專利名稱：層疊接觸墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層疊接觸墊。
背景技術(shù)：
在磁存儲系統(tǒng)中，薄膜換能器頭包括設(shè)置在滑塊表面上的多個微電子部件(如， 讀取器、寫入器、一個或多個讀取器屏蔽件，和一個或多個返回極)。換能器頭被安裝在致動臂的遠(yuǎn)端上并放置在自旋磁盤表面上。在滑塊和自旋磁盤間的空氣動力相互作用產(chǎn)生了上升力。該上升力被通過致動臂施加的與其大小相等方向相反的彈力所制約，以在自旋磁盤表面的上方保持預(yù)定的飛行高度。飛行高度被定義為自旋磁盤表面和滑塊組件最低點 (如，接觸墊)之間的間隔。換能器頭的一個設(shè)計目的就是在微電子部件和磁盤表面之間獲得非常小的飛行高度。通過設(shè)計具有靠近磁盤的飛行高度的磁存儲系統(tǒng)，更短波長或更高頻率的信號可被用于在磁盤上記錄數(shù)據(jù)。更短波長或更高頻率的記錄信號允許磁盤具有更高的記錄密度和更大的存儲數(shù)據(jù)記錄容量。理想地，接觸墊不接觸磁盤并因此沒有磨損。但實際上，在盤操作的各種階段該接觸墊接觸到自旋磁盤上最高的粗糙處。隨著減小飛行高度來改善磁盤性能，接觸墊接觸磁盤的頻率通常會增加。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，當(dāng)前公開的技術(shù)包括具有讀取器和接觸墊的換能器頭。接觸墊延伸超出讀取器并且包括由一材料制成的第一層、由一材料制成的第二層和保護(hù)涂層。第一材料層具有第一屈服強(qiáng)度。該第二材料層具有第二屈服強(qiáng)度并且層疊到第一材料層上。 第一層和第二層的層疊復(fù)合層的第三屈服強(qiáng)度超過第一和第二屈服強(qiáng)度。保護(hù)涂層與第一和第二層的邊緣相接觸。


圖1示出了沉積在滑塊的尾端表面上的示例微電子部件陣列的平面圖，該滑塊具有層疊的第一返回極。圖2示出了圖1中的示例微電子部件陣列沿2-2剖面的剖面立體圖。圖3示出了沉積在滑塊的尾端表面上的示例微電子部件陣列的平面圖，該滑塊具有層疊的第二返回極。圖4示出了沉積在滑塊的尾端表面上的示例微電子部件陣列的平面圖，該滑塊具有層疊的讀取器屏蔽件。圖5示出了示例換能器臂的平面圖，以及位于換能器臂遠(yuǎn)端的換能器頭的細(xì)節(jié)視圖。圖6示出了根據(jù)當(dāng)前公開的技術(shù)制造層疊的接觸墊的示例操作。
圖7示出了示例盤驅(qū)動器的平面圖。
具體實施例方式在盤操作的各種階段中，換能器頭滑塊上的接觸墊接觸到自旋磁盤上最高的粗糙處。例如，在硬盤組裝和測試或設(shè)置換能器頭滑塊的飛行高度的周期性調(diào)整操作期間，接觸墊可能會接觸到盤。進(jìn)一步，滑塊路徑上的任何制造缺陷或污染物都可能在盤操作期間碰撞接觸墊。更進(jìn)一步，盤的自然粗糙度可能會使接觸墊周期性地接觸磁盤。另外，硬盤的劇烈運動(如，當(dāng)具有硬盤驅(qū)動器的膝上型計算機(jī)跌落并碰撞到堅硬表面上時)也可使得接觸墊接觸到盤。為了處理換能器頭和盤之間可能的接觸，換能器頭的一個或多個微電子部件可能由一層薄保護(hù)涂層材料包覆，以保護(hù)接觸墊和/或換能器頭部件以免其被磨損或暴露在可能的污染中。但是，通過在換能器頭和盤之間增加附加層，保護(hù)涂層材料增加了盤上磁介質(zhì)和換能器頭之間的距離。類似于增加飛行高度，磁介質(zhì)和換能器頭之間增加的距離降低了盤的性能。因此，傳統(tǒng)上所述換能器頭的保護(hù)涂層已經(jīng)被制造得盡量薄。但是，越薄的換能器頭保護(hù)涂層往往越不能抵抗磨損。因此，在換能器頭保護(hù)涂層的磨損抵抗能力與磁介質(zhì)和換能器頭之間增加的距離之間經(jīng)常要折衷。通常，通過保護(hù)涂層采用更硬的材料、增加保護(hù)涂層厚度和/或降低接觸墊和相應(yīng)自旋磁盤之間接觸的可能性，改善換能器頭保護(hù)涂層的磨損抵抗能力。在當(dāng)前所公開的技術(shù)中，為增加保護(hù)涂層的磨損抵抗能力，接觸墊包括多個層疊的層。