CN100373455C - 复合薄膜磁头、磁头组件和磁盘驱动装置 - Google Patents
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- CN100373455C CN100373455C CNB2006100803458A CN200610080345A CN100373455C CN 100373455 C CN100373455 C CN 100373455C CN B2006100803458 A CNB2006100803458 A CN B2006100803458A CN 200610080345 A CN200610080345 A CN 200610080345A CN 100373455 C CN100373455 C CN 100373455C
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Abstract
本发明提供了一种复合薄膜磁头包括：基板；形成在所述基板上的底层；形成在所述底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和磁阻效应层的磁阻效应读取头元件，其中，读出电流在垂直于所述磁阻效应层表面的方向上流经所述上面屏蔽层和所述下面屏蔽层；层叠在所述磁阻效应读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；形成在所述中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过所述非磁性层与所述第一磁极层的端部相对；以及，形成在所述上面屏蔽层与所述第一磁极层之间的附加屏蔽层。
Description
优先权要求
本申请要求分别在2005年5月13日、2005年10月26日和2006年3月8日提交的日本专利申请号2005-141096、2005-311063和2006-062468的优先权。
技术领域
本发明涉及设置有感应写入头元件和磁阻效应(MR)读取头元件并具有其中读出电流方向垂直于叠层表面方向的电流方向垂直于平面(CPP)结构的复合薄膜磁头，还涉及设置有薄膜磁头的磁头组件和设置有磁头组件的磁盘驱动装置。
背景技术
为了满足硬盘驱动(HDD)装置中更高记录密度和较小尺寸的要求，要求更高灵敏度和更大输出的薄膜磁头。根据该要求，当前制造的具有GMR读取头元件的一般巨磁阻效应(GMR)头的特性改进正在积极进行。而且，所提供的MR转变率为GMR读取头元件所提供MR转变率的两倍或更多倍的、具有TMR读取头元件的隧道磁阻效应(TMR)头的开发也在积极进行。
由于它们读出电流流向的不同，这些TMR头与一般GMR头的结构是不同的。其中读出电流与一般GMR头中一样、在与叠层表面相平行的方向上传送的一种头结构被称作电流在平面内(CIP)结构，而其中读出电流与在TMR头中一样、在与叠层表面相垂直的方向上传送的另一种头结构被称作CPP结构。近年来，被开发的是CPP-GMR头而非CIP-GMR头。
CPP结构头利用其磁屏蔽层本身作为电极。因此，对于CIP结构GMR头在窄化其读取间距时将会是很严重问题的磁屏蔽层与MR层之间的短路，在CPP结构头中基本上不会发生。这样，CPP结构头对于更高密度的记录来说非常有效。
此外，提供了具有包括例如双旋转阀类型磁性多层膜的旋转阀磁性多层膜的CPP-GMR头以及CIP-GMR头的情况。
但是，具有这种磁读取头元件和磁写入头元件的HDD装置的尺寸的进一步减小导致了写入侧与读取侧之间的串扰问题。特别地，磁头元件的进一步小型化由于元件横截面面积的减小而导致流经元件的电流密度的增加，还导致散热的降低。此外，更高频率的写入导致施加给写入头元件的电压的急剧改变。结果是，发生从写入侧到读取侧的串扰。
用于减小写入侧和读取侧中迹线导体之间串扰的技术在KlassB.Klaassen等人的“Write-to-Read Coupling”，IEEE Trans.MagnVol.38，pp61-67，January 2002中提出，该技术分析了在悬臂上形成的迹线导体之间的耦合机制。在描述中，归结出几乎所有串扰都是由迹线导体之间的耦合引起的，而不是由磁头中的内部耦合引起的。
本申请的发明人基于内部耦合必定对串扰有很大影响的想法分析并研究了写入侧与读取侧之间的串扰，以及迹线导体之间的耦合。
分析和研究的结果是，已经表明串扰的产生与设置有感应写入头元件和MR读取头元件的复合薄膜磁头的层间寄生电容有关系。具体地，在设置有CPP结构读取头元件的复合薄膜磁头中，因为下面和上面屏蔽层被用作电极、以及写入线圈与上面屏蔽层之间的寄生电容一定因此变得比写入线圈与下面屏蔽层之间的寄生电容大，所以产生跨过读取头元件的串扰电压。
如果在CPP-GMR读取头元件中产生了串扰电压，那么电子迁移将被促进到导致读取头元件的寿命缩短，并且层间的相互扩散也将被增加到使读取头元件的磁性劣化。而在TMR读取头元件中，如果产生了串扰电压，那么在阻挡层中可能会形成针孔导致电介质击穿，并且因此由于元件电阻减小引起的读取特性的较大恶化可能被诱发。
此外，在CPP-GMR读取头元件中，进入基板的噪音在靠近基板的下面屏蔽层侧电极处比在上面屏蔽层侧电极明显，因此下面屏蔽层侧电极与上面屏蔽层侧电极之间的噪音差被前置放大器放大并且被叠加到读出信号上。因此，CPP-GMR读取头元件对外部噪音敏感。
在这些情况下，本申请的受让人在2005年8月17日提交的美国专利申请序号11/205,072中提出了设置有CPP结构MR读取头元件的复合薄膜磁头，该磁头可以减少读取头元件与写入头元件之间的串扰并且很少会被外部噪音影响。所提出的薄膜磁头被构造成使得基板与读取头元件的下面屏蔽层之间的寄生电容C4基本上等于读取头元件的上面屏蔽层与写入头元件的下面磁极层之间的寄生电容C2，并且下面磁极层具有与基板相同的电势。
在具有这种MR读取头元件和感应写入头元件的复合薄膜磁头中，由于感应写入头元件所产生的热，在MR读取头元件区域可能会出现变形。所产生的这一变形与构成读取头元件的磁性材料的磁场畸变的相互作用可能会毁坏MR读取头元件区域，所述磁性材料例如为自由层、固定层(pined layer)、针层、磁畴控制层和上下屏蔽层的磁性材料。当写入电流频率增加时，因为加热值增加，所以该问题变得很严重。
为了防止这种问题发生，需要尽可能地减少在写入头元件处产生的热向读取头元件的传输。这种热传输的减少可以通过增加写入头元件的下面磁极层域读取头元件的上面屏蔽层之间的距离、或者通过增加它们之间绝缘层的厚度，和/或通过减小读取头元件的下面屏蔽层与基板之间的距离、或者通过减小它们之间绝缘层的厚度从而通过基板驱散所产生的热来实现。
近年来，为了解决薄膜磁头的MR读取头元件和感应写入头元件区域由于低环境温度而收缩、因此为这些头元件与磁盘表面之间有效磁距的磁间距增加而导致读取和/或写入操作不能被进行的问题，在每一个薄膜磁头中设置了加热器用于使这些头元件区域热膨胀。例如，美国专利号5,991,113、美国专利公开号2003/0099054A1、美国专利公开号2003/0174430A1和美国专利公开号2002/0191326A1公开了这种薄膜磁头。
在靠近MR读取头元件和感应写入头元件的空气承载表面(ABS)侧端表面的位置形成加热器来增强加热器的热膨胀效率是有利的。但是，加热器的这种安排将有害于MR读取头元件和感应写入头元件制造过程中的重要条件。
如果加热器被形成在感应写入头元件的下面磁极层与MR读取头元件的上面屏蔽层之间，那么就有可能在不改变MR读取头元件和感应写入头元件制造过程中重要条件的情况下而在薄膜磁头中容易地形成加热器。
如果写入头元件的下面磁极层与读取头元件的上面屏蔽层之间的距离被增加并且同时读取头元件的下面屏蔽层与基板之间的距离被如前面所述降低以用于解决由于写入头元件的变热而引起的问题，那么要使寄生电容C2和C4彼此相等就变得非常困难，从而导致磁头对串扰电压和外部噪音的阻抗性能劣化。
此外，在具有CPP结构MR读取头元件的复合薄膜磁头中，如果加热器被形成在读取头元件的上面屏蔽层与写入头元件的下面磁极层之间，那么加热器与MR读取头元件之间的串扰可能会产生，从而导致对MR读取头元件的毁坏。
发明内容
因此，本发明的目的是提供具有CPP结构的MR读取头元件的复合薄膜磁头、磁头组件和磁盘驱动装置，使得即使在感应写入头元件与MR读取头元件之间的距离用于使从写入头元件到读取头元件的热传送量最小时串扰的影响和外部噪音的影响也可以被抑制。
本发明的另一个目的是提供具有CPP结构的MR读取头元件的复合薄膜磁头、磁头组件和磁盘驱动装置，使得即使在热阻元件被形成在感应写入头元件与MR读取头元件之间时串扰的影响和来自热阻元件的外部噪音的影响也可以被抑制。
根据本发明，复合薄膜磁头包括：基板；形成在基板上的底层；形成在底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和MR层的MR读取头元件，其中，读出电流在垂直于MR层表面的方向上流经上面屏蔽层和下面屏蔽层；层叠在MR读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；形成在中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过非磁性层与第一磁极层的端部相对；以及，形成在上面屏蔽层与第一磁极层之间的附加屏蔽层。感应写入头元件可以是具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件或者是具有垂直磁记录结构的写入头元件。在感应写入头元件是水平或平面内磁记录结构头元件的情况中，第一磁极层对应于下面磁极层，第二磁极层对应于上面磁极层，并且非磁性层对应于记录间隙层。在感应写入头元件是垂直磁记录结构头元件的情况中，第一磁极层对应于位于与非磁性层相对的MR读取头元件侧的主要磁极层或从属磁极层(返回层)，并且第二磁极层对应于位于MR读取头元件与非磁性层相反侧的从属磁极层(返回层)或主要磁极层。
根据本发明，因为附加屏蔽层被形成在第一磁极层与上面屏蔽层之间，所以可能减小从感应写入头元件施加给MR读取头元件的串扰电压。因此，由于串扰电压引起的MR读取头元件的毁坏可以被防止发生，并且外部噪音的影响可以被减小。更具体地，在TMR读取头元件的情况下，能够确定地防止阻挡层中针孔的形成从而抑制元件电阻的减小以及读取特性的劣化。在CPP结构GMR读取头元件的情况中，可能防止读取头元件操作寿命由于电子迁移的增强而减少，并且可能防止由于金属原子中间层扩散的增强引起的磁性降级。
优选的是，基板与下面屏蔽层之间的寄生电容C4和上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的寄生电容C2基本相同。在这种情况下，更优选地，基板与附加屏蔽层之间的电阻是100欧或更小，例如使得基板与附加屏蔽层变得基本上处于相同的电势的几欧或几十欧。因此，即使串扰电压被从感应写入头元件经过寄生电容C2和C4施加，该电压在上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间也可以被抵消，并且它们之间的电势差变得基本上为零。结果是，进入到薄膜磁头中的任何外部噪音永远不会被显示在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性被改进。
还优选的是，附加屏蔽层和第一磁极层被彼此电学连接。如果基板与附加屏蔽层之间的电阻很低，那么可能将感应写入头元件电学连接到基板或使感应写入头元件接地，以防止MR读取头元件ESD击穿的发生。
优选的是，附加屏蔽层由磁性金属材料构成。
还优选的是，下面屏蔽层、上面屏蔽层、附加屏蔽层和第一磁极层沿垂直于空气轴承表面的方向的长度彼此基本相同。结果是，MR读取头元件的准静态测试(QST)特性的线性度改进了。QST是通过施加外部磁场来检测头元件输出的线性响应以在多个复合薄膜磁头没有被分开而是处于一行排列状态时评价动态性能(DP)特性的测试。
还优选的是，头还包括形成在附加屏蔽层与第一磁极层之间的加热器。因为附加屏蔽层形成在上面屏蔽层与加热器之间，所以可能减少从加热器施加给MR读取头元件的串扰电压。因此，由于串扰电压引起的MR读取头元件的毁坏可以被防止发生，并且外部噪音的影响可以被减小。更具体地，在TMR读取头元件的情况中，可能确定地防止阻挡层中针孔的形成，从而抑制元件电阻的减小以及读取特性的劣化。在CPP结构GMR读取头元件的情况中，可能防止读取头元件操作寿命由于电子迁移的增强而减少，并且可能防止由于金属原子中间层扩散的增强引起的磁性降级。
优选的是，头还包括非磁性传导层，该非磁性传导层与下面屏蔽层电学导通并且与基板相对以增加下面屏蔽层与基板之间的实际相对面积，从而在上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的寄生电容C2大于基板与下面屏蔽层之间的寄生电容C4时实现C2＝C4。众所周知，彼此相对的两个电极板之间的电容与它们之间的距离成反比而与它们的相对面积成正比。因此，通过增加两个电极板的相对面积，就可能增加电容。如果被电学导通到电极板中一个并且设置有与该电极板相同面积的传导板被插入到这两个电极板之间，那么电容将取决于该插入板的厚度而增加。但是，如果传导板足够薄，那么由于距离减小引起的电容增加可以被忽略。
导通到下面屏蔽层的非磁性传导层被增加以与基板相对，从而增加下面屏蔽层与基板之间的实际相对电极面积，然后增加寄生电容C4。因此，可能容易地调节寄生电容C4以与寄生电容C2相等。因为所增加的传导层是非磁性的并且下面屏蔽层、上面屏蔽层、附加屏蔽层和下面磁极层的厚度、形状和尺寸上的变化不是必需的，所以外部磁场电阻、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能以及薄膜磁头的读取/写入特性永远都不改变。
在这种情况下，优选的是非磁性传导层被层叠在下面屏蔽层的基板侧表面上。如果非磁性传导层被层叠在下面屏蔽层的基板侧表面上，那么下面屏蔽层与基板之间的距离总体上被缩短从而增加了寄生电容C4。但是，如果非磁性传导层足够薄，那么由于距离减小引起的电容C4增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层的层叠来增加相对电极面积有效地增加了寄生电容C4。
非磁性传导层可以被层叠在下面屏蔽层的表面上，该表面与下面屏蔽层的基板侧表面相反。如果下面屏蔽层很薄，那么非磁性传导层与基板之间的距离不会变得很大，因而有效地增加了寄生电容C4。
还优选的是，头还包括非磁性传导层，该非磁性传导层与上面屏蔽层电学导通并且与附加屏蔽层相对以增加上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的实际相对面积，从而在基板与下面屏蔽层之间的寄生电容C4大于上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的寄生电容C2时实现C2＝C4。
导通到上面屏蔽层的非磁性传导层被增加与附加屏蔽层相对，以增加上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的实际相对电极面积，然后增加寄生电容C2。因此，可能容易地调节寄生电容C2以与寄生电容C4相等。因为增加的传导层是非磁性的并且下面屏蔽层、上面屏蔽层、附加屏蔽层和下面磁极层的厚度、形状和尺寸的变化不是必需的，所以薄膜磁头的外部磁场电阻、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能以及读取/写入特性永远都不改变。
