(57)【要約】【課題】熱放散特性を改善した磁気データ書き込み部コア構造体用トランスジューサの構造と製造方法を開示する。【解決手段】書き込み部コア構造体用トランスジューサ３８は空気ベアリング面を有し、底部電極３２と、空気ベアリング面で書き込みギャップ４８により底部電極と分離された最上部電極４６を含む。コア５０は底部電極と最上部電極の間に形成され、導電コイル４４はコアの中に配置される。データ・トランスジューサは、コイルから熱エネルギーを放散する手段をさらに含む。この手段には、導電コイルの巻き線に合致する絶縁体と、コアの中に堆積する熱伝導度が大きい材料のコア充填部４４が含まれ、これらの絶縁体の材料と具備すべき物理的特性の数値が与えられている。【選択図】図１
2004111034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　空気ベアリング面を有し、データをディスクに書き込むデータ・トランスジューサであって、
　底部電極と、
　前記底部電極と最上部電極との間にコアが形成される書き込みギャップによって前記空気ベアリング面で前記底部電極から分離される前記最上部電極と、
　前記コア内に配置された導電コイルと、
　前記コイルから熱エネルギーを放散する手段と、
を含むデータ・トランスジューサ。
【請求項２】
　請求項１に記載のデータ・トランスジューサにおいて、前記熱エネルギーを放散する手段は、
　前記導電コイルの巻き線に合致した絶縁体と、
　熱伝導度が大きい材料であり、前記コアの内部に堆積するコア充填部と、
を含む前記データ・トランスジューサ。
【請求項３】
　請求項２に記載のデータ・トランスジューサにおいて、前記コア充填部の熱伝導度は、約１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きい前記データ・トランスジューサ。
【請求項４】
　請求項２に記載のデータ・トランスジューサにおいて、前記コア充填部は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏで構成されるグループから選択される前記データ・トランスジューサ。
【請求項５】
　請求項２に記載のデータ・トランスジューサにおいて、前記コア充填部は、絶縁性、半導電性、または導電性である前記データ・トランスジューサ。
【請求項６】
　請求項２に記載のデータ・トランスジューサにおいて、前記絶縁体は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＣｕＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ2ＮおよびＢＮで構成されるグループから選択される前記データ・トランスジューサ。
【請求項７】
　データをディスクに書き込むデータ・トランスジューサであって、コアと、前記コア内に形成される熱放散可能な書き込み部コア構造体を決定する底部電極、上方の共用電極および最上部電極を特徴とするデータ・トランスジューサにおいて、前記書き込み部コア構造体は、
　前記底部電極上に堆積する第１の絶縁体と、
　前記第１の絶縁体にパターンが形成される導電コイルと、
　前記コイルをカプセル化する第２の絶縁体と、
　前記コアに堆積する高度に導電性の材料であり、前記コアに堆積するコア充填部と、
を含むデータ・トランスジューサ。
【請求項８】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記第１の絶縁体の厚さは、約０．３ミクロンである前記書き込み部コア構造体。
【請求項９】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＣｕＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ2ＮおよびＢＮで構成されるグループから選択される前記書き込み部コア構造体。
【請求項１０】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記第１の絶縁体の厚さは、約２００オングストロームと約１０００オングストロームの間である前記書き込み部コア構造体。
【請求項１１】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏで構成されるグループから選択される前記書き込み部コア構造体。
【請求項１２】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部の熱伝導度は、約１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きい前記書き込み部コア構造体。
【請求項１３】
　請求項７に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部の熱膨張係数は、６．０　ｘ　１０-6／℃より小さい前記書き込み部コア構造体。
【請求項１４】
　データをディスクに書き込むデータ・トランスジューサであって、コアと、前記コア内に形成される熱放散可能な書き込み部コア構造体を決定する底部電極、上方の共用電極および最上部電極を特徴とするデータ・トランスジューサにおいて、
前記書き込み部コア構造体は、
　前記コア内に堆積し、高度に導電性材料であるコア充填部と、
　前記コア材料の中にパターンが形成されるコイル・トレンチと、
　前記コイル・トレンチの前記側壁に合致する第１の絶縁体と、
　第１の絶縁体が前記コア充填部から前記コアを分離する前記コイル・トレンチ内にパターンが形成される導電コイルと、
　前記コイルの最上部表面に堆積する最上部絶縁体と、
を含む前記データ・トランスジューサ。
【請求項１５】
　請求項１４に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏで構成されるグループから選択される前記書き込み部コア構造体。
【請求項１６】
　請求項１４に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部の熱伝導度は、約１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きい前記書き込み部コア構造体。
