專利名稱：在讀/寫磁頭中的傳感器條封裝層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及讀/寫磁頭，尤其涉及(但是不限于)在讀/寫磁頭中的傳感器條。
背景技術(shù)：
在制造用于磁盤驅(qū)動器中的記錄磁頭的普通方法中，把每個磁變阻傳感器，或讀出頭，以及與它相關(guān)聯(lián)的磁寫入器制造在晶片表面上作為以行和列排列的磁頭陣列中的一個磁頭。在完成晶片制造過程之后，把晶片鋸成條形，每條包含一行磁頭。然后精確地研磨每條，以通過機械加工除去在晶片處理中用印刷術(shù)確定的相當高的“條”特征的一個邊緣而加工成高要求的“條高度”讀出頭尺寸。
這種機械研磨(lap)處理的一個問題是磁變阻傳感器一般包括數(shù)層磁性材料薄層，當研磨表面暴露時，這些磁性材料薄層迅速地氧化。此外，傳感器層的研磨邊緣處會受到機械損傷。磁變阻傳感器的性能嚴格地有賴于研磨的條的接近程度(或磁頭的“空氣支承表面”)，或有賴于條高度對于緊配合尺寸規(guī)格的一致性。因此，對于條的研磨邊緣的任何化學或機械的損傷會導致傳感器性能的降低。機械損傷對于“穿過勢壘的磁阻”或TMR傳感器特別有害，因為這種傳感器依賴極薄的而且容易受損的絕緣量子隧道勢壘。
需要一種方法和設備，所述方法和設備提供條高度的精確控制以及提供沒有由于研磨引起的化學和機械損傷。本發(fā)明的實施例提供對于這些和其它問題的解決方案，并且提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的其它優(yōu)點。
發(fā)明概述所揭示的是包括讀出頭層的磁阻讀出頭，使所述讀出頭層的形狀成為在讀出頭層之間形成空氣支承表面以及傳感器條腔。
把傳感器條放置在以后將成為傳感器條腔的位置上。傳感器條具有上側(cè)表面和相對著的下側(cè)表面。傳感器條具有通過讀出頭層封裝的端表面和后表面。
傳感器條還具有設置在空氣支承表面后面的前表面，以確定從前表面到空氣支承表面延伸的封裝腔。把封裝層放置在封裝腔中。封裝層封裝前表面。
還揭示的是包括具有周期性特征形狀的讀出頭電氣研磨導軌。
在閱讀下列詳細說明以及觀察相關(guān)聯(lián)的附圖后將會明白給出本發(fā)明的實施例的特征的其它特征和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1是磁盤驅(qū)動器的等角圖；圖2示意地示出磁盤驅(qū)動器的讀/寫磁頭；圖3在3(A)處示出使傳感器條暴露的一種現(xiàn)有技術(shù)研磨方法與在3(B)處的當前揭示方法的比較，所述當前揭示方法使封裝層部分地研磨為的是不暴露傳感器條；圖4示出用于形成保護傳感器條的封裝層的典型過程步驟；圖5示出電氣研磨導軌(ELG)相對于傳感器條的定位；圖6示出作為研磨過程的函數(shù)的ELG特性；圖7示出在空間上編碼的電氣研磨導軌的例子；圖8示出在圖7中的7A處示出的空間上編碼的電氣研磨導軌電氣特性；圖9示出在圖7中的7B處示出的空間上編碼的電氣研磨導軌電氣特性；圖10示出使用空間上編碼的電氣研磨導軌的研磨；圖11示出在磁頭的研磨表面處電氣研磨導軌(ELG)相對于傳感器條的定位。
示例實施例的詳細說明在當前的讀/寫磁頭處理中，要求在50nm到100nm范圍內(nèi)的規(guī)定條高度是十分普通的。當從傳感器的電氣電阻推斷條尺寸時，當前的研磨技術(shù)允許以小于2nm的標準偏差把條研磨到指定的目標上。在傳感器電氣電阻中的接著的變化表示存在離研磨空氣支承表面約10nm深度的氧化，導致傳感器性能的損失。通過設計可以預期最接近磁盤的傳感器的這個暴露的、潛在地受損壞的邊緣，以產(chǎn)生磁阻信號的最大部分。這個邊緣如此氧化、腐蝕或機械損傷，在傳感器的性能上具有不成比例的負面影響。
