[发明专利]具有带突出部的尾屏蔽件的垂直磁记录写头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总地涉及垂直磁记录写头，尤其涉及用于在磁记录硬盘驱动器中使用的具有带突出部的尾屏蔽件(notched trailing shield)的写头。

背景技术

垂直磁记录，其中记录位以垂直或离面(out-of-plane)取向存储在记录层中，是磁记录硬盘驱动器中通向超高记录密度的希望之路。如图1A所示，“双层”介质包括在形成于盘衬底上的“软磁”或较低矫顽力导磁衬层(SUL)上的垂直磁数据记录层(RL)。此类介质示出为具有单写极(WP)型记录头。薄膜线圈(C)示出为位于记录头的WP和返回极(RP)之间的部分中。通过线圈C的写电流从WP感应磁场(通过虚线10示出)，该磁场经过RL(从而磁化WP下面的RL区域)、经过SUL提供的磁通返回路径并回到RP。记录头通常形成在气垫滑块上，滑块的气垫面(ABS)支承于介质的RL之上。在图1A中，介质沿箭头20所示的方向移动经过记录头。RL示出为具有垂直记录或磁化的区域，相邻区具有相反的磁化方向，如箭头所示。相邻的相反方向的磁化区之间的磁转变可通过读头(未示出)检测作为记录位。

图1A还示出具有尾屏蔽件突出部(trailing shield notch，TSN)的尾屏蔽件(TS)的截面，其靠近WP但通过非磁材料间隙与WP分隔开。通过非磁间隙与WP分隔开的TS的使用稍微改变了写场的角度并使写入更有效。TSN导致WP下方更强的磁场及磁头所写入的更锐利的磁转变，这是所期望的。图1B是图1A的沿1B-1B方向的视图并示出了基本定义RL中记录的数据的道宽(TW)的WP的宽度。在跨道方向上TS显著宽于WP，但TSN部分与WP宽度基本相同。图2是透视图，示出了WP、具有TSN的TS、以及具有RL和SUL的记录介质之间的关系。如图所示，TSN基本矩形地成形为具有前边缘30和基本平行的侧边缘32、34。图3是从盘观察的滑块ABS的视图，并且示出了部分写头，具有WP、TSN、以及WP与TSN之间的间隙的细节。WP具有基本平行于ABS的端部40和基本垂直于沿道方向并基本定义TW的尾边缘42。由于常规制造工艺，间隙通常包括氧化铝(Al₂O₃)，常规工艺中氧化铝是形成在用于形成WP的磁材料层之上的“薄氧化铝掩模(TAM)”。抗蚀剂形成在TAM之上且然后该结构被离子研磨从而形成WP。去除抗蚀剂之后，TAM保留在WP之上。另外的间隙材料例如Ta或Rh的薄膜50沉积在TAM之上，然后电镀通常为NiFe的磁材料从而形成基本矩形的TSN(具有前边缘30和基本平行的侧边缘32、34)和TS的其余部分。

基本矩形的TSN在写期间会变得饱和。另外，保留在WP之上的TAM使得间隙层比所需要的厚且因而使得写场梯度小于最优。

所需要的是具有尾屏蔽件的垂直磁记录写头，该尾屏蔽件具有改善的尾屏蔽件突出部(notch)以及写极与尾屏蔽件突出部之间厚度减小的间隙。

发明内容

本发明是具有写极、梯形尾屏蔽件突出部、以及写极与突出部之间的金属间隙层的垂直磁记录写头。写极具有尾边缘，尾边缘具有基本定义道宽的宽度且面对突出部的前边缘但通过间隙层与其间隔开。突出部的前边缘的宽度与写极的尾边缘的宽度基本相同。间隙层和突出部沉积到写极之上的加宽开口中，从而突出部的侧面从写极发散以导致基本梯形的形状，突出部后边缘显著宽于突出部前边缘，因此宽于道宽。写极具有围绕它的非磁填充材料例如氧化铝，在其尾边缘处除外，在该处其接触间隙层，间隙层由与围绕的填充材料不同的材料形成。写头通过这样的工艺制造，该工艺包括写极之上薄掩模膜的反应离子束蚀刻从而去除掩模膜并在写极边缘处加宽开口，而不破坏下面的写极材料。在间隙中没有掩模膜，这导致厚度减小的间隙。突出部的比写极宽的基本梯形形状减少了写入期间突出部的饱和。

为了更充分理解本发明的本质和优点，应该参考下面结合附图的详细说明。

附图说明

图1A是现有技术垂直磁记录系统的示意图；

图1B是沿图1A的方向1B-1B的视图并示出了基本定义RL中记录的数据的道宽(TW)的WP宽度；

图2是透视图，示出对于图1A的系统，WP、具有TSN的TS、以及具有RL的记录介质之间的关系；

图3是对于图1A的系统，从盘观察的滑块ABS的视图，并且示出了部分写头，具有WP、TSN、以及WP与TSN之间的间隙的细节；

图4是从盘观察的根据本发明的写头的滑块ABS的视图，并示出了部分写头，具有WP、梯形TSN、以及WP与TSN之间的间隙的细节；