JPH10255235A - 磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ及びその製造方法 - Google Patents

磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH10255235A
JPH10255235A JP9313094A JP31309497A JPH10255235A JP H10255235 A JPH10255235 A JP H10255235A JP 9313094 A JP9313094 A JP 9313094A JP 31309497 A JP31309497 A JP 31309497A JP H10255235 A JPH10255235 A JP H10255235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductive write
substrate
head assembly
magnetoresistive read
magnetic head
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.)
Pending
Application number
JP9313094A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeffrey William Carr
ジェフェリー・ウィリアム・カー
Moris Musa Dovek
モーリス・ミュサ・ドウヴェック
Mohamad Towfik Krounbi
モハマド・ターフィック・クラーンビー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
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 JPH10255235A publication Critical patent/JPH10255235A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition 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
    • G11B5/58Disposition 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 with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/255Structure 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure 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
    • G11B5/3903Structure 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
    • G11B5/3967Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬い電気絶縁基板上に形成されかつ静電気放
電(ESD)保護を備えた磁気抵抗(MR)読取り/誘
導書込み磁気ヘッド・アセンブリを提供する。 【解決手段】 MRヘッド・アセンブリ50は、好適に
はサファイア又はアルミナ−TiCから形成される硬い
電気絶縁基板52と、基板上に形成される複数のアルミ
ナ層54と、アルミナ層の間に配置される磁気抵抗読取
り/誘導書込みヘッド56と、基板により支持されるシ
リコン層58と、ヘッドに対する静電気放電保護を設け
るべくシリコン層へ組み込まれかつ磁気抵抗読取り/誘
導書込みヘッドと接続される半導体回路60とを有す
る。シリコン層はサファイア基板の場合は基板上へエピ
タキシャル成長させられ、アルミナ−TiC基板の場合
は基板へ接合される。硬い電気絶縁基板及びアルミナ層
によりアセンブリは、ほぼ均一な重なり度とエッチング
特性並びに優れた耐久性を具備する硬いエア・ベアリン
グ面62を設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク・ド
ライブに関係し、特に、硬い絶縁基板へ付設されそして
さらに硬いエア・ベアリング面をもつシリコン層に集積
された半導体回路素子により、静電気放電に対し保護さ
れた磁気抵抗読取りセンサを用いる読取り/書込み変換
器に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ヘッド・ディスク・ドライブ・シス
テムは、コスト的に有利な形態のデータ記憶機構として
コンピュータ産業において広く認められている。磁気デ
ィスク・ドライブ・システムにおいては、ディスク形状
の磁気記録媒体が高速回転する一方、いわゆる磁気ヘッ
ドである磁気読取り/書込み変換器が、回転するディス
ク表面のわずかに上方を「浮動(fly)」する。磁気デ
ィスクは、主軸駆動モータを用いて回転させられる。磁
気ヘッドは、「スライダ」に付設されるか又は一体的に
形成される。スライダは、アクチュエータ・アームとし
て知られる、バネにより付勢された支持アームからディ
スクの上方に吊り下げられている。磁気ディスクが動作
速度で回転すると、スライダの物理的設計と関連して回
転ディスクにより発生する移動する空気が磁気ヘッドを
持ち上げ、それにより磁気ヘッドは、エア・クッション
に乗ってディスク表面のわずか上方を滑り動く(glid
e)すなわち「浮動」することができる。これをエア・
ベアリングと称する。ディスク表面状の磁気ヘッドの浮
動高度は、通常、わずか数マイクロインチ若しくはそれ
未満であり、そして基本的には、ディスク回転、スライ
ダ構造の空気力学特性、及びバネ付勢されたアクチュエ
ータ・アームから受ける力の関数である。
【0003】磁気抵抗センサは、「MRヘッド」とも称
されるが、特に、磁気変換器における読取り素子(エレ
メント)として、とりわけ高いデータ記録密度において
有用である。MRセンサは、誘導性読取りヘッドよりも
大きな出力信号が得られる。この大きな出力信号によ
り、記録チャネルの信号対雑音比が高くなり、磁気ディ
スク表面上の記録データの面密度をさらに高くすること
ができる。
【0004】MRヘッドは、通常、アルミナ−TiCの
セラミック基板上に作製される。しかしながら、MRヘ
ッドの断面積が小さくなると、膜厚及びストライプ高さ
の双方が縮小される結果、静電気放電(ESD)感度が
増大する。ESDとは、Electro Static Dischargeの略
である。静電気放電ともいう。物質と物質が摩擦、加
圧、衝突など接触・分離することで双方の物質に静電気
が発生する。そして絶縁物や絶縁された導電体に残留
(帯電)し、残留した静電気は、物体に触れると瞬時に
放電する。これを静電気放電という。コンピュータの電
子回路に使用されている素子は静電気の影響を受けやす
いので、種々の対策が取られている。スピン・バルブ材
料は、静電気放電に曝されたとき更なる回復可能な故障
モードを有する。すなわち、反強磁性体の低いブロック
温度に起因するピン止め層のアンダーピニング(underpi
nning)である。
【0005】静電荷は、例えば、ヘッドの製造及びその
後の取扱いの間にプラスチック等の所与の材料の存在に
より発生することがある。これらの電荷は、磁極片と近
傍の導電体層の間の絶縁層の端を渡るようにアーク放電
する。磁極片と導電体層は、記録媒体に向き合ったスラ
イダ・エア・ベアリング面の変換間隙に露出して設置さ
れている。この放電は、磁極片を侵食すると共に、デー
タの読取り及び書込みにおける変換器劣化の原因とな
る。
【0006】上記のように、MRセンサがESDに曝さ
れるとき、あるいは、正常な動作条件下で意図されたよ
りも大きな電圧又は電流が入力されるような電気的過負
荷すなわちEOS(Electrical Over Stress)と称され
る状態のときでさえ、MRセンサ及び他のヘッド部品は
損傷を被る場合がある。この電気的損傷に対する感度
は、特にMR読取りセンサにおいて厳しい。なぜなら、
MR読取りセンサの物理的サイズが相対的に小さいから
である。例えば、極めて高い記録密度に用いられるMR
センサは、100オンク゛ストローム(Å)×1.0マイクロメートル(μm)
若しくはそれ以下の断面を有することになる。このよう
に物理的に小さいセンサにかかるわずか数ボルトの電圧
の放電は、そのセンサを抵抗と同様に考えると、そのM
Rセンサを甚だしく損傷したり完全に破壊したりできる
電流を発生するに十分である。MRセンサの被る可能性
のある損傷の性質は、非常に様々であり、例えば、溶融
及び蒸発を経るセンサの完全な破壊、エア・ベアリング
面の汚染、電気的絶縁破壊を経る短絡の発生、ヘッド性
能が低下してしまう緩慢な形態の損傷等が含まれる。M
Rヘッドに対するこのタイプの損傷は、処理上の使用お
いても操作上の使用においても発生することが判明して
いる。よって、MR読取りセンサを組み込む磁気ヘッド
の製造及び取り扱いにおける深刻な問題となっている。
【0007】薄膜誘導性読取り/書込みヘッドに関連す
る静電気放電(ESD)問題は、十分に記述され幾つか
の解決策が提示されている。Elserらによる米国特許第
4317149号は、絶縁層に形成された凹部に導電材
料を蒸着することにより短絡放電経路を設けた誘導ヘッ
ドを開示する。これにより、静電気放電は、スライダ・
エア・ベアリング面での重要な磁極片と間隙領域から離
れた領域で発生することになる。Schwartsらによる米国
特許第4800454号は、磁極片と誘導性巻コイルが
スライダへ結合されることにより、形成されるいかなる
静電荷も放電させることができるような誘導ヘッド構造
を開示する。巻コイルは、大きな順方向及び逆方向電圧
降下をもつダイオードを介して、あるいは溶融性リンク
を介してスライダ本体へ接続される。
【0008】米国特許第5465186号は、磁気記憶
システムの製造及び組み立ての間の電気的過負荷及び静
電気放電の影響から磁気読取り/書込み変換器を保護す
る方策を開示している。磁気抵抗(MR)センサ素子の
導電性リードは、低抵抗とするために互いに短絡され、
導電性パスは、MR素子を迂回して、静電荷の放電中に
MR検知素子を通る電流を最小限とする。MRセンサ・
リード端子パッドは、はんだ付けにより互いに短絡され
る。MR磁気シールド、誘導コイル、誘導磁気ヨーク構
造等の他の変換器要素もまた、リード端子パッドをスラ
イダ表面で互いにはんだ付けすることによりMRセンサ
・リードへ短絡させることができる。別の方法として、
MR端子を互いに短絡させるために導電性の対より線を
用いてもよい。逆向きダイオード対等の離れて配置され
る保護用素子もまた、対より線を用いてMRセンサ素子
を渡るように接続することができる。この短絡は、MR
ヘッドを磁気記憶システム内で動作させるために設置す
る前に取り除かれる。
【0009】米国特許第5491605号は、電気的過
負荷(Electrical Overstress:EOS)及びESDか
ら磁気読取り/書込み変換器を保護するための方策を開
示する。MRヘッド及び誘導ヘッドの要素は、互いに短
絡されかつスライダ基板へ短絡されることにより、静電
荷の放電の際にMRセンサ素子を迂回してMR素子を通
る電流を最小限とする低抵抗の導電性パスを実現する。
スライダ・エア・ベアリング面において露出したMRセ
ンサ素子、MR導電性リード、MR磁気シールド要素、
及び誘導性磁極片は、スライダ・エア・ベアリング面を
覆って形成されるタングステン等の導電性材料の層によ
り互いに短絡されかつスライダ基板へ短絡される。導電
層は、ヘッド素子を互いに短絡させかつスライダ基板へ
と短絡させることにより、その後の取扱い及び組立の際
におけるESD/EOS損傷からヘッドを保護する。導
電層は、磁気ヘッドを磁気記憶システムで動作させるべ
く設置する前に、湿式エッチングにより取り除かれる。
【0010】上記のESD及びEOS保護方法の限界の
一つは、はんだ付けされた短絡路すなわち導電層の除去
後に、ヘッド構造が再びEDS/EOS損傷に対して弱
くなってしまうにも拘わらず、更なる製造プロセスに供
され、そしてその後に動作させられることである。さら
に、このような短絡路及び/又は導電層の除去は、ヘッ
ドの損傷の原因となりかねない更なる製造ステップを必
要とする。
【0011】ダイオードは、様々な処理ステップにおけ
るMRヘッドの検査性に悪影響を与えることなくESD
保護を強化できることで知られている。さらに、順方向
バイアスのダイオードの容量を最小値に維持できる場
合、ダイオードが、そのファイルのMRヘッドの性能に
対して感知されるほどの影響を与えないことも知られて
いる。しかしながら、アルミナ−TiC基板上に作製で
きる唯一の種類のダイオードは、「薄膜ダイオード」と
して知られているが、それらの特性はよく理解されてい
ない。
【0012】シリコンは、普通に入手できる低コストの
材料であり、十分に確立されたp-n結合ダイオードの
プロセスをサポートする。シリコン上に形成されるp-
n結合ダイオードは、順方向バイアス電流及びキャリア
再結合時間に比例する容量を有する。ESD保護は順方
