DE602004005930T2

DE602004005930T2 - Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnung

Info

Publication number: DE602004005930T2
Application number: DE602004005930T
Authority: DE
Inventors: Gautam Khera; Quang Le; Son Van Nguyen; Aron Pentek; Mason Lamar Williams Iii
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2024-02-26
Also published as: US20050024766A1; KR20050014685A; DE602004005930D1; EP1503372A2; TW200519875A; JP2005050510A; SG125125A1; US20050024771A1; EP1503372B1; CN1584988A; US7388732B2; US7031121B2; EP1503372A3; CN1296891C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnung, eine Magnetkopfanordnung und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Das Herz eines Computers ist ein Magnetplattenlaufwerk, das eine sich drehende Magnetplatte, einen Gleitkörper, der Lese- und Schreibköpfe hat, einen Aufhängungsarm und einen Betätigungsarm umfasst. Wenn die Platte sich nicht dreht, bringt der Betätigungsarm den Aufhängungsarm in eine solche Lage, dass der Gleitkörper auf eine Rampe geparkt ist. Wenn die Platte sich dreht und der Gleitkörper durch den Betätigungsarm oberhalb der Platte positioniert wird, wird die Luft durch die sich drehende Platte neben einer Luftlagerfläche (ABS = air bearing surface) des Gleitkörpers aufgewirbelt, so dass der Gleitkörper auf einem Luftlager unter einem geringen Abstand von der Oberfläche der sich drehenden Platte fliegt oder reitet. Wenn der Gleitkörper auf der Luftlagerung reitet, positioniert der Betätigungsarm die Schreib- und Leseköpfe über ausgewählten, kreisförmigen Spuren auf der sich drehende Platte, wo Feldsignale durch die Schreib- und Leseköpfe eingeschrieben und ausgelesen werden. Die Schreib- und Leseköpfe sind mit einer Verarbeitungsschaltung verbunden, die nach einem Computerprogramm arbeitet, um die Schreib- und Lesefunktionen umzusetzen.
Ein Schreibkopf wird typischerweise durch seine Flächendichte eingeteilt, die ein Produkt seiner linearen Bitdichte und seiner Spurbreitendichte ist. Die lineare Bitdichte ist die Anzahl an Bits, die pro linearem Zoll (Inch) entlang der Spur der sich drehenden Magnetplatte geschrieben werden kann, und die Spurbreitendichte ist die Anzahl der Spuren, die pro Zoll (Inch) entlang einem Radius der sich drehenden Magnetscheiben beschrieben werden können. Die lineare Bitdichte ist als Bits pro Zoll (BPI), und die Spurbreitendichte ist als Spuren pro Zoll (TPI) quantitativ erfasst. Die lineare Bitdichte hängt von der Länge des Bits entlang der Spur ab, und die Spurbreitendichte hängt von der Breite der zweiten Polspitze an der ABS ab. Bemühungen über die Jahre hinweg, um die Flächendichte zu erhöhen, haben zu Computerspeicherkapazitäten geführt, die von Kilobytes zu Megabytes zu Gigabytes zugenommen haben.
Das magnetische Moment von jedem Polstück eines Schreibkopfes ist parallel zu der ABS und zu den hauptsächlichen Ebenen der Schichten des Schreibkopfes. Wenn der Schreibstrom an die Spule des Schreibkopfes angelegt wird, dreht sich das magnetische Moment zu der ABS hin oder von dieser weg, je nach dem, ob das Schreibsignal positiv oder negativ ist. Wenn das magnetische Moment von der parallelen Position weg gedreht wird, schreibt ein Magnetfluss, der zwischen den Polstücken verläuft, ein positives oder ein negatives Bit in die Spur der sich drehenden Magnetplatte. Wenn die Schreibstromfrequenz erhöht wird, wird die lineare Bitdichte ebenfalls erhöht. Eine Erhöhung der linearen Bitdichte ist erwünscht, um die oben erwähnte Flächendichte zu erhöhen, wobei diese Erhöhung zu einer vergrößerten Speicherkapazität führt.
Es gibt zwei Typen von magnetischen Schreibköpfen. Ein Typ ist ein Schreibkopf für longitudinale Aufzeichnung, und der andere Typ ist ein Schreibkopf für eine senkrechte Aufzeichnung. In dem longitudinalen Aufzeichnungs-Schreibkopf erstreckt sich der Fluss, der in ersten und zweiten Polstücken durch eine Schreispule induziert wird, über eine Schreibspaltschicht, zwischen den Polstücken, in die kreisförmige Spur der sich drehenden Magnetplatte. Dies bewirkt, dass die Orientierung der Magnetisierung in der kreisförmigen Platte parallel zu der Ebene der Platte ist, was als longitudinale Aufzeichnung bezeichnet wird. Das Volumen der Magnetisierung in der Platte wird als eine Bitzelle bezeichnet, und die Magnetisierung in den verschiedenen Bitzellen ist antiparallel, so dass Information in digitaler Form aufgezeichnet wird. Die Bitzelle hat eine Weite, die die Spurbreite darstellt, eine Länge, die die lineare Dichte darstellt, und eine Tiefe, die das Volumen bereitstellt, das erforderlich ist, um eine genügende Magnetisierung bereitzustellen, die von einem Sensor des Lesekopfs zu lesen ist. In longitudinalen Aufzeichnungs-Magnetplatten ist diese Tiefe etwas flach. Die Länge der Bitzelle entlang der kreisförmigen Spur der Platte wird durch die Dicke der Schreibspaltschicht bestimmt. Die Schreibspaltschicht wird so dünn wie praktisch möglich gemacht, so dass die Länge der Bitzelle entlang der Spur herabgesetzt wird, wodurch wiederum die lineare Bitdichte der Aufzeichnung erhöht wird. Die Breite der zweiten Polspitze des longitudinalen Schreibkopfes wird ebenfalls so schmal wie möglich gemacht, um die Spurbreite zu reduzieren und dadurch die Spurbreitendichte zu erhöhen. Unglücklicherweise ist die Verminderung der Dicke der Schreibspaltschicht und der Spurbreite begrenzt, weil die Bitzelle flach ist und genügend Bitzellenvolumen vorhanden sein muss, um eine ausreichende Magnetisierung in der Aufzeichnungsplatte zu erzeugen, die von dem Sensor des Schreibkopfes auszulesen ist.
