JP2012033260A - 変換器ヘッドおよび変換器ヘッド上のコンタクトパッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐摩耗性が改善された変換器ヘッド上のコンタクトパッドを提供する。
【解決手段】 コンタクトパッドは、第１の降伏強度を有する材料の第１の層と、第１の層に積層された、第２の降伏強度を有する材料の第２の層とを含む。第１の層および第２の層からなる積層複合体の第３の降伏強度は、ホールペッチ現象のため、第１の降伏強度および第２の降伏強度を上回る。保護膜が、コンタクトパッドの第１の層および第２の層の端部を覆うことによって磨耗を防止する。コンタクトパッドまたはその他の超小型電子部品構造の製造方法は、第１の降伏強度を有する材料の第１の層を基板上に配置することを含む。第２の降伏強度を有する材料の第２の層を第１の層の上に配置する。第１の層および第２の層の端部を保護膜材料で被覆して第１および第２の層の磨耗を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、変換器ヘッドおよび変換器ヘッド上のコンタクトパッドの製造方法に関する。

背景
磁気記憶システムにおいて、薄膜変換器ヘッドは、スライダの表面上に配置された複数の超小型電子部品（たとえば再生部、記録部、１つ以上の再生部シールド、および１つ以上の戻り磁極）を含む。この変換器ヘッドは、アクチュエータアームの遠位端に設けられ、回転する磁気ディスクの表面の上に位置付けられる。揚力が、スライダと回転するディスクとの間の空気力学的相互作用によって生じる。この揚力に対抗して、等しくかつ逆向きのばね力がアクチュエータアームを通して加えられることにより、回転する磁気ディスクの表面上で、予め定められた浮上高さが保たれる。この浮上高さは、回転する磁気ディスクの表面とスライダアセンブリの最下点（すなわちコンタクトパッド）との間の間隔であると定義される。

変換器ヘッドの設計の１つの目的は、超小型電子部品とディスク面との間の浮上高さをごく小さくすることである。浮上高さをディスクに近付けた磁気記憶システムを設計することにより、より短い波長またはより高い周波数の信号を用いてデータをディスクに記録できる。より短い波長またはより高い周波数の記録信号により、磁気ディスクの密度をより高くし格納データ記録容量をより大きくすることができる。

コンタクトパッドが磁気ディスクと接触せずしたがってコンタクトパッド上に磨耗が生じないことが理想的である。しかしながら実際は、ディスク動作がさまざまな状態にある間に、コンタクトパッドは回転する磁気ディスク上の最も高い表面突起と接触する。浮上高さを小さくしてディスク性能を改善しようとすると、一般的にはコンタクトパッドがディスクに接触する頻度が高くなる。

概要
ある実施例において、ここで開示される技術は、再生部およびコンタクトパッドを有する変換器ヘッドを含む。コンタクトパッドは、再生部を超えて延在し、材料の第１の層と、材料の第２の層と、保護膜とを含む。材料の第１の層は、第１の降伏強度を有する。材料の第２の層は、第２の降伏強度を有し、材料の第１の層に積層される。第１の層および第２の層からなる積層複合体の第３の降伏強度は、第１の降伏強度および第２の降伏強度を上回る。保護膜は、第１の層および第２の層の端部と接触する。

積層体である第１の戻り磁極とともにスライダの後部面上に配置された超小型電子部品のアレイの一例の平面図を示す。 図１の超小型電子部品のアレイの一例の断面２−２に沿う断面等角図を示す。 積層体である第２の戻り磁極とともにスライダの後部面上に配置された超小型電子部品のアレイの一例の平面図を示す。 積層体である再生部シールドとともにスライダの後部面上に配置された超小型電子部品のアレイの一例の平面図を示す。 変換器アームの一例の平面図を、変換器アームの遠位端にある変換器ヘッドの詳細図とともに示す。 ここで開示される技術に従い積層体であるコンタクトパッドを作成するための作業の例を示す。 ディスクドライブの一例の平面図を示す。

詳細な説明
ディスク動作がさまざまな状態にある間に、変換器ヘッドスライダ上のコンタクトパッドは、回転する磁気ディスク上の最も高い表面突起と接触する。たとえば、コンタクトパッドとディスクとの接触は、ハードディスクの組立および検査中に、または変換器ヘッドスライダの浮上高さを設定する定期的調整作業中に生じることがある。さらに、何らかの製造欠陥またはスライダの経路にある汚染物質が、ディスク動作中にコンタクトパッドに当たることがある。加えて、ディスク固有の凹凸によってコンタクトパッドが周期的に磁気ディスクに接触する場合がある。また、ハードディスクの急激な運動によって（たとえばハードディスクドライブを備えたラップトップコンピュータが落下して硬い面に当たったとき）、コンタクトパッドがディスクと接触することもある。

