[發明專利]防磁頭隧道磁電阻的磁阻阻抗降低的方法及微紋形成方法

有效

• 申請號: 200610081900.9
• 申請日: 2006-05-16
• 公開（公告）號: CN101075437A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 馬洪濤;方宏新;陳寶華
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫

所屬技術領域

本發明涉及一種防止磁頭之隧道磁電阻(TMR，tunnelmagneto-resistance)的磁阻阻抗(MRR，magneto-resistance?resistance)降低的方法及該方法中在磁頭表面形成微紋的方法。?

背景技術

一種信息存儲裝置是磁盤驅動裝置，磁盤驅動裝置利用磁介質存儲資料，并有一可移動的磁性讀/寫頭定位在磁介質上，以選擇性地從磁盤讀取或寫入磁盤資料。?

圖1a所示為一種典型的磁盤驅動裝置2，并顯示一磁盤201安裝在使磁盤201旋轉的主軸馬達202上。音圈驅動馬達臂204支撐一磁頭折片組合(HGA)200，該支撐一磁頭折片組合200包括一具有讀/寫頭的磁頭203及一支撐磁頭203的懸臂件213。音圈馬達(VCM)209控制音圈驅動馬達臂204移動，從而控制磁頭在磁盤201表面的磁道間移動。運作時，因為空氣動力的作用，磁頭203與旋轉的磁盤201間產生一個升力，該升力使音圈驅動馬達臂204在磁盤201表面上保持一定的飛行高度。?

圖1b為圖1a所示磁頭的立體圖，圖1c為圖1b所示磁頭的俯視圖。如圖所示，磁頭203具有一前緣219及一與前緣219相對的后緣218。后緣218上有四個電連接觸點215，將磁頭203與懸臂件213電連接(如圖1a所示)。后緣218還具有一極尖216，極尖216中心位置有一磁性讀/寫頭，以對磁盤201進行讀/寫操作。極尖216以適當的方法如沉積法形成在后緣218上。另外，磁頭213之與前緣219及后緣218垂直的一表面上形成有空氣承載面圖案217。

如圖1d所示，極尖216具有層狀結構，從上到下包括第二感應寫頭極116、與第二感應寫頭極116隔開的第一感應寫頭極118、第二屏蔽層111及第一屏蔽層113。以上所有元件被支撐在陶瓷基底122上，控制磁頭的飛行高度。一磁阻元件(MR?element)112及位于磁阻元件112兩側并與磁阻元件112電連接的石墨層(lead?layer)114位于第一、第二屏蔽層113、111之間。請參圖1e，第二感應寫頭極116與第一感應寫頭極118之間設有銅圈117，以幫助寫操作。另外，由硅層12及位于硅層12之上的類金剛石碳層13組成的保護層(overcoat)115(如圖1f所示)覆蓋在極尖表面及磁頭的陶瓷基底122表面上以保護碰頭。?

在磁頭的如上結構中，目前是用巨磁阻(GMR)元件作為磁阻元件以達讀操作。然而，隨著硬盤驅動裝置(HDD)對記錄密度的要求不斷增高，目前所用的巨磁阻元件已經達到極限，因此一種新的磁阻元件，如隧道磁電阻(TMR)，已研制出來，可以達到比巨磁阻元件更高的記錄密度，成為硬盤驅動裝置下一代的讀感應器。?

請參圖1f，傳統的隧道磁電阻元件10包括二金屬層11及一夾在二金屬層之間的阻擋層14。由硅層12及位于硅層12之上的類金剛石碳層13組成的保護層(overcoat)115覆蓋在二金屬層11及阻擋層14的表面上，以保護隧道磁電阻元件10。?

在磁頭的制造中，隧道磁電阻元件的磁阻阻值必須控制在預定的值上以使磁頭保持好的動態性能。例如，在磁頭研磨時，隧道磁電阻元件的磁阻高度必須精確地研磨以調整到設計的值，因為磁阻高度對磁阻阻抗的影響很大，從而進一步影響磁頭的動態性能。還有一個例子，在磁頭的真空處理中，磁阻高度也應該一直保持在一個常數，以使磁阻阻抗不變。?

然而，在傳統的隧道磁電阻元件的結構中，因為金屬層直接與保護層的硅層接觸，金屬層的金屬材料容易擴散到硅層里，從而形成電傳導路徑，該電傳導路徑電連接二金屬層，這樣在隧道磁電阻元件的電路上形成一個分路。不幸的是，該分路引起隧道磁電阻元件的磁阻阻坑降低，從而降低磁頭的動態性能及硬盤驅動裝置的讀取性能。實驗證明，在真空處理中，在隧道磁電阻元件的表面覆蓋保護層后，磁阻阻抗降低4％，有時劇降10％，這對磁頭的動態性能是致命的。?

因此，亟待一種改良的設計來克服現有技術的缺陷。?

發明內容

基于現有技術的不足，本發明之一目的在于提供一種防止磁頭之隧道磁電阻的磁阻阻抗降低的方法，其有效防止磁頭之隧道磁電阻的磁阻阻抗降低，從而改善磁頭的動態性能及磁盤驅動裝置的讀取性能。?

本發明之另一目的在于提供一種在磁頭表面形成微紋的方法，其明顯改善磁頭的降落(touch-down)及起飛(take-off)性能。?

本發明之又一目的在于提供一種磁頭的制造方法，使磁頭的動態性能及降落及起飛性能均得到改善。?