在下述實施例中，在晶片處理期間對磁變阻傳感器的一個或兩個邊緣進行精加工使之符合精確的最后條高度尺寸。不研磨傳感器條，而且條高度與研磨過程無關(guān)。在晶片處理期間，放置薄的、具有機械強度的電氣絕緣物和氧化阻擋層(也稱為封裝層)，以保護或“鈍化”傳感器條的一個或兩個邊緣。同時，如此地形成電氣研磨導軌或FLG的圖案，以致允許精確確定機械研磨邊界點。在當前揭示的安排中，當傳感器條高度減少到指定值時，在保護傳感器的鈍化層中精確地終止研磨來代替停止研磨過程。在一種制造過程中，保留鈍化層的目標厚度至少是研磨過程邊界點目標能力的標準偏差的三倍。在使用有圖案的電氣研磨的本過程中可以得到小于6nm的標準偏差。
這個標準偏差比使用研磨傳感器條的過去過程經(jīng)常看到的10nm損壞邊緣區(qū)要小。用所建議的過程制造的磁頭的運行要優(yōu)于用過去過程制造的磁頭，因為傳感器到空氣支承表面距離較小，而且傳感器的機械整體性不受損害。下面聯(lián)系圖2-10對過程和讀/寫磁頭進行更詳細的描述。
圖1是磁盤驅(qū)動器100的45°角的視圖，本發(fā)明的實施例在所述磁盤驅(qū)動器100中是有用的。磁盤驅(qū)動器100包括具有基座的外殼102以及頂蓋(未示出)。磁盤驅(qū)動器100進一步包括通過磁盤夾108安裝在主軸馬達(未示出)上的磁盤組合106。磁盤組合106包括多個獨立的磁盤，安裝這些磁盤以在箭頭107指出的方向圍繞中心軸共同旋轉(zhuǎn)。每個磁盤表面具有為了與磁盤表面進行通信而安裝到磁盤驅(qū)動器100的相關(guān)聯(lián)的磁盤讀/寫磁頭滑動器110。在圖1示出的例子中，懸架112支撐滑動器110，而依次把所述懸架112附加到致動器116的磁道訪問臂114上。在圖1中示出的致動器是如旋轉(zhuǎn)動圈致動器之類已知的類型，并包括一般在118處示出的音圈馬達(VCM)。音圈馬達118使帶有附加讀/寫磁頭110的致動器116圍繞心軸旋轉(zhuǎn)，使讀/寫磁頭110沿磁盤內(nèi)徑124和磁盤外徑126之間的弧形路徑122而定位于所要求的數(shù)據(jù)磁道上。電子線路130根據(jù)讀/寫磁頭110產(chǎn)生的信號以及主計算機(未示出)來啟動音圈馬達118。
圖2示意地示出一部分讀/寫磁頭150?？梢允褂米x/寫磁頭150來訪問諸如圖1中示出的磁盤驅(qū)動器100之類磁盤驅(qū)動器中的磁盤上的數(shù)據(jù)。
在圖2中，讀/寫磁頭150包括具有滑動器后面邊緣表面154的滑動器襯底152以及相鄰的空氣支承表面156。一般用硅或AlTiC來形成襯底152。一般使滑動器后面邊緣表面154垂直于相鄰的空氣支承表面156。讀/寫磁頭150包括連接到寫線圈(隱藏在圖2的視圖后面)的電氣引線140、141、頂部涂覆絕緣層142以及連接到寫極尖端144的寫極主體143。讀/寫磁頭150還包括相對于空氣支承表面156凹進的以及隱藏在視圖后面的讀磁頭。讀磁頭包括具有前表面的傳感器條，所述前表面設置在空氣支承表面156的后面以確定從傳感器條延伸到空氣支承表面156的封裝腔。用封裝傳感器條的前表面的封裝層158填充封裝腔。下面聯(lián)系圖3(B)、4更詳細地描述讀磁頭和封裝層的配置。
圖3示出在3(A)現(xiàn)有技術(shù)處示出的暴露傳感器條的一種研磨方法以及在3(B)處示出的不暴露傳感器條的當前揭示的研磨方法的比較。
