(57)【要約】【課題】製造の複雑性を低減し、製造のサイクル時間を改善するヘリカルコイル設計を有する、垂直磁気記録のための磁気書込みヘッドを提供する。【解決手段】書込みヘッド３０２は、書込み磁極３０４と、書込み磁極の上方を通る上側コイル部分３１６および書込み磁極の下方を通る下側コイル部分３１４を有するヘリカル書込みコイル３１７とを包含する。上側および下側コイル部分は、接続スタッド５０２によって互いに接続される。上側および下側コイル部分は、Ｃｕなどの非磁性かつ導電性の材料で構成される一方、接続スタッド５０２は、ＮｉＦｅなどの磁性かつ導電性の材料で構成される。接続スタッドを磁性材料で構成することによって、磁気整形層３０８および／またはバックギャップ層３１０，３３２など、書込みヘッドの様々な磁気構造を製造するのに使用されるのと同じ製造工程で、磁性スタッドを構成することができる。【選択図】図３
2008192284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前縁、後縁、ならびに第１および第２の横方向に向かい合った側面を有し、空気軸受面まで延びる磁気書込み磁極と、
導電性の書込みコイルとを備える、垂直磁気記録のための磁気書込みヘッドであって、前記書込みコイルがさらに、
非磁性かつ導電性の材料で構成され、前記書込み磁極の下方に形成された下側コイル部分であって、前記書込み磁極から離れており、かつ前記書込み磁極の前記第１および第２の横方向に向かい合った側面を越えて横方向に延びる下側コイル部分と、
非磁性かつ導電性の材料で構成され、前記書込み磁極の上方に形成された上側コイル部分であって、前記書込み磁極から離れており、かつ前記書込み磁極の前記第１および第２の横方向に向かい合った側面を越えて横方向に延びる上側コイル部分と、
前記書込み磁極の前記第１および第２の側面の１つを横方向に越えた領域内で、前記上側および下側コイル部分と接続された接続スタッドであって、磁性かつ導電性の材料を含む接続スタッドとを備える、磁気書込みヘッド。
【請求項２】
前記接続スタッドがＮｉＦｅを含む、請求項１に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項３】
磁性材料で構成された、空気軸受面まで延びる磁気書込み磁極を包含する磁気ヨーク構造と、
ヘリカル書込みコイルとを備える磁気書込みヘッドであって、前記書込みコイルが、
前記書込み磁極の下方を通り、前記磁気ヨーク構造を越えて横方向に延びる下側コイル部分であって、非磁性かつ導電性の材料を含む下側コイル部分と、
前記書込み磁極の上方を通り、前記磁気ヨーク構造を越えて横方向に延びる上側コイル部分であって、非磁性かつ導電性の材料を含む上側コイル部分と、
前記磁気ヨーク構造を横方向に越えた領域内で、前記下側コイル部分および前記上側コイル部分と接続された接続スタッドであって、磁性かつ導電性の材料を含む接続スタッドとを備える、磁気書込みヘッド。
【請求項４】
前記接続スタッドと前記磁気ヨーク構造の少なくとも一部分とが同じ材料で構成された、請求項３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項５】
前記磁気ヨーク構造の少なくとも一部分および前記接続スタッドの少なくとも一部分がＮｉＦｅを含む、請求項３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項６】
前記磁気ヨーク構造が磁性材料で構成された磁気バックギャップ構造を含み、前記接続スタッドの少なくとも一部分が前記バックギャップ構造と同じ磁性材料で構成された、請求項３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項７】
前記バックギャップ構造の少なくとも一部分および前記接続スタッドがＮｉＦｅを含む、請求項６に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項８】
前記バックギャップ構造の少なくとも一部分および前記接続スタッドの一部分が共通の製造工程で形成されている、請求項６に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項９】
