专利名称：关于静电飞行高度控制的系统和方法
技术领域：
本发明总地涉及磁数据储存装置。具体地，本发明涉及关于飞行高度控制的方法和结构。
背景技术：
随着在较新的磁盘驱动器设计中表面密度的增加，在读/写头的电极未端和磁储存介质之间的磁间距和飞行高度相应地变得较小。对于这些极小的飞行高度，在磁盘外形状态中的制造偏差，尤其在寻找操作期间，能够造成在该头部和磁盘之间的不希望有的瞬态的机械接触。
为了减少不希望有的接触情况，因为它们的低成本、低质量和低功率消耗，所以在飞行高度控制结构中希望使用静电型致动器。但是，静电致动器在该头部和磁盘之间产生具有与该间距的平方大致成反比关系的一吸力。随着该头部移动靠近磁盘，吸力呈指数关系增加。该静电力能够使该头部撞击磁盘，造成该头部、磁盘或两者的损坏。当该头部很靠近磁盘和使用静电致动器时，飞行高度的控制变得不稳定。
当一磁盘驱动器包括控制飞行高度间距的一静电致动器和该头部接触磁盘时需要一方法和一设备减少对读/写头和磁盘的损坏。
发明内容
本发明涉及旨在解决上述问题的系统。在一实施例中，提供用于从一导电介质表面存取数据的一头部。该头部包括形成一支承表面的浮动块体，该表面被构造成面对介质表面。一飞行高度控制电极定位在浮动块体上和与浮动块体电绝缘。飞行高度控制电极和介质表面适合于形成一电容器的相对的诸板，该电容器带有支承该头部的一空气绝缘层。一头部电接头设置在浮动块体上和电连接至飞行高度控制电极。头部电接头适于对飞行高度控制电极提供一飞行高度控制电压。
在另一实施例中，提供一方法，用于形成一头部浮动块。该方法包括提供一浮动块体。此外，一飞行高度控制电极与浮动块体电绝缘。并且，一头部电接头连接于飞行高度控制电极和适于对飞行高度控制电极提供一飞行高度控制电压。
在阅读以下详细叙述和参阅相关联的附图时，表示本发明特征的这些和许多其它特点以及优点将是显而易见的。
附图简述
图1示出了一磁盘驱动器。
图2示出了在一磁盘上飞行的一头部的一部分。
图3示出了图2中的结构的一放大视图。
图4示出了一磁盘、一头部和一飞行高度控制器。
图5示出了在一读/写头和一磁盘之间的、作为间距的一函数的静电力。
图6示出了在一头部和一磁盘之间的、作为控制信号电压的一函数的间距。
图7示出了作为施加在一读/写头和一磁盘之间的静电压的一函数的、一声发射(AE)传感器的一输出。
图8示出了一头部浮动块的立体图。
图9示出了图8所示的浮动块的平面图。
图10示出了图8所示的浮动块的一部分的一示意剖视图。
图11示出具有另一设计的一浮动块的一示意平面图。
图12-18示出了制造一浮动块。
图19-23示出了按照另一方法制造一浮动块。
图24-27示出了按照另一方法制造一浮动块。
图28-30示出了按照另一方法制造一浮动块。
图31和32示出了按照另一方法所制造的一浮动块。
具体实施例方式
本发明的诸实施例用于从一介质表面存取数据。存取包括对一介质表面阅读和/或写入数据。在以下讨论的磁盘驱动器实施例中，用一控制电压控制在一头部和一磁盘之间的飞行高度间距，该电压静电地调节飞行高度间距，从而将飞行高度保持在一所需的设定点。但是，当间距极靠近时，由控制电路所提供的控制是不稳定的和读/写头可能被静电吸力拉入与磁盘的不希望有的接触之中。该头包括一空气支承表面和与浮动块体电绝缘的一专用飞行高度控制电极。在一实施例中，浮动块体的一部分在电极和磁盘之间提供一机械间距，从而电极不与磁盘接触。而且，电极和磁盘之间的一静电力能够被保持在某程度之下，用于减少头部/磁盘接触。因此，减少了对磁盘和头部的损坏和改进了可靠性。
