CN102347030A

CN102347030A - 层叠接触垫

Info

Publication number: CN102347030A
Application number: CN2011102292636A
Authority: CN
Inventors: J·A·特恩; I·塔巴科维克; M·纳西柔; B·卡尔; K·W·维尔曼; J·W·阿恩纳
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: JP2012033260A; US20120026625A1; US8395863B2; CN102347030B; MY152820A; JP5602695B2

Abstract

本发明涉及层叠接触垫，接触垫包括由具有第一屈服强度的材料制成的第一层和层叠到第一层上的由具有第二屈服强度的材料制成的第二层。由于霍尔-佩奇(Hall-Petch)现象，第一层和第二层的层叠复合层的第三屈服强度超过第一屈服强度和第二屈服强度。保护涂层覆盖接触垫的第一层和第二层的一个边缘，以防止磨损。一种制造接触垫或其它微电子部件结构的方法包括，将由具有第一屈服强度的材料制成的第一层沉积到衬底上。由具有第二屈服强度的材料制成的第二层被沉积到第一层上。第一层和第二层的一个边缘被保护涂层材料覆盖，以防止第一层和第二层的磨损。

Description

层叠接触垫

技术领域

本发明涉及层叠接触垫。

背景技术

在磁存储系统中，薄膜换能器头包括设置在滑块表面上的多个微电子部件(如，读取器、写入器、一个或多个读取器屏蔽件，和一个或多个返回极)。换能器头被安装在致动臂的远端上并放置在自旋磁盘表面上。在滑块和自旋磁盘间的空气动力相互作用产生了上升力。该上升力被通过致动臂施加的与其大小相等方向相反的弹力所制约，以在自旋磁盘表面的上方保持预定的飞行高度。飞行高度被定义为自旋磁盘表面和滑块组件最低点(如，接触垫)之间的间隔。

换能器头的一个设计目的就是在微电子部件和磁盘表面之间获得非常小的飞行高度。通过设计具有靠近磁盘的飞行高度的磁存储系统，更短波长或更高频率的信号可被用于在磁盘上记录数据。更短波长或更高频率的记录信号允许磁盘具有更高的记录密度和更大的存储数据记录容量。

理想地，接触垫不接触磁盘并因此没有磨损。但实际上，在盘操作的各种阶段该接触垫接触到自旋磁盘上最高的粗糙处。随着减小飞行高度来改善磁盘性能，接触垫接触磁盘的频率通常会增加。

发明内容

在一个实施例中，当前公开的技术包括具有读取器和接触垫的换能器头。接触垫延伸超出读取器并且包括由一材料制成的第一层、由一材料制成的第二层和保护涂层。第一材料层具有第一屈服强度。该第二材料层具有第二屈服强度并且层叠到第一材料层上。第一层和第二层的层叠复合层的第三屈服强度超过第一和第二屈服强度。保护涂层与第一和第二层的边缘相接触。

附图说明

图1示出了沉积在滑块的尾端表面上的示例微电子部件阵列的平面图，该滑块具有层叠的第一返回极。

图2示出了图1中的示例微电子部件阵列沿2-2剖面的剖面立体图。

图3示出了沉积在滑块的尾端表面上的示例微电子部件阵列的平面图，该滑块具有层叠的第二返回极。

图4示出了沉积在滑块的尾端表面上的示例微电子部件阵列的平面图，该滑块具有层叠的读取器屏蔽件。

图5示出了示例换能器臂的平面图，以及位于换能器臂远端的换能器头的细节视图。

图6示出了根据当前公开的技术制造层叠的接触垫的示例操作。

图7示出了示例盘驱动器的平面图。

具体实施方式

在盘操作的各种阶段中，换能器头滑块上的接触垫接触到自旋磁盘上最高的粗糙处。例如，在硬盘组装和测试或设置换能器头滑块的飞行高度的周期性调整操作期间，接触垫可能会接触到盘。进一步，滑块路径上的任何制造缺陷或污染物都可能在盘操作期间碰撞接触垫。更进一步，盘的自然粗糙度可能会使接触垫周期性地接触磁盘。另外，硬盘的剧烈运动(如，当具有硬盘驱动器的膝上型计算机跌落并碰撞到坚硬表面上时)也可使得接触垫接触到盘。