在3(A)現(xiàn)有技術(shù)處，與諸如圖2中的襯底152之類的讀磁頭襯底上的其它層一起，使用晶片印刷過程來確定或放置磁變阻傳感器條162以及讀磁頭電氣接觸164、166。起初把磁變阻傳感器條162放置到大于需要的一個高度，然后研磨磁頭以除去過多的材料。一般在抽真空的環(huán)境中在完整的晶片上進行多個層的放置，并在放置保護氧化阻擋層之前避免傳感器條162和空氣之間的接觸。然后，在空氣中進行磁頭的條上的研磨。研磨除去材料，直到定義空氣支承表面的線168。使用研磨過程來精確地控制傳感器條162的條高度。然而，研磨過程還機械地損傷傳感器條162的暴露邊緣，而且作為研磨步驟的結(jié)果，暴露邊緣還遭受氧化和其它腐蝕過程。在3(A)處的現(xiàn)有技術(shù)過程得到的結(jié)果是條高度較狹小，但是邊緣損傷和腐蝕較大，所述邊緣損傷和腐蝕趨向于從線168處的空氣支承表面有效地除去傳感器條162的敏感部分。因此不希望地降低了傳感器條162對于磁性媒體的總靈敏度。
在圖3(B)處示出的本過程中，使用晶片印刷過程來確定(最好通過研磨)磁變阻傳感器條172以及讀磁頭電氣接觸174、176(它們的作用還如同磁鐵)以及磁頭的襯底上的其它層，諸如圖2中的襯底152。尤其，放置封裝層180(還稱之為特征層)來封裝傳感器條172的前表面182。起初放置具有要求條高度的磁變阻傳感器條162，不需要研磨傳感器條172來除去多余的材料。在抽真空的環(huán)境中，在整個晶片上完成包括封裝層180的各種層的放置，并使傳感器條172有效地密封以防止將來與空氣接觸。在有空氣處，在磁頭的條上完成研磨。使用研磨過程來精確地確定封裝層180的厚度。然而，研磨過程不與傳感器條172的前表面182接觸，并且傳感器條172的前表面182不經(jīng)受由于研磨過程而引起的腐蝕或機械損傷。在3(B)處的本過程得到狹小條高度的結(jié)果，但是對于傳感器條172沒有邊緣損傷和腐蝕的損失。
在較佳配置中，使用光學印刷無鉻移相掩?；螂娮邮∷砭_地確定傳感器條172的條高度。放置傳感器條，以致它的前表面在178處的研磨的空氣支承表面上面數(shù)個納米。
圖4示出用于形成封裝層200(也稱為特征層)的示例過程4A-4F，所述封裝層200保護或鈍化在過程4F處示出的傳感器條202。為了保護傳感器條，在使傳感器條202形成圖案和蝕刻之后，在傳感器條202上放置封裝層200(也稱為氧化支承層200)，以提供免除研磨損傷的優(yōu)良的機械特性。最好封裝層200包括鉭(Ta)、TaN或金剛鉆狀碳(DLC)。最好當襯底仍在無空氣的或真空的環(huán)境中時放置封裝層200，以避免傳感器條202在封裝層200到位之前氧化。當在圖4中只示出單個傳感器條邊緣時，可以理解，可以在傳感器條202的上面邊緣和下面邊緣兩者上執(zhí)行圖4的過程，以及在諸如AlTiC或硅之類的襯底材料的晶片上的多個傳感器條202上執(zhí)行圖4的過程。
在過程4A處開始處理。把“第一半個間隙”層204放置在傳感器條202的下面。最好第一半個間隙層204包括氧化鋁。接著，把傳感器條202放置在第一半個間隙層204上，然后形成圖案和蝕刻。傳感器條202可以包括巨大的磁阻器(GMR)、隧道磁阻(TMR)堆或其它已知的磁阻敏感元件。接著，在傳感器條202上放置包括層206和層208的卸下結(jié)構(gòu)。最好層206包括可從Marlboro，MA的Shipley公司得到的諸如聚二甲基戊二酰胺(PMGI)之類的聚合物。層208包括可從Marlboro，MA的Shipley公司得到的諸如正DUV保護層(UV-6)之類的保護層材料。通過印刷形成PMGI層206和保護層208的圖案，以便臨時確定所需要的表面形狀，以在接著的過程4B中接收所需要形狀的臨時氧化鋁層210。
在過程4B處，通過原子層放置過程或提供相符電解質(zhì)覆蓋的相當過程來放置臨時氧化鋁層210。在過程4B處，因此而使傳感器條202密封在第一半個間隙層204和臨時氧化鋁層210之間。
