CN1192361C - 薄膜磁头坯料及其制造方法和薄膜磁头的制造方法 - Google Patents

薄膜磁头坯料及其制造方法和薄膜磁头的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种薄膜磁头坯料，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，其特征在于，该薄膜磁头坯料包括：检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件，形成在所述列间切断预定部分中的使所述加工量检测元件与外部电连接的电极，和电连接该电极与所述加工量检测元件的导体部分。此外，在晶片中，在列间切断预定部分内，形成检测电极，而且，在各列内切断预定部分中，形成电连接各加工量检测元件与各检测电极的检测引线。

Description

薄膜磁头坯料及其制造方法和薄膜磁头的制造方法
技术领域
本发明涉及带有加工量检测元件的薄膜磁头坯料及其制造方法，以及利用加工量检测元件的薄膜磁头的制造方法。
背景技术
一般来说，磁盘装置等使用的浮起型薄膜磁头是能由在后端部形成薄膜磁头元件的薄膜磁头滑动器(以下简单地称为滑动器)构成的。滑动器一般有表面作为介质相对面(空气承载面)的轨道部分，同时在空气流入侧的端部附近还有锥体部分或阶梯部分，利用从锥体部分或阶梯部分流入的空气流，轨道部分从磁盘等存储介质的表面会稍稍浮起。
此外，作为薄膜磁头元件，广泛使用层积着写入用感应型磁变换元件和读出用磁阻抗(以下记为MR(磁阻))元件的结构的复合型薄膜磁头元件。
一般来说，在一个方向上切断成多列排列的将成为包括各个薄膜磁头元件的滑动器部分(以下称为滑动器部分)的晶片，形成一列排列滑动器部分的称为条带的块，在对该条带形成轨道部分后，切断条带，使其分离成各滑动器，由此制造薄膜磁头滑动器。
在这种滑动器的制造工序中，包括对条带的介质相对面实施磨削和研磨等加工的介质相对面的加工工序，以及从晶片切出条带的条带切断工序。再有，条带的介质相对面的加工工序和条带切断工序的顺序因条带的介质相对面的加工和从晶片中切出条带的方法而有所不同。
在介质相对面的加工工序中，必须将包含于条带中的各薄膜磁头元件的MR高度和缝隙高度完全收容在允许范围内，同时还必须将被加工面的加工精度收容在预定的允许范围内。再有，把从MR元件的介质相对面侧的端部至相对侧端部的长度(高度)称为MR高度。此外，感应型磁转换元件中的磁极部分的长度(高度)称为缝隙高度。
在介质相对面的加工工序中，作为正确控制包含于条带中的各薄膜磁头元件的MR高度和缝隙高度的方法，有在晶片上预先形成检测加工量的加工量检测元件(也称为抛光导槽)，在介质相对面的加工工序中，监视加工量检测元件的输出信号，按照其输出信号高精度控制加工的方法。作为加工量检测元件，例如，使用按照其尺寸改变电阻值的电阻元件。
在介质相对面的加工工序中，为了可以监测加工量检测元件的输出信号，除加工量检测元件外，必须在晶片上预先形成电连接加工量检测元件与外部加工装置的控制部分的监视电极和电连接该监视电极与加工量检测元件的监测引线(导体部分)。
图13是表示在相关技术的薄膜磁头制造所用的晶片中的加工量检测元件、检测电极和监测引线配置一例的图。该例中，在晶片100内，成多列地排列薄膜磁头元件101。各薄膜磁头元件101分别有包括感应型磁转换元件和MR元件的元件部分102，和使该元件部分102与外部电连接的多个电极103。在图13所示的例中，在晶片100内各列中相邻的薄膜磁头元件101之间，配置有加工量检测元件111，两个检测电极112a、112b，电连接加工量检测元件111与各检测电极112a、112b的两根监测引线113a、113b。
