CN1093191A - 用于垂直记录的一体化传感器—悬架组件 - Google Patents

用于垂直记录的一体化传感器—悬架组件 Download PDF

Info

Publication number
CN1093191A
CN1093191A CN94101350A CN94101350A CN1093191A CN 1093191 A CN1093191 A CN 1093191A CN 94101350 A CN94101350 A CN 94101350A CN 94101350 A CN94101350 A CN 94101350A CN 1093191 A CN1093191 A CN 1093191A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
sensor
pole top
rack assembly
suspended rack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN94101350A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1068448C (zh
Inventor
克里斯托弗·H·贝乔克
罗伯特·E·方坦纳
克林特·D·斯奈德
戴维·A·汤普森
梅森·L·威廉斯
西莉亚·E·耶克·施兰顿
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN1093191A publication Critical patent/CN1093191A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1068448C publication Critical patent/CN1068448C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3916—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide
    • G11B5/3919—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path
    • G11B5/3922—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure
    • G11B5/3925—Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path the read-out elements being disposed in magnetic shunt relative to at least two parts of the flux guide structure the two parts being thin films
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/32—Maintaining desired spacing between record carrier and head, e.g. by fluid-dynamic spacing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1272—Assembling or shaping of elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/255—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for protection against wear
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
    • G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3176—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/484—Integrated arm assemblies, e.g. formed by material deposition or by etching from single piece of metal or by lamination of materials forming a single arm/suspension/head unit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
    • Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
    • Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
    • Y10T29/49041—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing with significant slider/housing shaping or treating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
    • Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
    • Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
    • Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
    • Y10T29/49044—Plural magnetic deposition layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
    • Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
    • Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
    • Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
    • Y10T29/49046—Depositing magnetic layer or coating with etching or machining of magnetic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Automatic Disk Changers (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

一种既适用于接触记录方式又适用于温盘型记 录方式的一体化复合磁传感器和悬架组件，大致矩形 伸长的平悬架件包括一个与悬架件一体形成的垂直 型感应读/写传感器并埋置在悬架件的一端，垂直感 应传感器适用于垂直记录应用。传感器垂直磁极顶 端和磁轭结构形成在具有垂直磁极顶端的悬架件的 一端，垂直磁极顶端延伸到并暴露于滑块形凸起的下 表面上形成的气垫表面，滑块形凸起是从悬架件的端 头的下表面延伸出来的。