在这种情况下，优选的是非磁性传导层被层叠在上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面上。如果非磁性传导层被层叠在上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面上，那么上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的距离总体上被缩短从而增加了寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层的层叠来增加相对电极面积有效地增加了寄生电容C2。
非磁性传导层可以被层叠在上面屏蔽层的表面上，该表面与上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面相反。如果上面屏蔽层很薄，那么非磁性传导层与附加屏蔽层之间的距离不会变得很大，从而有效地增加了寄生电容C2。
还优选的是，所述头还包括与附加屏蔽层电学导通且与上面屏蔽层相对的非磁性传导层，用于增加上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的实际相对面积以在基板与下面屏蔽层之间的寄生电容C4大于上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的寄生电容C2时实现C2＝C4。
导通到附加屏蔽层的非磁性传导层被增加与上面屏蔽层相对，来增加上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的实际相对电极面积，从而增加寄生电容C2。因此，可能容易地调整寄生电容C2使其等于寄生电容C4。因为增加的传导层是非磁性的并且下面屏蔽层、上面屏蔽层、附加屏蔽层和下面磁极层的厚度、形状和尺寸的变化不是必需的，所以薄膜磁头的外部磁场电阻、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能以及读取/写入特性永远都不改变。
在这种情况下，优选的是非磁性传导层被层叠在附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面上。如果非磁性传导层被层叠在附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面上，那么上面屏蔽层与附加屏蔽层之间的距离总体被缩短从而增加寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C2。
非磁性传导层可以被层叠在附加屏蔽层的表面上，该表面与附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面相对。如果附加屏蔽层很薄，那么非磁性传导层与上面屏蔽层之间的距离不会变得很大，从而有效地增加了寄生电容C2。
此外，根据本发明，一种复合薄膜磁头包括：基板；形成在所述基板上的底层；形成在所述底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和磁阻效应层的磁阻效应读取头元件，其中，读出电流在垂直于所述磁阻效应层表面的方向上流经所述上面屏蔽层和所述下面屏蔽层；层叠在所述磁阻效应读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；形成在所述中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过所述非磁性层与所述第一磁极层的端部相对；以及，形成在所述上面屏蔽层与所述第一磁极层之间的附加屏蔽层。所述基板与所述下面屏蔽层之间的寄生电容与所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间的寄生电容基本上相同，并且所述基板与所述附加屏蔽层之间的电阻是100欧或更小。
优选的是MR读取头元件是GMR读取头元件或TMR读取头元件。
还优选的是感应写入头元件是水平磁记录结构写入头元件或垂直磁记录结构写入头元件。
此外，根据本发明，一种磁头组件包括上述复合薄膜磁头和用于支撑所述复合薄膜磁头的支撑部件。这里，磁头组件是指将具有写入头元件和读取头元件的复合薄膜磁头或磁头滑块与其支撑部件机械和电学组装起来的组件。更具体地，磁头滑块和悬臂的组件一般被称作磁头悬架组件(HGA)，磁头滑块、悬臂和用于支撑悬臂的支撑臂的组件一般被称作磁头悬臂组件(HAA)，而堆叠多个HAA的组件一般被称作磁头臂堆叠组件(HSA)。
此外，根据本发明，一种磁头驱动装置包括至少一个磁盘、至少一个前面提到的复合薄膜磁头和用于支撑至少一个复合薄膜磁头的至少一个支撑部件。
根据对如附图所示的本发明优选实施例的描述，本发明的其它目的和优点将很清楚。
附图说明
图1是示意性图示了作为本发明优选实施例的磁盘驱动装置的主要部分的斜视图；
图2是图示了图1实施例中HGA的构造实例的斜视图；
图3是图示了安装在图2所示HGA尖端部分处的复合薄膜磁头的斜视图；
图4是图示了从滑块基板的元件形成侧看到的图3所示复合薄膜磁头的磁头元件部分的平面图；
图5是示意性图示了图3所示复合薄膜磁头的构造的中间截面视图；
图6是图示了用于电学连接散热器层和下面极层的引线导体构造的视图；
图7是示意性地图示了复合薄膜磁头的等效电路的电路图；
图8是典型地图示了图5所示复合薄膜磁头沿垂直于ABS的方向的构造的视图；
图9是图示了图1所示磁盘驱动装置中读取/写入控制电路的电路构造的框图；
图10是图示了当寄生电容比C2/C4被看作参数时、重现信号中包含的外部噪音(V)与重现信号频率(MHz)之间关系特性的曲线图；
图11是图示了当连接在基板与下面磁极层之间的电阻元件的电阻被看作参数时、串扰电压(％)与寄生电容比C2/C4之间关系特性的曲线图；
图12是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图13是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图14是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图15是示意性地图示了作为本发明另一个实施例的磁盘驱动装置的主要部分的斜视图；
图16是图示了安装在图15所示HGA尖端部分处的复合薄膜磁头的斜视图；
图17是示意性地图示了图16所示复合薄膜磁头的构造的中间截面视图；
图18是典型地图示了图17所示复合薄膜磁头沿垂直于ABS的方向的横截面构造的视图；
图19是图示了图15所示磁盘驱动装置中读取/写入和电流控制电路的电路构造的框图；
图20是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图21是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图22是示意性地图示了根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的中间横截面视图；
图23是图示了在图22所示实施例中用于电学连接散热器层和下极层的引线导体构造的视图；
图24是典型地图示了图22所示复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图25是典型地图示了从ABS侧看到的图22所示复合薄膜磁头的构造的视图；
图26是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图27是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图28是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图29是典型地图示了从ABS侧看到的在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的视图；
图30是典型地图示了从ABS侧看到的在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的视图；
图31是示意性地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的中间横截面视图；
图32是典型地图示了图31所示复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的构造的视图；
图33是典型地图示了从ABS侧看到的图31所示复合薄膜磁头的构造的视图；
图34是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图35是典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图；
图36是典型地图示了从ABS侧看到的在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的视图；以及
图37是典型地图示了从ABS侧看到的在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头的构造的视图。
具体实施方式
图1示意性地图示了作为本发明优选实施例的磁盘驱动装置的主要部分，图2图示了在图1实施例中HGA的构造实例，图3图示了安装在图2所示HGA尖端部分处的复合薄膜磁头，图4图示了从滑块基板的元件形成侧看到的图3所示复合薄膜磁头的磁头元件部分。
在图1中，标号10指代围绕主轴马达11的旋转轴旋转的多个磁盘，12指代用于将每一个复合薄膜磁头或磁头滑块定位在每一个盘的磁道上的组件托架设备，13指代用于分别控制读取和写入操作的读取/写入控制电路。
组件托架设备12具有沿枢轴承轴16堆叠的多个驱动臂14。这些驱动臂14能够围绕轴16旋转，并且被音圈马达(VCM)15驱动。HGA17被安装在每一个臂14的尖端部分上。每一个HGA17使得复合薄膜磁头或磁头滑块21安装在其尖端部分处使得滑块面向每一个磁盘10的表面。在变例中，可以提供单个磁盘10、单个驱动臂14和单个HGA17。
如图2所示，HGA是通过将具有感应写入头元件和CPP结构MR读取头元件的复合薄膜磁头21固定到悬臂20的尖端部分、并将迹线导体的一端电学连接到薄膜磁头21的端子电极而组装起来的。
悬臂20基本上是由用于产生将被施加给复合薄膜磁头21的负载的负载杆22、固定在负载杆22上且被其支撑的弹性曲杆23、附接或形成在负载杆22的基座端部处的基座板24、以及固定在曲杆23和负载杆22上且设置有迹线导体和电学连接迹线导体两端的连接块的引线导体组件25构成的。
为根据本发明磁头组件的HGA的悬臂的结构不限于上述结构。而且，虽然未示出，但是头驱动IC芯片可以被安装在悬臂20的中部。
如图3和4所示，在本实施例中薄膜磁头或磁头滑块21在其相对于构成空气承载表面(ABS)36的底表面为一个侧表面的元件形成表面37上，具有由相互层叠的MR读取头元件30和感应写入头元件31组成的复合磁头元件32以及电学连接到这些元件30和31的四个信号电极端子33和34。这些电极端子的位置不限于图3中示出的这些。
图5示出了图4的V-V线截面，示意性地图示了该实施例中复合薄膜磁头的构造。该实施例中的感应写入头元件是具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件。
在由例如Al2O3-TiC(AlTiC)的导电材料组成的基板或滑块基板50上，将被面向磁盘表面的ABS36被形成。在操作中，磁头滑块21以预定高度在旋转磁盘的表面上方流体动态地飞速转动。厚度为0.05-10μm、由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的底层51被层叠在基板或滑块基板50的元件形成表面37上。
在底层51上，层叠的是还作为下面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面屏蔽层(SF)52。
下面屏蔽层52经由底层51与基板50相对，因此该下面屏蔽层52和基板50作为用于在它们之间产生寄生电容C4的相对电极(counter electrode)。
在下面屏蔽层52上，具有CPP结构的MR层53和由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层54被层叠。
在CPP-GMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构组成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Cu的非磁性导电材料组成的非磁性层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层(pinning layer)。在TMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构形成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Ti、Ta、Al、Zr、Hf、Si、Mg或Zn的氧化物的绝缘材料组成的薄阻挡层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。CPP结构MR层53的多层结构不限于上述结构，其它层构造当然也是可能的。虽然在图中未示出，但是MR层53可以具有磁畴控制层和其它必要的层。
在CPP结构MR层53和绝缘层54上，层叠的是还作为上面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面屏蔽层(SS1)55。
CPP结构MR读取头元件主要由下面屏蔽层52、MR层53、绝缘层54、上面屏蔽层55、未示出的磁畴控制层和引线导体层构成。
在上面屏蔽层55上，层叠的是由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的中间屏蔽绝缘层56。由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的金属材料或磁性金属材料组成、厚度优选地为约0.05-2μm的附加屏蔽层57被层叠在中间屏蔽绝缘层56上。
由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
在本实施例中，绝缘层58被形成得更厚以使在感应写入头元件处产生的和被传递到MR读取头元件的热量最少。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面磁极层(SS2)60被层叠在绝缘层58上。
在下面磁极层60上，层叠的是由例如Ru的金属材料或者例如SiO2的绝缘材料组成的记录间隙层61。对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面磁极层62的上面极部分62a，以及由例如Cu的导电材料组成、被由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层63围绕的写入线圈层64，被层叠在记录间隙层61上。位于下面磁极层60的尖端部分或ABS侧端部分处的下面极部分60a以及位于上面磁极层62的尖端部分或ABS侧端部分处的上面极部分62a经由记录间隙层61彼此相对。
虽然本实施例中的写入线圈层64被以两层结构形成，但是很显然该写入线圈层64可以以单层结构或其它层结构形成。
在覆盖写入线圈层64的线圈绝缘层63上，上面磁极层62的上轭部分62b被形成。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在上面磁极层62的上面极部分62a和上轭部分62b上。
水平或平面内磁记录结构的感应写入头元件主要由下面磁极层60、记录间隙层61、上面磁极层62、线圈绝缘层63和写入线圈层64组成。