随着在较新的磁盘驱动器设计中表面密度的增加，读/写头的电极未端和磁储存介质之间的磁间距相应地变得较小。涂复层和润滑剂占据了这磁间距的一部分。这磁间距的一部分还被电极未端凹入(PTR)和在高温下减小磁间距的热的电极未端凹入(T-PTR)的一允差占据。在这些特征占据磁间距的诸部分之后，仅仅一极小机械间距、或飞行高度留给读/写头和磁盘之间的一空气支承层。对于这些极小的飞行高度，来自该头部建造或在磁盘外形状态中的制造偏差、尤其在寻找操作期间、或来自磁盘驱动器环境的机械冲击期间能够造成在该头部和磁盘之间的不希望有的瞬态的机械接触。为了减少不希望有的机械接触情况，使用一静电致动器，用来主动地调节飞行高度。使用反馈，保持一较恒定的飞行高度间距，同时减少机械接触的次数。
因为它们低成本、低质量和低功率消耗，所以静电型致动器用于这反馈装置。但是，静电致动器在该头部和磁盘之间产生大致与间距平方成反比的一吸力。当该头移动靠近磁盘时，该吸力成指数关系增加。该静电力能使该头部与磁盘撞击，造成对该头部、磁盘或两者的损坏。当该头部很靠近磁盘时，用静电型致动器的飞行高度控制变得不稳定。
图1示出了一磁盘驱动器储存装置100的一实施例。磁盘驱动器100包括具有许多储存表面106的一叠磁盘126，这些表面说明性地是材料(例如磁性材料或光学可读的材料)的许多层。该叠磁盘126包括一叠许多磁盘，每个磁盘可由一读/写头110、也称为一浮动块存取。各读/写头110由一悬浮组件112支承和以一飞行高度在一磁盘上飞行，该飞行高度如以下较详细叙述的那样被积极地控制。一主轴电动机127以例如由箭头107所示的一方向驱动该叠磁盘126的诸磁盘的转动。当磁盘转动时，读/写头110接近该叠磁盘126中的诸储存表面106上的不同转动位置。读/写头被驱动，用于例如以箭头122所指示的一方向相对磁盘表面106径向移动，用于接近在磁盘表面106上的不同轨道(或径向位置)。由一伺服系统说明性地提供读/写头110的该驱动，该系统包括一音圈电动机(VCM)118。音圈电动机118包括支承悬浮组件112的一臂114。磁盘驱动器100说明性地包括用于磁盘驱动器100的控制操作的和用于传送数据进入和引出磁盘驱动器100的控制电路130。
在极低的飞行高度磁盘驱动器中，空气支承自身不能维持与磁盘的适当的间隙。这是由于来自磁盘滑道崩坍的平均损失、碳涂层(例如C60、ALD)、电极未端凹入和润滑剂没有留下用于飞行高度变化的足够的间距的实际情况。在以下将结合图2和3较详细说明这情况。
图2-3示出了在一磁盘152上飞行的一头部150的一部分。在图2中用不同的水平和垂直比例系数放大所示的图形。一水平刻度151示出了以毫米为单位的水平距离。一垂直刻度153示出了以纳米为单位的垂直距离。图3是图2中图形的一进一步放大图，示出了一尾随边154附近的较详细的细节。在图3中以不同的水平和垂直比例系数放大了所示的图形。一水平刻度155以微米为单位示出了水平距离。一垂直刻度157以纳米为单位示出了垂直距离。
在一极低飞行高度156处，钻石状碳涂层158、159、电极未端凹入160和润滑剂层162占据了磁间距164的一大部分。如图3所示，磁间距164约7纳米，但机械间距或飞行高度156仅约2纳米。飞行高度156是在空气支承表面148和润滑剂层162的顶表面146之间的最小间距。为了试验目的，一声发射(AE)传感器149可设置在尾随边154上和被连接至电路(未示出)，它提供指示该头部接触磁盘的一声发射传感器输出。飞行高度156的附加变化可以来自制造偏差、热的电极未端凹入、驱动环中由于磁盘外形状态或寻找的动态飞行高度损失。为了弥补这些变化，如以下结合图4-5较详细说明那样，在磁盘驱动器中包括一静电致动器。
图4示出了由飞行高度间距173分开的一磁盘170和装载在磁盘170上方的一读/写头172。在这实施例中，一空气绝缘层将该头部172支承在磁盘170上方。磁盘170和读/写头172包括一静电飞行高度致动器174。通过在传统的磁盘和头部结构上提供电接头184、186，从而可以连接控制信号V(即一飞行高度控制电压)，能够有效地形成“静电飞行高度致动器”174。在一磁盘电接头186处可以将磁盘170连接至一公共导线，如图所示。删去从头部172至公共导线的偶尔有的电路线，从而该头部172的一部分可以相对磁盘170充电。该头部172具有连接至一飞行高度控制器180的一头部电接头184。