为了处理换能器头和盘之间可能的接触，换能器头的一个或多个微电子部件可能由一层薄保护涂层材料包覆，以保护接触垫和/或换能器头部件以免其被磨损或暴露在可能的污染中。但是，通过在换能器头和盘之间增加附加层，保护涂层材料增加了盘上磁介质和换能器头之间的距离。类似于增加飞行高度，磁介质和换能器头之间增加的距离降低了盘的性能。因此，传统上所述换能器头的保护涂层已经被制造得尽量薄。但是，越薄的换能器头保护涂层往往越不能抵抗磨损。因此，在换能器头保护涂层的磨损抵抗能力与磁介质和换能器头之间增加的距离之间经常要折衷。

通常，通过保护涂层采用更硬的材料、增加保护涂层厚度和/或降低接触垫和相应自旋磁盘之间接触的可能性，改善换能器头保护涂层的磨损抵抗能力。在当前所公开的技术中，为增加保护涂层的磨损抵抗能力，接触垫包括多个层叠的层。

图1示出了沉积在滑块102的尾端表面上的示例微电子部件阵列100的平面图，该滑块102具有层叠的第一返回极104。微电子部件100包括用于从磁介质读取信息和向磁介质写入信息的多种部件(如，读取器106、写入器108、第一读取屏蔽件110、第二读取屏蔽件112、第一返回极104和第二返回极114)，上述多种部件被安装在衬底116上由介电材料118互相分隔开。微电子部件也被介电材料118与外部环境隔离开。在其它实施例中，滑块102上可沉积附加的微电子部件。微电子部件100的阵列在图1中并不是按比例示出的。在很多实施例中，x轴方向上的厚度相对于衬底116、微电子部件和介电材料118在y方向的宽度是非常小的。

微电子部件100可利用多种微电子制造技术被安装到滑块102上。如，衬底材料116(如硅晶片)可能被附连到良好地适配成接受各种微电子部件的滑块102上。微电子部件100经常利用一个或多个薄膜被沉积在衬底116上。薄膜可被图案化以为诸层提供独特特征或在诸层中形成开口。薄膜可能也包括介电材料118以分隔开微电子部件。进一步地，薄膜也可被蚀刻以去除薄膜或衬底116的一些不需要的部分。更进一步地，可利用包括但不限于掺杂(使用热扩散和/或离子注入)、微切割/微制造、化学—机械平坦化、晶片清洁或其它表面准备、和引线接合的处理来使薄膜和/或衬底进一步被改造。

在利用沉积来制造微电子部件110的一个实施例中，介电材料118首先被沉积在衬底116之上。介电材料118通常为将微电子部件100接合到衬底116上和/或将微电子部件100固定在介电材料118中的不导电的材料。介电材料118还可填充多种微电子部件之间的间隙，还可包围微电子部件100以保护微电子部件免受来自外部环境的损坏(如物理撞击、污染和氧化)。在x方向上移动，第一读取器屏蔽件110被沉积在介电材料118上。读取器106被沉积在第一读取器屏蔽件110上，并且第二读取器屏蔽件112被沉积在读取器106上。读取器屏蔽件110、112用于电或磁地将读取器106与微电子部件100中的其它部件(如写入器108)隔离开。

依然在x方向上移动，第二返回极114沉积有介电材料118的层，介电材料118将第二读取器屏蔽件112与第二返回极114分隔开。然后写入器108和第一返回极104沉积有介电材料118的层，诸层在写入器108和返回极104、以及写入器108和返回极114之间。磁通从写入器108流向紧邻写入器108的磁介质，并通过返回极104和114中的一个或两个返回，来向磁介质写入数据比特。介电材料118覆盖第一返回极104并且对外部环境密封微电子部件100。介电材料118可对于微电子部件100所有区域包括一种材料，或者可对于邻近衬底的、在微电子部件之间的、和/或针对外部环境密封微电子部件100的介电材料118的诸层包括不同材料。