Description

本发明一般涉及一种运动的磁存储装置及与其结合的记录元件，特别涉及一种适宜于批量生产的用于垂直记录和再现的一体化传感器/悬架结构及其制造方法。
运动的磁存储装置，特别是磁盘驱动器是值得选用的存储装置，这是由于它们的扩展了的非易失存储器的存储容量以及相对低的成本。从这些装置对存储的信息进行精确的恢复变得更加苛刻，这就需要使磁传感器尽可能靠紧存储介质。
磁盘驱动器是信息存储装置，它采用至少一个可旋转的磁介质盘、一个读/写传感器、一个支承装置、一个悬架组件和一个定位致动器。磁介质盘上具有用来存储数据的同心的数据磁迹;读/写传感器用以从不同数据磁迹读取数据或把数据写入到各数据磁迹;支承装置通常称之为滑块，它用来把靠近数据磁迹的传感器以飘浮的方式支承在存储介质之上方;悬架组件用来把滑块和传感器弹性地支承在数据磁迹上;定位致动器把传感器/滑块/悬架组合，用以把传感器穿越存储介质而移动到所要求的数据磁迹上，并在读出或写入操作过程中把传感器保持在数据磁迹的中心线上。传感器连结在滑块上，或者与滑块一体形成，滑块借助于旋转磁盘产生的空气垫层把传感器支承在存储磁盘的数据表面的上方，这个空气垫层称之为气垫。传感器也可以接触磁盘表面的方式运行，悬架提供要求的滑块负荷以及滑块和致动器臂之间的尺寸稳定性，该致动器臂把传感器/滑块/悬架组件联结到致动器上。悬架需要以尽可能低的负荷力保持传感器和滑块靠近磁盘的数据表面。所读取操作时，致动器按照所要求的数据把传感器定位于正确磁迹上，或者在写入操作时把传感器定位在用来写入数据的正确磁迹上。沿大致横切数据磁迹的方向移动复合组件穿越磁盘的表面来控制致动器，以便把传感器定位于所要求的数据磁迹上。
在普通的磁盘驱动器中，传感器和滑块是分别形成的，然后由操作人员手工地以精确的受控操作再把它们连结到悬架上。通常，这些元件都是极小的，而且相互之间的定位要求很高，必须十分精确。在磁盘驱动器运行期间，传感器必须相对于数据磁迹精确定位，这意味着悬架必须精其地定位在滑块上。悬架还必须有弹性，以使滑块相对于旋转磁盘的运动方向倾斜和摆荡，而同时悬架还要对偏离磁迹的移动提供阻力。连接到传感器信号输入/输出端的导电引线沿悬架延伸，并且连接到设置在悬架或致动器上的放大器。导电引线不必附加滑块的弹簧刚性，但必须提供良好的电气互连。通常导电引线是由操作人员用手工采用锡焊或超声波焊接的方法焊在传感器输出端和放大器上。
信息的磁记录是相当成功的技术，另一方面还需要改进记录密度，在这种技术的现有状态下，磁记录的普通方法是纵向记录。近来，磁记录技术已经转向认为与纵向记录相比，垂直记录是改进被记录信息的线性密度的更好方式。按照垂直记录方式，记录点的磁极性是垂直取向的，或是说垂直于记录介质表面。出自记录头写入磁极顶端的磁力线垂直地穿过磁存储介质，然后在存储盘中下降（或上升），再通过磁介质回到构成磁头的磁力线返回通道的返回磁极，该磁力线返回磁极具有比写入磁极顶端大许多倍的磁极面，这样就使通入到该磁力线返回磁极的磁力线沿其分布开来，因而磁力线密度就低。因为在返回磁极处通过记录介质的磁力线密度低，所以，在写入磁头磁极顶端的记录介质下降时翻转或削弱任何磁场结构的作用就很小。
如上所述，安装在滑块上的传感器是借助于气垫悬浮支承在相对运动的记录介质表面上方的。当读/写传感器和记录介质之间的分离程度减小时，磁记录系统的性能就得到显著地改进，另外，减小读/写传感器和记录介质之间的分离程度也改进磁迹密度、可限定在介质表面的数据磁迹的数目以及在各个数据磁迹上所记录的数据线性密度。然而，由于飘浮高度的减小，极大地增加了磁头的磨损，特别是传感器无意地接触弯曲的磁盘表面可能造成极有害的磨损。在设计成读/写传感器/滑块与记录介质相接触运行的记录系统中，适当地选择滑块和介质表面两者材料的特性如：硬度、摩擦系数、热传导率等，可以把磨损减致最小。两个摩擦或滑动接触的表面之间的磨损还是由表面间的接触面积、所加负荷以及惯性力的函数，当实际的接触面积远远小于所包括的表面积时，实际接触只是发生在表面的微观粗造处，减小滑块的尺寸和质量能使局部压力极大地的减小，从而大大减小滑块和记录介质表面间的磨损。
为此，已经公开了多种采用一体化的簧片（“REED”）方法来制造传感器/滑块/悬架组件的机构。按照垂直或竖直磁记录条件构成的这些使磁头和悬架容易进行制造的有：（ⅰ）用薄膜真空沉积技术精确控制组成的元件;（ⅱ）为达到指定的飘浮高度，精确形成气垫;（ⅲ）滑块焊接到悬架上;（ⅳ）导体引线的简单刻蚀。
授予Harold    J.Hamilton的题为“一体化的磁读/写磁头/摺缝/导体结构”的美国专利US5，041，932;5，073，242和5，111，351披露了一种一体化的磁传感器/悬架/导电结构，该结构具有伸长的绝缘摺缝体或悬架体形状，在其一端内埋入一个磁读/写传感器。在一个优选的实施例中，Hanilton披露了一种伸长的氧化铝绝缘摺缝体，它具有一个磁极结构和在摺缝一端一体形成的螺旋线圈，沿摺缝体的长度埋入有铜导体引线，用以为传感器提供电连接。这种一体化结构采用传统的蒸发沉积和光刻技术来制造，由Hamilton公开的一体化传感器/悬架结构可以应用于接触记录系统或是传感器经气垫飘浮在存储介质上方的记录系统。
接触记录提供较高的记录密度，可以得到较高的读出信号和较高的清晰度，不清晰是由于飘浮高度不规则的波动引起的。但是，这种与现有技术接触记录相关的磨损通常都是不能容忍的。如上所引证的那样，Hamilton公开的一体化传感器/悬架组件大大地减小了组件的质量和尺寸，然而所披露的垂直增头需要在两个正交面上加工处理，这就带来了加工工艺问题，而且使加工工序大为复杂。
因此，本发明的主要目的是提供一种改进了的运动存储装置，该装置有一个一体化传感器/悬架结构，它包括改进了的读/写传感器结构。
本发明的另一个目的是开发一种适用于垂直磁记录的磁头悬架结构。
本发明的再一个目的是提供一种适于用在接触记录环境中的垂直磁记录传感器。
本发明的另一个目的是提供一种包括垂直磁记录传感器的一体化传感器/悬架组件，该传感器装有磁阻（MR）读出传感器。
本发明还有一个目的是提供适宜在平行于原始晶片或基板的平面上进行批量加工的一体化传感器/悬架组件。
按照本发明原理的REED传感器/悬架组件有一个用于垂直记录介质的一体化整体悬架和磁传感器，它适用于接触记录方式以及飘浮于记录介质上方的记录方式。基板最好首先制成图案，并刻蚀出一个腔体，以便在其中形成REED组件耐磨垫片和磁头垂直磁极顶端，然后在基板上沉积一层防粘层，并沉积包括传感器和悬架部分的各个薄膜层。水平线圈导体感性地耦联于传感器磁轭结构上，并且接在悬架部分的一端形成的引线端头上，悬架部分的该端与传感器形成的一端相对。线圈引线导体和引线端同时电镀成为线圈导体，并且密封在形成REED组件的一体化元件的悬架部分内。传感器和悬架层被沉积在成排的工艺支承基板晶片上，用溶解防粘层的方法除去该基板，而留下成批制造生产出的一体化传感器/悬架组件。
在按照本发明另外一个优选实施例的一体化REED组件，组件的传感器由分开的读和写磁头组成，对于各自的特殊功能来说，每个磁头都能达到最佳效果。例如：读取磁头有较窄的读取磁极顶端，而写入磁头则有相对较宽的写入磁极顶端。在磁迹宽度方向上，本发明的写入磁头宽而读出磁头窄的方案可以使轴偏效应和串迹影响达到最小程度。在一个实施例中，读取磁头有一个磁阻传感器，它远离ABS（气垫表面）而设置在形成于磁轭结构的间隙中，该磁轭结构具有适于把磁力线导入磁阻传感器的读取磁极顶端。远离磁阻读取传感器位置使磁迹宽度不取决于传感器长度，以使窄磁迹传感器性能最佳。磁阻传感器远离气垫表面的位置消除了与气垫表面处出现的摩擦和磨损有关的设计和运行的问题。