【請求項１７】
　請求項１４に記載の書き込み部コア構造体において、前記コア充填部の熱膨張係数は、６．０ｘ１０-6／℃より小さい前記書き込み部コア構造体。
【請求項１８】
　請求項１４に記載の書き込み部コア構造体において、前記第１の絶縁体と最上部絶縁体は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＣｕＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ2ＮおよびＢＮで構成されるグループから選択される前記書き込み部コア構造体。
【請求項１９】
　底部電極の上に熱放散可能な書き込み部コア構造体をつくる方法であって、
　底部電極の上に上方共用電極のパターンを形成して、前記上方共用電極と前記底部電極がコアを定め、
　熱伝導度が大きいコア材料でコアを充填し、
　前記コア材料の中にコイル・トレンチのパターンを形成し、
　前記コイル・トレンチの側壁に合致する第１の絶縁体を、前記コイル・トレンチの中に堆積させ、
　前記コイル・トレンチの中にコイルのパターンを形成し、
　前記第１の表面に最上部絶縁体を堆積させる、
ことを含む方法。
【請求項２０】
　請求項１９に記載の方法において、前記コア材料は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏで構成されるグループから選択される前記方法。
【請求項２１】
　請求項１９に記載の方法において、前記コア材料の熱伝導度は、約１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きい前記方法。
【請求項２２】
　請求項１９に記載の方法において、前記コア材料の熱膨張係数は、６．０ｘ１０-6／℃より小さい前記方法。
【請求項２３】
　請求項１９に記載の方法において、前記第１の絶縁体及び前記最上部絶縁体は、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＣｕＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ2ＮおよびＢＮで構成されるグループから選択される前記方法。
【請求項２４】
　請求項１９に記載の方法において、前記コイル・トレンチのパターンを形成するステップは、
　前記コア材料の中にコイル・マスクのパターンを形成し、
　前記コア材料をエッチングして前記コイル・トレンチを形成する、
ことを含む前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般にデータの磁気記憶検索システムに関する。とくに本発明は、熱放散特性を改善したエネルギー変換用薄膜ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　磁気記憶検索システムにおいては、一般にエネルギー変換用薄膜ヘッドは、トランスジューサ、上にトランスジューサがつくられる基板、およびトランスジューサの上に堆積する保護膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）を含む。トランスジューサは、磁気的に符号化した情報を磁気媒体の上に格納する書き込み部と、磁気的に符号化した情報を磁気媒体から取り出す読み出し部とを含むのが普通である。一般に読み出し部は、底部遮蔽板、最上部遮蔽板、および底部遮蔽板と最上部遮蔽板との間に配置される巨大磁気抵抗効果（ｇｉａｎｔ　ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＧＭＲ）センサで構成される。
【０００３】
　一般に書き込み部は最上部電極と底部電極で構成され、これらの２つの電極は、書き込み部の空気ベアリング面でギャップ層によって相互に分離され、空気ベアリング面から遠い領域で後部バイア閉塞部（ｂａｃｋ　ｇａｐ　ｃｌｏｓｅｒ）または後部ギャップによって相互に接続されている。絶縁層によってカプセル化された１つまたは複数の導電コイル、つまり書き込み部は、最上部電極と底部電極の間に配置される。書き込み部と読み出し部は合併形構成（ｍｅｒｇｅｄ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）で配置されることが多く、この構成によると、共用電極は読み出し部の最上部遮蔽板と書き込み部の底部電極の双方の役目をする。
【０００４】
　磁気媒体にデータを書き込むためには、導電コイルを通る電流を流して、最上部電極と底部電極の間の書き込みギャップの両端に磁界を発生する。コイルを通る電流の極性を逆転することによって、磁気媒体に書き込むデータの極性も逆転する。一般に最上部電極は、最上部電極と底部電極のトレーリング（ｔｒａｉｌｉｎｇ）電極なので、最上部電極は、磁気媒体にデータを物理的に書き込むために用いられる。したがって、書き込まれるデータのトラック幅を定めるのは最上部電極である。すなわち、トラック幅は、空気ベアリング面における最上部電極の幅によって決まる。
【０００５】
　データの磁気記憶検索システムの動作中、エネルギー変換用ヘッドは、磁気媒体のすぐ近くに配置される。トランスジューサと媒体の間の距離は、面密度が（ｌａｒｇｅ　ａｒｅａｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ）大きい磁気媒体に対する書き込みと磁気媒体からの読み出しを可能にするためには十分小さく、磁気媒体とエネルギー変換用ヘッドとの間の接触を防止するためには十分大きいことが望ましい。トランスジューサの性能は、主としてヘッドから媒体までの間隔（ｈｅａｄ−ｍｅｄｉａ　ｓｐａｃｉｎｇ：ＨＭＳ）によって決定される。空気ベアリング面における電極先端の凹凸（ｐｏｌｅ−ｔｉｐ　ｒｅｃｅｓｓｉｏｎ／ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ：ＰＴＲ）は、要求されるＨＭＳ目標を達成するための主要な技術格差であると考えられている。ＰＴＲは、駆動装置の周囲温度が高い間、ヘッドとディスクが接触する危険と、付随する機械的信頼性の問題点を大きくし、周囲温度が低い間は、書き込み可能性、信号対雑音比およびビットエラー率を劣化させる点までＨＭＳを大きくことができる。ＰＴＲ全体の動向を制御することは、磁気ヘッドの設計に極めて重要である。