微电子部件(如，读取器106、写入器108、读取器屏蔽件110、112、和/或返回极104、114)检测磁通和/或使来自和朝向磁介质的磁通经过。因此，微电子部件经常包括具有已知磁性质的金属。但是，当沉积更应材料(如陶瓷)时，换能器头保护涂层就更耐用。更具体地，因为接触外界物体(如磁介质)的弹性应力场延伸贯穿涂层进入到衬底，所以衬底上的薄涂层的磨损抵抗能力被衬底和涂层双方的机械性质影响。因此接触反应是衬底和涂层两者的混合反应。为了研究这种现象实施了两个实验；销—盘式(pin-on-disk)摆动球实验和纳米压痕摩擦盒实验。

销—盘式摆动球实验包括滑动涂覆了非晶碳的钢珠轴承穿过两个试片；第一试片具有沉积了金属(如镍铁)的硅衬底和类金刚石膜，而第二试片具有涂覆了陶瓷材料(如氧化铝)的Al₂O₃-TiC衬底和类金刚石膜。在销—盘式摆动球实验的一个实施例中，钢珠的直径为9.5毫米，钢珠和试片之间的接触力是以20到500毫顿之间的若干增量来测量的，并且对于每个接触力增量，使钢珠以每秒8毫米的速度用3分钟穿过试片。进一步地，在此示例实施例中，所沉积的金属材料为400埃厚的溅射透磁合金，并且陶瓷材料为3微米厚的溅射氧化铝。更进一步地，在此示例实施例中，透磁合金和氧化铝具有相似的杨氏模量，但是氧化铝具有比透磁合金高约50％的硬度。另外，在此示例实施例中，具有高屈服应力的氧化铝是相对脆的，具有比氧化铝更低屈服应力的透磁合金是相对可延展的，因此氧化铝在受到契约实验时比透磁合金更加容易折断。

在对上述涂覆透磁合金和氧化铝的试片完成如上所述的销—盘式摆动球实验后，对试片上的所得磨损轨迹的检查揭示了在特定力大小下试片上的类金刚石薄膜从轻微磨损到严重磨损的转变。这种转变在此被称为“临界磨损力”。涂覆有氧化铝的试片上的临界磨损力至少是涂覆有透磁合金的试片的两倍。进一步地，涂层厚度的增加(对于透磁合金涂层和氧化铝涂层两者皆是)也增加临界磨损力。

纳米压痕摩擦盒实验包括使用具有三面金字塔形金刚石“三棱锥(Berkovich)”的压头尖端的纳米压痕仪。压头尖端移动穿过成品滑块上具有保护涂层的换能器上的接触垫区域(由镍铁合金构成)和介电区域(由氧化铝构成)。压头尖端在5到60微顿之间变化的若干负荷增量下以弯曲模式来移动穿过换能器，以在换能器上形成以下称为“磨损盒”的2平方微米磨损区域。在每一次负荷增量中被磨损掉的保护涂层材料(如类金刚石材料)的量可由俄歇电子能谱法来确定，俄歇电子能谱法校准成将换能器上碳峰值高度与磨损盒内部的保护涂层厚度关联起来。

在纳米压痕摩擦盒实验的实施例中，镍铁合金接触垫区域上的保护涂层在20微顿负荷下开始磨损，在40微顿负荷增量之后保护涂层材料的磨损达到15埃。在磨损开始前，相比于接触垫上的保护涂层，在氧化铝介电区域上的保护涂层承受更高的负荷(即临界磨损力)。而且，超过临界磨损力之后，介电区域保护涂层材料的磨损要比接触垫区域的小得多。