在過程4C處，示出在離子研磨條蝕刻過程之后的配置。離子研磨條蝕刻過程確定傳感器條220的前表面214。還有，如圖所示，選擇地放置一層不需要的再放置保護層材料212。在臨時氧化鋁層202上放置保護層材料的層212。
在過程4D處，放置封裝層200。在過程4D處，封裝層200覆蓋前表面214，如圖所示。最好使用平行校正的放置源來放置封裝層200，留下臨時氧化鋁層210的一部分216使之不受封裝層200的保護。
在過程4E處，執(zhí)行濕蝕刻過程，除去臨時氧化鋁層210的未保護部分216。
在過程4F處，剝?nèi)バ断聦?06、208，以及在放置接下來的磁頭的一些層的準備中，最好使用干的二氧化碳清潔顆粒(生態(tài)-雪(Eco-snow))來清理晶片上的任何殘留的再放置材料212。
圖5示出電氣研磨導軌(ELG)230相對于磁頭236的研磨表面234處的傳感器條232的定位。用在電氣上有電阻的材料形成電氣研磨導軌(ELG)230，并包括狹小區(qū)域238，它的功能是作為表示在研磨表面234處的研磨進程的變阻傳感器。設置狹小區(qū)域238，以致狹小區(qū)域238的一個邊緣在最終研磨空氣支承表面234上面，而另一個邊緣在下面。
圖6示意地示出圖5中的ELG 230的作為研磨進程的函數(shù)的電氣特性。左邊的實線垂直軸250表示ELG電導，而右邊的虛線軸252表示ELG電阻。水平軸254表示研磨進程。當隨時間以穩(wěn)定速率執(zhí)行研磨時，還可以把水平軸252解釋成時間軸。如在圖6中所示，當研磨進行時，ELG電導(實線256)降低，而ELG電阻(虛線258)增加。當研磨過程從狹小區(qū)域238的下面邊緣除去導電材料時，ELG 230的電導256降低。從一個或多個輔助電阻器(未示出)確定的薄膜電阻以及特征大小變化可以適當?shù)卮_定研磨邊界點，所述一個或多個輔助電阻器的圖案具有相同的過程但是不同的長度對寬度比。
當電氣研磨導軌230的電阻指示出封裝層240(覆蓋傳感器條232的前表面)處于所要求的厚度時，停止研磨表面234。ELG材料的體電阻、所放置的ELG材料的厚度以及狹小區(qū)域238與傳感器條232的對準等過程變化會引入材料的電阻和封裝層240(也稱為特征層)的最終研磨厚度之間關(guān)系中存在不希望有的變化。當研磨進行時，電導按均勻的速率降低。為了在相對于條232的前邊緣的精確位置處停止研磨，必須對ELG的所要求研磨邊界點進行精確定標。當可以依賴根據(jù)關(guān)系計算的數(shù)據(jù)的定標而得到適當?shù)闹圃焐a(chǎn)量時，就有減少變化的要求。如下面聯(lián)系圖7-10所述，使用空間圖案來改進研磨邊界點的定標。
圖7示出包括空間編碼特征的電氣研磨導軌的例子7A和7B，所述空間編碼特征允許改進研磨封裝層(圖7中未示出)的過程的定標。
在例子7A中，電氣研磨導軌270包括相當寬的、低電阻互連墊塊272、274以及狹小階梯區(qū)域276。狹小區(qū)域276具有包括臺階282、284、286的形狀。當研磨線向最終研磨線280移動時，沿研磨線278的狹小區(qū)域276的寬度W按突變的臺階而改變。當研磨進行時，電氣研磨導軌270的電導(以及它的倒數(shù)，電阻，如下聯(lián)系圖8所述)具有一個變化率，當通過移動研磨線278而到達每個附加的臺階282、284、286(圖7)時，所述速率在點290、292、294(圖8)處突然變化。例如，在點290、292之間的研磨進行時間間隔298和電導變化時間間隔300提供一個定標因子，用于把電導(或電阻)變化的速率定標成研磨進行中所覆蓋距離的速率。使臺階282、284、286相對于傳感器條的前表面(在圖7中未示出)精確地定位。