由例如仿钻结晶碳(DLC)组成的极薄涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和下面磁极层60沿垂直于ABS的方向的长度基本上彼此相等。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
所期望的是，如在本实施例中，下面磁极层60的一部分被直接层叠在附加屏蔽层57上，这样下面磁极层60与附加屏蔽层57彼此电学连接。但是，在变例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在以前的情况中，它们可以如图5所示在与ABS相对的附加屏蔽层57的后端位置或者其它位置被电学连接。在图5所示的实施例中，附加屏蔽层57被与基板50电学连接以在它们之间具有100欧或更小的电阻。
线圈绝缘层63和写入线圈层64还被形成在将下面磁极层60和上面磁极层62彼此磁性连接的后间隙部分66的后面区域或反ABS侧区域中。
在该后面区域中，用于将在头中产生的热驱散到基板的散热器(heatsink)67被形成。该散热器67被形成为由与下面屏蔽层52、上面屏蔽层55和下面磁极层60分开、但是却彼此接触的层52’、55’和60’组成的多层结构。散热器67的底部被使得经由通过部分去除底层51形成的通孔51a与基板50接触。
散热器67和下面磁极层60通过带形薄引线导体68被彼此电学连接。因为其位置并不沿中截线，所以该导体68没有在图4(应该是图5)中示出。但是，在为偏离中截面的视图的图6中，该引线导体68的结构被图示。
引线导体68由例如Cu的导电材料组成，但是只具有几欧的总电阻，因为其厚度很薄例如为0.1μm并且其宽度也相当窄。另一方面，散热器67具有良好的导电性，因为其是由磁性金属材料组成的。如前面提到的，附加屏蔽层57被与下面磁极层60电学连接，因此认为基板50和附加屏蔽层57是通过电阻为几欧的电阻元件而被电学连接的。如将在后面提到的，该电阻期望是100欧或更小。期望的是提供散热器67，但是这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
图7示意性地示出了复合薄膜磁头的等效电路，图8典型地图示了图5所示复合薄膜磁头沿垂直于ABS的方向的横截面构造。
如图7所示，在本实施例的复合薄膜磁头中，寄生电容C1在感应写入头元件的写入线圈64与下面磁极层(SS2)60之间产生，寄生电容C2在下面磁极层60或具有与下面磁极层60相同电势的附加屏蔽层57与MR读取头元件的上面屏蔽层(SS1)55之间产生，寄生电容C3在上面屏蔽层55与下面屏蔽层(SF)52之间产生，寄生电容C4在下面屏蔽层52与基板50之间产生。
如前面提到的，为了减小读取头元件与写入头元件之间的串扰以及外部噪音的影响，要求(1)基板50和下面磁极层60在该情况下为附加屏蔽层57被保持在相同的电势，以及(2)寄生电容C4被保持为基本上等于寄生电容C2。
在本实施例中，如图5所示，要求(1)是使用引线导体68和散热器67通过电阻为100欧或更小的电阻元件的方式经由下面磁极层60将基板50与附加屏蔽层57电学连接来实现的。同样，要求(2)是通过改变绝缘材料的介电常数或厚度或者相对电极的面积来调整寄生电容C2和/或C4直到实现C2＝C4来实现的。即，如所示出的，寄生电容C2和C4由下面的公式得到：
C2＝ε2×S2/t2，C4＝ε4×S4/t4
其中，ε2是中间屏蔽绝缘层56的绝缘材料的介电常数，ε4是底层51的绝缘材料的介电常数，t2是中间屏蔽绝缘层56的厚度，t4是底层51的厚度，S2是附加屏蔽层57和上面屏蔽层55的彼此相对的相对电极的面积，S4是下面屏蔽层52和基板50的彼此相对的相对电极的面积。因此，C2＝C4是通过调整ε2、ε4、t2、t4、S2和/或S4获得的。
图9图示了图1所示磁盘驱动装置中读取/写入控制电路的电路构造。
在图中，标号90指代读取/写入电路，92指代中央处理单元(CPU)。读取/写入电路90具有读取/写入信道单元90a和前置放大器单元90b。
来自读取/写入信道单元90a的写入数据被提供给前置放大器单元90b。前置放大器单元90b在写入门90b1处接收从CPU92提供的写入控制信号，并且仅在写入控制信号指示执行写入操作时取决于写入数据将写入电流供应到流经感应写入头元件的线圈层64。这样，在磁盘10(图1)上的磁记录被进行。
前置放大器单元90b还仅在从CPU92经由读取门9062提供给它的读取控制信号指示执行读取操作时将读出电流供应到流经MR读取头元件的MR层53。被MR读取头元件重现且经由自动增益控制器(AGC)90b3被提供到前置放大器单元90b用于使它们稳定的读取信号在前置放大器单元90b处被放大和解调。然后，所获得的读取数据被提供给读取/写入信道单元90a。
很显然，读取/写入电路13的电路构造不限于图9所示的构造。写入操作和读取操作可以通过除写入控制信号和读取控制信号之外的其它信号而被分别指定。
根据本实施例，即使绝缘层58被形成得更厚以使从感应写入头元件到MR读取头元件的热传送量最小，也可能减小从感应写入头元件施加给MR读取头元件的串扰电压，因为附加屏蔽层57被形成在感应写入头元件的下面磁极层60与MR读取头元件的上面屏蔽层55之间。因此，由于在感应写入头元件处产生的热引起的MR读取头元件的劣化以及由于串扰电压引起的MR读取头元件的毁坏都可以被防止发生。
在TMR读取头元件的情况中，直接从感应写入头元件施加给MR读取头元件的串扰电压的减小可以确定地防止阻挡层中针孔的形成，从而抑制了元件电阻的减小和读取特性的劣化。在CPP结构GMR读取头元件的情况中，直接从感应写入头元件施加给MR读取头元件的串扰电压的减小可以防止由于电子迁移的增强引起的读取头元件操作寿命的降低，并且还可以防止由于金属原子中间层扩散的增强引起的磁性性能的劣化。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件将它们电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且C2＝C4通过调整寄生电容而被实现。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)和下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差，通过调整寄生电容使得C2＝C4而变得基本为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
图10是图示了当寄生电容比C2/C4被看作参数时，重现信号中包含的外部噪音(V)与重现信号频率(MHz)之间的关系特性。
如将从图中清楚看到的，当C2/C4＝1时，噪音几乎不发生。
图11图示了当连接在基板50与附加屏蔽层57之间的电阻元件的电阻被看作参数时，串扰电压(％)与寄生电容比C2/C4之间的关系特性。
如将从图中清楚看到的，当电阻元件的电阻为100欧或更小、并且C2/C4＝1时，没有串扰发生。
图12典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57没有被电学连接。该实施例中的其它构造与图1到11所示实施例中的相同。此外，在图12中，与图8中那些相同的部分使用相同的标号。
与图8所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
在下面磁极层60没有与附加屏蔽层57电学导通的情况中，寄生电容C1可能在写入头元件的写入线圈64与附加屏蔽层57之间产生。但是，在本实施例中，引线导体68被直接连接到附加屏蔽层57，使得附加屏蔽层57和基板50通过100欧或更小的电阻被电学导通。
本实施例的操作和优点与图1到11中实施例的那些相同。
图13典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，具有垂直磁记录结构的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图1到11所示的实施例中的那些相同。此外，在图13中，与图8中那些部分相同的部分使用相同的标号。
与图8中所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的主要磁极层131被层叠在绝缘层58上。该主要磁极层131构成用于将由例如Cu的导电材料组成的写入线圈132所感生的磁通量会聚并引导到磁记录在其上进行的磁盘的垂直磁记录层的磁通路。在主要磁极层131上，由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层133被形成以围绕写入线圈132。
在绝缘层58的上部区域中，形成由例如Cu的导电材料组成的支持线圈层130，用于感生磁通量以防止写入磁通量引起相邻磁道擦除(ATE)。
对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的从属磁极层或返回轭层134，被形成在线圈绝缘层133上。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在从属磁极层134上。
支持线圈层130和写入线圈层132可以以单层结构、两层或多层结构或者螺旋线圈结构形成。
具有垂直磁记录结构的感应写入头元件主要由主要磁极层131、从属磁极层134、线圈绝缘层133、写入线圈层132和支持线圈层130组成。
位于头的与磁盘表面相反一侧的端表面处的主要磁极层131被形成得很薄，以产生允许高密度磁记录的微写入磁场。从属磁极层134与磁盘表面相反一侧的端部构成其层截面比该从属磁极层134的剩余部分的截面大的尾部屏蔽部分，使得在该尾部屏蔽截面与主要磁极层131之间的磁场梯度变得更陡。结果是，重现信号中的抖动被减小，因此在读取操作时的错误率变得更低。
由例如DLC组成的极薄的涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是，下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和主要磁极层131沿垂直于ABS的方向的长度彼此都相同。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
期望的是，例如在本实施例中，主要磁极层131应该与附加屏蔽层57电学连接。但是，在变例中，主要磁极层131和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在本实施例中，附加屏蔽层57被经由引线导体68和散热器57(未在图13中示出)而与基板50电学连接，以在附加屏蔽层57与基板50之间具有几欧或几十欧的电阻。该电阻期望是100欧或更小。期望提供散热器，但这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
本实施例的操作和优点与图1到11实施例中的那些相同。
图14典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在本实施例中，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图1到11所示实施例中、图12所示实施例中以及图13所示实施例中的构造相同。此外，在图14中，与图8、12和13中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例的操作和优点与图1到11的实施例中、图12所示实施例中以及图13所示实施例中的那些相同。
图15示意性地图示了作为本发明另一个实施例的磁盘驱动装置的主要部分，图16图示了安装在图15所示HGA尖端部分处的复合薄膜磁头。本实施例中HGA的构造实例与图2中的相同，并且本实施例中复合薄膜磁头的磁头元件部分，在从滑块基板的元件形成侧看时与图4所示的是相同的。这样，在本实施例中，与图1到11实施例中那些部分相同的部分使用相同的标号。
在图15中，标号10指代围绕主轴马达11的旋转轴旋转的多个磁盘，12指代用于将每一个复合薄膜磁头或磁头滑块定位在每一个盘的磁道上的组件托架设备，13’指代用于分别控制磁头的读取和写入操作的读取/写入和电流控制电路。
组件托架设备12具有沿枢轴承轴16堆叠的多个驱动臂14。这些驱动臂14能够围绕轴16旋转并被VCM15驱动。HGA17被安装在每一个臂14的尖端部分上。每一个HGA17使得复合薄膜磁头或磁头滑块21安装在其尖端部分处使得滑块面向每一个磁盘10的表面。在变例中，单个磁盘10、单个驱动臂14和单个HGA17可以被提供。
如图2所示，HGA是通过将具有感应写入头元件和CPP结构MR读取头元件的复合薄膜磁头或磁头滑块21固定到悬臂20的尖端部分、并将迹线导体的一端电学连接到薄膜磁头21的端子电极而组装起来的。
悬臂20基本上是由用于产生将被施加给复合薄膜磁头21的负载的负载杆22、固定在负载杆22上且被其支撑的弹性曲杆23、附接或形成在负载杆22的基座端部处的基座板24、以及固定在曲杆23和负载杆22上且设置有迹线导体和电学连接迹线导体两端的连接块的引线导体组件25构成的。
作为根据本发明磁头组件的HGA的悬臂的结构不限于上述结构。而且，虽然未示出，但是头驱动IC芯片可以被安装在悬臂20的中部。
如图16和4所示，在本实施例中，薄膜磁头或磁头滑块21在其相对于构成空气承载表面(ABS)36的底表面为一个侧表面的元件形成表面37上，具有由相互层叠的MR读取头元件30和感应写入头元件31组成的复合磁头元件32、被电学连接到这些元件30和31的四个信号电极端子33和34、以及被电学连接到加热器(未在图16中示出)的两个驱动电极端子35。这些电极端子的位置不限于图16中示出的这些。电极端子的数量也不限于图16中示出的6个，而是在其中加热器的一端被连接到一个驱动电极端子而加热器的另一端被接地到滑块基板的情况中可以是5个。
图17示出了图4的V-V线截面，示意性地图示了该实施例中复合薄膜磁头的构造。该实施例中的感应写入头元件是具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件。
在由例如Al2O3-TiC(AlTiC)的导电材料组成的基板或滑块基板50上，将被面向磁盘表面的ABS36被形成。在操作中，磁头滑块21以预定高度在旋转磁盘的表面上方流体动态地飞速转动。厚度为0.05-10μm、由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的底层51被层叠在基板或滑块基板50的元件形成表面37上。
在底层51上，层叠的是还作为下面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面屏蔽层(SF)52。
下面屏蔽层52经由底层51与基板50相对，因此该下面屏蔽层52和基板50作为用于在它们之间产生寄生电容C4的相对电极。
在下面屏蔽层52上，具有CPP结构的MR层53和由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层54被层叠。
在CPP-GMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构组成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Cu的非磁性导电材料组成的非磁性层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。在TMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构形成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Ti、Ta、Al、Zr、Hf、Si、Mg或Zn的氧化物的绝缘材料组成的薄阻挡层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如ptMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnpt的反铁磁材料组成的针扎层。CPP结构MR层53的多层结构不限于上述结构，各种层构造当然也是可能的。虽然在图中未示出，但是MR层53可以具有磁畴控制层和其它必要的层。