圖1示出了沉積在滑塊102的尾端表面上的示例微電子部件陣列100的平面圖， 該滑塊102具有層疊的第一返回極104。微電子部件100包括用于從磁介質(zhì)讀取信息和向磁介質(zhì)寫入信息的多種部件(如，讀取器106、寫入器108、第一讀取屏蔽件110、第二讀取屏蔽件112、第一返回極104和第二返回極114)，上述多種部件被安裝在襯底116上由介電材料118互相分隔開。微電子部件也被介電材料118與外部環(huán)境隔離開。在其它實施例中， 滑塊102上可沉積附加的微電子部件。微電子部件100的陣列在圖1中并不是按比例示出的。在很多實施例中，χ軸方向上的厚度相對于襯底116、微電子部件和介電材料118在y 方向的寬度是非常小的。微電子部件100可利用多種微電子制造技術(shù)被安裝到滑塊102上。如，襯底材料 116(如硅晶片)可能被附連到良好地適配成接受各種微電子部件的滑塊102上。微電子部件100經(jīng)常利用一個或多個薄膜被沉積在襯底116上。薄膜可被圖案化以為諸層提供獨特特征或在諸層中形成開口。薄膜可能也包括介電材料118以分隔開微電子部件。進(jìn)一步地，薄膜也可被蝕刻以去除薄膜或襯底116的一些不需要的部分。更進(jìn)一步地，可利用包括但不限于摻雜(使用熱擴(kuò)散和/或離子注入)、微切割/微制造、化學(xué)一機(jī)械平坦化、晶片清潔或其它表面準(zhǔn)備、和引線接合的處理來使薄膜和/或襯底進(jìn)一步被改造。在利用沉積來制造微電子部件110的一個實施例中，介電材料118首先被沉積在襯底116之上。介電材料118通常為將微電子部件100接合到襯底116上和/或?qū)⑽㈦娮硬考?00固定在介電材料118中的不導(dǎo)電的材料。介電材料118還可填充多種微電子部件之間的間隙，還可包圍微電子部件100以保護(hù)微電子部件免受來自外部環(huán)境的損壞(如物理撞擊、污染和氧化)。在χ方向上移動，第一讀取器屏蔽件110被沉積在介電材料118上。讀取器106被沉積在第一讀取器屏蔽件110上，并且第二讀取器屏蔽件112被沉積在讀取器106上。讀取器屏蔽件110、112用于電或磁地將讀取器106與微電子部件100中的其它部件(如寫入器108)隔離開。依然在χ方向上移動，第二返回極114沉積有介電材料118的層，介電材料118將第二讀取器屏蔽件112與第二返回極114分隔開。然后寫入器108和第一返回極104沉積有介電材料118的層，諸層在寫入器108和返回極104、以及寫入器108和返回極114之間。 磁通從寫入器108流向緊鄰寫入器108的磁介質(zhì)，并通過返回極104和114中的一個或兩個返回，來向磁介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)比特。介電材料118覆蓋第一返回極104并且對外部環(huán)境密封微電子部件100。介電材料118可對于微電子部件100所有區(qū)域包括一種材料，或者可對于鄰近襯底的、在微電子部件之間的、和/或針對外部環(huán)境密封微電子部件100的介電材料 118的諸層包括不同材料。微電子部件(如，讀取器106、寫入器108、讀取器屏蔽件110、112、和/或返回極 104,114)檢測磁通和/或使來自和朝向磁介質(zhì)的磁通經(jīng)過。因此，微電子部件經(jīng)常包括具有已知磁性質(zhì)的金屬。但是，當(dāng)沉積更應(yīng)材料(如陶瓷)時，換能器頭保護(hù)涂層就更耐用。 更具體地，因為接觸外界物體(如磁介質(zhì))的彈性應(yīng)力場延伸貫穿涂層進(jìn)入到襯底，所以襯底上的薄涂層的磨損抵抗能力被襯底和涂層雙方的機(jī)械性質(zhì)影響。因此接觸反應(yīng)是襯底和涂層兩者的混合反應(yīng)。為了研究這種現(xiàn)象實施了兩個實驗；銷一盤式(pin-on-disk)擺動球?qū)嶒灪图{米壓痕摩擦盒實驗。銷一盤式擺動球?qū)嶒灠ɑ瑒油扛擦朔蔷嫉匿撝檩S承穿過兩個試片；第一試片具有沉積了金屬(如鎳鐵)的硅襯底和類金剛石膜，而第二試片具有涂覆了陶瓷材料(如氧化鋁)的Al2O3-TiC襯底和類金剛石膜。