前記磁気ヨーク構造が、前記書込み磁極と磁気的に接続され、かつ磁性材料で構成された磁気整形層構造を含み、前記接続スタッドの少なくとも一部分が前記整形層構造と同じ磁性材料で構成された、請求項３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１０】
前記整形層構造と前記接続スタッドの少なくとも一部分とがＮｉＦｅを含む請求項９に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１１】
前記整形層構造と前記接続スタッドの少なくとも一部分とが共通の製造工程で構成された、請求項９に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１２】
前記上側コイル部分および前記下側コイル部分がＣｕで構成され、前記接続スタッドの少なくとも一部分がＮｉＦｅを含む、請求項３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１３】
磁性材料で構成され、空気軸受面に配置された端部と前記空気軸受面の反対側の端部とを有する第１の磁気戻り磁極と、
前記第１の磁気戻り磁極の上方にあり、かつ前記空気軸受面の反対側の前記端部において前記第１の磁気戻り磁極と磁気的に接続された第１の磁気バックギャップ層と、
前記第１のバックギャップ層の上方に形成され、かつそれと磁気的に接続された、前記空気軸受面に向かって延びるがそこまでは及ばない磁気整形層と、
前記磁気整形層の上方に形成され、かつそれと磁気的に接続された、前記空気軸受面まで延びる磁気書込み磁極と、
前記磁気整形層の上方に形成され、かつ前記空気軸受面から離れた領域において前記磁気整形層と磁気的に接続された第２の磁気バックギャップ層と、
前記第２のバックギャップ層の上方に形成され、かつそれと磁気的に接続された第２の磁気戻り磁極であって、前記第１の磁気戻り磁極、前記第１の磁気バックギャップ層、前記磁気整形層、前記磁気書込み磁極、および前記第２の磁気バックギャップ層とともに磁気ヨークを形成する第２の磁気戻り磁極と、
非磁性かつ導電性の材料を含み、前記磁気整形層と前記第１の戻り磁極の間を通り、かつ前記磁気ヨークを越えて横方向に延びる下側コイル部分と、
非磁性かつ導電性の材料を含み、前記磁気整形層と前記第２の戻り磁極の間を通り、かつ前記磁気ヨークを越えて横方向に延びる上側コイル部分と、
磁性かつ導電性の材料を含み、前記上側および下側コイル部分の間に形成され、かつ前記磁気ヨークの外の領域において前記上側および下側コイル部分を互いに電気的に接続する接続スタッドとを備え、
前記下側コイル部分、前記上側コイル部分、および前記接続スタッドがともに前記磁気整形層を包み込むヘリカルコイルを形成する、垂直磁気記録のための磁気書込みヘッド。
【請求項１４】
前記接続スタッドがＮｉＦｅを含む、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１５】
前記第１の磁気バックギャップ層、前記磁気整形層、前記第２の磁気バックギャップ層、および前記接続スタッドがすべてＮｉＦｅを含み、前記上側および下側コイル部分がＣｕを含む、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１６】
前記接続スタッドが前記磁気整形層と対応する磁性層を含み、前記磁性層および前記磁気整形層が、前記磁気書込みヘッド内において共通の構造高さに形成された、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１７】
前記接続スタッドが、前記第２の磁気バックギャップ層と対応する磁性層を含み、前記磁性層および前記第２の磁気バックギャップ層が、同じ材料で、かつ前記磁気書込みヘッド内において共通の構造高さに形成された、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１８】
