[发明专利]防磁头隧道磁电阻的磁阻阻抗降低的方法及微纹形成方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种防止磁头之隧道磁电阻(TMR，tunnelmagneto-resistance)的磁阻阻抗(MRR，magneto-resistance resistance)降低的方法及该方法中在磁头表面形成微纹的方法。 

背景技术

一种信息存储装置是磁盘驱动装置，磁盘驱动装置利用磁介质存储资料，并有一可移动的磁性读/写头定位在磁介质上，以选择性地从磁盘读取或写入磁盘资料。 

图1a所示为一种典型的磁盘驱动装置2，并显示一磁盘201安装在使磁盘201旋转的主轴马达202上。音圈驱动马达臂204支撑一磁头折片组合(HGA)200，该支撑一磁头折片组合200包括一具有读/写头的磁头203及一支撑磁头203的悬臂件213。音圈马达(VCM)209控制音圈驱动马达臂204移动，从而控制磁头在磁盘201表面的磁道间移动。运作时，因为空气动力的作用，磁头203与旋转的磁盘201间产生一个升力，该升力使音圈驱动马达臂204在磁盘201表面上保持一定的飞行高度。 

图1b为图1a所示磁头的立体图，图1c为图1b所示磁头的俯视图。如图所示，磁头203具有一前缘219及一与前缘219相对的后缘218。后缘218上有四个电连接触点215，将磁头203与悬臂件213电连接(如图1a所示)。后缘218还具有一极尖216，极尖216中心位置有一磁性读/写头，以对磁盘201进行读/写操作。极尖216以适当的方法如沉积法形成在后缘218上。另外，磁头213之与前缘219及后缘218垂直的一表面上形成有空气承载面图案217。

如图1d所示，极尖216具有层状结构，从上到下包括第二感应写头极116、与第二感应写头极116隔开的第一感应写头极118、第二屏蔽层111及第一屏蔽层113。以上所有元件被支撑在陶瓷基底122上，控制磁头的飞行高度。一磁阻元件(MR element)112及位于磁阻元件112两侧并与磁阻元件112电连接的石墨层(lead layer)114位于第一、第二屏蔽层113、111之间。请参图1e，第二感应写头极116与第一感应写头极118之间设有铜圈117，以帮助写操作。另外，由硅层12及位于硅层12之上的类金刚石碳层13组成的保护层(overcoat)115(如图1f所示)覆盖在极尖表面及磁头的陶瓷基底122表面上以保护碰头。 

在磁头的如上结构中，目前是用巨磁阻(GMR)元件作为磁阻元件以达读操作。然而，随着硬盘驱动装置(HDD)对记录密度的要求不断增高，目前所用的巨磁阻元件已经达到极限，因此一种新的磁阻元件，如隧道磁电阻(TMR)，已研制出来，可以达到比巨磁阻元件更高的记录密度，成为硬盘驱动装置下一代的读感应器。 

请参图1f，传统的隧道磁电阻元件10包括二金属层11及一夹在二金属层之间的阻挡层14。由硅层12及位于硅层12之上的类金刚石碳层13组成的保护层(overcoat)115覆盖在二金属层11及阻挡层14的表面上，以保护隧道磁电阻元件10。 

在磁头的制造中，隧道磁电阻元件的磁阻阻值必须控制在预定的值上以使磁头保持好的动态性能。例如，在磁头研磨时，隧道磁电阻元件的磁阻高度必须精确地研磨以调整到设计的值，因为磁阻高度对磁阻阻抗的影响很大，从而进一步影响磁头的动态性能。还有一个例子，在磁头的真空处理中，磁阻高度也应该一直保持在一个常数，以使磁阻阻抗不变。 

然而，在传统的隧道磁电阻元件的结构中，因为金属层直接与保护层的硅层接触，金属层的金属材料容易扩散到硅层里，从而形成电传导路径，该电传导路径电连接二金属层，这样在隧道磁电阻元件的电路上形成一个分路。不幸的是，该分路引起隧道磁电阻元件的磁阻阻坑降低，从而降低磁头的动态性能及硬盘驱动装置的读取性能。实验证明，在真空处理中，在隧道磁电阻元件的表面覆盖保护层后，磁阻阻抗降低4％，有时剧降10％，这对磁头的动态性能是致命的。 

因此，亟待一种改良的设计来克服现有技术的缺陷。 

发明内容

基于现有技术的不足，本发明之一目的在于提供一种防止磁头之隧道磁电阻的磁阻阻抗降低的方法，其有效防止磁头之隧道磁电阻的磁阻阻抗降低，从而改善磁头的动态性能及磁盘驱动装置的读取性能。 

本发明之另一目的在于提供一种在磁头表面形成微纹的方法，其明显改善磁头的降落(touch-down)及起飞(take-off)性能。 

本发明之又一目的在于提供一种磁头的制造方法，使磁头的动态性能及降落及起飞性能均得到改善。