專利名稱：制造薄膜磁頭的方法以及用該方法制造的磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造磁頭的方法，其中包括形成在基片上的具有多個(gè)導(dǎo)電連接線路的傳感系統(tǒng)以及具有多個(gè)導(dǎo)電連接線路的磁頭面敏感系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)，并且其中為形成磁頭面而進(jìn)行處理操作，其處理操作是根據(jù)在磁頭面敏感系統(tǒng)上進(jìn)行的測(cè)量終止的。
這種方法由EP-A 036 778公知的。根據(jù)公知的方法，在基片上形成一系列薄膜傳感元件，每個(gè)元件裝有具有公共導(dǎo)線和折回導(dǎo)線的磁致電阻元件。由于形成多個(gè)傳感元件的同時(shí)，電疊層導(dǎo)線(ELGS)沉積在傳感元件系列的末端。與磁致電阻元件的公用和折回導(dǎo)線相似，ELGs連接到多路轉(zhuǎn)接器。在磁頭面的形成期間，首先測(cè)量ELGs的電阻，以便控制粗疊層處理，并且，接著測(cè)量單個(gè)磁致電阻元件的電阻，以便控制細(xì)疊層處理，用于確定磁致電阻元件的極限高度。這樣得到的已知磁頭中，磁致電阻元件鄰接磁頭面。這種磁頭屬于敏感器間隙內(nèi)磁頭類型，稱為SIG磁頭。該已知方法不適合制造磁致電阻元件不鄰接磁頭面而形成部分磁軛的磁頭。這些磁頭被稱作YMR磁頭。已知方法的另一個(gè)重要缺點(diǎn)是為建立所需的測(cè)量連接需要許多導(dǎo)電體，從技術(shù)的觀點(diǎn)來看，因?yàn)樵诒∧ご蓬^中限制了可用的空間，所以就會(huì)產(chǎn)生難于實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜導(dǎo)體圖形。
本發(fā)明的目的是提供一種在上述章節(jié)中所述的能制造SIG磁頭和YMR磁頭并能容易實(shí)現(xiàn)具有簡(jiǎn)單圖形的連接線路的磁頭面敏感系統(tǒng)類型的方法。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于，至少傳感系統(tǒng)的連接線路之一的一部分和至少磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線之一的一部分構(gòu)成為公共連接線路。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路或它的部分與傳感系統(tǒng)的連接線路或它的部分連結(jié)起來，以致于從技術(shù)觀點(diǎn)來看，可容易地形成簡(jiǎn)單圖形的連接線路是可能的。由于所使用的方法，用于建立需要外部連接的連接面所需要的數(shù)目仍然有限。連接線路的簡(jiǎn)單圖形和連接面的限制數(shù)目是用于保持磁頭的最小尺寸、特別由薄膜片得到的部分是有利的因素。在實(shí)際的實(shí)施例中，至少傳感系統(tǒng)的連接線路的另一個(gè)的一部分和至少磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路的另一個(gè)的一部分構(gòu)成為另一個(gè)公共連接線路。根據(jù)本發(fā)明的方法可應(yīng)用于制造SIG磁頭和YMR磁頭，其中可使用相同的裝置在磁頭面敏感系統(tǒng)上測(cè)量電阻。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，具有多個(gè)磁頭面敏感器的磁頭面敏感系統(tǒng)構(gòu)成為磁頭面敏感系統(tǒng)，其中至少傳感系統(tǒng)的一個(gè)傳感元件形成在兩個(gè)磁頭面敏感器之間，該公共連接線路連接到兩個(gè)磁頭面敏感器之一而另一個(gè)公共連接線路連接到兩個(gè)磁頭面敏感器的另一個(gè)。由此可見，節(jié)省了至少兩個(gè)，或基本上至少兩個(gè)連接線路。因而，節(jié)省了至少兩個(gè)連接面。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，不與磁頭面敏感系統(tǒng)的公共連接線路和另一個(gè)公共連接線路連接的連接線路基本上實(shí)施為公共導(dǎo)電體。在本實(shí)施例中所使用的方法為實(shí)現(xiàn)連接線路的適當(dāng)圖形和在產(chǎn)生適當(dāng)?shù)木€路中呈現(xiàn)大自由度提供極大的可能性。此外，重要的優(yōu)點(diǎn)在于，公共導(dǎo)體的使用導(dǎo)致降低連接線路的至少一部分系統(tǒng)的電阻。該公共導(dǎo)體可實(shí)施為多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層。