前記接続スタッドが、前記磁気整形層と同じ材料で、かつ同じ構造高さに形成された第１の磁性層を含み、前記接続スタッドがさらに、前記第２のバックギャップ層と同じ材料で、かつ同じ構造高さに形成された第２の磁性層を含む、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項１９】
前記上側および下側コイル部分がＣｕを含み、前記接続スタッドおよび前記整形層がＮｉＦｅを含み、前記接続スタッドにおけるＦｅの原子濃度が前記磁気整形層におけるＦｅの原子濃度と同じである、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【請求項２０】
前記上側および下側コイル部分がＣｕを含み、前記接続スタッドおよび前記第２のバックギャップ層がＮｉＦｅを含み、前記接続スタッドにおけるＦｅの原子濃度が前記第２のバックギャップ層におけるＦｅの原子濃度と同じである、請求項１３に記載の磁気書込みヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録に関し、より具体的には、製造可能性を改善するため複数の材料を使用するヘリカルコイル設計を有する、書込みヘッドを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの長期記憶の中心となるのは、磁気ディスクドライブと称されるアセンブリである。磁気ディスクドライブは、回転する磁気ディスク、回転する磁気ディスクの表面に隣接するサスペンションアームによって吊り下げられる書込みおよび読取りヘッド、ならびにサスペンションアームを揺動して、回転するディスクの選択された円形トラック上に読取りおよび書込みヘッドを配置するアクチュエータを包含する。読取りおよび書込みヘッドは、空気軸受面（ＡＢＳ）を有するスライダ上に直接位置付けられる。サスペンションアームは、ディスク表面に向けてスライダを付勢し、また、ディスクが回転すると、ディスクに隣接する空気はディスクの表面と共に移動する。スライダは、この動いている空気を緩衝材にして、ディスクの表面上で浮遊する。スライダが空気軸受に乗っている時に、書込みおよび読取りヘッドは、回転するディスクに磁気転移を書込み、またそこから磁気転移を読取るのに使用される。読取りおよび書込みヘッドは、コンピュータプログラムによって作動して書込みおよび読取りの機能を実施する処理回路構成に接続される。
【０００３】
書込みヘッドは、従来、第１、第２、および第３の絶縁層（絶縁スタック）に埋め込まれたコイル層を包含し、絶縁スタックは、第１および第２の磁極片層の間に挟まれていた。ギャップは、書込みヘッドの空気軸受面（ＡＢＳ）で、ギャップ層によって第１および第２の磁極片層の間に形成され、これらの磁極片層はバックギャップで接続される。コイル層に導通された電流は、上述の回転するディスク上の円形トラックなどの、動いている媒体上のトラックに上述の磁気転移を書込む目的で、磁極片中の磁束を誘導して、書込みギャップにおける磁界をＡＢＳでフリンジさせる。
【０００４】
近年の読取りヘッド設計では、回転する磁気ディスクから磁界を感知するために、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）センサとも称されるスピンバルブセンサが使用されている。このセンサは、固着層および自由層と称される第１および第２の強磁性層の間に挟まれた、スペーサ層と称される非磁性導電層を包含する。第１および第２のリード線は、スピンバルブセンサに接続され、そこを通して感知電流が導通される。固着層の磁化は空気軸受面（ＡＢＳ）に垂直に固定され、自由層の磁気モーメントはＡＢＳと平行に配置されるが、外部磁界に応じて自由に回転する。固着層の磁化は、標準的には、反強磁性層との交換結合によって固定される。
【０００５】