當研磨進行時，附加到研磨量規(guī)上的測量電路可以根據(jù)電氣研磨導軌270的定標因子對自身自動地定標。使用定標，連接到電氣研磨導軌270的測量電路(未示出)就可以控制研磨使之停在傳感器條的前表面前面的精確距離處，在適當?shù)奈恢蒙狭粝滤蠛穸鹊姆庋b層。電氣研磨導軌270包括臺階282、284、286的空間周期性圖案，按空間周期性方式不均勻地改變電阻，以提供用于精確地設置最終研磨線280處的研磨邊界點的定標數(shù)據(jù)?？梢允褂帽∧ぜ夹g(shù)來放置電氣研磨導軌270，使臺階282、284、286相對于傳感器條的前邊緣精確地定位。面對空氣支承表面的條的前邊緣不會由于通過最終研磨線280的過度研磨引起的暴露而氧化。
在例子7B中，電氣研磨導軌310包括相當寬的、低電阻互連墊塊312、314以及狹小梯形裂縫區(qū)域316。狹小區(qū)域316具有包括開口或槽322、324、326的形狀。當研磨進行、移動研磨線通過研磨導軌材料時，電導改變。然而，當研磨進行到通過槽322、324、326中之一時，電導不改變。在變化區(qū)和穩(wěn)定區(qū)之間有突變的臺階。當研磨進行時，電氣研磨導軌310的電導(或它的倒數(shù)，電阻，如下聯(lián)系圖9所述)具有一個變化率，當移動研磨線318通過每個附加的開口282、284、286時，所述變化率沿線330、332、334保持穩(wěn)定。例如，穩(wěn)定區(qū)330、332之間的研磨進行時間間隔338和電導變化時間間隔340提供一個定標因子，用于把電導(或電阻)變化的速率定標成研磨進行中所覆蓋距離的速率。使開口或槽322、324、326相對于傳感器條的前表面(在圖7中未示出)精確地定位。當研磨進行時，附加到研磨量規(guī)上的測量電路可以根據(jù)電氣研磨導軌310的定標因子對自身自動地定標。使用定標，連接到電氣研磨導軌310的測量電路(未示出)就可以控制研磨使之停在傳感器條的前表面前面的精確距離處，在適當?shù)奈恢蒙狭粝滤蠛穸鹊姆庋b層。電氣研磨導軌310包括槽322、324、326的空間周期性圖案，按空間周期性方式提供不均勻的電導(以及電阻)變化，以提供用于精確地設置最終研磨線320處的研磨邊界點的定標數(shù)據(jù)?？梢允褂帽∧ぜ夹g(shù)來放置電氣研磨導軌310，使臺階322、324、326相對于傳感器條的前邊緣精確地定位。傳感器的空氣支承表面邊緣不會由于通過最終研磨線320的過度研磨引起的暴露而氧化。
圖8示意地示出在圖7中示出的空間編碼電氣研磨導軌的電氣特性。左邊的實線垂直軸370表示ELG研磨導軌270的電導，而右邊的虛線垂直軸372表示電氣研磨導軌270的電阻。水平軸374表示以距離為單位的研磨進程。在提供恒定研磨速率的研磨過程情況中，還可以把水平軸374解釋成所消逝時間的標度。實線376表示研磨進行時的電導值，而虛線378表示研磨進行時的電阻值。
圖9示意地示出圖7B中示出的空間編碼電氣研磨導軌的電氣特性。左邊的實線垂直軸380表示ELG研磨導軌310的電導，而右邊的虛線垂直軸382表示電氣研磨導軌310的電阻。水平軸384表示以距離為單位的研磨進程。在提供恒定研磨速率的研磨過程情況中，還可以把水平軸384解釋成所消逝時間的標度。實線386表示研磨進行時的電導值，而虛線388表示研磨進行時的電阻值。
與7A處示出的臺階ELG比較，7B處示出的梯形裂縫ELG在電導速率隨研磨進程而增加中給出更驚人的差異，如在圖9中所示。在按接近恒定速率進行研磨的一種較佳情況中，梯形裂縫ELG可以給出有關(guān)ELG(以及通過延伸，條)特征的下面邊緣和上面邊緣兩者的位置信息。圖9中的平坦區(qū)域或穩(wěn)定區(qū)域?qū)е潞螘r使研磨表面位于梯形裂縫“梯級“之間。