静电飞行高度致动器174包括说明性地从空气支承表面177(它与支承表面179共平面)凹入的一第一致动器电极176和起到一第二致动器电极178作用的磁盘170，第二致动器电极178具有等于第一致动器电极176的有效面积的一有效面积。第一致动器电极176是适于朝第二致动器电极178被吸引、以致控制该头部172的飞行高度的一飞行高度控制电极。通常，磁盘170是一导电介质表面。支承表平面179定位在第一致动器电极176和形成第二致动器电极178的磁盘170之间。第二致动器电极178具有重叠它的第一致动器电极176的面对形状所限定的一形状。第一电极176起到一第一电容器板的作用，以及面对第一电容器板的第二电极起到一第二电容器板的作用。由一介电层(这里是一空气间隙)将两电容器板分开和在控制器180向头部电接头184和磁盘电接头186施加一控制信号时相互静电吸引。如图所示，控制器180产生控制信号V和沿着导线181电连接至第一致动器电极176和沿着一电路公共导线连接至第二致动器电极178。在一实施例中，所施加的电压低于5伏和由控制电路130(图1)所含有的前置放大器电路控制。
当对头部172提供一电连接时，在头部172上能够积聚起电荷。这可以造成静电放电(ESD)损坏。因此，第一致动器电极176可以是由一绝缘层175与头部172的主体绝缘的一镀金属层。通过使用绝缘层175，该头部172自身能够沿着导线182接地。防止头部172的ESD损坏。按需要地，可以对一悬浮体(例如图1中的悬浮组件112)或对一柔性电路连接导线182。并且，分泄电阻可以连接至浮动块，用于进一步防止ESD损坏。第一和第二致动器电极176、178之间的电位差V产生一静电吸力。在一实施例中，支承表平面179定位在磁盘170和第一致动器电极176之间，用于限制静电吸力，这将在以下结合图5进行较详细的说明。
图5示出了在一静电飞行高度控制致动器中作为致动器间距的一函数的静电力。图5包括代表以牛顿(N)为单位的静电吸力的一垂直轴线200。图5包括代表以纳米为单位的机械间距或飞行高度的一水平轴线202。由于浮动块和磁盘表面之间的间距是如此小，通过在浮动块表面附近形成一单独的电极能够产生很大的静电力。对该专用电极和起到一接地电极作用的磁盘施加一电压。能够使用静电飞行高度控制，但是，从静电力作为间距的一函数的关系曲线204中产生了一大问题。如以下方程式1所示，静电力大致与间距平方成反比。
F=(1/2)ϵ0AV2d2]]>方程式1式中F静电吸力ε0间隙中空气的介电常数；A每个电极的面积；V施加于头部和磁盘接头的电压；d电极之间的间距。
如图5所示，这产生了很高的非线性响应204。随着该间隙接近一零间距渐近线，该力渐近地接近无穷大。这关系的实际含意是在某一阈值电压之上或某一间距之下，吸力变得如此高，以致使浮动块破坏性地撞击磁盘。并且，这阈值电压不是常数和事先并不知道。在驱动该头部的任何时候，或者如果存在引起头部磁盘间距减小的一内部条件，浮动块能够朝磁盘向下被拉动和撞坏。该静电力是吸力和趋向于朝磁盘拉动该头部。该头部还受到该头部和磁盘之间的空气支承层产生一提升力。以下将结合图6较详细说明该提升力和静电力的组合效果。
图6示出了对于一特定的头/磁盘组合的、作为施加于头部电接头184和磁盘电接头186的静电电压的一函数的飞行高度间隙。在图6中，垂直轴线210代表纳米为单位的飞行高度间距(间隙)和水平轴线212代表施加于电接头184、186的电压V。该关系是非线性的，随着所施加的静电电压的增加，由于作为飞行高度的一函数的静电力的非线性，飞行高度/电压曲线214的斜度变得较陡。如以下的图7所示，在曲线214变得较陡的区域内，飞行高度控制变得不大稳定，接触和损坏可能发生。但是，通过在以下的图8-32所示的空气支承表面结构可以避免或减少这损坏。