スペーサ層の厚さは、センサを通る伝導電子の平均自由行程よりも小さくなるように選択される。この構成により、スペーサ層と固着層および自由層それぞれとの界面近くで、伝導電子の一部が散乱される。固着層および自由層の磁化が互いに対して平行の場合、散乱は最小であり、また、固着層および自由層の磁化が反平行の場合、散乱は最大限にされる。θが固着層および自由層の磁化間の角度のとき、散乱の変化によって、スピンバルブセンサの抵抗はｃｏｓθに比例して変化する。読取りモードでは、スピンバルブセンサの抵抗は、回転するディスクからの磁界の大きさに比例して変わる。感知電流がスピンバルブセンサを介して導通される場合、抵抗の変化によって、再生信号として検出され処理される電位の変化が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
改善されたデータ転送速度およびデータ容量に対する増大し続ける要求を満たすために、研究者は、近年、垂直記録システムの開発に主力を注いでいる。上述の書込みヘッドを組み込んだものなどの、従来の長手記録システムは、磁気ディスク表面の面内にあるトラックに沿って長手方向に配向された磁気ビットとして、データを格納する。この長手方向のデータビットは、書込みギャップによって分離された一対の磁極間に生じる漏れ磁場によって記録される。
【０００７】
対照的に、垂直記録システムは、磁気ディスク面に対して垂直に配向された磁化としてデータを記録する。磁気ディスクは、薄い硬磁性最上層によって覆われた軟磁性下層を有する。垂直書込みヘッドは、非常に小さな横断面をもつ書込み磁極と、はるかに大きな横断面をもつ戻り磁極とを有する。非常に集束した強い磁界は、書込み磁極から磁気ディスク表面に垂直な方向で放射して、硬磁性最上層を磁化する。得られる磁束は次に軟磁性下層を通過し、磁束が、戻り磁極へ戻る途中で硬磁性最上層を通過する際に、書込み磁極によって記録された信号を消去しない程度十分に散乱して弱い場合には、戻り磁極に戻る。
【０００８】
そのような磁気ヘッドの書込み磁界をさらに増加させるため、（より一般的な平形コイルとは対照的に）ヘリカル書込みコイルでヘッドを構成することができる。そのようなヘリカルコイルは、書込み磁極の上下を通る巻きを有するように構成することができる。しかしながら、そのようなヘリカルコイルは、堆積層の面に垂直な次元で形成されるので、構成するのが困難である。換言すれば、書込み磁極を構成する堆積層の面が水平面であると見なされた場合、書込みコイルは垂直ならびに水平の次元で構成される。
【０００９】
この固有の製造の困難性により、製造の複雑性と費用が大幅に追加される。したがって、ヘリカル書込みコイルの使用を可能にするとともに、製造の複雑性を最小限に抑えることができ、それによって書込みヘッドを実用的にかつ高い費用効率で作成することができる、書込みヘッド構造が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、最小限の製造の複雑性と最小限の製造工程とで効率的に製造することができる、ヘリカル書込みコイルを有する書込みヘッド構造を提供する。書込みヘッドは、書込み磁極と、書込み磁極の上方を通る上側コイル部分および書込み磁極の下方を通る下側コイル部分を有するヘリカル書込みコイルとを包含する。上側および下側コイル部分は、接続スタッドによって互いに電気的に接続される。上側および下側コイル部分は、Ｃｕなどの非磁性かつ導電性の材料で構成される一方、接続スタッドは、ＮｉＦｅなどの磁性かつ導電性の材料で構成される。
【００１１】
接続スタッドを磁性材料で構成することによって、磁気整形層および／またはバックギャップなど、書込みヘッドの様々な磁気構造を製造するのに使用されるのと同じ製造工程で、磁性スタッドを有利に構成することができる。これにより、別の方法であれば非磁性接続スタッドを有するヘリカルコイルを製造するために必要であろう多数の追加の製造工程が排除されることで、書込みヘッドの製造が単純化される。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の発明を実施するための最良の形態を図面と併せ読むことで明らかになると考えられ、図面において、同様の参照番号は全体を通して同様の要素を示す。
【００１３】