向バイアス電流に比例するので、所与のレベルのESD
保護において容量を低減する唯一のパラメータは、キャ
リア再結合時間が短くなることである。シリコンは、ア
ルミナ−TiCよりも硬度が低いため、アルミナ−Ti
Cよりも傷つきやすい。従って、露出したシリコン表面
をもつMRヘッドの場合、ヘッド−ディスク間のインタ
フェース性能が劣ることになる。さらに、シリコンの歩
留り強度は、アルミナ−TiCのそれより低い。よっ
て、シリコン構造を組み込んだMRヘッドは、様々な製
造ステップを経て取り扱われる間に、並べられた形でさ
らに容易に破損してしまう傾向がある。さらに、二酸化
ケイ素(SiO2)等の上被膜材料は、エア・ベアリン
グのパターン形成においてシリコン基板と同程度の速度
で反応性イオン・エッチングやイオン粉砕されるので、
シリコン基板と互換性があることが知られている。この
ような上被膜材料は、エア・ベアリング面が重ねられた
とき、シリコン基板より上に突き出てくることが観察さ
れている。このような突き出しは、ハードディスクとの
接触のおそれがあり、ディスク表面上に掻き傷を生じる
可能性がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、周知
の製造技術を用いてコスト的に効果的な方法でMRヘッ
ド・アセンブリに永久的に組み込まれたESD/EOS
保護機構を具備するMR読取り/書込みヘッド・アセン
ブリを提供することにある。
【0014】本発明の他の目的は、基本的ソリッドステ
ート型ダイオードの形成を支持する、アルミナ−TiC
に匹敵する硬度及び歩留まり強度を有する基板上に形成
されたMRヘッドを提供することにある。
【0015】本発明の更なる目的は、標準的上被覆材料
に匹敵する材料から作製されるMRヘッドであって、こ
れらの材料の全てが同じ様な重なりの程度を有するもの
を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、硬い絶縁基板
上に形成され静電気放電保護を具備する磁気抵抗読取り
/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリを提供する。この
アセンブリは、好適にはサファイア若しくはアルミナ−
TiCから形成される硬い電気絶縁基板と、この基板の
上に形成される複数のアルミナ層と、アルミナ層同士の
間に設置される磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドと、
上記基板により支持されるシリコン層と、このシリコン
層に組み込まれかつ上記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘ
ッドと互いに接続される半導体回路とを有する。この半
導体回路は、このアセンブリの製造中及びその後の操作
中における静電気放電を吸収する短絡経路を設ける。シ
リコン層はサファイア上にエピタキシャル成長させられ
るか、又はアルミナTiCへ接合される。硬い絶縁基板
及びアルミナ層は、ほぼ均一な重なり特性とエッチング
特性を具備した耐久性に優れた硬いエア・ベアリング面
をもつアセンブリを実現する。
【0017】本発明の別の態様では、上記アセンブリ
が、硬い絶縁基板と、この基板上に形成される複数のア
ルミナ層と、アルミナ層同士の間に設置される磁気抵抗
読取り/誘導書込みヘッドとを有することにより、耐久
性に優れた硬いエア・ベアリング面を具備するアセンブ
リを実現する。このような優れた耐久性により、損傷の
危険性が低減されるので製造中におけるアセンブリの取
扱い及び処理が容易となる。
【0018】本発明はさらに、静電気放電保護を具備し
かつ硬い絶縁基板上に形成される磁気抵抗読取り/誘導
書込み磁気ヘッド・アセンブリを製造する方法としても
特徴付けられる。本発明の方法は、基板へシリコン層を
付設するステップと、シリコン層に半導体回路を組み込
むステップと、基板上に磁気抵抗読取り/誘導書込みヘ
ッド及び複数のアルミナ層を含む多層構造を形成するス
テップと、上記半導体構造を磁気抵抗読取り/誘導書込
みヘッドと電気的に相互接続するステップとを含む。
【0019】本発明の利点の1つは、MRヘッド・アセ
ンブリ内に永久的に組み込まれかつ標準的なフォトリソ
グラフィ式シリコン処理を用いて製造できるESD/E
OS保護を具備するMR読取り/誘導書込みヘッド・ア
センブリを提供することである。本発明の更なる利点
は、硬いエア・ベアリング面を具備するMR読取り/誘
導書込みヘッド・アセンブリを提供することである。こ
れらの及び他の本発明の利点は、以下の図面及び説明か
ら容易に明らかにされるであろう。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例である磁
気ディスク記憶システム10を示す図である。しかしな
がら本発明は、他のタイプの磁気記録システム、例えば
磁気テープ記録システムにおいても、あるいは、磁場を
検知するために磁気抵抗(MR)センサが用いられる他
のタイプのシステムにおいても利用できる。磁気ディス
ク記憶システムは、少なくとも1つの回転回能な磁気デ
ィスク12を有し、磁気ディスク12は、主軸14に支
持されディスク駆動モータ18により回転させられる。
ディスク12上には、少なくとも1つのスライダ13が
設置される。各スライダ13は、1又は複数の磁気読取
り/書込み変換器21を支持する。変換器21は、MR
読取り/誘導書込みヘッドと、若しくは単にMR読取り
/書込みヘッドとも称せられる。各ディスク12上の磁
気記録媒体は、同心データ・トラックの環状パターン
(図示せず)を形成している。ディスク12が回転する
と、スライダ13はディスク表面22の上を径方向に往
復移動することにより、ヘッド21は、所望するデータ
の記録されている部分又はデータを書込もうとする部分
であるディスク12の様々な部分にアクセスすることが
できる。各スライダ13は、サスペンション15を用い
てアクチュエータ・アーム19へ取り付けられる。サス
ペンション15は、ディスク表面22に対してスライダ
13を押し付ける僅かなバネ力を与える。例えば、各ア
クチュエータ・アーム19は、ボイス・コイル・モータ
(VCM)等のアクチュエータ・システム27へ取り付
けられる。VCMは、固定された磁場内で移動可能なコ
イルを有する。VCMのコイル移動の方向及び速度は、
制御ユニット29により設けられる位置制御信号28に
より制御される。
【0021】ディスク記憶システム10の動作中、ディ
スク12の回転は、スライダ13とディスク表面22と
の間にエア・ベアリングを発生することによりスライダ
に対し上向きの力すなわち揚力を働かせる。エア・ベア
リングはサスペンション15の僅かなバネ力と釣り合う
ことで、動作中、小さな実質的に一定の間隙によりスラ
イダ13をディスク表面22の僅か上方で支持する。一
般にその間隔の範囲は約25.4μm〜50.8μm(約
1.0乃至2.0マイクロインチ)である。
【0022】ディスク記憶システムの様々な構成要素
は、動作中、制御ユニット29により発生される制御信
号、例えばアクセス制御信号や内部クロック信号等によ
り制御される。通常、制御ユニット29は、論理制御回
路、記憶手段及びマイクロプロセッサを有する。制御ユ
ニット29は、駆動モータ制御信号23及び位置制御信
号28を発生する。位置制御信号28は、選択されたス
ライダ13を関連するディスク12上の所望されたデー
タ・トラックへ最適に移動し位置決めするために現在の
状態を与える。駆動モータ制御信号23は、ディス12
を回転させるディスク駆動モータ18を制御する。読取
り及び書込み信号は、記録チャネル25により読取り/
書込みヘッド21との間で通信される。
【0023】通常の磁気ディスク記憶システム10及び
図1の上述の説明は、説明のためだけのものである。デ
ィスク記憶システムは、非常に多数のディスク及びアク
チュエータを具備することができ、各アクチュエータ多
数のスライダを支持することができる。
【0024】図2及び図3はそれぞれ、回転磁気記録デ
ィスク32と変換する関係にあるMR読取り/誘導書込
み磁気ヘッド・アセンブリ30(以下、「MR読取り/
書込みヘッド」とも称する)の断面図である。このと
き、ヘッド・エア・ベアリング面45(ABS)が、デ
ィスク32の記録面34と向き合う関係にありかつ僅か
上方に位置するようになる。MR読取り/書込みヘッド
30は、MR読取りアセンブリ及び誘導書込みアセンブ
リを含み、これらは硬い電気絶縁基板31の表面上に互
いに隣接して形成され、通常、スライダ13の追跡端を
形成する(図1参照)。「硬い(hard)」基板とは、約
10乃至40ギガパスカル(GPa)の範囲の硬度を有
し、さらに好適には約50GPa以上のヤング率も有す
る材料で形成された基板を称する。このような特性を備
えた基板は、優れた耐久性及び弾性を有するMR読取り
/書込みヘッドを実現する。これにより、製造中の破損
及び使用時の引っ掻き(スクラッチ)に対してさらに耐性の
あるヘッドを作製することができる。MR読取りアセン
ブリは、ニッケル−鉄(NiFe)合金等の強磁性材料
から作製されるMR検知素子35を有し、例えば、第1
と第2の磁気シールド要素33と37の間に挿入され
る。MR検知素子35は、通常パーマロイ(Permalloy)
と称されるNiFeの単一層を有することもある。MR
検知素子35はさらに、米国特許第4,785,366号又は同
第5,206,590号に記載された巨大MR効果(ジャイアン
トMR効果)を利用するタイプの磁気バイアス層を含む
多層磁気構造として実施することもできる。これらの特
許を参照されたい。
【0025】シールド要素33及び37は、一般に透磁
性の高い磁性材料、例えばパーマロイ若しくはセンダス
ト(Sendust)、アルミニウム−シリコン−鉄の合金から
作られる。磁性シールド要素33及び37は、磁気干渉
がMR素子35に及ぼす影響を最小限とするか若しくは
排除する。これらがなければ、無関係な電気的パルスを
生じるおそれがある。図示されていない導電性リード
は、一般に銅(Cu)又は他の適宜の導電性材料から形
成され、MR素子35の末端部分にてMR素子を外部回
路へ結合するために取り付けられる。外部回路はMR素
子の抵抗を検知するためのものである。このような導電
性リードは、本出願人による米国特許第5,465,186号に
記載されたタイプでよい。この特許を参照されたい。
【0026】MR読取り/書込みヘッド・アセンブリ
は、標準的な真空蒸着技術を用いて基板31上に製造す
ることができる。例えば、スパッタ蒸着等である。MR
アセンブリの様々な要素は、例えばスパッタリングされ
たアルミナ等の硬い絶縁材料の層42により互いに囲い
合いかつ絶縁される。SiO2及びSiN等の他の絶縁
材料もまた用いることができる。アルミナは、硬い絶縁
基板31と共に用いられるとき絶縁材料として特に望ま
しい。なぜなら、これらの材料は共にMR読取り/書込
みヘッド35に対して硬いエア・ベアリング面を提供す
るからである。この面は高い引っ掻き耐性を有する上、
アルミナ−TiC及びサファイヤと非常に類似した重な
り度及びエッチング度を有する。これらの材料を組み合
わせて用いることにより、非常に精度良く作製されたエ
ア・ベアリング面を有するMR読取り/書込みヘッド・
アセンブリの高い製造歩留まりが容易に実現される。例
えば、このようなエア・ベアリング面の表面粗さ(surf
ace roughness)すなわち微細仕上げ(microfinish)
は、約0.1乃至1.5nmRA(Roughness Average:平
均粗さ)の範囲である。この値は走査型プローブ顕微鏡
(SPM)を用いて決定でき、平坦度(フラットネス)
は、2mm走査において約10乃至40nmの範囲である。
【0027】図2を参照すると、誘導書込みアセンブリ
が、下側のすなわち第1の極片(極ピース)38と、上
側のすなわち第2の極片40とを有する。第1の極片3
8と第2の極片40とはそれぞれ、例えばNiFe等の
透磁性の高い磁性材料から作製されることが好ましく、
それぞれ第1の極先端(極チップ)39と第2の極先端
41により背面間隙部分(図示せず)にて互いに磁気的
に接続される磁気回路を形成する。これにより、エア・
ベアリング面45において磁気的間隙47を形成する。
例えば一般的にCuから作製される1又は複数の導電体
の層43は、第1の極片38と第2の極片40との間に
配置される誘導コイルを形成する。誘導コイルは導電体
43を有し、図示しない導電性リードを介して外部回路
へも接続される。極片38及び40並びに導電体43
は、好適には電界メッキやスパッタ蒸着等の周知のプロ
セスを用いて製造される。極片38及び40は、スパッ
タリングされたアルミナ等の電気絶縁材料の層42によ
り誘導コイル及びMR読取りアセンブリから電気的に絶
縁される。その後、アセンブリ全体が、アルミナ等の絶
縁及び保護材料からなる図示しないキャップ層により被
覆される。
【0028】図2に示すヘッド30は、ときには「ピギ
ーバック(piggyback)・ヘッド」と称される。図3に示
す別の構成の「マージド(merged)・ヘッド」と称される
ものでは、第2の磁気シールド要素37(図2)が誘導
アセンブリである第1の極片38と併合されることによ