图7示出了在一旋转试验台上、作为施加到一头部电接头和一磁盘电接头的一静电电压V的一函数的一声发射(AE)传感器(例如图3中的传感器149)的一典型的响应曲线。垂直轴线271代表声发射传感器输出和水平轴线272代表所施加的静电电压V。对于这示例性的头/磁盘组合，如在标号273处所示，就在V＝5伏以下浮动块撞击。类似的头/磁盘组合示出了从V＝1.0至5.5伏关于接触的阈值电压的一范围。就在撞击之前的声发射传感器输出中的一增量274是不持久的，因此没有提供检测和避免接触的一适当措施。在声发射传感器输出中没有任何最初增量274也发生接触。
如本技术领域的那些人员所理解的，本发明的头浮动块可以包括多种不同的空气支承设计和特征，用于实施本发明。这些特征包括，但不局限于，凸缘、隆起、升高部分、凸起、轨道、垫块、通道、凹入和其它特征。如以下所述，若干特征包括一支承表面和一升高部分。当浮动块相对一磁盘定位时，支承表面通常较其它表面靠近磁盘定位。说明性地，支承表面通常为了本发明的目的在称为一支承表平面的一平面内。一个或多个电极定位在升高的部分上和可以从支承表平面移位一间距。依据浮动块的制造能够调节该间距，用于控制调节飞行高度间距所要求的电压大小和防止电极和头部自身接触磁盘。利用许多试验和技术，例如涉及图5-7所讨论的那些内容，能够确定一所需的间距。应该进一步注意的是诸电极可以按需定位在浮动块的不同位置上。
图8是从一磁盘的一表面观察的一浮动块300的立体图。为了清楚起见，在图8中放大了垂直尺寸。图9是从磁盘的表面观察的浮动块300的平面图。说明性地将浮动块300设计成以类似于结合图4所示的浮动块170的工作方式进行工作。
浮动块300由具有一浮动块体302的基底形成，该基底包括一空气支承表面303、一第一侧边304、一第二侧边306、一前导边308和一尾随边310。许多特征形成在浮动块体302上。例如，浮动块300包括空腔挡块312、第一侧轨314、第二侧轨316和中央垫块318。尾随空腔挡块的是一个副环境压力空腔320。一台阶表面322在空腔挡块312之前。
侧轨314和316分别包括前导表面324和326。而且，侧轨314和316分别包括尾随表面328和330。如图所示，尾随表面328和330大致成“U”形。中央垫块318包括升高的U形表面322和装载有通常在标号333处所示的一传感器。总起来说，形成空气支承表面303的前导表面324和326、尾随表面328和330以及升高表面332与一支承表平面350(图10)是共平面的。
浮动块300包括设置在中央垫块318上的一第一飞行高度控制电极334和一第二飞行高度控制电极336。如图所示，当空气支承面对一磁盘表面时，升高表面332位于磁盘表面和各飞行高度控制电极334和336之间。从而，与升高表面332共平面的支承表平面350从飞行高度控制电极334和336移位。因此，如以下结合图10所述那样，支承表平面350和电极334和336之间存在间距。
参阅图9，飞行高度控制器180能够向电极334和336提供电压，以便在浮动块300和一磁盘之间产生一静电力。在这实施例中，电极334和336具有相同的面积。导线340和342分别将电极334和336连接至结合垫块344和346。结合垫块344和346电连接至飞行高度控制器180。或者，可以使用一个或多个结合垫块。在某些情况下，可能困难的是对一介质表面提供一电连接。在所示实施例中，飞行高度控制器180同时对电极334提供一正电压“+V”和对电极336提供一负电压“-V”。说明性地，提供给各电极334和336的电压具有相等的幅值和相反的极性。由于各电极充电有相反极性，因此对该磁盘的净电荷是零。从而，能够预防在磁盘上的不希望的电位。但是，电压差仍在浮动块300和磁盘之间产生一静电力。