本発明の本質および利点、ならびに好ましい使用形態に対するより十分な理解のため、以下の詳細な説明を添付図面と併せて参照されたい。ただし、図面は縮尺によらない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、最小限の製造の複雑性と最小限の製造工程とで効率的に製造することができる、ヘリカル書込みコイルを有する書込みヘッド構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の説明は、本発明を実施するために現在考慮される最良の実施形態である。この記載は、本発明の一般的な原理を例証する目的でなされるものであり、本発明で請求する発明概念を制限することを意図しない。
【００１６】
ここで図１を参照すると、本発明を具体化するディスクドライブ１００が示される。図１に示されるように、少なくとも１つの回転可能な磁気ディスク１１２はスピンドル１１４上で支持され、ディスクドライブモータ１１８によって回転される。各ディスク上への磁気記録は、磁気ディスク１１２上における同心のデータトラック（図示なし）の環状パターンの形状をとる。
【００１７】
少なくとも１つのスライダ１１３が磁気ディスク１１２の近くに位置付けられ、各スライダ１１３は１つまたは複数の磁気ヘッドアセンブリ１２１を支持する。磁気ディスクが回転すると、スライダ１１３はディスク表面１２２上で半径方向内向きまたは外向きに移動し、それにより、磁気ヘッドアセンブリ１２１が、所望のデータが書き込まれる磁気ディスクの異なるトラックに接近してもよい。各スライダ１１３は、サスペンション１１５を介してアクチュエータアーム１１９に取り付けられる。サスペンション１１５は、ディスク表面１２２に対してスライダ１１３を付勢する僅かなばね力を提供する。各アクチュエータアーム１１９はアクチュエータ手段１２７に取り付けられる。図１に示されるようなアクチュエータ手段１２７は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であってもよい。ＶＣＭは、固定の磁界内で移動可能なコイルを備え、コイルの移動方向および速度は、コントローラ（制御ユニット）１２９によって供給されるモータ電流信号によって制御される。
【００１８】
ディスク記憶システムの動作中、磁気ディスク１１２の回転により、スライダ１１３とディスク表面１２２との間に、スライダに上向きの力または揚力を働かせる空気軸受が生成される。空気軸受は、したがってサスペンション１１５の僅かなばね力を平衡させて、通常動作の間、小さくかつ実質的に一定の間隔だけ、スライダ１１３をディスク表面から離してその僅かに上で支持する。
【００１９】
ディスク記憶システムの様々な構成要素は、アクセス制御信号および内部クロック信号などの、制御ユニット１２９で生成される制御信号によって、動作中制御される。標準的には、制御ユニット１２９は、論理制御回路、格納手段、およびマイクロプロセッサを備える。制御ユニット１２９は、駆動モータ制御信号などの様々なシステム動作を制御するための制御信号を電力線１２３上で、またヘッド位置制御信号およびシーク制御信号を電力線１２８上で生成する。電力線１２８上の制御信号は、スライダ１１３をディスク１１２上の所望のデータトラックに最適に移動させて位置付けるための、所望の電流プロファイルを提供する。書込みおよび読取り信号は、データ記録チャネル１２５を介して書込みおよび読取りヘッド１２１間と通信される。
【００２０】
図２を参照すると、スライダ１１３における磁気ヘッド１２１の配向を、より詳細に見ることができる。図２はスライダ１１３のＡＢＳ図であり、また、図から分かるように、誘導書込みヘッドおよび読取りセンサを包含する磁気ヘッドは、スライダの後縁に配置される。標準的な磁気ディスク記憶システムの上記の記載および付随する図１は、単なる例示目的に過ぎない。ディスク記憶システムは多数のディスクおよびアクチュエータを含んでもよく、各アクチュエータが多数のスライダを支持してもよいことは明白であろう。
【００２１】