销—盘式摆动球与纳米压痕摩擦盒实验表明，保护涂层材料在氧化铝衬底上相比于在透磁合金衬底上有着高得多的耐磨性。由于氧化铝与透磁合金有着相似的杨氏模量，耐磨性能的提高取决于更高的硬度(如氧化铝的屈服强度超过透磁合金)。从而，对读取器106，写入器108，读取器屏蔽件110、112，和/或返回极104、114使用更硬的材料能提高覆盖读取器106，写入器108，读取器屏蔽件110、112，和/或返回极104、114的保护涂层材料的耐磨性。

不过，满足读取器106，写入器108，读取器屏蔽件110、112，和/或返回极104、114所需磁性特性的更硬的材料并不一定能找到。使用更硬材料的一个代替方案是将具有期望磁性质的较软材料的薄膜层层叠在一起。由于霍尔-佩奇(Hall-Petch)现象，所得屈服强度将提高，该现象的理论基础是晶粒边界阻止位错运动，并且晶粒中位错的数目会对位错运动穿越晶粒边界并由晶粒到达另一晶粒的难易程度产生影响。通过将每层做得很薄，复合材料中晶粒的大小得以减小。这导致与组成各层的材料单独比较来说，更硬脆而且具有提高的屈服强度的材料。

由此，一个或多个微电子部件可包含交替层叠的软金属的叠层，以便在对该(诸)微电子部件的磁性质影响不大的基础上提高(诸)微电子部件的屈服强度。在图1所示实施例中，第一返回极104包括层叠在一起的8层软金属薄膜层。在各种其它实施例中，第一返回极104可包括更多或更少的叠层，并且也可层叠有一个或多个其它微电子部件。

在一个示例性实施例中，接触垫包括银(或者银合金)与铜(或者铜合金)的交替薄膜层，每一层的厚度小于200纳米大于50纳米。厚度也有可能小于50纳米大于10纳米，但是加工这样薄的层会很困难。作为纯金属，银与铜都有着软元素金属所具有的典型的相对低的屈服强度。但是当银层与铜层的厚度减小时，银与铜的复合层变得具有高屈服强度，并具有硬脆特性。

在其它实施例中，非铁磁材料与铁磁材料层叠在一起来获得所需的屈服强度，同时保持复合材料所需的磁性质。铁磁-铁磁与铁磁-非铁磁组合的可能示例包括镍铁(NiFe)/钴镍铁(CoNiFe)、钴铁(CoFe)/CoNiFe、NiFe/镍磷(NiP)、CoFe/钴磷(CoP)、和CoFe/NiFe。在很多实施例中，可能有包含两种或更多不同的金属的两层或更多层。其它的厚度与材料也属于此范围。

图2示出了沿图1中2-2剖面的微电子部件100的示例性阵列的剖面立体视图。图2仅为说明目的，不表明微电子部件200相对于滑块202的尺寸比例。例如在很多实施例中，微电子部件200与介电材料218在x轴上的厚度相对于微电子部件200和介电材料218在y轴上的宽度与z轴上的高度来说是放大的。一般，一个或多个微电子部件(例如读取器206、写入器208、第一写入器屏蔽件210、第二写入器屏蔽件212、第一返回极204、第二返回极214)会被调整成在其它微电子部件之前接触磁介质222。更确切地说，(诸)微电子部件被调整成在其它微电子部件可突出而更靠近磁介质222之前接触磁介质222。延伸成最靠近磁介质222的(诸)微电子部件在此处被称为接触垫。图2中，第一返回极204是接触垫，因为它比其它微电子部件延伸得更靠近磁介质222。

如参考图1的具体描述，沿着x轴方向，图2示出了沉积在衬底216上的介电材料218。第一读取器屏蔽件210沉积在介电材料218上。读取器206沉积在第一读取器屏蔽件210上，而第二读取器屏蔽件212沉积在读取器206上。介电材料218的层隔开了第二读取器屏蔽件212与第二返回极214。写入器208与第一返回极204沉积有介电材料218的层，介电材料218在写入器208与返回极204以及及写入极208与返回极214之间。此实施例中，第一返回极204(此处为接触垫)包含层叠在一起的8层软金属薄膜层。在许多其它实施例中，第一返回极204可包含更多或更少层叠层，并且除了第一返回极204之外，其它微电子部件也可被用作接触垫。介电材料218盖住第一返回极204并封住微电子部件200(只有微电子部件200面对磁介质222的部分是暴露的)。