変換器ヘッドとディスクはこのように接触する可能性があるので、これに対処するために、変換器ヘッドの１つ以上の超小型電子部品を薄い保護膜材料で被覆することにより、コンタクトパッドおよび／または変換器ヘッドの部品を磨耗および潜在的な汚染物質への露出から保護することができる。しかしながら、この保護膜材料は、変換器ヘッドとディスクとの間に追加の層を加えることで、ディスク内の磁気媒体と変換器ヘッドとの間の距離を増加させる。磁気媒体と変換器ヘッドとの間の距離の増加は、浮上高さの増加と同様、ディスクの性能を低下させる。このため、従来、変換器ヘッドの保護膜はできる限り薄くされてきた。しかしながら、より薄い変換器ヘッド保護膜は、典型的には耐摩耗性が低い。結果として、変換器ヘッドの保護膜層の耐摩耗性と、磁気媒体と変換器ヘッドとの間の距離の増加との兼ね合いを図ることが多くなる。

典型的には、変換器ヘッドの保護膜の耐摩耗性は、保護膜としてより硬い材料を用いること、保護膜の厚みを増すこと、および／またはコンタクトパッドと対応する回転磁気ディスクとが接触する可能性を低くすることによって、改善される。ここで開示される技術では、保護膜の耐摩耗性を高めるために、コンタクトパッドは積重ねられた複数の層を含む。

図１は、積層体である第１の戻り磁極１０４とともにスライダ１０２の後部面上に配置された超小型電子部品１００のアレイの一例の平面図を示す。超小型電子部品１００は、基板１１６上に設けられ誘電体材料１１８によって隔てられた、情報を磁気媒体に対して読み書きするためのさまざまな部品（すなわち再生部１０６、記録部１０８、第１の再生部シールド１１０、第２の再生部シールド１１２、第１の戻り磁極１０４、および第２の戻り磁極１１４）を含む。超小型電子部品は、誘電体材料１１８によって、外部環境からも隔てられている。他の実施例では、さらなる超小型電子部品がスライダ１０２上に配置されていてもよい。図１では、超小型電子部品１００のアレイは正しい比率で示されていない。多くの実施例において、基板１１６、超小型電子部品、および誘電体材料１１８のｘ方向の厚みは、ｙ方向の幅と比較して非常に小さい。

超小型電子部品１００は、さまざまな超小型電子部品製造技術を用いてスライダ１０２上に設置できる。たとえば、基板材料１１６（たとえばシリコンウエハ）を、さまざまな超小型電子部品を受けるのによく適合したスライダ１０２に装着することができる。超小型電子部品１００は、１つ以上の薄膜を用いて基板１１６上に配置されることが多い。この薄膜をパターニングすることによって、この層に特徴的な形状を与え、またはこの層に開口を形成してもよい。薄膜も超小型電子部品を隔てる誘電体材料１１８を含んでいてもよい。さらに、薄膜をエッチングすることによって薄膜または基板１１６の望ましくない部分を除去してもよい。さらに、薄膜および／または基板を、ドーピング（熱拡散および／またはイオン注入を用いる）、微細切削／微細加工、化学機械平坦化、ウエハ洗浄、またはそれ以外の表面処理、およびワイヤボンディングを含むがこれらに限定されないものを用いて、さらに改良してもよい。

超小型電子部品１００が堆積によって製造される実施例では、誘電体材料１１８がまず基板１１６上に配置される。誘電体材料１１８は、典型的には超小型電子部品１００を基板１１６に結合するおよび／または超小型電子部品１００を誘電体材料１１８内に固定する役割を果たす非導電性材料である。誘電体材料１１８は、さまざまな超小型電子部品の間の隙間を埋めてもよく、また、超小型電子部品１００を包み込むことによって超小型電子部品１００を外部環境（たとえば物理的衝突、汚染物質、および酸化）を原因とする損傷から保護してもよい。ｘ方向に移動して、第１の再生部シールド１１０が誘電体材料１１８上に配置される。再生部１０６は第１の再生部シールド１１０上に配置され、第２の再生部シールド１１２は再生部１０６の上に配置される。再生部シールド１１０、１１２は、再生部１０６を、超小型電子部品１００のその他の構成部品（たとえば記録部１０８）から、電気的および／または磁気的に分離する役割を果たす。