In einem senkrechten Aufzeichnungs-Schreibkopf gibt es keine Schreibspaltschicht. Das zweite Polstück hat eine Polspitze mit einer Breite, die die Spurbreite des Schreibkopfes bestimmt, und einen breiteren Jochabschnitt, der den Fluss an die Polspitze liefert. An einem hinterschnittenen Ende der Polspitze verbreitert sich das Joch seitlich nach außen hin bis zu seiner vollen Breite und bis zu einem rückseitigen Spalt, der magnetisch mit einem rückseitigen Spalt des ersten Polstücks verbunden ist. Der senkrechte Schreibkopf zeichnet Signale in eine Magnetplatte für senkrechte Aufzeichnung auf, die erheblich dicker ist als eine Magnetplatte für longitudinale Aufzeichnung. In der senkrechten Aufzeichnungs-Magnetplatte liegt eine weichmagnetische Schicht unter einer dickeren senkrechten Aufzeich nungsschicht, die eine hohe Sättigungsmagnetisierung MS und eine hohe Koerzitivität Hc hat. Die dickere Platte ermöglicht eine größere Bitzelle, so dass die Länge und Breite der Zelle herabgesetzt werden kann und dennoch eine ausreichende Magnetisierung bereitgestellt wird, die von dem Lesekopf zu lesen ist. Dies bedeutet, dass die Breite und die Dicke oder Höhe der Polspitze an der ABS reduziert werden kann, um die oben erwähnten TPI und BPI zu erhöhen. Die Magnetisierung der Bitzelle in einem senkrechten Aufzeichnungsschema ist senkrecht zu der Ebene der Platte im Gegensatz zu der Anordnung parallel zu der Ebene der Platte in einem longitudinalen Aufzeichnungsschema. Der Fluss von der Polspitze in die senkrechte Aufzeichnungsmagnetplatte ist in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Platte, von dort parallel zu der Ebene der Platte in der zuvor erwähnten weichmagnetischen Unterschicht und von dort wiederum senkrecht zu der Ebene der Platte in das erste Polstück, um den Magnetkreis zu vervollständigen.
Ein experimenteller Beweis und eine Modellierung haben gezeigt, dass eine Schreibabschirmung an der nachlaufenden Kante die Ableitung des Kopffeldes dHy/dx verbessert und das longitudinale Feld an der Schreibstelle erhöht. Diese Merkmale verbessern die Übergangsschärfe (lineare Auflösung) und gestatten Medien mit höherem Koerzitivfeld (verbesserte Stabilität). Anfängliche Diskussion eines Kopfes mit senkrechten Polen mit Abschirmungen an der nachlaufenden Kante (und Abschirmung an der führenden Kante) und seine Vorteile wurden veröffentlicht von A. S. Hoagland von IBM in „High resoluten magnetic recording structures", IBM channel of research and development, 1958 (2), Seiten 90–104. Dieser Kopf wurde aus laminiertem HiMu80-Folien- und Hand gewickelten Spulen hergestellt. Dies wäre schwierig herzustellen mit den Abmessungen, die für Aufzeichnungsdichten von heute erforderlich sind. Ferner erhielt M. Mallary das US Patent 4,656,546 , „Vertical magnetic recording arrangement", ausgegeben als USRE 033949 für einen Polkopf, in dem ein einziger Schreibpol von einer Flachspule und einem Element mit großem Querschnitt gefolgt wird, das sowohl als nachlaufende Abschirmung als auch als Rückkehrpol für das Schließen des Flusses dient. Diese Ausführung war ausreichend, bevor magnetoresistive Schreibköpfe in allgemeinen Gebrauch waren. Wenn ein abgeschirmter magnetoresistiver Schreibkopf unter dem Schreibpol in dieser Ausführung ausgebildet wird, findet ein unerwünschter Schreibvorgang unter den Abschirmungen des Lesekopfes statt, der näherungsweise das gleiche magnetomotorische Potential annimmt wie der Schreibpol.
Ferner beschrieben M. Malleray, A. Torobi und M. Benakli von Maxtor in einem Papier WA-02 auf der North American Perpendicular Magnetic Recording Conference, 9. Januar 2002 einen senkrechten Pol mit einer nachlaufenden Abschirmung und auch mit seitlichen Abschirmungen. Dieser Kopf kann mit einer vorlaufenden, magnetoresistiven Kopfstruktur betrieben werden, weil zwei Flachspulen verwendet werden, um sicherzustellen, dass der Lesekopf auf dem gleichen magnetomotorischen Potential wie der nachlaufenden Abschirmungspol und die weiche Unterschicht des Mediums ist. Ein Nachteil dieser Anordnung ist es, dass sie zwei Flachspulen erfordert. Sie erfordert auch einen verhältnismäßig dicken Rückführungspol, der aus einem Material mit hohem Moment zum Zwecke einer erwünschten, hohen Schreibfeldkapazität und mit einer sehr schmalen Halshöhe für dieses Element gemacht werden sollte. Diese Anordnung führt auch zu einer Schreibstörung der Leseabschirmungen.
Um das Erfordernis für eine thermische Langzeit-Stabilität zu erfüllen, von der erwartet wird, dass sie zu extrem niedrigem Signal-Rausch-Verhältnissen (SNRs) der Medien für longitudinale Aufzeichnungssysteme oberhalb von etwa 100 Gb/in² führen, zeigen M. Mallary, A. Torabi, M. Benakli in „One Terabit per Square Inch Perpendicular Recording Conceptual Design", IEEE Transactions an Magnetics, Vol. 38, No. 4, Juli 2002, Seiten 1719–1724, dass ein senkrechtes Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines Abschirmungspols (SP) mit seitlichen Abschirmungen (SSSP) senkrecht zu dem Schreibkopf dickere Medien mit höherer H_k beschreiben können, als es mit einem entsprechende longitudinalen System möglich ist. Ferner zeigen mikromagnetische Simulationen, dass der hoch effektive Schreibfeldgradient von SP Übergangsbreiten erreichen kann, die viel niedriger als der Korndurchmesser sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnungen, eine Magnetkopfanordnung und ein Verfahren zur Herstellung derselben bereitzustellen, die im Bezug auf die hauptsächlichen, oben erwähnten Nachteile verbessert sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnung, eine Magnetkopfanordnung und die Verfahren der unabhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung liefert insbesondere einen Magnetkopf für senkrechte Aufzeichnung mit einer Schreibabschirmung, die magnetisch mit dem ersten Polstück gekoppelt ist, und insbesondere mit einem solchen Kopf, der ferromagnetische Zapfen verwendet, die magnetisch mit der Schreibabschirmung des ersten Polstücks gekoppelt sind.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein verbesserter, abgeschirmter Polkopf, der nur eine einzige Flachspule erfordert und der es dennoch ermöglicht, dass die nachlaufende Abschirmung P1 des Schreibkopfes und die Schreibelementabschirmungen alle auf dem gleichen Potential sind. Ein anderer Aspekt der Erfindung ist es, dass die dritte Dimension verwendet wird, um eine Kopplung mit niedriger Reluktanz einer nachlaufenden Abschirmung mit dem einen großen Querschnitt aufweisenden Rückführungspol P1 eines senkrechten Schreibkopfes zu gestatten. Die Kupplung erfolgt über „Zapfen", die, wie unten beschriebe wird, aus einem Material mit hohem Moment und hoher Permeabilität zwischen P1 und einer (kurzen), nachlaufenden Abschirmung hergestellt sind, wobei die Stutzen außerhalb der einzigen Flachspule positioniert sind.