微电子部件200可装有附连到第一返回极204的加热器224。加热器224适配成当充电时膨胀，因此推动第一返回极204更接近磁介质(负z轴方向)。推动第一返回极204更接近磁介质会使得第一返回极204成为最接近磁介质的微电子部件，因此使得第一返回极204成为有效的接触垫。类似地，加热器224可收缩来移动第一返回极204远离磁介质(正z轴方向)。在其它实施例中，没有加热器并且第一返回极204在负z轴方向上向磁介质222延伸固定距离。在又一实施例中，加热器224附连到一个或更多的其它微电子部件(如读取器206、写入器208、第一读取器屏蔽件210、第二读取器屏蔽件212和第二返回极214)，并且在正z轴方向和/或负z轴方向上移动其它(诸)微电子部件。在这个实施例中，附连到加热器224的一个或多个其它微电子部件充当接触垫。

第一返回极204面向磁介质222突出于介电材料218的部分被保护涂层226覆盖。在一个实施例中，保护涂层226与第一返回极204的八个薄膜层中每一个的边缘接触。保护涂层226保护第一返回极免受由与磁介质的碰撞或磁介质上的污染造成的损伤。保护涂层226通常包括类金刚石碳(DLC)材料；不过其它材料也可被用来覆盖第一返回极204上暴露的部分。保护涂层226也可覆盖其它微电子部件的暴露部分，这些暴露部分可能接触到磁介质222或磁介质上的污染物。例如，如果第二返回极214是除了第一返回极204之外的或代替第一返回极204的接触垫，则第二返回极214可能也被保护涂层226覆盖。更进一步，面对磁介质222的微电子部件200的整个表面都可能被保护涂层226覆盖，因为很难将保护涂层226只集中在微电子部件200的某一特殊区域上。按照对图1更详细的讨论，通过利用层叠复合第一返回极204，而不是单一的软金属第一返回极204，改善第一返回极204区域中的保护涂层226的抗磨损能力。

图3示出了沉积在滑块302的尾端表面上的微电子部件300的示例阵列的平面图，该滑块具有层叠的第二返回极314。如图1和2中的微电子部件100、200，微电子部件300包括从磁介质读取信息或向磁介质写入信息的多种部件(如读取器306、写入器308、第一读取器屏蔽件310、第二读取器屏蔽件312、第一返回极304和第二返回极314)。

不同于图1和2中的实施例，在图3中第二返回极314是接触垫而第一返回极则不是接触垫，并且在此实施例中，第二返回极314包括层叠在一起的四层薄膜层。在此实施例中，第二返回极314延伸成比包括第一返回极304在内的其它微电子部件更接近磁介质。在多种其它实施例中，第二返回极314可包括更多或更少的层叠层，并可能被用作除第一返回极304之外的而不是代替第一返回极304的接触垫。

图4示出沉积在滑块402的尾端表面上的微电子部件400的示例阵列的平面图，该滑块具有层叠的读取器屏蔽件410、412。如图1-3中的微电子部件100、200和300，微电子部件400包括从磁介质读取信息或向磁介质写入信息的多种部件(如读取器406、写入器408、第一读取器屏蔽件410、第二读取器屏蔽件412、第一返回极404和第二返回极414)。

不同于图1-3中的实施例，在图4中读取器屏蔽件410、412是接触垫，而一个或多个返回极404、414不是接触垫，并且在此实施例中，读取器屏蔽件410、412的每一个包括层叠在一起的四层软金属薄膜层。在此实施例中，读取器屏蔽件410、412延伸成比包括返回极404、414和读取器406在内的其它微电子部件更接近磁介质。在多种其它实施例中，读取器屏蔽件410、412的每一个可能包括更多的层叠层，并可被用作除了一个或两个返回极404、414之外的接触垫，而非代替返回极404、414作为接触垫。