圖10示出研磨的45°角的視圖，所述研磨使用與圖7的研磨導軌相似的空間編碼電氣研磨導軌400的。磁阻讀出頭420包括有一定形狀以形成空氣支承表面408的讀出頭層422、424、426。使讀出頭層422、424、426形成一定形狀，以確定讀出頭層422、424、426之間的傳感器條腔430。傳感器條腔430具有在空氣支承表面408處的開口側(cè)432。
把傳感器條404放置在傳感器條腔430中。傳感器條404具有上側(cè)表面434和相對的下側(cè)表面(隱藏在圖10的視圖后)。傳感器條404具有由讀出頭層422、424、426封裝的端表面436、438以及后表面440。
傳感器條404還具有設置在支承表面408后的前表面442，以確定從前表面442延伸到空氣支承表面408的封裝腔。把封裝層406(也稱為特征層)放置在封裝腔中。封裝層406封裝前表面432。最好，封裝層填充前表面和最終空氣支承表面之間的封裝腔。最好在前表面442和最終空氣經(jīng)研磨支承表面408之間，封裝層406具有小于6nm的一個厚度。最好，用諸如鉭(Ta)、TaN或金剛鉆狀碳之類的非磁性材料來形成封裝層406。
最好，傳感器條404具有通過后表面440和前表面442之間的空間定義的最終條高度。最終條高度有賴于空氣支承表面408的研磨深度。
在襯底402上沿傳感器條404和封裝層406安排研磨導軌400。通過箭頭411表示研磨進程的方向，并把電氣研磨導軌400和封裝層406研磨到最終研磨線(空氣支承表面)408。研磨掉了電氣研磨導軌400的一部分410(用虛線標出)。研磨掉了封裝層406的一部分412(用虛線標出)。封裝層406的余留部分在研磨方向411上具有小心地控制的厚度，這是通過用監(jiān)測電路414監(jiān)測電氣研磨導軌的電導(或電阻)來監(jiān)測研磨進程而進行控制的。對準封裝層406所要求的最終研磨邊緣，使之落在電氣研磨導軌400的電阻條處，而不是落在槽處。這種對準保證直到最終停止研磨的時間都會讀出變化的電導。通過在研磨進行時使電導符合線性分段，在監(jiān)測電路414中通過實時計算電導線線段的拐點就可以“在空中”對相對于ELG的下邊緣位置的研磨表面位置進行定標。
圖11示出在磁頭508的研磨表面506處的電氣研磨導軌(ELG)500相對于傳感器條層502的定位。磁頭508不包括如圖5所示的封裝層240。用電阻性材料形成電氣研磨導軌(ELG)500，并包括周期性的梯形裂縫區(qū)域510，所示梯形裂縫區(qū)域的功能是作為表示在研磨表面506處的研磨進程的變阻傳感器。放置周期性梯形裂縫區(qū)域510，以致一個梯級或?qū)嵭膮^(qū)域514的一個邊緣512位于最終研磨空氣支承表面506的上面，而一個邊緣位于最終研磨空氣支承表面506的下面。圖11示出可以使用具有周期性特征的電氣研磨導軌500，不但在某些應用中用于研磨封裝層，而且在其它應用中用于研磨傳感器條層502或需要研磨的磁頭508中的其它特征層。在示出電氣研磨導軌500具有梯形裂縫周期性特征的同時，也可以使用階梯特征之類的其它周期性特征。
綜合地說，磁阻讀出頭(諸如420)包括具有一定形狀以形成空氣支承表面(諸如408)的讀出頭層(諸如422、424、426)。使讀出頭層形成一定形狀以確定讀出頭層之間的傳感器條腔(諸如430)。傳感器條腔在空氣支承表面處具有開口側(cè)(諸如432)。
在傳感器條腔中放置傳感器條(諸如404)。傳感器條具有上側(cè)表面(諸如434)以及相對的下側(cè)表面。傳感器條具有通過讀出頭層封裝的端表面(諸如436、438)以及后表面(諸如440)。
傳感器條還具有設置在空氣支承表面后的前表面(諸如442)，以確定從前表面延伸到空氣支承表面的封裝腔。把封裝層(諸如406)放置在封裝腔中。封裝層封裝前表面。
