專利名稱：薄膜磁頭用滑動器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有與記錄媒體相對的媒體對置面和配置在媒體對置面附近的薄膜磁頭元件的薄膜磁頭用滑動器的制造方法。
近年來，伴隨硬盤裝置的面記錄密度的提高，要求提高薄膜磁頭的性能。作為薄膜磁頭，廣泛使用復(fù)合型薄膜磁頭，該復(fù)合型薄膜磁頭將具有寫入用的感應(yīng)式電磁變換元件的記錄頭和具有讀出用的磁阻(以下又稱作MR(Magnetoresistive))元件的重放頭層疊后構(gòu)成。作為MR元件，有利用各向異性磁阻(以下又稱作AMR(AnisotrpicMagnetoresistive))效應(yīng)的AMR元件和使用巨大磁阻(以下又稱作GMR(Giant Magnetoresistive))效應(yīng)的GMR元件，使用了AMR元件的重放頭稱作AMR頭或單稱作MR頭。AMR頭用來作為記錄面密度超過1G比特/(英寸)2的重放頭，GMR頭用來作為記錄面密度超過3G比特/(英寸)2的重放頭。近年來，幾乎都使用GMR頭。
作為提高重放頭性能的方法，有將MR膜變成AMR膜至GMR膜等的磁阻靈敏度高的材料的方法和優(yōu)化MR膜的圖形寬度、即重放磁道寬度和MR高度等方法。MR高度是只從MR空氣軸承面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度(高度)。此外，空氣軸承面是指薄膜磁頭的與磁記錄媒體相對的面。
另一方面，伴隨重放頭性能的提高，也要求提高記錄頭的性能。為了提高記錄頭的性能中的面記錄密度，有必要提高記錄磁道密度。為此，有必要實現(xiàn)窄磁道結(jié)構(gòu)的記錄頭，使將記錄間隙層夾在中間在其上下形成的下部磁極和上部磁極的空氣軸承面的寬度為幾微米到亞微米量級。上述寬度是決定記錄頭的性能的主要因素之一。為了達(dá)到上述窄磁道結(jié)構(gòu)，使用了半導(dǎo)體加工技術(shù)。此外，作為決定記錄頭性能的其它因素，有圖形寬度、特別有喉部高度(Throat Height)。喉部高度是指2個磁極層經(jīng)記錄間隙層對置的部分、即磁極部分的從空氣軸承面的端部到相反一側(cè)的端部的長度(高度)。為了提高記錄頭的性能，希望縮小喉部高度。該喉部高度由空氣軸承面加工時的研磨量決定。
這樣，為了提高薄膜磁頭的性能，使記錄頭和重放頭平衡地形成很重要。
作為可實現(xiàn)高密度記錄的薄膜磁頭所要求的條件，對于重放頭來說，有縮小重放磁道寬度、增加重放輸出和降低噪聲等，對于記錄頭來說，有縮小記錄磁道、提高作為在已對記錄媒體寫入數(shù)據(jù)的區(qū)域重疊寫入數(shù)據(jù)時的特性的重寫特性、和提高非線性過渡偏移(Non-linear transition shift)特性等。
硬盤裝置等使用的浮動型薄膜磁頭一般利用由在后端部形成了薄膜磁頭元件的滑動器構(gòu)成?；瑒悠骼靡蛴涗浢襟w旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使其浮在記錄媒體的表面。
這里，參照圖23A到圖26A、圖23B到圖26B和圖27說明相關(guān)技術(shù)的薄膜磁頭元件的制造方法的一個例子。再有，圖23A到圖26A表示與空氣軸承面垂直的截面，圖23B到圖26B表示與磁極部分的空氣軸承面平行的截面。
在該制造方法中，首先，如圖23A和圖23B所示，例如，在由氧化鋁·碳化鈦(Al2O3·TiC)形成的基板101上，淀積形成例如厚度約5～10μm左右的由氧化鋁(Al2O3)形成的絕緣層102。其次，在絕緣層102上形成由磁性材料形成的重放頭用的下部屏蔽層103。
其次，在下部屏蔽層103上例如利用濺射形成例如厚度為100～200nm。由氧化鋁等絕緣材料形成的下部屏蔽間隙膜104。其次，在下部屏蔽間隙膜104上，形成厚度為幾十nm的重放用MR元件105。其次，在下部屏蔽間隙膜104上，形成一對與MR元件105電連接的電極層106。
其次，在下部屏蔽間隙膜104、MR元件105和電極層106的上面，例如利用濺射形成由氧化鋁等絕緣材料形成的上部屏蔽間隙膜107，并將MR元件105埋設(shè)在屏蔽間隙膜104、107內(nèi)。
其次，在上部屏蔽間隙膜107的上面，形成由磁性材料構(gòu)成的重放頭和記錄頭這二者用的約3μm厚的上部屏蔽層兼下部磁極層(以下記作下部磁極層)108。
其次，如圖24A和圖24B所示，在下部磁極層108的上面，形成由絕緣膜、例如氧化鋁膜形成的厚度為0.2μm的記錄間隙層109。其次，為了形成磁路，對記錄間隙層109進(jìn)行部分刻蝕形成接觸孔109a。其次，在磁極部分的記錄間隙層109上形成由磁性材料形成的記錄頭用的厚度為0.5～1.0μm的上部磁極片110。與此同時，在用來形成磁路的接觸孔109a的上面，形成用來形成磁路的由磁性材料形成的磁性層119。
其次，如圖25A和圖25B所示，以上部磁極片110作為掩模，利用離子刻蝕對記錄間隙層109和下部磁性層108進(jìn)行刻蝕。如圖25B所示，將上部磁極部分(上部磁極片110)、記錄間隙層109和部分下部磁極層108的各側(cè)壁垂直地自對準(zhǔn)地被形成的結(jié)構(gòu)稱作均衡(Trim)結(jié)構(gòu)。
其次，全面形成厚度約3μm的由氧化鋁膜形成的絕緣層111。其次，直到上部磁極片110和磁性層119的表面，對該絕緣層111進(jìn)行研磨，使其平坦。
其次，在平坦的絕緣層111的上面，例如形成感應(yīng)式記錄頭用的由銅(Cu)形成的第1層薄膜線圈112。其次，在絕緣層111和線圈112上按規(guī)定的圖形形成光致抗蝕層113。其次，為了使表面平坦，在規(guī)定的溫度下對光致抗蝕層113的表面進(jìn)行熱處理。其次，在光致抗蝕層113的上面形成第2層薄膜線圈114。其次，在光致抗蝕層113和線圈114的上面，按照規(guī)定的圖形形成光致抗蝕層115。其次，為了使表面平坦，在規(guī)定的溫度下對光致抗蝕層115的表面進(jìn)行熱處理。
其次，如圖26A和圖26B所示，在上部磁極片110、光致抗蝕層113、115和磁性層119的上面，形成由記錄用的磁性材料、例如坡莫合金(NiFe)形成的上部磁極層116。其次，在上部磁極層116的上面形成例如由氧化鋁形成的外敷層117。最后，對包含上述各層的滑動器進(jìn)行機(jī)加工，形成包含記錄頭和重放頭的薄膜磁頭的空氣軸承面118，完成薄膜磁頭元件的制作。
圖27是表示圖26A和圖26B所示的薄膜磁頭元件的平面圖。再有，在該圖中，省略了外敷層117及其它絕緣層和絕緣膜。
其次，參照圖28到圖30說明滑動器的構(gòu)成及其制造方法。圖28是表示滑動器的空氣軸承面的構(gòu)成的一個例子的底面圖。如該圖所示，為了利用由磁盤等記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器浮在記錄媒體的表面，滑動器120中的空氣軸承面形成一定的形狀。再有，在圖28中，符號121a表示凸部，121b表示凹部。此外，在滑動器120中的空氣軸承面的空氣流出側(cè)(圖28中的上側(cè))的端部附近配置薄膜磁頭元件122。該薄膜磁頭元件122的構(gòu)成例如如圖26A和圖26B所示那樣形成。圖28中的C部與圖26B對應(yīng)。
滑動器120可以象以下那樣制造。首先，在一個方向上切斷將成為分別包含薄膜磁頭元件122的滑動器部分(以下稱作滑動器部分)排列成多列的膜片，形成將滑動器部分排成一列的稱作條的模板。其次，對該條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面，進(jìn)而，形成凸部121a和凹部121b。其次，切斷條分離出各個滑動器120。
圖29是圖28的沿29-29線的剖面圖。在圖29中，只表示薄膜磁頭元件122中的主要部分。如圖29所示，滑動器120的大部分例如由利用氧化鋁·碳化鈦形成的基板101構(gòu)成。滑動器120的剩下部分例如由氧化鋁絕緣層127、在該絕緣層127內(nèi)形成的薄膜磁頭元件122等構(gòu)成。絕緣層127的大部分是外敷層117。
在滑動器120中的空氣軸承面上，為了防止下部屏蔽層103、下部磁極層108、上部磁極片110和上部磁極層116等的腐蝕，例如象特開平9-93027號公報公開的那樣，也可以形成使用了類金剛石碳(DLC)等的保護(hù)膜。圖30是表示象這樣在空氣軸承面上形成了保護(hù)膜128的滑動器120浮在記錄媒體140上的狀態(tài)的截面圖。
在提高硬盤裝置的性能特別是面記錄密度的方法中，有提高線記錄密度的方法和提高磁道密度的方法。在設(shè)計高性能的硬盤裝置時，根據(jù)側(cè)重點是放在線記錄密度還是磁道密度，對記錄頭、重放頭或薄膜磁頭的整體的具體策略是不同的。即，當(dāng)將側(cè)重點放在磁道密度上進(jìn)行設(shè)計時，例如要求記錄頭和重放頭雙方的磁道寬度小。