图5示出一示例致动组件528的平面图，以及位于致动组件528末端的换能器头530的细节视图。致动组件528包括一个或多个致动臂532，每一个致动臂532具有从致动臂532的每一个延伸出的一个或多个弯曲部534。在每个弯曲部534末端安装有一个头530，该头530包括使其能够紧邻相关盘的相应表面而飞行的空气轴承滑块502。图5中的换能器头530是从相关盘向上透视来示出的。

为了设置和控制所属换能器头530的飞行高度，滑块502包括空气轴承部件536以控制滑块502和在其下方的自旋磁盘之间的空气动力相互作用。微电子部件500(上面详细讨论过的)安装在换能器头530的后缘上。在其它实施例中，微电子部件500可能安装在滑块502的前缘或侧边上。微电子部件500从滑块502被分隔开，并且被介电材料518的层相对于外界环境密封。微电子部件500可能如图5所示地安装在空气轴承零件536上，或安装在所述滑块502的其它位置。

图6示出根据当前公开的技术制造层叠的接触垫的示例操作。在第一沉积操作602中，具有第一屈服强度的由第一材料制成的层沉积在衬底上。在一个实施例中，第一材料具有需要的磁性质(如矫顽性和各向异性)但是具有低屈服强度。在第二沉积操作604中，具有第二屈服强度的由第二材料制成的层沉积在第一层上。在一个实施例中，第一材料也具有需要的磁性质(如矫顽性和各向异性)但也具有低屈服强度。

继续交替沉积第一和第二材料的层，直到达到所需要的复合层总厚度。在另一个实施例中，复合层中包括另外的材料。当确定操作606确定已经达到所需的厚度，涂覆操作608将保护涂层涂覆到沉积层的边缘。保护涂层由于下面的复合层具有改善的屈服强度而比单独的第一或第二材料边缘的保护涂层更结实。

图7示出一示例盘驱动器700的平面图。盘驱动器700包括安装了盘驱动器700的多种部件的基底702。顶盖704，部分被切除地示出，以传统的方式与基底702一起形成盘驱动器的内部的、密封的环境。部件包括心轴马达706，其以恒定高速旋转一个或多个存储介质盘708。通过使用致动组件710向盘708写入信息和从盘708读取信息，致动组件710在寻道操作期间绕着邻近盘708设置的轴承杆组件712旋转。致动组件710包括向盘708延伸的多个致动臂714，其中从每个致动臂714延伸出一个或多个弯曲部716。每个弯曲部716的末端安装有一个头718，头718包括使头718能够相关盘708的相应表面的紧上方飞行的空气轴承滑块。空气轴承滑块包括一个或多个这里描述的层叠的接触垫。一个或多个层叠的接触垫和存储介质表面之间的飞行期间的距离在这里被称作飞行高度。

制造层叠的接触垫的操作可在以一个或多个计算机系统中的逻辑步骤来实现。本发明的逻辑操作按以下方式实现：(1)在一个或多个计算机系统中执行的一系列处理器实现步骤来实现，和(2)一个或多个计算机系统中的互联机器或电路模块来实现。实现方式就是取决于实现本发明的计算机系统的性能需求的选择。因此，这里描述的构成本发明实施例的逻辑操作不同地被称为操作、步骤、对象、模块。进一步地，要理解逻辑操作可能按任意顺序执行，除非有另外的明确声明或声明中固有地肯定了一种特殊的顺序。

上述的说明、示例和数据给出了本发明典型实施例的结构和用途的完整描述。由于在不违背本发明宗旨和范围的情况下，本发明可体现为多个实施例，本发明存在于所附的权利要求中。进一步地，在不违背所引用的权利要求的情况下，不同实施例的结构特征可能在另一个实施例中被结合在一起。