图14是表示相关技术的薄膜磁头制造所用的晶片中的加工量检测元件、检测电极和监测引线配置的另一例的图。该例是例如在日本特开平8-287424号公报中披露的实例。在该例中，与图13所示的实例相同，在晶片100内，各列中相邻的薄膜磁头元件101之间，配置有加工量检测元件111，检测电极112a、112b和监测引线113a、113b，但一个检测电极112a接地，与薄膜磁头元件101的电极103中的一个电极共用。
在图13所示的例中，由于在各列中相邻的薄膜磁头元件101之间，配置有加工量检测元件111、检测电极112a、112b和监测引线113a、113b，所以与未配置它们的情况相比，可以看出各列中薄膜磁头元件101的间距变大，存在用相同长度的条带制成的薄膜磁头的获得个数变少的问题。
与此不同，在图14所示的例中，与图13所示的例相比，可减小各列中的薄膜磁头元件101的间距，可增加相同长度条带的薄膜磁头的获得个数。但是，即使在该例中，在各列中相邻的薄膜磁头元件101之间，多余地配置一个检测电极112b，与未配置检测电极112b的情况相比，各列的薄膜磁头元件101的间距仍然变大，也存在用相同长度的条带制成的薄膜磁头的获得个数变少的问题。尤其是由于检测电极112b那样的电极必须与接合线连接，不能过小，所以其影响大。例如，如果接合线的直径为30μm左右，那么检测电极112b一边的长度必须为100μm左右。
此外，在图14所示的例中，由于将一个检测电极112a与薄膜磁头元件101的一个电极103共用，所以在将条带分割成各薄膜磁头(滑动器)时，即使在加工量检测元件111的部分切断条带，监测引线的一部分在露出外部的状态下残留，这部分引线拾取噪声，存在可能成为静电击穿原因的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供可以使薄膜磁头的获取个数增多的薄膜磁头坯料及其制造方法，以及薄膜磁头的制造方法。
除上述第一目的之外，本发明的第二目的在于提供可制造不残留与加工量检测元件连接的导体部分的薄膜磁头的薄膜磁头坯料及其制造方法，以及薄膜磁头的制造方法。
本发明的薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，该薄膜磁头坯料包括对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量实施检测的加工量检测元件，在列间切断预定部分形成的使加工量检测元件与外部电连接的电极，和电连接该电极与加工量检测元件的导体部分。
在本发明的薄膜磁头坯料中，由于在列间切断预定部分中形成与加工量检测元件连接的电极，所以可以减小列内的磁头预定部分的间距。
在本发明的薄膜磁头坯料中，例如，在列内切断预定部分中形成加工量检测元件和导体部分。这种情况下，在列内切断预定部分切断薄膜磁头坯料时，加工量检测元件和导体部分被除去。
本发明的一种薄膜磁头坯料的制造方法，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，其特征在于，具有：将所述磁头预定部分设于薄膜磁头坯料的工序；将用于检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件设置在薄膜磁头坯料的工序；将用于所述加工量检测元件和外部的电连接的电极设置在薄膜磁头坯料的工序；和将电连接所述电极和所述加工量检测元件的导体部分设置在薄膜磁头坯料的工序；在所述列间切断预定部分形成所述电极。
在本发明的薄膜磁头坯料的制造方法中，由于在列间切断预定部分中形成与加工量检测元件连接的电极，所以可减小列内的磁头预定部分的间距。
在本发明的薄膜磁头坯料的制造方法中，例如，在列内切断预定部分中形成加工量检测元件和导体部分。这种情况下，在列内切断预定部分切断薄膜磁头坯料时，加工量检测元件和导体部分被除去。