另一方面，當(dāng)將側(cè)重點放在線記錄密度上進(jìn)行設(shè)計時，例如對重放頭，要求提高重放輸出和縮小重放輸出中的半峰值寬度。當(dāng)將側(cè)重點放在線記錄密度上進(jìn)行設(shè)計時，進(jìn)而，要求縮小硬盤和滑動器之間的距離(以下稱作磁間隙)。當(dāng)要實現(xiàn)20～30G/(英寸)2的面記錄密度時，磁間隙例如為15～25nm是必要的。
磁間隙的縮小可以通過縮小滑動器的上浮量來達(dá)到。磁間隙的縮小除了有助于重放頭的重放輸出的提高和半峰值寬度的縮小之外，還有助于提高記錄頭的重寫特性。
下面，說明縮小磁間隙時存在的問題。以往，滑動器120的空氣軸承面研磨例如使用金剛砂漿，在旋轉(zhuǎn)的錫諾莫合金盤上進(jìn)行。
可是，構(gòu)成滑動器120的多種材料的硬度存在差異。例如，若把作為基板101使用的陶瓷材料的氧化鋁·碳化鈦和下部屏蔽層103、下部磁極層108、上部磁極片110、上部磁極層116等使用的磁性材料、例如NiFe以及絕緣層127使用的氧化鋁的硬度進(jìn)行比較，氧化鋁·碳化鈦的硬度最大，NiFe的硬度最小，氧化鋁的硬度在氧化鋁·碳化鈦和NiFe之間。
這樣，當(dāng)使用作為研磨劑的金剛砂漿在錫諾莫盤上對包含硬度不同的多個層的滑動器120近進(jìn)行研磨時，在硬度不同的多個層之間產(chǎn)生臺階差。例如，如圖29所示，由Ni Fe等磁性材料形成的層、例如上部磁極層116和絕緣層之間，在上部磁極層116引入絕緣層127的狀態(tài)下產(chǎn)生1～2nm的臺階差，在絕緣層127和基板101之間，在絕緣層127引入基板101的狀態(tài)下產(chǎn)生4～5nm的臺階差。這時，薄膜磁頭元件122的空氣軸承面和除了保護(hù)膜128外的基板101的空氣軸承面之間的臺階差為5～7nm。
這里，如圖30所示，當(dāng)保護(hù)層128的厚度為5nm時，薄膜磁頭元件122的空氣軸承面和與基板101對應(yīng)部分的保護(hù)層128的空氣軸承面之間的臺階差為10～12nm左右。而且若滑動器120上浮時滑動器120和記錄媒體140之間的距離為10nm，則滑動器120的上浮時的薄膜磁頭元件122的空氣軸承面一側(cè)的面與記錄媒體140之間的距離，即磁間隙變成20～22nm。這一程度的磁間隙所能達(dá)到的面記錄密度最高是30G/(英寸)2左右。
這樣，在相關(guān)技術(shù)的薄膜磁頭中，因為在滑動器120的空氣軸承面上與薄膜磁頭元件122對應(yīng)的部分在引入的狀態(tài)下比其它部分產(chǎn)生的臺階差大，故縮小磁間隙很困難，結(jié)果，存在難以提高記錄密度的問題。
此外，如上所述，在相關(guān)技術(shù)的薄膜磁頭中，難以縮小磁間隙，特別是，不能完全滿足提高重放特性、即提高重放時的重放輸出和縮小半峰值寬度的愿望。因此，在相關(guān)技術(shù)中，高密度記錄用的硬盤裝置的出錯率上升，存在硬盤裝置的成品率低的問題。
再有，在特開平8-339511號公報中公開了一種滑動器的制造方法，在研磨滑動器的空氣軸承面的工序中，與構(gòu)成薄膜磁頭元件的構(gòu)成部件相比，不均衡地侵蝕構(gòu)成部件周圍的絕緣體，使構(gòu)成部件比絕緣體突出。
但是，在該技術(shù)中，在滑動器的空氣軸承面上，因特別在絕緣體和構(gòu)成部件之間產(chǎn)生很大的臺階差，故存在為了消除該臺階差而必須形成不必要的保護(hù)膜的厚度的問題。
另一方面，當(dāng)磁間隙縮小時，滑動器和記錄媒體容易產(chǎn)生碰撞，容易損壞記錄媒體。為了防止出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，有必要提高記錄媒體表面的平滑性。但是，若提高記錄媒體表面的平滑性，則容易產(chǎn)生滑動器和記錄媒體之間的吸附。
因此，在特開平8-287440號公報、特開平8-293111號公報和特開平11-120528號公報等中，公開了一種在滑動器的與媒體相對的面上設(shè)置防止吸附用的突起的技術(shù)。
在特開平7-230615號公報中，公開了一種為了使滑動器的上浮面平坦而在加工滑動器的上浮面時在滑動器和磁頭元件之間產(chǎn)生的凹部上設(shè)置由絕緣膜形成的保護(hù)膜的技術(shù)。在特開平7-230615號公報中，作為在凹部上設(shè)置保護(hù)膜的方法，示出了下面的第1方法和第2方法。第1方法是在利用濺射在包含滑動器的上浮面和磁頭元件部的上浮面一側(cè)的面的整個面上形成保護(hù)膜之后，通過研磨滑動器的上浮面來除去滑動器的上浮面上的保護(hù)膜。第2方法是在包含滑動器的上浮面和磁頭元件部的上浮面一側(cè)的面的整個面上形成感光性有機(jī)膜，只使磁頭元件部的上浮面上的感光性有機(jī)膜感光并除去，然后，利用濺射在整個面上形成保護(hù)膜，最后，除去剩下的感光有機(jī)膜。
但是，在特開平7-230615號公報公開的技術(shù)中，滑動器的上浮面、即與媒體相對的面雖然平坦了，但因在滑動器的與媒體相對的面上設(shè)有上述防止吸附用的突起等，故存在難以使滑動器的與媒體相對的面形成所需要的形狀的問題。
此外，在特開平11-185418號公報中公開這樣一種技術(shù)，為了防止滑動器和記錄媒體的吸附，在滑動器的空氣軸承面上的空氣流入側(cè)設(shè)置凸部，同時，除空氣流出端的角部外，在記錄媒體停止時，空氣軸承面以不與記錄媒體面平行的規(guī)定的角度進(jìn)行接觸。
但是，在特開平11-185418號公報中公開的技術(shù)中，雖然能夠防止滑動器和記錄媒體的吸附，但因不能消除空氣軸承面的與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分和其它部分之間產(chǎn)生的臺階差，故存在難以縮小磁間隙的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，能夠使薄膜磁頭用的滑動器的上浮低一些，而且能夠?qū)⒈∧ご蓬^用的滑動器的與媒體相對的面形成所需要的形狀。
本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法是具有與記錄媒體相對的媒體對置面和配置在媒體對置面附近的薄膜磁頭元件的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，具有對于包含薄膜磁頭元件的滑動器用的原料形成媒體對置面的工序；以及對媒體對置面的至少一部分進(jìn)行刻蝕、使媒體對置面中與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小或?qū)⑴c薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分配置在比其它部分中的至少一部分更靠近記錄媒體的位置上的工序。
在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，通過刻蝕媒體對置面的至少一部分，使滑動器的媒體對置面中與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小或?qū)⑴c薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分配置在比其它部分中的至少一部分更靠近記錄媒體的位置上。
在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，形成媒體對置面的工序也可以包括研磨滑動器用原料中的成為媒體對置面的面。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，也可以進(jìn)而具有在刻蝕工序之后在媒體對置面上形成保護(hù)膜的工序。這時，保護(hù)膜也可以由由類金剛石碳形成。此外，本發(fā)明的制造方法也可以進(jìn)而具有在保護(hù)膜上形成凸部的工序。
此外，本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法進(jìn)而具有在形成媒體對置面之后在媒體對置面上形成保護(hù)膜的工序，在刻蝕工序中，也可以部分地刻蝕保護(hù)膜。這時，保護(hù)膜也可以由類金剛石碳形成。此外，保護(hù)膜的厚度也可以大于刻蝕工序前的狀態(tài)下的媒體對置面中的與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分與其它部分中的至少一部分之間的臺階差。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，也可以在刻蝕工序中在媒體對置面中的其它部分上形成凸部。