在銷一盤式擺動球?qū)嶒灥囊粋€實施例中，鋼珠的直徑為9. 5毫米，鋼珠和試片之間的接觸力是以20到500毫頓之間的若干增量來測量的， 并且對于每個接觸力增量，使鋼珠以每秒8毫米的速度用3分鐘穿過試片。進(jìn)一步地，在此示例實施例中，所沉積的金屬材料為400埃厚的濺射透磁合金，并且陶瓷材料為3微米厚的濺射氧化鋁。更進(jìn)一步地，在此示例實施例中，透磁合金和氧化鋁具有相似的楊氏模量，但是氧化鋁具有比透磁合金高約50 %的硬度。另外，在此示例實施例中，具有高屈服應(yīng)力的氧化鋁是相對脆的，具有比氧化鋁更低屈服應(yīng)力的透磁合金是相對可延展的，因此氧化鋁在受到契約實驗時比透磁合金更加容易折斷。在對上述涂覆透磁合金和氧化鋁的試片完成如上所述的銷一盤式擺動球?qū)嶒灪螅?對試片上的所得磨損軌跡的檢查揭示了在特定力大小下試片上的類金剛石薄膜從輕微磨損到嚴(yán)重磨損的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變在此被稱為“臨界磨損力”。涂覆有氧化鋁的試片上的臨界磨損力至少是涂覆有透磁合金的試片的兩倍。進(jìn)一步地，涂層厚度的增加(對于透磁合金涂層和氧化鋁涂層兩者皆是)也增加臨界磨損力。納米壓痕摩擦盒實驗包括使用具有三面金字塔形金剛石“三棱錐(Berkovich) ”的壓頭尖端的納米壓痕儀。壓頭尖端移動穿過成品滑塊上具有保護(hù)涂層的換能器上的接觸墊區(qū)域(由鎳鐵合金構(gòu)成)和介電區(qū)域(由氧化鋁構(gòu)成)。壓頭尖端在5到60微頓之間變化的若干負(fù)荷增量下以彎曲模式來移動穿過換能器，以在換能器上形成以下稱為“磨損盒”的 2平方微米磨損區(qū)域。在每一次負(fù)荷增量中被磨損掉的保護(hù)涂層材料(如類金剛石材料) 的量可由俄歇電子能譜法來確定，俄歇電子能譜法校準(zhǔn)成將換能器上碳峰值高度與磨損盒內(nèi)部的保護(hù)涂層厚度關(guān)聯(lián)起來。在納米壓痕摩擦盒實驗的實施例中，鎳鐵合金接觸墊區(qū)域上的保護(hù)涂層在20微頓負(fù)荷下開始磨損，在40微頓負(fù)荷增量之后保護(hù)涂層材料的磨損達(dá)到15埃。在磨損開始前，相比于接觸墊上的保護(hù)涂層，在氧化鋁介電區(qū)域上的保護(hù)涂層承受更高的負(fù)荷(即臨界磨損力)。而且，超過臨界磨損力之后，介電區(qū)域保護(hù)涂層材料的磨損要比接觸墊區(qū)域的
小得多。 銷一盤式擺動球與納米壓痕摩擦盒實驗表明，保護(hù)涂層材料在氧化鋁襯底上相比于在透磁合金襯底上有著高得多的耐磨性。由于氧化鋁與透磁合金有著相似的楊氏模量， 耐磨性能的提高取決于更高的硬度(如氧化鋁的屈服強(qiáng)度超過透磁合金)。從而，對讀取器 106，寫入器108，讀取器屏蔽件110、112，和/或返回極104、114使用更硬的材料能提高覆蓋讀取器106，寫入器108，讀取器屏蔽件110、112，和/或返回極104、114的保護(hù)涂層材料的耐磨性。不過，滿足讀取器106，寫入器108，讀取器屏蔽件110、112，和/或返回極104、114
所需磁性特性的更硬的材料并不一定能找到。使用更硬材料的一個代替方案是將具有期望磁性質(zhì)的較軟材料的薄膜層層疊在一起。由于霍爾-佩奇(Hall-Petch)現(xiàn)象，所得屈服強(qiáng)度將提高，該現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)是晶粒邊界阻止位錯運動，并且晶粒中位錯的數(shù)目會對位錯運動穿越晶粒邊界并由晶粒到達(dá)另一晶粒的難易程度產(chǎn)生影響。通過將每層做得很薄，復(fù)合材料中晶粒的大小得以減小。這導(dǎo)致與組成各層的材料單獨比較來說，更硬脆而且具有提高的屈服強(qiáng)度的材料。由此，一個或多個微電子部件可包含交替層疊的軟金屬的疊層，以便在對該(諸) 微電子部件的磁性質(zhì)影響不大的基礎(chǔ)上提高(諸)微電子部件的屈服強(qiáng)度。