专利名称:表面形成方法及装置、磁头及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种表面形成方法及装置,特别是关于一种不实施机械研磨而进行表面形成处理的表面形成方法及装置。并且,是关于通过所述表面形成处理制造的结构体及磁头,及其制造方法。
背景技术:
今年来,磁盘驱动装置(下称HDD)的记录密度飞快提高,并且,作为对具有高记录密度的磁盘进行数据读取的磁头元件被使用磁阻效应元件。例如,使用巨型磁阻效应元件(GMR元件)、隧道接合磁阻效应元件(TMR元件)等磁阻效应元件的磁头。
并且,所述磁头一般是大致呈矩形状,其包含形成相对磁盘可飞行的飞行面的磁头滑块部(本体部)、形成在其端部上的记录部、以及构成包含所述磁阻效应元件部的读取部的磁头元件部(薄膜层积部)。
在此,专利文献1揭示了一种所述磁头制造方法。下面,简单说明其方法,图8表示其局部制造方法。
首先,从如图8(a)所示的以矩阵状形成有包含磁头滑块部与磁头元件部的磁头结构体R的晶片中,切出图8(b)及图8(c)所示的多个磁头结构体R排成一列的长形条状(下称长形条块B(bar block))晶片。并且,研磨该长形条块B的成为磁头飞行面(ABS面)的表面(磁盘的相对面)(图8(c)中的下表面侧)。通过该研磨处理,使磁阻效应元件M的端面露出在飞行面(ABS面)上,从而高感应地检测出从磁盘的微弱磁场,并且,为了得到规定电阻值而对作为飞行面的研磨面规定垂直方向上的磁阻效应元件的元件高度Mh(MR高度)。
在此,图9表示磁头结构体R的局部放大剖视图。该图是形成有磁阻效应元件M的磁头结构体R的中央部位上的剖面示图。所述磁阻效应元件M的端面不仅局限于通过所述研磨处理露出在飞行面上,而且,也可以在切成长形条块B时露出,并通过其后的研磨处理规定元件高度Mh。
此时,研磨所述长形条块的方法一般是通常的机械研磨,如所述专利文献1所揭示。
并且,进行所述研磨后涂布树脂并进行蚀刻,从而降低表面粗糙度。其次,涂布保护层并进行蚀刻,从而形成规定形状的ABS面。其次,切出一体成形为长形条块B的多个磁头结构体R,从而生成一个个磁头。
专利文献1日本特开2004-71024号公报但是,所述专利文献1所记载的磁头制造方法相关的蚀刻处理主要是为了降低磁头的表面粗糙度而进行的处理。为此,在现有技术中,并未充分检讨机械研磨处理中对应于发生在长形条块(即,磁头结构体)内部的机械变形或者磁阻效应元件的特性的变化及劣化等问题。
并且,长形条块B的各个磁头结构体R包含的各磁阻效应元件M上,层积薄膜时或者从所述晶片切出长形条块B时,其长度等发生误差,或者,对长形条块B的表面形成处理并不一定均匀。对此,在所述专利文献1中,对全体长形条块B的多个磁头结构体R同时进行研磨处理,但是,在该专利文献1中,并未检讨均匀且高精度地规定全体磁头中磁阻效应元件M的元件高度Mh的问题。例如,在Cpp型磁头中,磁阻效应元件的元件高度必须高精度地规定为50nm±5nm,因此必须要有对应措施。
发明内容
本法明以制造一种不发生机械加工变质、均匀且高品质的结构体为目的。
本发明相关的表面形成方法,其是对规定结构体进行表面形成处理的表面形成方法,其中,所述表面形成处理是通过对所述结构体照射具有规定照射能量并可向一定方向照射的能量束而进行。