本发明的一种薄膜磁头的制造方法，采用薄膜磁头坯料制造薄膜磁头，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，其特征在于，该方法包括：制造薄膜磁头坯料的薄膜磁头坯料制造工序，该薄膜磁头坯料制造工序包括具有：将所述磁头预定部分设于薄膜磁头坯料的工序；将用于检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件设置在薄膜磁头坯料的工序；将用于所述加工量检测元件和外部的电连接的电极设置在薄膜磁头坯料的所述列间切断预定部分的工序；和将电连接所述电极和所述加工量检测元件的导体部分设置在薄膜磁头坯料的工序；薄膜磁头的制造方法还具有：一边监视通过所述电极获得的所述加工量检测元件的输出信号，一边对所述薄膜磁头坯料进行研磨的加工工序；在所述列间切断预定部分切断完成该加工工序后的薄膜磁头坯料，形成将磁头预定部分排列成一列磁头集合体的磁头集合体形成工序；和
在所述列内切断预定部分切断由该磁头集合体形成工序形成的磁头集合体，形成薄膜磁头的薄膜磁头形成工序。
在本发明的薄膜磁头的制造方法中，利用薄膜磁头坯料制造工序，制造在列间切断预定部分形成与加工量检测元件连接的电极的薄膜磁头坯料，利用加工工序，一边监视通过电极得到的加工量检测元件的输出信号，一边对薄膜磁头坯料进行预定的加工，利用磁头集合体形成工序，在列间切断预定部分切断实施加工工序后的薄膜磁头坯料，形成磁头集合体，利用薄膜磁头形成工序，在列内切断预定部分切断磁头集合体，形成薄膜磁头。
在本发明的薄膜磁头制造方法的薄膜磁头坯料制造工序中，例如，在列间切断预定部分中形成加工量检测元件和导体部分。这种情况下，在薄膜磁头形成工序中，在列间切断预定部分切断磁头集合体时，加工量检测元件和导体部分被除去。
本发明的其它目的、特征和优点在以下说明中会变得更清楚。
附图说明
图1是表示作为本发明一实施例的薄膜磁头坯料的晶片的一部分说明图。
图2是表示本发明一实施例的晶片制造工序的流程图。
图3是表示本发明一实施例的晶片内薄膜磁头元件部分的剖面图。
图4是表示本发明一实施例的晶片内加工量检测元件附近的剖面图。
图5是表示本发明一实施例的加工量检测元件、检测电极和监测引线的制造过程的说明图。
图6是表示本发明一实施例的加工量检测元件、检测电极和监测引线的制造过程的说明图。
图7是表示本发明一实施例的加工量检测元件、检测电极和监测引线的制造过程的说明图。
图8是表示本发明一实施例的晶片和晶片块的说明图。
图9A和图9B是说明本发明一实施例的晶片块与支撑板的接合工序的透视图。
图10是表示本发明一实施例的研磨装置结构一例的方框图。
图11是表示本发明一实施例的重复加工工序和磁头集合体形成工序的说明图。
图12是表示本发明一实施例的薄膜磁头形成工序的说明图。
图13是表示在相关技术的薄膜磁头制造用的晶片的加工量检测元件、检测电极和监测引线配置一例的说明图。
图14是表示在相关技术的薄膜磁头制造用的晶片的加工量检测元件、检测电极和监测引线配置另一例的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是表示作为本发明一实施例的薄膜磁头坯料的一部分晶片的图。在该晶片1中，将作为薄膜磁头的磁头预定部分2排列成多列。此外，晶片1有作为相邻列间切断位置的列间切断预定部分3和在作为各列中相邻磁头预定部分2间的切断位置的列内切断预定部分4。
在各磁头预定部分2中，分别形成薄膜磁头元件11。各薄膜磁头元件11分别有包括感应型磁转换元件和MR元件的元件部分12，以及将该元件部分12与外部电连接的多个电极13。