在圖1所示實施例中，第一返回極104包括層疊在一起的8層軟金屬薄膜層。在各種其它實施例中，第一返回極104可包括更多或更少的疊層，并且也可層疊有一個或多個其它微電子部件。在一個示例性實施例中，接觸墊包括銀(或者銀合金)與銅(或者銅合金)的交替薄膜層，每一層的厚度小于200納米大于50納米。厚度也有可能小于50納米大于10納米，但是加工這樣薄的層會很困難。作為純金屬，銀與銅都有著軟元素金屬所具有的典型的相對低的屈服強(qiáng)度。但是當(dāng)銀層與銅層的厚度減小時，銀與銅的復(fù)合層變得具有高屈服強(qiáng)度，并具有硬脆特性。在其它實施例中，非鐵磁材料與鐵磁材料層疊在一起來獲得所需的屈服強(qiáng)度，同時保持復(fù)合材料所需的磁性質(zhì)。鐵磁-鐵磁與鐵磁-非鐵磁組合的可能示例包括鎳鐵 (NiFe)/ 鈷鎳鐵(CoNiFe)、鈷鐵(CoFe)/CoNiFe、NiFe/ 鎳磷(NiP)、CoFe/ 鈷磷(CoP)、和 CoFe/NiFe.在很多實施例中，可能有包含兩種或更多不同的金屬的兩層或更多層。其它的厚度與材料也屬于此范圍。圖2示出了沿圖1中2-2剖面的微電子部件100的示例性陣列的剖面立體視圖。 圖2僅為說明目的，不表明微電子部件200相對于滑塊202的尺寸比例。例如在很多實施例中，微電子部件200與介電材料218在χ軸上的厚度相對于微電子部件200和介電材料 218在y軸上的寬度與ζ軸上的高度來說是放大的。一般，一個或多個微電子部件(例如讀取器206、寫入器208、第一寫入器屏蔽件210、第二寫入器屏蔽件212、第一返回極204、第二返回極214)會被調(diào)整成在其它微電子部件之前接觸磁介質(zhì)222。更確切地說，(諸)微電
7子部件被調(diào)整成在其它微電子部件可突出而更靠近磁介質(zhì)222之前接觸磁介質(zhì)222。延伸成最靠近磁介質(zhì)222的(諸)微電子部件在此處被稱為接觸墊。圖2中，第一返回極204 是接觸墊，因為它比其它微電子部件延伸得更靠近磁介質(zhì)222。如參考圖1的具體描述，沿著χ軸方向，圖2示出了沉積在襯底216上的介電材料 218。第一讀取器屏蔽件210沉積在介電材料218上。讀取器206沉積在第一讀取器屏蔽件210上，而第二讀取器屏蔽件212沉積在讀取器206上。介電材料218的層隔開了第二讀取器屏蔽件212與第二返回極214。寫入器208與第一返回極204沉積有介電材料218 的層，介電材料218在寫入器208與返回極204以及及寫入極208與返回極214之間。此實施例中，第一返回極204(此處為接觸墊)包含層疊在一起的8層軟金屬薄膜層。在許多其它實施例中，第一返回極204可包含更多或更少層疊層，并且除了第一返回極204之外， 其它微電子部件也可被用作接觸墊。介電材料218蓋住第一返回極204并封住微電子部件 200(只有微電子部件200面對磁介質(zhì)222的部分是暴露的)。微電子部件200可裝有附連到第一返回極204的加熱器224。加熱器2M適配成當(dāng)充電時膨脹，因此推動第一返回極204更接近磁介質(zhì)(負(fù)ζ軸方向)。推動第一返回極 204更接近磁介質(zhì)會使得第一返回極204成為最接近磁介質(zhì)的微電子部件，因此使得第一返回極204成為有效的接觸墊。類似地，加熱器2M可收縮來移動第一返回極204遠(yuǎn)離磁介質(zhì)(正ζ軸方向)。在其它實施例中，沒有加熱器并且第一返回極204在負(fù)ζ軸方向上向磁介質(zhì)222延伸固定距離。在又一實施例中，加熱器224附連到一個或更多的其它微電子部件(如讀取器206、寫入器208、第一讀取器屏蔽件210、第二讀取器屏蔽件212和第二返回極214)，并且在正ζ軸方向和/或負(fù)ζ軸方向上移動其它(諸)微電子部件。在這個實施例中，附連到加熱器224的一個或多個其它微電子部件充當(dāng)接觸墊。第一返回極204面向磁介質(zhì)222突出于介電材料218的部分被保護(hù)涂層2 覆蓋。 在一個實施例中，保護(hù)涂層226與第一返回極204的八個薄膜層中每一個的邊緣接觸。