多層結(jié)構(gòu)可通過已知沉積方法，例如具有足夠電導(dǎo)率的材料的蒸發(fā)沉積或?yàn)R射的方法沉積在導(dǎo)電或非導(dǎo)電的基片上。適當(dāng)材料是，例如諸如銅、金之類的金屬或諸如NiFe之類的導(dǎo)電金屬合金。原則上，沒有必要構(gòu)成導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，基片由導(dǎo)電材料構(gòu)成并作為公共電導(dǎo)體連接到多層結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，公共導(dǎo)體可用極簡(jiǎn)單的方法實(shí)施。適合于可構(gòu)成基片的導(dǎo)電材料是，例如，諸如Al2O3/TiC，MnZn鐵氧體之類的導(dǎo)電陶瓷材料，或諸如摻雜硅之類的半導(dǎo)體材料。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，多個(gè)磁頭面敏感器裝在用于進(jìn)行電阻測(cè)量的電路中，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用這種測(cè)量，用于獲得關(guān)于在例如用研磨和/或疊層和/或拋光形成磁頭面期間的至少部分形成的磁頭面中從一個(gè)到另一個(gè)磁頭面敏感器觀測(cè)的位置和可能傾斜的信息，以便能控制用于在任何需求時(shí)刻或連續(xù)處理中形成磁頭面的機(jī)械操作。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，在磁頭面形成以后，磁頭面敏感系統(tǒng)與公共連接線路和另一個(gè)公共連接線路電斷開。由此防止了在磁頭的使用期間傳感系統(tǒng)的可能無用負(fù)載。對(duì)此，一個(gè)特定實(shí)施例其特征在于，磁頭面敏感系統(tǒng)是通過對(duì)與磁頭面敏感系統(tǒng)的公共連接線路串聯(lián)排列的熔絲，和與其另一個(gè)公共連接線路串聯(lián)排列的另一個(gè)熔絲施加電負(fù)載的方法燒斷熔絲來中斷的。這些熔絲可連接在磁頭面敏感系統(tǒng)中并由敏感器構(gòu)成。
本發(fā)明還涉及一種用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的磁頭。根據(jù)本發(fā)明的磁頭提供有傳感系統(tǒng)，其中傳感系統(tǒng)的連接線路的圖形中至少兩個(gè)連接線路或其部件與磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路的圖形中至少兩個(gè)連接線路或其部件連結(jié)在一起。根據(jù)磁頭的使用或?qū)嵤?，在磁頭中，磁頭面敏感系統(tǒng)可以十分完整地出現(xiàn)，或可僅部分地出現(xiàn)。
參照后面所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些或其它方面將變得顯而易見。
附圖中

圖1是包括根據(jù)本發(fā)明形成磁頭的第一實(shí)施例的具有層結(jié)構(gòu)的基片的磁頭結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖2表示取剖線II-II，圖1的磁頭結(jié)構(gòu)的示意圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的磁頭的第一實(shí)施例的剖面示意圖，圖4表示取剖線IV-IV，圖3的磁頭的示意圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的磁頭的第二實(shí)施例的剖視圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明形成磁頭的第三實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明形成磁頭的第四實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明形成磁頭的第五實(shí)施例的磁頭結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖9表示包括用于進(jìn)行電阻測(cè)量的多個(gè)磁頭面敏感器的電路的第一實(shí)施例，和圖10表示包括多個(gè)磁頭面敏感器的電路的第二實(shí)施例。