Der gegenwärtige Schreibkopf für senkrechte Aufzeichnung umfasst ferromagnetische erste und zweite Polstücke, die mit einem rückseitigen Spalt verbunden sind, der von einer Kopfoberfläche des Schreibkopfes aus hinterschnitten sind, einem Isolationsstapel, wobei eine Schreibspulenschicht, die darin eingebettet ist, zwischen den ersten und zweiten Polstücken liegt und zwischen der Kopfoberfläche und dem rückseitigen Spaltabschnitt angeordnet ist, wobei das zweite Polstück eine Polspitze hat, die an der Kopfoberfläche liegt, eine ferromagnetische Schreib-Abschirmungsschicht, die von dem zweiten Polstück durch eine nicht magnetische Isolationsschicht getrennt ist, und wenigstens ein ferromagnetischer Zapfen, der magnetisch mit der ersten Polstückschicht verbunden ist, und wobei die Schreib-Abschirmungsschicht mit dem Zapfen zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel angeordnet ist. Der Schreibkopf für senkrechte Aufzeichnung ist mit einem Lesekopf in einer Magnetkopfanordnung kombiniert. In Bezug auf die Bewegung des Mediums (Platte oder Band) an der Magnetkopfanordnung vorbei ist die Schreib-Abschirmungsschicht eine nachlaufende Abschirmung, und der Lesekopf ist ein führender Lesekopf. Die vorliegende Erfindung liefert eine verbesserte Übergangsschärfe durch die Schreibpolspitze und setzt die Störung der Lese-Abschirmungen auf ein Minimum herab.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.
Andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich beim Lesen der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, wobei die verschiedenen Figuren nicht maßstabsgerecht im Bezug auf einander noch maßstabsgerecht in Bezug auf die darin gezeigte Struktur sind.
1 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Magnetplattenlaufwerkes nach dem Stand der Technik;
2 ist eine Endansicht eines Gleitkörpers nach dem Stand der Technik mit einem Magnetkopf eines Plattenlaufwerks, wie es in der Ebene 2-2 von 1 zu sehen ist;
3 ist eine Draufsicht auf ein Magnetplattenlaufwerk nach dem Stand der Technik, in dem mehrere Platten und Magnetköpfe verwendet werden;
4 ist eine isometrische Darstellung eines beispielhaften Aufhängungssystems nach dem Stand der Technik zum Lagern des Gleitkörpers und des Magnetkopfes;
5 ist eine ABS-Darstellung eines Magnetkopfes entlang der Ebene 5-5 von 2;
6 ist eine Längsschnittdarstellung des Gleitkörpers entlang der Ebene 6-6 von 2, wobei der Aufzeichnungskopf für senkrechte Aufzeichnung in Kombination mit einem Lesekopf gezeigt ist;
7 ist eine ABS-Darstellung des Gleitkörpers entlang der Ebene 7-7 von 6;
8 ist eine Darstellung entlang der Ebene 8-8 von 6, wobei das gesamte Material oberhalb der Spulenschicht und der Zuleitungen entfernt worden ist;
9 ist eine isometrische Darstellung eines zweiten Tonstücks von 6, das ein unteres Polstück und eine obere Polspitzenschicht umfasst;
10 ist eine Draufsicht auf 9;
11A und 11B sind Längsdarstellungen und eine ABS-Darstellung der Schritte, die bei der Herstellung des Schreibkopfabschnitts 72 von 6 involviert sind;
12A und 12B sind die gleichen wie die 11A und 11B mit der Ausnahme, dass das erste Polstück planarisiert ist, dass Zapfen ausgebildet sind, dass die Spulen hergestellt sind, dass eine Isolation für die Spulen vorgesehen ist, dass ein rückwärtiger Spaltabschnitt aufgebaut worden ist, und dass eine Aluminiumschicht abgeschieden worden ist, wobei der Schnitt in 12A und nachfolgende „A"-Figuren seitlich versetzt sind und der Schnitt in 12B und nachfolgende „B"-Figuren von der ABS her hinterschnitten sind, um die Zapfensegmente voll darzustellen;
13A und 13B sind die Gleichen wie die 12A und 12B mit der Ausnahme, dass die Oberseite eines teilweise fertig gestellten Kopfes chemisch-mechanisch poliert worden ist (CMP), um eine flache Oberfläche bereitzustellen, wo eine Aluminiumoxid-Isolationsschicht ausgebildet wird;
14A und 14B sind die Gleichen wie die 13A und 13B mit der Ausnahme, dass die Zapfen und eine zweite Polstückschicht ausgebildet worden sind;
15A und 15B sind die Gleichen wie die 14A und 14B mit der Ausnahme, dass eine Aluminiumoxidschicht abgeschieden worden ist, und das CMP eingesetzt worden ist, um eine flache Oberfläche bereitzustellen;
16A und 16B sind die Gleichen wie die 15A und 15B mit der Ausnahme, dass eine Hartmaske ausgebildet worden ist;
17A und 17B sind die Gleichen wie die 16A und 16B mit der Ausnahme, dass eine Adhäsions-/Stop-Keimschicht ausgebildet worden ist, und, dass eine Fotoresistschicht, die bemustert worden ist, auf der Ta-Schicht ausgebildet worden ist;
18A und 18B sind die Gleichen wie die 17A und 17B mit der Ausnahme, dass eine reaktive Ionenätzung in die Hartmaske implementiert worden ist, und dass die Adhäsions-/Stop-Keimschicht Öffnungen für die Zapfen und eine zweite Polstückspitze erzeugt;