【０００６】
　金属層と絶縁層の双方を含むトランスジューサのすべての層の機械的特性と化学的特性は、基板と異なっている。これらの特性の違いは、エネルギー変換用ヘッドの空気ベアリング面（ＡＢＳ）における基板を基準としたトランスジューサの金属層の電極先端の凹み（ＰＴＲ）を含め、トランスジューサのいくつかの態様に影響を与える。ＰＴＲ効果には２つの要素が存在する。つまり、熱による電極先端の凹凸（ＴＰＴＲ）と電流で誘起する凹凸（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ　ｒｅｃｅｓｓｉｏｎ／ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）（ＣＰＴＲ）である。ＴＰＴＲは、駆動動作中のエネルギー変換用ヘッドにおける等温の（ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ）全体的な（ｇｌｏｂａｌ）温度変化に起因して生じる。ＴＰＴＲは、エネルギー変換用ヘッドの材料と基板材料との間の熱膨張係数の違い（ΔＣＴＥ）に比例する。ＣＴＥが小さい材料、容積を減らした金属材料、および補償方式を用いてＴＰＴＲの大きさを小さくする多くの斬新な提案がなされてきた。
【０００７】
　ＣＰＴＲは、書き込みコイルに対する電流の供給の時間中と、その結果生じるエネルギー変換用ヘッドを囲む構成部品の中に対する熱放散の時間中に発生する局部的ジュール熱の結果として生じる。ＴＰＴＲと対照的に、ＣＰＴＲは、ΔＴと（ＣＴＥ）の積に１次のオーダーで比例する。ここでΔＴは、書き込みコアの温度上昇であり、ＣＴＥはコア充填材料の局部的温度上昇である。書き込みコイルの書き込み電流が大きいとき、ΔＴが２０℃以上になって、ＣＰＴＲを０．３μｍ以上にするが、これはヘッド浮上高さの総合限界値（ｔｏｔａｌ　ｆｌｙ　ｈｅｉｇｈｔ　ｂｕｄｇｅｔ）の大部分である。駆動装置におけるディスクに対する熱伝導により、この値は３倍から５倍だけ小さくなるが、それでもヘッド浮上高さの総合限界値の大部分である。このことは、書き込み電流に制限を加え性能条件と対立するので、ＣＰＴＲを小さくすることは、ＴＰＴＲの低減と平行して実行されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　原理的には、熱伝導を改善することによってコイルと周囲のコア構造体からＣＰＴＲを小さくできるので、局部的温度上昇は小さくなる。現在の書き込み部の設計は、ベーキングした（ｂａｋｅｄ）フォトレジストとスパッタリングしたＡｌ２Ｏ３の組み合わせをコア充填材料として用いており、これらの２つの熱伝導度は小さい。これらの材料を、熱伝導度が大きい他の材料と変えることは、コアの熱放散を最適化する理論的に直接的な方法である。しかし、この方法は、ＡＢＳの近くのコイルの巻き線（ｔｕｒｎｓ）間に最大３対１のアスペクト比のトレンチがあるコイル構造体を充填する処理条件のため難しい。効率のために同じ長さのコアを用い、起磁力を大きくするため巻き線の数を多くする今後の設計も、同様にアスペクト比を大きくするであろう。したがって、製造が実現可能な熱放散を改善した書き込み部コア構造体に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　本発明は、データをディスクに書き込むデータ・トランスジューサに関する。空気ベアリング面のあるデータ・トランスジューサは、底部電極と、空気ベアリング面で書き込みギャップにより底部電極と分離された最上部電極とを含む。コアは底部電極と最上部電極の間に形成され、導電コイルはコアの中に配置される。データ・トランスジューサは、コイルから熱エネルギーを放散する手段をさらに含む。この手段には、導電コイルの巻き線に合致する絶縁体と、コアの中に堆積する熱伝導度が大きい材料のコア充填部が含まれる。
【実施例１】
【００１０】
　図１は、本発明によるエネルギー変換用ヘッド１０の部分的断面図である。図１の断面は、エネルギー変換用ヘッド１０の空気ベアリング面（ＡＢＳ）にほぼ直角（ｎｏｒｍａｌ）に取られている。エネルギー変換用ヘッド１０は、基板１２、基板保護膜（ｂａｓｅｃｏａｔ）１４、読み出し部１６、書き込み部１８、絶縁層２０および保護膜２２を含む。読み出し部１６は、底部遮蔽板２４、読み出し素子２６、読み出しギャップ２８および最上部遮蔽板３０を含む。書き込み部１８は、底部電極３２、共用電極拡張部３４、後部バイア（ｖｉａ）３６、（導電コイル４０、絶縁体４２およびコア充填部４４を含む）書き込み部コア構造体３８、最上部電極４６および書き込みギャップ４８を含む。共用電極は、最上部遮蔽板３０、底部電極３２およびスペーサー（図示されず）の組み合わせによって形成される。共用電極拡張部３４と後部バイア３６は、一括して上方共用電極として同定される。
【００１１】
　基板保護膜１４は、基板１２の上に堆積する。読み出し部１６と書き込み部１８は、それぞれ複数の層で構成されるデバイスであり、エネルギー変換用ヘッド１０のＡＢＳに隣接する基板保護膜１４の上に堆積する。図１に示すように、読み出し部１６は基板保護膜１４の上に形成され、書き込み部１８は、積み重ね構成（ｐｉｇｇｙｂａｃｋ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）（この場合、これらの層は２つの素子の間で共用されない）で読み出し部１６に積み重ねられる。例示されていない他の実施例では、読み出し部１６と書き込み部１８は、合併ヘッド構成（ｍｅｒｇｅｄ−ｈｅａｄ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）（この場合、これらの層は２つの素子の間で共用される）で配置され、さらに書き込み部１８は基板保護膜１４の上に形成されるか、これらのいずれかになる（読み出し部１６は書き込み部１８の上に形成される）。絶縁層２０は、エネルギー変換用ヘッド１０のＡＢＳの反対側に、読み出し部１６と書き込み部１８の層と同じ平面で置される。保護膜２２は、書き込み部１８の上に形成される。
【００１２】