通过所述发明,对结构体照射具有直进性的能量束,从而可对该结构体的表面进行侵蚀加工,从而可实施适当的表面形成处理。并且,由于不实施机械研磨处理而进行表面形成处理,因此,可制造出不存在机械加工变质的结构体,从而可实现制造出的结构体的高品质化。这些特别是对磁头等精密部件更有效。
并且,所述表面处理是对包含多个所述结构体的晶片进行,同时包含基于通过所述表面形成处理的所述结构体的变化,特定不需要进行该表面形成处理的所述结构体的结构体特定工序;以及遮蔽对该特定的结构体照射的所述能量束的遮蔽工序。
并且,在所述结构体中,特别是上述结构体为磁头结构体,表面形成处理是通过设定构成磁头结构体的磁阻效应元件的元件长度而进行。
此时,所述结构体特定工序是基于通过表面形成处理的磁阻效应元件的元件高度的变化而特定磁头结构体。特别是,其特征在于,结构体特定工序在磁阻效应元件的元件高度达到预先设定的基准高度时,特定包含该磁阻效应元件的磁头结构体。并且,所述基准高度具有规定范围也可。
并且,结构体特定工序是基于通过表面形成处理的磁阻效应元件的特性变化而特定磁头结构体。此时,其特征在于,结构体特定工序检测磁阻效应元件的电阻值并基于该电阻值的变化而特定磁头结构体。特别是,其特征在于,结构体特定工序在磁阻效应元件的电阻值达到预先设定的基准电阻值时,特定包含该磁阻效应元件的磁头结构体。并且,所述基准电阻值具有规定范围也可。
并且,表面形成处理是在遮蔽工序遮蔽对全部多个磁头结构体的能量束时结束。并且,本发明另一实施例相关的磁头制造方法包括切出包含多个磁头结构体的晶片的切出工序;使用所述任意表面形成方法对该切出的晶片进行表面形成处理的表面形成工序;形成磁头结构体的飞行面的飞行面形成工序,以及从晶片分离一个个磁头结构体的分离工序。
进而,本发明的另一实施例相关的结构体,或者使用所述任意方法制造的磁头是通过照射具有规定照射能量并可向一定方向照射的能量束而实施表面形成处理,从而不存在机械加工变质。
根据所述结构的发明,首先,对多个结构体成为一体的晶片照射能量束从而实施表面形成处理,此时,特定没必要进行表面形成处理的结构体。例如,该结构体为磁头结构体,并且,规定磁阻效应元件长度而进行表面形成处理时,基于该磁阻效应元件的长度及特性(例如,电阻值)的变化,特定没必要进行表面形成处理的结构体。并且,遮蔽对特定结构体的能量束照射。由此,由于后续操作中对该遮蔽的结构体不进行表面形成处理,因此,可以实施适当的表面形成处理,一方面,依然对其他结构体实施表面形成处理。并且,如同上述,认为对其他结构体也不必要进行表面形成处理,则也遮蔽能量束。从而对各个结构体实施适当的表面形成处理,因此,可以均匀且高品质地制造出全部磁头。
此时,检测磁阻效应元件的电阻值,并基于该电阻值特定需要遮蔽的结构体,从而起判断变为容易,提高准确度,从而可制造出具有更加均匀且高品质的结构体。
并且,本发明另一实施例相关的表面形状形成装置,该装置是具有对规定结构体进行表面形成处理的表面形成部的表面形成装置,表面形成部是对结构体照射具有规定照射能量并可向一定方向照射的能量束的照射部。
并且,对包含多个结构体的晶片进行表面形成处理。同时,该装置包括对每个结构体覆盖该结构体的表面形成处理面并遮蔽被照射的能量束的遮蔽部,以及基于通过表面形成处理的结构体的变化控制通过所述遮蔽部的遮蔽状态的遮蔽控制部。
进而,所述结构体为磁头结构体,同时,表面形成处理部是设定构成磁头结构体的磁阻效应元件的元件长度而进行表面形成处理。