此外，在晶片1中，在各列内切断预定部分4的介质相对面侧端部附近的位置上，形成检测加工量的加工量检测元件15。此外，在晶片1中，在列间切断预定部分3内，形成使各加工量检测元件15与外部电连接的检测电极16a、16b。而且，在晶片1内，在各列内切断预定部分4中，形成作为电连接各加工量检测元件15与各检测电极16a、16b的导体部分的两条检测引线17a、17b。作为加工量检测元件15，例如，可采用按照其尺寸改变电阻值的电阻元件。
下面，参照图2至图7说明本实施例的薄膜磁头坯料的制造方法，即图1所示的晶片1的制造方法。图2是表示晶片1制造工序的流程图，图3是表示晶片1内的薄膜磁头元件11部分的剖面图，图4是表示晶片1内的加工量检测元件15附近的剖面图。图5至图7是表示加工量检测元件15、检测电极16(以16a、16b为代表来表示)和检测引线17(以17a、17b为代表来表示)的制造过程的图。
在该晶片1的制造工序中，首先，例如在氧化铝·碳化钛(Al2O3·TiC)构成的基板72上，形成由例如氧化铝(Al2O3)构成的绝缘膜73(步骤S101)。接着，在绝缘膜73上，形成再生磁头的下部屏蔽层74(步骤S102)。随后，在下部屏蔽层74上，形成由例如氧化铝构成的屏蔽间隙膜75(步骤S103)。然后，在屏蔽间隙膜75上，形成再生的MR元件76。此时，如图4和图5所示，在屏蔽间隙膜75上，同时形成加工量检测元件15(步骤S104)。
接着，在屏蔽间隙膜75和MR元件76上，形成图中未示出的两条带引线，以便各个引线的一端部与MR元件76连接。此时，如图4和图6所示，在屏蔽间隙膜75和加工量检测元件15上，同时形成两条检测引线17(17a、17b)，以便各个引线的一端部与加工量检测元件15电连接(步骤S105)。
接着，在屏蔽间隙膜75和MR元件76上，形成屏蔽间隙膜77(步骤S106)，在屏蔽间隙膜75、77内埋设MR元件76。接着，在屏蔽间隙膜77上，形成上部屏蔽兼下部磁极78(步骤S107)。接着，在上部屏蔽兼下部磁极78上，形成由例如氧化铝构成的记录间隙层79(步骤S108)。接着，在记录间隙层79上，通过光刻胶层80，形成薄膜线圈81(步骤S109)。接着，在光刻胶层80上，形成上部磁极82(步骤S110)。再有，在后方(图3中的右侧)位置，上部磁极82与下部磁极78接触，进行磁性连接。
随后，形成与MR元件76连接的图中未示出的凸点(电极)和与薄膜线圈81连接的图中未示出的凸点(电极)。此时，如图4和图7所示，同时形成成为检测电极16(16a、16b)的凸点160，以便使下端部分与检测引线17(17a、17b)电连接(步骤S111)。接着，在上部磁极82上，形成由例如氧化铝构成的保护层83(步骤S112)。各凸点被该保护层83覆盖。最后，研磨保护层83的上表面，露出各凸点(步骤S113)。
下面，说明本实施例的薄膜磁头的制造方法。该制造方法的最初工序为制造晶片1的工序，而该工序已经说明过。在薄膜磁头的制造方法中，接着，对于晶片1内的磁头预定部分2进行预定的加工，但在本实施例中，如图8所示，采用由晶片1切出的晶片块21来进行该加工。该晶片块21包括多列磁头预定部分2，此外，还有列间切断预定部分3和列内切断预定部分4。因此，该晶片块21也相当于本发明的薄膜磁头坯料。
本实施例的薄膜磁头的制造方法包括一边监测通过检测电极16得到的加工量检测元件15的输出信号，一边对晶片块21进行预定加工的加工工序；在列间切断预定部分3切断实施该加工工序后的晶片块21，形成将磁头预定部分2排列成一列的磁头集合体(也称为条带)的磁头集合体形成工序；和在列内切断预定部分4切断用该磁头集合体形成工序形成的磁头集合体，形成薄膜磁头的薄膜磁头形成工序。