　基板１２は、ＡｌＴｉＣ、ＴｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、またはこれらの材料の組み合わせによって形成される他の複合材料で形成されるのが普通である。これらの材料のうち、ＡｌＴｉＣとＴｉＣの熱膨張係数（ＣＴＥ）は比較的大きく、一般に約６．０ｘ１０−６／℃から約９．０ｘ１０−６／℃の範囲内であるが、シリコンのＣＴＥは小さく、約２．０ｘ１０−６／℃から約３．０ｘ１０−６／℃の範囲内である。
【００１３】
　基板保護膜１４は、図１に示したエネルギー変換用ヘッド１０の中の基板１２上に形成されるが、他の実施例の基板保護膜１４は代替位置に形成される。一般に基板保護膜１４は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４またはＳｉＯ０−２Ｎ０−１．５のような絶縁材料で形成される。一般に、基板保護膜１４の絶縁材料は、基板として用いられる材料の化学的特性と機械的特性に最も適合するように選択される。たとえば、Ａｌ２Ｏ３基板保護膜は、ＡｌＴｉＣ基板と一緒に広く用いられる。何故ならば、これらの２つの材料のＣＴＥが類似だからである。
【００１４】
　読み出し部１６は基板保護膜１４の上に形成され、底部遮蔽板２４、読み出し素子２６、読み出しギャップ２８および最上部遮蔽板３０を含む。読み出しギャップ２８は、底部遮蔽板２４の終端部と最上部遮蔽板３０の終端部との間のＡＢＳで定められる。読み出し素子２６は、ＡＢＳに近い読み出しギャップ２８の中に配置される。読み出しギャップ２８は、読み出し素子２６を底部遮蔽板２４と最上部遮蔽板３０から絶縁する。読み出し素子２６は、異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）磁気抵抗効果（ＡＭＲ）読み出し素子、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）読み出し素子またはトンネル（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）巨大磁気抵抗効果（ＴＧＭＲ）読み出し素子のような、各種異なる形式の読み出し素子のどれかでよい。
【００１５】
　書き込み部１８は読み出し部１６の上に形成され、底部電極３２、共用電極拡張部３４、後部バイア３６、書き込み部コア構造体３８および最上部電極４６を含む。書き込み部コア構造体３８は、導電コイル４０、絶縁体４２およびコア充填部４４を含む。共用電極拡張部３４と後部バイア３６は、底部電極３２の上に形成され、共用電極拡張部３４はＡＢＳに隣接して配置され、後部バイア３６はＡＢＳから距離を置いて配置される。書き込みギャップ４８は、共用電極拡張部３４と最上部電極４６の間のＡＢＳ上で定められる。最上部電極４６は共用電極拡張部３４の上方に形成され、ＡＢＳから後部バイア３６に向かって延びている。底部電極３２と最上部電極４６は、導電コイル４０が配置されるコア５０を定める。導電コイル４０は、導電コイル４０を通って流れる電流フローが書き込みギャップ４８の両端に磁界を発生するように後部バイア３６に巻き付いている。書き込み部１８の他の実施例は、共用電極拡張部３４を用いないが、その代わりに２本組の（ｔｗｏ−ｐｉｅｃｅ）最上部電極構造体を用いる。
【００１６】
　図１に示すように、絶縁体４２はコイル４０をカプセル化するとともに、底部絶縁体５２、つまり第１の絶縁体と絶縁層５４を含む。底部絶縁体５２は底部電極３２の上に形成され、導電コイル４０は底部絶縁体５２の上に形成される。導電コイル４０の残りの側面は、絶縁層５４によってカプセル化される。導電コイル４０は、絶縁体４２の薄膜でカプセル化され、コアの残り部分は、コア充填材料４４で充填される。図１は、縦方向の書き込み部について本発明を図示しているが、本発明の他の実施例は、垂直の書き込み部を含む。いくつかの垂直書き込み部の設計は共用電極拡張部３４を含まないので、コア充填材料４４がＡＢＳで露出する。
【００１７】
　底部遮蔽板２４，最上部遮蔽板３０、底部電極３２、共用電極拡張部３４、後部バイア３６および最上部電極４６のそれぞれは、金属材料で形成される。望ましくは、これ等の構成部品のそれぞれが、主として鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）および／またはコバルト（Ｃｏ）を組み合わせた合金で構成されることである。かかる金属合金のＣＴＥは大きいことが普通である。たとえば、８０％がニッケル、２０％が鉄の組成、または７９％がニッケル、２１％が鉄の組成のパーマロイのＣＴＥは、約１０．０ｘ１０−６／℃から約１３．０ｘ１０−６／℃の範囲内である。読み出しギャップ２８は一般にＡｌ２Ｏ３のような絶縁材料で形成される。
【００１８】
　書き込み部コア構造体は導電コイル４０、絶縁体４２およびコア充填部４４を含む。書き込み部コア構造体３８は、底部電極３２，共用電極拡張部３４，後部バイア３６および最上部電極４６によって定められるコア５０の中に形成される。導電コイル４０、つまり書き込み部コイルは、一般に、銅（Ｃｏ）、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）のような導電性の金属で形成される。最も一般的に用いられるのは銅であり、そのＣＴＥは、約１６．０ｘ１０−６／℃から約１８．０ｘ１０−６／℃の範囲内である。
【００１９】
　絶縁体４２は、導電コイル４０の周囲に堆積し、コイル４０をコア充填部４４から隔離する。絶縁体４２は、絶縁材料、望ましくは、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ２ＮまたはＢＮのような誘電体材料の薄膜から形成される。絶縁体４２は、コイル４０に完全に合致する薄い絶縁層を形成する。原子層蒸着法（ＡＬＤ）はコイル４０に周囲に絶縁体４２を堆積させる好適な方法であるが、利用可能な他の方法には、化学気相蒸着法、有機金属化学気相成長法（ｍｅｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）、平行物理的気相成長法（ｃｏｌｌｉｍａｔｅｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ｃｏｌｌｉｍａｔｅｄ−ＰＶＤ）またはイオン化物理的気相成長法（ｉｏｎｉｚｅｄ−ＰＶＤ）が含まれる。前に挙げた材料は、ＡＬＤによって理想的に用いられ、優れたステップ・カバレージ（ｓｔｅｐ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）を維持しながら絶縁体４２の厚さを減らすことを可能にする。