保護(hù)涂層2 保護(hù)第一返回極免受由與磁介質(zhì)的碰撞或磁介質(zhì)上的污染造成的損傷。保護(hù)涂層2 通常包括類金剛石碳(DLC)材料；不過其它材料也可被用來覆蓋第一返回極204上暴露的部分。保護(hù)涂層2 也可覆蓋其它微電子部件的暴露部分，這些暴露部分可能接觸到磁介質(zhì)222或磁介質(zhì)上的污染物。例如，如果第二返回極214是除了第一返回極204之外的或代替第一返回極204的接觸墊，則第二返回極214可能也被保護(hù)涂層2 覆蓋。更進(jìn)一步，面對磁介質(zhì)222的微電子部件200的整個表面都可能被保護(hù)涂層2 覆蓋，因為很難將保護(hù)涂層2 只集中在微電子部件200的某一特殊區(qū)域上。按照對圖1更詳細(xì)的討論， 通過利用層疊復(fù)合第一返回極204，而不是單一的軟金屬第一返回極204，改善第一返回極 204區(qū)域中的保護(hù)涂層226的抗磨損能力。圖3示出了沉積在滑塊302的尾端表面上的微電子部件300的示例陣列的平面圖，該滑塊具有層疊的第二返回極314。如圖1和2中的微電子部件100、200，微電子部件 300包括從磁介質(zhì)讀取信息或向磁介質(zhì)寫入信息的多種部件(如讀取器306、寫入器308、第一讀取器屏蔽件310、第二讀取器屏蔽件312、第一返回極304和第二返回極314)。不同于圖1和2中的實施例，在圖3中第二返回極314是接觸墊而第一返回極則不是接觸墊，并且在此實施例中，第二返回極314包括層疊在一起的四層薄膜層。在此實施例中，第二返回極314延伸成比包括第一返回極304在內(nèi)的其它微電子部件更接近磁介質(zhì)。
8在多種其它實施例中，第二返回極314可包括更多或更少的層疊層，并可能被用作除第一返回極304之外的而不是代替第一返回極304的接觸墊。圖4示出沉積在滑塊402的尾端表面上的微電子部件400的示例陣列的平面圖， 該滑塊具有層疊的讀取器屏蔽件410、412。如圖1-3中的微電子部件100、200和300，微電子部件400包括從磁介質(zhì)讀取信息或向磁介質(zhì)寫入信息的多種部件(如讀取器406、寫入器 408、第一讀取器屏蔽件410、第二讀取器屏蔽件412、第一返回極404和第二返回極414)。不同于圖1-3中的實施例，在圖4中讀取器屏蔽件410、412是接觸墊，而一個或多個返回極404、414不是接觸墊，并且在此實施例中，讀取器屏蔽件410、412的每一個包括層疊在一起的四層軟金屬薄膜層。在此實施例中，讀取器屏蔽件410、412延伸成比包括返回極404、414和讀取器406在內(nèi)的其它微電子部件更接近磁介質(zhì)。在多種其它實施例中，讀取器屏蔽件410、412的每一個可能包括更多的層疊層，并可被用作除了一個或兩個返回極 404,414之外的接觸墊，而非代替返回極404、414作為接觸墊。圖5示出一示例致動組件528的平面圖，以及位于致動組件5 末端的換能器頭 530的細(xì)節(jié)視圖。致動組件5 包括一個或多個致動臂532，每一個致動臂532具有從致動臂532的每一個延伸出的一個或多個彎曲部534。在每個彎曲部534末端安裝有一個頭 530，該頭530包括使其能夠緊鄰相關(guān)盤的相應(yīng)表面而飛行的空氣軸承滑塊502。圖5中的換能器頭530是從相關(guān)盤向上透視來示出的。為了設(shè)置和控制所屬換能器頭530的飛行高度，滑塊502包括空氣軸承部件536 以控制滑塊502和在其下方的自旋磁盤之間的空氣動力相互作用。微電子部件500(上面詳細(xì)討論過的)安裝在換能器頭530的后緣上。在其它實施例中，微電子部件500可能安裝在滑塊502的前緣或側(cè)邊上。微電子部件500從滑塊502被分隔開，并且被介電材料518 的層相對于外界環(huán)境密封。微電子部件500可能如圖5所示地安裝在空氣軸承零件536上， 或安裝在所述滑塊502的其它位置。圖6示出根據(jù)當(dāng)前公開的技術(shù)制造層疊的接觸墊的示例操作。