り、双方の機能を実行する単一の要素49を形成してい
る。
【0029】前述のように、静電荷は、ヘッド・アセン
ブリ30の様々な構成要素、ヘッド・アセンブリに接触
するか若しくは近づくいかなる物体、器具若しくは人
間、又はヘッド・アセンブリに取り付けられるいかなる
電気的リードにも蓄積する可能性がある。このような静
電荷は、深刻なESO/ESD損傷をヘッドに生じさせ
るおそれがある。これらの電荷は、製造プロセス中及び
それに続くヘッド取扱い中に蓄積する可能性がある。例
えば、ディスク・ドライブアセンブリの製造途中におけ
るヘッドと他の構成要素との組立てにより、比較的大き
な量の静電荷がヘッド素子上に蓄積されることがある。
電荷は、それらが発生した領域から導電性経路に沿って
成長するように移動していく。このように静電荷の成長
は、その次には、容量性放電の形で1つの導電性要素か
ら誘電材料を横切って別の導電性要素への放電となる、
すなわち「絶縁破壊(breakdown)」が起きる。放電
は、通常、蓄積された静電エネルギーの放電のための端
末として働く導電材料の領域においてバーンアウト等に
よる損傷を生じることとなる。
【0030】誘導コイルを有する導電体43、並びに磁
極片38及び40は、比較的高電圧及び高電流に耐え得
る。しかしながら、MR検知素子35は、物理的に断面
積が小さいので電流及び電圧の過負荷に特に弱い。MR
検知素子35の活性な検知部分は、通常0.5乃至20
マイクロメートルの範囲の長さ、0.5乃至5マイクロ
メートルの範囲の幅、10乃至100ナノメートル(nm)
の厚さ、及び、約20乃至80オームの抵抗を有する。
図2及び図3に示すタイプのMR読取り/書込みアセン
ブリにおいては、蓄積された静電荷が必ずしも磁気シー
ルド要素や第1の極片や基板31(スライダ本体)を通
るとは限らず、MR素子35を直接通って放電されると
きにESD及び/又はEOS損傷がMR素子35の検知
領域に沿って発生することが判明している。
【0031】図4は、磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
ヘッド・アセンブリ(以下、「MRヘッド・アセンブ
リ」とも称する)50を示しており、本発明の様々な特
徴を具現化している。本発明は、硬い電気絶縁基板5
2、基板52上に形成された複数のアルミナ層54、ア
ルミナ層54の間に配置された磁気抵抗読取り/誘導書
込みヘッド56、基板52へ取り付けられたシリコン層
58、及びシリコン層58に組み込まれ磁気抵抗読取り
/誘導書込みヘッド56と互いに接続される半導体回路
60を有する。以下、基板52に適用される様々な製造
プロセスのいずれによって得られる「インプロセス構
造」も、「ウェハ」と称する場合がある。磁気抵抗読取
り/誘導書込みヘッド56は、図2及び図3を参照して
説明したタイプの1つとすることが好ましい。基板52
は、好適には、10乃至40GPaの範囲の硬度及び約
50GPa以上のヤング率を有する均一な若しくは不均
一な電気絶縁構造へと構築される材料から作製される。
基板52は、サファイア又はアルミナ−TiCから作製
できる。これらの材料は上記の好適な範囲内の特性を有
するからである。サファイアは、約30GPaの硬度と
約330GPaのヤング率を有する。アルミナ−TiC
は、約30GPaの硬度と約50GPaのヤング率を有
する。しかしながら、本発明の範囲には、基板材料とし
て用いる好適範囲内の特性を有する他の材料系を使用す
る場合も含まれることを理解されたい。サファイアは、
その上でシリコン層をエピタキシャル成長させることが
できるので好適な基板材料である。基板52がアルミナ
−TiCから作られる適用については、シリコン層58
を基板へ接合することができる。硬く強靱な基板52及
び複数のアルミナ層54は、優れた硬度と強靱性を備え
たエア・ベアリング面62を有するMRヘッド・アセン
ブリ50を実現する。
【0032】本発明の重要な態様は、硬い電気絶縁基板
を有しその上にシリコン層が付設されるMRヘッド・ア
センブリを提供することである。基板52の硬度及び強
靱性により、MRヘッド50の耐久性及び弾性が強化さ
れ、それにより製造中の破損及び使用時の引っ掻きに対
するヘッドの耐性が高くなる。さらに、基板52がシリ
コン層を接合させ、成長させ、若しくは取り付けられる
材料から作られるという事実から、周知のフォトリソグ
ラフィ技術を用いて半導体ダイオード回路60をシリコ
ン層へ組み込むことが可能となり、それによりMRヘッ
ド・アセンブリ50に対して永久的なEOS及びESD
保護を設けることができる。
【0033】図5は、図4に示された磁気抵抗読取り/
誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ50の平面図であ
る。図6及び図7は、一実施例のMRヘッド50のA−
A及びB−Bに沿った断面図をそれぞれ示し、これらは
MRヘッド・アセンブリ50及びシリコン層58へ組み
込まれた1つの半導体ダイオード回路60の多層構造を
明確に示す。
【0034】図6では、好適にはサファイヤ、単結晶ア
ルミナ(Al23)から作られる基板52上にエピタキシ
ャル成長させられたシリコン層58を示し、極めて高品
質のダイオードを併せて作ることができる。半導体回路
60は、標準的フォトリソグラフィ技術を用いてシリコ
ン層58に組み込まれた1又は複数のダイオード(1つ
のみを図示)74を含む。図6では、説明のために1つ
のダイオード74のみが示されている。しかしながら、
特定用途の必要に合わせて任意の数のダイオード74を
シリコン層58に組み込むことができることを理解され
たい。
【0035】各ダイオード74は、シリコン層58に形
成されたn−ウェル(well)82を有する集積回路とし
て汎用的に実施される。その後、1個のp+ウェル84
及び2個のn+ウェル86が、例えばp+ウェル84が
n+ウェル86の間に挟まれるように標準的なリソグラ
フィ技術を用いて適宜のドーパント種をn−ウェル82
にイオン注入することにより形成される。その後、ウェ
ハ上に二酸化シリコン(SiO2)の電気絶縁層90が
形成されるが、この層は、間隙構造88を形成するべく
選択的にエッチングされる。p+ウェル84及びn+ウ
ェル86はそれぞれ、シリコン層58の表面に入り込み
かつ表面の僅か上に突出する電気絶縁間隙構造88によ
り分離される。n+ウェル86及びp+ウェル84は、
金属の相互接続部94により外部回路へ電気的に結合さ
れる。相互接続部94は、間隙構造88、n+ウェル8
6、及びp+ウェル84の選択された領域上に形成され
る電気絶縁層92により互いに電気的に絶縁されてい
る。金属の相互接続部94は、例えば、アルミニウム又
は金等の他の適宜の導電性材料から作られる。電気絶縁
層92は、スパッタリングされたアルミナ等の電気絶縁
材料から形成することができる。その後、(1又は複数
の)ダイオード74、シリコン層58、及びサファイア
基板52を含むウェハは、外部環境からウェハを隔絶し
かつ密封するためにスパッタリングされるアルミナ上被
覆層100で被覆される。
【0036】図7では、MRヘッド・アセンブリ50が
さらに、アルミナ上被覆層100の上に周知の技術によ
り形成された磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド(以
下、「MRヘッド」とも称する)110を含む。MRヘ
ッド110は、ニッケル−鉄(NiFe)合金等の強磁性
材料から作られるMR素子112を含み、MR素子11
2は、第1と第2の絶縁間隙層114と116の間に挿
入される。これらの絶縁間隙層は、好適には、スパッタ
リングされたアルミナから形成される。第1の間隙層1
14は、図示の通り、上被覆層100上に形成された第
1の磁気シールド層118の上にスパッタリングされ
る。別の例として、上被覆層100の選択された領域が
基板から除去された場合には、シールド層118を直接
基板52上に形成してもよい。その後、第2のシールド
層120が第2の間隙層116上に形成されることによ
り、第1と第2の間隙層114と116が、それぞれ第
1と第2のシールド層118と120の間に挿入され
る。磁気シールド層118と120は、磁気干渉がMR
センサ112に及ぼす影響を最小限とし又は排除するも
ので、パーマロイやセンダスト等の透磁性の高い磁性材
料から作ることができる。導電性リードは、図示しない
が、一般に銅若しくは他の適宜の導電性材料から作ら
れ、MRセンサ110の末端にて電気的に結合される。
このことは、米国特許第5,465,186号に開示されてお
り、ここに参照する。これにより、MRセンサ110の
抵抗を外部回路(図示せず)により検知することができ
る。好適にはスパッタリングされるアルミナから作製さ
れる第3の間隙層122もまた、第2のシールド層12
0の上に形成される。その後、第3の間隙層122上に
極片124がNiFe合金等の強磁性材料から作製され
る。極片124は、磁気記録ヘッド産業では普通「P−
2」と称されている。それにより第3の間隙層122
は、第2のシールド層120と極片124の間に挿入さ
れる。その後、通常スパッタリングされるアルミナから
なる電気絶縁上被覆層126が、ウェハ全体の上に形成
される。
【0037】図8及び図9を参照して説明するMRヘッ
ド・アセンブリ50の別の実施例においては、薄いシリ
コン・ウェハが厚く硬い電気絶縁基板へ接合されること
により、硬い電気絶縁基板上のシリコン膜を形成する。
硬い電気絶縁基板52は、アルミナ−TiCから形成す
ることができ、その上にスパッタリングされる二酸化シ
リコン(SiO2)層140が形成される。シリコン・
ウェハ142の上に熱的に二酸化シリコン層141が成
長させられるが、シリコンウェハ142を薄くすること
により、半導体回路60が組み込まれる薄膜部分すなわ
ちウェブ145を設ける。シリコン・ウェハ142は、
シリコン・ウェハ142に剛性を付与するフランジ14
6に接合されるモノリシック構造とされることが好まし
い。シリコン・ウェハ142の熱的な二酸化シリコン層
141は、基板52のスパッタリングされる二酸化シリ
コン層140と接するように配置される。その後、2つ
の構造142と52とは、約400乃至500℃の範囲
で約3乃至5時間加熱されることによりシリコン・ウェ
ハ142が二酸化シリコン層140へ接合される。この
ようにして、アルミナ−TiCの硬い電気絶縁基板52
へ接合されたシリコン層58を有する接合構造148が
形成される。シリコン・ウェハ142が基板52へ接合
された後にシリコン・ウェハ142の活性領域145を
薄くすることも可能であり、その場合、接合中の構造的
剛性が強化されることとなる。別の例として、プラズマ
・エンハンスト化学蒸着(PECVD)技術を用いてシ
リコン層をアルミナ−TiC基板上に蒸着することがで
きる。しかしながら、この代替法では、ほとんどの場合
多結晶シリコンが生成されることになる。
【0038】熱的な二酸化シリコン層141を含むシリ
コン・ウェハ142は、シリコン・ウェブ145の領域
以外の領域からエッチングすることもでき、この領域に
は硬い基板52に露出する(1又は複数の)半導体回路
60を組み込まれる。ダイオード74は、図6を参照し
て説明したようにシリコン・ウェハ142のウェブ14
5に形成することができ、図10に示すMR読取り/書
込みアセンブリ50を設ける。アセンブリ110(図
7)のMRヘッドは、前述の技術によって製造でき、図
11に示すMRヘッド・アセンブリ50を設ける。
【0039】再び図4を参照すると、MRヘッド・アセ
ンブリ50のエア・ベアリング面62は、硬い基板52
の露出面により規定される表面を、図6及び図7に示す
ようにアルミナ層100、第1と第2のシールド層11
8と120、MRセンサ112、間隙層114、116
及び122、並びにP−2極片124と重ねることによ
り形成される。重ねられたエア・ベアリング面62(図
4)は、好適には、0.1乃至1.5nmRA(平均粗
さ)の範囲でかつ2mmスパンで10乃至40nmの範囲の
平坦度であるような微細仕上げすなわち表面粗さを有す
る。重ねられたエア・ベアリング面62の表面微細仕上
げ及び平坦度は、SPM計測器具を用いて決定できる。
MRヘッド110を有する金属以外のエア・ベアリング
面62全体は、サファイア(単結晶アルミナ)若しくは
スパッタリングされたアルミナからなり、従って一般的
に均一な重なり度を有する。このような重なり度である
ため、エア・ベアリング面62は、極めて精密に重ねら
れることが可能である。
【0040】重ねられた後、エア・ベアリング面62の
選択領域が、標準的フォトリソグラフィ技術を用いて、
例えば0.1乃至5.0マイクロメートルの範囲の深さ
でエッチングされ、これによりエア・ベアリング面62
の空気力学的揚力特性を制御する。好適な一実施例にお
いては、図2及び図3に示すように、MRヘッド・アセ
ンブリ50が所定の高さh、例えば1.5±0.5マイ
クロインチの位置で回転するディスク上を浮動するよう
にエア・ベアリング面62の揚力特性を制限することが
求められる。エッチングされた後のエア・ベアリング面
は、重ねられた基板(例えば、サファイア若しくはアル
ミナ−TiC)の領域、重ねられたアルミナ領域15
2、エッチングされた基板領域154、及びエッチング