次に図３を参照すると、本発明は磁気ヘッド３０２の形で具体化することができる。書込みヘッド３０２は、磁気書込み磁極３０４と、第１の、すなわち下側の磁気戻り磁極３０６とを包含する。書込み磁極３０４は磁気整形層３０８上に構成することができる。下側戻り磁極３０６は、第１の磁気バックギャップ構造３１０によって、整形層３０８および書込み磁極３０４と磁気的に接続される。書込み磁極３０４および第１の戻り磁極３０６は空気軸受面（ＡＢＳ）まで延びる。磁気台座３１２は、ＡＢＳにおいて第１の戻り磁極３０６の後縁から延びてもよい。この台座は、漂遊磁界が偶発的に磁気媒体（図示なし）に達するのを防ぐのに有用であり得る。第１の戻り磁極３０６、第１のバックギャップ３１０、整形層３０８、および台座３１２は、ＮｉＦｅまたはＣｏＦｅなどの材料で構成することができる。書込み磁極３０４は、ＣｏＦｅなどの高モーメント磁性材料で構成することができ、好ましくは、非磁性材料の薄層によって分離されたＣｏＦｅの層を含む積層構造である。
【００２２】
やはり図３を参照すると、書込みヘッド３０２は、図３の断面図に示されるように、第１および第２のコイル部分３１４および３１６を包含し、それらは、Ｃｕなどの導電性材料で構成することができる。第１および第２のコイル部分３１４および３１６は、共通のヘリカルコイル３１７の下側部分と上側部分である。第１の、すなわち下側のコイル部分３１４は、アルミナなどの非磁性かつ電気絶縁性の材料の層３１３の上に位置し、かつ絶縁層３１８に埋め込まれており、絶縁層３１８は、コイルの巻きの中および周りに堅く焼成されたフォトレジスト層３１５を包含することができ、また、コイルの上方および前方にアルミナ充填層３１９も包含してもよい。第２の、すなわち上側のコイル部分３１６は、図３に示されるように、堅く焼成されたフォトレジストまたは他の何らかの材料であることができる、上側コイル絶縁部３２０に埋め込まれる。書込みヘッド３０２は、整形層３０８とＡＢＳの間のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）充填層３２２、書込み磁極３０４と整形層３０８の上方のアルミナなどの平坦化充填層３２４など、他の非磁性かつ電気絶縁性の充填層を包含することができる。
【００２３】
図３および４を参照すると、書込みヘッド３０２は、後縁ギャップ３２８によって書込み磁極３０４の後縁から分離させることができる、後縁磁気シールド３２６を包含することができる。後縁シールド３２６は、ＮｉＦｅまたはＣｏＦｅなどの磁性材料で構成することができ、後縁ギャップは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、Ｒｈなどの非磁性材料で構成することができる。後縁シールドは、非磁性のサイドギャップ層４０２および４０４によって書込み磁極３０４から分離されたサイドシールド部分を有して、書込み磁極３０４を包み込むように形成することができる。あるいは、書込み磁極３０４を包み込むこれらのサイド部分を有さない純粋な後縁シールドとして、後縁シールドを構成することができる。
【００２４】
ヘッド３０２のＡＢＳ図である図４に見られるように、書込み磁極３０４は、先細または台形の形状で構成することができ、これは、ディスクの内側または外側部分への書込みの際にヘッドが斜めになる結果として、ヘッド３０２が偶発的に隣接トラックへの書込みを行うことを有利に防ぐ。
【００２５】
再び図３を参照すると、第２の、すなわち上側の戻り磁極３３０も設けることができ、かつそれを後縁シールド３２６に接触するように構成することができ、また、図３に見られるように、第２の戻り磁極３３０は、後縁シールド３２６を第２のバックギャップ部分３３２と磁気的に接続することができる。したがって、図から分かるように、後縁シールド３２６、書込み磁極３０４、および戻り磁極３０６はすべて、ＡＢＳから離れた領域において互いに磁気的に接続することができる。例えばアルミナの保護層３３４を、上側戻り磁極３３０の頂部の上に設けて、書込みヘッド３０２の素子を腐食または他の損傷から保護することができる。第１の戻り磁極３０６、第１のバックギャップ層３１０、整形層３０８、書込み磁極３０４、第２のバックギャップ３３２、第２の戻り磁極３３０、台座３１２、および後縁シールド３２６といった様々な磁気構造が合わさって、磁気ヨーク構造３３５を形成する。
【００２６】
