[发明专利]磁头滑块的制造方法及其制造装置

说明书

本发明公开一种磁头滑块的制造方法，包括步骤：(1)提供连接有多个磁头滑块元件的长形条；(2)研磨所述长形条的表面至预定规格；(3)在研磨之前和/或在研磨的过程中降低所述表面的温度；以及(4)将所述长形条切割成多个独立的磁头滑块。本发明能避免磁头在研磨过程中产生局部高温，从而改善磁头的性能，进而获得具有良好读取性能和高稳定性的磁头滑块。

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘驱动装置，尤其涉及用于磁盘驱动装置中的磁头滑块的制造方法及其制造装置。

背景技术

包含多个旋转磁盘的硬盘驱动器被普遍用来将数据存储在其磁盘表面的磁性媒介上，典型地，嵌入在硬盘驱动器的磁头滑块中的磁头包括具有磁阻元件(下文称为“MR元件”)并用于读取数据的重现元件(读头)，以及具有感应式电磁换能器并用于写入数据的记录元件(写头)。

对于读头，一种利用巨磁效应的巨磁电阻(giant magnetoresistive，GMR)元件现已被用作MR元件。一种传统的GMR元件具有“电流在平面内”(current-in-plane，CIP)式结构，即，用作检测磁场信号的电流(下文称作感应电流)的方向与GMR元件的各层体的所在平面平行；另一种传统的GMR元件具有“电流垂直平面”(current-perpendicular-to-plane，CPP)式结构，即，感应电流的方向与GMR元件的各层体的所在平面相交，例如，垂直于GMR元件的各层体的所在平面。另一种MR元件为隧道磁阻(tunnel magnetoresistive，TMR)元件，其同样具有CPP结构，由于其磁阻率的变化比GMR元件显著得多，故此TMR元件能够取代GMR元件而成为当前的主流技术。

图1展示了传统的具有CPP-TMR元件的读头的详细结构，该读头10包括形成于一衬底110之上的第一屏蔽层111、第二屏蔽层114、层压与第一、第二屏蔽层111、114之间的TMR元件112，以及位于TMR元件112两旁的一对硬磁113。具体地，该读头可在TMR元件112内或其附近设置反铁磁(antiferromagnetic，AFM)材料(图未示)。该TMR元件112为多层结构，其包括一具有随外部磁场而改变的磁化方向的自由层(图未示)。

为众所知，具有AFM材料，和/或硬磁113，和/或屏蔽层111、114的读头很容易被温度所影响。例如，AFM材料是一种由于内部的磁矩方向均匀相称排列，正负磁矩方向相互抵消，而在外不显示磁性的材料，然而，在高温情况下，AFM材料的内部结构和材料特性会发生改变，变得不稳定，其磁矩方向会改变而变得混乱。而对于自由层，高温会使得自由层上产生高温噪声，而影响自由层的稳定性，从而削弱TMR元件112的性能。

相应地，对于具有上述磁头的磁头滑块而言，典型地，其传统的制造方法为：首先将具有多个磁头元件的晶圆切割成多个长形条，该长形条上排列有若干磁头滑块元件；接着，每一个长形条被研磨，从而将元件的高度调整至预定尺寸。其中一个研磨表面为每个磁头滑块面向磁媒介的面，称为“空气承载面”(air bearing surface，ABS)。具体地，该长形条以一预定的压力被按压在一旋转的研磨盘上，将长形条的ABS研磨成预定规格。最后，该长形条被切割成多个独立的磁头滑块。

不可避免地，在上述的研磨过程中由于机器的运作会在研磨表面上产生局部高温。如上所述，具有AFM材料，和/或硬磁113，和/或屏蔽层111、114的读头很容易被温度所影响，而且，由于AFM材料或其他元件的磁矩方向的排列或平行或垂直于长形条的ABS，因此，当ABS上产生局部高温时，读头的磁矩方向会发生改变而变得混乱，类似磁方向不成直线排列的退火效应，其会影响磁头的性能。另一方面，在局部高温的影响下，自由层会产生高温噪声，从而使得磁头的性能不稳定。因此，生产出的磁头滑块性能不佳，如呈现高温噪声、磁滞现象和具有严重跃变的不良的特征曲线。最后，硬盘驱动器的性能也因此而被削弱。

因此，亟待一种改进的磁头滑块的制造方法及其制造装置以克服上述缺陷。

发明内容