されたアルミナの領域156を含む。
【0041】図12は、例として、MRヘッド・アセン
ブリ50における半導体回路60のダイオード74と、
MR検知素子112と、第1の磁気シールド層118と
の間の相互接続の電気的構成図を示す。反対向きのダイ
オードD1とD2は、MRセンサ112にまたがって並
列に接続される。ダイオードD1とD2は共同的に、制
限範囲内でMRセンサ112の周囲のいかなるEOS及
び/又はESDも短絡させる回路を設ける。EOS及び
/又はESDは、MRセンサ112に対して正電位を有
するノードR+、若しくはMRセンサ112に対して負
電位を有するノードR−のいずれにおいても蓄積される
可能性がある。任意であるが、反対向きのダイオードD
3とD4を並列に接続することによりノードR+と磁気
シールド要素118の間の短絡路を設けることができ
る。同様に、やはり任意であるが、反対向きのダイオー
ドD5とD6を並列に接続することによりノードR−と
磁気シールド要素118の間の短絡路を設けることがで
きる。ダイオードD1乃至D6は、前述したタイプのダ
イオード74でよい。通常、これらのダイオードは、そ
の動作点において、約0.6ボルトの動作電圧
(Vop)、2ミリアンペア未満の順方向電流(If)、
If未満の逆方向電流(Ir)、50ピコファラド未満
の容量、及び5オーム未満の直列抵抗を呈する。ダイオ
ードD1乃至D6は、周知の集積回路製造技術によっ
て、図6のシリコン層58又はウェハ148(図9)の
シリコン膜145へ組み込むことができ、MRセンサ1
12及び磁気シールド要素118へ接続することができ
る。
【0042】ダイオードD1乃至D6の各々の抵抗は、
MR検知素子112に電流が流れないように零となるこ
とが理想的であろう。しかしながら、実際には有限の抵
抗があるため、すなわちいかなる順方向バイアスのダイ
オードでも抵抗Rshortがあり、MRセンサ112には
MRで表される抵抗があるため並列回路を形成し、その
中のMR検知素子を通る電流の量は、次式で与えられ
る。 IMR=Ir×Rshort/(Rshort+RMR
【0043】従って、MRセンサ112を通る電流を最
小限とするためには、ダイオードD1乃至D6の各々の
抵抗を、実際に得られる限り小さくするべきである。一
般に、有効な値として、短絡回路抵抗の上限がRshort
<0.5RMRで与えられる。しかしながら、いかなる実
施態様においても、Rshortはこの上限値より遥かに小
さくなるであろう。
【0044】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0045】(1)硬い電気絶縁基板上に形成されかつ
静電気放電保護を備えた磁気抵抗読取り/誘導書込み磁
気ヘッド・アセンブリにおいて、硬い電気絶縁基板と、
前記基板上に形成される複数のアルミナ層と、前記複数
のアルミナ層の間に配置される磁気抵抗読取り/誘導書
込みヘッドと、前記基板により支持されるシリコン層
と、前記シリコン層へ組み込まれかつ前記磁気抵抗読取
り/誘導書込みヘッドと互いに接続された半導体回路と
を有する磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
ンブリ。 (2)前記半導体回路がダイオードを含む上記(1)の
磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (3)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが磁気抵
抗センサを含み、かつ、前記半導体回路が前記磁気抵抗
センサにまたがって電気的に並列に接続された互いに反
対向きのダイオードを含む上記(2)の磁気抵抗読取り
/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (4)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが磁気シ
ールド層を含み、かつ、前記半導体回路が前記磁気シー
ルド層へ電気的に接続される互いに反対向きのダイオー
ドを含む上記(2)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
ヘッド・アセンブリ。 (5)前記基板が実質的にサファイアからなる上記
(1)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
ンブリ。 (6)前記シリコン層が前記サファイア基板上にエピタ
キシャル成長させられる上記(5)の磁気抵抗読取り/
誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (7)前記シリコン層が実質的にアルミナ−TiCから
なる上記(1)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
ド・アセンブリ。 (8)前記シリコン層が前記基板へ接合される上記
(1)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
ンブリ。 (9)前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッドがマ
ージド・ヘッドである上記(1)の磁気抵抗読取り/誘
導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (10)前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッドが
ピギーバック・ヘッドである上記(1)の磁気抵抗読取
り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (11)前記基板が少なくとも10GPaの硬度を有す
る上記(1)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド
・アセンブリ。 (12)前記基板が少なくとも50GPaのヤング率を
有する上記(1)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
ッド・アセンブリ。 (13)前記基板が少なくとも10GPaの硬度と少な
くとも50GPaのヤング率とを有する上記(1)の磁
気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (14)硬い電気絶縁基板上に形成されかつ静電気放電
保護を備えた磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・
アセンブリにおいて、硬い電気絶縁基板及び前記基板上
に形成される複数のアルミナ層により規定されるエア・
ベアリング面と、前記複数のアルミナ層の間に配置され
かつ前記エア・ベアリング面にて露出した磁気抵抗読取
り/誘導書込みヘッドと、前記基板により支持されるシ
リコン層と、前記シリコン層へ組み込まれかつ前記磁気
抵抗読取り/誘導書込みヘッドと互いに接続される半導
体回路とを有する磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
ド・アセンブリ。 (15)前記半導体回路がダイオードを含む上記(1
4)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセン
ブリ。 (16)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが磁気
抵抗センサを含み、かつ、前記半導体回路が前記磁気抵
抗センサにまたがって並列に電気的に接続される互いに
反対向きのダイオードを含む上記(15)の磁気抵抗読
取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (17)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが磁気
シールド層を含み、かつ、前記半導体回路が前記磁気シ
ールド層へ電気的に接続される互いに反対向きのダイオ
ードを含む上記(15)の磁気抵抗読取り/誘導書込み
磁気ヘッド・アセンブリ。 (18)前記基板が実質的にサファイアからなる上記
(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・ア
センブリ。 (19)前記シリコン層が前記サファイア基板上にエピ
タキシャル成長させられる上記(18)の磁気抵抗読取
り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (20)前記基板が実質的にアルミナ−TiCからなる
上記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド
・アセンブリ。 (21)前記シリコン層が前記基板へ接合される上記
(20)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・ア
センブリ。 (22)前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッドが
マージド・ヘッドである上記(14)の磁気抵抗読取り
/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (23)前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッドが
ピギーバック・ヘッドである上記(14)の磁気抵抗読
取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (24)前記基板が少なくとも10GPaの硬度を有す
る上記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
ド・アセンブリ。 (25)前記基板が少なくとも50Gpaのヤング率を
有する上記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
ヘッド・アセンブリ。 (26)前記基板が少なくとも10Gpaの硬度と少な
くとも50Gpaのヤング率とを有する上記(14)の
磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (27)前記エア・ベアリング面が約2mmのスパンにお
いて約10乃至40nmの範囲の平坦度と、平均粗さ約
0.1乃至1.5の範囲の表面微細仕上げとを有する上
記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・
アセンブリ。 (28)前記エア・ベアリング面が約2mmのスパンにお
いて約10乃至40nmの範囲の平坦度を有する上記(1
4)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセン
ブリ。 (29)前記エア・ベアリング面が平均粗さ約0.1乃
至1.5の範囲の表面微細仕上げとを有する上記(1
4)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセン
ブリ。 (30)前記エア・ベアリング面が重ねられた領域を含
む上記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
ド・アセンブリ。 (31)前記エア・ベアリング面がエッチングされた領
域を含む上記(14)の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁
気ヘッド・アセンブリ。 (32)静電気放電保護を備えかつ硬い電気絶縁基板上
に形成される磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・
アセンブリを製造する方法において、硬い電気絶縁基板
上にシリコン層を支持するステップと、前記シリコン層
に半導体回路を組み込むステップと、磁気抵抗読取り/
誘導書込みヘッド及び複数のアルミナ層を含む多層構造
を前記基板上に形成するステップと、前記半導体回路と
前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドとを電気的に互
いに接続するステップとを含む磁気抵抗読取り/誘導書
込み磁気ヘッド・アセンブリを製造する方法。 (33)前記基板が実質的にサファイアからなる上記
(32の方法。 (34)前記シリコン層が前記サファイア基板上にエピ
タキシャル成長させられる上記(33の方法。 (35)前記シリコン層が前記基板へ接合される上記
(33の方法。 (36)前記基板が実質的にアルミナ−TiCからなる
上記(32の方法。 (37)前記基板が少なくとも10Gpaの硬度を有す
る上記(32の方法。 (38)エア・ベアリング面を形成するべく前記基板及
び前記多層構造により規定される面を重ねるステップを
含む上記(32の方法。 (39)前記エア・ベアリング面をエッチングするステ
ップを含む上記(38の方法。 (40)前記半導体回路を組み込むステップがダイオー
ドを形成することを含む上記(32の方法。 (41)前記多層構造を形成するステップが磁気抵抗セ
ンサを形成するステップを含み、かつ、前記互いに接続
するステップが、前記磁気抵抗センサと並列に電気的に