圖1和圖2表示在本實(shí)施例中包括，例如用多層結(jié)構(gòu)，特別薄膜結(jié)構(gòu)提供的MnZn鐵氧體的軟磁、導(dǎo)電基片1的本發(fā)明的磁頭結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，多層結(jié)構(gòu)提供有例如銅的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電層3，例如NiFe合金的軟磁層5，例如金的導(dǎo)電層7，例如NiFe合金的結(jié)構(gòu)化軟磁層9，和例如NiFe合金的磁致電阻層11。該多層結(jié)構(gòu)提供有例如SiO2或Al2O3的隔離層13，該結(jié)構(gòu)鄰接基片并類似于層3、5、7、9和11之間的隔離層。提供有傳感系統(tǒng)的本發(fā)明的磁頭由被認(rèn)為是混合制造的磁頭結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。在本實(shí)施例中，傳感系統(tǒng)包括由導(dǎo)電層3形成的感應(yīng)傳感元件，和由可提供有已知結(jié)構(gòu)的等電位帶的磁致電阻層11構(gòu)成的磁致電阻元件11A。測(cè)試和/或偏置線圈由導(dǎo)電層7構(gòu)成。
所示的多層結(jié)構(gòu)包括磁頭面敏感系統(tǒng)，在本實(shí)施例中，該系統(tǒng)提供有由例如在制造期間與磁致電阻層11同時(shí)構(gòu)成的金的導(dǎo)電層部分11a和11b構(gòu)成的兩個(gè)磁頭面敏感器15a和15b。在磁頭制造期間，用于傳感系統(tǒng)和磁頭面敏感系統(tǒng)的導(dǎo)電連接線路提供在多層結(jié)構(gòu)中。尤其，多層結(jié)構(gòu)包括均電連接到磁致電阻層11和分別終接在連接面20a和另一連接面20b的連接線路17a和另一連接線路17b。連接線路17a和17b也分別接到層部分15a和15b，以致于連接線路17a和17b一方面對(duì)磁致電阻元件11A，和另一方面對(duì)磁頭面敏感器15a和15b構(gòu)成公共連接線路。而且，連接線路19a和19b電連接到連接線路的磁頭面敏感器15a和15b，在本實(shí)施例中，經(jīng)直通連接21a和21b接到公共導(dǎo)體，例如經(jīng)直通連接21c終接在連接面22的導(dǎo)電基片1上。多層結(jié)構(gòu)可用例如Al2O3/TiC的計(jì)數(shù)塊保護(hù)。
圖3和4所示，根據(jù)本發(fā)明的磁頭是由圖1和2中所示的磁頭結(jié)構(gòu)得到的。為此目的，在磁頭結(jié)構(gòu)上進(jìn)行處理操作，例如研磨和/或拋光和/或疊層，以便形成磁頭面23。為了確定要形成的磁頭面的正確位置和方向，利用最初延伸超過要形成的磁頭面并提供在磁頭結(jié)構(gòu)中的磁頭面敏感器15a和15b，磁頭面敏感器提供在磁致電阻元件11A的兩側(cè)，而敏感器15a和15b的電阻值通過在磁頭面23的形成期間的測(cè)量確定。根據(jù)所得的瞬時(shí)電阻值，可控制處理操作，以便精確地得到預(yù)定的磁頭面。為了完整起見，應(yīng)注意到根據(jù)本發(fā)明所示的磁頭包括由磁性層5構(gòu)成的磁導(dǎo)5A和由磁性層9構(gòu)成的截?cái)啻艑?dǎo)9A。該磁頭也具有由導(dǎo)電層3構(gòu)成的寫入線圈3A和由層7構(gòu)成的偏置和/或測(cè)試線圈7A。
圖1和2中所示的磁頭結(jié)構(gòu)和圖3和4中所示的磁頭可以不提供軟磁基片而提供例如Al2O3/TiC的非磁性基片和例如NiFe合金的磁性層的組合件。
圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的磁頭是由圖1和2所示的這類型的磁頭結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。對(duì)于圖3和4中所示的磁頭，圖5所示的磁頭具有中斷的磁頭面敏感器15a和15b。這種敏感器通過使磁頭面敏感器的電負(fù)載達(dá)到這樣重的程度以致它們局部熔化來得到。于是，敏感器就起到熔絲的作用。也可提供與磁頭面敏感器串聯(lián)的單獨(dú)熔絲。
為了清楚起見，應(yīng)注意到圖5中所示的磁頭可見部件都用與圖3和4所示的磁頭相應(yīng)部件相同的標(biāo)號(hào)表示。
圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的磁頭結(jié)構(gòu)，包括寫入線圈103A和帶有兩個(gè)在由要形成的磁頭面123形成的區(qū)域中擴(kuò)展的磁頭面敏感器119a和119b的磁頭面敏感系統(tǒng)。經(jīng)公共連接線路117a和117b、寫入線圈107A的末端部分和敏感器119a的末端部分電連接到連接面120a，而寫入線圈107A的另一端部和敏感器109b的端部電連接到連接面120b。敏感器115a和115b的另一端部分別電連接到連接線路119a和119b。該連接線路119a和119b經(jīng)直通連接121a和121b分別與例如由磁頭結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層構(gòu)成的公共導(dǎo)體混合。該公共導(dǎo)體經(jīng)直通連接121c電連接到連接面122。磁頭面可通過根據(jù)在磁頭面敏感系統(tǒng)上進(jìn)行的測(cè)量終止的機(jī)械處理操作來形成。