在CPP结构MR层53和绝缘层54上，层叠的是还作为上面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面屏蔽层(SS1)55。
CPP结构MR读取头元件主要由下面屏蔽层52、MR层53、绝缘层54、上面屏蔽层55、未示出的磁畴控制层和引线导体层构成。
在上面屏蔽层55上，层叠的是由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的中间屏蔽绝缘层56。由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的金属材料或磁性金属材料组成、厚度优选地为约0.05-2μm的附加屏蔽层57被层叠在中间屏蔽绝缘层56上。
由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。在该绝缘层58中，形成加热器59。
加热器59可以形成为带形，或者其它形状，例如具有圆形或矩形截面的一圈或多圈的螺旋线圈形状。在加热器59为带形的情况中，它可以具有例如约0.1-5μm的厚度以及沿磁道宽度方向约0.1-20μm的宽度。加热器59由例如含有NiCu的材料组成。NiCu中Ni的含量例如为约15-60％并且优选地为约25-45％的原子百分比。此外，元素Ta、Al、Mn、Cr、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个可以被包括作为该NiCu的添加剂。该添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
加热器59还可以由例如包含NiCr的材料组成。在这种情况下，NiCr中Ni的含量为约55-90％并且优选地为约70-85％的原子百分比。此外，元素Ta、Al、Mn、Cu、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个还可以被包含作为对该NiCr的添加剂。添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
此外，加热器59还可以仅由Ta或者由含Ta的材料组成。这里，元素Al、Mn、Cu、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个还可以被包含作为对Ta的添加剂。添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
引线电极46b和46c还可以由与热产生部分46a的材料相同的材料组成。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面磁极层(SS2)60被层叠在绝缘层58上。
在下面磁极层60上，层叠的是由例如Ru的金属材料或者例如SiO2的绝缘材料组成的记录间隙层61。对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面磁极层62的上面极部分62a，以及由例如Cu的导电材料组成、被由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层63围绕的写入线圈层64，被层叠在记录间隙层61上。位于下面磁极层60的尖端部分或ABS侧端部分处的下面极部分60a以及位于上面磁极层62的尖端部分或ABS侧端部分处的上面极部分62a经由记录间隙层61彼此相对。
虽然本实施例中的写入线圈层64被以两层结构形成，但是很显然该写入线圈层64可以以单层结构或其它层结构形成。
在覆盖写入线圈层64的线圈绝缘层63上，上面磁极层62的上轭部分62b被形成。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在上面磁极层62的上面极部分62a和上轭部分62b上。
水平或平面内磁记录结构的感应写入头元件主要由下面磁极层60、记录间隙层61、上面磁极层62、线圈绝缘层63和写入线圈层64组成。
由例如DLC组成的极薄涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和下面磁极层60沿垂直于ABS的方向的长度基本上彼此相等。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
所期望的是，如在本实施例中，下面磁极层60的一部分被直接层叠在附加屏蔽层57上，这样下面磁极层60与附加屏蔽层57彼此电学连接。但是，在变例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在以前的情况中，它们可以如图17所示在与ABS相对的附加屏蔽层57的后端位置或者其它位置被电学连接。在图17所示的实施例中，附加屏蔽层57被与基板50电学连接以在它们之间具有100欧或更小的电阻。
线圈绝缘层63和写入线圈层64还被形成在将下面磁极层60和上面磁极层62彼此磁性连接的后间隙部分66的后面区域或反ABS侧区域中。
在该后面区域中，用于将在头中产生的热驱散到基板的散热器67被形成。该散热器67被形成为由与下面屏蔽层52、上面屏蔽层55和下面磁极层60分开、但是却彼此接触的层52’、55’和60’组成的多层结构。散热器67的底部被使得经由通过部分去除底层51形成的通孔51a与基板50接触。
散热器67和下面磁极层60通过带形薄引线导体68被彼此电学连接。因为其位置并不沿中截线，所以该导体68没有在图4(应该是图5)中示出。但是，在为偏离中截面的视图的图6中，该引线导体68的结构被图示。
引线导体68由例如Cu的导电材料组成，但是只具有几欧的总电阻，因为其厚度很薄例如为0.1μm并且其宽度也相当窄。另一方面，散热器67具有良好的导电性，因为其是由磁性金属材料制成的。如前面提到的，附加屏蔽层57被与下面磁极层60电学连接，因此认为基板50和附加屏蔽层57是通过电阻为几欧的电阻元件而被电学连接的。如将在后面提到的，该电阻期望是100欧或更小。期望的是提供散热器67，但是这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。在其中附加屏蔽层57没有与下面磁极层60电学连接的改变中，引线导体68可以被直接连接到附加屏蔽层57。
本实施例中复合薄膜磁头的示意等效电路与图7所示的等效电路相同。图18典型地图示了该复合薄膜磁头沿垂直于ABS的方向的横截面构造。
如图7和18所示，在本实施例的复合薄膜磁头中，寄生电容C1在感应写入头元件的写入线圈64与下面磁极层(SS2)60之间产生，寄生电容C2在下面磁极层60或具有与下面磁极层60相同电势的附加屏蔽层57与MR读取头元件的上面屏蔽层(SS1)55之间产生，寄生电容C3在上面屏蔽层55与下面屏蔽层(SF)52之间产生，寄生电容C4在下面屏蔽层52与基板50之间产生。
如前面提到的，为了减小读取头元件与写入头元件之间的串扰以及外部噪音的影响，要求(1)基板50和下面磁极层60在该情况下为附加屏蔽层57被保持在相同的电势，以及(2)寄生电容C4被保持为基本上等于寄生电容C2。
在本实施例中，如图16所示，要求(1)是使用引线导体68和散热器67通过电阻为100欧或更小的电阻元件的方式经由下面磁极层60将基板50与附加屏蔽层57电学连接来实现的。同样，要求(2)是通过改变绝缘材料的介电常数或厚度或者相对电极的面积来调整寄生电容C2和/或C4直到实现C2＝C4来实现的。即，如所示出的，寄生电容C2和C4由下面的公式得到：
C2＝ε2×S2/t2，C4＝ε4×S4/t4
其中，ε2是中间屏蔽绝缘层56的绝缘材料的介电常数，ε4是底层51的绝缘材料的介电常数，t2是中间屏蔽绝缘层56的厚度，t4是底层51的厚度，S2是附加屏蔽层57和上面屏蔽层55的彼此相对的相对电极的面积，S4是下面屏蔽层52和基板50的彼此相对的相对电极的面积。因此，C2＝C4是通过调整ε2、ε4、t2、t4、S2和/或S4获得的。
如图18所示，加热器59通过引线导体69被连接在两个驱动电极端子35之间。引线导体69由例如Cu的具有低电阻的导电材料组成。但是，在变例中，引线导体69可以由与加热器59的材料相同的材料组成。
图19图示了图15所示磁盘驱动装置中读取/写入和电流控制电路13’的电路构造。
在图中，标号90指代读取/写入电路，91指代电流控制电路，92指代CPU。读取/写入电路90具有读取/写入信道单元90a和前置放大器单元90b。电流控制电路91具有寄存器91a、数/模(D/A)转换器91b和电流控制单元91c。
来自读取/写入信道单元90a的写入数据被提供给前置放大器单元90b。前置放大器单元90b在写入门90b1处接收从CPU 92提供的写入控制信号，并且仅在写入控制信号指示执行写入操作时取决于写入数据将写入电流供应到流经感应写入头元件的线圈层64。这样，在磁盘10(图15)上的磁记录被进行。
前置放大器单元90b还仅在从CPU 92经由读取门90b2提供给它的读取控制信号指示执行读取操作时将读出电流供应到流经MR读取头元件的MR层53。被MR读取头元件重现且经由AGC 90b3被提供到前置放大器单元90b用于使它们稳定的读取信号在前置放大器单元90b处被放大和解调。然后，所获得的读取数据被提供给读取/写入信道单元90a。
电流控制电路91的电流控制单元91c接收从读取/写入信道90a提供的加热器打开/关闭信号以及经由寄存器91a和D/A转换器91b从CPU 92提供的电流值控制信号。当加热器打开/关闭信号指示执行打开操作时，电流控制单元91c提供具有与电流值控制信号相应的电流值的驱动电流通过加热器59。
因为读取/写入和电流控制电路13’具有独立于读取/写入电路90的电流控制电路91，所以各种电流供应模式可以被容易地获得。此外，因为CPU 92控制电流控制电路91和读取/写入电路90，所以可能与读取和/或写入操作同步地将驱动电流提供给加热器59。
很显然，读取/写入电路13’的电路构造不限于图19所示的构造。写入操作和读取操作可以通过除写入控制信号和读取控制信号之外的其它信号而被分别指定。
由于流经加热器59的驱动电流而产生焦耳热以使围绕加热器59的绝缘层58膨胀，这样MR读取头元件和/或感应写入头元件的一部分朝向磁盘伸出。
根据本实施例，即使加热器59被形成在MR读取头元件的上面屏蔽层55与感应写入头元件的下面磁极层60之间，也可能减小从加热器施加给MR读取头元件的串扰电压，因为附加屏蔽层57被形成在加热器59与MR读取头元件的上面屏蔽层55之间。因此，由于串扰电压引起的MR读取头元件的毁坏可以被防止发生。
在TMR读取头元件的情况中，直接从加热器59施加给MR读取头元件的串扰电压的减小可以确定地防止阻挡层中针孔的形成，从而抑制了元件电阻的减小和读取特性的劣化。在CPP结构GMR读取头元件的情况中，直接从加热器59施加给MR读取头元件的串扰电压的减小可以防止由于电子迁移的增强引起的读取头元件操作寿命的降低，并且还可以防止由于金属原子中间层扩散的增强引起的磁性性能的降级。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件68将它们电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且C2＝C4通过调整寄生电容而被实现。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)和下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差，变得基本为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
图20典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，具有垂直磁记录结构的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图15到19所示的实施例中的那些相同。此外，在图20中，与图18中那些部分相同的部分使用相同的标号。
与图18中所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上，并且加热器被形成在该绝缘层58中。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的主要磁极层131被层叠在绝缘层58上。该主要磁极层131构成用于将由例如Cu的导电材料组成的写入线圈132所感生的磁通量会聚并引导到磁记录在其上进行的磁盘的垂直磁记录层的磁通路。在主要磁极层131上，由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层133被形成以围绕写入线圈132。
在绝缘层58中，在加热器59上方，形成由例如Cu的导电材料组成的支持线圈层130，用于感生磁通量以防止写入磁通量引起ATE。
对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的从属磁极层或返回轭层134，被形成在线圈绝缘层133上。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在从属磁极层134上。
支持线圈层130和写入线圈层132可以以单层结构、两层或多层结构或者螺旋线圈结构形成。
具有垂直磁记录结构的感应写入头元件主要由主要磁极层131、从属磁极层134、线圈绝缘层133、写入线圈层132和支持线圈层130组成。
位于头的与磁盘表面相反一侧的端表面处的主要磁极层131被形成得很薄，以产生允许高密度磁记录的微写入磁场。从属磁极层134与磁盘表面相反一侧的端部构成其层截面比该从属磁极层134的剩余部分的层截面大的尾部屏蔽部分，使得在该尾部屏蔽截面与主要磁极层131之间的磁场梯度变得更陡。结果是，重现信号中的抖动被减小，因此在读取操作时的错误率变得更低。
由例如DLC组成的极薄的涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是，下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和主要磁极层131沿垂直于ABS的方向的长度彼此都相同。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
加热器59的两端通过引线导体69(未在图20中示出)被电学连接到两个驱动电极端子35(也未在图20中示出)。
期望的是，例如在本实施例中，主要磁极层131应该被与附加屏蔽层57电学连接。但是，在变例中，主要磁极层131和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在本实施例中，附加屏蔽层57被经由引线导体68和散热器57(未在图20中示出)而与基板50电学连接，以在附加屏蔽层57与基板50之间具有几欧或几十欧的电阻。该电阻期望是100欧或更小。期望提供散热器，但这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
本实施例的操作和优点与图15到19实施例中的那些相同。