接続された互いに反対向きのダイオード対を形成するべ
く前記ダイオードを互いに接続することを含む上記(4
0の方法。 (42)前記多層構造を形成するステップが磁気シール
ド要素を形成することを含み、かつ、前記互いに接続す
るステップが、前記磁気シールド要素へ電気的に接続さ
れる互いに反対向きのダイオード対を形成するべく前記
ダイオードを互いに接続することを含む上記(40の方
法。 (43)静電気放電保護を組み込んだ磁気抵抗読取り/
誘導書込みヘッド・アセンブリにおいて、硬い電気絶縁
基板と、磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドとを有し、
前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが、第1の絶縁
間隙層と第2の絶縁間隙層との間に挿入される磁気抵抗
センサと、前記第1及び第2の絶縁間隙層を間に挿入す
るように前記基板上に形成される第1の磁気シールド層
と第2の磁気シールド層と、前記第2の磁気シールド層
の上に形成される磁極要素と、前記第2の磁気シールド
層と前記磁極要素との間に挿入される第2の間隙層と、
前記基板により支持されるシリコン層と、前記シリコン
層に組み込まれかつ前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘ
ッドと互いに接続される半導体素子回路とを有する磁気
抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。 (44)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドがエア
・ベアリング面にて露出される上記(43)の磁気抵抗
読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。 (45)前記基板が実質的にサファイアからなる上記
(43)の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセン
ブリ。 (46)前記シリコン層が前記サファイア基板上にエピ
タキシャル成長させられる上記(45)の磁気抵抗読取
り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。 (47)前記シリコン層が前記基板へ接合される上記
(43)の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセン
ブリ。 (48)前記基板が実質的にアルミナ−TiCからなる
上記(43)の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・ア
センブリ。 (49)前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド上に形
成される第1の電気絶縁層を有する上記(43)の磁気
抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。 (50)前記半導体素子回路上に形成される第2の電気
絶縁層を有する上記(49)の磁気抵抗読取り/誘導書
込みヘッド・アセンブリ。 (51)前記第2の電気絶縁層が前記基板と前記第1の
磁気シールド層の間に挿入される上記(50)の磁気抵
抗読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。 (52)前記半導体素子回路がダイオード回路を含む上
記(43)の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセ
ンブリ。 (53)前記ダイオード回路が、前記磁気抵抗センサに
またがって並列に電気的に接続される互いに反対向きの
ダイオードを含む上記(52)の磁気抵抗読取り/誘導
書込みヘッド・アセンブリ。 (54)前記ダイオード回路が、前記第1の磁気シール
ド層に電気的に接続される並列で互いに反対向きのダイ
オードを含む上記(52)の磁気抵抗読取り/誘導書込
みヘッド・アセンブリ。 (55)前記第1、第2、及び第3の間隙層が実質的に
アルミナから形成される上記(43)の磁気抵抗読取り
/誘導書込みヘッド・アセンブリ。 (56)前記第1の電気絶縁層が実質的にアルミナから
形成される上記(49)の磁気抵抗読取り/誘導書込み
ヘッド・アセンブリ。 (57)前記第2の電気絶縁層が実質的にアルミナから
形成される上記(50)の磁気抵抗読取り/誘導書込み
ヘッド・アセンブリ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する磁気ディスク記憶システムの
簡略化された構成図である。
【図2】磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドの断面図で
ある。
【図3】磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドの断面図で
ある。
【図4】エア・ベアリング面を示す磁気抵抗読取り/誘
導書込み磁気ヘッド・アセンブリの斜視図である。
【図5】シリコン層へ組み込まれたダイオードを示す図
4の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
リの平面図である。
【図6】図5のA−Aに沿った磁気抵抗読取り/誘導書
込み磁気ヘッド・アセンブリの断面図である。
【図7】図5のB−Bに沿った磁気抵抗読取り/誘導書
込み磁気ヘッド・アセンブリの断面図である。
【図8】硬い電気絶縁基板上に配置されるシリコン基板
を示す図である。
【図9】硬い電気絶縁基板へ接続されるシリコン層を示
す図である。
【図10】硬い電気絶縁基板へ接合されるシリコン層へ
組み込まれた半導体回路を含む磁気抵抗読取り/誘導書
込み磁気ヘッド・アセンブリの例を示す図である。
【図11】シリコン層へ接合された硬い電気絶縁基板上
へ形成されたMRヘッドを含む磁気抵抗読取り/誘導書
込み磁気ヘッド・アセンブリの例を示す図である。
【図12】第1のシールド要素へ接続され、磁気抵抗セ
ンサにまたがって接続されたダイオードの相互接続を示
す構成図である。
【符号の説明】
10 磁気ディスク記憶システム 12 磁気ディスク 13 スライダ 14 主軸 15 サスペンション 18 ディスク駆動モータ 19 アクチュエータ・アーム 21 磁気読取り/書込み変換器 22 ディスク表面 27 アクチュエータ・システム27 28 位置制御信号 29 制御ユニット 30 磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセン
ブリ 31 硬い電気絶縁基板 32 磁気記録ディスク 33 第1の磁気シールド要素 34 記録面 35 磁気抵抗検知素子 37 第2の磁気シールド要素 38 第1の磁極片 39 第2の極先端 40 第2の磁極片 41 第2の極先端 42 電気絶縁層 43 導電体層 45 エア・ベアリング面 47 磁気的間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーリス・ミュサ・ドウヴェック アメリカ合衆国94070、カリフォルニア州、 サン・カルロス、ヴァイオレット・レイン 2 (72)発明者 モハマド・ターフィック・クラーンビー アメリカ合衆国95120、カリフォルニア州、 サン・ノゼ、パソ・ロス・セリィートス 6238

Claims (57)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】硬い電気絶縁基板上に形成されかつ静電気
    放電保護を備えた磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
    ド・アセンブリにおいて、 硬い電気絶縁基板と、 前記基板上に形成される複数のアルミナ層と、 前記複数のアルミナ層の間に配置される磁気抵抗読取り
    /誘導書込みヘッドと、 前記基板により支持されるシリコン層と、 前記シリコン層へ組み込まれかつ前記磁気抵抗読取り/
    誘導書込みヘッドと互いに接続された半導体回路とを有
    する磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
    リ。
  2. 【請求項2】前記半導体回路がダイオードを含む請求項
    1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
    リ。
  3. 【請求項3】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが
    磁気抵抗センサを含み、かつ、前記半導体回路が前記磁
    気抵抗センサにまたがって電気的に並列に接続された互
    いに反対向きのダイオードを含む請求項2の磁気抵抗読
    取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  4. 【請求項4】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドが
    磁気シールド層を含み、かつ、前記半導体回路が前記磁
    気シールド層へ電気的に接続される互いに反対向きのダ
    イオードを含む請求項2の磁気抵抗読取り/誘導書込み
    磁気ヘッド・アセンブリ。
  5. 【請求項5】前記基板が実質的にサファイアからなる請
    求項1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
    ンブリ。
  6. 【請求項6】前記シリコン層が前記サファイア基板上に
    エピタキシャル成長させられる請求項5の磁気抵抗読取
    り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  7. 【請求項7】前記シリコン層が実質的にアルミナ−Ti
    Cからなる請求項1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
    ヘッド・アセンブリ。
  8. 【請求項8】前記シリコン層が前記基板へ接合される請
    求項1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
    ンブリ。
  9. 【請求項9】前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッ
    ドがマージド・ヘッドである請求項1の磁気抵抗読取り
    /誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  10. 【請求項10】前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッドがピギーバック・ヘッドである請求項1の磁気抵抗
    読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  11. 【請求項11】前記基板が少なくとも10GPaの硬度
    を有する請求項1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッド・アセンブリ。
  12. 【請求項12】前記基板が少なくとも50GPaのヤン
    グ率を有する請求項1の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁
    気ヘッド・アセンブリ。
  13. 【請求項13】前記基板が少なくとも10GPaの硬度
    と少なくとも50GPaのヤング率とを有する請求項1
    の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
    リ。
  14. 【請求項14】硬い電気絶縁基板上に形成されかつ静電
    気放電保護を備えた磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッド・アセンブリにおいて、 硬い電気絶縁基板及び前記基板上に形成される複数のア
    ルミナ層により規定されるエア・ベアリング面と、 前記複数のアルミナ層の間に配置されかつ前記エア・ベ
    アリング面にて露出した磁気抵抗読取り/誘導書込みヘ
    ッドと、 前記基板により支持されるシリコン層と、 前記シリコン層へ組み込まれかつ前記磁気抵抗読取り/
    誘導書込みヘッドと互いに接続される半導体回路とを有
    する磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
    リ。
  15. 【請求項15】前記半導体回路がダイオードを含む請求
    項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
    ンブリ。
  16. 【請求項16】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド
    が磁気抵抗センサを含み、かつ、前記半導体回路が前記
    磁気抵抗センサにまたがって並列に電気的に接続される