【００２０】
　コア充填部４４は、コイル４０をカプセル化する絶縁体４２を取り囲み、コア５０の残り部分を充填する。コア充填部４４は熱伝導度が大きく、絶縁体、半導電体、または導電体（つまり金属）でよい。コア充填材料４４の例には、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏが含まれる。コア充填材料４４の熱伝導度は１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きく、熱膨張係数は、６．０ｘ１０−６／℃より小さい。
【００２１】
　図１に示されていないものは、読み出し素子２６とコイル４０に対する導線と電気接点である。これらの導線と電気接点は、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）金（Ａｕ）または他の金属元素や合金のような金属で形成されるのが普通である。
【００２２】
　絶縁層２０は、エネルギー変換用ヘッド１０の読み出し部１６と書き込み部１８の層と同一平面のＡＢＳと反対側に配置される。絶縁層２０は、望ましくは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素および酸化ケイ素の窒化物（ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｘｉｄｅ　ｎｉｔｒｉｄｅｓ）のような絶縁材料で形成される。
【００２３】
　保護膜２２は一般に書き込み部１８の上に形成される。普通、保護膜２２は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４およびＳｉＯ０−２Ｎ０−１．５のような絶縁材料で形成され、基板保護膜１４を形成する材料と同じ材料であることが多い。
【００２４】
　金属層と絶縁層の双方を含むトランスジューサのすべての層の機械的特性と化学的特性は、基板と異なっている。これらの特性の違いは、エネルギー変換用ヘッドの空気ベアリング面（ＡＢＳ）における基板を基準としたトランスジューサの金属層の電極先端の凹み（ＰＴＲ）を含め、トランスジューサのいくつかの態様に影響を与える。ＰＴＲ効果には２つの要素が存在する。つまり、熱による電極先端の凹凸（ＴＰＴＲ）と電流で誘起する凹凸（ＣＰＴＲ）である。ＴＰＴＲは、駆動動作中のエネルギー変換用ヘッドにおける等温の全体的な温度変化に起因して生じる。ＴＰＴＲは、エネルギー変換用ヘッドの材料と基板材料との間の熱膨張係数の違い（ΔＣＴＥ）に比例する。ＣＴＥが小さい材料、容積を減らした金属材料、および補償方式を用いてＴＰＴＲの大きさを小さくする多くの斬新な提案がなされてきた。
【００２５】
　ＣＰＴＲは、書き込みコイルに対する電流の供給の時間中と、その結果生じるエネルギー変換用ヘッドを囲む構成部品の中に対する熱放散の時間中に発生する局部的ジュール熱の結果として生じる。ＴＰＴＲと対照的に、ＣＰＴＲは、ΔＴと（ＣＴＥ）の積に１次のオーダーで比例する。ここでΔＴは、書き込みコアの温度上昇であり、ＣＴＥはコア充填材料の局部的温度上昇である。書き込みコイルの書き込み電流が大きいとき、ΔＴが２０℃以上になって、ＣＰＴＲを０．３μｍ以上にするが、これはヘッド浮上高さの総合限界値の大部分である。駆動装置におけるディスクに対する熱伝導により、この値は３倍から５倍だけ小さくなるが、それでもヘッド浮上高さの総合限界値の大部分である。このことは、書き込み電流に制限を加え性能条件と対立するので、ＣＰＴＲを小さくすることは、ＴＰＴＲの低減と平行して実行されなければならない。
【００２６】
　本発明は、熱放散を改善した書き込み部コア構造体によりＣＰＴＲの問題に対処している。改善した書き込み部コア構造体は、熱伝導度の大きい材料で構成されるコア充填部と誘電体絶縁材料４２のＡＬＤを組み合わせることによってつくり出される。コア充填材の大きな熱伝導度と絶縁体４２のＡＬＤを組み合わせることにより熱放散のよい書き込み部コア構造体を作成すると、コイル４０の周囲の材料の隔離条件と熱伝導度の条件を切り離して、これらの条件を個別に最適化することが可能になる。
【００２７】
　一般に現在の書き込み部コア構造体では、導電コイル４０は、底部電極３２と最上部電極４６との間のコアの中に配置され、コアの残り部分は、ベーキングしたフォトレジストとスパッタリングしたＡｌ２Ｏ３またはその２つの組み合わせで形成されるのが普通な絶縁材料で充填される。これらの２つの材料の熱伝導度は小さく、コア構造体の熱放散を最適化しない。何故ならば、フォトレジストとＡｌ２Ｏ３は非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）だからである。コア充填部の熱伝導度は良好ではなく、エネルギー変換用ヘッドのＣＰＴＲを大きくする。何故ならば、電流で誘起する熱はコア構造体から放散しないからである。
【００２８】
　本発明は、書き込み部コア構造体３８の熱エネルギーの熱放散を可能にして改善するとともに、エネルギー変換用ヘッドのＣＰＴＲを小さくする熱伝導度が大きい材料と、コア構造体の熱伝導度が小さい材料を取り替える。薄膜絶縁体４２で導電コイル４０をカプセル化し、熱伝導度が大きいコア充填材料４４でコア５０の残り部分を充填することによって、ＣＰＴＲが小さくなるとともに熱放散が改善される。熱伝導度が大きいコア充填材料４４を利用して、ΔＴとＣＴＥの関数であるＣＰＴＲを小さくするが、とくに本発明は、コア充填材料のΔＴを小さくしてＣＰＴＲを小さくする。
【実施例２】
【００２９】
　図２から図８は、エネルギー変換用ヘッド１０の断面図であり、書き込み部コア構造体３８を製造する処理の流れの１実施例を示している。特に図２から図８に示すこの実施例は、書き込み部１８を標準コイルでつくる処理の流れである。図２に示すように、底部絶縁体５２、つまり第１の絶縁体は、底部電極３２に堆積する。底部絶縁体５２が形成されると、底部絶縁体５２は導電コイル４０の底部を隔離する。底部絶縁体５２の厚さは約０．３ミクロンであり、Ａｌ２Ｏ３で形成される。望ましくは、ＡＬＤ処理を用いて底部絶縁体５２を堆積させ、ＡＬＤ材料の誘電体の信頼性が高いことににより絶縁体の厚さを薄くする。ＡＬＤによって堆積する底部絶縁体５２を形成するために用いられる材料には、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ２ＮおよびＢＮが含まれる。