さらにｘ方向に移動して、第２の戻り磁極１１４は、誘電体材料１１８の層が第２の再生部シールド１１２を第２の戻り磁極１１４から分離している状態で、配置される。次に、記録部１０８および第１の戻り磁極１０４は、誘電体材料１１８の層が記録部１０８と戻り磁極１０４、１１４それぞれとの間にある状態で、配置される。磁束は、記録部１０８から、記録部１０８のごく近くにある磁気媒体に流れ、データのビットを磁気媒体に書込むために、戻り磁極１０４、１１４のうち一方または双方を通って戻る。誘電体材料１１８は、第１の戻り磁極１０４を覆い、超小型電子部品１００を外部環境から封止する。誘電体材料１１８は、超小型電子部品１００のすべての領域に対して１つの材料を含むものでもよく、または、基板に隣接する、超小型電子部品の間にある、および／または超小型電子部品１００を外部環境から封止する、誘電体材料１１８の層に対して、異なる材料を含んでいてもよい。

超小型電子部品（たとえば再生部１０６、記録部１０８、再生部シールド１１０、１１２、および／または戻り磁極１０４、１１４）は、磁気媒体へのおよび磁気媒体からの磁束を検出および／または通過させる。このため、超小型電子部品は、周知の磁気特性を有する金属を含むことが多い。しかしながら、変換器ヘッドの保護膜は、より硬い材料（たとえばセラミック）の上に配置されたときに耐久性がより高くなる。より具体的には、基板上の薄い被膜の耐摩耗性は、基板および被膜双方の機械的特性の影響を受ける。なぜなら、異物（たとえば磁気媒体）との接触の弾性応力場は、被膜を通して基板の中に広がるからである。このため、接触応答は、基板および被膜双方の複合応答である。この現象を調査するために、ピンオンディスク往復ボール試験（pin-on-disk reciprocating ball test）およびナノ押込磨耗ボックス試験（nanoindentation wear box text）という２つの試験を行なった。

このピンオンディスク往復ボール試験は、非晶質炭素で被覆された鋼製の玉軸受を、２つの試験片において摺動させることを含む。この２つの試験片のうち第１の試験片は、堆積させた金属（たとえばＮｉＦｅ）およびダイヤモンドライクカーボン膜で被覆されたシリコン基板を有し、第２の試験片は、セラミック材料（たとえばアルミナ）およびダイヤモンドライクカーボン膜で被覆されたＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ基板を有する。ピンオンディスク往復ボール試験の実施例の一例において、鋼球は直径が９．５ｍｍであり、鋼球と試験片との間の接触力を、２０ミリニュートンと５００ミリニュートンとの間で数回増分させて測定し、鋼球を、試験片において、接触力の１回の増分当たり毎秒８ミリメートルで３分間移動させる。さらに、この実施例の一例において、堆積させた金属材料は、厚み４００オングストロームのスパッタリングされたパーマロイであり、セラミック材料は、厚み３マイクロメートルのスパッタリングされたアルミナである。さらに、この実施例の一例において、パーマロイおよびアルミナはよく似たヤング率を有するが、アルミナの硬度はパーマロイと比較しておよそ５０％高い。加えて、この実施例の一例では、アルミナは高降伏応力で比較的脆いため、押込試験を受けたときには、アルミナよりも低降伏応力で比較的延性があるパーマロイよりも破断しやすい。

上記のようにパーマロイおよびアルミナで被覆された試験片に対する上記ピンオンディスク往復ボール試験の終了後、結果として生じた試験片上の磨耗の痕跡を検査すると、力が特定の大きさのときに、試験片上のダイヤモンドライクカーボン膜が軽度の磨耗から重度の磨耗に移行することが判明した。この移行を本明細書では臨界磨耗力と呼ぶ。アルミナで被覆された試験片に対する臨界磨耗力は、パーマロイで被覆された試験片の少なくとも２倍である。さらに、被膜の厚み（パーマロイ被膜およびアルミナ被膜双方）を増すと、臨界磨耗力も増す。

ナノ押込磨耗ボックス試験は、３面のピラミッド型のダイヤモンドの「ベルコビッチ（Berkovich）」圧子チップを有するナノ圧子を用いることを含む。この圧子チップは、保護膜を有する完成したスライダの変換器上のコンタクトパッド領域（ニッケル鉄合金からなる）および誘電体領域（アルミナからなる）双方を通過する。圧子チップは、５マイクロニュートンと６０マイクロニュートンとの間で負荷を数回増分させながら、蛇行パターンで変換器を通過することによって、以下「磨耗ボックス」と呼ぶ、２マイクロメートル四方の正方形の磨耗領域を、変換器上に形成する。負荷の増分毎に磨耗して失われた保護膜材料（たとえばダイヤモンドライクカーボン材料）の量を、変換器上の炭素ピーク高さを磨耗ボックス内の保護膜の厚みに関連付けるように較正されたオージェ電子分光法を用いて求めてもよい。