Claims

1.一种换能器头包括：

读取器；以及

接触垫，其中所述接触垫延伸超出所述读取器，并且包括

由具有第一屈服强度的材料制成的第一层；

由具有第二屈服强度的材料制成的第二层，所述第二层层叠到所述第一层，其中所述第一层和第二层的层叠复合层所具有的第三屈服强度超过所述第一屈服强度和第二屈服强度；以及

保护涂层，所述保护涂层与所述第一层和第二层的一个边缘接触。

2.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述接触垫进一步包括：

由具有第四屈服强度的材料制成的第三层，所述第三层层叠到所述第二层，其中所述第一、第二和第三层的层叠复合层所具有的第五屈服强度超过所述第一、第二和第四屈服强度，其中所述保护涂层还与所述第三层的一个边缘接触。

3.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述接触垫进一步包括：

由具有第一屈服强度的材料制成的第三层，所述第三层层叠到所述第二层；以及

由具有第二屈服强度的材料制成的第四层，所述第四层层叠到所述第三层，其中所述第一、第二、第三和第四层的层叠复合层所具有的第四屈服强度超过所述第一和第二屈服强度，其中所述保护涂层还与所述第三层和第四层的一个边缘接触。

4.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个包括元素金属。

5.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个是有磁性的。

6.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述接触垫是返回极和读取器屏蔽件之一或两者。

7.如权利要求1所述的换能器头，其特征在于，所述保护涂层面对数据存储介质。

8.一种换能器头包括：

写入器；以及

返回极，所述返回极延伸超出所述写入器，且所述返回极包括由具有第一屈服强度的材料制成的第一层和由具有第二屈服强度的材料制成的第二层，其中所述第二层层叠到所述第一层，并且其中所述第一层和第二层的层叠复合层所具有的第三屈服强度超过所述第一屈服强度和第二屈服强度；以及

保护涂层，所述保护涂层与所述第一层的一个边缘和所述第二层的一个边缘接触。

9.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述返回极进一步包括，由具有第四屈服强度的材料制成的第三层，所述第三层层叠到所述第二层，其中所述第一、第二和第三层的层叠复合层所具有的第五屈服强度超过所述第一、第二和第四屈服强度，且其中所述保护涂层进一步与所述第三层的一个边缘接触。

10.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述返回极进一步包括，由具有第一屈服强度的材料制成的第三层，所述第三层层叠到所述第二层，以及由具有第二屈服强度材料制成的第四层，所述第四层层叠到所述第三层，其中所述第一、第二、第三和第四层的层叠复合层所具有的第四屈服强度超过所述第一和第二屈服强度，其中所述保护涂层还与第三层和第四层的一个边缘接触。

11.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个包括元素金属。

12.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个是有磁性的。

13.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述保护涂层面对数据存储介质。

14.如权利要求8所述的换能器头，其特征在于，所述返回极是配置成面对数据存储介质的接触垫。

15.一种制造换能器头上的接触垫的方法，所述方法包括：

将由具有第一屈服强度的材料制成的第一层沉积到所述换能器头上的衬底上；

将由具有第二屈服强度的材料制成的第二层沉积到所述第一层上，其中所述第一层和第二层的复合层所具有的第三屈服强度超过所述第一屈服强度和第二屈服强度；以及

涂覆所述第一层和第二层的一个边缘，其中材料的所述第一层、材料的所述第二层和所述涂层共同构成所述接触垫，并且所述接触垫配置成面对数据存储介质。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将由具有第四屈服强度的材料制成的第三层沉积到所述第二层上，其中所述第一、第二和第三层的复合层所具有的第五屈服强度超过所述第一、第二和第四屈服强度，其中所述涂覆操作进一步包括涂覆所述第三层的一个边缘。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将由具有第二屈服强度的材料制成的第三层沉积到所述第二层上；

将由具有第二屈服强度的材料制成的第四层沉积到所述第三层上，其中所述第一、第二、第三和第四层的复合层所具有的第四屈服强度超过所述第一和第二屈服强度，其中所述涂覆操作进一步包括涂覆第三层和第四层的一个边缘。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个包括元素金属。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一个是有磁性的。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一层和第二层的每一个具有大于50纳米并且小于200纳米的厚度。