此外，本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，可以在刻蝕工序中使用離子研磨，也可以使用反應(yīng)性離子刻蝕。
此外，本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，也可以在刻蝕工序中利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕。這時，在刻蝕工序中，也可以以媒體對置面的端部為基準(zhǔn)進(jìn)行聚焦離子束的位置對準(zhǔn)。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，在利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕的工序中，也可以使媒體對置面的形狀成為在媒體對置面中與空氣流入側(cè)的端部和空氣流出側(cè)的端部相比其中間部分向記錄媒體一側(cè)突出的形狀。這時，在利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕的工序中，媒體對置面的形狀也可以是從媒體對置面上的空氣流入側(cè)的端部到空氣流出側(cè)的端部呈弧形的形狀。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，薄膜磁頭元件也可以具有磁阻元件，在利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕的工序中，也可以控制從磁阻元件的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法中，薄膜磁頭元件也可以具有包含相互以磁的方式耦合的、在媒體對置面一側(cè)相互對置的磁極部分，且具有分別包含至少一層的第1和第2磁性層、設(shè)在第1磁性層的磁極部分與第2磁性層的磁極部分之間的間隙層和至少一部分在第1和第2磁性層之間對第1和第2磁性層在絕緣狀態(tài)下設(shè)置的薄膜線圈，在利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕的工序中，也可以控制從磁極部分的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度。
通過以下說明也許能夠充分了解本發(fā)明的其它目的、特征和利益。


圖1A和圖1B是表示薄膜磁頭元件的制造方法的一個例子中的一個工序的截面圖。
圖2A和圖2B是用來說明圖1A和圖1B的工序下一個工序的截面圖。
圖3A和圖3B是用來說明圖2A和圖2B的工序下一個工序的截面圖。
圖4A和圖4B是用來說明圖3A和圖3B的工序下一個工序的截面圖。
圖5A和圖5B是用來說明圖4A和圖4B的工序下一個工序的截面圖。
圖6A和圖6B是表示一例薄膜磁頭元件的構(gòu)成的截面圖。
圖7是表示圖6A和圖6B所示的薄膜磁頭元件的主要部分的平面圖。
圖8是表示滑動器的空氣軸承面的一例的構(gòu)成的底面圖。
圖9是用來說明本發(fā)明第1實施例的滑動器制造方法中的一個工序的截面圖。
圖10是表示圖9的下一個工序的截面圖。
圖11是在表示圖10的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖12是表示利用本發(fā)明的第1實施例的制造方法制造的滑動器的薄膜磁頭元件的一例重放輸出波形的特性圖。
圖13是用來說明本發(fā)明的第2實施例的滑動器制造方法的一個工序的截面圖。
圖14是在表示圖13的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖15是用來說明本發(fā)明的第3實施例的制造方法的一個工序的截面圖。
圖16是在表示圖15的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖17是用來說明本發(fā)明的第4實施例的制造方法的一個工序的截面圖。
圖18是在表示圖17的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖19是用來說明本發(fā)明的第5實施例的制造方法的一個工序的截面圖。
圖20是在表示圖19的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖21是用來說明本發(fā)明的第6實施例的制造方法的一個工序的截面圖。
圖22是在表示圖21的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
圖23A和圖23B是用來說明關(guān)連技術(shù)的薄膜磁頭元件的制造方法的一個工序的截面圖。
圖24A和圖24B是用來說明圖23A和圖23B的工序下一個工序的截面圖。
圖25A和圖25B是用來說明圖24A和圖24B的工序下一個工序的截面圖。
圖26A和圖26B是關(guān)連技術(shù)薄膜磁頭元件的截面圖。
圖27是關(guān)連技術(shù)薄膜磁頭元件的平面圖。
圖28是表示滑動器的空氣軸承面的一例構(gòu)成的底面圖。
圖29是圖28的沿29-29線的剖面圖。
圖30是表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。適用于本發(fā)明的第1實施例的薄膜磁頭用滑動器(以下單稱為滑動器)具有作為與記錄媒體相對的媒體對置面的空氣軸承面和配置在空氣軸承面附近的薄膜磁頭元件。
首先，參照圖1A至圖6A、圖1B至圖6B和圖7，說明適用于本發(fā)明的第1實施例的滑動器的薄膜磁頭元件的一例制造方法。再有，圖1A至圖6A表示與空氣軸承面垂直的截面，圖1B至圖6B表示與磁極部分的空氣軸承面平行的截面。
本例的薄膜磁頭元件的制造方法如圖1A和圖1B所示，首先，例如在由氧化鋁·碳化鈦(Al2O3·TiC)形成的基板1上淀積例如由氧化鋁(Al2O3)形成的厚度約5μm的絕緣層2。其次，在絕緣層2上形成由磁性材料、例如坡莫合金形成的約3μm厚的重放頭用的下部屏蔽層3。下部屏蔽層3例如以光致抗蝕膜作為掩模，利用電鍍法在絕緣層2上有選擇地形成。其次，整體地形成例如4～5μm厚的由氧化鋁形成的絕緣層，利用例如CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)進(jìn)行研磨直到露出下部屏蔽層3，再對表面進(jìn)行平坦化處理(未圖示)。
其次，如圖2A和圖2B所示，在下部屏蔽層3上形成例如厚度約20～40nm的作為絕緣膜的下部屏蔽間隙膜4。其次，在下部屏蔽間隙膜4上形成幾十nm厚的重放用MR元件5。MR元件5例如通過有選擇地對利用濺射形成的MR膜進(jìn)行刻蝕來形成。再有，MR元件5可以采用使用了AMR元件、GMR元件或TMR(隧道磁阻效果)元件等顯示磁阻效應(yīng)的磁敏膜的元件。其次，在下部屏蔽間隙膜4上形成幾十nm厚的與MR元件5電連接的一對電極層6。其次，在下部屏蔽間隙膜4和MR元件5上形成例如約20～40nm厚的作為絕緣膜的上部屏蔽間隙膜7，并將MR元件5埋設(shè)在屏蔽間隙膜4、7內(nèi)。作為屏蔽間隙膜4、7使用的絕緣材料，有氧化鋁、氮化鋁、類金剛石碳(DLC)等。此外，屏蔽間隙膜4、7可以利用濺射法形成，也可以利用化學(xué)汽相生長法(CVD)形成。
其次，在上部屏蔽間隙膜7的上面，有選擇地形成重放頭和記錄頭用的約1.0～1.5μm厚的由磁性材料形成的上部屏蔽層兼下部磁極層(以下記作下部磁極層)8。再有，下部磁極層8由該第1層8a和后述的第2層8b、第3層8c構(gòu)成。下部磁極層8的第1層8a配置在與后述的薄膜線圈的至少一部分相對的位置上。
其次，在下部磁極層8由該第1層8a的上面，形成厚度約1.5～2.5μm的下部磁極層8的第2層8b和第3層8c。第2層8b形成下部磁極層8的磁極部分，并與第1層8a的后述的記錄間隙層一側(cè)(圖2A和圖2B中的上側(cè))的面連接。第3層8c是用來與第1層8a和后述的上部磁極層連接的部分，配置在后述的薄膜線圈的中心附近的位置上。在第2層8b中的與相對于上部磁極層的部分的空氣軸承面30相反一側(cè)的端部位置決定喉部高度。
下部磁極層8的第2層8b和第3層8c可以使用Ni Fe(Ni:80％的重量，F(xiàn)e:20％的重量)、高飽和磁通密度材料Ni Fe(Ni:45％的重量，F(xiàn)e:55％的重量)、利用電鍍法形成，也可以使用高飽和磁通密度材料FeN、FeZrN等材料、利用濺射法形成。除此之外，也可以使用高飽和磁通密度材料CoFe、Co系的非晶材料等。
其次，如圖3A、和圖3B所示，整體地形成厚度約0.3～0.6μm的由氧化鋁形成的絕緣膜9。
其次，利用光刻工序使光致抗蝕膜形成圖形，形成用來利用框架電鍍法形成薄膜線圈的框架。其次，利用框架電鍍法，使用該框架形成例如厚度約1.0～2.0μm、線圈間距約1.2～2.0μm的例如由銅(Cu)形成的薄膜線圈。其次，除去框架，再有，圖中，符號10a表示用來連接薄膜線圈10和后述的導(dǎo)電層(引線)的連接部。