ナノ押込磨耗ボックス試験の実施例の一例において、ニッケル鉄合金コンタクトパッド領域上の保護膜は、負荷が２０マイクロニュートンのときに磨耗し始め、４０マイクロニュートンに負荷を増分した後、１５オングストロームの保護膜材料が磨耗した。アルミナ誘電体領域上の保護膜は、磨耗し始めるまでに、コンタクトパッド上の保護膜よりもはるかに大きい負荷（すなわち臨界磨耗力）に耐えることができる。さらに、臨界磨耗力を超えた後は、コンタクトパッド領域と比較して、誘電体領域で磨耗する保護膜材料ははるかに少ない。

ピンオンディスク往復ボール試験およびナノ押込磨耗ボックス試験はどちらも、保護膜材料の磨耗抵抗が、アルミナ基板を試験したときの方が、パーマロイ基板を試験したときよりもはるかに大きいことを示す。アルミナおよびパーマロイは同様のヤング率を有するので、磨耗性能が改善するのは、アルミナがパーマロイよりも高い硬度（すなわち降伏強度）を有するからである。結果として、再生部１０６、記録部１０８、再生部シールド１１０、１１２、および／または戻り磁極１０４、１１４により硬い材料を用いることにより、再生部１０６、記録部１０８、再生部シールド１１０、１１２、および／または戻り磁極１０４、１１４を覆う保護膜の磨耗抵抗を改善することができる。

残念ながら、再生部１０６、記録部１０８、再生部シールド１１０、１１２、および／または戻り磁極１０４、１１４にとって不可欠の磁気特性に適うより硬い材料を、常に利用できるとは限らない。より硬い材料の使用に代わるのは、所望の磁気特性を有するより軟質の材料をともに積層することである。結果として得られる降伏強度は、ホールペッチ現象により、改善される。この現象は、粒界が転位運動を妨げ、１つの結晶粒内の転移の数が、転位が粒界をどれほど横断しやすいかおよび結晶粒から結晶粒へと移動しやすいかに影響するという理論に基づいて作用する。各層を非常に薄いものにすると、複合材料における粒径が現象する。結果として、各層を単独で構成する材料と比較して、降伏強度が改善されたより脆性が高い材料となる。

このため、超小型電子部品のうち１つ以上が、交互に積層された軟質金属の積層体を含むことにより、超小型電子部品の降伏強度を、超小型電子部品の磁気特性に大きな影響を与えることなく、高めることができる。図１に示される実施例では、第１の戻り磁極１０４はともに積層された軟質金属からなる８つの薄膜層を含む。その他さまざまな実施例において、第１の戻り磁極１０４が、これよりも多いかまたは少ない積層された層を含んでいてもよく、１つ以上のその他の超小型電子部品も積層されてもよい。

実施例の一例において、コンタクトパッドは、各層の厚みが２００ナノメートル未満であるが５０ナノメートルよりも大きい、銀（または銀合金）および銅（または銅合金）からなる薄膜を交互にしたものを含む。厚みは５０ナノメートル未満で１０ナノメートルよりも大きいものを使用することもできるが、このように薄い膜を加工することが困難な場合もある。純金属として、銀および銅はどちらも、軟質金属に典型的な比較的低い降伏強度を有する。しかしながら、銀および銅の層の厚みを小さくすると、銀および銅の複合体は、より降伏硬度が高い性質を示し最終的には脆性の性質を示す。

他の実施例では、非強磁性材料を強磁性材料とともに積層して所望の降伏強度を得るとともに、複合材料の所望の磁気特性を保つことができる。可能性のある強磁性−強磁性および強磁性−非強磁性の組合せの例は、ニッケルフェライト（ＮｉＦｅ）／コバルトニッケルフェライト（ＣｏＮｉＦｅ）、コバルトフェライト（ＣｏＦｅ）／ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ／ニッケルリン（ＮｉＰ）、ＣｏＦｅ／コバルトリン（ＣｏＰ）、およびＣｏＦｅ／ＮｉＦｅを含む。さまざまな実施例において、２つ以上の異なる材料を含む２つ以上の層があってもよい。本明細書では上記以外の厚みおよび材料も意図されている。