图10示出了从第一轨道314观察的浮动块300的一示意剖视图。升高的表面332与支承表平面350共平面。第一电极334从支承表平面移位间距352。绝缘层354提供电极334和中央垫块318之间的绝缘。在一实施例中，间距352是在约0.005微米至0.05微米的范围内。电极334的厚度约100埃和绝缘层354的厚度约0.20微米至0.25微米。
能够使用许多不同技术完成从一支承表平面移位的电极的定位。按照这样的一技术，在浮动块300的制造期间定位电极334和336。例如，可以铣削或蚀刻浮动块体302，以致留有中央垫块318和升高表面332。此外，将已连接于结合垫块344的导线340对外露出。然后例如通过使用例如喷涂和/或离子束附着的薄膜附着技术将绝缘层354施加于中央垫块318的一顶表面。其次，电极334定位在绝缘层354上，留出支承表平面350和电极334之间的间距352。还说明性地使用一薄膜附着技术施加电极334。在电极334定位之后，将导线340连接于电极334。将电极336相对支承表平面350定位和与电极334类似的方式连接至导线342。
如果需要，在电极334的顶部上可以放置一缓冲层360。缓冲层360可以用作为一保护阻挡体，用于缓和接触。此外，缓冲层360能够防止在制造和一磁盘驱动器的工作期间在电极上的弄脏、腐蚀、工作中的剥蚀和其它不希望有的影响。缓冲层360还可以提供在用作电容器的导电板(即图4的电极176和178)之间的另一介质层(除了以上所述空气间隙之外)。这层改变了在诸板之间的静电力，并影响飞行高度控制。
在一实施例中，缓冲层360是具有在约1×1012至1×1020欧姆—厘米范围的一薄膜电阻率的一绝缘体。在这情况下，可以对导电板施加一交变电流(AC)，以防止在缓冲层360上积聚电荷。可以选择AC的一频率，用于防止在静压飞行高度致动器的诸电容器之间的静电力的不希望有的调制。在另一实施例中，使用用于缓冲层360的具有在约1×106至1×1010欧姆—厘米的范围内的一薄膜电阻的一半绝缘层。在这情况下，缓冲层360可以是氧化铝和氧化锌的一混合物。如在本技术领域中已知的那样，可以使用一ALD加工施加该混合物，达到所需的电阻率。或者，该半绝缘层可以由钻石状碳(DLC)制成。但是，在缓冲层360和一磁盘接触的情况下缓冲层360保持与电极334类似的电压，在缓冲层360和磁盘之间的电流将是最小和防止损坏。
如图11所示，对一浮动块可以使用不同的空气支承结构和电极定位。图11示意地示出了包括侧轨402和404的浮动块400。浮动块400被说明性地设计成以与结合图4所示的浮动块172的工作相类似的方式工作。侧轨402和404的至少一部分形成与一支承表平面共平面的一空气支承表面406。电极410和408可以从支承表平面移位。如以上所述，浮动块400可以包括一电接头、绝缘层、结合垫块、空气支承特征和其它部分。此外，可以类似于以上所述的浮动块300的制造进行制造浮动块400。
如本技术领域的那些熟练人员所理解的那样，可以使用不同的制造技术完成提供与浮动块体电绝缘的专用飞行高度控制电极。例如，可以在一浮动块范围或一晶片范围、在浮动块体上提供飞行高度控制电极。图12-18示出了关于对一浮动块体提供飞行高度控制电极的一第一方法。图12示出了具有前导边502和尾随边504的基底500。图13示出了尾随边504的一部分的立体图。在制造过程中的这部位处，基底500在它的表面上没有蚀刻的一空气支承表面。最初，将空腔510蚀刻进入尾随边504，说明性地靠近尾随边504的一中央。如图14所示，空腔510复盖有一绝缘层512。绝缘层512用于将一飞行高度控制电极与基底500电绝缘。
如图15所示，空腔510的其余部分用一导电材料514插入。在将导电材料514插入空腔510之后，如图16所示，在尾随边504上建造一传感器层516。其次，如图17和18所示，在基底500上蚀刻或其它机加工一空气支承表面518，从而暴露导电材料514，该材料用作为与基底500电绝缘的两个飞行高度控制电极。在这位置处，可以将诸电极514电连接至一飞行高度控制器。例如，可以在传感器层516上提供诸结合垫块和通过钻通传感器层516将该诸垫块连接至诸电极514。