在第一沉積操作 602中，具有第一屈服強(qiáng)度的由第一材料制成的層沉積在襯底上。在一個實施例中，第一材料具有需要的磁性質(zhì)(如矯頑性和各向異性)但是具有低屈服強(qiáng)度。在第二沉積操作604 中，具有第二屈服強(qiáng)度的由第二材料制成的層沉積在第一層上。在一個實施例中，第一材料也具有需要的磁性質(zhì)(如矯頑性和各向異性)但也具有低屈服強(qiáng)度。繼續(xù)交替沉積第一和第二材料的層，直到達(dá)到所需要的復(fù)合層總厚度。在另一個實施例中，復(fù)合層中包括另外的材料。當(dāng)確定操作606確定已經(jīng)達(dá)到所需的厚度，涂覆操作 608將保護(hù)涂層涂覆到沉積層的邊緣。保護(hù)涂層由于下面的復(fù)合層具有改善的屈服強(qiáng)度而比單獨的第一或第二材料邊緣的保護(hù)涂層更結(jié)實。圖7示出一示例盤驅(qū)動器700的平面圖。盤驅(qū)動器700包括安裝了盤驅(qū)動器700 的多種部件的基底702。頂蓋704，部分被切除地示出，以傳統(tǒng)的方式與基底702 —起形成盤驅(qū)動器的內(nèi)部的、密封的環(huán)境。部件包括心軸馬達(dá)706，其以恒定高速旋轉(zhuǎn)一個或多個存儲介質(zhì)盤708。通過使用致動組件710向盤708寫入信息和從盤708讀取信息，致動組件 710在尋道操作期間繞著鄰近盤708設(shè)置的軸承桿組件712旋轉(zhuǎn)。致動組件710包括向盤 708延伸的多個致動臂714，其中從每個致動臂714延伸出一個或多個彎曲部716。每個彎曲部716的末端安裝有一個頭718，頭718包括使頭718能夠相關(guān)盤708的相應(yīng)表面的緊上方飛行的空氣軸承滑塊?？諝廨S承滑塊包括一個或多個這里描述的層疊的接觸墊。一個或多個層疊的接觸墊和存儲介質(zhì)表面之間的飛行期間的距離在這里被稱作飛行高度。制造層疊的接觸墊的操作可在以一個或多個計算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯步驟來實現(xiàn)。本發(fā)明的邏輯操作按以下方式實現(xiàn)(1)在一個或多個計算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行的一系列處理器實現(xiàn)步驟來實現(xiàn)，和(2) —個或多個計算機(jī)系統(tǒng)中的互聯(lián)機(jī)器或電路模塊來實現(xiàn)。實現(xiàn)方式就是取決于實現(xiàn)本發(fā)明的計算機(jī)系統(tǒng)的性能需求的選擇。因此，這里描述的構(gòu)成本發(fā)明實施例的邏輯操作不同地被稱為操作、步驟、對象、模塊。進(jìn)一步地，要理解邏輯操作可能按任意順序執(zhí)行，除非有另外的明確聲明或聲明中固有地肯定了一種特殊的順序。上述的說明、示例和數(shù)據(jù)給出了本發(fā)明典型實施例的結(jié)構(gòu)和用途的完整描述。由于在不違背本發(fā)明宗旨和范圍的情況下，本發(fā)明可體現(xiàn)為多個實施例，本發(fā)明存在于所附的權(quán)利要求中。進(jìn)一步地，在不違背所引用的權(quán)利要求的情況下，不同實施例的結(jié)構(gòu)特征可能在另一個實施例中被結(jié)合在一起。
權(quán)利要求
1.一種換能器頭包括讀取器；以及接觸墊，其中所述接觸墊延伸超出所述讀取器，并且包括由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第一層；由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第二層，所述第二層層疊到所述第一層，其中所述第一層和第二層的層疊復(fù)合層所具有的第三屈服強(qiáng)度超過所述第一屈服強(qiáng)度和第二屈服強(qiáng)度；以及保護(hù)涂層，所述保護(hù)涂層與所述第一層和第二層的一個邊緣接