圖7所示的磁頭結(jié)構(gòu)包括通過連接線路217a和217b電連接到連接面220a和220b的偏置和/或測(cè)試線圈207A。該磁頭結(jié)構(gòu)也提供具有位于線圈207A的平面中的兩個(gè)磁頭面敏感器215a和215b的磁頭面敏感系統(tǒng)。這些敏感器，延伸超出要形成的磁頭面223，分別被設(shè)置在連接線路217a和連接線路219a之間和在連接線路217b和219b之間。連接線路219a和219b經(jīng)直通連接221a和221b、在不同平面中的公共導(dǎo)體和直通連接212c連接到連接面222。通過測(cè)量的方法，在敏感器215a和215b上進(jìn)行特定電阻測(cè)量，在磁頭結(jié)構(gòu)的制造期間，可監(jiān)測(cè)形成磁頭面233的處理進(jìn)度。由此就可獲得具有精確規(guī)定的磁頭面的磁頭。
圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的磁頭結(jié)構(gòu)相當(dāng)于圖1和2所示的結(jié)構(gòu)。其差別在于傳感系統(tǒng)的傳感元件的數(shù)目。在本實(shí)施例中，傳感系統(tǒng)具有兩個(gè)磁致電阻元件311A和311B。更大數(shù)目當(dāng)然也是可能的。電阻元件分別通過連接線路317a、317b和317c連接到連接面320a、320b和320c，對(duì)于二個(gè)磁致電阻元件311A和311B，連接線路317起到公共連接線路的作用。磁頭面敏感器315a、315b出現(xiàn)在該組磁致電阻元件的兩側(cè)，當(dāng)在該結(jié)構(gòu)上進(jìn)行機(jī)械處理操作期間，根據(jù)可終止用于形成磁面232的機(jī)械處理操作，敏感器315a和315b提供關(guān)于正在生產(chǎn)的磁頭面的位置和方向。磁頭面敏感器315a和315b位于磁致電阻元件311A和311B的平面中并分別電設(shè)置在連接線路317a和連接線路319a之間和在連接線路317b和連接線路319b之間。連接線路319a和319b可經(jīng)直通連接321a和321b與公共導(dǎo)體混合，該導(dǎo)體終接或可直通連接321c電連接到公共連接面322。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的電路，該電路可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。根據(jù)本發(fā)明制造的磁頭僅示意表示并用標(biāo)號(hào)400表示。磁頭400具有磁頭面423并包括具有例如一個(gè)或多個(gè)磁致電阻元件和/或一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)元件的傳感系統(tǒng)412。由此形成磁頭400的磁頭結(jié)構(gòu)提供有磁頭面敏感系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括例如，在傳感器系統(tǒng)412的兩側(cè)，分別有磁頭面敏感器415a、415b和熔絲416a、416b。傳感系統(tǒng)412與敏感器415a公用公共連接線路417a和與敏感器415b公用另一公用連接線路417b。連接線路417a和417b分別終接在連接面420a和420b。敏感器415a和415b經(jīng)至少部分公共電導(dǎo)體419a/419b連接到公共連接面422。用于測(cè)定電阻的已知測(cè)量?jī)x430a和430b分別接到連接面420a和420b，而連接面422接地。由此可見，在磁頭面敏感器415a和415b兩端的電阻可被單獨(dú)確定，用于獲得關(guān)于正要形成的磁頭面的位置及方向的信息。在形成磁頭面423以后，磁頭面敏感器415a和415b通過分別使熔絲416a和416b電過載而與連接線路417a和417b斷開。
圖10表示電阻的并聯(lián)確定的電路。就對(duì)應(yīng)于圖9的圖10而言，使用相同的標(biāo)號(hào)。用于確定電阻的測(cè)量?jī)x430接到連接面420a和420b，而連接面422接到地。在磁頭面敏感器415a和415b兩端的并聯(lián)電阻用測(cè)量?jī)x430確定，以便得到關(guān)于正要形成的磁頭面423的信息。