因为垂直记录传感器的探头或磁极顶端是首先制成的，所以，在后续的工艺步骤中，形成其余的传感器元件之前可以采用相对较高温度的退火工艺。这就允许在后续制造工序中使用温度要求苛刻的材料和方法，而不存在由所要求的退火工序引起的不良影响。
另外，按照本发明的平面沉积结构允许传感器和悬架部分的全部加工工序都是在晶片表面进行，这就使传感器和悬架部分可以作为整体的组件成批生产。
本发明的另一个优点是在传感器结构中和气垫表面采用耐磨损的材料，这就保护了传感器的磁极顶端区域，并且可以通过绘制气垫表面图案确定位置，以便找出用于飘浮状态下良好的气垫负荷条件。
从下面结合附图对本发明优选实施例的详细说明将使本发明的前述和其他目的、特点和优点更加清楚。
图1是具有旋转致动器并与本发明的一体化REED传感器/悬架组件相结合的一种磁记录机构的俯视图。
图2是按照本发明的一体化REED传感器/悬架组件的横截面图。
图3是说明本发明的一体化REED传感器/悬架组件的一个优选实施例的横截面图。
图4是图3中所示的REED组件的顶视图。
图5是图3中和图4中所示REED组件磨合后的探头顶端和接触垫片的横截面图。
图6是适用于飘浮在记录介质上方的图3和图4所示的REED组件的气垫表面的透视图。
图7是表示本发明的图3和图4所示的REED组件进行批量处理的晶片的俯视图。
图8a-8i是表示本发明的图3，4，5，6所示的优选实施例的制作中所包含的加工步骤的横截面图。
图9是按照本发明一体化REED传感器/悬架组件的第二优选实施例的横截面图。
图10是图9中所示的REED组件的俯视平面图。
图11a和11b分别表示图9和图10所示的REED组件的探头顶端和接触垫片在分离后和磨合后的横截面图。
图12是按照本发明的一体化REED传感器/悬架组件第三个优选实施例的横截面图。
图13是图12所示的REED组件的俯视平面图。
图14a和14b分别表示图12和图13所示的REED组件的探头顶端和接触垫片在分离后的磨合后的横截面图。
本发明的优选实施例最好应用于高密度直接存取存储装置，例如大的信息存储系统以及典型地用于个人计算机中的单个磁盘文件存储。诸如磁盘驱动器或文件存储器的这些装置可以把磁存储盘用作记录介质。
参照图1和图2，磁存储系统10包括一个安装有旋转致动器13、一个或多个磁存储盘15及驱动装置（未示出）的外壳11，其中磁存储盘15安装在轴17上，而轴17与驱动装置联结，用以驱动磁盘15旋转。旋转致动器13驱使按照本发明的一体化REED传感器/悬架组件19沿穿越存贮磁盘15表面的弧形路径运动，旋转致动器13包括一个音频线圈马达，该马达由一个可在固定的永久磁铁组件23的磁场内运动的线圈21构成。致动器臂25带有在其上形成一体的可动线圈21，致动器臂25可摆动地安装在转轴柱27上。支承臂29连结在致动器臂25的另一端，并且横越磁盘15的表面而突出来，支承臂29以悬臂的方式把按照前述的步骤制造的一体化REED传感器/悬臂组件19支承在磁盘15和表面上。REED组件包括悬架31和传感器/滑块33（如图2所示），传感器/滑块33一体形成在悬架31的一端。悬架31把传感器/滑块33支承在由磁盘15的旋转所产生的气垫上，使之处于磁盘15表面的上方。而对于特殊的应用，要选定合适的尺寸以使装置达到最佳性能，通常REED组件19的总长度大约在5到20mm的范围，最大宽度0.3-2.0mm的范围，悬架31的最大厚度为20-50μm，传感器33的最大厚度为30-65μm，总的质量大约为200μg-1.5mg。另外，悬架31可以以与磁盘介质15接触的方式支承传感器/滑块33。平行并邻接磁盘表面的滑块表面是一层称为气垫的表面（ABS）。两种结构都包含在内，一种是把滑块设计成在运行中飘浮在磁盘上方，有时称之为“温盘型”驱动器（Winchester-type    drive）;另一种是把滑块设计成运行中接触记录介质，即磁盘15。如下面将要详述的那样，接触记录的应用中，滑块也可以是摩擦垫片或接触垫片。
图中仅示出了一个磁盘15和一个致动器臂25，但是可以理解，磁存储系统10可以由多个磁存储盘15构成，其中致动器25包括多个支承臂29，每个支承臂29支承至少一个一体化REED传感器/悬架组件19，每个一体化REED组件19与磁盘15的一个表面配合。在磁盘15的下面还有一个安装在致动器臂25的支承臂29上的REED且件19。另外，别的复合组件与别的磁盘15的顶面和底面相配合，致动器13控制传感器的进出。
REED传感器/悬架组件19的悬架31对传感器/悬架滑块33提供一个负荷力，该负荷力基本上与磁盘15的表面正交或垂直，在磁盘15不旋转时，该垂直的负荷力保持传感器/滑块33与磁盘15的数据表面相接触。在磁盘驱动器10运行期间，传感器/滑块组件33的ABS和旋转的磁盘15之间产生一个气动提升力，克服加在传感器/滑块33上的负荷力而使传感器/滑块33飘浮在磁盘表面上方。另一方面，在接触记录情况下，在磁盘15旋转期间，传感器/滑块33与记录介质保持接触来读出或记录数据。
在运行期间，致动器13把传感器/滑块33移动到磁盘15的数据表面上限定的多条同心数据磁迹的所要求的磁迹处，可动线圈21由定位信号来控制，使之在永磁组件23的磁场之中运动，从而使致动器臂25绕转轴柱27转动。因为读出或写入运行时要求传感器/滑块33快速地从一条磁迹进出到另外的磁迹，所以传感器必须准确定位于要求的磁迹上，并且以最短的时间到达该磁迹。应该注意到图1中所示的致动器13是一种旋转致动器，别的磁盘驱动系统可采用公知技术中的线性致动器。REED组件19必须具备径向刚度，而且当它处在磁盘15的数据表面上方时，应当有良好的绕摆轴和滚轴的弹性。有必要的话，集成电路放大器组件35也可以制作在一体化REED组件19的悬架31上。
对照图3，4和5，它们表示了按照本发明原理的一体REED传感器/悬架组件40的一个优选实施例，一体化REED传感器/悬架组件结构40由一个伸长的基本上呈矩型的实体39构成，由绝缘材料制成，如氧化铝（Al2O3）或二氧化硅（SiO2），该实体39沿某形成悬架31的大部分长度具有相对均匀的厚度，只是在其一端，如图中所示在左端，稍厚一点，在这一端形成有磁读/写传感器或磁头33，这一端的较低的一面上是滑块气垫表面（ABS）。如上所述，ABS就是滑块一侧的面，它基本上平行于并且毗邻记录介质表面，温盘型磁盘元件存储器和接触记录应用中都是这样。如图2所示，ABS由形成在REED组件实体39的较低表面上的成形的突起37构成，在接触记录的应用中，最好形成一个耐磨垫片或接触垫片。另外，成形的突起37可以形成一个具有ABS的滑块，以便在REED组件19和介质盘15之间存在相对运动时产生一个提升力（如图6所示），从而使滑块紧贴地飘浮在介质表面的上方。成形的突起37及其表面可以由合适的材料形成，如钻石类的碳质材料，这样可以在REED组件接触介质表面时使之磨损最小。
为提供一个一体化整体的REED组件40，读/写传感器33和悬架31一体形成，在优选的实施例中，该传感器是一个双重用途的读/写磁头33，并包括一个垂直探头型磁感应头以用于垂直记录应用，而水平记录的应用中则采用环型磁感应头，如待批美国专利申请No.08/002，290（1993年1月8日申请）以及前面所引证的参考文献中所描述的那样，读/写磁头33包括一个由上磁轭或磁极片43构成的磁路，磁极片43在前轴颈51处磁耦合至垂直探头或磁极顶端49，而在后间隙47处磁耦合至下磁轭或磁极片45。垂直磁极顶端49平行于突起37的壁面，并且相对于穿过ABS的垂直轴成锐角与ABS交叉。磁极顶端49通常呈具有相对较小的横截面积的矩形，以便会紧磁力线，从而在记录介质15上产生高磁通密度写入信号。在ABS处磁极顶端49的宽度横跨数据磁迹，并且选择宽度以便限定要求的数据磁迹宽度。下磁极45形成磁头磁路的返回通道，使下磁极45成形为具有相对较大的表面积和横截面积，以便提供低磁通密度返回通路。感应耦合到磁轭的结构是水平螺旋线圈41，线圈的两端通过沿悬架31长度延伸的引线导体53连接到终端焊接柱55，焊接柱55作为终端把传感器33连接到如图1所示的放大器35这样的外电路上。