図２は、図１の超小型電子部品１００のアレイの一例の断面２−２に沿う断面等角図を示す。図２は説明のためだけに描かれているため、超小型電子部品２００のいずれについてもスライダ２０２に対する正しい比率で示されていない。たとえば、多くの実施例において、超小型電子部品２００および誘電体材料２１８のｘ方向の厚みは、超小型電子部品２００および誘電体材料２１８のｙ方向の幅およびｚ方向の高さと比較して、誇張して示されている。典型的には、超小型電子部品（たとえば再生部２０６、記録部２０８、第１の再生部シールド２１０、第２の再生部シールド２１２、第１の戻り磁極２０４、および第２の戻り磁極２１４）のうち１つ以上は、その他の超小型電子部品よりも前に磁気媒体２２２と接触するようにされている。より具体的には、他の超小型電子部品よりも前に磁気媒体２２２に接触するようにされている超小型電子部品は、磁気媒体２２２により近づくように突出していてもよい。磁気媒体２２２の最も近くまで延びている超小型電子部品を、本明細書ではコンタクトパッドと呼ぶ。図２において、第１の戻り磁極２０４は、他の超小型電子部品よりも磁気媒体２２２の近くまで延びているので、コンタクトパッドである。

図１に関して詳述したように、ｘ方向に移動すると、図２は、基板２１６上に配置された誘電体材料２１８を示す。第１の再生部シールド２１０は誘電体材料２１８の上に配置される。再生部２０６は第１の再生部シールド２１０上に配置され、第２の再生部シールド２１２は再生部２０６上に配置される。誘電体材料２１８の層は、第２の再生部シールド２１２を、第２の戻り磁極２１４から分離する。記録部２０８および第１の戻り磁極２０４は、記録部２０８および戻り磁極２０４、２１４それぞれの間に誘電体材料２１８の層を挟んだ状態で、配置される。第１の戻り磁極２０４（ここではコンタクトパッド）は、この実施例ではともに積層される軟質金属からなる８つの薄膜層を含む。さまざまな他の実施例では、第１の戻り磁極２０４はこれよりも多いかまたは少ない積層された層を含んでいてもよく、他の超小型電子部品も第１の戻り磁極２０４に加えてコンタクトパッドとして用いてもよい。誘電体材料２１８は、第１の戻り磁極２０４を覆い、超小型電子部品２００を封止する（ただし磁気媒体２２２に対向する超小型電子部品の部分は露出したままである）。

超小型電子部品２００は、第１の戻り磁極２０４に取付けられたヒータ２２４を備えていてもよい。ヒータ２２４は、充電されると膨張することによって第１の戻り磁極２０４を磁気媒体に近付けるようにされている（負のｚ方向）。第１の戻り磁極２０４を押して磁気媒体に近付けると、第１の戻り磁極２０４は、磁気媒体に最も近い超小型電子部品となることにより、有効なコンタクトパッドとなる。同様に、ヒータ２２４は、収縮することによって第１の戻り磁極２０４を磁気媒体から引離す（正のｚ方向）。他の実施例では、ヒータはなく、第１の戻り磁極２０４は、磁気媒体２２２に向かって負のｚ方向に定められた距離だけ延びる。さらに他の実施例では、ヒータ２２４は、他の超小型電子部品（たとえば再生部２０６、記録部２０８、第１の再生部シールド２１０、第２の再生部シールド２１２、および第２の戻り磁極２１４）のうち１つ以上に取付けられ、他の超小型電子部品を正のｚ方向および／または負のｚ方向に移動させる。この実施例では、ヒータ２２４に取付けられた他の超小型電子部品のうち１つ以上がコンタクトパッドとして機能する。

誘電体材料２１８から磁気媒体２２２に向かって突出した第１の戻り磁極２０４の一部は、保護膜２２６で覆われている。ある実施例では、保護膜２２６は第１の戻り磁極２０４の８つの薄膜層各々の端部と接触する。保護膜２２６は、第１の戻り磁極を、磁気媒体との衝突によって生じる損傷または磁気媒体上の汚染物質から保護する。保護膜２２６は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）材料を含むことが多いが、他の材料を用いて第１の戻り磁極２０４の露出した部分を覆ってもよい。保護膜２２６はまた、磁気媒体２２２または磁気媒体２２２上の汚染物質と接触するかもしれない他の超小型電子部品の露出した部分を被覆してもよい。たとえば、第２の戻り磁極２１４が、第１の戻り磁極２０４に加えてまたはその代わりにコンタクトパッドである場合、第２の戻り磁極２１４も保護膜２２６で覆われていてもよい。さらに、磁気媒体２２２に対向する超小型電子部品２００の表面全体を保護膜２２６で覆ってもよい。なぜなら、保護膜２２６を超小型電子部品２００の特定領域のみに集中させるのが困難なことがあるからである。図１に関してより詳しく述べたように、１つの軟質金属第１戻り磁極２１４ではなく積層体である複合第１戻り磁極２１４を用いることにより、第１の戻り磁極２０４の領域における保護膜２２６の耐磨耗性が改善される。