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述接觸墊進(jìn)一步包括由具有第四屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層，所述第三層層疊到所述第二層，其中所述第一、第二和第三層的層疊復(fù)合層所具有的第五屈服強(qiáng)度超過所述第一、第二和第四屈服強(qiáng)度，其中所述保護(hù)涂層還與所述第三層的一個邊緣接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述接觸墊進(jìn)一步包括由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層，所述第三層層疊到所述第二層；以及由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第四層，所述第四層層疊到所述第三層，其中所述第一、第二、第三和第四層的層疊復(fù)合層所具有的第四屈服強(qiáng)度超過所述第一和第二屈服強(qiáng)度，其中所述保護(hù)涂層還與所述第三層和第四層的一個邊緣接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個包括元素金屬。
5.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個是有磁性的。
6.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述接觸墊是返回極和讀取器屏蔽件之一或兩者。
7.如權(quán)利要求1所述的換能器頭，其特征在于，所述保護(hù)涂層面對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。
8.一種換能器頭包括寫入器；以及返回極，所述返回極延伸超出所述寫入器，且所述返回極包括由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第一層和由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第二層，其中所述第二層層疊到所述第一層，并且其中所述第一層和第二層的層疊復(fù)合層所具有的第三屈服強(qiáng)度超過所述第一屈服強(qiáng)度和第二屈服強(qiáng)度；以及保護(hù)涂層，所述保護(hù)涂層與所述第一層的一個邊緣和所述第二層的一個邊緣接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述返回極進(jìn)一步包括，由具有第四屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層，所述第三層層疊到所述第二層，其中所述第一、第二和第三層的層疊復(fù)合層所具有的第五屈服強(qiáng)度超過所述第一、第二和第四屈服強(qiáng)度，且其中所述保護(hù)涂層進(jìn)一步與所述第三層的一個邊緣接觸。
10.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述返回極進(jìn)一步包括，由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層，所述第三層層疊到所述第二層，以及由具有第二屈服強(qiáng)度材料制成的第四層，所述第四層層疊到所述第三層，其中所述第一、第二、第三和第四層的層疊復(fù)合層所具有的第四屈服強(qiáng)度超過所述第一和第二屈服強(qiáng)度，其中所述保護(hù)涂層還與第三層和第四層的一個邊緣接觸。
11.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個包括元素金屬。
12.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個是有磁性的。