优选实施例中，一体化REED组件40由Al2o3制成的实体39构成，其长度为12mm，宽度0.5mm，形成悬架31的实体部分39厚度为35μm，制成读/写磁头33的部分其最大厚度为50μm。如后面更加详细的描述的那样，一体化REED组件40是在基板或晶片上采用公知的沉积技术和光刻技术来制造的，并采用防粘层把作成的REED组件与基板分离开。上、下磁轭43和45是采用通常称之为坡莫合金的Ni-Fe（NiFe）材料制成，或者用其他适合的磁性材料，如铁（Fe），镍（Ni），钴（Co）或它们的合金，而且最好采用有现有技术中公知的电镀技术来成形。同样，线圈绕组41、引线导体53和焊接端柱55也都是用铜（Cu）或金（Au）采用电镀技术制成。这个实施例的加工工艺大为简化，用这种工艺，首先制出垂直磁极顶端49，并且在留下用传统的公知技术在平行于支承基板层上制成REED组件40的部分之前完成各种退火工序。一旦REED组件40制成并且从工艺支承基板上分离下来，就要用磨合技术或后续加工的研磨工艺把覆盖突起37下端的耐磨材料部分去掉，以便把ABS处的垂直磁极顶端49暴露出来，如图5所示。
参照图6，这是适用于图3所示飘浮在记录介质15上方的REED组件的ABS的平面图。形成在突起37底表面的ABS由一对沿突起37两侧形成的导轨构成，导轨延伸方向基本上平行于由REED组件和磁盘15的相对运动而产生的用箭头58表示的气流方向。形成在两导轨57之间的耐磨垫片59对暴露于其表面的垂直磁极顶端49提供支承，并防止磨损。导轨57和耐磨垫59都是用合适的耐磨材料制成的，例如如金刚石类的炭材料。如结合图5所描述的那样，完成REED组件的加工工序之后，突起37的表面要进行一次研磨工序，用来除掉面磨材料部分，使导轨57、耐磨垫片59和露出来的磁极顶端49的顶端取平。
参照图7，和图8a-8i，图7是工艺支承基板晶片和沉积表面的平面图，各个REED组件73是在晶片70的表面上沿排71成批制造的，排71的宽度等于制成的REED组件实体39的需要长度。除后续工艺的研磨或磨合工艺之外，全部加工步骤是在晶片基准面上完成的一系列步骤。图8a-8i是表示制造本发明优选实施例的图3所示垂直读/写磁头33中所包含的工艺步骤的横截面图。
如图8a所示，首先在基板晶片70的整个表面上沉积一层光阻层（未示出），并制作图案。然后，对每个REED组件73都要在基板70上形成或刻蚀一个具有斜侧壁77的腔体75，刻蚀方法可采用激光、离子、化学或机械刻蚀技术案。腔体75形成一个为后续的面磨垫37成形用的模板，然后在基板70上用溅射沉积技术设置分离层或防粘层79，防粘层79可以是单层适合的材料，如铜（Cu），或者也可以再附加钛（Ti）或铬（Cr）薄膜层（未示出）用作粘结层。防粘层79可以在全部工序完成之后使作成的REED组件73从沉积70上分离下来。在基板70上防粘层79的上面抗磨材料的第一耐磨层81，并且制出复盖住腔体75的底面和侧面77的图案。另外，如图8b所示，也可以在基板70的表面上沉积一层诸如Al2O3的适宜的材料，然后用刻蚀的方法形成腔体75。首先在基板70上形成刻蚀阻挡图案76，刻蚀阻挡材料最好是用溅散沉积或蒸作技术形成的铬（Cr）或钽（Ta）薄层。然后，把Al2O\-3层78沉积到基板70上，其厚度等于腔体75的要求的深度。沉积氧化铝层78之后，在上面刻蚀出一条通道，向下直刻蚀到刻蚀阻挡层76，以便形成腔体75，并为后续制出耐磨垫37形成模体。
接下来，如图8c和8d所示，在腔体侧面77上第一耐磨层81部分上面制出图案，并形成垂直磁极端83。垂直磁极顶端83最好用NiFe材料或其他合适的磁性材料，可以采用现有技术中公知的溅散沉积或用电镀技术来形成。现在，在第一耐磨层81和垂直磁极顶端83之上绘制第二耐磨层85图案，并形成该层。把足量的材料沉积填满腔体75，它用作制成的REED组件中的面磨垫片。在制造过程中或者在它刚刚形成之后可在在此点进行所要求的退火步骤或其他高温处理，以使垂直磁极顶端49的电气性能和磁性能达到最佳。
接下来，如图8e所示，在整个结构上沉积出的诸如AlwO3绝缘材料构成的第一层87，以便形成构成REED组件体和悬架的多层结构的第一层。为了沉积下磁极片91，第一绝缘层87形成一个表面，并且绘制图案进行刻蚀，开出一个用以暴露垂直磁极顶端83的上表面的通道88。如图8f所示，在第一绝缘层87形成完阻层，并且绘制图案。用诸如现有技术中公知的电镀技术形成下磁极片91和垂直磁极顶端连接柱或连接销89。
如图8g和8h所示，在第一绝缘层87上沉积光阻层，并且绘制图案，再烘焙硬化，以便制成磁头线圈形成第一隔离层95，第一隔离层95提供一个表面用来形成电线圈97，并把该线圈与磁极片91及磁极顶端83结构电气隔离。在由第一隔离层95所提供的表面上进行电镀或进行沉积形成线圈导体97。然后，在线圈97和隔离层95上沉积光阻层、制图案、烘焙硬化而构成第二隔离层99，线圈末端导体98不用第二隔离层99b覆盖，而留在外面暴露出来，以便连接到引线导体和接线端头。随后，在第二隔离层的前部99a上，以现有技术中公知的方法，沉积NiFe或其他合适的磁性材料以形成上磁极片101，该上磁极片101通过通道96连接到垂直磁极顶端83、连接柱89和下磁极片91。
如图8i所示，最后一系列工序步骤包括在上磁极片101和第2绝缘层99b后部上面沉积第二绝缘材料103，用来覆盖并密封制成的读/写磁头，留下通道104一直开到线圈导体末端98。这个第二绝缘材料层大约是留下来的悬架31要求厚度的一半。然后，沉积引出线导体105，并制图案，把线圈97在末端98通过通道104连接到导体105远端处形成的导体端子55上（如图3所示）。然后在第二绝缘层103上沉积最后一层绝缘层107，把引出线105密封起来，并且把组件体制成要求的厚度。
为了分离制成的REED组件73，用光阻层涂覆最外面的绝缘层107，把光阻层绘制图案限定组件39（如图2所示）的外尺寸。然后，在碱性溶液中对绝缘层107进行湿刻，以便在基板晶片70表示形成并把组件相互分离成单个的REED传感器/悬架组件。为了把制成的REED传感器/悬架组件从基板70上分离出来。用现有技术的公知技术把基板70和第一绝缘层87之间的防粘层79溶解掉。
继续参看图7和图8a-8i，基板晶片70可以是现有技术中任何公知的适宜材料制成的，例如：铝-钛碳化物（AlTiC）或硅。最好使用单晶硅，因为它可以提供对腔体侧面77的角度精确的控制，例如：铝-钛碳化的（AlTiC）或硅。最好使用单晶硅，因为它可以提供对腔体侧面77的角度精确的控制，例如：在KOH碱性溶液中各向异性刻蚀的取向为（100）：在KOH碱性溶液中各向异性刻龟的取向为（100）的硅晶片所提供的侧面77的角度相对于水平面为沿（110）面的54.7°角。
在基板70上形成的防粘层79有几个作用，防粘层79是一个废弃层，它最终要被溶解掉，以便把作成的传感器/悬架组件73从基板70上分离下来。防粘层79可以用导电材料制成的，因此它可以用作晶源层或电镀基层，用来制作由电镀技术沉积的后续各层，如传感器的磁极片等。防粘层79可能的选用材料是NiFe或Cu，这种材料可通过溅射工艺或电镀技术来沉积。防粘层79还可以用作阻挡层，换言之，可以在防粘层79上形成分离阻挡层。