并且,该装置包括检测每个磁头结构体的磁阻效应元件的元件高度的检测部,同时,遮蔽控制部是基于通过检测部的检测值的变化遮蔽对特定的磁头结构体照射的能量束而控制遮蔽部。并且,该装置包括检测每个磁头结构体的磁阻效应元件的特性变化的检测部。同时,遮蔽控制部是基于通过检测部的检测值的变化遮蔽对特定的磁头结构体照射的能量束而控制遮蔽部。此时,所述检测部是检测磁阻效应元件的电阻值的电阻值检测部。同时,遮蔽控制部是基于检测部检测的电阻值的变化遮蔽对特定的磁头结构体照射的能量束而控制遮蔽部。
进而,此时遮蔽控制部在基于使用检测部检测的电阻值达到预先设定的基准电阻值时,遮蔽照射包含该磁阻效应元件的磁头结构体的能量束而控制遮蔽部。并且,所述基准电阻值具有规定范围也可。具有所述结构的表面形成装置与所述表面形成方法的作用相同,因此,也可以达到所述发明目的。
本发明通过所述结构,其不进行机械性的表面形成处理,而是通过能量束的照射而进行表面形成处理,因此,可制造出不存在机械加工变质的结构体,其具有现有技术中未有过的优异效果。并且,通过遮蔽对各个结构体的能量束的照射,从而可以对各个结构体实施适当的表面形成处理,从而可以均匀且高品质地研磨全体结构体。
图1为表示本发明的表面形成装置的结构的简略图。
图2为表示实施例1相关的控制装置结构的功能模块图。
图3为实施例1相关的表面形成装置进行表面形成处理时的状态示意图。
图4为实施例1相关的表面形成装置进行表面形成处理时的状态示意图,其表示用遮蔽部件遮蔽时的状态。
图5为实施例1相关的表面形成装置的动作流程图。
图6为表示实施例2相关的控制装置结构的功能模块图。
图7为实施例2相关的表面形成装置的动作流程图。
图8(a)、(b)、(c)表示切出包含各磁头结构体的长形条块的状态示意图。
图9表示磁头结构体的磁头元件部结构的局部放大剖面示意图。
具体实施例方式
本发明的特征在于,对结构体的表面形成处理是通过能量束的照射方式来进行,而不是通过机械研磨处理方式进行。并且,其特征在于,组合多个结构体进行表面形成处理时,对各个结构体进行的表面形成处理相对应地,遮蔽对每个结构体照射的能量束。下面,举一个以从搭载在磁盘驱动器(HDD)的硬盘读取数据的磁头为表面形成处理的对象的结构体的例子,说明本发明的表面形成方法以及表面形成装置等构成。但是,在本发明中,作为表面形成处理的对象的结构体不仅局限于磁头结构体。
结合图1至图5对本发明的第一实施例进行说明。图1为表示表面形成装置结构的模块图。图2为表示控制装置结构的功能模块图。图3至图4为表示表面形成处理时的磁头结构体的状态的说明图。图5为表示表面处理动作的流程图。
如图8所示,以及如所述的现有技术,本发明的表面形成装置是,在包含多个磁头结构体R的晶片W中,磁头结构体R排成一列并构成长形条状的模块(长形条块B),对所述模块进行飞行面的蚀刻等表面形成处理的装置。从而,所述表面形成装置构成磁头制造装置的一部分。
如图1所示,本实施例相关的表面形成装置具备对包含作为表面形成处理对象的多个磁头结构体R的长形条块B进行蚀刻(表面形成处理)的蚀刻装置1(表面形成部);覆盖长形条块B的每个磁头结构体R的研磨面从而遮蔽蚀刻处理的遮蔽装置2、3(遮蔽部);基于通过表面形成处理的磁头结构体R的变化而控制遮蔽装置2、3的遮蔽状态的控制装置4(遮蔽控制部)。并且还具备在表面形成处理时检测磁头结构体R的磁阻效应元件M的电阻值并通知所述控制装置4的电阻计5(电阻值检测部);沿着放置长形条块B的放置面驱动并设定该长形条块B的位置的X-Y工作台6;放置该X-Y工作台6本身并设定长形条块B的角度的角度工作台7;形成使用蚀刻装置1进行蚀刻处理的环境的工作空间(chamber)8。接下来,详细说明各个结构。