其次，如圖4A和圖4B所示，整體地形成厚度約3～4μm的由氧化鋁形成的絕緣層11。其次，例如利用CMP法對絕緣層11進(jìn)行研磨，直到露出下部磁極層8的第2層8b和第3層8c，然后，對表面進(jìn)行平坦化處理。這里，雖然在圖4A中沒有露出薄膜線圈10，但也可以露出薄膜線圈10。
其次，在露出的下部磁極層8第2層8b和第3層8c以及絕緣層11的上面，形成由絕緣材料形成的例如厚度為0.2～0.3μm的記錄間隙層12。作為記錄間隙層12使用的絕緣材料，一般有氧化鋁、氮化鋁、氧化硅系材料、氮化硅系材料和類金剛石碳(DLC)等。此外，記錄間隙層12可以利用濺射法形成，也可以利用CVD法形成。
其次，為了形成磁路，在下部磁極層8的第3層8c的上面，對記錄間隙層12進(jìn)行部分刻蝕形成接觸孔。此外，在薄膜線圈10的連接部10a的之上的部分，對記錄間隙層12和絕緣層11進(jìn)行部分刻蝕形成接觸孔。
其次，如圖5A和圖5B所示，在記錄間隙層12的上面，從空氣軸承面30到下部磁極層8的第3層8c的上面部分形成厚度約2.0～3.0μm的上部磁極層13，同時，形成厚度約2.0～3.0μm的導(dǎo)電層16，以便連接薄膜線圈10的連接部10a。上部磁極層13經(jīng)在下部磁極層8的第3層8c上面的部分形成的接觸孔，與下部磁極層8的第3層8c接觸，以磁的方式耦合。
上部磁極層13可以使用Ni Fe(Ni:80％的重量，F(xiàn)e:20％的重量)、高飽和磁通密度材料Ni Fe(Ni:45％的重量，F(xiàn)e:55％的重量)等、利用電鍍法形成，也可以使用高飽和磁通密度材料FeN、FeZrN等材料、利用濺射法形成。此外，也可以使用高飽和磁通密度材料CoFe、Co系的非晶材料等。此外，為了改善高頻特性，也可以使上部磁極層13形成為重疊好幾層無機(jī)絕緣膜和坡莫合金等的磁性層的結(jié)構(gòu)。
其次，以上部磁極層13作為掩模，利用離子刻蝕對記錄間隙層12進(jìn)行有選擇地刻蝕。這時的離子刻蝕例如可以采用使用了BCl2、Cl2等氯元素系的氣體和CF4、SF6等氟元素系氣體等氣體的反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。其次，利用例如氬離子研磨，對下部磁極層8的第2層8b有選擇地刻蝕約0.3～0.6μm，形成圖5B所示的均衡結(jié)構(gòu)。若按照該均衡結(jié)構(gòu)，可以防止因窄磁道寫入時發(fā)生的磁力線的展寬而引起的有效磁道寬度的增加。
其次，如圖6A和圖6B所示，整體地形成例如由氧化鋁形成的厚度為20～40μm的外敷層17，并使其表面平坦化，再形成未圖示的電極用焊區(qū)。最后，進(jìn)行包含上述各層的滑動器的研磨加工，形成包含記錄頭和重放頭的薄膜磁頭的空氣軸承面30，從而完成薄膜磁頭元件的制作。
圖7是表示圖6A和圖6B所示的薄膜磁頭元件的主要部分的平面圖。再有，在圖7中，省略了外敷層17、其它絕緣層和絕緣膜。
本例中的薄膜磁頭元件具有與記錄媒體相對的媒體對置面(空氣軸承面30)、重放頭和記錄頭(感應(yīng)式電磁變換元件)。重放頭具有MR元件5和對MR元件5進(jìn)行屏蔽的下部屏蔽層3和上部屏蔽層(下部磁極層8)，該下部屏蔽層3和上部屏蔽層8使其空氣軸承面30一側(cè)的一部分將MR元件5夾在中間而相對配置。
記錄頭包含相互以磁的方式連結(jié)、且空氣軸承面30一側(cè)相互對置的磁極部分，具有至少包含1層的下部磁極層8和上部磁極層13、設(shè)在下部磁極層8和上部磁極層13的磁極部分之間的記錄間隙層12和至少一部分在下部磁極層8和上部磁極層13之間并與它們絕緣設(shè)置的薄膜線圈10。
其次，參照圖8說明使用本實施例的滑動器的制造方法的一例滑動器。圖8是表示滑動器的空氣軸承面的一例的構(gòu)成的底面圖。如該圖所示，將滑動器20中的空氣軸承面形成一定的形狀，以便利用因磁盤等記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20浮在記錄媒體表面。再有，在圖8中，符號21a表示凸部，21b表示凹部。此外，在滑動器20中的空氣軸承面的空氣流出側(cè)(圖8中的上側(cè))的端部附近配置薄膜磁頭元件22。該薄膜刺眼元件22的構(gòu)成例如如圖6A和圖6B所示那樣形成。圖8中的A部與圖6B對應(yīng)。
其次，參照圖9至圖11說明本實施例的滑動器的制造方法。圖9是用來說明本實施例的滑動器制造方法中的一個工序的截面圖。圖10是表示圖9的下一個工序的截面圖。圖11是在表示圖10的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖9至圖11表示由圖8中的9-9線表示的剖面。此外，在圖9至圖11中，只表示薄膜磁頭元件22中的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，首先，在一個方向上切斷將成為分別包含薄膜磁頭元件22的滑動器20的部分(以下稱作滑動器部分)排列成多列的膜片，形成使滑動器部分排成一列的稱作條的模板。條與本發(fā)明的滑動器所用的原料對應(yīng)。
其次，如圖9所示，對包含成為滑動器20的部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30，滑動器的大部分例如通過由氧化鋁·碳化鈦形成的基板1構(gòu)成?；瑒悠?0剩下的部分例如由氧化鋁絕緣層27和在該絕緣層27內(nèi)形成的薄膜磁頭元件22等構(gòu)成。絕緣層27的大部分是外敷層17。
在上述研磨加工之后，在滑動器20的空氣軸承面30上產(chǎn)生硬度不同的多個層之間的臺階差。研磨加工例如使用作為研磨劑的金剛砂加上堿性潤滑液構(gòu)成的堿性金剛砂漿，在旋轉(zhuǎn)的錫諾莫盤上進(jìn)行。這時，因為可以在利用堿性金剛砂漿對由氧化鋁形成的絕緣層27進(jìn)行化學(xué)刻蝕的同時對絕緣層27和由磁性材料形成的下部屏蔽層3、下部磁極層8及上部磁極層13進(jìn)行機(jī)械研磨，所以，能夠使絕緣層27、下部屏蔽層3、下部磁極層8和上部磁極層13之間的臺階差近似為0。
但是，即使使用上述堿性金剛砂漿來研磨，也不能消除絕緣層27和基板1之間的臺階差，在絕緣層27和基板1之間，絕緣層27被引入基板1，產(chǎn)生4～5nm的臺階差。這時，在薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面之間的臺階差為4～5nm左右。
其次，在本實施例中，如圖10所示，在滑動器20的空氣軸承面30中的與薄膜磁頭元件22和絕緣層27對應(yīng)的部分上有選擇地形成光致抗蝕膜31。其次，以光致抗蝕膜31作為掩模，通過刻蝕、最好是象離子研磨或反應(yīng)性離子刻蝕那樣的的干刻蝕，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕。這時的刻蝕量大于薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面之間的臺階差，例如是5nm。在本實施例中，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕的工序變成對基板1的刻蝕。
通過上述刻蝕，如圖11所示，在保護(hù)膜28形成之前的滑動器20的空氣軸承面30上，或者減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差，或者，與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分處在比與基板1對應(yīng)的部分中的至少一部分更靠近記錄媒體40的位置上。在減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差的情況下，最好使兩部分形成為同一平面。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，使空氣軸承面30形成一定的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20浮在記錄媒體表面。
其次，如圖11所示，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如可以使用類金剛石碳(DLC)。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖11所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖11中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