在图19-23中示出了另一制造方法。在图19中，示出了具有一前导边602和尾随边604的一浮动块基底600。在图20中，示出了被蚀刻进入尾随边604的一中央内的一空腔606。如图21所示，用一绝缘材料608填塞空腔606。如图22所示，在施加一传感器层607之后，蚀刻一空气支承表面609，以便暴露绝缘表面608。如图23所示，基底600的一部分610用作为一飞行控制电极，同时绝缘材料608使电极610与基底600电绝缘。基本上，电极610是与基底600为相同材料。从而，以相同速率蚀刻两者，从而降低制造一浮动块的复杂性。
在图24-27中示出了对一浮动块体施加一电绝缘专用电极的又一实施例。在这方法中，基底700包括前导边702和尾随边704。首先，对尾随边704施加一绝缘层706。此外，施加将用作为与基底700电绝缘的一飞行高度控制电极的一导电材料708。其次，如图25所示，建造一传感器层710。图26和27示出了在已施加一空气支承表面712之后的基底700。虽然其中示出的绝缘层706和导电材料708基本沿着尾随边704延伸，但是如果需要绝缘层706和导电材料708可以仅施加于尾随边704的一部分，例如尾随边704的一中央的一部分。
图28-30示出了关于施加与浮动块体电绝缘的一飞行高度控制电极的又一实施例。在图28中，基底800包括前导边802和尾随边804。对尾随边804施加传感器层806、导电材料808和包复层810。在图29和30中，已蚀刻一空气支承表面812。导电材料808用作为通过传感器层806与基底800电绝缘的一飞行高度控制电极。虽然其中示出的传感器层806和导电材料808基本沿着尾随边804延伸，但是如果需要传感器层806和导电材料808可以仅施加于尾随边804的一部分，例如靠近尾随边804的一中央的一部分。
如本技术领域内那些熟练人员所理解的那样，以上所述的诸层基本不需要施加于整个尾随边。如图31和32所示，基底900包括传感器层902、中间层904和包复层910。导电材料912作为中间层904的一部分仅加于一尾随边的一中央部分。图32示出了在已施加一空气支承表面914之后的基底900。
总之，提供了用于从一导电介质表面170存取数据的一头部172，300，400，500，600，700，800，900。该头部172，300，400，500，600，700，800，900具有带一空气支承表面177，303，406，518，609，712，812的一浮动块体302，该表面形成一支承表平面179，350，该支承表平面被构造成面对介质表面170。一飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902定位在升高部分179，350上。而且，飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902和介质表面170适合于形成带有支承该头部172，300，400的一空气介电层的一电容器的相对板。并且，电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902与浮动块体302电绝缘。在浮动块体302上设置的一头部电接头184电连接于电极176，334，336，406，408，514，610，708，808，902。头部电接头184适合于对电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，920提供一飞行高度控制电压。