應(yīng)注意到，本發(fā)明不局限于所示的實(shí)施例。例如，根據(jù)本發(fā)明的方法可替換地用于制造各種類型的磁頭，例如讀出磁頭、寫入磁頭或讀和寫磁頭的組合，其中出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)傳感元件和一個(gè)或多個(gè)磁頭面敏感器。
權(quán)利要求
1.一種制造磁頭的方法，其中包括形成在基片上的具有多個(gè)導(dǎo)電連接線路的傳感系統(tǒng)以及具有多個(gè)導(dǎo)電連接線路的磁頭面敏感系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)，并且其中為形成磁頭面而進(jìn)行處理操作，其處理操作是根據(jù)在磁頭面敏感系統(tǒng)上進(jìn)行的測(cè)量終止的，其特征在于，至少傳感系統(tǒng)的連接線路之一的一部分和至少磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路之一的一部分構(gòu)成公共連接線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，至少傳感系統(tǒng)的連接線路的另一個(gè)的一部分和至少磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路的另一個(gè)的一部分構(gòu)成另一個(gè)公共連接線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，具有多個(gè)磁頭面敏感器的磁頭面敏感系統(tǒng)構(gòu)成為磁頭面敏感系統(tǒng)，其中至少傳感系統(tǒng)的傳感元件形成在兩個(gè)磁頭面敏感器之間，公共連接線路連接到兩個(gè)磁頭面敏感器之一和另一公共連接線路連接到兩個(gè)磁頭面敏感器的另一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于，不與磁頭面敏感系統(tǒng)的公共連接線路和另一個(gè)公共連接線路連接的連接線路基本上實(shí)施為公共導(dǎo)電體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，基片由導(dǎo)電材料構(gòu)成，并作為公共導(dǎo)電體連接到多層結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，與權(quán)利要求4和/或5結(jié)合，其特征在于，多個(gè)磁頭面敏感器裝在用于進(jìn)行電阻測(cè)量的電路中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5或6的方法，其特征在于，在磁頭面形成以后，磁頭面敏感系統(tǒng)與該公共連接線路和另一公共連接線路電斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，磁頭面敏感系統(tǒng)是通過對(duì)與公共連接線路串聯(lián)排列的熔絲，和與磁頭面敏感系統(tǒng)的另一公共連接線路串聯(lián)排列的另一熔絲加電負(fù)載的方法燒斷熔絲來中斷的。
9.通過上述權(quán)利要求的任一個(gè)所述的方法制造的一種具有傳感系統(tǒng)的磁頭，其中傳感系統(tǒng)的連接線路的圖形中至少兩個(gè)連接線路，或其部件與磁頭面敏感系統(tǒng)的連接線路的圖形中至少兩個(gè)連接線路，或其部件連接在一起。
全文摘要
制造磁頭的方法,其中多層結(jié)構(gòu)包括具有導(dǎo)電連接線路(17a、17b)的傳感系統(tǒng)(11A)和還包括具有導(dǎo)電連接線路(17a、17b;19a、19b)的磁頭面敏感系統(tǒng)(15a、15b)形成在基片上。執(zhí)行處理操作,用于形成磁頭面(23),其操作根據(jù)在磁頭面敏感系統(tǒng)上進(jìn)行的測(cè)量來終止。為了獲得可容易實(shí)現(xiàn)的連接線路的簡(jiǎn)單圖形,傳感系統(tǒng)(11A)的連接線路之一的一部分和磁頭面敏感系統(tǒng)(15a、15b)的連接線路之一的一部分構(gòu)成為公共連接線路(17a),和傳感系統(tǒng)的連接線路的另一個(gè)的一部分和至少磁頭面敏感系統(tǒng)(15a、15b)的連接線路的另一個(gè)的一部分構(gòu)成為另一公共連接磁跡(17b)。
文檔編號(hào)G11B5/39GK1181832SQ96193346
公開日1998年5月13日 申請(qǐng)日期1996年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月27日
發(fā)明者E·A·德拉愛思馬, H·A·J·尼爾霍夫 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司