如圖11所示，在利用本實施例的制造方法制造的滑動器20中，若設(shè)保護(hù)層28的厚度為5nm、滑動器20上浮時滑動器20和記錄媒體40之間的距離為10nm，則滑動器20上浮時薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面與記錄媒體40之間的距離、即磁間隙為15nm。該滑動器20中的磁間隙與圖30所示的相關(guān)技術(shù)的滑動器120中的磁間隙相比，縮小5nm以上。
如以上說明的那樣，在本實施例中，在保護(hù)膜28形成前的滑動器20的空氣軸承面30上，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差減小，或者，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分處在比與基板1對應(yīng)的部分中的至少一部分更靠近記錄媒體40的位置上，然后，在空氣軸承面30的整個面上形成保護(hù)膜28。
因此，若按照本實施例，可以使薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差為0或接近0，或者，使薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面配置在比基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面更靠近記錄媒體40的位置上。結(jié)果，若按照本實施例，利用磁間隙的縮小，可以提高重放頭的重放輸出和縮小半峰值寬度，結(jié)果，可以提高記錄密度。圖12示出利用本實施例的制造方法制造的滑動器20的薄膜磁頭元件22中的一例重放輸出波形。在該圖中，符號PW50表示重放輸出的半峰值寬度。半峰值寬度PW50是重放輸出為峰值時的50％以上的時間。
此外，若按照本實施例，通過縮小磁間隙，可以提高記錄頭中的重寫特性。
此外，若按照本實施例，因?qū)瑒悠?0的空氣軸承面30進(jìn)行了部分刻蝕，故可以使滑動器20的空氣軸承面30形成所要的形狀，例如如圖11所示那樣，形成使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分處在比與基板1對應(yīng)的部分更靠近記錄媒體40的位置上的形狀。
此外，若按照本實施例，因在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖11中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理，故可以使滑動器20的上浮更低。下面，參照圖13和圖14說明本發(fā)明的第2實施例的滑動器的制造方法。圖13是用來說明本實施例的滑動器的制造方法的一個工序的截面圖。圖14是在表示圖13的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖13和圖14表示由圖8的9-9線表示的剖面。此外，在圖13和圖14中，只示出薄膜磁頭元件22的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，如圖9所示，直到對包含成為滑動器部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30的工序為止，與其次，在本實施例中，如圖13所示那樣，在滑動器20的空氣軸承面30中，在與薄膜磁頭元件22和絕緣層27對應(yīng)的部分上，有選擇地形成光致抗蝕膜31。這時，同時，在滑動器20的空氣軸承面30中，在一部分與基板1對應(yīng)的部分上，形成用來形成具有后述的防止吸附等功能的凸部的光致抗蝕膜32。
其次，以光致抗蝕膜31、32作為掩模，通過刻蝕、最好是象離子研磨或反應(yīng)性離子刻蝕那樣的的干刻蝕，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕。這時的刻蝕量大于薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面之間的臺階差，例如是5nm。在本實施例中，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕的工序變成對基板1的刻蝕。
通過上述刻蝕，如圖14所示，在保護(hù)膜28形成之前的滑動器20的空氣軸承面30上，在一部分與基板1對應(yīng)的部分上形成具有防止吸附等功能的凸部33。同時，在保護(hù)膜28形成前的滑動器20的空氣軸承面30上，或是減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差，或是將與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分配置在比與基板1對應(yīng)的部分中的至少一部分(除了與凸部33對應(yīng)的部分)更靠近記錄媒體40的位置上。在減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差的情況下，最好使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分(除了與凸部33對應(yīng)的部分)在同一平面上形成。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，將空氣軸承面30形成所要的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20浮在記錄媒體表面。
其次，如圖14所示，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如可以使用類金剛石碳(DLC)。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖14所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣上，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖14中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
若按照本實施例，因在保護(hù)膜28形成前對滑動器20的空氣軸承面30進(jìn)行了部分刻蝕，故可以將滑動器20的空氣軸承面30形成所要的形狀，例如，形成為具有防止吸附用的凸部33那樣的形狀。
此外，若按照本實施例，因在滑動器20的空氣軸承面30上，在一部分與基板1對應(yīng)的部分上設(shè)置凸部33，故在記錄媒體開始旋轉(zhuǎn)時能夠防止滑動器20和記錄媒體40的吸附，同時，在記錄媒體40從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)而且滑動器20與記錄媒體40接觸時，能夠減輕相互間的碰撞。
本實施例的其它的構(gòu)成、作用和效果與第1實施例一樣。
下面，參照圖15和圖16說明本發(fā)明的第3實施例的滑動器的制造方法。圖15是用來說明本實施例的滑動器的制造方法的一個工序的截面圖。圖16是在表示圖15的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖15和圖16表示由圖8的9-9線表示的剖面。此外，在圖15和圖16中，只示出薄膜磁頭元件22的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，如圖9所示，直到對包含成為滑動器部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30的工序為止，和其次，在本實施例中，如圖15所示那樣，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上，形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如使用類金剛石碳(DLC)。該保護(hù)膜28的厚度大于薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差，例如為5nm。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30中，在與薄膜磁頭元件22和絕緣層27對應(yīng)的部分上，有選擇地形成光致抗蝕膜31。這時，同時在滑動器20的空氣軸承面30中，在一部分與基板1對應(yīng)的部分上，形成用來形成具有后述的防止吸附等功能的凸部的光致抗蝕膜32。