以下，参照图9A和图9B、图10至图12说明上述各工序。首先，在加工工序之前，如图9A所示，制备晶片块21、支撑晶片块21中所有磁头预定部分的支撑板22和辅助支撑晶片块21的标准块23，如图9B所示，使它们相互接合。具体地说，在支撑板22上，配置晶片块21，以便包括晶片块21中所有磁头预定部分的一面的表面与支撑板22的上表面相对，同时在支撑板22上，在与晶片块21中的介质相对面21a相反一侧配置标准块23，分别用粘结剂粘接晶片块21与支撑板22的相互相对面、晶片块21与标准块23的相互相对面和标准块23与支撑板22的相互相对面。再有，在与支撑板22接合时，这样配置晶片块21，以便与形成薄膜磁头元件11的面相反一侧的面与支撑板22相对。
在加工工序中，对与支撑板22接合的晶片块21的介质相对面21a侧的一列部分的磁头预定部分的介质相对面，实施预定的加工。在该工序中，进行使用磨削装置的磨削和使用研磨装置的研磨等，正确地规定MR高度和缝隙高度。
图10是表示研磨装置结构一例的方框图。该研磨装置配有研磨板31，旋转驱动该研磨板31的旋转驱动部分32，可变更位置地将晶片块21固定在研磨板31上同时在每个部分上可调整相对于晶片块21的按压力的调节器33，输入通过晶片块21的介质相对面侧一列内的各检测电极16获得的各加工量检测元件15的输出信号，进行预定处理并输出的电信号处理部分34，和控制旋转驱动部分32，同时输入电信号处理部分34的输出信号，根据该输出信号控制调节器33的控制部分35。
该研磨装置利用控制部分35监视通过各检测电极16获得的各加工量检测元件15的输出信号，根据该输出信号，在每个部分调整相对于晶片块21的按压力，一边修正晶片块21的介质相对面侧的薄膜磁头元件的图形直线性，一边进行晶片块21的介质相对面的研磨。由此，在列内的各薄膜磁头元件中，正确地规定MR高度和缝隙高度。
接着，在磁头集合体形成工序中，为了将包括相对于介质相对面实施预定加工的一列部分的磁头预定部分的磁头集合体与晶片块21分离，在列间切断预定部分3一起切断晶片块21和支撑板22。进行晶片块和支撑板22的切断，如果得到磁头集合体，只要晶片块21有残留，对于残留的晶片块21来说，再次反复实施介质相对面的加工和晶片块21与支撑板22的切断。再有，在形成晶片块21的薄膜磁头元件的表面上，形成示出列间切断预定部分3的加工标志，在切断晶片块21和支撑板22时，以该加工标志为基准，使切断位置一致。
图11是表示重复上述加工工序和磁头集合体形成工序的图。图11中的上段图表示在与支撑板22接合的状态下的晶片块21的介质相对面的加工，如果该加工结束，那么如图11中的中段图所示，一起切断晶片块21与支撑板22，以便使包括对介质相对面实施加工的一列部分的磁头预定部分的磁头集合体与晶片块21分离。因而，如图11中的下段图所示，将得到的磁头集合体51和支撑板22的断片52转至后一工序。此外，在残留有晶片块21的情况下，对于残留的晶片块21，再次进行如图11中上段图所示的介质相对面的加工。
接着，磁头集合体51与支撑板22的断片52分离，在磁头集合体51的介质相对面上形成轨道部分。
接着，在薄膜磁头形成工序中，如图12所示，在列内切断预定部分4切断磁头集合体51，分离各磁头预定部分2，形成薄膜磁头。
如以上说明，按照本实施例，在晶片1中，由于在列间切断预定部分3形成与加工量检测元件15连接的检测电极16，所以一边可以用加工量检测元件15进行高精度的加工，一边可以减小列内磁头预定部分2的间距，增多薄膜磁头的获得个数。
此外，按照本实施例，由于在列内切断预定部分4形成加工量检测元件15和检测引线17，所以还可以制造不残留与加工量检测元件15连接的检测引线17的薄膜磁头。由此，可以防止检测引线拾取噪声，其可成为静电击穿的原因。