【００３０】
　絶縁体４２の厚さを薄くすると底部電極に対する熱伝導が良くなる。何故ならば、とくにＡＬＤ材料の熱伝導度が、普通に用いられるＰＶＤの酸化アルミニウムより１０％〜１５％大きいからである。絶縁体４２に対してＡＬＤを用いることは、書き込み部の設計に特に利点がある。すなわち、底部電極と導電コイルの短絡を回避するように高度なステップ・カバレージを必要とする方法で、底部絶縁体５２の堆積以前に底部電極３２のパターンが形成される。かかる例の１つは、書き込み電極が戻り電極の下につくられる垂直書き込み構造体である。底部絶縁体５２は、ＣＶＤまたはイオン化ＰＶＤ処理のいずれかによって堆積するが、もっと薄い層を堆積させることができるため、ＡＬＤのほうが望ましい。
【００３１】
　図３に示すように、導電コイル４０のパターンは底部絶縁体５２の上に形成される。複数のコイル巻き線５６が図３に示されている。導電コイル４０のパターンは、標準メッキと、イオン・ミリング（ｉｏｎ　ｍｉｌｌｉｎｇ）または反応性イオン・エッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｉｏｎ　ｅｔｃｈｉｎｇ）を含むことができるシード除去技術（ｓｅｅｄ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）を用いて形成される。
【００３２】
　図４に示すように、底部絶縁体５２をマスクしてフライス加工すると、底部電極３２の一部が露出される。底部電極３２の露出された一部は、共用電極拡張部３４と後部バイア３６が形成される場所である。
【００３３】
　図５に示すように、共用電極拡張部３４と後部バイア３６がメッキされ、フィールドが底部電極３２の上にエッチングされる。共用電極拡張部３４はＡＢＳに隣接して位置決めされ、後部バイア３６は、共用電極拡張部３４から底部電極３２の反対側の端部に形成される。底部電極３２、共用電極拡張部３４および後部バイア３６は、コア５０を定め、コア５０の中に書き込み部コア構造体３８の残り部分が形成される。
【００３４】
　図６に示すように、絶縁層５４，つまり第２の絶縁体は、導電コイル４０の上と、底部絶縁体５２、底部電極３２、共用電極拡張部３４および後部バイア３６の露出面の上に堆積する。導電コイル４０のコイル巻き線５６は、薄い絶縁層５４によって側壁と最上部で隔離される。絶縁層５４の厚さは、約２００オングストロームと１０００オングストロームの間である。絶縁層５４は、コイル４０とコア充填材料４４との間の熱抵抗を最小にしながら、コア充填材料４４に対する隔離を保証するように可及的薄くされている。絶縁層５４の堆積には、ＡＬＤ技術が用いられるが、ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ、平行ＰＶＤまたはイオン化ＰＶＤのような他の方法を用いることもできる。ＡＬＤは、絶縁層５４を堆積させる好適な方法である。何故ならば、この処理は、材料を薄く正確な形の層（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ　ｌａｙｅｒ）にして堆積させることができるからである。絶縁層５４は、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ２ＮおよびＢＮのようなＡＬＤに適した材料で形成される。絶縁層５４のためには、熱伝導度が最大の材料を用いてコイル４０とコア充填材料４４の間の熱抵抗を最小にしなければならない。絶縁層５４に対して選択されたＡＬＤ材料は、銅、共用電極拡張部３４、後部バイア３６、つまりコア充填材料４４と互いに影響し合ってはならない。本発明のさらなる実施例は、絶縁層５４の一方の側壁または両方の側壁に専用障壁層を含む。障壁層の材料は、金属、半導体、または絶縁体でよく、隣接層との化学的融和性（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）と、両立不能な層を完全に分離する適切なステップ・カバレージとを備えており、さらに障壁層の材料の熱伝導度は大きい。
【００３５】
　絶縁層５４は、書き込み部コア構造体３８の中の導電コイル４０の短絡を防止する誘電体材料である。絶縁層５４は、導電コイル４０に対して完全に合致し、ピッチに関係なく絶縁層５４によりコイル巻き線５６が全側部で均等に掩覆される（ｅｑｕａｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）ことを保証する。絶縁層５４により導電コイル４０が完全に掩覆されていること（ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）は重要である。共用電極拡張部３４と後部バイア３６によって形成されたコア５０の側壁の掩覆は、絶縁層５４によりコイル４０がコア充填材料４４から完全に隔離されている限り可能である。コア充填材料４４、共用電極拡張部３４および後部バイア３６の間の熱的接触（ｔｈｅｒｍａｌ　ｃｏｎｔａｃｔ）は、フォトレジスト・マスクとウエット・エッチングのステップを用いることよって改善され、これらの表面から絶縁層５４を除去する。
【００３６】