<磁头结构体>
磁头结构体R如上所述以及如图8、9所示,表面形成处理时多个磁头结构体R排成一列并构成长形条块B。并且,该磁头结构体R按图8(c)以及图3所示的点划线切断,并生成一个个磁头。为此,各个磁头结构体R具备主要成为磁头本体的磁头滑块部Rb、形成在其一端侧上的数据记录再生部Raa、以及具有连接端子Rab的磁头元件部Ra。并且,数据记录再生部Raa具备如上所述的数据读取时使用的磁阻效应元件M(MR元件)(参照图9),其露出在飞行面一侧(图3及图4中的上面侧),并通过表面形成处理规定所定的元件高度Mh(MR高度)。
<蚀刻装置>
蚀刻装置1的动作受控制装置4的控制,例如,该装置是在真空工作空间8内进行蚀刻,并研磨磁头结构体R的飞行面,并设定磁头自身的厚度,并规定磁阻效应元件M的元件高度Mh。并且,本实施例相关的蚀刻装置1在磁头结构体R上照射粒子束(参照图3中的矢量Y1),并进行粒子束蚀刻。
但是,蚀刻装置1并不局限于通过照射粒子束进行粒子束蚀刻的装置,只要是照射具有规定的照射能量、并可向一定方向照射的能量束(例如,电子束或者激光束等)的装置即可。从而,本发明所谓的蚀刻是指,通过机械研磨之外的手段并利用能量束的照射能量侵蚀结构体R的表面的处理。并且,因蚀刻时的能量束的不同,后述的遮蔽部件2的结构也相应地不同,对此在后详述。
<遮蔽装置>
遮蔽装置2、3包括遮蔽部件2以及驱动该部件的遮蔽部件驱动装置3。遮蔽部材2是大致呈板状的部件,如图3至图4所示,其对应于长形条块B包含的各个磁头结构体R而被分割。具体来讲,沿着磁头结构体R的飞行面设置,被分割的一个遮蔽部件2具有各磁头结构体R的宽度。并且,沿着该长形条块B设置有至少构成长形条块B的全体磁头结构体R的数量相当的遮蔽部件2。此时,遮蔽部件2上附有识别该遮蔽部件2的位置数据,例如,从图3的左端开始附有1、2、3...。并且,在X-Y工作台6上设置长形条块B时,在遮蔽部件2的左端必须设置有磁头结构体R而设置长形条块B,从而,如后所述,使从电阻计5发出的磁头结构体R的识别数据与遮蔽部件2的位置数据相互对应。
并且,遮蔽部件2的一端部(在图3、4中未显示的端部)被后述的设置在X-Y工作台6上的遮蔽部件驱动装置3所支撑。该遮蔽部件驱动装置3在突出于磁头结构体R的飞行面(即,蚀刻面)的方向(参照图1中的矢量Y2)上驱动所支撑的各个遮蔽部件2。从而,符号2a所示的遮蔽部件2被该遮蔽部件驱动装置3突出驱动,则,如图4所示,突出于位于其下部的磁头结构体R上,并覆盖其飞行面(即,蚀刻面)而被设置。具体来讲,遮蔽部件2设置在通过蚀刻装置1被照射的离子束等能量束的照射路径上,由此,可适当遮蔽照射在磁头结构体R的飞行面上的该能量束。
在此,所述遮蔽部件2并不一定局限于板状。并且,其形状及材质可任选,如上所述,突出于磁头结构体R的上部时,可适当遮蔽照射在磁头结构体R的飞行面上的能量束的形状及材质即可。
所述遮蔽部件驱动装置3对遮蔽部件2的驱动控制是基于后述电阻计5检测的电阻值并通过控制装置4进行。在此,遮蔽部件驱动装置3基于控制装置4指示的遮蔽部件2的位置数据进行特定的遮蔽部件2的驱动控制。