要理解，即使已經(jīng)在上述說明中陳述了本發(fā)明的各種實施例的許多特征和優(yōu)點以及本發(fā)明的各種實施例的結(jié)構(gòu)和功能的詳細說明，本揭示也只是作為示意，特別，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在通過表達所附的權(quán)利要求書的一般廣義條款來表示的最大程度上，對部件的結(jié)構(gòu)和配置方面的細節(jié)作出改變。例如，可以根據(jù)讀/寫磁頭的特定應用來改變特定的元件，同時實質(zhì)上保持相同的功能性而不偏離本發(fā)明的范圍。此外，雖然這里描述的較佳實施例是針對磁盤驅(qū)動器的，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以理解，可以把本發(fā)明的學說應用于其它磁性存儲媒體而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種讀出頭，其特征在于，它包括讀出頭層，使所述讀出頭層具有一定形狀以形成空氣支承表面，并且使所述讀出頭層具有一定形狀以確定讀出頭層之間的傳感器條腔，所述傳感器條腔在空氣支承表面處具有開口側(cè)；在所述傳感器條腔中的傳感器條，所述傳感器條具有通過讀出頭層封裝的側(cè)表面，端表面和后表面，所述傳感器條還具有設置在空氣支承表面后面的前表面，以限定從所述前表面延伸到空氣支承表面的封裝腔；以及設置在封裝腔中的封裝層，所述封裝層封裝所述前表面。
2.如權(quán)利要求1所述的磁阻讀出頭，其特征在于，所述封裝層填充所述前表面和所述空氣支承表面之間的封裝腔。
3.如權(quán)利要求1所述的磁阻讀出頭，其特征在于，所述傳感器條具有通過所述后表面和所述前表面之間的空間限定的條高度，并且所述條高度與所述空氣支承表面的研磨深度無關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的磁阻讀出頭，其特征在于，所述封裝層具有小于6納米的前表面和最終空氣支承表面之間的厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的磁阻讀出頭，其特征在于，用非磁性材料形成所述封裝層。
6.如權(quán)利要求5所述的磁阻讀出頭，其特征在于，從包括鉭、TaN以及金剛鉆狀的碳的一組可研磨材料中選擇所述非磁性材料。
7.一種用于研磨磁讀出頭的特征層的電氣研磨導軌，其特征在于，它包括襯底層，它支撐垂直于空氣支承表面的襯底層表面上的特征層；以及所述襯底層上的導電材料圖案，所述導電材料圖案包括第一和第二電氣互連墊塊以及導電地連接所述第一和第二電氣互連墊塊的研磨區(qū)域，所述研磨區(qū)域具有周期性特征的形狀，以在研磨空氣支承表面時在所述第一和第二電氣互連處提供周期性地變化的電導。
8.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述特征層包括封裝層。
9.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述特征層包括傳感器條層。
10.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述特征層具有沿所述空氣支承表面與周期性特征對準的前表面，從而對應的周期性電導變化表示為所述特征層厚度。
11.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述周期性特征包括一個階梯區(qū)域。