此外，提供了制造用于相对一导电介质表面170控制飞行高度的一头部172，300，400，500，600，700，800，900的一方法。该方法包括提供具有一前导边308，502，602，702，802、一尾随边310、504、604、704、804和形成一支承表平面179，350的一空气支承表面177，303，406，518，609，712，812的一浮动块体302。此外，该方法包括使一飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902与浮动块体电绝缘。而且，对飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902与浮动块体电绝缘。而且，对飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902提供一电接头184。电接头184适合于对飞行高度控制电极176，334，336，408，410，514，610，708，808，902提供一飞行高度控制电压。
应该理解虽然在以上叙述中与本发明的许多实施例的结构和功能的细节一起提出了本发明的许多实施例的许多特征和优点，但是这揭示内容仅是说明性的，在本发明的原理内、对于所附权利要求书所表达的诸术语的广泛的、一般含义所指示的全部范围，可以在细节上、尤其在结构和布置方面可以做出许多变化。例如，根据关于读/写头的具体应用可以改变许多具体部分，同时基本保持相同的功能，而不脱离本发明的范围和原理。此外，在这里所述的较佳实施例针对用于一头/磁盘系统的一头部，本技术领域的那些熟练的人们将会理解本发明的揭示内容能应用于其它储存和磁系统，如带驱动器，而不脱离本发明的范围和原理。
权利要求
1.用于从一导电介质表面存取数据的一头部，该头部包括具有一空气支承表面的一浮动块体，该表面形成被构造成面对介质表面的一支承表面；位于浮动块体上的一飞行高度控制电极，其中飞行高度控制电极和介质表面适合于形成一电容器的相对板，该电容器具有支承该头部的一空气介电层，飞行高度控制电极与浮动块体电绝缘；以及设置在浮动块体上的一头部电接头，该接头电连接于飞行高度控制电极，头部电接头适合于对飞行高度控制电极提供一飞行高度控制电压。
2.如权利要求1所述的头部，其特征在于还包括位于飞行高度控制电极和浮动块体之间的一绝缘层。
3.如权利要求2所述的头部，其特征在于还包括连接于该头部的一接地电接头。
4.如权利要求2所述的头部，其特征在于还包括适于定位在飞行高度控制电极和介质表面之间的一缓冲层。
5.如权利要求1所述的头部，其特征在于还包括连接于头部电接头和与浮动块体电绝缘的一第二飞行高度控制电极。
6.如权利要求5所述的头部，其特征在于头部电接头适合于对首先所述的飞行高度控制电极提供一正电压和适合于对第二飞行高度控制电极提供一负电压。
7.如权利要求1所述的头部，其特征在于浮动块体包括一升高的中央垫块，其中飞行高度控制电极位于中央垫块上。
8.如权利要求7所述的头部，其特征在于还包括位于中央垫块上的一第二飞行高度控制电极。
9.如权利要求1所述的头部，其特征在于浮动块体包括一侧轨，其中飞行高度控制电极位于该侧轨上。
10.如权利要求1所述的头部，其特征在于飞行高度控制电极在约0.005微米至0.05微米的范围内从支承表平面移位。
11.如权利要求1所述的头部，其特征在于飞行高度控制电极与浮动块体基本为相同材料。
12.制造用于相对一导电介质表面控制飞行高度的一头部的一方法，该方法包括提供具有一前导边、一尾随边和形成一支承表平面的一空气支承表面的一浮动块体；将一飞行高度控制电极与浮动块体电绝缘；以及对飞行高度控制电极提供一电接头，该电接头适于对飞行高度控制电极提供一飞行高度控制电压。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括在飞行高度控制电极和浮动块体之间提供一绝缘层。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于还包括提供连接于浮动块体的一接地电接头。