其次，以光致抗蝕膜31、32作為掩模，通過刻蝕、最好是象離子研磨或反應(yīng)性離子刻蝕那樣的的干刻蝕，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕。這時的刻蝕量最好大于薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面之間的臺階差，例如是5～10nm。在本實施例中，對空氣軸承面30進(jìn)行部分刻蝕的工序變成對保護(hù)膜28的刻蝕，根據(jù)情況，有時變成基板1的刻蝕。
通過上述刻蝕，如圖16所示，在滑動器20的空氣軸承面30上，在一部分與基板1對應(yīng)部分形成具有防止吸附等功能的凸部34。同時，在空氣軸承面30上，或是減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差，或是將與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分配置在比與基板1對應(yīng)的部分中的至少一部分(除了與凸部34對應(yīng)的部分)更靠近記錄媒體40的位置上。在減小與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差的情況下，最好使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分(除了與凸部33對應(yīng)的部分)在同一平面上形成。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，使空氣軸承面30形成所要的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20稍微浮在記錄媒體表面。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖16所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣上，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖14中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
如圖16所示，在利用本實施例的制造方法制造的滑動器20中，若設(shè)保護(hù)膜28的厚度為5nm，滑動器20上浮時滑動器20和記錄媒體40之間的距離為10nm，則滑動器20上浮時薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和記錄媒體40之間的距離、即磁間隙為15nm。該滑動器20中的磁間隙與圖30所示的關(guān)連技術(shù)的滑動器120中的磁間隙相比，縮小5nm以上。
如以上說明的那樣，在本實施例中，在具有臺階差的空氣軸承面30上形成保護(hù)膜28后，在滑動器20的空氣軸承面30上，對保護(hù)膜28進(jìn)行部分刻蝕，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和與基板1對應(yīng)的部分之間的臺階差減小，或者，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分配置在比與基板1對應(yīng)的部分中的至少一部分(除了與凸部34對應(yīng)的部分)更靠近記錄媒體40的位置上。
因此，若按照本實施例，可以使包含保護(hù)膜28薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差為0或接近0，或者，使包含保護(hù)膜28的薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面配置在比基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面更靠近記錄媒體40的位置上。結(jié)果，若按照本實施例，和第1實施例一樣，可以使滑動器20上浮量小，即可以縮小磁間隙。此外，若按照本實施例，通過縮小磁間隙，可以提高重放頭的重放輸出和縮小半峰值寬度，結(jié)果，可以提高記錄密度。
此外，若按照本實施例，因?qū)瑒悠?0的空氣軸承面30進(jìn)行了部分刻蝕，故可以將滑動器20的空氣軸承面30形成所要的形狀，例如，如圖16所示，形成為具有防止吸附用的凸部34那樣的形狀。
此外，若按照本實施例，因在滑動器20的空氣軸承面30上，在一部分與基板1對應(yīng)的部分設(shè)置凸部34，故在記錄媒體開始旋轉(zhuǎn)時能夠防止滑動器20和記錄媒體40的吸附，同時，在記錄媒體40從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)而且滑動器20與記錄媒體40接觸時，能夠減輕相互間的碰撞。
本實施例的其它的構(gòu)成、作用和效果與第1實施例一樣。下面，參照圖17和圖18說明本發(fā)明的第4實施例的滑動器的制造方法。圖17是用來說明本實施例的滑動器的制造方法的一個工序的截面圖。圖18是在表示圖17的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖17和圖18表示由圖8的9-9線表示的剖面。此外，在圖17和圖18中，只示出薄膜磁頭元件22的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，如圖9所示，直到對包含成為滑動器部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30的工序為止，和其次，在本實施例中，如圖17所示，在滑動器20的空氣軸承面30上，利用聚焦離子束(Focused Ion Beam；以下，記作FIB)100對空氣軸承面30的至少一部分進(jìn)行刻蝕，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小。利用FIB100的刻蝕可以只對滑動器20的空氣軸承面30中的與基板1對應(yīng)的部分進(jìn)行，也可以對空氣軸承面30的整個面進(jìn)行。
當(dāng)利用FIB100只對滑動器20的空氣軸承面30中的與基板1對應(yīng)的部分進(jìn)行刻蝕時，例如，首先在空氣軸承面30上以基板1和絕緣層27的邊界位置為基準(zhǔn)對準(zhǔn)FIB100的位置，其次，使FIB100掃描基板1，進(jìn)行刻蝕。FIB100的掃描方向可以是圖17中的左右方向，可以是與紙面垂直的方向，也可以是其它方向。此外FIB100對基板1的刻蝕量等于或接近薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差，例如，為5nm。
當(dāng)對空氣軸承面30的整個面進(jìn)行FIB100的刻蝕時，例如，首先以空氣軸承面30的空氣流出側(cè)(圖17的左側(cè))的端部為基準(zhǔn)對準(zhǔn)FIB100的位置，其次，使FIB100掃描空氣軸承面30的整個面，進(jìn)行刻蝕。這時，由于在空氣軸承面30上存在因薄膜磁頭元件22和絕緣層27被引入基板1而產(chǎn)生的臺階差，所以在開始利用FIB100大概是只對基板1進(jìn)行刻蝕，直到該臺階差消失為止。當(dāng)臺階差消失后，刻蝕薄膜磁頭元件22和絕緣層27。FIB的掃描方向可以是圖17中的左右方向，可以是與紙面垂直的方向，也可以是其它方向。此外，F(xiàn)IB100對基板1的刻蝕量等于或接近薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差，例如，為5nm。當(dāng)利用FIB100刻蝕薄膜磁頭元件22和絕緣層27時，刻蝕量比上述臺階差多。
此外，當(dāng)利用FIB100刻蝕薄膜磁頭元件22和絕緣層27時，也可以通過控制刻蝕量，控制從MR元件5的空氣軸承面30一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度(高度)、即MR高度和從記錄頭的磁極部分的空氣軸承面30一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度(高度)、即喉部高度。
通過上述FIB100的刻蝕，如圖18所示，在保護(hù)膜28形成前的滑動器20的空氣軸承面30上，可以使基板1、薄膜磁頭元件22和絕緣層27之間的臺階差為0或接近0。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，使空氣軸承面30形成所要的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20稍微浮在記錄媒體表面上。