    互いに反対向きのダイオードを含む請求項15の磁気抵
    抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  17. 【請求項17】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド
    が磁気シールド層を含み、かつ、前記半導体回路が前記
    磁気シールド層へ電気的に接続される互いに反対向きの
    ダイオードを含む請求項15の磁気抵抗読取り/誘導書
    込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  18. 【請求項18】前記基板が実質的にサファイアからなる
    請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・
    アセンブリ。
  19. 【請求項19】前記シリコン層が前記サファイア基板上
    にエピタキシャル成長させられる請求項18の磁気抵抗
    読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  20. 【請求項20】前記基板が実質的にアルミナ−TiCか
    らなる請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッド・アセンブリ。
  21. 【請求項21】前記シリコン層が前記基板へ接合される
    請求項20の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・
    アセンブリ。
  22. 【請求項22】前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッドがマージド・ヘッドである請求項14の磁気抵抗読
    取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  23. 【請求項23】前記磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッドがピギーバック・ヘッドである請求項14の磁気抵
    抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ。
  24. 【請求項24】前記基板が少なくとも10GPaの硬度
    を有する請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
    ヘッド・アセンブリ。
  25. 【請求項25】前記基板が少なくとも50Gpaのヤン
    グ率を有する請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み
    磁気ヘッド・アセンブリ。
  26. 【請求項26】前記基板が少なくとも10Gpaの硬度
    と少なくとも50Gpaのヤング率とを有する請求項1
    4の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブ
    リ。
  27. 【請求項27】前記エア・ベアリング面が約2mmのスパ
    ンにおいて約10乃至40nmの範囲の平坦度と、平均粗
    さ約0.1乃至1.5の範囲の表面微細仕上げとを有す
    る請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド
    ・アセンブリ。
  28. 【請求項28】前記エア・ベアリング面が約2mmのスパ
    ンにおいて約10乃至40nmの範囲の平坦度を有する請
    求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・ア
    センブリ。
  29. 【請求項29】前記エア・ベアリング面が平均粗さ約
    0.1乃至1.5の範囲の表面微細仕上げとを有する請
    求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・ア
    センブリ。
  30. 【請求項30】前記エア・ベアリング面が重ねられた領
    域を含む請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気
    ヘッド・アセンブリ。
  31. 【請求項31】前記エア・ベアリング面がエッチングさ
    れた領域を含む請求項14の磁気抵抗読取り/誘導書込
    み磁気ヘッド・アセンブリ。
  32. 【請求項32】静電気放電保護を備えかつ硬い電気絶縁
    基板上に形成される磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘ
    ッド・アセンブリを製造する方法において、 硬い電気絶縁基板上にシリコン層を支持するステップ
    と、 前記シリコン層に半導体回路を組み込むステップと、 磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド及び複数のアルミナ
    層を含む多層構造を前記基板上に形成するステップと、 前記半導体回路と前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッ
    ドとを電気的に互いに接続するステップとを含む磁気抵
    抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリを製造す
    る方法。
  33. 【請求項33】前記基板が実質的にサファイアからなる
    請求項32の方法。
  34. 【請求項34】前記シリコン層が前記サファイア基板上
    にエピタキシャル成長させられる請求項33の方法。
  35. 【請求項35】前記シリコン層が前記基板へ接合される
    請求項33の方法。
  36. 【請求項36】前記基板が実質的にアルミナ−TiCか
    らなる請求項32の方法。
  37. 【請求項37】前記基板が少なくとも10Gpaの硬度
    を有する請求項32の方法。
  38. 【請求項38】エア・ベアリング面を形成するべく前記
    基板及び前記多層構造により規定される面を重ねるステ
    ップを含む請求項32の方法。
  39. 【請求項39】前記エア・ベアリング面をエッチングす
    るステップを含む請求項38の方法。
  40. 【請求項40】前記半導体回路を組み込むステップがダ
    イオードを形成することを含む請求項32の方法。
  41. 【請求項41】前記多層構造を形成するステップが磁気
    抵抗センサを形成するステップを含み、かつ、前記互い
    に接続するステップが、前記磁気抵抗センサと並列に電
    気的に接続された互いに反対向きのダイオード対を形成
    するべく前記ダイオードを互いに接続することを含む請
    求項40の方法。
  42. 【請求項42】前記多層構造を形成するステップが磁気
    シールド要素を形成することを含み、かつ、前記互いに
    接続するステップが、前記磁気シールド要素へ電気的に
    接続される互いに反対向きのダイオード対を形成するべ
    く前記ダイオードを互いに接続することを含む請求項4
    0の方法。
  43. 【請求項43】静電気放電保護を組み込んだ磁気抵抗読
    取り/誘導書込みヘッド・アセンブリにおいて、 硬い電気絶縁基板と、 磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッドとを有し、前記磁気
    抵抗読取り/誘導書込みヘッドが、 第1の絶縁間隙層と第2の絶縁間隙層との間に挿入され
    る磁気抵抗センサと、 前記第1及び第2の絶縁間隙層を間に挿入するように前
    記基板上に形成される第1の磁気シールド層と第2の磁
    気シールド層と、 前記第2の磁気シールド層の上に形成される磁極要素
    と、 前記第2の磁気シールド層と前記磁極要素との間に挿入
    される第2の間隙層と、 前記基板により支持されるシリコン層と、 前記シリコン層に組み込まれかつ前記磁気抵抗読取り/
    誘導書込みヘッドと互いに接続される半導体素子回路と
    を有する磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセ
    ンブリ。
  44. 【請求項44】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド
    がエア・ベアリング面にて露出される請求項43の磁気
    抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  45. 【請求項45】前記基板が実質的にサファイアからなる
    請求項43の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセ
    ンブリ。
  46. 【請求項46】前記シリコン層が前記サファイア基板上
    にエピタキシャル成長させられる請求項45の磁気抵抗
    読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  47. 【請求項47】前記シリコン層が前記基板へ接合される
    請求項43の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセ
    ンブリ。
  48. 【請求項48】前記基板が実質的にアルミナ−TiCか
    らなる請求項43の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド
    ・アセンブリ。
  49. 【請求項49】前記磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド
    上に形成される第1の電気絶縁層を有する請求項43の
    磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  50. 【請求項50】前記半導体素子回路上に形成される第2
    の電気絶縁層を有する請求項49の磁気抵抗読取り/誘
    導書込みヘッド・アセンブリ。
  51. 【請求項51】前記第2の電気絶縁層が前記基板と前記
    第1の磁気シールド層の間に挿入される請求項50の磁
    気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  52. 【請求項52】前記半導体素子回路がダイオード回路を
    含む請求項43の磁気抵抗読取り/誘導書込みヘッド・
    アセンブリ。
  53. 【請求項53】前記ダイオード回路が、前記磁気抵抗セ
    ンサにまたがって並列に電気的に接続される互いに反対
    向きのダイオードを含む請求項52の磁気抵抗読取り/
    誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  54. 【請求項54】前記ダイオード回路が、前記第1の磁気
    シールド層に電気的に接続される並列で互いに反対向き
    のダイオードを含む請求項52の磁気抵抗読取り/誘導
    書込みヘッド・アセンブリ。
  55. 【請求項55】前記第1、第2、及び第3の間隙層が実
    質的にアルミナから形成される請求項43の磁気抵抗読
    取り/誘導書込みヘッド・アセンブリ。
  56. 【請求項56】前記第1の電気絶縁層が実質的にアルミ
    ナから形成される請求項49の磁気抵抗読取り/誘導書
    込みヘッド・アセンブリ。
  57. 【請求項57】前記第2の電気絶縁層が実質的にアルミ
    ナから形成される請求項50の磁気抵抗読取り/誘導書
    込みヘッド・アセンブリ。
JP9313094A 1996-11-25 1997-11-14 磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ及びその製造方法 Pending JPH10255235A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/756,294 US5757591A (en) 1996-11-25 1996-11-25 Magnetoresistive read/inductive write magnetic head assembly fabricated with silicon on hard insulator for improved durability and electrostatic discharge protection and method for manufacturing same
US08/756294 1996-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10255235A true JPH10255235A (ja) 1998-09-25

Family