在生产工序中，阻挡层（未示出）同样有几个功能，阻挡层用来把手续沉积的层与防粘层79隔开。如上所述，阻挡层还可以用刻蚀阻止层，用来结束把晶片排71上的组件相互分离成各个REED组件时采用的湿刻步骤。阻挡层还可以用作刻蚀阻止层，以便保护垂直磁极顶端不被刻蚀，这种刻蚀方法后面可能用来溶解防粘层79。在垂直磁极顶端紧靠近于旋转磁介质运行时，阻挡层可以用作耐容层，保护垂直磁极顶端。如果阻挡层不用作耐磨层的话，在溶解防粘层79之后，就要把它去掉。
制作垂直磁极顶端83采用薄膜沉积工艺，如：溅散沉积。图8c中表示垂直磁仍顶端83以腔体75斜侧面77形成的角度倾斜，但倾斜的磁极顶端83并不受限于所示的角度，倾斜的垂直磁极顶端的斜度可以相对于图5所示的ABS以45°-90°范围内任意锐角倾斜。因为垂直磁极顶端83是制造过程中形成的第一个传感器元件，所以可以采用相对高的温度进行退火处理，以便使其磁特性达到最佳，而不致于热处理工序中其他后续步骤制成的其他传感器元件有不利的影响。例如：在沉积磁极顶端83热处理步骤之后形成第一和第二隔离层95和103时，可以允许使用诸如具有最大暴光温度接近250℃的聚胺脂的烤焙硬化的光阻材料，而不用像氧化锆那样的非晶质绝缘材料。应该注意到，除了显露垂直磁极顶端的磨合工序之外，整个REED组件的制造过程都是在晶片基面上不用机械处理步骤完成的。例如不需要抛光步骤。REED组件的最后的表面109或最后绝缘层107（如图8i所示）不被抛光，而由层107覆盖的传感器元件和引出线导体的轮廓相随。因为不平坦的表面部分仅占表面109总面积的很小的比例，所以REED组件悬架的性能不会受到有害影响。除了减少工序步骤的数目及降低工艺的复杂性之外，取消抛光步骤和其他机加工步骤还可以使REED组件在加工中产生的应力达到最小。
参照图9，10，11a和11b，这些图表示了按照本发明制成的一体化REED传感器/悬架组件120的第二优选实施例。在基板121的分离层122上形成的REED组件120包括一个加长的矩形弹性体123，它形成悬架部分125和传感器部分127。按照这个实施例，传感器由分离和读出磁头和写入磁头组成，第一垂直探头型写入磁头129和第二垂直探头型读出磁头131相互邻近，分别有它们的垂直磁极顶端143和141，磁极顶端平行于相互面对的耐磨垫片140的倾斜侧壁延伸，两个磁头按照类似于上述图8a-8i的一系列制造步骤进行加工。对每个磁头129和131来说感应耦合到磁轭的分别是分离的水平线圈133和135，它们根据各自的功能具有最佳性能。线圈133和135经由引线导体139连到连接端子对137上，引线导体139是在REED制作过程中电镀上去的，它们穿越悬架部分125的长度。同样，读出磁路和写入磁路所用的材料和尺寸都要选择得使读出或写入功能的磁特性为最佳。例如：读出磁头垂直磁极顶端141的宽度和横截面积基本上要小于入磁头磁极顶端143的宽度和横截面积。
图11a和11b表示这个优选实施例的耐磨垫片140的结构，制作时，首先把读出磁头131和写入磁头129的垂直磁极顶端141和143形成为夹在第一和第二耐磨层145和147之间的单个磁层149。在沉积第二耐磨层147之前，用公知的光阻图案和刻蚀技术沉积该层时调整两磁极顶端141，143之间的尺寸和材料的差别。如上所述，第二耐磨层147被刻蚀到开出通路151，以便以后形成把读出磁头和写入磁头的磁轭分别连接到它拉的垂直磁极顶端141和143的连接销。一旦制造步骤完成，并且用溶解防粘层122的方法把REED组件120从基板121上分离下来，就要把耐磨层140稍稍抛光，以便去掉第一耐磨层145和磁性层149的底部水平部分，从而形成ABS、把读出和写入极顶端141和143分离开并分别显露出来。
参照图12，13，14a和14b，它们示出了按照本发明形成的一体化REED传感器/悬架组件160的第三优选实施例，在基板161上分离层162的上面形成的REED组件160由形成悬架部分165和传感器部分167的加长的矩形弹性体163构成。按照这个优选实施例，传感器由分离的读出磁头和写入磁头组成。垂直探头型的写入磁头169和磁阻（MR）型读出磁头171相互毗邻，它们分别具有垂直磁极顶端183和181，这两个磁极顶端183和181分别平行于相互面对的耐磨垫180的倾斜侧壁而延伸，磁阻型读出磁头171配合有一个用作MR元件175的导磁装置的磁路172。制造两个磁头的一系列工艺步骤类似于按照图8a-8i的工艺步骤。感应耦合到写入磁头169的磁轭的是水平线圈173，该线圈仅对写入功能具有最佳特性。线173经由引线导体179被连接到连接端头对177上。读出磁头171包括一个磁轭结构172，该结构用连接柱174通过通道191磁耦合到读出垂直磁极顶端181，读出磁轭结构172把磁力线导至远离ABS的MR传感元件。MR传感元件175最好定位于紧靠读出磁轭结构172上形成的间隙182处，并且把形成间隙182的磁轭的端部磁性连接起来。MR元件175通常是NiFe薄膜或其他合适的磁性磁阻材料。图中所示空间间隙稍微离开了读出磁轭172，然而MR元件175可以和形成间隙182的读出磁轭的两端部相接触，MR元件175最好形成在平坦化的Al2O3层上。MR传感元件175图示为单怪结构，应该知道通常MR传感元件175是包括多层结构的，为使MR传感器偏磁和稳定化，这种结构包括各种不同性能的层。引线导体178把MR传感元件175连接到一对引线端头176上，引线导体178，179是在REED组件制造过程中镀上去的，并且贯穿悬架部分125的长度延伸。读出磁路和写入磁路所用的材料和尺寸要选择得使其读或写功能的磁特性达到最佳。例如：读取磁极顶端181的宽度和横截面积基本上要小于写入磁极顶端183的宽度和横截面积。MR传感元件175的远端的位置提供了重要的设计自由度，以便使其性能可以达到最佳，例如：用远距离设置的MR传感元件，磁迹宽度是读出磁极顶端尺寸的函数，而不取决于MR传感元件的长度。
图14a和14b表示这个优选实施例的面磨垫片180的结构，制造时，先把读出磁头171和写入磁头169的垂直磁极顶端181，183形成为夹在第一和第二耐磨层185和187之间的单个磁层189。如图14a和图14b所示，MR传感元件175也可以设置在毗邻读出磁极顶端181结构中形成间隙182处，同样，如图12和图13中所示的结构，MR传感元件定位于远离ABS的地方，并且利用读出磁极顶端181和读出磁出磁轭结构172的传导磁通。在沉积第二耐磨层187之前在用公知的光阻绘制图案和刻蚀技术进行层沉积时调整两个磁极顶端181和183之间有尺寸和材料差异。如上所述，对第二耐磨层187进行刻蚀形成通道191，以便以后形成把读出磁轭和写入磁头的磁轭连接至它们各自的磁极顶端181和183的连接柱当完成制作过程并把REED组件160从基板161上用溶解防粘层162的方法分离下来时，稍微把面磨垫180抛光，以便把第一耐磨层185和磁层189的底部水平部分去掉，从而形成ABS，并分别把读出和写入磁极顶端181及183分离暴露出来。
虽然已经结合优选实施例对本发明作了特别的图示和描述，但是应该理解本领域普通技术人员都可以从中作出各种形状和细节上的变化，但都不背离本发明的宗旨和范畴。虽然本发明的悬架部分是优选溅散沉积的氧化铝制成的，然而，可以采用其他沉积方法和采用其他材料，包括其他适的氧化物、氮化物、碳化物、玻璃、非晶质碳、金刚石类碳或者适宜的导电和绝缘材料的叠层复合材料、按照优选实施例的悬架部分可以是聚胺酯材料和沉积在其上的金属层构成的双层结构，以便提供悬架组件所要求的足够的弹性和刚度。还可以清楚地理解，许多导电材料适宜形成导电电路和传感器引线。铜和金是最好的导电材料，但是许多公知的其他材料也都是很合适的。