図３は、積層体である第２の戻り磁極３１４とともにスライダ３０２の後部面上に配置された超小型電子部品３００のアレイの一例の平面図である。図１および図２の超小型電子部品１００、２００と同様、超小型電子部品３００は、情報を磁気媒体に対して読み書きするためのさまざまな構成部品（たとえば再生部３０６、記録部３０８、第１の再生部シールド３１０、第２の再生部シールド３１２、第１の戻り磁極３０４、および第２の戻り磁極３１４）を含む。

図１および図２の実施例とは異なり、図３では、第１の戻り磁極３０４ではなく第２の戻り磁極３１４が、コンタクトパッドであり、この実施例ではともに積層された４つの薄膜層を含む。この実施例において、第２の戻り磁極３１４は、第１の戻り磁極３０４を含む他の超小型電子部品よりも磁気媒体の近くまで延びる。さまざまな他の実施例では、第２の戻り磁極３１４がこれよりも多いかまたは少ない積層された層を含んでいてもよく、第１の戻り磁極３０４の代わりにではなく第１の戻り磁極３０４に加えてコンタクトパッドとして用いられてもよい。

図４は、積層体である再生部シールド４１０、４１２とともにスライダ４０２の後部面上に配置された超小型電子部品４００のアレイの一例の平面図を示す。図１〜図３の超小型電子部品１００、２００、３００と同様、超小型電子部品４００は、情報を磁気媒体に対して読み書きするためのさまざまな構成部品（たとえば再生部４０６、記録部４０８、第１の再生部シールド４１０、第２の再生部シールド４１２、第１の戻り磁極４０４、および第２の戻り磁極４１４）を含む。

図１〜図３の実施例とは異なり、図４では、戻り磁極４０４、４１４のうちの１つ以上ではなく再生部シールド４１０、４１２が、コンタクトパッドであり、この実施例では各々がともに積層された軟質金属からなる２つの薄膜層を含む。この実施例では、再生部シールド４１０、４１２は、戻り磁極４０４、４１４および再生部４０６を含む他の超小型電子部品よりも磁気媒体の近くまで延びる。さまざまな他の実施例では、再生部シールド４１０、４１２各々が、より多くの積層された層を含んでいてもよく、戻り磁極４０４、４１４の代わりにではなく、戻り磁極４０４、４１４のうちいずれかまたは双方に加えてコンタクトパッドとして使用されてもよい。

図５は、アクチュエータアセンブリ５２８の一例の平面図を、アクチュエータアセンブリ５２８の遠位端にある変換器ヘッド５３０の詳細図とともに示す。アクチュエータアセンブリ５２８は、１つ以上のアクチュエータアーム５３２を含み、１つ以上のフレクシャ５３４がアクチュエータアーム５３２各々から延びている。各フレクシャ５３４の遠位端に設けられているのは、空気軸受スライダ５０２を含むヘッド５３０であり、このスライダによって、ヘッド５３０は、関連するディスクの対応する面の上のごく近くで浮上することができる。図５の変換器ヘッド５３０は関連するディスクから見上げた状態で示されている。

スライダ５０２は、空気軸受の特徴５３６を取り入れることにより、スライダ５０２とその下にあり回転する磁気ディスクとの間の空気力学的相互作用を制御して、変換器ヘッド５３０の浮上高さを設定し制御する。（先に詳述した）超小型電子部品５００は、スライダ５０２の後端上に設けられる。他の実施例では、超小型電子部品５００をスライダ５０２の先端または側端に設けてもよい。超小型電子部品５００は、誘電体材料５１８の層によって、スライダ５０２から隔てられ、環境から封止される。超小型電子部品５００は、図５に示される空気軸受の特徴５３６上に設けられてもよく、または、スライダ５０２上の他の場所に設けられてもよい。