图21典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在本实施例中，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图15到19所示实施例中和图20所示实施例中的构造相同。此外，在图21中，与图18和20中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例的操作和优点与图15到19的实施例中和图20所示实施例中的那些相同。
图22示出了图4中V-V线截面，示意性地示出了另一个实施例中复合薄膜磁头的构造。本实施例中磁盘驱动装置的构造实例与图1中示出的相同，本实施例中HGA的构造实例与图2中所示的相同，并且本实施例中复合薄膜磁头的磁头元件部分，在从滑块基板的元件形成侧看时与图4所示的相同。这样，在本实施例中，与图1到11的实施例中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例中的感应写入头元件是具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件。
在由例如Al2O3-TiC(AlTiC)的导电材料组成的基板或滑块基板50上，将被面向磁盘表面的ABS 36被形成。在操作中，磁头滑块21以预定高度在旋转磁盘的表面上方流体动态地飞速转动。厚度为0.05-10μm、由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的底层51被层叠在基板或滑块基板50的元件形成表面37上。
由例如Ti、Ta、Au、Ru或Cu的非磁性导电材料组成的非磁性传导层220被附加层叠在底层51上。在非磁性传导层220上，层叠的是还作为下面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面屏蔽层(SF)52。非磁性传导层220和下面屏蔽层52被彼此电学连接。
一般而言，下面屏蔽层52经由底层51与基板50相对，因此该下面屏蔽层52和基板50作为用于在它们之间产生寄生电容C4的相对电极。但是，在本实施例中，因为非磁性传导层220具有比下面屏蔽层52的面积更大的面积、并且非磁性传导层被层叠在下面屏蔽层51的基板侧表面上，所以非磁性传导层220和基板50作为用于产生寄生电容C4的相对电极。
在本实施例中，非磁性传导层具有比下面屏蔽层52更大的外部尺寸，下面屏蔽层52与基板50的实际相对面积即用于产生寄生电容C4的相对电极的面积，通过附加地形成该非磁性传导层220而增加。非磁性传导层220的厚度为例如约0.1μm，而下面屏蔽层52的厚度为例如约2μm。
在下面屏蔽层52上，具有CPP结构的MR层53和由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层54被层叠。
在CPP-GMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构组成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Cu的非磁性导电材料组成的非磁性层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。在TMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构形成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Ti、Ta、Al、Zr、Hf、Si、Mg或Zn的氧化物的绝缘材料组成的薄阻挡层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。CPP结构MR层53的多层结构不限于上述结构，各种层构造当然也是可能的。虽然在图中未示出，但是MR层53可以具有磁畴控制层和其它必要的层。
在CPP结构MR层53和绝缘层54上，层叠的是还作为上面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面屏蔽层(SS1)55。
CPP结构MR读取头元件主要由非磁性传导层220、下面屏蔽层52、MR层53、绝缘层54、上面屏蔽层55、未示出的磁畴控制层和引线导体层构成。
在上面屏蔽层55上，层叠的是由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的中间屏蔽绝缘层56。由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的金属材料或磁性金属材料组成、厚度优选地为约0.05-2μm的附加屏蔽层57被层叠在中间屏蔽绝缘层56上。
由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
在本实施例中，绝缘层58被形成得很厚，以尽可能地防止在感应写入头元件处产生的热传送到MR读取头元件。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面磁极层(SS2)60被层叠在绝缘层58上。
在下面磁极层60上，层叠的是由例如Ru的金属材料或者例如SiO2的绝缘材料组成的记录间隙层61。对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面磁极层62的上面极部分62a，以及由例如Cu的导电材料组成、被由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层63围绕的写入线圈层64，被层叠在记录间隙层61上。位于下面磁极层60的尖端部分或ABS侧端部分处的下面极部分60a以及位于上面磁极层62的尖端部分或ABS侧端部分处的上面极部分62a经由记录间隙层61彼此相对。
虽然本实施例中的写入线圈层64被以两层结构形成，但是很显然该写入线圈层64可以以单层结构或其它层结构形成。
在覆盖写入线圈层64的线圈绝缘层63上，上面磁极层62的上轭部分62b被形成。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在上面磁极层62的上面极部分62a和上轭部分62b上。
水平或平面内磁记录结构的感应写入头元件主要由下面磁极层60、记录间隙层61、上面磁极层62、线圈绝缘层63和写入线圈层64组成。
由例如DLC组成的极薄涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和下面磁极层60沿垂直于ABS的方向的长度基本上彼此相等。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
所期望的是，如在本实施例中，下面磁极层60的一部分被直接层叠在附加屏蔽层57上，这样下面磁极层60与附加屏蔽层57彼此电学连接。但是，在变例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在以前的情况中，它们可以如图22在与ABS相对的附加屏蔽层57的后端位置或者其它位置被电学连接。在图22所示的实施例中，附加屏蔽层57被与基板50电学连接以在它们之间具有100欧或更小的电阻。
线圈绝缘层63和写入线圈层64还被形成在将下面磁极层60和上面磁极层62彼此磁性连接的后间隙部分66的后面区域或反ABS侧区域中。
在该后面区域中，用于将在头中产生的热驱散到基板的散热器67被形成。该散热器67被形成为由与下面屏蔽层52、上面屏蔽层55和下面磁极层60分开、但是却彼此接触的层52’、55’和60’组成的多层结构。散热器67的底部被使得经由通过部分去除底层51形成的通孔51a与基板50接触。
散热器67和下面磁极层60通过带形薄引线导体68被彼此电学连接。因为其位置并不沿中截线，所以该导体68没有在图22中示出。但是，在为偏离中截面的视图的图23中，该引线导体68的结构被图示。
引线导体68由例如Cu的导电材料组成，但是只具有几欧的总电阻，因为其厚度很薄例如为0.1μm并且其宽度也相当窄。另一方面，散热器67具有良好的导电性，因为其是由磁性金属材料制成的。如前面提到的，附加屏蔽层57被与下面磁极层60电学连接，因此认为基板50和附加屏蔽层57是通过电阻为几欧的电阻元件而被电学连接的。如将在后面提到的，该电阻期望是100欧或更小。期望的是提供散热器67，但是这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
本实施例中复合薄膜磁头的示意等效电路与图7所示的等效电路相同。图24和25典型地图示了图22中所示复合薄膜磁头的构造。具体地，图24是沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图，图25是从ABS侧看到的构造的视图。
如图7、24和25所示，在本实施例的复合薄膜磁头中，寄生电容C1在感应写入头元件的写入线圈64与下面磁极层(SS2)60之间产生，寄生电容C2在下面磁极层60或具有与下面磁极层60相同电势的附加屏蔽层57与MR读取头元件的上面屏蔽层(SS1)55之间产生，寄生电容C3在上面屏蔽层55与下面屏蔽层(SF)52之间产生，寄生电容C4在下面屏蔽层52与基板50之间产生。
如前面提到的，为了减小读取头元件与写入头元件之间的串扰以及外部噪音的影响，要求(1)基板50和下面磁极层60在该情况下为附加屏蔽层57被保持在相同的电势，以及(2)寄生电容C4被保持为基本上等于寄生电容C2。
在本实施例中，要求(1)是使用引线导体68和散热器67通过电阻为100欧或更小的电阻元件的方式经由下面磁极层60将基板50与附加屏蔽层57电学连接来实现的。同样，要求(2)是通过改变下面屏蔽层52与基板50相对的相对电极的面积来实现的，更具体地说，是通过在下面屏蔽层52的基板侧表面上层叠非磁性传导层220以增加相对电极的面积S4从而增加寄生电容C4使得实现C2＝C4来实现的。即，如所示出的，寄生电容C2和C4由下面的公式得到：
C2＝ε2×S2/t2，C4＝ε4×S4/t4
其中，ε2是中间屏蔽绝缘层56的绝缘材料的介电常数，ε4是底层51的绝缘材料的介电常数，t2是中间屏蔽绝缘层56的厚度，t4是底层51的厚度，S2是附加屏蔽层57和上面屏蔽层55的彼此相对的相对电极的面积，S4是下面屏蔽层52和基板50的彼此相对的相对电极的面积。因此，C2＝C4在该情况下是通过调整S4来实现的。
为了保持良好的热驱散效率以抑制由于在写入操作期间产生的热所引起的磁极层的热膨胀，不可能从预定的必需值中增加底层51和中间屏蔽层56的厚度。实际上，为了减少制造时间以实现大规模生产的经济效益，将这些层形成得尽可能更薄是期望的。与此相反，为了防止由于充电引起的电击穿，这些层不应该被形成得过薄。因为底层51被层叠在具有较差表面平整度的基板50上，所以如果由Al2O3形成来满足良好的绝缘性能，那么对于底层51至少应该需要0.3μm或更大的厚度。因此，通过控制底层51的厚度来调整寄生电容C4和/或C2是非常困难的。就中间屏蔽绝缘层56来说，因为它被形成在由于CMP而具有改进的良好表面平整度的层上，所以它的厚度可以被减小小于0.3μm。但是，如果厚度被减小，那么寄生电容C2将被增大。虽然具有不同介电常数ε4和ε2的绝缘材料可以被分别用于底层51和中间屏保绝缘层56，但是期望的是对这些层使用相同的材料以实现大规模生产的经济效益。相对电极面积可以通过干部下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55和/或附加屏蔽层57它们自身的形状和尺寸来调整。但是，因为它们对抗外部磁场性、对由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能以及对读取/写入特性施加很大的影响，所以很难自由地改变这些形状和尺寸来调整寄生电容C4和/或C2。
相反，根据本实施例，导通到下面屏蔽层52的非磁性传导层220被增加与基板50相对，来增加下面屏蔽层52与基板50之间的实际相对电极面积，从而增加寄生电容C4。因此，可能容易地调整寄生电容C4使其等于寄生电容C2。因为所增加的传导层220是非磁性的，而且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
在本实施例中，同样，因为非磁性传导层220被层叠在下面屏蔽层52的基板侧表面上，所以非磁性传导层220和基板50之间的距离没有被增加以有效地增加寄生电容C4。如在本实施例中，在非磁性传导层220被层叠在基板侧表面上的情况中，非磁性传导层220与基板50之间的距离总体被缩短以增加寄生电容C4。但是，如果非磁性传导层220足够薄，那么由于距离减小引起的电容C4的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层220的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C4。
如果寄生电容C4被增加，那么就可能增加寄生电容C2并从而使得中间屏蔽绝缘层56更薄。
此外，根据本实施例，基板50和下面磁极层60或附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件将它们电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的下面屏蔽层52与上面屏蔽层55之间的电势差通过调整寄生电容使得C4＝C2而变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例中的那些相同。
图26典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57没有被电学连接。本实施例中的其它构造与图22到25所示的实施例中的那些相同。此外，在图26中，与图24和25中那些部分相同的部分使用相同的标号。
与图24和25中所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
在下面磁极层60没有与附加屏蔽层57电学导通的情况中，寄生电容C1可能在写入头元件的写入线圈64与附加屏蔽层57之间产生。但是，在本实施例中，引线导体68被直接连接到附加屏蔽层57，使得附加屏蔽层57和基板50通过100欧或更小的电阻被电学导通。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例中和图22到25的实施例中的那些相同。
图27典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，具有垂直磁记录结构的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图22到25所示的实施例中的那些相同。此外，在图27中，与图24和25中那些部分相同的部分使用相同的标号。
与图24和25中所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。
在下面磁极层60没有与附加屏蔽层57电学导通的情况中，寄生电容C1可能在写入头元件的写入线圈64与附加屏蔽层57之间产生。但是，在本实施例中，引线导体68被直接连接到附加屏蔽层57，使得附加屏蔽层57和基板50通过100欧或更小的电阻被电学导通。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的主要磁极层131被层叠在绝缘层58上。该主要磁极层131构成用于将由例如Cu的导电材料组成的写入线圈132所感生的磁通量会聚并引导到磁记录在其上进行的磁盘的垂直磁记录层的磁通路。在主要磁极层131上，由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层133被形成以围绕写入线圈132。
在绝缘层58中的上方区域，形成由例如Cu的导电材料组成的支持线圈层130，用于感生磁通量以防止写入磁通量引起ATE。
