[發(fā)明專利]磁阻元件的生產方法和裝置,生產控制與估值軟件和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00118848.8
• 申請日: 2000-06-21
• 公開（公告）號: CN1284710A
• 公開（公告）日: 2001-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 茨田和弘;山口正雄;佐佐木正博
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39;B24B49/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 羅朋,張志醒

本發(fā)明涉及用于生產磁阻元件的方法和裝置，用于控制磁阻元件的生產的軟件和系統(tǒng)，用于估算磁阻元件的阻值的軟件，和計算機系統(tǒng)。

近來，我們由硬盤驅動器的表面記錄密度的增加看到了在薄膜磁頭的性能上的改善。一種復合的薄膜磁頭，它具有包括具有用于寫入的感應性磁換能器的記錄頭和具有用于讀寫的磁阻性(在此稱為MR)元件的再現(xiàn)磁頭的疊式結構，被廣泛用作薄膜磁頭。

MR元件使用一個其磁阻響應于外部磁場而改變的MR薄膜。MR元件包括一個使用各向異性磁阻(AMR)效應的AMR元件，一個使用巨磁阻(GMR)效應的GMR元件，等。使用AMR元件的再現(xiàn)磁頭被稱為AMR磁頭或簡單地稱為MR磁頭，而使用GMR元件的再現(xiàn)磁頭被稱為GMR磁頭。AMR磁頭被用作其表面密度超過1G比特/每平方英寸的再現(xiàn)磁頭，而GMR磁頭被用作其表面密度超過3G比特/每平方英寸的再現(xiàn)磁頭。

改善再現(xiàn)磁頭性能的方法包括一個方法，其中MR薄膜的圖案寬度，具體地，MR高度選擇適當，等。MR高度指在MR元件氣墊表面(airbearing?surface)和另一端之間的長度(高度)。MR高度根據(jù)氣墊表面的拋光量來控制。另外，氣墊表面指薄膜磁頭的面向磁記錄介質(磁盤介質)的表面，有些時候被稱為磁跡表面。

在日本的特許公開No.Hei?11-863中提出這種類型的薄膜磁頭通過以下步驟來制造。

第一，大量的磁頭芯(許多組磁頭芯)，每一組包括一個使用MR元件的再現(xiàn)磁頭和一個磁感類型記錄頭，而諸如偽傳感器(dummysensor)的薄膜結構在由例如，預定的陶瓷材料通過薄膜處理工藝使用光刻或類似方法制成的晶片(基底)上形成。該偽傳感器用于檢測以控制MR元件的尺寸和性能。

然后，通過使用鉆石輪劃片機(dicing?saw)來將晶片切為多個矩形條，每一條包括多個(多組)磁頭芯和偽傳感器。

接著，由此獲得的多條被置于一個拋光機或類似設備上，它們的所切割表面(最后形成氣墊表面的表面)被拋光，當MR元件的MR高度達到預定的目標尺寸時，拋光過程停止。術語“預定目標尺寸”通常指預定為可以提供再現(xiàn)磁頭所要求的電磁性能的尺寸的目標值。

例如，日本特許公開No.Hei?2-95572提出了一種方法，包括：直接測量形成在矩形條上的多個MR元件的阻值；計算這些阻值的平均值；并當平均值達到預定范圍內時，停止拋光，這種方法沒有包括當測量MR高度時控制停止拋光矩形條的切割表面的定時。另外，被拋光的矩形條進一步被切割為分離的磁頭滑塊。

然而，其中拋光過程被控制直至MR高度的機械尺寸值達到目標值時的方法有一個問題。雖然薄膜磁頭是隨著獲取具有預定電磁性能的MR元件的意圖來制造的，當測量所制造的MR元件的電磁特性時，經常檢測到超出預定容差范圍的變化或誤差。當測量最后獲得的許多薄膜磁頭的MR元件的電磁特性和計算出所述電磁特性的平均值時，該平均值有時會超出容差范圍。由于在晶片上形成MR薄膜的過程中，在光刻或形成薄膜或類似過程的各種條件中的一個改變會由于一個晶片間或晶片中位置而引起所形成MR薄膜的厚度或圖案寬度的變化，這個問題被認為會出現(xiàn)。

其中通過測量矩形條在拋光過程中的阻值和監(jiān)測所述阻值的平均值來控制對矩形條的拋光的該方法理論上允許矩形條的MR薄膜的阻值平均值在拋光過程中處于一個預定的數(shù)值范圍。然而，甚至當MR薄膜的阻值處于容差中時，該方法也不能確保MR高度在容差中。另外，不僅MR薄膜的阻值，而且MR高度都是特定的，因為太小的MR高度會引起諸如電子遷移的現(xiàn)象，從而損害MR薄膜。

如上所述，這樣就存在一個問題：出現(xiàn)在最終獲得的薄膜磁頭的MR元件阻值或尺寸(MR高度)中的變化，因此，未滿足所要求規(guī)格的薄膜磁頭對于生產是不利的。

本發(fā)明是為了克服上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種生產磁換能器的方法和用于生產一個磁頭，使它通過減少在最終獲得的MR元件的電磁特性中的變化和分布中值的變化而可以滿足對于預定磁再現(xiàn)的規(guī)格。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于生產一個具有其阻值響應于外部磁場而改變的磁敏層(magneto-sensitive?layer)的磁換能器的方法：一個薄膜形成步驟，選擇性地在一個預定基底上形成一個磁敏層；一個基底信息獲取步驟，在拋光之前獲取關于基底或包括至少形成在基底上的磁敏層的結構的信息，作為基底信息；一個切割步驟，將基底切割為多個條，其中每一條包括至少磁敏層；和一個拋光步驟，將所述條進行拋光，其中拋光步驟基于至少基底信息來控制條的拋光，使得包括于條中的磁敏層具有預定的目標阻值。