13.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述保護(hù)涂層面對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。
14.如權(quán)利要求8所述的換能器頭，其特征在于，所述返回極是配置成面對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的接觸墊。
15.一種制造換能器頭上的接觸墊的方法，所述方法包括將由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第一層沉積到所述換能器頭上的襯底上；將由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第二層沉積到所述第一層上，其中所述第一層和第二層的復(fù)合層所具有的第三屈服強(qiáng)度超過所述第一屈服強(qiáng)度和第二屈服強(qiáng)度；以及涂覆所述第一層和第二層的一個邊緣，其中材料的所述第一層、材料的所述第二層和所述涂層共同構(gòu)成所述接觸墊，并且所述接觸墊配置成面對數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將由具有第四屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層沉積到所述第二層上，其中所述第一、第二和第三層的復(fù)合層所具有的第五屈服強(qiáng)度超過所述第一、第二和第四屈服強(qiáng)度，其中所述涂覆操作進(jìn)一步包括涂覆所述第三層的一個邊緣。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第三層沉積到所述第二層上；將由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第四層沉積到所述第三層上，其中所述第一、第二、第三和第四層的復(fù)合層所具有的第四屈服強(qiáng)度超過所述第一和第二屈服強(qiáng)度，其中所述涂覆操作進(jìn)一步包括涂覆第三層和第四層的一個邊緣。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個包括元素金屬。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一材料和第二材料中的至少一個是有磁性的。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一層和第二層的每一個具有大于 50納米并且小于200納米的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及層疊接觸墊，接觸墊包括由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第一層和層疊到第一層上的由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第二層。由于霍爾-佩奇(Hall-Petch)現(xiàn)象，第一層和第二層的層疊復(fù)合層的第三屈服強(qiáng)度超過第一屈服強(qiáng)度和第二屈服強(qiáng)度。保護(hù)涂層覆蓋接觸墊的第一層和第二層的一個邊緣，以防止磨損。一種制造接觸墊或其它微電子部件結(jié)構(gòu)的方法包括，將由具有第一屈服強(qiáng)度的材料制成的第一層沉積到襯底上。由具有第二屈服強(qiáng)度的材料制成的第二層被沉積到第一層上。第一層和第二層的一個邊緣被保護(hù)涂層材料覆蓋，以防止第一層和第二層的磨損。
文檔編號G11B5/255GK102347030SQ20111022926
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者B·卡爾, I·塔巴科維克, J·A·特恩, J·W·阿恩納, K·W·維爾曼, M·納西柔 申請人:希捷科技有限公司