Claims (17)

1、一种一体化的整体的磁传感器和悬架组件，其特征在于包括：
水平的第一磁极片；
倾斜的垂直取向的磁极顶端，所说的磁极顶端延伸到并暴露于气垫表面；
把所述第一磁极片磁耦合到所述垂直取向磁极顶端的第二磁极片，所述第二磁极片在其上部磁性连接到所述垂直取向磁极顶端，所述第一和第二磁极片和后间隙区域磁性连接；
感应耦合到第一和第二磁极片的线圈，该线圈与第一、第二磁极片电气隔离，所述线圈与所述的磁极及所述磁极顶端协同运作；以及
包括至少一层覆盖所述第一、第二磁极片和所说线圈的弱弹性材料层的悬架装置，所述悬架装置与所述磁极片和磁极顶端在电气和磁性上都隔离，所述弹性材料延伸超过所述后间隙区域。
2、根据权利要求1的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：包括突出到所述磁传感器悬架组件外部的耐磨垫片，所述耐磨垫片的下部形成所述气垫表面。
3、根据权利要求1的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：所述倾斜的垂直取向磁极顶端把相对于所说水平第一磁极片限定在45度至90度的范围中。
4、根据权利要求3的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：所述气垫表面基本上平行于所述的水平第一磁极片而形成。
5、根据权利要求1的一体的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：所述气垫表面适合于与记录介质表面相接触的操作。
6、根据权利要求1的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：所述气垫表面适合于飘浮在记录介质表面上方并紧靠记录介质表面的方式操作。
7、根据权利要求1的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：传感器和悬架组件的总长度为大约5-20mm的范围，总宽度为大约0.3至2.0mm范围，厚度为大约20-65μm范围。
8、一种一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于包括：
用绝缘材料制成且具有第一端和第二端的加长的弹性件，所述加长的弹性件作成为具有悬架部分和传感器部分的形状，所述的传感器部分设置在所述加长件的第一端;
在所述传感器部分埋入在所说加长件中的磁传感器装置，该装置至少有一个垂直取向的第一磁极顶端，所述磁极顶端延伸到并暴露于限定在所说的加长件的传感器部分的外表面上的气垫表面;以及
在加长件的外表面上具有通路并且与所述磁传感器装置磁性联接的导电体。
9、根据权利要求8的一体化的整体的磁传感器和悬架组件，其特征在于包括至少一个形成在所述加长件表面内的电接触垫片，该垫片与所述导电体电连接，所述电接触垫片设置在所述加长件的第二端。
10、根据权利要求8的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：包括一个从所述传感器部分的外部突出的耐磨垫片，所述耐磨垫片的下部形成气垫表面。
11、根据权利要求8的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：包括延伸到并暴露于所述气垫表面的第二磁极顶端，所述第二磁极顶端与读出传感器结合以读取存储在磁存储介质上的信息，所述第一磁极顶端与写入传感器结合以把信息记录在所述磁存储介质上。
12、根据权利要求11的一体化的整体磁传感器和悬架组件，其特征在于：所述写入传感器适于在磁介质上进行垂直记录信息，所述读出传感器适于从所述磁介质上读取垂直记录的信息。
13、根据权利要求11的一体化的整体传感器和悬架组件，其特征在于：所说的读出传感器由感应读出传感器构成。
14、根据权利要求11的一体化的整体传感器和悬架组件，其特征在于：所述读出传感器由磁阻型读出传感器构成。
15、一种磁盘驱动器组件，其特征在于包括：
外壳;
安装在所述外壳中的至少一个磁存储介质盘，所述外壳具有在所述盘上提供的数据磁迹中存储数据的装置;
定位于所述外壳内接近所述介质盘的致动器臂;以及
耦合到致动器臂的传感器和悬架组件，该组件具有：
由绝缘材料制成且有第一端和第二端的伸长的弹性件，所述伸长的弹性件作成具有悬架部分和传感器部分的形状，所述的传感器部分设置在所述的伸长件的第一端;
设置在所述伸长件上传感器部分并且有至少一个垂直取向的第一磁极顶端的磁传感器装置，所说的磁极顶端延伸于并暴露在一个气垫表面处，该气热表面限定在所述伸长件的传感器部分的外表面上;和
在所述伸长件的外表面上有通路且与所述磁传感器装置磁耦合的导电体;
所述磁介质存储盘相对于且邻近于所述传感器是可动的，所述气垫表面与所述介质盘连续地滑动接触。
16、根据权利要求15的磁盘驱动器组件，其特征在于：包括在邻近所述伸长第二端的表面上形成的电接线端片;和
把所述电接线端片连接到所述导电体的电引线，所述电引线沿悬架部分的长度延伸。
17、一种制作一体化的整体磁传感器和悬架组件的方法，其特征在于包括如下步骤：
在基板表面上形成一个腔体，所述腔体具有与基板表面和平面成预定角度的倾斜的侧壁;
在所述基板上用耐磨磁阻材料形成第一耐磨层;
在所述腔体的至少一个倾斜侧壁上形成一个磁性材料的倾斜的垂直取向的磁极顶端，所述倾斜的磁极顶端与基板表面的平面成的夹角基本上等于所述的侧壁角;
在所述磁极顶端和所述第一耐磨层上形成第二耐磨层;
在所述第二耐磨层上形成磁性材料的水平第一磁极片;
在所述第一磁极片上形成隔离层;
在所述隔离层中形成导电材料的线圈，所述隔离层使所述线圈与所述第一磁极片和所述磁极顶端电气绝缘;
形成磁性材料的第二磁极片，所述第二磁极片把所述垂直取向磁极顶端磁耦合到水平第一磁极片，所述第二磁极片磁性连接到所述垂直取向的磁极顶端的上端，所述的第一和第二磁极片在远离所述磁极顶端的磁性后间隙处被磁性连接，所述磁性后间隙通过所述线圈延伸，所述隔离层使第二磁极片与所述线圈电气绝缘;和
形成由绝缘材料制的悬架件，所述悬架件包括至少一层覆盖所述第二磁极片所述隔离层和所述线圈的绝缘材料层，并超过所述磁性后的间隙延伸。
CN94101350A 1993-03-15 1994-02-15 用于垂直记录的一体化传感器一悬架组件 Expired - Fee Related CN1068448C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US081033302 1993-03-15
US08/033,302 US5408373A (en) 1993-03-15 1993-03-15 Integrated transducer-suspension assembly for vertical recording
US08/103,330 1993-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1093191A true CN1093191A (zh) 1994-10-05
CN1068448C CN1068448C (zh) 2001-07-11

