离Dh附近示出拐点,而在距离Dh小于或者等于50um时,“凸出/温度升高”的值大。换句话说,如果到隙缝区域42g的距离Dslit小于或者等于到加热器46的距离Dh,则TPTP现象的热效率高。该结果被看作,如果距离Dslit小于或者等于到加热器46的距离Dh,则加热器46与部分屏蔽层之间不存在重叠部分,该屏蔽层部分位于PTR表面51与隙缝区域42g之间。此外,加热器46位于离开MR效应层42c某个距离的位置,MR效应层42c对着PTR表面51因此,从隙缝区域42g到PTR表面51的相对侧的部分屏蔽层主要吸收加热器46产生的热量,而位于PTR表面51与隙缝区域42g之间的屏蔽层的其它部分几乎不吸收热量。因此,限制了热量从加热器46传递到MR效应层42c,防止MR读磁头部件42的温度升高,因此,“凸出/温度升高”的值变大。
与此同时,为了使MR效应层42c不受外部磁场,例如,感应写磁头部件44和磁盘驱动面52产生的磁场,的影响,到隙缝区域42g的距离Dslit至少应该大于或者等于磁极长度Lp。只要到隙缝区域42g的距离Dslit大于或者等于磁极层的磁极长度Lp,则位于PTR表面51与隙缝区域42g之间的部分屏蔽层可以有效防止MR效应层42c受外部磁场,例如,感应写磁头部件44和磁盘面52产生的磁场的影响。
根据上述结果和研究,满足Dh>=Dslit的到隙缝区域42g的距离Dslit可以高效限制热传递,而满足Dh>=Dslit>=Lp的距离Dslit既可以高效限制热传递,又可以屏蔽磁场。
下面描述没有隙缝区域的第一实施例与具有隙缝区域42g的第二实施例的TPTP现象产生的效应之间的差别。
图17a示出根据具有50.0um屏蔽长度Lsh的第一实施例的薄膜磁头,图17b示出根据具有25.0um屏蔽长度Lsh的第一实施例的薄膜磁头,图17c示出根据具有50.0um屏蔽长度Lsh和25.0um Dslit的第二实施例的薄膜磁头。到加热器46的距离Dh是50.0um,而磁极长度Lp是25.0um,而且它们满足关系Dn>=Lsh>=Lp和Dh>=Dslit>=Lp。图17c所示的屏蔽长度Lsh包括隙缝区域42g的长度。
表1示出对于图17a、17b和17c所示的每种结构,关于因为自热导致的感应写磁头部件44的凸出以及加热器46产生的热量引起的MR读磁头部件42的凸出/温度升高的模拟结果。表1所示的每个值是图17a所示结果的相对值,图17a所示结果被定义为100。
表1(以图17a的值为100的相对值)

感应写磁头部件44的凸出的模拟情况是没有对加热器46施加电流,而对感应写磁头部件44施加电流的情况。换句话说,它示出感应写磁头部件44的自热产生的凸出。通常,该凸出比加热器46产生的凸出小几倍,然而,在对感应写磁头部件44施加电流后,以该凸出以0.1ms数量级出现,而且它比加热器46产生的凸出快,加热器46产生凸出的速度是毫秒级的。为了通过对加热器46施加电流控制磁隙dMS,自热引起的感应写磁头部件44的凸出应该尽可能小。对于利用加热器46调节的dMS,这样使得边缘大。
在表1中,图17b所示的MR读磁头部件42的“凸出/温度升高”比图17a所示的MR读磁头部件42的“凸出/温度升高”大,因为较短的Lsh,而且它意味着,图17b所示TPTP现象的效率高。然而,自热引起的感应写磁头部件的凸出也增大16%。相反,对于与图17a所示的薄膜磁头具有同样的屏蔽长度,但是具有隙缝区域42g的图17c所示薄膜磁头,与图17b所示的薄膜磁头相比,改善了加热器46产生的TPTP效应的热效率,而抑制了自热引起的感应写磁头部件的凸出。因此,利用取决于用途或者情况的根据第一实施例和第二实施例的结构,可以实现具有要求的调节范围,对控制磁隙dMS响应快而且具有高热效率的薄膜磁头。通过设置隙缝区域42g,可以提高热效率,因为加热器46产生的热量更难以传递到MR读磁头部件42,因此,防止MR读磁头部件温度升高。
对于图17c所示的具有隙缝区域42g的薄膜磁头,凸出减小的原因被认为是,从隙缝区域42g到PTR表面51的相对侧的部分屏蔽层用作吸热装置,用于吸收感应写磁头部件44产生的热量。
因此,可以将对屏蔽层设置隙缝区域42g看作与设置屏蔽长度Dslit的屏蔽层和吸热层等效,该吸热层靠近屏蔽层,而且与屏蔽层对齐。这种屏蔽层和靠近屏蔽层的吸热层的结构在本发明范围内。
显然,通过对每个屏蔽层分别设置几个隙缝区域42g,可以高效限制热传递,而且可以屏蔽磁场。
此外,显然,本发明可以不仅应用于具有加热器、用于进行纵向磁记录的薄膜磁头,而且可以应用于具有加热器、用于进行垂直磁记录的薄膜磁头。尽管感应写磁头部件44具有适于垂直磁记录的结构,但是屏蔽层和隙缝区域对加热器产生的热的作用与上述作用相同。此外,显然,对感应写磁头部件产生的热量和磁场的作用也相同。
在不脱离本发明实质范围的情况下,可以构造本发明的许多大不相同的实施例。应该明白,本发明并不局限于本说明书描述的特定实施例,除非所附权利要求做出了限定。
权利要求
1.一种薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,形成在该衬底上;加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,形成在覆盖涂层内;以及隙缝区域,用于在屏蔽长度方向,分离屏蔽区域,由导热率比屏蔽区域的导热率低的低导热率材料构成。
2.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中从屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面到隙缝区域的距离Dslit小于或者等于从该端面到加热器的距离Dn。
3.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中从屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面到隙缝区域的距离Dslit大于或者等于磁极区域的磁极长度Lp。
4.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中屏蔽区域包括下屏蔽层和相对于下屏蔽层,形成在该衬底相对侧的上屏蔽层,以及隙缝区域被分别设置到下屏蔽层和上屏蔽层。
5.根据权利要求4所述的薄膜磁头,其中从下屏蔽层对着的薄膜磁头的端面到对下屏蔽层设置的隙缝区域的距离LDslit等于从该端面到对上屏蔽层设置的隙缝区域的距离UDslit。