図６は、ここに開示される技術に従う積層体コンタクトパッドを作るための作業の例を示す。第１の配置作業６０２において、第１の降伏強度を有する第１の材料の層を基板上に配置する。ある実施例では、第１の材料は所望の磁気特性（たとえば保磁力および異方性）を有するが降伏強度は低い。第２の配置作業６０４では、第２の降伏強度を有する第２の材料の層を第１の材料の層の上に配置する。ある実施例では、第２の材料も所望の磁気特性（たとえば保磁力および異方性）を有するがこれも降伏強度は低い。

交互にされた第１の材料の層および第２の材料の層の配置を、これらの層からなる複合体が所望の総厚になるまで続ける。これに代わる実施例では、さらなる材料をこの層の複合体に取り入れる。判断作業６０６において所望の厚みに達したと判断されると、被覆作業６０８により、配置した層の端部を保護膜で覆う。この保護膜は、第１の材料または第２の材料単独の端部の保護膜と比較して、下にある層の複合体の降伏強度が改善されているために、より頑強である。

図７は、ディスクドライブ７００の一例の平面図を示す。ディスクドライブ７００はベース７０２を含み、このベースに、ディスクドライブ７００のさまざまな構成部品が設けられる。一部が切取られた状態で示されているトップカバー７０４は、ベース７０２と協働し、従来のやり方で、ディスクドライブに対して内部の封止された環境を形成する。構成部品は、１つ以上の記憶媒体ディスク７０８を一定の高速度で回転させるスピンドルモータ７０６を含む。アクチュエータアセンブリ７１０を用いることにより、ディスク７０８の上のトラックに情報を書込みこのトラックから情報を読出す。アクチュエータアセンブリ７１０は、シーク動作中、ディスク７０８の隣に位置付けられた軸受の軸アセンブリ７１２を中心として回転する。アクチュエータアセンブリ７１０は、ディスク７０８に向かって延びる複数のアクチュエータアーム７１４を含み、１つ以上のフレクシャ７１６が各アクチュエータアーム７１４から延びている。フレクシャ７１６各々の遠位端に設けられているのは、空気軸受スライダを含むヘッド７１８であり、このスライダによって、ヘッド７１８は関連するディスク７０８の対応する表面の上のごく近くで浮上することができる。空気軸受スライダは、本明細書に記載の１つ以上の積層されたコンタクトパッドを含む。１つ以上の積層されたコンタクトパッドと、記憶媒体の表面との間の、浮上中の距離を、本明細書では浮上高さと呼ぶ。

積層体であるコンタクトパッドを作り出すための作業は、１つ以上のコンピュータシステムにおける論理的工程として実現できる。本発明の論理的作業は、（１）１つ以上のコンピュータシステム内で実行する、プロセッサによって実現される一連のステップとして、および（２）１つ以上のコンピュータシステム内の相互接続されたマシンまたは回路モジュールとして、実現される。この実現は、本発明を実現するコンピュータシステムの性能要件に応じた選択事項である。したがって、本明細書に記載の発明の実施例を構成する論理的作業を、さまざまに、作業、工程、オブジェクト、またはモジュールと呼ぶ。さらに、論理的作業は、請求項において別段明確に示されていない限り、または請求項の文言が本質的に特定の順序を必要としていない限り、どのような順序で行なわれてもよい。

上記明細書、例、およびデータは、本発明の代表的な実施例の構造および用途に関する完全な説明を提供する。本発明の多くの実施例は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく可能であるため、本発明は添付の請求項にある。さらに、異なる実施例の構造的特徴を、別の実施例において、記載された請求項から逸脱することなく組合せてもよい。

１００、２００、３００、４００超小型電子部品、１０２、２０２、３０２、４０２スライダ、１０４、１１４、２０４、２１４、３０４、３１４、４０４、４１４戻り磁極、１０６、２０６、３０６、４０６再生部、１０８、２０８、３０８、４０８記録部、１１０、１１２、２１０、２１２、３１０、３１２、４１０、４１２再生部シールド、１１８、２１８、３１８、４１８誘電体材料。

Claims (20)