对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的从属磁极层或返回轭层134，被形成在线圈绝缘层133上。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在从属磁极层134上。
支持线圈层130和写入线圈层132可以以单层结构、两层或多层结构或者螺旋线圈结构形成。
具有垂直磁记录结构的感应写入头元件主要由主要磁极层131、从属磁极层134、线圈绝缘层133、写入线圈层132和支持线圈层130组成。
位于头的与磁盘表面相反一侧的端表面处的主要磁极层131被形成得很薄，以产生允许高密度磁记录的微写入磁场。从属磁极层134与磁盘表面相反一侧的端部构成其层截面比该从属磁极层134的剩余部分的层截面大的尾部屏蔽部分，使得在该尾部屏蔽截面与主要磁极层131之间的磁场梯度变得更陡。结果是，重现信号中的抖动被减小，因此在读取操作时的错误率变得更低。
由例如DLC组成的极薄的涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是，下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和主要磁极层131沿垂直于ABS的方向的长度彼此都相同。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
期望的是，例如在本实施例中，主要磁极层131应该被与附加屏蔽层57电学连接。但是，在变例中，主要磁极层131和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在本实施例中，附加屏蔽层57被经由引线导体68和散热器57(未在图27中示出)而与基板50电学连接，以在附加屏蔽层57与基板50之间具有几欧或几十欧的电阻。该电阻期望是100欧或更小。期望提供散热器，但这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例和图22到25的实施例中的那些相同。
图28典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在本实施例中，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图1到11所示实施例中、图22到25所示实施例中和图27所示实施例中的构造相同。此外，在图28中，与图24和27中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例的操作和优点与图1到11的实施例中、图22到25所示的实施例中以及图27所示实施例中的那些相同。
图29典型地图示了在根据本发明另一个实施例中从ABS侧看到的复合薄膜磁头的构造。
在本实施例中，非磁性传导层290被附加层叠在上面屏蔽层(SS1)55的附加屏蔽层侧表面上。该非磁性传导层290和上面屏蔽层55被彼此电学连接。本实施例中的其它构造与图1到10所示实施例、图22到25所示实施例中的那些相同，因此对层构造的描述被省略。此外，在图29中，与图1到11和图22到25中那些部分相同的部分使用相同的标号。
在本实施例中，通过改变与附加屏蔽层57相对的上面屏蔽层(SS1)55的相对电极的面积来调整寄生电容C2直到C2＝C4被实现。更具体地，在本实施例中，在上面屏蔽层55具有比附加屏蔽层57更小的对面积的情况中，相对电极面积S2通过将非磁性传导层290层叠在上面屏蔽层55的下级层侧表面上而被增加，从而增加寄生电容C2使得C2＝C4被实现。因此，可能容易地调整寄生电容C2使其等于寄生电容C4。因为所增加的传导层290是非磁性的并且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的抗外部磁场性、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
在本实施例中，同样，因为非磁性传导层290被层叠在上面屏蔽层55的附加屏蔽层侧表面上，所以非磁性传导层290和附加屏蔽层57之间的距离没有被增加以有效地增加寄生电容C2。如在本实施例中，在非磁性传导层290被层叠在附加屏蔽层侧表面上的情况中，非磁性传导层290与附加屏蔽层57之间的距离总体被缩短以增加寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层290足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层290的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C2。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件将基板50与下面磁极层60电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例和图22到25的实施例中的那些相同。
作为本实施例的一个变例，非磁性传导层290可以被层叠在上面屏蔽层55的表面上，与附加屏蔽层侧表面相对。当寄生电容C2和C4为C2<C4、并且不可能使中间屏蔽绝缘层56变薄时，就必需更多地增加寄生电容C2来实现C2＝C4。在这种情况下，该变例可以容易地增加寄生电容C2来调整成C2＝C4。
作为本实施例的另一个变例，非磁性传导层290可以被形成为与附加屏蔽层57相对并且电学连接到上面屏蔽层55而不是层叠在上面屏蔽层55上。
作为本实施例的另一个变例，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不象图26实施例中那样被彼此电学连接。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构的写入头元件可以如图27实施例中那样被用作感应写入头元件。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件可以如图28实施例中那样被用作感应写入头元件。
图30典型地图示了在根据本发明另一个实施例中从ABS侧看到的复合薄膜磁头的构造。
在本实施例中，非磁性传导层300被附加层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上。该非磁性传导层300和下面磁极层60被彼此电学连接。本实施例中的其它构造与图1到10所示实施例、图22到25所示实施例和图29所示实施例中的那些相同，因此对层构造的描述被省略。此外，在图30中，与图1到11、图22到25和图29中那些部分相同的部分使用相同的标号。
在本实施例中，通过改变与上面屏蔽层55相对的附加屏蔽层57的相对电极的面积来调整寄生电容C2直到C2＝C4被实现。更具体地，在本实施例中，在附加屏蔽层57具有比上面屏蔽层55更小的对面积的情况中，相对电极面积S2通过将非磁性传导层300层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上而被增加，从而增加寄生电容C2使得C2＝C4被实现。因此，可能容易地调整寄生电容C2使其等于寄生电容C4。因为所增加的传导层300是非磁性的并且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的抗外部磁场性、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
在本实施例中，同样，因为非磁性传导层300被层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上，所以非磁性传导层300和上面屏蔽层55之间的距离没有被增加以有效地增加寄生电容C2。如在本实施例中，在非磁性传导层300被层叠在上面屏蔽层侧表面上的情况中，非磁性传导层300与上面屏蔽层55之间的距离总体被缩短以增加寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层300足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层300的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C2。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件68将基板50与下面磁极层60电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例、图22到25的实施例和图29的实施例中的那些相同。
作为本实施例的一个变例，非磁性传导层300可以被层叠在附加屏蔽层57的表面上，与上面屏蔽层侧表面相对。当寄生电容C2和C4为C2<C4、并且不可能使中间屏蔽绝缘层56变薄时，就必需更多地增加寄生电容C2来实现C2＝C4。在这种情况下，该改变可以容易地增加寄生电容C2来调整成C2＝C4。
作为本实施例的另一个变例，非磁性传导层300可以被形成为与上面屏蔽层55相对并且电学连接到附加屏蔽层57而不是层叠在附加屏蔽层57上。
作为本实施例的另一个变例，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不象图26实施例中那样被彼此电学连接。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构的写入头元件可以如图27实施例中那样被用作感应写入头元件。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件可以如图28实施例中那样被用作感应写入头元件。
图31示出了图4中V-V线截面，示意性地图示了另一个实施例中复合薄膜磁头的构造。本实施例中磁盘驱动装置的构造实例与图1中示出的相同，本实施例中HGA的构造实例与图2中所示的相同，并且本实施例中复合薄膜磁头的磁头元件部分，在从滑块基板的元件形成侧看时与图4所示的相同。这样，在本实施例中，与图1到11的实施例中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例中的感应写入头元件是具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件。
在由例如Al2O3-TiC(AlTiC)的导电材料组成的基板或滑块基板50上，形成面向磁盘表面的ABS36。在操作中，磁头滑块以预定高度在旋转磁盘的表面上方流体动态地飞速转动。厚度为0.05-10μm、由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的底层51被层叠在基板或滑块基板50的元件形成表面37上。
由例如Ti、Ta、Au、Ru或Cu的非磁性导电材料组成的非磁性传导层310被附加层叠在底层51上。在非磁性传导层310上，层叠的是还作为下面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面屏蔽层(SF)52。
非磁性传导层310经由底层51与基板50相对，因此该非磁性传导层310和基板50作为用于在它们之间产生寄生电容C4的相对电极。
在下面屏蔽层52上，具有CPP结构的MR层53和由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层54被层叠。
在CPP-GMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构组成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Cu的非磁性导电材料组成的非磁性层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。在TMR层的情况中，CPP结构MR层53将由多层结构形成，所述多层结构包括：由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的自由层；由例如Ti、Ta、Al、Zr、Hf、Si、Mg或Zn的氧化物的绝缘材料组成的薄阻挡层；由例如NiFe、CoFe或NiFeCo的铁磁材料组成的固定层；以及由例如PtMn、FeMn、MnIr、NiMn或CrMnPt的反铁磁材料组成的针扎层。CPP结构MR层53的多层结构不限于上述结构，各种层构造当然也是可能的。虽然在图中未示出，但是MR层53可以具有磁畴控制层和其它必要的层。
在CPP结构MR层53和绝缘层54上，层叠的是还作为上面电极层且由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面屏蔽层(SS1)55。
CPP结构MR读取头元件主要由非磁性传导层310、下面屏蔽层52、MR层53、绝缘层54、上面屏蔽层55、未示出的磁畴控制层和引线导体层构成。
在上面屏蔽层55上，层叠的是由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的中间屏蔽绝缘层56。由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的金属材料或磁性金属材料组成、厚度优选地为约0.05-2μm的附加屏蔽层57被层叠在中间屏蔽绝缘层56上。
由例如Al2O3或SiO2的绝缘材料组成的绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。在该绝缘层58中，形成加热器59。
加热器59可以形成为带形，或者其它形状，例如具有圆形或矩形截面的一圈或多圈的螺旋线圈形状。在加热器59为带形的情况中，它可以具有例如约0.1-5μm的厚度以及沿磁道宽度方向约0.1-20μm的宽度。加热器59由例如含有NiCu的材料组成。NiCu中Ni的含量例如为约15-60％并且优选地为约25-45％的原子百分比。此外，元素Ta、Al、Mn、Cr、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个可以被包含作为该NiCu的添加剂。该添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
加热器59还可以由例如包含NiCr的材料组成。在这种情况下，NiCr中Ni的含量为约55-90％并且优选地为约70-85％的原子百分比。此外，元素Ta、Al、Mn、Cu、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个还可以被包含作为该NiCr的添加剂。添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
此外，加热器59还可以仅由Ta或者由含Ta的材料组成。这里，元素Al、Mn、Cu、Fe、Mo、Co、Rh、Si、Ir、Pt、Ti、Nb、Zr和Hf中的至少一个还可以被包含作为Ta的添加剂。添加剂的含量优选地为5％或更小的原子百分比。
引线电极46b和46c还可以由与热产生部分46a的材料相同的材料组成。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的下面磁极层(SS2)60被层叠在绝缘层58上。
在下面磁极层60上，层叠的是由例如Ru的金属材料或者例如SiO2的绝缘材料组成的记录间隙层61。对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的上面磁极层62的上面极部分62a，以及由例如Cu的导电材料组成、被由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层63围绕的写入线圈层64，被层叠在记录间隙层61上。位于下面磁极层60的尖端部分或ABS侧端部分处的下面极部分60a以及位于上面磁极层62的尖端部分或ABS侧端部分处的上面极部分62a经由记录间隙层61彼此相对。