ID=25042849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9313094A Pending JPH10255235A (ja) 1996-11-25 1997-11-14 磁気抵抗読取り/誘導書込み磁気ヘッド・アセンブリ及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5757591A (ja)
JP (1) JPH10255235A (ja)
SG (1) SG66404A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6507466B1 (en) 1999-04-22 2003-01-14 Nec Corporation Magnetoresistive effect head with diode in parallel
US6721140B2 (en) 2000-11-22 2004-04-13 Tdk Corporation Magnetoresistive device and method of manufacturing same and thin-film magnetic head and method of manufacturing same
US6729015B2 (en) * 1998-10-08 2004-05-04 Read-Rite Smi Corporation Method of manufacturing a magnetic head device
US7009820B1 (en) 2002-12-24 2006-03-07 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive comprising depletion mode MOSFETs for protecting a head from electrostatic discharge
JP2010266337A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Daido Steel Co Ltd 薄膜磁気センサ

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638237A (en) * 1995-08-25 1997-06-10 International Business Machines Corporation Fusible-link removable shorting of magnetoresistive heads for electrostatic discharge protection
JP2924845B2 (ja) * 1997-03-24 1999-07-26 ティーディーケイ株式会社 スピンバルブ磁気抵抗素子を備えた磁気ヘッド及びその製造方法
US6552594B2 (en) * 1997-03-27 2003-04-22 Winbond Electronics, Corp. Output buffer with improved ESD protection
US5903415A (en) * 1997-12-11 1999-05-11 International Business Machines Corporation AP pinned spin valve sensor with pinning layer reset and ESD protection
US6067220A (en) * 1998-04-02 2000-05-23 Pemstar, Inc. Shunt for protecting a hard file head
JP2000057524A (ja) * 1998-08-10 2000-02-25 Fujitsu Ltd 磁気ヘッドの製造方法
US6846991B2 (en) * 1999-01-13 2005-01-25 Applied Kinetics, Inc. Electrical component and a shuntable/shunted electrical component and method for shunting and deshunting
US6424505B1 (en) 1999-05-06 2002-07-23 Read-Rite Corporation Method and system for providing electrostatic discharge protection for flex-on suspension, trace-suspension assembly, or cable-on suspension
WO2000079522A1 (fr) * 1999-06-22 2000-12-28 Fujitsu Limited Element coulissant de tete magnetique et ensemble tete magnetique
US6667860B1 (en) 1999-10-05 2003-12-23 Seagate Technology Llc Integrated, on-board device and method for the protection of magnetoresistive heads from electrostatic discharge
US6400534B1 (en) * 2000-03-21 2002-06-04 International Business Machines Corporation Resistive shunt ESD and EOS protection for recording heads
US6687097B1 (en) 2000-03-22 2004-02-03 Pemstar, Inc. Electrostatic protection for magnetic heads
US6587314B1 (en) 2000-05-16 2003-07-01 International Business Machines Corporation Enhanced silicon and ceramic magnetoresistive read/write head and a method for producing the same
US6704173B1 (en) * 2000-08-16 2004-03-09 Western Digital (Fremont), Inc. Method and system for providing ESD protection using diodes and a grounding strip in a head gimbal assembly
US7009104B2 (en) * 2000-12-27 2006-03-07 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Superconducting cable
US6470566B2 (en) 2001-01-03 2002-10-29 International Business Machines Corporation ESD protection during GMR head fabrication
US6927951B2 (en) * 2001-03-09 2005-08-09 Seagate Technology Llc Flex on suspension with dissipative polymer substrate acting as bleed resistor for minimizing ESD damage
US6728082B2 (en) 2001-03-09 2004-04-27 Seagate Technology Llc Magnetic transducer with integrated charge bleed resistor
US6760199B2 (en) * 2001-07-23 2004-07-06 International Business Machines Corporation Read/write head assembly employing independent read/write shield-pairing and charge-clamped magnetoresistive sensors
JP2003077240A (ja) * 2001-08-30 2003-03-14 Toshiba Corp ディスク装置及び同装置におけるヘッドロード制御方法
US7289302B1 (en) * 2001-10-04 2007-10-30 Maxtor Corporation On slider inductors and capacitors to reduce electrostatic discharge damage
US7142398B2 (en) * 2002-03-06 2006-11-28 Seagate Technology Llc Electrostatic discharge and electrical overstress protection for magnetic heads
US7151654B1 (en) 2002-03-12 2006-12-19 Seagate Technology Llc TMR head structure with conductive shunt
US6795278B2 (en) * 2002-03-28 2004-09-21 International Business Machines Corporation Method of protecting read sensors from electrostatic discharge damage during the manufacture of magnetic heads
DE10222395B4 (de) * 2002-05-21 2010-08-05 Siemens Ag Schaltungseinrichtung mit mehreren TMR-Sensorelementen
US7037604B2 (en) * 2002-07-23 2006-05-02 Honeywell International, Inc. Magnetic sensing device
JP4601896B2 (ja) * 2002-10-30 2010-12-22 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
US6972930B1 (en) * 2003-02-28 2005-12-06 Western Digital Technologies, Inc. ESD-protected slider and head gimbal assembly
US20040264065A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Ionescu Stefan A. Non-linear shunt protective device for ESD protection
US7031121B2 (en) * 2003-07-30 2006-04-18 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Perpendicular recording magnetic head with a write shield magnetically coupled to a first pole piece
US7239488B2 (en) * 2004-03-09 2007-07-03 Sae Magnetics (H.K.), Ltd. MR sensor on an insulating substrate and method of manufacture
JP2005267666A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気抵抗効果型ヘッド
US20060018070A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 International Business Machines Corporation Diode chip for ESD/EOS protection for multiple element device
JP2006209927A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toshiba Corp 垂直磁気ヘッドおよび垂直磁気ディスク装置
KR100668327B1 (ko) * 2005-02-14 2007-01-12 삼성전자주식회사 프로브 헤드 및 그 제조 방법
US7400474B2 (en) * 2005-10-28 2008-07-15 International Business Machines Corporation Conductive pairing for piggyback magnetic head
US7548397B2 (en) * 2005-11-16 2009-06-16 International Business Machines Corporation Magnetic reader with piggybacked fence