再有，本发明并不限于上述实施例，可以有各种变更。例如，在上述实施例中，由晶片1切出的晶片块21和标准块23一起与支撑板22接合，在该状态下，可进行介质相对面的加工和磁头集合体的切断，但在预定的模具中接合与晶片块21中的介质相对面相反的一侧的端面，也可以进行介质相对面的加工和磁头集合体的切断，在晶片1的状态下，也可以进行介质相对面的加工和磁头集合体的切断。
按照以上说明的本发明的薄膜磁头坯料、薄膜磁头坯料的制造方法或薄膜磁头的制造方法，由于在列间切断预定部分形成与加工量检测元件连接的电极，所以可以减小列内磁头预定部分的间距，可以增多薄膜磁头的获得个数。
此外，在本发明的薄膜磁头坯料、薄膜磁头坯料的制造方法或薄膜磁头的制造方法中，可以在列内切断预定部分中形成加工量检测元件和导体部分。在这种情况下，还可以制造不残留与加工量检测元件15连接的导体部分的薄膜磁头。
根据以上说明，本发明的可实施的各种形态和变形例十分清楚。因此，在所附权利要求范围的等价范围内，即使上述最佳实施例以外的形态，也可以实施本发明。

Claims (6)

1.一种薄膜磁头坯料，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，其特征在于，该薄膜磁头坯料包括：
检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件，
形成在所述列间切断预定部分中的使所述加工量检测元件与外部电连接的电极，和
电连接该电极与所述加工量检测元件的导体部分。
2.如权利要求1所述的薄膜磁头坯料，其特征在于，在所述列内切断预定部分形成所述加工量检测元件和所述导体部分。
3.一种薄膜磁头坯料的制造方法，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，
其特征在于，具有：
将所述磁头预定部分设于薄膜磁头坯料的工序；
将用于检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件设置在薄膜磁头坯料的工序；
将用于所述加工量检测元件和外部的电连接的电极设置在薄膜磁头坯料的工序；和
将电连接所述电极和所述加工量检测元件的导体部分设置在薄膜磁头坯料的工序；
在所述列间切断预定部分形成所述电极。
4.如权利要求3所述的薄膜磁头坯料的制造方法，其特征在于，在所述列内切断预定部分形成所述加工量检测元件和所述导体部分。
5.一种薄膜磁头的制造方法，采用薄膜磁头坯料制造薄膜磁头，该薄膜磁头坯料有成多列地排列作为薄膜磁头的磁头预定部分，并成为相邻列间切断位置的列间切断预定部分，和作为各列中相邻磁头预定部分间切断位置的列内切断预定部分，
其特征在于，该方法包括：
制造薄膜磁头坯料的薄膜磁头坯料制造工序，该薄膜磁头坯料制造工序包括具有：
将所述磁头预定部分设于薄膜磁头坯料的工序；
将用于检测对薄膜磁头坯料进行研磨时的加工量的加工量检测元件设置在薄膜磁头坯料的工序；将用于所述加工量检测元件和外部的电连接的电极设置在薄膜磁头坯料的所述列间切断预定部分的工序；和将电连接所述电极和所述加工量检测元件的导体部分设置在薄膜磁头坯料的工序；
薄膜磁头的制造方法还具有：
一边监视通过所述电极获得的所述加工量检测元件的输出信号，一边对所述薄膜磁头坯料进行研磨的加工工序；
在所述列间切断预定部分切断完成了该加工工序后的薄膜磁头坯料，以形成将磁头预定部分排列成一列磁头集合体的磁头集合体形成工序；和
在所述列内切断预定部分切断由该磁头集合体形成工序形成的磁头集合体，以形成薄膜磁头的薄膜磁头形成工序。
6.如权利要求5所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于，所述薄膜磁头坯料制造工序在所述列内切断预定部分中形成所述加工量检测元件和所述导体部分。
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