<工作台>
X-Y工作台6上直接放置所述包含多个磁头结构体R的长形条块B,并可以沿着放置面移动,将该长形条块B的位置设置在蚀刻装置1的下方,即,该工作台是设定可蚀刻的位置的装置。在图1中,并未图示驱动X-Y工作台6的结构,但是,其具有在搭载长形条块B的状态下可沿着X-Y平面移动的结构。
并且,角度工作台7是保持放置有所述长形条块B的X-Y工作台6自身,并设定其角度的装置。例如,进行离子束蚀刻时,设定相对照射的离子束的磁头结构体R的蚀刻面角度,由此,进行高效率的蚀刻处理。即,在磁头结构体R中,磁头滑块部Rb由Al.TiC(アルチツク)构成,磁头元件部Ra由Cr、Ni等金属构成,因此,其各自相对蚀刻的除去速度不同,因此,为了进行恰当的蚀刻,用角度工作台7设定对磁头结构体R的离子束的角度。该角度工作台7如矢量Y3所示,可以在θ=-80°~+80°的范围内移动。
<电阻计>
电阻计5检测构成包含在长形条块B内的各个磁头结构体R的磁阻效应元件M的电阻值。为此,如图3所示,通过各磁头结构体R的读取数据用连接端子Rab检测各电阻用布线与电阻计5相互连接。并且,该电阻计5检测的各磁阻效应元件M的电阻值传到控制装置4。此时,由于各磁阻效应元件M单独与电阻计5的布线相连,因此,该电阻计5可以从检测到电阻值的布线区别出该对应的磁阻效应元件M,即,可区别出该电阻值是从哪一磁头结构体R检测的值。从而,电阻计5把检测到的电阻值与特定作为检测对象的磁头结构体R的识别数据传到控制装置4。如图3所示的长形条块B中,该识别数据是指从位于左端的磁头结构体R向右侧标有1、2、3...等记号的数据。即,其对应于附在所述遮蔽部件2上的位置数据,在上述例中,对应的磁头结构体R与遮蔽部件2上附有相同记号。
在此,对磁头结构体R进行离子束蚀刻时继续进行电阻值的测量。即,通过蚀刻飞行面被侵蚀,并变化磁阻效应元件M的元件高度Mh时,检测基于该变化的电阻值的变化。
并且,通过预先实验或理论确定磁头结构体R的适当电阻值(后述的基准电阻值),并且,如后所述,用控制装置4监视所述检测的电阻值,使其达到规定值。另外,所述基准电阻值是成为适当元件高度Mh时对应的电阻值也可。
<控制装置>
控制装置4包括CPU等计算装置4A,以及可重复写入并可保存被记忆的数据的ROM等记忆装置4B。
并且,记忆装置4B上形成有,记入与通过所述电阻计5检测的电阻值作比较的基准电阻值的基准电阻值数据记忆部46。该基准电阻值是通过如上所述的可进行适当的数据再生的预先实验而预先确定的电阻值,或者,达到适当元件高度Mh(例如,100nm±17nm)时对应的电阻值。并且,本实施例相关的基准电阻值具有规定范围(例如,100Ω±5Ω)。但是,该基准电阻值并不局限于具有规定范围,其可以是一个特定值。
并且,记忆装置4B上形成有,计入已进行遮蔽的遮蔽部件2的位置数据的遮蔽位置数据记忆部47。该遮蔽位置数据记忆部47上计入后述的结束遮蔽控制后的遮蔽部件2的位置数据。
并且,计算装置4A包括导入预先规定的程序,从而检测电阻计5的电阻值的电阻值检测处理部41;控制遮蔽部件驱动装置3并控制遮蔽部件2的遮蔽状态的遮蔽控制处理部42;控制X-Y工作台6的工作台控制处理部43;控制角度工作台7的角度控制处理部44;以及控制蚀刻装置1的蚀刻控制处理部45。下面,对各处理部41~45进行详细说明。