12.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述周期性特征包括梯形區(qū)域。
13.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述電導具有隨研磨進程的變化率，且所述研磨進程不恒定。
14.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述電導提供校準倍數(shù)，用于把電導變化率校準成研磨進行中所覆蓋的距離的速率。
15.如權(quán)利要求14所述的電氣研磨導軌，其特征在于，測量所述電導，以在相對于所述特征層的一個精確距離處停止研磨，在適當?shù)奈恢蒙狭粝滤蠛穸鹊奶卣鲗印?br> 16.如權(quán)利要求7所述的電氣研磨導軌，其特征在于，所述研磨區(qū)域包括按空間周期性方式不均勻地改變所述電導的空間周期性圖案，以提供用于精確地設置最終研磨線處的研磨邊界點的校準數(shù)據(jù)。
17.一種制造磁讀出頭的方法，其特征在于，它包括下列步驟在讀出頭層上放置傳感器條以及通過印刷形成圖案和蝕刻傳感器條；在所述傳感器條上放置卸下結(jié)構(gòu)以及通過印刷形成卸下結(jié)構(gòu)圖案，以臨時限定所要求的表面形狀；把臨時的氧化鋁層施加于所要求的表面形狀上以臨時密封所述傳感器條；對所述傳感器條進行離子研磨以限定傳感器條前表面；在所述傳感器條前表面上放置封裝層以及臨時氧化鋁層，留下一部分臨時氧化鋁層使之不受封裝層的保護；進行濕蝕刻以除去臨時氧化鋁層的不受保護部分；以及剝?nèi)バ断陆Y(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述傳感器堆包括巨大的磁阻堆。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述卸下結(jié)構(gòu)包括一層聚二甲基戊二酰胺(PMGI)以及保護材料層。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，使用平行準直沉積層來沉積所述封裝層，以選擇留下不受所述封裝層保護的臨時氧化鋁層的一部分。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在準備沉積所述磁讀出頭接下來的一些層時，使用干二氧化碳清潔顆粒來清理晶片。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，進一步包括研磨所述封裝層中的空氣支承表面。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，進一步包括從一組鈍化材料鉭(Ta)、TaN或金剛鉆狀的碳(DLC)中選擇出來的材料來形成所述封裝層。
24.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，把所述磁讀出頭保持在無空氣的環(huán)境中，直到沉積了所述封裝層之后。
全文摘要
一種磁阻讀出頭具有讀出頭層，所述讀出頭層具有一定形狀以形成在空氣支承表面處具有開口側(cè)的空氣支承表面和傳感器條腔。把傳感器條放置在傳感器條腔中。傳感器條具有設置在空氣支承表面后的前表面，以確定從前表面延伸到空氣支承表面的封裝腔。把封裝層放置在封裝腔中。封裝層封裝前表面。
文檔編號G11B5/39GK1530931SQ03159319
公開日2004年9月22日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者D·P·伯班克, D P 伯班克, K·R·海因, 海因 申請人:西加特技術(shù)有限責任公司