　図７に示すように、コア５０は、熱伝導度が大きいコア充填材料４４で充填される。導電コイル４０は、ＡＬＤ用誘電体材料によってカプセル化されているので、コア充填材料４４は絶縁性、半導電性、または導電性（つまり金属）でよい。熱伝導度が大きいコア充填材料４４を用いることには、２つの利点がある。第１にコア充填材料４４は、従来形酸化物より熱伝導度が大きい材料がコイル巻き線５６の間に配置され、冷却扇として機能することを可能にする。第２にコア充填材料４４は、処理の制約を緩和する。何故ならば、平行スパッタリング、従来形スパッタリング、従来形ＣＶＤ、有機金属ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）、高密度プラズマＣＶＤ（ＨＤＰ−ＣＶＤ）または電気メッキを含む各種処理を、コイル充填ステップで用いることができるからである。メッキまたはＭＯＣＶＤの場合、同様にＡＬＤによって高度に正確な形の金属シード層を絶縁層５４の上に堆積させることができる。既知のＡＬＤ金属処理には、Ｃｏ、Ｆｅ、ＡｌおよびＣｒに使用できる前駆物質（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ）とともに、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉが含まれる。
【００３７】
　ＣＰＴＲはコア充填部４４のΔＴとＣＴＥの関数であるから、コア充填材料４４の熱伝導度は、代表的なコア充填材料Ａｌ２Ｏ３より大きく、熱膨張係数はＡｌ２Ｏ３より小さくなければならない。コア充填材料４４の熱伝導度は、１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きく、熱膨張係数は、６．０　ｘ　１０−６／℃より小さい。適当なコア充填材料の例には、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏが含まれるが、これらの材料に限定されない。
【００３８】
　本発明のその他の利点は、導電コイル４０のコイル巻き線５６を、種加工処理（ｓｅｅｄ　ｍｉｌｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ）とコア充填処理によって処理されるアスペクト比の限界まで広くする能力である。アスペクト比が大きくなると、書き込み部１８に対して届くフラックスを一定に保ちながらコイル電流を低下させることが可能になるので、書き込み部コア構造体３８に対して伝えられるジュール熱の総量を減らすことが可能になる。たとえば、コイル巻き線５６間のトレンチのアスペクト比の限界は４：１か５：１である。
【００３９】
　図８に示すように、書き込み部コア構造体は、化学的機械的平坦化（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ：ＣＭＰ）処理によって仕上がりの高さまで平坦化される。
【実施例３】
【００４０】
　図９から図１６は、エネルギー変換用ヘッドの断面図であり、書き込み部コア構造体１３８を製造する処理の流れ、特に線幅微細化処理によるコイル構造体（ｄａｍａｓｃｅｎｅ　ｃｏｉｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）をもつ書き込み部コア構造体１３８をつくる処理の流れに関する他の実施例の各種段階を示している（図１から図８について考察した構造体と同じ構造体は、図９から図１６全体の参照番号で呼称される）。図９に示すように、共用電極拡張部１３４および後部バイア１３６は、底部電極１３２の上にパターニングされて形成される。共用電極拡張部１３４と後部バイア１３６は、一括して上方共用電極として同定される。底部電極１３２、共用電極拡張部１３４および後部バイア１３６は、書き込み部コア構造体１３８をつくるコア１５０を定める。
【００４１】
　図１０に示すように、コア１５０は熱伝導度が大きいコア充填材料１４４で充填される。コア充填材料１４４は、絶縁性、半導電性、または導電性（つまり金属）でよい。それだけでなく、コア充填材料１４４の熱伝導度は、１．５Ｗ／ｍ−Ｋより大きく、熱膨張係数は、６．０ｘ１０−６／℃より小さい。コア充填材料の例には、ＳｉＣ、ＡｌＮ、多結晶シリコン、ＷおよびＭｏが含まれる。
【００４２】
　図１１に示すように、コア１５０とコア充填部１４４は、ＣＭＰ処理によって第１の面１６０まで平坦化される。したがって、コア充填材料１４４は、共用電極拡張部１３４または後部バイア１３６の最上部表面をカバーしない。
【００４３】
　図１２に示すように、コア充填材料１４４は、コイル・マスクのパターンが形成されエッチングされてコイル・トレンチ１６２を形成する。コア充填部１４４は、反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）法を用いてパターンが形成されエッチングされる。コイル・トレンチ１６２のパターンをコア充填材料１４４の中に形成することは、コア充填材料１４４の最上部にコイル・マスクのパターンを形成し、コア充填材料１４４をエッチングしてコイル・トレンチ１６２を形成することによって実行される。端点をつくることは、時間または底部電極１３２で停止する選択的化学処理のいずれかを用いて達成される。書き込み部コア構造体１３８の中でどのコア充填材料を用いるかに依存して、特定のエッチング用腐食液（ｅｔｃｈａｎｔ）が用いられる。次の表は、それぞれのコア充填材料として用いることができる代表的なエッチング化学処理を同定する。
【００４４】
　
【表１】
2004111034.tif 000003
【００４５】
　図１３に示すように、絶縁層１６４は、コア１５０の露出した表面に堆積する。特に絶縁層１６４は、コイル・トレンチ１６２の側壁と、コア充填材料１４４，共用電極拡張部１３４および後部バイア１３６の最上部表面をカプセル化する。ＡＬＤ処理を用いて絶縁層１６４を堆積させることが望ましい。絶縁層１６４は、誘電体材料から成り、特にＡｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ２ＮおよびＢＮのような、ＡＬＤ処理で使用可能な材料で構成される。絶縁層１６４の厚さは、約２００オングストロームから約５００オングストロームまでの間である。コイル・シード層１６６は、平行ＰＶＤ、イオン化ＰＶＤ、ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤまたはＡＬＤによって絶縁層１６４の上に堆積する。コイル・シード層１６６は、導電コイル１４０を形成するために用いられる。
【００４６】
　図１４に示すように、導電コイル１４０はＭＯＣＶＤまたは電気メッキによりコイル・トレンチ１６２の上に堆積する。
【００４７】
　図１５に示すように、書き込み部コア構造体１３８は、ＣＭＰ処理によって仕上がりの高さ１６８まで平坦化される。
【００４８】