电阻值检测处理部41接受用所述电阻计5检测的在蚀刻处理中每个磁头结构体R的各磁阻效应元件M的电阻值。此时,电阻计5同时接受电阻值与特定输出该电阻值的磁头结构体R的识别数据。并且,把检测到的电阻值与特定作为检测对象的磁头结构体R(磁阻效应元件M)的识别数据传达到遮蔽控制处理部42。
在此,电阻值检测处理部41参照计录在遮蔽位置数据记忆部47上的已进行遮蔽的遮蔽部件2的位置数据,放弃对应于进行该遮蔽的遮蔽部件2的从磁头结构体R检测到的电阻值。或者,向电阻计5发出不检测不进行遮蔽的磁头结构体R的电阻值的指令。由此,排除对已进行遮蔽的磁头结构体R的处理,从而可实现处理的迅速化。此时,例如,作为对应于记录在遮蔽位置数据记忆部47上的遮蔽部件2的位置数据的磁头结构体R,特定分配具有与作为被记录的位置数据的标号相同的标号的识别数据的磁头结构体R。
并且,遮蔽控制处理部42从基准电阻值数据记忆部46读取基准电阻值,并比较该基准电阻值与从所述电阻值检测处理部41接受的电阻值。并且,判断检测到的电阻值是否在基准电阻值的范围内。此时,当包括在其范围内时,对遮蔽部件驱动装置3发出驱动指令,使其用遮蔽部件2遮蔽对作为检测对象的磁头结构体R的蚀刻。具体来讲,特定对应磁头结构体R的识别数据的遮蔽部件2的位置数据,并对遮蔽部件驱动装置3发出指令,使其突出驱动对应该位置数据的遮蔽部件2。并且,该突出驱动的遮蔽部件2的位置数据记录在所述电阻值检测处理部41可参照的记忆装置4B的遮蔽位置数据记忆部47上。在此,突出的遮蔽部件2为,例如,分配到与检测到基准电阻值范围内的电阻值的磁头结构体R的识别数据相同的位置数据的遮蔽部件2。
并且,蚀刻控制处理部45控制蚀刻装置1并开始或停止照射离子束,并控制离子束的强度。并且,工作台控制处理部43控制X-Y工作台6沿着X-Y平面的驱动状况,由此,控制放置在该X-Y工作台6上的长形条块B(磁头结构体R)的位置,从而使蚀刻装置1的离子束适当地照射。进而,角度控制处理部44控制对放置在X-Y工作台6上的长形条块B(磁头结构体R)的离子束的照射角度,从而设定可进行适当的蚀刻的角度。
接下来说明所述表面形成装置的研磨工作以及包含该研磨工作的磁头制造方法。图3至图4表示研磨时的磁头结构体R的状态示意图,图5为表示研磨工作的流程图。
首先,如图8所示,层积形成磁头元件部Ra,从以矩阵状形成有多个磁头结构体R的晶片W切出该磁头结构体R排成一列的长形条块B(切出工序,图未示)。并且,对该长形条块B进行表面形成处理(表面形成工序)。
在表面形成工序中,首先,X-Y工作台6上放置长形条块B,驱动X-Y工作台6并设定用蚀刻装置1对长形条块B(磁头结构体R)的蚀刻面进行适当的蚀刻处理的位置。并且,同时驱动角度工作台7的角度θ,从而设定离子束的角度使其达到适合于进行蚀刻的角度(步骤S1)。另外,所述工作台6、7的位置设定工作可在蚀刻中进行。
接下来,设定完所述磁头结构体R的位置后,开始用蚀刻装置1照射离子束(步骤S2)。则,如图3所示,对构成长形条块B的各磁头结构体R的蚀刻面照射离子束(参照矢量Y1)。由此,进行蚀刻面的表面形成处理,设定各磁头结构体R的磁阻效应元件M的元件高度Mh。
并且,在蚀刻时一直用电阻计5检测各磁头结构体R的电阻值,并将其收集在控制装置4中(步骤S3)。则,控制装置4对检测到的电阻值与记录在基准电阻值数据记忆部46上的基准电阻值进行比较(步骤S4),并判断该检测到的电阻值是否包含在该基准电阻值的范围内(步骤S5)。其结果,若是检测到的电阻值不在基准电阻值的范围内时(在步骤S5中否定判断),则继续蚀刻处理,并继续进行电阻值的检测(步骤S3)。