19A und 19B sind die Gleichen wie die 18A und 18B mit der Ausnahme, dass eine NiFe-Keimschicht in den Öffnungen ausgebildet worden ist;
20A und 20B sind die Gleichen wie die 19A und 19B mit der Ausnahme, dass die Öffnungen mit einem ferromagnetischen Material ausgefüllt worden sind;
21A und 21B sind die Gleichen wie die 20A und 20B mit der Ausnahme, dass der Magnetkopf einer CMP-Behandlung unterworfen worden ist, bis die CMP-Behandlung die Adhäsions-/Stop-Keimschicht erreicht;
22A und 22B sind die Gleichen wie die 21A und 21B mit der Ausnahme, dass eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid durch Sputtern abgeschieden worden ist und, dass die Kopfanordnung planarisiert worden ist;
23A und 23B sind die Gleichen wie die 22A und 22B mit der Ausnahme, dass ein fotobemustertes Resist an den Öffnungen aufgebracht worden ist;
24A und 24B sind die Gleichen wie die 23A und 23B mit der Ausnahme, dass eine Ätzung vorgenommen worden ist, um Öffnungen in dem Aluminiumoxid zu den Zapfen hin bereitzustellen;
25A und 25B sind die Gleichen wie die 24A und 24B mit der Ausnahme, dass das Resist entfernt worden ist, und dass ein zweilagiges Resist gemustert worden ist, um die Zapfen und die obere Abschirmung zu bilden;
26A und 26B sind die Gleichen wie die 25A und 25B mit der Ausnahme, dass die obere Abschirmung und die Zapfen durch Sputtern abgeschieden worden sind;
27A und 27B sind die Gleichen wie die 26A und 26B mit der Ausnahme, dass das zweilagige Resist von der Anordnung abgehoben worden ist; und
28A und 28B sind die gleichen wie die 27A und 27B mit der Ausnahme, dass eine Deckschicht auf der Anordnung ausgebildet worden ist.
Bezug nehmend nun auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in allen verschiedenen Darstellungen bezeichnen, zeigen die 1–3 ein Magnetplattenlaufwerk 30. Das Laufwerk 30 umfasst eine Spindel 32, die eine Magnetplatte 34 lagert und dreht. Die Spindel 32 wird durch einen Spindelmotor 36 gedreht, der durch einen Motorcontroller 38 gesteuert wird. Ein Gleitkörper 42 hat einen kombinierten Lese- und Schreib-Magnetkopf 40 und ist durch eine Aufhängung 44 und einen Betätigungsarm 46 gelagert, der drehbar durch eine Betätigungseinrichtung 47 positioniert wird. Eine Vielzahl von Platten, Gleitkörpern und Aufhängungen können in einer direkt Zugriffs-Speichereinrichtung mit großer Kapazität (DASD = direct access storage device) verwendet werden, wie in 3 gezeigt ist. Die Aufhängung 44 und der Betätigungsarm 46 werden durch die Betätigungsvorrichtung 47 bewegt, um den Gleitkörper 42 so zu positionieren, dass der Magnetkopf 40 in einer Wandlerbeziehung mit der Oberfläche der Magnetplatte 34 ist.
Wenn die Platte 34 durch den Spindelmotor 36 gedreht wird, ist der Gleitkörper auf einem dünnen (typischerweise 0,05 μm) Kissen aus Luft (Luftlagerung) zwischen der Oberfläche der Platte 34 und der Luftlagerfläche (ABS) 48 gelagert. Der Magnetkopf 40 kann dann zum Schreiben von Informationen auf die mehreren kreisförmigen Spuren auf der Oberfläche der Platte 34 und auch zum Auslesen von Information davon verwendet werden. Eine Verarbeitungsschaltung 50 tauscht Signale, die diese Information darstellen, mit dem Knopf 40 aus, liefert Spindelmotor-Antriebsignale zum drehbaren Antrieb der Magnetplatte 34 und liefert Steuersignale an die Betätigungseinrichtung, um den Gleitkörper zu den verschiedenen Spuren zu bewegen. In 4 ist der Gleitkörper 42 gezeigt, wie er auf einer Aufhängung 44 montiert ist. Die oben beschriebenen Komponenten können auf einem Rahmen 54 eines Gehäuses 55 montiert sein, wie in 3 gezeigt ist.
5 ist eine Darstellung der ABS des Gleitkörpers 42 und des Magnetkopfes 40. Der Gleitkörper hat eine mittige Schiene 56, die den Magnetkopf 40 trägt, und seitliche Schienen 58 und 60. Die Schienen 56, 58 und 60 erstrecken sich von einer quer verlaufenden Schiene 62. Im Bezug auf die Drehung der Magnetplatte 34 ist die quer verlaufende Schiene 62 an einer führenden Kante 64 des Gleitkörpers, und der Magnetkopf 40 ist an der nachlaufenden Kante 66 des Gleitkörpers.
6 ist eine seitliche, geschnittene Draufsicht auf eine verbundene Magnetkopfanordnung 40, die einen Schreikopfabschnitt 70 und einen Lesekopfabschnitt 72 aufweist, wobei der Lesekopfabschnitt einen Lesesensor 64 verwendet. 7 ist eine Darstellung der ABS von 6. Der Sensor 74 ist zwischen nicht magnetischen, elektrisch leitenden, ersten und zweiten Lesespaltschichten 76 und 78 angeordnet, und die Lesespaltschichten sind zwischen ferromagnetischen, ersten und zweiten Abschirmungsschichten 80 und 82 angeordnet. In Antwort auf externe magnetische Felder ändert sich der Widerstand des Sensors 74. Ein Sensorstrom IS (nicht gezeigt), der durch den Sensor geleitet wird, bewirkt, dass diese Widerstandsänderungen als Potentialänderungen dargestellt werden. Diese Potentialänderungen werden dann durch die Verarbeitungsschaltung 50, die in 3 gezeigt ist, als ausgelesene Signale verarbeitet.