Family

ID=21869635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94101350A Expired - Fee Related CN1068448C (zh) 1993-03-15 1994-02-15 用于垂直记录的一体化传感器一悬架组件

Country Status (11)

Country Link
US (2) US5408373A (zh)
EP (2) EP0822540B1 (zh)
JP (1) JP2614412B2 (zh)
KR (1) KR0140549B1 (zh)
CN (1) CN1068448C (zh)
AT (2) ATE192260T1 (zh)
CA (1) CA2110135C (zh)
DE (2) DE69424194D1 (zh)
MY (1) MY113270A (zh)
SG (1) SG45157A1 (zh)
TW (1) TW266293B (zh)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600631B1 (en) 1989-11-27 2003-07-29 Censtor Corp. Transducer/flexure/conductor structure for electromagnetic read/write system
US6320725B1 (en) * 1989-11-27 2001-11-20 Censtor Corporation Hard disk drive having ring head with predominantly perpendicular media fields
JP2721783B2 (ja) * 1992-08-19 1998-03-04 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 薄膜磁気ヘッド変換器／懸架部の組合せシステム並びにその製造方法
US5734519A (en) * 1993-03-25 1998-03-31 International Business Machines Corporation Contact magnetic recording disk file with improved head assembly
US20030199179A1 (en) * 1993-11-16 2003-10-23 Formfactor, Inc. Contact tip structure for microelectronic interconnection elements and method of making same
US20020053734A1 (en) 1993-11-16 2002-05-09 Formfactor, Inc. Probe card assembly and kit, and methods of making same
US5644455A (en) * 1993-12-30 1997-07-01 Seagate Technology, Inc. Amorphous diamond-like carbon gaps in magnetoresistive heads
US5754377A (en) * 1994-08-26 1998-05-19 Aiwa Research And Development, Inc. Thin film magnetic head including an elevated gap structure
US6091581A (en) * 1994-08-26 2000-07-18 Aiwa Co., Ltd. Thin film magnetic head including a separately deposited diamond-like carbon gap structure and magnetic control wells
JPH08171712A (ja) * 1994-08-26 1996-07-02 Aiwa Co Ltd 側面露出型薄膜磁気ヘッド並びにその製造方法
US5801909A (en) * 1994-08-26 1998-09-01 Aiwa Research And Development, Inc. Thin film magnetic head including durable wear layer and non-magnetic gap structures
JP3329953B2 (ja) * 1994-09-16 2002-09-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ヘッドアクチュエータ
US5539596A (en) * 1994-12-29 1996-07-23 International Business Machines Corporation Integrated suspension, actuator arm and coil assembly with common structural support layer
JP3748911B2 (ja) * 1995-01-24 2006-02-22 株式会社東芝 記録再生ヘッドスライダ及びこれを用いた記録再生装置
US5621594A (en) * 1995-02-17 1997-04-15 Aiwa Research And Development, Inc. Electroplated thin film conductor coil assembly
US5859105A (en) * 1997-02-11 1999-01-12 Johnson Matthey, Inc. Organosilicon-containing compositions capable of rapid curing at low temperature
US5663854A (en) * 1995-06-07 1997-09-02 International Business Machines Corporation Prebent ceramic suspension
JPH0922570A (ja) * 1995-07-03 1997-01-21 Fujitsu Ltd ヘッドアセンブリ及び該ヘッドアセンブリを具備した磁気ディスク装置
US6198607B1 (en) * 1995-12-22 2001-03-06 Censtor Corporation Contact planar magnetoresistive head
JP2783231B2 (ja) * 1995-12-28 1998-08-06 日本電気株式会社 接触式磁気ディスク装置
US5742452A (en) * 1996-01-10 1998-04-21 International Business Machines Corporation Low mass magnetic recording head and suspension
US5815482A (en) * 1996-01-22 1998-09-29 T Squared G, Inc. Multibyte random access mass storage/memory system
EP0789351B1 (en) * 1996-02-12 2001-11-28 Read-Rite Corporation Conductive trace flexure for a magnetic head suspension assembly
US5901001A (en) * 1996-02-20 1999-05-04 Seagate Technology, Inc. Detection of asperities in recording surface of storage medium
US8033838B2 (en) 1996-02-21 2011-10-11 Formfactor, Inc. Microelectronic contact structure
US6069015A (en) * 1996-05-20 2000-05-30 Aiwa Research And Development, Inc. Method of fabricating thin film magnetic head including durable wear layer and non-magnetic gap structure
US5711063A (en) * 1996-06-11 1998-01-27 Seagate Technology, Inc. Method of forming a suspension fabricated from silicon
JPH09330506A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
US5805382A (en) * 1996-06-21 1998-09-08 International Business Machines Corporation Integrated conductor magnetic recording head and suspension having cross-over integrated circuits for noise reduction
FR2750787B1 (fr) * 1996-07-05 1998-11-13 Thomson Csf Tete magnetique matricielle d'enregistrement/lecture et procede de realisation
US5727308A (en) * 1996-07-25 1998-03-17 Read-Rite Corporation Thin film magnetic head and method of fabrication
US5768070A (en) * 1997-05-14 1998-06-16 International Business Machines Corporation Horizontal thin film write, MR read head
US6071007A (en) * 1997-05-21 2000-06-06 Seagate Technology, Inc. Thermal asperity detection head
US6122149A (en) * 1997-06-24 2000-09-19 Seagate Technology, Inc. Magnetic microactuator and inductive sensor having shaped pole configuration
DE19727812A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-07 Technoworld Gmbh Trainingsgerät
US5862010A (en) * 1997-07-08 1999-01-19 International Business Machines Corporation Transducer suspension system
US6078445A (en) * 1997-08-07 2000-06-20 International Business Machines Corporation Gain control for a dual burst, dual frequency PES servo pattern
US6456449B1 (en) 1997-08-07 2002-09-24 International Business Machines Corporation Disk drive with wide servo burst pattern and wide servo sensing element
US6025970A (en) * 1997-08-07 2000-02-15 International Business Machines Corporation Digital demodulation of a complementary two-frequency servo PES pattern
US5966264A (en) * 1997-08-07 1999-10-12 International Business Machines Cororation Two frequency servo PES pattern
US6624977B1 (en) * 1997-10-07 2003-09-23 Seagate Technology Llc Data storage system with slider having variable hardness pad
US6278583B1 (en) * 1997-10-31 2001-08-21 Questek Innovations, Inc. Low impedance head/preamplifier chip position in a disk drive
US5956211A (en) * 1997-10-31 1999-09-21 Questek Innovations, Inc. Chip attached to actuator arm having heat conducting fibers
US6411469B1 (en) * 1997-11-05 2002-06-25 International Business Machines Corporation Transducer suspension system with high conductivity leads having two layers
US5871655A (en) * 1998-03-19 1999-02-16 International Business Machines Corporation Integrated conductor magnetic recording head and suspension having cross-over integrated circuits for noise reduction
US7170719B1 (en) * 1998-04-28 2007-01-30 Maxtor Corporation Magnetic storage device with flux-guided magnetoresistive head using a perpendicular recording media
JPH11316903A (ja) * 1998-05-08 1999-11-16 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘッド
US6414822B1 (en) 1998-06-11 2002-07-02 Seagate Technology Llc Magnetic microactuator
US6542334B2 (en) 1998-11-18 2003-04-01 Seagate Technology Llc Edge structure for slider-disc interface and method of manufacture therefor
US6483668B2 (en) 1999-01-22 2002-11-19 Seagate Technology Llc Edge contact protection feature for a disc drive head
JP3925680B2 (ja) * 1999-04-02 2007-06-06 Ｔｄｋ株式会社 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP3499164B2 (ja) * 1999-09-24 2004-02-23 株式会社東芝 磁気ヘッド、その製造方法及び垂直磁気記録装置
US6456465B1 (en) 1999-11-09 2002-09-24 Read-Rite Corporation Vertical giant magnetoresistance sensor using a recessed shield
US7193805B1 (en) 2000-03-20 2007-03-20 Maxtor Corporation Flying-type disk drive slider with micropad
US6707631B1 (en) * 2000-03-20 2004-03-16 Maxtor Corporation Flying-type disk drive slider with wear pad
US6969265B2 (en) * 2000-05-18 2005-11-29 Infineon Technologies Ag Electrically connecting integrated circuits and transducers
JP3593312B2 (ja) * 2000-12-26 2004-11-24 アルプス電気株式会社 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法
US7005242B2 (en) * 2002-03-22 2006-02-28 International Business Machines Corporation Magnetic head and method of making the same using an etch-stop layer for removing portions of the capping layer
CN1282159C (zh) * 2002-07-11 2006-10-25 Tdk股份有限公司 薄膜磁头，生成该薄膜的方法以及使用该薄膜的磁盘装置
US6885582B2 (en) * 2003-06-12 2005-04-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Magnetic memory storage device
US7185415B2 (en) * 2003-08-29 2007-03-06 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method for forming a magnetic head having a flux shaping layer
US7132221B2 (en) * 2003-09-12 2006-11-07 Headway Technologies, Inc. Method to print photoresist lines with negative sidewalls
US7196871B2 (en) * 2003-09-26 2007-03-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Head for perpendicular recording with a floating trailing shield
US7009812B2 (en) * 2003-09-29 2006-03-07 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic transducer for perpendicular magnetic recording with single pole write head with trailing shield
US7002775B2 (en) * 2003-09-30 2006-02-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Head for perpendicular magnetic recording with a shield structure connected to the return pole piece
US7607214B2 (en) * 2005-02-22 2009-10-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method of manufacturing a silicon slider by an alkaline etch
US7639450B2 (en) * 2005-04-27 2009-12-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Flux shunt structure for reducing return pole corner fields in a perpendicular magnetic recording head
KR20090039062A (ko) * 2007-10-17 2009-04-22 삼성전자주식회사 원추형 메인폴 팁을 구비한 자기기록헤드 및 그 제조방법
US8681590B2 (en) * 2010-11-24 2014-03-25 Seagate Technology Llc Apparatus for increasing data rates in a magnetic head
US9390761B2 (en) * 2014-11-24 2016-07-12 Seagate Technology Llc Data storage device with wear level identification
US9834850B1 (en) * 2016-08-08 2017-12-05 Seagate Technology Llc Method of forming one or more metal and/or metal alloy layers in processes for making transducers in sliders, and related sliders