一方面,在所述步骤S5中电阻值在基准电阻值的范围内时(在步骤S5中肯定判断),则该磁头结构体R没必要进行表面形成处理,因此,特定该磁头结构体R(结构体特定工序),并遮蔽对磁头结构体R离子束照射(遮蔽工序)。具体来讲,特定从电阻计5的电阻值与对应接受的磁头结构体R的识别数据的遮蔽部件2的位置数据(步骤S6)。作为其中一个例子,特定与磁头结构体R的识别数据标号相同的识别数据标号。并且,指定该被特定的位置数据,并输出遮蔽部件2的突出驱动指令到遮蔽部件驱动装置3上。则,由遮蔽部件驱动装置3的作用下,分配被指定的位置数据的遮蔽部件2覆盖磁头结构体R的上部而突出(步骤S7)。例如,从位于图3中符号2a所示的遮蔽部件的下部的磁头结构体R检测的电阻值在基准电阻值的范围内时,如图4所示,位于该磁头结构体R的上部的符号2a所示的遮蔽部件被突出。
由此,离子束被该遮蔽部件2a遮蔽,对位于其下部的磁头结构体R的蚀刻被阻止。从而,该被遮蔽的磁头结构体R成为被检测的电阻值,从而设定其元件高度Mh。另外,此时,如图4所示,对长形条块B上的其他磁头结构体R照射离子束,从而继续进行蚀刻。
并且,对所述特定磁头结构体R进行遮蔽控制之后,从检测电阻值的对象中除去该磁头结构体R(步骤S8)。例如,对应于遮蔽了的磁头结构体R的遮蔽部件2的位置数据登陆在遮蔽位置数据记忆部47上。对应于如此登陆的位置数据的识别数据分配到的磁头结构体R的检测到的电阻值在之后的工序中不与上述基准电阻值数据进行比较处理,或者,不实施检测处理。
其次,参照记录在遮蔽位置数据记忆部47上的已进行遮蔽操作的遮蔽部件2的位置数据,调查是否对长形条块B上的全体磁头结构体R实行遮蔽控制(步骤S9),并且,还存在进行蚀刻的磁头结构体R时(在步骤S9中否定判断),返回到步骤S3继续检测电阻值,并基于该电阻值遮蔽蚀刻。并且,遮蔽对全体磁头结构体R的蚀刻时(在步骤S9中肯定判断),结束蚀刻处理(步骤S10)。
经过如上操作,对长形条块B上的一体化的各个磁头结构体R实行蚀刻处理,从而使各个磁阻效应元件的元件高度达到设定值,从而可以使全体磁头均匀且高品质地进行表面形成处理。
接下来,对结束表面形成处理的长形条块B(磁头结构体R)进行飞行面形成处理(飞行面形成工序)。在该飞行面形成工序中,例如,形成构成磁头结构体R的飞行面的规定保护层,并对该表面进行蚀刻。并且,多次重复进行该处理,从而形成具有多个层次的复杂的飞行面。
之后,从长形条块B分离各个磁头结构体R(分离工序)。由此,可制造出一个个磁头。
此时,制造出的磁头在所述表面市城处理中,通过蚀刻处理对其进行表面形成处理,而不实施机械表面形成处理,从而可制造出不存在机械加工变质的磁头。从而,可实现进一步的高品质化。
在此,如上所述,例举了检测磁阻效应元件M的电阻值的场合,但是,也可以检测并非是磁阻效应元件M的电阻值的其他特性。并且,基于这些检测值,进行遮蔽判断为不必进行表面形成处理的磁头结构体R等如同上述的控制也可。
接下来,结合图6至图7对本发明的第二实施例进行说明。图6为表示本发明相关的表面形成装置的控制装置的结构的功能模块图。图7为本发明相关的表面形成装置的动作流程图。