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, umfasst der Schreibkopfabschnitt 70 erste und zweite Polstücke 100 und 102, die sich von der ABS zu den rückwärtigen Spaltabschnitten 104 und 106 erstrecken, die in dem Kopf hinterschnitten sind und die magnetisch mit einer rückseitigen Spaltschicht 108 verbunden sind. Das zweite Polstück 102 kann eine am Boden hinterschnittene, zweite Polstückschicht (P2 Schicht) 130 und eine obere Polspitzenschicht (PT Schicht) 132 aufweisen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Polstück 100 und 102 ist ein Isolationsstapel 110 angeordnet, der sich von der ABS zu der rückseitigen Spaltschicht 108 erstreckt und in dem wenigstens eine Schreibspulenschicht 112 eingebettet ist. Der Isolationsstapel 110 kann eine untere Isolationsschicht 114 aufweisen, die die Schreibspule von dem ersten Polstück 100 isoliert, und Isolationsschichten 116 und 118, die die Schreibspulenschicht von dem zweiten Polstück 102 respektive isolieren. Eine Aluminiumoxidschicht 114 ist zwischen der Spulenschicht und der ABS angeordnet.
Da die zweite Abschirmungsschicht 82 und die erste Polstückschicht 100 eine gemeinsame Schicht sind, ist der Kopf als verschmolzener Kopf bekannt. In einem Huckepack-Kopf sind die zweite Abschirmungsschicht und die erste Polstückschicht separate Schichten, die durch eine nicht magnetische Schicht getrennt sind. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, verbinden erste und zweite Lötanschlüsse 120 und 121 Leitungen (nicht gezeigt) von dem Spin-Ventilsensor 74 (sein valve sensor = SV Sensor) zu Leitungen 122 und 123 auf der Aufhängung 44, und dritte und vierte Lötanschlüsse 124 und 125 verbinden Leitungen 126 und 127 von der Spule 84 (siehe 8) mit den Leitungen 128 und 129 auf der Aufhängung.
Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, umfasst das zweite Polstück 102 die untere, zweite Polstück – (P2) Schicht 130 und die obere ferromagnetische Polspitzen – (PT) Schicht 132. Die Schichten 130 und 132 haben Auffächerungspunkte 134 und 136, wo die Schichten als erstes anfangen, sich nach der ABS seitlich nach außen zu erstrecken. Die Polspitzenschicht 132 hat eine Polspitze 138 und ein Joch, das zwischen der Polspitze 138 und dem rückseitigen Spalt 108 (siehe 6) liegt. Die Breite der Polspitze 138 ist die Spurbreite (track width = TW) des Aufzeichnungskopfes. Die Polspitze 138 erstreckt sich, wie dargestellt, von der ABS in den 9 und 10 nach vorne, da dies ihre Anordnung ist, wenn sie teilweise auf einem Wafer hergestellt ist, wo Zeilen und Spalten von Magnetkopfanordnungen hergestellt werden. Nach Fertigstellung der Magnetkopfanordnungen, die im Folgenden diskutiert werden, werden die Kopfanordnungen in Spalten von Magnetkopfanordnungen aufgetrennt und an der ABS geläppt, wie in 6 gezeigt ist. Jede Spalte der Magnetkopfanordnungen wird dann in einzelne Kopfanordnungen aufgetrennt und auf den Aufhängungen montiert, wie in 3 gezeigt ist.
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, ist eine Isolationsschicht 140 zwischen dem Auffächerungspunkt 134 und der ABS angeordnet. Die Isolationsschicht 140 ist keine Schreibspaltschicht, wie sie in einem longitudinalen Aufzeichnungskopf verwendet wird. Im Gegensatz dazu magnetisieren die Flusssignale die Bitzellen in der Aufzeichnungsplatte in einer senkrechten Richtung, wobei der Fluss von der Polspitze 138 zu dem ersten Polstück 100 über eine weichmagnetische Schicht in einer Platte für senkrechte Aufzeichnungen zurückkehrt.
Es ist zu beachten, dass, wenn die zweite Polstückschicht 130 (P2 Schicht) verwendet wird, wie in 9 gezeigt ist, die Länge der Kopfanordnung 40 zwischen der ABS und dem rückwärtigen Spalt 108 verkürzt werden kann, so dass die Schreibspulenfrequenz erhöht werden kann, um die lineare Bitdichte des Schreibkopfes weiter zu erhöhen. Es ist ferner verständlich, dass die Magnetkopfanordnung mehrere Schreibspulenschichten umfassen kann, die eine über der anderen gestapelt sind, statt einer einzigen Schreibspulenschicht, wie in 6 gezeigt ist, und dass er dennoch innerhalb des Geistes der Erfindung ist.
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, sind ferromagnetische Zapfen 300 und 302 magnetisch zwischen der ersten Polstückschicht 100 und einer ferromagnetischen Schreibabschirmung 304 angeschlossen. Wie aus 6 ersichtlich ist, liegen die Zapfen zwischen den Spulen 112 und der ABS. Wie in 7 gezeigt ist, ist die Bewegungsrichtung des magnetischen Mediums, welches eine Platte sein kann, im Bezug auf die Papierebene von unten nach oben. Folglich ist die Schreibabschirmung 304 eine nachlaufende Abschirmung, und der Lesekopf, der den Sensor 74 enthält, ist ein führender Lesekopf. Jeder der Zapfen 300 und 302 kann in vier getrennten Herstellungsschritten aufgebaut werden, wodurch sich ein Zapfen 300 ergibt, der Zapfensegmente 300A, 300B, 300C und 300D hat, und einem Zapfen 302, der Zapfensegmente 302A, 302B, 302C und 302D hat, wobei die A-Segmente gleichzeitig mit dem rückwärtigen Spaltabschnitt 108, wie in 6 gezeigt ist, die B-Segmente gleichzeitig mit der zweiten Polstückschicht 130 und die C-Segmente gleichzeitig mit der Polspitzenschicht 132 und die D-Segmente gleichzeitig mit der Schreibabschirmung 304 aufgebaut werden können. Diese Herstellungsschritte werden unten im Einzelnen beschrieben. Eine Isolationsschicht 305, die Aluminiumoxid sein kann, wird zwischen der Schreibabschirmung 304 und der Polspitzen (PT)-Schicht 132 angeordnet.
Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfanordnung
Die 11A und 11B bis zu den 28A und 28B zeigen die verschiedenen Schritte bei der Herstellung der Magnetkopfanordnung 40, die in den 6 und 7 gezeigt ist. In den 11A und 11B können die ersten und zweiten Abschirmungsschichten 80 und 82 durch wohl bekannte Rahmenplattierungstechniken hergestellt werden, und die ersten und zweiten Lesespaltschichten 76 und 78 und ein Sensor 74 können durch wohl bekannte Vakuumabschaltungstechniken hergestellt werden.
In den 12A und 12B wird eine dicke Aluminiumoxidschicht abgeschieden (nicht gezeigt), und die dicke Aluminiumoxidschicht wird chemisch-mechanisch an der ersten Polstückschicht (P1) 100 po liert (CMP), wobei Aluminiumoxidschichten 200 und 202 auf jeder Seite der ersten Polstückschicht (P1) übrig gelassen werden, wie in 12B gezeigt ist. Als nächstes werden die Isolationsschicht 114, beispielsweise Aluminiumoxid, zur Isolation einer nachfolgenden Schreibspulenschicht 112 von der ersten Polstückschicht 100 abgeschieden. Die Schreibspulenschicht 112 wird dann ausgebildet und ist durch die Isolation 116 isoliert, die ein gebackenes Fotoresist sein kann. Nach der Fotobemusterung (nicht gezeigt) und Herunterätzung der ersten Polstückschicht 100 werden die Zapfensegmente 300A und 302A und der rückseitige Spaltabschnitt 104 gleichzeitig ausgebildet. Diesem folgt die Abscheidung einer dicken Schicht aus Aluminiumoxid 119. In den 13A und 13B wird der Magnetkopf chemisch-mechanisch (CMP) flach poliert, und eine Isolationsschicht 118, die Aluminiumoxid sein kann, wird abgeschieden und bemustert, so dass die Oberseiten des rückwärtigen Spaltabschnitts 108 und der Zapfensegmente 300A und 302A freiliegend belassen werden.
In den 14A und 14B wird gleichzeitig die zweite Polstück (P2)-Schicht 130 mit dem vorderen Ende 134 ausgebildet, die von der ABS her hinterschnitten ist, der rückwärtige Spaltabschnitt 106, der magnetisch mit dem rückwärtigen Spaltabschnitt 108 verbunden ist, und die Segmente 300B und 302B. In den 15A und 15B wird eine dicke Aluminiumoxidschicht abgeschieden (nicht gezeigt), und durch CMP abgeflacht, wodurch die Oberseiten der Zapfensegmente 300B und 302B freiliegend belassen werden und die Aluminiumoxidschicht 140 zwischen dem vorderen Ende 134 der zweiten Polstückschicht und der ABS übrig gelassen wird. In den 16A und 16B wird eine Hartmaske 104 auf der zweiten Polstückschicht 130, den Oberseiten der Zapfensegmente 300B und 302B und der Aluminiumoxidschicht 140 ausgebildet. Die Hartmaske kann Mo, W, Ta₂O₃, SiON_x, SiO₂ oder Si₃N₄ sein, und sie kann durch eine reaktive Ionenätzung (RIE) auf Fluorbasis geätzt werden. In den 17A und 17B wird eine nicht aus Silizium bestehende, Adhäsions-/Stop-Keimschicht 206 auf der Hartmaske 204 ausgebildet, worauf eine Fotoresistschicht 208 folgt, die Fotobemustert wird, um eine Form der Zapfensegmente 300C und 302C und der zweiten Polspitzen (PT)-Schicht 132 (siehe 6) zu definieren, die die Polspitze 138 für die senkrechte Aufzeichnung umfasst.
Die Adhäsions-/Stop-Keimschicht 206 kann aus der Gruppe bestehend aus Ta, W, und Mo ausgewählt werden, und sie ist vorzugsweise Ta. In den 18A und 18B wird eine reaktive Ionenätzung auf Fluorbasis in die Adhäsions-/Stop-Keimschicht 206 hinein und in die Hartmaske 204 hinein angewendet, um Öffnungen für die Zapfensegmente 300C und 302C und für die PT-Schicht herzustellen, die die Polspitze 138 umfasst, wie in den 6 und 7 gezeigt ist. Sowohl die Adhäsions-/Stop-Keimschicht 206 als auch die Hartmaske 204 können durch den gleichen Fluor basierenden RIE-Schritt geätzt werden. Wie aus den 18A und 18B zu ersehen ist, werden Öffnungen für die Zapfensegmente 300C und 302C und für einen Trench (Graben) für die zweite Polspitzenschicht ausgebildet. In den 19A und 19B wird eine Keimschicht 310 (ausgezogene Linie), beispielsweise NiFe, durch Sputtern in die Trench-Öffnungen für die Zapfensegmente 300C und 302C und den Trench und auch auf den vorderen und hinteren Podesten durch Sputtern abgeschieden. In den 20A und 20B wird eine Plattierung angewendet, um die Öffnungen der Zapfensegmente 300C und 302C und den Trench bis zu einem Niveau aufzufüllen, das etwas über den vorderen und hinteren Podesten liegt. In den 21A und 21B wird CMP angewendet, bis das CMP an der Adhäsions-/Stop-Keimschicht 206 stoppt. In den 22A und 22B wird eine Schicht aus Aluminiumoxid durch Sputtern auf den Oberseiten der zweiten Polspitzenschicht 210 und dem Zapfensegment 300C und 302C durch Sputtern abgeschieden. In den 23A und 23B wird ein Fotoresist angewendet und bemustert, um die Oberseiten der Zapfensegmente 300C und 302C zu öffnen. In den 24A und 24B kann eine Nassätzung durch die Aluminiumoxidschicht angewendet werden, um die Oberseiten der Zapfensegmente 300C und 302C zu öffnen. In den 25A und 25B wird die Fotoresistschicht entfernt, und eine zweilagige, Fotobemusterte Resistschicht 310 wird mit Öffnungen zu den Oberseiten der Zapfenelemente 300C und 302C ausgebildet, und ein Muster für die Schreibabschirmung 304 wird ebenfalls ausgebildet. In den 26A und 26B wird ein ferromagnetisches Material durch Sputtern abgeschieden, um die obere Abschirmung 304 und die Zapfensegmente 300D und 302D auszubilden. In den 27A und 27B wird das zweilagige Fotoresist abgehoben, wobei die Schreib-Abschirmung 304 und die Zapfen 300 und 302 übrig gelassen werden, wie in 7 zu sehen ist, die durch die Zapfensegmente 300D und 302D vervollständigt wurden. In den 28A und 28B wird eine Deckschicht 312 aufgebracht, die ebenfalls in 7 gezeigt ist.