上述したように、下側および上側コイル部分３１４および３１６は、共通のヘリカル書込みコイル３１７の部分である。図５を参照すると、コイル３１７の下側部分３１４を上面図の形で見ることができる。図３を参照して上述したように、下側部分３１４は、整形層３０８、書込み磁極３０４、および上側戻り磁極３３０の下方を通る。したがって、図５に示されるように、下側部分３１４がこれらの磁気構造の下方を通る場所では、この上面図においてこれらの構造の後ろに隠れていることを示すため、下側部分３１４は破線で示される。コイル３１７の下側部分３１４は、これらの様々な構造３０８、３０４、および３３０の下方を通るが、上側戻り磁極３３０以外の構造はその下方に隠れているため、上側戻り磁極３３０のみが図５に示される。図から分かるように、下側コイル部分３１４は、書込みヘッド３０２のヨーク３３５を大幅に越えて横方向に伸びる。上側コイル部分３１６もまた、ヨーク３３５を大幅に越えて横方向に延びるが、明瞭にするため、上側コイル部分３１６は図５には示されない。
【００２７】
引き続き図５を参照すると、コイル３１７はさらに、下側コイル部分３１４の端部と接続された接続スタッド構造５０２を包含する。これらの接続スタッドは、導電性材料で構成され、ヘリカルコイル構造３１７を完成させる目的で、下側コイル部分３１４を上側コイル部分３１６と電気的に接続するように機能する。上側コイル部分３１６は、図３には示されるが、接続スタッド５０２および下にある下側コイル部分３１４をより明瞭に示すため、図５には示されない。
【００２８】
図６は、主要書込みヘッド部分６０１とコイル３１７の外側端部との関係を示しており、主要書込みヘッド部分は図３を参照して上述した構造に類似している。図６では、各構造の層間の有利な関係を示す目的で、コイル３１７の外側部分を主要書込みヘッド部分６０１の断面と並べて示しているが、これらは縮尺通りではなく、また実際には図６に示されるように互いに対して配向されていないことを理解されたい。主要書込みヘッド部分６０１に対する外側コイル部分の物理的配置は、図５の上面図を参照してより明瞭に理解することができる。
【００２９】
引き続き図６を参照すると、下側コイル部分は下にある絶縁層６０３の上に位置することが分かる。上述したように、下側コイル部分３１４は、Ｃｕなどの非磁性かつ導電性の材料で構成される。同様に、上側コイル部分３１６は、Ｃｕなどの非磁性かつ導電性の材料で構成される。一方、接続スタッド構造５０２は、ＮｉＦｅなどの部分的または全体に磁性かつ導電性の材料で構成される。接続スタッド部分は、書込みヘッド３０２の磁極部分から離れて位置するので、スタッド部分を磁性材料で構成することは書込みヘッドの性能に悪影響を及ぼさない。しかしながら、スタッド部分５０２を、Ｃｕなどの非磁性材料ではなく磁性材料で構成することにより、より詳細に後述するように、顕著な製造上の利点が提供される。
【００３０】
図６から分かるように、スタッド部分５０２は、書込みヘッドの他の磁性層に対応する層から成り、すなわち、それらは互いに同じ材料で、かつほぼ同じ構造高さに構成される。これにより、それらの層を、書込みヘッドの残りの部分を構成するのに使用されるのと同じフォトリソグラフィ工程および堆積工程にて形成することが可能になる。例えば、図６に示されるように、スタッド構造５０２の層３０８ｂは、主要書込みヘッド部分６０１の整形層３０８ａと対応する。同様に、接続スタッド５０２の層３３２ｂは、主要書込みヘッド部分６０１の上側バックギャップ層３３２ａと対応する。接続スタッド５０２および主要書込みヘッド部分６０１の層間の関係は、例証のためのものである。接続スタッドは、同様に、主要書込みヘッド部分６０１の他の磁気構造に対応する層を有することができる。接続スタッド５０２の層３０８ｂおよび３３２ｂは、例えば、約２０原子％、５５原子％、または７８原子％のＦｅを有する合金などのＮｉＦｅ合金で構成することができる。換言すれば、Ｆｅ含量は様々であることができ、１５〜２５原子％、５０〜６０原子％、または７０〜８５原子％など、任意の割合であることができる。ただし、接続スタッド５０２を構成する材料は、ＮｉＦｅ、またはこれらの組成を有するＮｉＦｅ合金に限定されない。