1. 変換器ヘッドであって、
   再生部と、
   コンタクトパッドとを備え、前記コンタクトパッドは、前記再生部を超えて延在し、
   第１の降伏強度を有する材料の第１の層と、
   前記第１の層に積層された、第２の降伏強度を有する材料の第２の層とを含み、前記第１の層および前記第２の層からなる積層複合体の第３の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、前記コンタクトパッドはさらに、
   前記第１の層および前記第２の層の端部と接触する保護膜を含む、変換器ヘッド。
2. 前記コンタクトパッドはさらに、前記第２の層に積層された、第４の降伏強度を有する材料の第３の層を含み、
   前記第１の層、前記第２の層、および前記第３の層からなる積層複合体の第５の降伏強度は、前記第１の降伏強度、前記第２の降伏強度および前記第４の降伏強度を上回り、前記保護膜はさらに前記第３の層の端部と接触する、請求項１に記載の変換器ヘッド。
3. 前記コンタクトパッドはさらに、
   前記第２の層に積層された、前記第１の降伏強度を有する材料の第３の層と、
   前記第３の層に積層された、前記第２の降伏強度を有する材料の第４の層とを含み、
   前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、および前記第４の層からなる積層複合体の第４の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、前記保護膜はさらに前記第３の層および前記第４の層の端部と接触する、請求項１に記載の変換器ヘッド。
4. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は元素金属を含む、請求項１に記載の変換器ヘッド。
5. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は磁性体である、請求項１に記載の変換器ヘッド。
6. 前記コンタクトパッドは、戻り磁極および再生部シールドのうちの一方または双方である、請求項１に記載の変換器ヘッド。
7. 前記保護膜はデータ記憶媒体に対向する、請求項１に記載の変換器ヘッド。
8. 変換器ヘッドであって、
   記録部と、
   戻り磁極とを備え、前記戻り磁極は、前記記録部を超えて延在し、第１の降伏強度を有する材料の第１の層と、第２の降伏強度を有する材料の第２の層とを含み、前記第２の層は前記第１の層に積層され、前記第１の層および前記第２の層からなる積層複合体の第３の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、
   前記戻り磁極はさらに、前記第１の層の端部および前記第２の層の端部と接触する保護膜を含む、変換器ヘッド。
9. 前記戻り磁極はさらに、前記第２の層に積層された、第４の降伏強度を有する材料の第３の層を含み、前記第１の層、前記第２の層、および前記第３の層からなる積層複合体の第５の降伏強度は、前記第１の降伏強度、前記第２の降伏強度、および前記第４の降伏強度を上回り、前記保護膜はさらに前記第３の層の端部と接触する、請求項８に記載の変換器ヘッド。
10. 前記戻り磁極はさらに、前記第２の層に積層された、前記第１の降伏強度を有する材料の第３の層と、前記第３の層に積層された、前記第２の降伏強度を有する材料の第４の層とを含み、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、および前記第４の層からなる積層複合体の第４の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、前記保護膜はさらに前記第３の層および前記第４の層の端部と接触する、請求項８に記載の変換器ヘッド。
11. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は元素金属を含む、請求項８に記載の変換器ヘッド。
12. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は磁性体である、請求項８に記載の変換器ヘッド。
13. 前記保護膜はデータ記憶媒体に対向する、請求項８に記載の変換器ヘッド。
14. 前記戻り磁極は、データ記憶媒体と対向するように構成されたコンタクトパッドである、請求項８に記載の変換器ヘッド。
15. 変換器ヘッド上のコンタクトパッドの製造方法であって、
    第１の降伏強度を有する材料の第１の層を、変換器ヘッド上の基板上に配置するステップと、
    第２の降伏強度を有する材料の第２の層を、前記第１の層の上に配置するステップとを含み、前記第１の層および前記第２の層からなる複合体の第３の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、
    前記第１の層および前記第２の層の端部を被膜で覆うステップを含み、前記第１の層、前記第２の層、および前記被膜が合わさってコンタクトパッドを構成し、前記コンタクトパッドはデータ記憶媒体に対向するように構成される、方法。
16. 第４の降伏強度を有する材料の第３の層を前記第２の層の上に配置するステップをさらに含み、前記第１の層、前記第２の層、および前記第３の層からなる複合体の第５の降伏強度は、前記第１の降伏強度、前記第２の降伏強度、および前記第４の降伏強度を上回り、前記被膜で覆うステップはさらに、前記第３の層の端部を被膜で覆うステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第２の降伏強度を有する材料の第３の層を前記第２の層の上に配置するステップと、
    前記第２の降伏強度を有する材料の第４の層を前記第３の層の上に配置するステップとをさらに含み、
    前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、および前記第４の層からなる複合体の第４の降伏強度は、前記第１の降伏強度および前記第２の降伏強度を上回り、前記被膜で覆うステップはさらに、前記第３の層および前記第４の層の端部を被膜で覆うステップを含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は元素金属を含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記第１の材料および前記第２の材料のうち少なくとも一方は磁性体である、請求項１５に記載の方法。
20. 前記第１の層および前記第２の層各々の厚みは５０ナノメートルよりも大きく２００ナノメートルよりも小さい、請求項１５に記載の方法。

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