Diskussion
Es ist zu verstehen, dass die Vakuumabscheidung statt dem oben erwähnten Rahmenplattierungsschritt verwendet werden kann. Ferner kann in einem breiten Konzept der Erfindung die Polstückschicht ohne die oben erwähnte, untere, zweite Polstückschicht verwendet werden. Die Materialien der verschiedenen Schichten sind in einigen Fällen optimal. Beispielsweise kann das Fotoresist statt der Aluminiumoxidschicht verwendet werden und umgekehrt. Während der Magnetkopf bei verschiedenen Schritten planarisiert wird, kann ferner die Planarisierung nur für das zweite Polstück und die Polspitzenschichten auftreten. Die Magnetkopfanordnung kann ferner ein verschmolzener Kopf oder ein Huckepackkopf sein, wie oben diskutiert wurde. Die Polstücke sind ferromagnetische Materialien, die Nickeleisen sein können. Es ist zu beachten, dass die zweite Polstückschicht ein unterschiedliches ferromagnetisches Material als die Polspitzenschicht sein kann. Beispielsweise kann die zweite Polstückschicht Ni45Fe55 und die Polspitzenschicht Co90Fe10 sein.

Claims

Schreibkopf (40) für senkrechte Aufzeichnung, der ein Kopfoberfläche hat, umfassend: ferromagnetische erste und zweite Polstücke (100, 102); einen rückwärtigen Spaltabschnitt (104, 106), der in der Kopfoberfläche hinterschnitten ist; wobei die ersten und zweiten Polstücke (100, 102) an dem rückwärtigen Spaltabschnitt (104, 106) miteinander verbunden sind; einen Isolationsstapel (110) mit einer Schreibspulenschicht (112), die darin eingebettet ist und zwischen dem ersten und dem zweiten Polstück (110, 112) und zwischen der Kopfoberfläche und dem rückwärtigen Spaltabschnitt (104, 106) angeordnet ist; wobei das zweite Polstück (102) eine Polspitze (138) hat, die an der Kopfoberfläche angeordnet ist; eine ferromagnetische Schreib-Abschirmungsschicht (304); eine nicht magnetische Isolierschicht (116, 118), die zwischen dem zweiten Polstück (102) und der Schreib-Abschirmungsschicht angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein ferromagnetischer Zapfen (300) magnetisch mit der ersten Polstückschicht (100) und der Schreib-Abschirmungsschicht (304) verbunden ist; und dass der wenigstens eine, ferromagnetische Zapfen (300) zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel (110) angeordnet ist.
Schreibkopf (40) für senkrechte Aufzeichnung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen zweiten ferromagnetischen Zapfen (302), der zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel (110) angeordnet und magnetisch mit der ersten Polstückschicht (100) und der Schreib-Abschirmungsschicht (304) verbunden ist; und wobei der wenigstens eine, ferromagnetische Zapfen (300) und der zweite ferromagnetische Zapfen (302) seitlich voneinander beabstandet sind, wobei einer auf jeder Seite der Polspitze (138) liegt.
Schreibkopf (40) für senkrechte Aufzeichnung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine zweite Polstückschicht (130), die erste und zweite Schichten hat, wobei die erste Schicht zwischen dem Isolationsstapel (110) und der zweiten Schicht liegt; wobei die erste Schicht in die Kopfoberfläche eingelassen ist; und die zweite Schicht die Polspitze an der Kopfoberfläche hat.
Schreibkopf für senkrechte Aufzeichnung nach Anspruch 3, die ferner aufweist, dass die Polspitze (138) seitlich durch eine durch reaktive Ionen ätzbare (RIE verarbeitbare) Maske (204) umgeben ist, und dass eine Adhäsionsschicht (206) auf der RIE verarbeitbaren Maske (204) angeordnet ist.
Anordnung mit Magnetkopf (40), der eine Kopfoberfläche, einen Lesekopf (72) und einen Schreibkopf (70) für senkrechte Aufzeichnung hat, worin der Lesekopf (72) umfasst: ferromagnetische erste und zweite Abschirmungsschichten (80, 82); und einen Lesesensor (74), der zwischen der erste und der zweiten Abschirmungsschicht (80, 82) liegt; und einen Schreibkopf (70) für senkrechte Aufzeichnung, der so ausgebildet ist, wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht wird; und worin die erste Polstückschicht eine gemeinsame Schicht mit der zweiten Abschirmungsschicht (82) ist.
Verfahren zur Herstellung eines Schreibkopfes (40) für die senkrechte Aufzeichnung, der eine Kopfoberfläche hat, umfassend die Schritte: Ausbilden von ferromagnetischen, ersten und zweiten Polstücken (100, 102); Ausbilden eines rückwärtigen Spaltabschnitts (104, 106), der in der Kopfoberfläche hinterschnitten ist; Verbinden des ersten und des zweiten Polstücks (100, 102) an dem rückwärtigen Spaltabschnitt (104, 106); Ausbilden eines Isolationsstapels (110) mit einer darin eingebetteten Schreibspulenschicht (112), die zwischen dem ersten und dem zweiten Polstücken (100, 102) liegt und zwischen der Kopfoberfläche und dem rückwärtigen Spaltabschnitt (104, 106) angeordnet ist; Ausbilden eines zweiten Polstücks (102) mit einer Polspitze (138), die an der Kopfoberfläche angeordnet ist; Ausbilden einer ferromagnetischen Schreib-Abschirmungsschicht (304); Ausbilden einer nicht magnetischen Isolierschicht (116, 118) zwischen dem zweiten Polstück (102) und der Schreib-Abschirmungsschicht; gekennzeichnet durch Ausbilden von wenigstens einem ferromagnetischen Zapfen (300), der die erste Polstückschicht (100) und die Schreib-Abschirmungsschicht (304) magnetisch verbindet, wobei der wenigstens eine ferromagnetische Zapfen (300) zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel (110) liegt.