其次，如圖18所示那樣，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上，形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如使用類金剛石碳(DLC)。該保護(hù)膜28的厚度例如為3～5nm。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖18所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖14中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
如圖18所示，在利用本實施例的制造方法制造的滑動器20中，若設(shè)保護(hù)膜28的厚度為5nm，滑動器20上浮時滑動器20和記錄媒體40之間的距離為10nm，則滑動器20上浮時薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和記錄媒體40之間的距離、即磁間隙為15nm。該滑動器20中的磁間隙與圖30所示的關(guān)連技術(shù)的滑動器120中的磁間隙相比，大致縮小了5～7nm以上。
如以上說明的那樣，在本實施例中，在形成保護(hù)膜28之前的滑動器20的空氣軸承面30上，對空氣軸承面30的至少一部分進(jìn)行FIB100的刻蝕，使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小，然后，在空氣軸承面30的整個面上形成保護(hù)膜28。
因此，若按照本實施例，可以使薄膜磁頭元件22的空氣軸承面30一側(cè)的面和基板1的空氣軸承面30一側(cè)的面的臺階差為0或接近0。結(jié)果，若按照本實施例，可以使滑動器20上浮量小，即可以縮小磁間隙。此外，若按照本實施例，通過縮小磁間隙，可以提高重放頭的重放輸出和縮小半峰值寬度，結(jié)果，可以提高記錄密度。利用本實施例的制造方法制造的滑動器20的薄膜磁頭元件22中的重放輸出波形例如如圖12所示那樣。
此外，若按照本實施例，通過縮小磁間隙，可以提高記錄頭的重寫特性。
此外，若按照本實施例，因利用FIB100對滑動器20的空氣軸承面30的至少一部分進(jìn)行了刻蝕，故可以將滑動器20的空氣軸承面30形成所要的形狀，例如，在空氣軸承面30上，形成為將與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分配置在比與基板1對應(yīng)的部分更靠近記錄媒體40的位置上那樣的形狀。
此外，若按照本實施例，因在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖18中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理，故可以使滑動器20的上浮更低。
此外，若按照本實施例，因在利用FIB100刻蝕薄膜磁頭元件22和絕緣層27的同時通過控制其刻蝕量可以控制MR高度和喉部高度，故可以高精度地控制MR高度和喉部高度。
此外，若按照本實施例，例如以空氣軸承面30的空氣流出側(cè)的端部為基準(zhǔn)去對準(zhǔn)FIB100的位置，通過使FIB100掃描空氣軸承面30的整個面并進(jìn)行刻蝕，與利用使用了定盤的研磨加工形成的面相比，可以提高空氣軸承面30的平坦度。
下面，參照圖19和圖20說明本發(fā)明的第5實施例的滑動器的制造方法。圖19是用來說明本實施例的滑動器的制造方法的一個工序的截面圖。圖20是在表示圖19的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖19和圖20表示由圖8的9-9線表示的剖面。此外，在圖19和圖20中，只示出薄膜磁頭元件22的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，如圖9所示，直到對包含成為滑動器20部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30、進(jìn)而如圖19所示在滑動器20的空氣軸承面30上利用FIB100對空氣軸承面30的至少一部分進(jìn)行刻蝕使與薄膜磁頭元件22對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小的工序為止，和第4實施例一樣。
其次，在本實施例中，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，使空氣軸承面30形成所要的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20稍微浮在記錄媒體表面。
其次，如圖20所示那樣，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上，形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如使用類金剛石碳(DLC)。
其次，在一部分與基板1對應(yīng)的部分的保護(hù)膜28上，例如利用剝離法(lift-off)形成具有防吸附等功能的凸部35。該凸部35的材料例如使用類金剛石碳(DLC)。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖20所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖20中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
若按照本實施例，因在滑動器20的空氣軸承面30上，在一部分與基板1對應(yīng)的部分設(shè)置凸部35，故在記錄媒體40開始旋轉(zhuǎn)時能夠防止滑動器20和記錄媒體40的吸附，同時，在記錄媒體40從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)而且滑動器20與記錄媒體40接觸時，能夠減輕相互間的碰撞。
本實施例的其它的構(gòu)成、作用和效果與第4實施例一樣。
下面，參照圖21和圖22說明本發(fā)明的第6實施例的滑動器的制造方法。圖21是用來說明本實施例的滑動器的制造方法的一個工序的截面圖。圖22是在表示圖21的下一個工序的同時還表示滑動器浮在記錄媒體表面上的狀態(tài)的截面圖。圖21和圖22表示由圖8的9-9線表示的剖面。此外，在圖21和圖22中，只示出薄膜磁頭元件22的主要部分。
在本實施例的滑動器的制造方法中，如圖9所示，直到對包含成為滑動器20部分的條進(jìn)行研磨加工形成空氣軸承面30的工序為止，和第1實施例一樣。
其次，在本實施例中，如圖21所示，利用FIB100對空氣軸承面30的整個面進(jìn)行刻蝕。只是，在本實施例中，如圖22所示那樣，通過增加FIB100的刻蝕量使之在空氣流入側(cè)和空氣流出側(cè)的各端部側(cè)的刻蝕量一樣多，使空氣軸承面30的形狀變成在空氣軸承面30中與空氣流入側(cè)的端部和空氣流出側(cè)的端部相比其中間部分向記錄媒體40一側(cè)突出的形狀(以下稱為冠狀)。這時，空氣軸承面30的形狀最好是從空氣流入側(cè)端部到空氣流出側(cè)端部為弧形的形狀，即圓筒表面的形狀或與此相似的形狀，也可以是屋頂形狀、圓頂帽形狀、圓錐形狀等其它形狀。
其次，在滑動器20的空氣軸承面30上，例如，如圖8所示那樣形成凸部21a和凹部21b，使空氣軸承面30形成所要的形狀，以便利用記錄媒體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流使滑動器20稍微浮在記錄媒體表面上。
其次，如圖22所示那樣，在滑動器20的空氣軸承面30的整個面上，形成用來保護(hù)薄膜磁頭元件22的保護(hù)膜28。該保護(hù)膜28的材料例如使用類金剛石碳(DLC)。
最后，切斷條，分離出各個滑動器20。再有，在本實施例中，在在滑動器20的空氣軸承面30上形成凸部21a和凹部21b的工序中，如圖22所示，在滑動器20的空氣軸承面30一側(cè)的邊緣上，對薄膜磁頭元件22附近的空氣流出側(cè)(圖20中的左側(cè))的邊緣進(jìn)行倒角處理。
若按照本實施例，因利用FIB100對滑動器20的空氣軸承面30進(jìn)行刻蝕，所以，通過對每一部分控制刻蝕量，可以使滑動器20的空氣軸承面30的形狀變成所要的形狀，例如象上述那樣的冠形形狀。
此外，若按照本實施例，通過將空氣軸承面30的形狀加工成冠狀，故在記錄媒體40開始旋轉(zhuǎn)時能夠防止滑動器20和記錄媒體40的吸附，同時，在記錄媒體40從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)而且滑動器20與記錄媒體40接觸時，能夠減輕相互間的碰撞。
本實施例的其它的構(gòu)成、作用和效果與第4實施例一樣。
