[發(fā)明專利]薄膜磁頭和制造過程

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710096543.8
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101059963A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 芳田伸雄;渡邊克朗;大津孝佳
• 申請（專利權(quán)）人: 日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李濤;鐘強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于磁盤存儲的薄膜磁頭。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于讀的薄膜磁頭。

背景技術(shù)

按照HDD的高記錄密度的趨勢，較窄磁道寬度和窄間隙長度需要安裝薄膜磁頭，并且允許高靈敏度。通常，薄膜磁頭使用寫入頭和讀出頭的組合。目前，讀出頭的主流是使用GMR效應(yīng)的GMR頭。GMR頭是把電信號供給到與膜表面平行的傳感器膜的CIP(電流在平面內(nèi))頭。對于進(jìn)一步改進(jìn)記錄密度的需要促進(jìn)被認(rèn)為有利于實現(xiàn)高輸出以及窄磁道寬度和窄間隙長度的TMR(隧道磁阻效應(yīng))和CPP-GMR(電流垂直于平面-巨磁阻效應(yīng))頭的發(fā)展。不像傳統(tǒng)GMR頭，TMR頭和CPP-GMR頭不是應(yīng)用與膜表面平行的感應(yīng)電流的CIP型頭，而是應(yīng)用與膜表面垂直的感應(yīng)電流的CPP型頭。

JP-A?No.198000/2003描述了是CPP型頭的CPP-GMR。根據(jù)這個公報，凸起下部引線與傳感器膜進(jìn)行接觸。上部引線構(gòu)造成使用比下部引線所需要的更小的用于與傳感器膜相接觸的寬度，從而改進(jìn)對準(zhǔn)邊緣(alignment?margin)并形成小接觸部分。JP-A?No.298144/2003描述了具有與在JP-A?No.198000/2003中描述的相類似的凸起下部引線的頭。該頭使用平坦凸起部分，并且使得有可能制造均勻傳感器膜，從而改進(jìn)特性。

JP-A?No.11449/2005提出變薄在傳感器側(cè)處布置的磁疇控制膜和減小屏蔽間隙。變窄在傳感器的側(cè)部處的屏蔽間隙的目標(biāo)在于減小側(cè)讀出。JP-A?No.178656/2004為了減小側(cè)讀出的類似目的公開了具有側(cè)屏蔽的結(jié)構(gòu)。JP-A?No.332649/2003的目標(biāo)在于傳感器膜的磁穩(wěn)定性和側(cè)讀出的減少。JP-A?No.44490/2005考慮釘扎層的磁性穩(wěn)定性并且提出形成釘扎層，從而其在帶高度(stripe-height)方向上的尺寸變得比磁道寬度的尺寸大。

CPP型頭使用上部和下部屏蔽作為磁性屏蔽，并且也使用它們作為電極。絕緣膜布置在傳感器膜的壁表面上。電極布置在傳感器膜表面的上方和下面。電流垂直于膜表面地施加。根據(jù)制造過程，首先形成磁道寬度，并且然后形成帶高度(stripe-height)。這同樣應(yīng)用于JP-ANo.11449/2005和JP-A?No.44490/2005。

參照圖1和2，以下描述了傳統(tǒng)CPP型頭的制造過程的例子。

(1-1)首先，在下部屏蔽1上形成諸如TMR膜之類的傳感器膜3。圖(1-1a)是沿在平面圖(1-1b)中的ABS線得到的橫斷面圖。這同樣適用于以后的圖。

(1-2)然后形成磁道形成抗蝕劑掩模4以便形成磁道。磁道形成抗蝕劑掩模4具有用于磁道形成的蝕刻區(qū)域41的開口。

(1-3)使用磁道形成抗蝕劑掩模4作為蝕刻掩模，以蝕刻用于磁道形成的蝕刻區(qū)域41的傳感器膜3。為了確保傳感器壁表面的絕緣，形成起到磁疇控制膜作用的第二絕緣膜5和磁性膜6。然后，執(zhí)行剝離過程，以除去第二絕緣膜5和磁性膜(磁疇控制膜)6的多余部分。結(jié)果，只有用于磁道形成的蝕刻區(qū)域41包含第二絕緣膜5和磁性膜(磁疇控制膜)6。第二絕緣膜5確保在磁道附近的絕緣。

(1-4)形成帶高度(stripe-height)形成抗蝕劑掩模7，以規(guī)定傳感器膜3的帶高度(stripe-height)方向。

(2-1)使用帶高度形成抗蝕劑掩模7作為蝕刻掩模，以蝕刻傳感器膜3。也同時蝕刻第二絕緣膜5和磁性膜(磁疇控制膜)6。在這時，對于第二絕緣膜5和磁性膜(磁疇控制膜)6形成蝕刻邊緣A。

(2-2)利用所提供的帶高度形成抗蝕劑掩模7，形成和剝離第一絕緣膜8，以便僅在帶高度形成抗蝕劑掩模7的蝕刻部分處留下第一絕緣膜8。

(2-3)形成上部屏蔽11。

在將來，不僅必須改進(jìn)讀出密度，而且也必須增大信號頻率。最終較窄間隙長度可能減小在作為電極的上部和下部屏蔽之間的距離，以增大在作為電極的上部和下部屏蔽之間的靜電容量。不僅距離、而且電極面積也影響靜電容量。增大電極面積增加靜電容量。增加靜電容量可能降低高頻特性。不像CIP頭，CPP型頭使用用于上部和下部屏蔽的電極。問題變得更嚴(yán)重。為了避免這個問題，JP-A?No.178656/2004描述了在用于磁道形成部分的絕緣膜(等效于在圖1中的第二絕緣膜5)上形成另一個絕緣膜(間隙層)的例子。

已知的是，用來形成絕緣膜的制造過程使用剝離過程和蝕刻過程。這樣的制造過程大大地影響生產(chǎn)率，并且在多種情況下是只憑經(jīng)驗的。