US20080174936A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Western Lights Semiconductor Corp. Apparatus and Method to Store Electrical Energy
KR100905720B1 (ko) * 2007-07-16 2009-07-01 삼성전자주식회사 전계 재생/기록 헤드와 그의 제조방법 및 전계 재생/기록헤드를 포함한 정보 저장 장치
US8199444B2 (en) * 2008-01-16 2012-06-12 International Business Machines Corporation Shunt for magnetoresistive transducer heads for electrostatic discharge protection
US8873192B1 (en) 2013-07-30 2014-10-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Magnetic tape heads

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321641A (en) * 1977-09-02 1982-03-23 Magnex Corporation Thin film magnetic recording heads
US4219853A (en) * 1978-12-21 1980-08-26 International Business Machines Corporation Read/write thin film head
US4246695A (en) * 1979-08-31 1981-01-27 Memorex Corporation Two rail slider assembly production technique for making thin film heads
JPS57198578A (en) * 1981-05-29 1982-12-06 Sumitomo Special Metals Co Ltd Material for magnetic head and slider
FR2559297B1 (fr) * 1984-02-03 1990-01-12 Commissariat Energie Atomique Nouveau patin de vol pour tetes magnetiques d'enregistrement
US4989057A (en) * 1988-05-26 1991-01-29 Texas Instruments Incorporated ESD protection for SOI circuits
JP2884774B2 (ja) * 1990-12-01 1999-04-19 株式会社日立製作所 情報記憶装置及びその製法
US5305165A (en) * 1991-12-24 1994-04-19 International Business Machines Corporation Tribo-attractive contact data storage system
JP2760921B2 (ja) * 1992-04-06 1998-06-04 日立金属株式会社 非磁性基板材及び磁気ヘッド
CN1058799C (zh) * 1993-01-08 2000-11-22 国际商业机器公司 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
JPH07153031A (ja) * 1993-09-20 1995-06-16 Read Rite Corp 耐摩耗エンドキャップ付き空気浮上式薄膜磁気ヘッド
US5465186A (en) * 1994-01-26 1995-11-07 International Business Machines Corporation Shorted magnetoresistive head leads for electrical overstress and electrostatic discharge protection during manufacture of a magnetic storage system
US5587857A (en) 1994-10-18 1996-12-24 International Business Machines Corporation Silicon chip with an integrated magnetoresistive head mounted on a slider
US5491605A (en) * 1994-12-23 1996-02-13 International Business Machines Corporation Shorted magnetoresistive head elements for electrical overstress and electrostatic discharge protection
US5638237A (en) * 1995-08-25 1997-06-10 International Business Machines Corporation Fusible-link removable shorting of magnetoresistive heads for electrostatic discharge protection
US5712747A (en) * 1996-01-24 1998-01-27 International Business Machines Corporation Thin film slider with on-board multi-layer integrated circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6729015B2 (en) * 1998-10-08 2004-05-04 Read-Rite Smi Corporation Method of manufacturing a magnetic head device
US6507466B1 (en) 1999-04-22 2003-01-14 Nec Corporation Magnetoresistive effect head with diode in parallel
US6721140B2 (en) 2000-11-22 2004-04-13 Tdk Corporation Magnetoresistive device and method of manufacturing same and thin-film magnetic head and method of manufacturing same
US7009820B1 (en) 2002-12-24 2006-03-07 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive comprising depletion mode MOSFETs for protecting a head from electrostatic discharge
US7046488B1 (en) 2002-12-24 2006-05-16 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive comprising depletion mode MOSFET for protecting a head from electrostatic discharge
JP2010266337A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Daido Steel Co Ltd 薄膜磁気センサ

Also Published As

Publication number Publication date
US5757591A (en) 1998-05-26
US20020048824A1 (en) 2002-04-25
SG66404A1 (en) 1999-07-20
US6607923B2 (en) 2003-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5757591A (en) Magnetoresistive read/inductive write magnetic head assembly fabricated with silicon on hard insulator for improved durability and electrostatic discharge protection and method for manufacturing same
US5491605A (en) Shorted magnetoresistive head elements for electrical overstress and electrostatic discharge protection
KR100295288B1 (ko) 실드된자기터널접합부자기저항판독헤드
KR100336731B1 (ko) 반강자성 절연층이 구비된 자기 터널 접합 헤드 구조
EP1135696B1 (en) Disk drive with thermal asperity reduction circuitry using a magnetic tunnel junction sensor
KR100295289B1 (ko) 후방자속가이드로서의감지층을갖는자기터널접합부자기저항판독헤드
US7054113B1 (en) Reader/writer for magnetic memory
US5742459A (en) Magnetic head having encapsulated magnetoresistive transducer and multilayered lead structure
KR100271142B1 (ko) 자속 가이드로서의 감지층을 갖는 자기 터널 접합부 자기 저항판독 헤드
US5771571A (en) Method for manufacturing thin film slider with on-board multi-layer integrated circuit
US5638237A (en) Fusible-link removable shorting of magnetoresistive heads for electrostatic discharge protection
EP0747888B1 (en) MR-head having parasitic shield for electrostatic discharge protection
US5465186A (en) Shorted magnetoresistive head leads for electrical overstress and electrostatic discharge protection during manufacture of a magnetic storage system
JP2784460B2 (ja) 磁気抵抗ヘッド・アセンブリおよび磁気抵抗センサに静電放電保護を提供する方法
US7692897B2 (en) Grounded writer core
KR20020011088A (ko) 역평행-결합된 낮은 이방성의 자유층을 갖는 거대자기저항성 센서
US6587314B1 (en) Enhanced silicon and ceramic magnetoresistive read/write head and a method for producing the same
US7161772B2 (en) Removable ESD protection device using diodes
US6678127B2 (en) Device and method of reducing ESD damage in thin film read heads which enables measurement of gap resistances and method of making
US7142398B2 (en) Electrostatic discharge and electrical overstress protection for magnetic heads
US7061729B2 (en) Protective cap in lead overlay magnetic sensors
US6427319B1 (en) Method for protecting magnetic read/write transducers against electrostatic discharge during disk drive manufacturing
KR100268197B1 (ko) 개선된 내구성 및 정전기 방전 보호를 위해 경질 절연체상의 실리콘으로 제조된 자기저항 판독/유도 기록 자기 헤드 어셈블리 및 그 제조 방법
JPH1069611A (ja) 磁気ヘッドアセンブリ