JP2014107007A - 抵抗温度センサを製造するための方法、および抵抗温度センサを含む装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置は、ヘッドトランスデューサ、およびヘッドトランスデューサ上に設けられた抵抗温度センサとを備える。抵抗温度センサは、導電材料を含むとともに抵抗温度係数(temperature coefficient of resistance:TCR)を有する第1の層と、鏡面層およびシード層のうちの少なくとも1つを含む第2の層とを備える。積層薄膜構造を有するそのようなセンサを製造して大きなTCRを達成するための方法が開示される。積層薄膜におけるさまざまなの厚みは、数ナノメートルから数十ナノメートルの範囲内である。意図的に最適化された多層薄膜構造と、高温におけるそのような薄膜の製造との組み合わせが、大きなTCRを得るために開示される。
【選択図】図3
Description
本開示の実施形態は、ヘッドトランスデューサと、ヘッドトランスデューサ上に設けられた抵抗温度センサとを備える装置に関する。本開示の実施形態は、ヘッドトランスデューサでの使用のための抵抗温度センサのような、抵抗温度センサを製造することに関する。実施形態は、大きな抵抗温度係数(temperature coefficient resistance:TCR)を有する抵抗温度センサを製造するための方法および装置に関する。
十分な抵抗温度係数を有する金属薄膜は、温度センサに使用され得る。特に、十分に高いTCRを有する金属薄膜は、ハードディスクドライブおよび他の磁気記録装置において、ヘッド−メディア接触および温度アスペリティを検出用の温度センサを製造するために用いられ得る。接触検出(CD)および温度アスペリティ(TA)検出信号に関連する信号ノイズ比(SNR)は、CDおよび/またはTA検出センサを製造するために用いられる材料のTCRに依存する。
Claims (25)
- ヘッドトランスデューサと、
前記ヘッドトランスデューサ上に設けられた抵抗温度センサとを備え、
前記抵抗温度センサは、
導電材料を含むとともに、抵抗温度係数を有する第1の層と、
鏡面層およびシード層のうちの少なくとも1つを含む第2の層とを備える、装置。 - 前記導電材料は、Cu、Co、Ni、Ru、Pt、Au、Fe、またはNiXFe1-X、あるいはそれらの合金を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記抵抗温度センサは、前記第1の層上にキャップ層を備え、
前記キャップ層は、Ta、Ru、Cr、NiCr、またはNiRu、あるいはそれらの合金を含む、請求項1に記載の装置。 - 前記第1の層は、前記第1の層の前記導電材料における電子の平均自由行程とほぼ等しい厚み、あるいはより小さい厚みを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第2の層は、前記鏡面層を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記鏡面層は、絶縁層を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記絶縁層は、SiO2、NiO、Al2O3、FeOX、HfO2、Y2O3、MgO、TiOX、CuOX、SrTiO3、またはZrOを含む、請求項6に記載の装置。
- 前記鏡面層は、金属層を含む、請求項5に記載の装置、
- 前記金属層は、Au、Ag、Cu、Pt、またはRu、あるいはそれらの合金を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記第1の層と前記鏡面層との間に、少なくとも1つのフラッシュ金属層をさらに備える、請求項5に記載の装置。
- 前記フラッシュ金属層は、Cu、AgまたはAu、あるいはそれらの合金を含む、請求項10に記載の装置。
- 前記抵抗温度センサは、複数の前記第1の層と、複数の前記鏡面層とを含む、請求項5に記載の装置。
- 前記鏡面層は、約0.2〜約0.8の鏡面反射率を有する、請求項5に記載の装置。
- 前記第2の層は、前記シード層を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記シード層は、Ta、Ru、Cr、NiCr、またはNiRu、あるいはそれらの金属を含む、請求項14に記載の装置。
- 抵抗温度センサを製造するための方法であって、
抵抗温度係数を有する導電材料を含む第1の層を、ヘッドトランスデューサ上に形成するステップと、
鏡面層およびシード層のうちの少なくとも1つを含む第2の層を、前記ヘッドトランスデューサ上に形成するステップとを含む、方法。 - 前記第1の層を形成するステップは、前記第1の層の前記導電材料における電子の平均自由行程とほぼ等しい厚み、あるいはより小さい厚みに、前記第1の層を形成するステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記導電材料は、Cu、Co、Ni、Ru、Pt、Au、Fe、またはNiXFe1-X、あるいはそれらの合金を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の層上にキャップ層を形成するステップをさらに備え、
前記キャップ層は、Ta、Ru、Cr、NiCr、またはNiRu、あるいはそれらの金属を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記第2の層を形成するステップは、SiO2、NiO、Al2O3、FeOX、HfO2、Y2O3、MgO、TiOX、CuOX、SrTiO3、またはZrOを含む前記鏡面層を形成するステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第2の層を形成するステップは、Au、Ag、Cu、Pt、またはRu、あるいはそれらの合金を含む前記鏡面層を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の層と前記第2の層との間に、フラッシュ金属層を形成するステップをさらに備え、
前記第2の層を形成するステップは、前記鏡面層を形成するステップを含み、
前記フラッシュ金属層を形成するステップは、Cu、Ag、またはAu、あるいはそれらの合金を含むフラッシュ材料を形成するステップを含む、請求項16に記載の方法。 - 前記第2の層を形成するステップは、Ta、Ru、Cr、NiCr、またはNiRu、あるいはそれらの金属を含む前記シード層を形成するステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第2の層を形成するステップは、前記シード層を形成するステップを含み、
前記シード層および前記導電層を形成するステップは、高真空環境において、その場(in situ)で実行される、請求項16に記載の方法。 - 前記第2の層を形成するステップは、前記シード層を形成するステップを含み、
前記シード層および前記導電層を形成するステップは、室温に対して高い温度で実行される、請求項16に記載の方法。
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