　図１６に示すように、最上部絶縁体１７０は、書き込み部コア構造体１３８の最上部表面１７２の上に堆積し、最上部絶縁体１７０の上に形成される最上部電極（図示されず）から導電コイル１４０を隔離する。最上部絶縁体１７０は、何らかの誘電体材料でよいが、最上部電極に対する熱伝導を最大化するために、熱伝導度が大きい材料であることが望ましい。縦方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）書き込み部を形成する場合は、ノッチ加工部（ｎｏｔｃｈ　ｍｉｌｌ）が書き込み部コア構造体１３８に突き出すことを防止するために、最上部絶縁体１７０は十分な厚さである。最上部絶縁体１７０を形成するために用いることができる材料の例には、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｕＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＭｏＮ、ＮｂＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮ、Ｗ２ＮおよびＢＮが含まれる。
【００４９】
　本発明は、電極先端の電流によって誘起される凹凸（ＣＰＴＲ）を小さくする。熱放散が改善された書き込み部コア構造体が用いられる。この書き込み部コア構造体は、コアの中に配置される導電コイルを含む。この導電コイルは、原子層蒸着（ＡＬＤ）技術によって堆積する誘電体材料の薄い層によってカプセル化される。コアの残り部分は、熱伝導度が大きいコア充填材料で充填され、このコア充填材料は、絶縁性、半導電性、または導電性でよい。熱伝導度が大きいコア充填材料は、書き込み部コア構造体からの熱放散を可能にするとともに改善して、エネルギー変換用ヘッドのＣＰＴＲを小さくする。ＣＰＴＲを小さくすることは、ヘッド・ディスク間の接触の危険を小さくし、特にエネルギー変換用ヘッドと記録媒体の間のヘッドから媒体までの間隔を保つことによって、エネルギー変換用ヘッドにおける機械的信頼性の問題を小さくする。
【００５０】
　好適実施例を参照して本発明を説明してきたが、当業者は、本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、形式と詳細の変更を行えることを認識できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるエネルギー変換用ヘッドの部分的断面図である。［実施例１］
【図２】エネルギー変換用ヘッドの断面図であり、書き込み部コア構造体を製造するプロセスの流れの１実施例について各種段階を示す図であって、底部電極に第１の絶縁体を堆積させた段階を示す図である。［実施例２］
【図３】図２と同趣旨の図であって、導電コイルとその巻き線のパターンが形成された段階を示す図である。
【図４】図２と同趣旨の図であって、底部絶縁体がマスクされフライス加工されて、底部電極の一部が露出された段階を示す図である。
【図５】図２と同趣旨の図であって、共用電極拡張部と後部バイアがメッキされ、フィールドが底部電極の上にエッチングされた段階を示す図である。
【図６】図２と同趣旨の図であって、絶縁層（第２の絶縁体）が導電コイルの上と底部絶縁体、底部電極、共用電極拡張部および後部バイアの露出面の上に堆積した段階を示す図である。
【図７】図２と同趣旨の図であって、コアが熱伝導度が大きいコア充填材料で充填された段階を示す図である。
【図８】図２と同趣旨の図であって、書き込み部コア構造体が化学的機械的平坦化（ＣＭＰ）処理によって仕上がりの高さまで平坦化された段階を示す図である。
【図９】エネルギー変換用ヘッドの断面図であり、書き込み部コア構造体を製造するプロセスの流れの他の実施例について各種段階を示す図であって、共用電極拡張部と後部バイアが底部電極の上にパターニングされて形成された段階を示す図である。［実施例３］
【図１０】図９と同趣旨の図であって、熱伝導度が大きいコア充填材料でコアが充填された段階を示す図である。
【図１１】図９と同趣旨の図であって、コアとコア充填部がＣＭＰ処理によって第１の面まで平坦化された段階を示す図である。
【図１２】図９と同趣旨の図であって、コア充填材料１４４の中にコイル・マスクのパターンが形成されエッチングされてコイル・トレンチが形成された段階を示す図である。
【図１３】図９と同趣旨の図であって、絶縁層がコアの露出した表面に堆積し、コイル・トレンチの側壁と、コア充填材料，共用電極拡張部および後部バイアの最上部表面をカプセル化した段階を示す図である。
【図１４】図９と同趣旨の図であって、導電コイルがＭＯＣＶＤまたは電気メッキによりコイル・トレンチの上に堆積した段階を示す図である。
【図１５】図９と同趣旨の図であって、書き込み部コア構造体がＣＭＰ処理によって仕上がりの高さまで平坦化された段階を示す図である。
【図１６】図９と同趣旨の図であって、最上部絶縁体が書き込み部コア構造体の最上部表面の上に堆積し、最上部絶縁体の上に形成された最上部電極（図示されず）から導電コイル１４０を隔離した段階を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
　１０　エネルギー変換用ヘッド
　１２　基板
　１４　基板保護膜
　１６　読み出し部
　１８　書き込み部
　２０　絶縁層
　２２　保護膜
　２４　底部遮蔽板
　２６　読み出し素子
　２８　読み出しギャップ
　３０　最上部遮蔽板
　３２，１３２　底部電極
　３４，１３４　共用電極拡張部
　３６，１３６　後部バイア
　３８，１３８　書き込み部コア構造体
　４０，１４０　導電コイル
　４２　絶縁体
　４４，１４４　コア充填部／コア充填材料
　４６　最上部電極
　４８　書き込みギャップ
　５０，１５０　コア
　５２　底部絶縁体
　５４，１６４　絶縁層
　５６　コイル巻き線
　１６０　第１の面
　１６２　コイル・トレンチ
　１６６　コイル・シード層
　１６８　仕上がり高さ
　１７０　最上部絶縁体
　１７２　最上部表面
【図１】
2004111034.tif 000004
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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