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975772A (en) * 1975-06-02 1976-08-17 International Business Machines Corporation Double shielded magnetorestive sensing element
DE2734686A1 (de) * 1977-08-01 1979-02-08 Siemens Ag Magnetkopf mit einem flugkoerper
EP0090055B1 (de) * 1982-03-25 1985-11-21 Ibm Deutschland Gmbh Magnetkopfgleiter aus Keramikmaterial
US4663684A (en) * 1984-01-27 1987-05-05 Hitachi, Ltd. Magnetic transducer using magnetoresistance effect
DE3570542D1 (en) * 1984-12-21 1989-06-29 Siemens Ag Thin-film magnetic head for a recording medium to be perpendicularly magnetized
US4933791A (en) * 1988-07-18 1990-06-12 Seagate Technology, Inc. Head arm flexure for disc drives
US5166845A (en) * 1989-02-22 1992-11-24 Iomega Corporation Integrated read/write heads, flexure assembly and air-bearing structure on common unitary substrate
US5111351A (en) * 1989-11-27 1992-05-05 Censtor Corp. Integrated magnetic read/write head/flexure/conductor structure
US5073242A (en) * 1989-11-27 1991-12-17 Censtor Corp. Method of making integrated magnetic read/write head/flexure/conductor structure
US5041932A (en) * 1989-11-27 1991-08-20 Censtor Corp. Integrated magnetic read/write head/flexure/conductor structure
EP0477941B1 (en) * 1990-09-28 1996-03-06 Sony Corporation Magneto-resistance effect type magnetic head
EP0508565B1 (en) * 1991-04-10 1997-08-20 Censtor Corporation Wear-resistant head for contact reading and writing magnetic media
JPH05342530A (ja) * 1992-06-15 1993-12-24 Fujitsu Ltd 薄膜磁気ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
KR0140549B1 (ko) 1998-07-15
TW266293B (zh) 1995-12-21
DE69413278D1 (de) 1998-10-22
JP2614412B2 (ja) 1997-05-28
EP0822540B1 (en) 2000-04-26
US5560097A (en) 1996-10-01
EP0822540A2 (en) 1998-02-04
EP0822540A3 (en) 1998-02-11
JPH06301918A (ja) 1994-10-28
CN1068448C (zh) 2001-07-11
MY113270A (en) 2002-01-31
DE69424194D1 (de) 2000-05-31
CA2110135A1 (en) 1994-09-16
ATE171297T1 (de) 1998-10-15
KR940022371A (ko) 1994-10-20
EP0616316A1 (en) 1994-09-21
EP0616316B1 (en) 1998-09-16
CA2110135C (en) 1998-09-15
ATE192260T1 (de) 2000-05-15
US5408373A (en) 1995-04-18
SG45157A1 (en) 1998-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1068448C (zh) 用于垂直记录的一体化传感器一悬架组件
CN1058799C (zh) 薄膜磁传感器和悬架组件及其制造方法以及磁盘驱动组件
JP2790914B2 (ja) 可撓性集積型リード・ライトヘッド構造体及びその製造方法
US6791795B2 (en) Thin film magnetic head having inductive write portion features that provide high recording field strength
JP2007149158A (ja) スライダおよびスライダの製造方法
US7617589B2 (en) Method of manufacturing slider of thin-film magnetic head
US10714131B1 (en) Unified dual free layer reader with shared reference layer to enable reduced reader-to-reader separation
CN1265356C (zh) 带有热凸出补偿的多层磁屏蔽
US6842307B2 (en) Thin-film magnetic head including thin-film coil and lead layer connected via connecting layer
US6580586B1 (en) Magnetic transducer with recessed magnetic elements
JP2003208709A (ja) 薄膜磁気ヘッド用スライダおよびその製造方法
US7336445B2 (en) Conductive stud for magnetic recording devices and method of making the same
US7874062B2 (en) Methods for defining the track width of magnetic head having a flat sensor profile
CN1067788C (zh) 制造磁传感器的方法和制造磁盘存储系统的方法
US7240418B2 (en) Method of manufacturing slider of thin-film magnetic head
US8325440B2 (en) Magnetic head including a pole layer and an antireflection film sandwiched by two shields
JP2001526820A (ja) データトランスデューサ、および薄膜磁気テープ書込ヘッドの後端縁として底部極を利用してデータを書込むための方法
US6633453B1 (en) Shallow recessed T-head with reduced side-writing and method for making the same
JPH06349025A (ja) 浮動高さを減少させた薄膜トランスジューサ
US7159301B2 (en) Method of manufacturing a slider of a thin-film magnetic head
CN1319048C (zh) 磁头滑块及其制造方法和磁盘装置
JPS6391817A (ja) ベリ−ドサ−ボ方式用薄膜磁気ヘツド
JPH0528469A (ja) 金属薄膜型磁気記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HITACHI GST

Free format text: FORMER OWNER: INTERNATIONAL BUSINESS MACHINE CORP.

Effective date: 20040106

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20040106

Address after: Amsterdam

Patentee after: Hitachi Global Storage Tech

Address before: American New York

Patentee before: International Business Machines Corp.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20010711