6.一种薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在读衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,形成在该衬底上;以及加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,形成在覆盖涂层内,其中屏蔽区域的屏蔽长度Lsh小于或者等于从屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面到加热器的距离Dh。
7.根据权利要求6所述的薄膜磁头,其中屏蔽长度Lsh大于或者等于磁极区域的磁极长度Lp。
8.根据权利要求6所述的薄膜磁头,其中屏蔽区域包括下屏蔽层和相对于下屏蔽层,形成在衬底的相对侧的上屏蔽层,以及屏蔽长度Lsh等于下屏蔽层的屏蔽长度LLsh和上屏蔽层的屏蔽长度ULsh中的较大者。
9.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中磁极区域包括下磁极层和磁性连接到下磁极层、相对于下磁极层形成在该衬底的相对侧的上磁极层,而且磁极区域的磁极长度Lp是下磁极层的下磁极长度LLp。
10.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中相对于写磁头部件,在该衬底的相对侧形成加热器。
11.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中在写磁头部件和读磁头部件的屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面的相对侧,形成加热器。
12.根据权利要求1所述的薄膜磁头,其中读磁头部件是巨大磁致电阻效应部件或者隧道磁致电阻效应部件。
13.一种磁头万向组件,包括薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,而且形成在该衬底上;加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,而且形成在覆盖涂层内;以及隙缝区域,用于在屏蔽长度方向,分离屏蔽区域,由导热率比屏蔽区域的导热率低的低导热率材料构成;信号线,连接到读磁头部件和写磁头部件;导电引线,用于使电流流到加热器;以及支承装置,用于支承该薄膜磁头。
14.一种磁头万向组件,包括薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,而且形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,而且形成在该衬底上;以及加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,而且形成在覆盖涂层内;信号线,连接到读磁头部件和写磁头部件;导电引线,用于使电流流到加热器;以及支承装置,用于支承该薄膜磁头,其中屏蔽区域的屏蔽长度Lsh小于或者等于从屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面到加热器的距离Dh。
15.一种磁盘驱动装置,包括薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,而且形成在该衬底上;加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,而且形成在覆盖涂层内;以及隙缝区域,用于在屏蔽长度方向,分离屏蔽区域,由导热率比屏蔽区域的导热率低的低导热率材料构成;信号线,连接到读磁头部件和写磁头部件;导电引线,用于使电流流到加热器;支承装置,用于支承该薄膜磁头;以及控制装置,用于控制对加热器施加的电流。
16.一种磁盘驱动装置,包括薄膜磁头,包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,而且形成在读衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,而且形成在该衬底上;以及加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,而且形成在覆盖涂层内;信号线,连接到读磁头部件和写磁头部件;导电引线,用于使电流流到加热器;支承装置,用于支承该薄膜磁头;以及控制装置,用于控制对加热器施加的电流,其中屏蔽区域的屏蔽长度Lsh小于或者等于从屏蔽区域对着的薄膜磁头的端面到加热器的距离Dh。
17.根据权利要求15所述的磁盘驱动装置,其中在读磁头部件或者写磁头部件操作时,控制装置对加热器提供电流。
18.根据权利要求15所述的磁盘驱动装置,其中控制装置对加热器提供电流,而与读磁头部件和写磁头部件的操作无关。
19.根据权利要求15所述的磁盘驱动装置,其中控制装置包括检测装置,用于检测包括在来自读磁头部件的读数据中的声发射,而且根据检测装置检测的声发射量,该控制装置控制送到加热器的电流。
20.根据权利要求15所述的磁盘驱动装置,其中控制装置包括热传感器,用于检测磁盘驱动装置内部的温度,而且根据该热传感器检测的温度,该控制装置控制送到加热器的电流。
全文摘要
本发明涉及一种具有加热器的薄膜磁头。该薄膜磁头包括衬底;读磁头部件,具有屏蔽区域,形成在该衬底上;写磁头部件,具有磁极区域,相对于读磁头部件,形成在该衬底的相对侧;覆盖涂层,用于覆盖读磁头部件和写磁头部件,形成在该衬底上;加热器,至少在该读磁头部件或者写磁头部件的操作期间加热,形成在覆盖涂层内;以及隙缝区域,用于在屏蔽长度方向,分离屏蔽区域,由导热率比屏蔽区域的导热率低得低导热率材料构成。
文档编号G11B5/02GK1719522SQ20051007808
公开日2006年1月11日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年7月8日
发明者梅原刚, 太田宪和, 田上胜通, 松隈裕树, 大山信也, 小出宗司, 沟口义之, 山田和秀 申请人:Tdk株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1