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于还包括提供适合位于飞行高度控制电极和介质表面之间的一缓冲层。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括将一第二飞行高度控制电极与浮动块体电绝缘。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括将一升高的中央垫块定位在浮动块体上，其中飞行高度控制电极定位在中央垫块上。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括将一第二飞行高度控制电极定位在中央垫块上。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括定位在约0.005微米至0.05微米范围内从支承表平面移位的飞行高度控制电极。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，电绝缘包括在尾随边内蚀刻一空腔；在该空腔内提供一绝缘层；以及在浮动块体上形成一空气支承表面。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，电绝缘还包括用导电材料充填该空腔；以及形成空气支承表面，用于暴露导电材料。
22.如权利要求11所述的方法，其特征在于，电绝缘还包括对尾随边提供一层导电材料；以及将一传感器层定位在导电材料层和浮动块体之间。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于提供一层导电材料包括对尾随边的一中央部分提供导电材料。
24.一如权利要求12所述的方法制造的头部。
25.一装置，它包括一导电介质表面；具有一基底的一头部，该基底具有一空气支承表面，该表面被形成为在头部和介质表面之间提供一飞行高度间距，以及一飞行高度控制电极与基底电绝缘；以及用于相对于介质表面对飞行高度控制电极充电荷的、调节飞行高度间距的装置。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于还包括在头部上的一第二飞行高度控制电极和用于相对于介质表面对第二飞行高度控制电极充电荷、调节飞行高度间距的装置。
27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，还包括用于对首先所述的飞行高度控制电极施加一正电压和对第二飞行高度控制电极施加一负电压的装置。
28.如权利要求25所述的装置，其特征在于用于充电荷的装置包括对飞行高度控制电极提供一电接头。
29.如权利要求25所述的装置，其特征在于用于充电荷的装置包括对介质表面提供一电接头。
30.如权利要求25所述的装置，其特征在于还包括定位在飞行高度控制电极和介质表面之间的一缓冲层。
全文摘要
提供用于从一导电介质表面存取数据的一头部(172)。该头部(172)具有形成一支承平面的一浮动块体，该平面被构造成面对介质表面(170)。一飞行高度控制电极(176)定位在升高的部分上。并且，飞行高度控制电极(176)和介质表面(170)适合于形成一电容器的相对的板，该电容器具有支承头部(172)的一空气介电层。此外，飞行高度控制电极(176)与浮动块体电绝缘。设置在浮动块体上的一头部电接头(184)电连接于飞行高度控制电极(176)。头部电接头(184)适合于对飞行高度控制电极(176)提供一飞行高度控制电压。
文档编号G11B5/60GK1543642SQ02816234
公开日2004年11月3日 申请日期2002年8月21日 优先权日2001年8月22日
发明者J·W·里德林, W·A·鲍尼恩, L·E·斯脱弗, Z·－E·布塔格候, D·P·布尔班克, J W 里德林, げ妓 窈, 布尔班克, 斯脱弗, 鲍尼恩 申请人:西加特技术有限责任公司