虽然本实施例中的写入线圈层64被以两层结构形成，但是很显然该写入线圈层64可以以单层结构或其它层结构形成。
在覆盖写入线圈层64的线圈绝缘层63上，上面磁极层62的上轭部分62b被形成。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在上面磁极层62的上面极部分62a和上轭部分62b上。
水平或平面内磁记录结构的感应写入头元件主要由下面磁极层60、记录间隙层61、上面磁极层62、线圈绝缘层63和写入线圈层64组成。
由例如DLC组成的极薄涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和下面磁极层60沿垂直于ABS的方向的长度基本上彼此相等。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
所期望的是，如在本实施例中，下面磁极层60的一部分被直接层叠在附加屏蔽层57上，这样下面磁极层60与附加屏蔽层57彼此电学连接。但是，在变例中，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在以前的情况中，它们可以如图31所示在与ABS相对的附加屏蔽层57的后端位置或者其它位置被电学连接。在图31所示的实施例中，附加屏蔽层57被与基板50电学连接以在它们之间具有100欧或更小的电阻。
线圈绝缘层63和写入线圈层64还被形成在将下面磁极层60和上面磁极层62彼此磁性连接的后间隙部分66的后面区域或反ABS侧区域中。
在该后面区域中，用于将在头中产生的热驱散到基板的散热器67被形成。该散热器67被形成为由与下面屏蔽层52、上面屏蔽层55和下面磁极层60分开、但是却彼此接触的层52’、55’和60’组成的多层结构。散热器67的底部被使得经由通过部分去除底层51形成的通孔51a与基板50接触。
散热器67和下面磁极层60通过带形薄引线导体68(图32)被彼此电学连接。因为其位置并不沿中截线，所以该导体68没有在图31中示出。
引线导体68由例如Cu的导电材料组成，但是只具有几欧的总电阻，因为其厚度很薄例如为0.1μm并且其宽度也相当窄。另一方面，散热器67具有良好的导电性，因为其是由磁性金属材料制成的。如前面提到的，附加屏蔽层57被与下面磁极层60电学连接，因此认为基板50和附加屏蔽层57是通过电阻为几欧的电阻元件而被电学连接的。如将在后面提到的，该电阻期望是100欧或更小。期望的是提供散热器67，但是这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。在其中附加屏蔽层57没有与下面磁极层60电学连接的改变中，引线导体68可以被直接连接到附加屏蔽层57。
本实施例中复合薄膜磁头的示意等效电路与图7所示的等效电路相同。图32和33典型地图示了图31中所示复合薄膜磁头的构造。具体地，图32是沿垂直于ABS方向的横截面构造的视图，图33是从ABS侧看到的构造的视图。
如图7、32和33所示，在本实施例的复合薄膜磁头中，寄生电容C1在感应写入头元件的写入线圈64与下面磁极层(SS2)60之间产生，寄生电容C2在下面磁极层60或具有与下面磁极层60相同电势的附加屏蔽层57与MR读取头元件的上面屏蔽层(SS1)55之间产生，寄生电容C3在上面屏蔽层55与下面屏蔽层(SF)52之间产生，寄生电容C4在下面屏蔽层52与基板50之间产生。
如前面提到的，为了减小读取头元件与写入头元件之间的串扰以及外部噪音的影响，要求(1)基板50和下面磁极层60在该情况下为附加屏蔽层57被保持在相同的电势，以及(2)寄生电容C4被保持为基本上等于寄生电容C2。
在本实施例中，如图32和33所示，要求(1)是使用引线导体68和散热器67通过电阻为100欧或更小的电阻元件的方式经由下面磁极层60将基板50与附加屏蔽层57电学连接来实现的。同样，要求(2)是通过改变与基板50相对的下面屏蔽层52的相对电极的面积来实现的，更具体地是通过将非磁性传导层310层叠在下面屏蔽层52的基板侧表面上以增加相对电极的面积S4并增加寄生电容C4使得C2＝C4被实现来实现的。即，如所示出的，寄生电容C2和C4由下面的公式得到：
C2＝ε2×S2/t2，C4＝ε4×S4/t4
其中，ε2是中间屏蔽绝缘层56的绝缘材料的介电常数，ε4是底层51的绝缘材料的介电常数，t2是中间屏蔽绝缘层56的厚度，t4是底层51的厚度，S2是附加屏蔽层57和上面屏蔽层55的彼此相对的相对电极的面积，S4是下面屏蔽层52和基板50的彼此相对的相对电极的面积。因此，C2＝C4在该情况中是通过调整S4完成的。因为非磁性传导层310足够薄，所以由于非磁性传导层310与基板50之间距离的减少引起的电容C4的增加可以被忽略。
根据本实施例，可能容易地调整寄生电容C4使其等于寄生电容C2。因为所增加的传导层310是非磁性的并且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的抗外部磁场性、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件68将基板50与下面磁极层60电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
如图32所示，加热器59通过引线导体69被连接在两个驱动电极端子35之间。引线导体69由例如Cu的具有低电阻的导电材料组成。但是，在变例中，引线导体69可以由与加热器59的材料相同的材料组成。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例、图15到19的实施例和图22到25的实施例中的那些相同。
图34典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在该实施例中，具有垂直磁记录结构的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图31到33所示的实施例中的那些相同。此外，在图34中，与图32和33中那些部分相同的部分使用相同的标号。
与图32中所示的层构造相同，在本实施例中，中间屏蔽绝缘层56被层叠在MR读取头元件的上面屏蔽层55上，附加屏蔽层57被层叠在该中间屏蔽绝缘层56上。而且，绝缘层58被层叠在附加屏蔽层57上。在该绝缘层58中，加热器59被形成。
对应于本发明中第一磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的主要磁极层131被层叠在绝缘层58上。该主要磁极层131构成用于将由例如Cu的导电材料组成的写入线圈132所感生的磁通量会聚并引导到磁记录在其上进行的磁盘的垂直磁记录层的磁通路。在主要磁极层131上，由例如热固抗蚀剂的绝缘材料组成的线圈绝缘层133被形成以围绕写入线圈132。
在绝缘层58的上部区域中，形成由例如Cu的导电材料组成的支持线圈层130，用于感生磁通量以防止写入磁通量引起ATE。
对应于本发明第二磁极层、由例如FeAlSi、NiFe、CoFe、NiFeCo、FeN、FeZrN、FeTaN、CoZrNb或CoZrTa的磁性金属材料组成的从属磁极层或返回轭层134，被形成在线圈绝缘层133上。由例如Al2O3的绝缘材料组成的保护层65被层叠在从属磁极层134上。
支持线圈层130和写入线圈层132可以以单层结构、两层或多层结构或者螺旋线圈结构形成。
具有垂直磁记录结构的感应写入头元件主要由主要磁极层131、从属磁极层134、线圈绝缘层133、写入线圈层132和支持线圈层130组成。
位于头的与磁盘表面相反一侧的端表面处的主要磁极层131被形成得很薄，以产生允许高密度磁记录的微写入磁场。从属磁极层134与磁盘表面相反一侧的端部构成其层截面比该从属磁极层134的剩余部分的截面大的尾部屏蔽部分，使得在该尾部屏蔽截面与主要磁极层131之间的磁场梯度变得更陡。结果是，重现信号中的抖动被减小，因此在读取操作时的错误率变得更低。
由例如DLC组成的极薄的涂覆膜被涂覆在MR读取头元件的磁盘侧端表面和感应写入头元件上。
期望的是，下面屏蔽层52、上面屏蔽层55、附加屏蔽层57和主要磁极层131沿垂直于ABS的方向的长度彼此都相同。结果是，MR读取头元件的QST特性的线性度增加。
加热器59通过引线导体69(未在图34中示出)被连接在两个驱动电极端子35(也未在图34中示出)之间。
期望的是，例如在本实施例中，主要磁极层131应该被与附加屏蔽层57电学连接。但是，在变例中，主要磁极层131和附加屏蔽层57可以不被彼此电学连接。在本实施例中，附加屏蔽层57被经由引线导体68和散热器57(未在图34中示出)而与基板50电学连接，以在附加屏蔽层57与基板50之间具有几欧或几十欧的电阻。该电阻期望是100欧或更小。期望提供散热器，但这不是绝对的要求。在变例中，附加屏蔽层57可以在其它构造中通过引线导体68被接地。
本实施例的操作和优点与图1到11实施例、图15到19实施例和图31到33实施例中的那些相同。
图35典型地图示了在根据本发明另一个实施例中复合薄膜磁头中沿垂直于ABS方向的横截面构造。
在本实施例中，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件被用作感应写入头元件。本实施例中的其它构造与图31到33所示实施例中和图34所示实施例中的构造相同。此外，在图35中，与图32和34中那些部分相同的部分使用相同的标号。本实施例的操作和优点与图15到19的实施例中、图31到33所示实施例和图34所示实施例中的那些相同。
图36典型地图示了在根据本发明另一个实施例中从ABS侧看到的复合薄膜磁头的构造。
在本实施例中，非磁性传导层360被附加层叠在上面屏蔽层(SS1)55的附加屏蔽层侧表面上。该非磁性传导层360和上面屏蔽层55被彼此电学连接。本实施例中的其它构造与图30所示实施例和图31到33所示实施例中的那些相同，因此对层构造的描述被省略。此外，在图36中，与图30和图31到33中那些部分相同的部分使用相同的标号。
在本实施例中，通过改变与附加屏蔽层57相对的上面屏蔽层(SS1)55的相对电极的面积来调整寄生电容C2直到C2＝C4被实现。更具体地，在本实施例中，在上面屏蔽层55具有比附加屏蔽层57更小的对面积的情况中，相对电极面积S2通过将非磁性传导层360层叠在上面屏蔽层55的下级层侧表面上而被增加，从而增加寄生电容C2使得C2＝C4被实现。因此，可能容易地调整寄生电容C2使其等于寄生电容C4。因为所增加的传导层360是非磁性的并且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的抗外部磁场性、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
在本实施例中，同样，因为非磁性传导层360被层叠在上面屏蔽层55的附加屏蔽层侧表面上，所以非磁性传导层360和附加屏蔽层57之间的距离没有被增加以有效地增加寄生电容C2。如在本实施例中，在非磁性传导层360被层叠在附加屏蔽层侧表面上的情况中，非磁性传导层360与附加屏蔽层57之间的距离总体被缩短以增加寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层360足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层360的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C2。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件68将基板50与下面磁极层60电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例、图15到19的实施例和图22到25的实施例中的那些相同。
作为本实施例的一个改变，非磁性传导层360可以被层叠在上面屏蔽层55的表面上，与附加屏蔽层侧表面相对。当寄生电容C2和C4为C2<C4、并且不可能使中间屏蔽绝缘层56变薄时，就必需更多地增加寄生电容C2来实现C2＝C4。在这种情况下，该改变可以容易地增加寄生电容C2来调整成C2＝C4。
作为本实施例的另一个变例，非磁性传导层360可以被形成为与附加屏蔽层57相对并且电学连接到上面屏蔽层55而不是层叠在上面屏蔽层55上。
作为本实施例的另一个变例，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不象图26实施例中那样被彼此电学连接。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构的写入头元件可以如图34实施例中那样被用作感应写入头元件。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件可以如图35实施例中那样被用作感应写入头元件。
图37典型地图示了在根据本发明另一个实施例中从ABS侧看到的复合薄膜磁头的构造。
在本实施例中，非磁性传导层370被附加层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上。该非磁性传导层370和下面磁极层60被彼此电学连接。本实施例中的其它构造与图31到33所示实施例和图36所示实施例中的那些相同，因此对层构造的描述被省略。此外，在图37中，与图31到33和图36中那些部分相同的部分使用相同的标号。
在本实施例中，通过改变与上面屏蔽层55相对的附加屏蔽层57的相对电极的面积来调整寄生电容C2直到C2＝C4被实现。更具体地，在本实施例中，在附加屏蔽层57具有比上面屏蔽层55更小的对面积的情况中，相对电极面积S2通过将非磁性传导层370层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上而被增加，从而增加寄生电容C2使得C2＝C4被实现。因此，可能容易地调整寄生电容C2使其等于寄生电容C4。因为所增加的传导层370是非磁性的并且下面屏蔽层(SF)52、上面屏蔽层(SS1)55、附加屏蔽层57和下面磁极层(SS2)60的厚度、形状和尺寸的变化也不是必需的，所以薄膜磁头的抗外部磁场性、由于写入压力引起的屏蔽磁畴性能和读取/写入特性也永远不会改变。
在本实施例中，同样，因为非磁性传导层370被层叠在附加屏蔽层57的上面屏蔽层侧表面上，所以非磁性传导层370和上面屏蔽层55之间的距离没有被增加以有效地增加寄生电容C2。如在本实施例中，在非磁性传导层370被层叠在上面屏蔽层侧表面上的情况中，非磁性传导层370与上面屏蔽层55之间的距离总体被缩短以增加寄生电容C2。但是，如果非磁性传导层370足够薄，那么由于距离减小引起的电容C2的增加可以被忽略。实际上，通过非磁性传导层370的层叠引起的相对电极面积的增加有效地增加了寄生电容C2。
此外，根据本实施例，基板50和附加屏蔽层57通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件68将基板50与下面磁极层60电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，作为CPP结构MR读取头元件的下面电极和上面电极的上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
本实施例的操作和优点与图1到11的实施例、图15到19的实施例、图22到25的实施例、图30的实施例、图31到33的实施例、图35的实施例中的那些相同。