【００３１】
下側コイル部分３１４は、主要書込みヘッド部分６０１内で下側コイル部分３１４を絶縁する堅く焼成されたフォトレジスト層３１５など、絶縁層によってその側面を取り囲むことができる。別の絶縁層６０２および６０４を層３０８ｂおよび３３２ｂの側面に設けて、接続スタッドを絶縁することができ、これらの絶縁層６０２および６０４は、アルミナなどの非磁性かつ導電性の材料で構成することができる。同様に、上側コイル部分３１６を絶縁するのに使用される堅く焼成されたフォトレジスト絶縁層３２０を使用して、上側コイル部分３１６を絶縁し保護することができる。
【００３２】
図６を参照して上述した書込みヘッド設計により、書込みヘッド内にヘリカルコイルを製造することが大幅に容易になる。これは、接続スタッド５０２を主要書込みヘッド部分６０１の構造（例えば、３０８ａおよび３３２ａ）と同じ磁性材料で構成できるようにすることによって、接続スタッドを、書込みヘッドを作成するのと同じ工程で構成することができるためである。したがって、接続スタッド５０２がＣｕで構成されていた場合に必要であろう、追加の高価なフォトリソグラフィ工程、イオンミリング工程、エッチング工程、および／または堆積工程を必要とせずに、接続スタッド５０２を構成することができる。接続スタッド５０２が、例えばＣｕで構成されていた場合、絶縁層６０２および６０４にビアを形成しなければならず、また、Ｃｕスタッドを構成するのに別個のマスキング工程および堆積工程を実行しなければならないであろう。上述したような異なる材料のコイルを構成することで、実行しなければならない製造作業の数が低減され、サイクル時間が低減される。実際に、本発明は、約３０の製造作業を排除することができ、サイクル時間を約２２時間低減することができる。
【００３３】
様々な実施形態を記載してきたものの、これらは例示目的でのみ示されたものであって、制限目的ではないことを理解されたい。本発明の範囲内にある他の実施形態もまた、当業者には明白になるであろう。したがって、本発明の広がりおよび範囲は、上述の代表的実施形態のいずれによっても制限されるべきではなく、請求項およびそれらの等価物のみにしたがって定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が具体化されてもよいディスクドライブシステムの概略図である。
【図２】図１の線２-２に沿った、その上にある磁気ヘッドの位置を示すスライダのＡＢＳ図である。
【図３】図２の線３−３に沿った、かつ反時計方向に９０°回転させた本発明の一実施形態による磁気ヘッドの断面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った書込みヘッドのＡＢＳ図である。
【図５】図３の線５−５に沿った書込みヘッドの上面図である。
【図６】構造の層間の関係を示すために２つの図を並べて配置した、コイル接続構造と書込み磁極両方の側面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
３０２…磁気書込みヘッド、３０４…磁気書込み磁極、３０６…第１の磁気戻り磁極、３０８，３０８ａ…磁気整形層、３０８ｂ…接続スタッドの層、３１０…第１の磁気バックギャップ、３１２…磁気台座、３１４…第１のコイル部分、３１５…フォトレジスト層、３１６…第２のコイル部分、３１７…ヘリカルコイル、３１８…絶縁層、３１９，３２２…アルミナ充填層、３２０…上側コイル絶縁部、３２４…平坦化充填層、３２６…後縁シールド、３２８…後縁ギャップ、３３０…第２の戻り磁極、３３２，３３２ａ…第２のバックギャップ、３３２ｂ…接続スタッドの層、３３４…アルミナの保護層、３３５…磁気ヨーク構造、４０２，４０４…サイドギャップ層、５０２…接続スタッド、６０１…主要書込みヘッド部分、６０２，６０３，６０４…絶縁層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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