Verfahren nach Anspruch 6 ferner umfassend die Schritte: Ausbilden eines zweiten ferromagnetischen Zapfens zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel und magnetisches Verbinden der ersten Polstückschicht und der Schreib-Abschirmungsschicht; und Ausbilden des wenigstens einen ferromagnetischen Zapfens und des zweiten ferromagnetischen Zapfens unter seitlichem Abstand voneinander, wobei einer auf jeder Seite der Polspitze (138) liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, umfassend die Schritte: Ausbilden der zweiten Polstückschicht (130) mit ersten und zweiten Schichten, wobei die erste Schicht zwischen dem Isolationsstapel (110) und der zweiten Schicht liegt; Ausbilden der ersten Schicht mit einer Ausnehmung in der Kopfoberfläche; und Ausbilden der zweiten Schicht mit der Polspitze (138) an der Kopfoberfläche.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 8, ferner umfassend die Schritte Umgeben der Polspitze (138) mit einer durch reaktive Ionen ätzbaren (RIE verarbeitbare) Maske (204) und Ausbilden einer Adhäsionsschicht (206) auf der RIE verarbeitbaren Maske (204).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schreibkopf (40) für senkrechte Aufzeichnung eine Kopfoberfläche hat, um einem magnetischen Medium zu sein, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Ausbilden einer ferromagnetischen, ersten Polstückschicht (100); Ausbilden eines ferromagnetischen, rückwärtigen Spaltabschnitts (104, 106), der in der Kopfoberfläche hinterschnitten ist und der magnetisch mit der ersten Polstückschicht (100) verbunden ist; Ausbilden eines Isolationsstapels mit einer darin eingebetteten Schreibspule auf der ersten Polstückschicht (100) an einer Stelle zwischen der Kopfoberfläche und dem rückwärtigen Spalt (104, 106); Ausbilden einer ersten, ferromagnetischen Zapfenkomponente (300), die magnetisch mit der ersten Polstückschicht (100) an einer Stelle zwischen der Kopfoberfläche und dem Isolationsstapel (104, 106) magnetisch verbunden ist; Planarisieren des rückwärtigen Spalts (104, 106), des Isolationsstapels (110) und der ersten, ferromagnetischen Zapfenkomponenten (300) und eines Feldes um den Isolationsstapel (110) herum, um eine erste planare Oberfläche zu bilden; Ausbilden einer unteren Schicht eines zweiten Polstücks (P2) und einer zweiten, ferromagnetischen Zapfenkomponenten (302) auf der planaren Oberfläche, wobei die untere Schicht des zweiten Polstücks (P2) eine Vorderkante (134) hat, die in der Kopfoberfläche und dem rückwärtigen Abschnitt (106) hinterschnitten ist, der magnetisch mit dem rückwärtigen Spalt (108) verbunden ist, wobei die zweite, ferromagnetische Zapfenkomponente magnetisch mit der ersten, ferromagnetischen Zapfenkomponente (300) an einer Stelle zwischen der Kopfoberfläche und der Vorderkante der Bodenschicht des zweiten Polstücks (P2) angeordnet ist; Planarisieren der unteren Schicht des zweiten Polstücks (P2), der zweiten, ferromagnetischen Zapfenkomponenten und eines Feldes um die untere Schicht des zweiten Polstücks (P2) und um die zweite, ferromagnetische Zapfenkomponente herum, um eine zweite planare Oberfläche zu bilden; Ausbilden einer durch reaktive Ionen ätzbaren (RIE verarbeitbaren) Maske (204) auf der zweiten, planaren Oberfläche; Ausbilden einer Adhäsionsschicht (206) auf der RIE verarbeitbaren Maske (204); Ausbilden einer Fotoresistmaske (208) auf der Adhäsionsschicht (206) mit Öffnungen, um die RIE verarbeitbare Maske (204) mit einem Muster zu versehen; Ätzen mit reaktiven Ionen (RIE) durch die Öffnungen in der Fotoresistmaske (208) in die RIE verarbeitbare Maske (206) hinein, um Öffnungen in der RIE verarbeitbaren Maske (204) für eine Polspitze (PT) auf dem zweiten Polstück an der Kopfoberfläche und für eine dritte, ferromagnetische Zapfenkomponente auszubilden; Entfernen der Fotorestistmaske (208); Abscheiden von ferromagnetischem Material auf der Oberseite der Adhäsionsschicht (206) und in die Öffnungen der RIE verarbeitbaren Maske (204), um die Polspitze (PT) des zweiten Polstücks und die dritte, ferromagnetische Zapfenkomponente auszubilden, wobei die Polspitze (PT) des zweiten Polstücks magnetisch mit der Bodenschicht des zweiten Polstücks verbunden ist, und wobei die dritte, ferromagnetischen Zapfenkomponente magnetisch mit der zweiten ferromagnetischen Zapfenkomponenten verbunden ist; Planarisieren des abgeschiedenen, ferromagnetischen Materials auf der Adhäsionsschicht (206), um eine dritte planare Oberfläche zu bilden; Ausbilden einer nicht magnetischen Isolierschicht auf der dritten, planaren Oberfläche mit einer vierten, planaren Oberfläche; Ausbilden einer zweiten Fotoresistschicht auf der vierten, planaren Oberfläche mit einer Öffnung gegenüberliegend zu der dritten, ferromagnetischen Zapfenkomponenten; Ätzen durch die Öffnung in der zweiten Fotoresistschicht, um eine Öffnung in der Isolierschicht auszubilden, um die Oberseite der dritten, ferromagnetischen Zapfenkomponenten freizulegen; Entfernen der zweiten Fotoresistschicht; Ausbilden einer dritten Fotoresistschicht auf der Isolierschicht mit einer Öffnung, die die dritte, ferromagnetische Zapfenkomponente freilegt, und zur Ausbildung einer Schreib-Abschirmungsschicht; Abscheiden von ferromagnetischem Material in die Öffnung der dritten Fotoresistschicht, um eine vierte, ferromagnetische Zapfenkomponente und die Schreib-Abschirmungsschicht zu bilden, wobei die vierte, ferromagnetische Zapfenkomponente magnetisch mit der Schreib-Abschirmungsschicht verbunden ist und magnetisch mit der ersten Polstückschicht durch die ersten, zweiten, dritten und vierten ferromagnetischen Zapfenkomponenten verbunden ist.