作为本实施例的一个变例，非磁性传导层370可以被层叠在附加屏蔽层57的表面上，与上面屏蔽层侧表面相对。当寄生电容C2和C4为C2<C4、并且不可能使中间屏蔽绝缘层56变薄时，就必需更多地增加寄生电容C2来实现C2＝C4。在这种情况下，该改变可以容易地增加寄生电容C2来调整成C2＝C4。
作为本实施例的另一个变例，非磁性传导层370可以被形成为与上面屏蔽层55相对并且电学连接到附加屏蔽层57而不是层叠在附加屏蔽层57上。
作为本实施例的另一个变例，下面磁极层60和附加屏蔽层57可以不象图26实施例中那样被彼此电学连接。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构的写入头元件可以如图34实施例中那样被用作感应写入头元件。
作为本实施例的另一个变例，具有垂直磁记录结构、没有支持线圈层的写入头元件可以如图35实施例中那样被用作感应写入头元件。
如前面提到的，根据本发明的感应写入头元件可以通过具有水平或平面内磁记录结构的写入头元件或者具有垂直磁记录结构的写入头元件来实现。此外，根据本发明，基板和附加屏蔽层通过使用电阻为100欧或更小的电阻元件将它们电学连接而变得处于基本上相同的电势，并且通过调整寄生电容实现了C2＝C4。因此，上面屏蔽层(SS1)与下面屏蔽层(SF)之间由于外部噪音引起的电势差变得基本上为零。结果是，进入薄膜磁头的任何外部噪音永远都不会呈现在重现信号上，从而防止了由于外部噪音引起的错误的发生，因此头的可靠性也被提高。
期望的是，附加屏蔽层被与下面磁极层或者为位于MR读取头元件相对于记录间隙层或非磁性层一侧的磁极层的主要磁极层电学连接。但是，本发明即使在它们彼此没有被电学连接时也成立。而且，期望的是提供在线圈绝缘层和写入线圈的后侧处形成的散热器，但是本发明即使在没有散热器时也成立。此外，将附加屏蔽层与基板彼此电学连接的、电阻为100欧或更小的电阻元件不限于上述实施例和变例，而是各种结构陡可以采用。
本发明的许多非常不同的实施例可以被构想而不脱离本发明的精神和范围。应该理解，本发明不限于说明书中描述的具体实施例，而仅由所附权利要求限定。
Claims (54)
1.一种复合薄膜磁头，包括：
基板；
形成在所述基板上的底层；
形成在所述底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和磁阻效应层的磁阻效应读取头元件，其中，读出电流在垂直于所述磁阻效应层表面的方向上流经所述上面屏蔽层和所述下面屏蔽层；
层叠在所述磁阻效应读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；
形成在所述中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过所述非磁性层与所述第一磁极层的端部相对；以及，
形成在所述上面屏蔽层与所述第一磁极层之间的附加屏蔽层，
其中，所述基板与所述下面屏蔽层之间的寄生电容和所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间的寄生电容基本上相同，
并且其中，所述基板与所述附加屏蔽层之间的电阻是100欧或更小。
2.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述附加屏蔽层与所述第一磁极层被彼此电学连接。
3.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述附加屏蔽层由磁性金属材料组成。
4.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述下面屏蔽层、所述上面屏蔽层、所述附加屏蔽层和所述第一磁极层沿垂直于空气承载表面的方向的长度基本上彼此相同。
5.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述头还包括形成在所述附加屏蔽层与所述第一磁极层之间的加热器。
6.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述头还包括与所述下面屏蔽层电学导通且与所述基板相对以增加所述下面屏蔽层与所述基板之间实际相对面积的非磁性传导层。
7.如权利要求6所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的基板侧表面上。
8.如权利要求6所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述下面屏蔽层的基板侧表面相对。
9.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述头还包括与所述上面屏蔽层电学导通且与所述附加屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
10.如权利要求9所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面上。
11.如权利要求9所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面相对。
12.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述头还包括与所述附加屏蔽层电学导通且与所述上面屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
13.如权利要求12所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面上。
14.如权利要求12所述的复合薄膜磁头，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面相对。
15.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述磁阻效应读取头元件是巨磁阻效应读取头元件。
16.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述磁阻效应读取头元件是隧道磁阻效应读取头元件。
17.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述感应写入头元件是水平磁记录结构写入头元件。
18.如权利要求1所述的复合薄膜磁头，其中，所述感应写入头元件是垂直磁记录结构写入头元件。
19.一种包括复合薄膜磁头和用于支撑所述复合薄膜磁头的支撑部件的磁头组件，所述复合薄膜磁头包括：
基板；
形成在所述基板上的底层；
形成在所述底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和磁阻效应层的磁阻效应读取头元件，其中，读出电流在垂直于所述磁阻效应层表面的方向上流经所述上面屏蔽层和所述下面屏蔽层；
层叠在所述磁阻效应读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；
形成在所述中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过所述非磁性层与所述第一磁极层的端部相对；以及，
形成在所述上面屏蔽层与所述第一磁极层之间的附加屏蔽层，
其中，所述复合薄膜磁头的所述基板与所述下面屏蔽层之间的寄生电容和所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间的寄生电容基本上相同，
并且其中，所述复合薄膜磁头的所述基板与所述附加屏蔽层之间的电阻是100欧或更小。
20.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头的所述附加屏蔽层与所述第一磁极层被彼此电学连接。
21.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头的所述附加屏蔽层由磁性金属材料组成。
22.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头的所述下面屏蔽层、所述上面屏蔽层、所述附加屏蔽层和所述第一磁极层沿垂直于空气承载表面的方向的长度基本上彼此相同。
23.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头还包括形成在所述附加屏蔽层与所述第一磁极层之间的加热器。
24.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述下面屏蔽层电学导通且与所述基板相对以增加所述下面屏蔽层与所述基板之间实际相对面积的非磁性传导层。
25.如权利要求24所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的基板侧表面上。
26.如权利要求24所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述下面屏蔽层的基板侧表面相对。
27.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述上面屏蔽层电学导通且与所述附加屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
28.如权利要求27所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面上。
29.如权利要求27所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面相对。
30.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述附加屏蔽层电学导通且与所述上面屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
31.如权利要求30所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面上。
32.如权利要求30所述的磁头组件，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面相对。
33.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述磁阻效应读取头元件是巨磁阻效应读取头元件。
34.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述磁阻效应读取头元件是隧道磁阻效应读取头元件。
35.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述感应写入头元件是水平磁记录结构写入头元件。
36.如权利要求19所述的磁头组件，其中，所述感应写入头元件是垂直磁记录结构写入头元件。
37.一种磁盘驱动装置，包括至少一个磁盘、至少一个复合薄膜磁头和至少一个用于支撑所述至少一个复合薄膜磁头的支撑部件，每一个复合薄膜磁头包括：
基板；
形成在所述基板上的底层；
形成在所述底层上且设置有下面屏蔽层、上面屏蔽层和磁阻效应层的磁阻效应读取头元件，其中，读出电流在垂直于所述磁阻效应层表面的方向上流经所述上面屏蔽层和所述下面屏蔽层；
层叠在所述磁阻效应读取头元件上的中间屏蔽绝缘层；
形成在所述中间屏蔽绝缘层上且设置有第一磁极层、非磁性层、第二磁极层和写入线圈的感应写入头元件，其中，第二磁极层的端部经过所述非磁性层与所述第一磁极层的端部相对；以及，
形成在所述上面屏蔽层与所述第一磁极层之间的附加屏蔽层，
其中，所述复合薄膜磁头的所述基板与所述下面屏蔽层之间的寄生电容和所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间的寄生电容基本上相同，
并且其中，所述复合薄膜磁头的所述基板与所述附加屏蔽层之间的电阻是100欧或更小。
38.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头的所述附加屏蔽层与所述第一磁极层被彼此电学连接。
39.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头的所述附加屏蔽层由磁性金属材料组成。
40.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头的所述下面屏蔽层、所述上面屏蔽层、所述附加屏蔽层和所述第一磁极层沿垂直于空气承载表面的方向的长度基本上彼此相同。
41.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头还包括形成在所述附加屏蔽层与所述第一磁极层之间的加热器。
42.如权利要求37所述的磁盘驱动装置件，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述下面屏蔽层电学导通且与所述基板相对以增加所述下面屏蔽层与所述基板之间实际相对面积的非磁性传导层。
43.如权利要求42所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的基板侧表面上。
44.如权利要求42所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述下面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述下面屏蔽层的基板侧表面相对。
45.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述上面屏蔽层电学导通且与所述附加屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
46.如权利要求45所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面上。
47.如权利要求45所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述上面屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述上面屏蔽层的附加屏蔽层侧表面相对。
48.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述复合薄膜磁头还包括与所述附加屏蔽层电学导通且与所述上面屏蔽层相对以增加所述上面屏蔽层与所述附加屏蔽层之间实际相对面积的非磁性传导层。
49.如权利要求48所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面上。
50.如权利要求48所述的磁盘驱动装置，其中，所述非磁性传导层被层叠在所述附加屏蔽层的表面上，并且所述表面与所述附加屏蔽层的上面屏蔽层侧表面相对。
51.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述磁阻效应读取头元件是巨磁阻效应读取头元件。
52.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述磁阻效应读取头元件是隧道磁阻效应读取头元件。
53.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述感应写入头元件是水平磁记录结构写入头元件。
54.如权利要求37所述的磁盘驱动装置，其中，所述感应写入头元件是垂直磁记录结构写入头元件。
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Granted publication date: 20080305 Termination date: 20170512 |