再有，本發(fā)明不限于上述各實施例，可以進(jìn)行種種變更。例如，本發(fā)明可以適用于沒有感應(yīng)式電磁變換元件的重放專用薄膜磁頭、只有感應(yīng)式電磁變換元件的記錄專用薄膜磁頭和利用感應(yīng)式電磁變換元件進(jìn)行記錄和重放的薄膜磁頭。
如以上說明的那樣，若按照本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法，對媒體對置面的至少一部分進(jìn)行刻蝕，從而，在媒體對置面上，或是減小與薄膜磁頭對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差，或是使與薄膜磁頭對應(yīng)的部分配置在比其它部分中的至少一部分更靠近記錄媒體的位置上，所以，可以降低薄膜磁頭用滑動器的上浮，而且，可以將薄膜磁頭用滑動器的與媒體相對的面形成所要的形狀。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法中，當(dāng)在媒體對置面上形成保護(hù)膜并在保護(hù)膜上形成凸部時，能夠防止滑動器和記錄媒體的相互吸附。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法中，當(dāng)在刻蝕工序中在媒體對置面的與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分以外的部分形成凸部時，能夠防止滑動器和記錄媒體的相互吸附。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法中，當(dāng)利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕使媒體對置面的形狀變成在媒體對置面中與空氣流入側(cè)的端部和空氣流出側(cè)的端部相比其中間部分向記錄媒體一側(cè)突出的形狀時，能夠防止滑動器和記錄媒體的相互吸附。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法中，當(dāng)利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕并控制從磁阻元件的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部長度時，可以高精度地控制該長度。
此外，在本發(fā)明的薄膜磁頭用滑動器的制造方法中，當(dāng)利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕并控制從磁極部分的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部長度時，可以高精度地控制該長度。
根據(jù)上述說明，對于可以實施本發(fā)明的各種形態(tài)及其變形例這一點更明白了。因此，在下面權(quán)利要求范圍的均等范圍內(nèi)，對于上述最佳實施例以外的形態(tài)，也可以實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，該方法是具有與記錄媒體相對的媒體對置面和配置在媒體對置面附近的薄膜磁頭元件的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于，具有對于包含薄膜磁頭元件的滑動器用的原料形成媒體對置面的工序；以及對上述媒體對置面的至少一部分進(jìn)行刻蝕、使媒體對置面中與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分和其它部分之間的臺階差減小或?qū)⑴c薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分配置在比其它部分中的至少一部分更靠近記錄媒體的位置上的工序。
2.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于形成媒體對置面的工序包括研磨上述滑動器用原料中的成為媒體對置面的面。
3.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于進(jìn)而具有在上述刻蝕工序之后在上述媒體對置面上形成保護(hù)膜的工序。
4.如權(quán)利要求3記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于上述保護(hù)膜由類金剛石碳形成。
5.如權(quán)利要求3記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于進(jìn)而具有在上述保護(hù)膜上形成凸部的工序。
6.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于進(jìn)而具有在形成上述媒體對置面的工序之后在上述媒體對置面上形成保護(hù)膜的工序，在上述刻蝕工序中，對上述保護(hù)膜進(jìn)行部分刻蝕。
7.如權(quán)利要求6記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于上述保護(hù)膜由類金剛石碳形成。
8.如權(quán)利要求6記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于上述保護(hù)膜的厚度大于上述刻蝕工序前上述媒體對置面中的與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分與其它部分中的至少一部分之間的臺階差。
9.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中，在媒體對置面中的其它部分上形成凸部。
10.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中使用離子研磨。
11.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中使用反應(yīng)性離子刻蝕。
12.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中利用聚焦離子束進(jìn)行刻蝕。
13.如權(quán)利要求12記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中，以媒體對置面的端部為基準(zhǔn)進(jìn)行聚焦離子束的位置對準(zhǔn)。
14.如權(quán)利要求12記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中，使上述媒體對置面的形狀成為在媒體對置面中與空氣流入側(cè)的端部和空氣流出側(cè)的端部相比其中間部分向記錄媒體一側(cè)突出的形狀。
15.如權(quán)利要求14記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于在上述刻蝕工序中，媒體對置面的形狀是從媒體對置面上的空氣流入側(cè)的端部到空氣流出側(cè)的端部呈弧形的形狀。
16.如權(quán)利要求12記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于上述薄膜磁頭元件具有磁阻元件，在上述刻蝕工序中，控制從上述磁阻元件的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度。
17.如權(quán)利要求12記載的薄膜磁頭用的滑動器的制造方法，其特征在于上述薄膜磁頭元件也可以具有包含相互以磁的方式耦合的、在媒體對置面一側(cè)相互對置的磁極部分，且具有分別包含至少一層的第1和第2磁性層、設(shè)在上述第1磁性層的磁極部分與上述第2磁性層的磁極部分之間的間隙層和至少一部分在上述第1和第2磁性層之間且對上述第1和第2磁性層在被絕緣的狀態(tài)下設(shè)置的薄膜線圈，在上述刻蝕工序中，控制從上述磁極部分的媒體對置面一側(cè)的端部到相反一側(cè)的端部的長度。
全文摘要
本發(fā)明的制造方法具有對包含薄膜磁頭元件的滑動器用的原料形成空氣軸承面的工序和對空氣軸承面的至少一部分進(jìn)行刻蝕、使空氣軸承面中的與薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分和其它部分在同一平面上形成、或?qū)⑴c薄膜磁頭元件對應(yīng)的部分配置在比其它部分更靠近記錄媒體的位置上的工序。
文檔編號G11B5/39GK1310441SQ01101358
公開日2001年8月29日 申請日期2001年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月22日
發(fā)明者佐佐木芳高 申請人:Tdk株式會社