本实施例相关的表面形成装置基本上与实施例1说明的表面形成装置采用相同的结构,其不同之处在于,此装置具有进行驱动遮蔽部件2而遮蔽能量束的时机判断的结构。即,如在实施例1中,基于磁头结构体R的磁阻效应元件M的电阻值进行遮蔽,但是在本实施例中,检测磁阻效应元件M的元件长度Mh,并对应该变化控制遮蔽动作。接下来,对表示该特征的结构进行详细说明。
作为本实施例相关的表面形成装置的控制装置4采用基本上与上述实施例1大致相同的结构(参照图2),如图6所示,计算装置4A包括元件高度检测处理部41’,并且,记忆装置4B上形成有基准元件高度数据记忆部46’。
所述元件高度检测处理部41’在蚀刻过程中检测通过蚀刻控制处理部45的离子束照射时间。即,磁阻效应元件M的元件高度Mh对应于离子束照射时间而变短,从而,通过检测照射时间来间接检测元件高度Mh。
并且,基准元件高度数据记忆部46’上记录可规定适当的元件高度Mh的离子束的基准照射时间。即,通过记录该基准照射时间来记录间接表示需设定的元件高度Mh的数据。此时,对应长形条块B上的各磁头结构体R的位置而各自不同地设定基准照射时间。即,设定对应每个位置的多个基准照射时间,并且附有各自位置数据,从而可识别其设定。这是由于对应于长形条块B上的位置而照射的离子束的强度不同(例如,对位于长形条块B的端部的磁头结构体R照射强度小于中央部位的磁头结构体R),因此,考虑到上述情况预先设定基准照射时间。并且,用规定范围表示基准照射时间数据,这是对应于元件高度Mh的允许范围而设定。例如,附在上述每个基准照射时间的位置数据是附有与各遮蔽部件2的位置相同标号的数据。
并且,本实施例相关的遮蔽控制处理部42判断上述检测到的照射时间是否在记录在基准元件高度数据记忆部46’内的位置相关的基准照射时间数据范围内,若判断为在其范围内,则,如同上述实施例1,控制该位置的遮蔽部件2突出。
接下来,参照图7所示,对在具有所述结构的表面形成装置的工作中的表面形成工序进行说明。首先,如同上述,在X-Y工作台6上放置长形条块B,并设定X-Y工作台6上的位置,以及角度工作台7的角度θ(步骤S11)。其次,开始用蚀刻装置1照射离子束(步骤S12)。则,如图3所示,对构成长形条块B的各磁头结构体R的蚀刻面照射离子束,浸蚀蚀刻面,从而规定各磁头结构体R的磁阻效应元件M的元件高度Mh。
并且,在蚀刻过程中,用元件高度检测处理部41’检测离子束照射时间(步骤S13)。该检测到的照射时间与记录在基准元件高度数据记忆部46’上的给各自磁头结构体R设定的基准照射时间作比较(步骤S14),并判断所述检测到的照射时间是否在基准照射时间的范围内(步骤S15)。其结果,若是检测到的照射时间不在基准照射时间的范围内时(在步骤S15中否定判断),则继续蚀刻处理,并继续进行照射时间的检测(步骤S13)。
一方面,在所述步骤S15中检测到的照射时间在特定位置的基准照射时间的范围内时(在步骤S15中肯定判断),则没必要对设置在该位置上的磁头结构体R进行表面形成处理,因此,特定该磁头结构体R(结构体特定工序,步骤S16),并遮蔽对磁头结构体R的离子束照射(遮蔽工序,步骤S17)。具体来讲,特定基于包含在基准照射时间的位置数据经过适当的照射时间的磁头结构体R的位置,并控制对应该位置的遮蔽部件2使其突出。
由此,离子束被该突出的遮蔽部件2a所遮蔽,对位于其下部的磁头结构体R的蚀刻被阻止。从而,该被遮蔽的磁头结构体R的,根据预先设定离子束的照射强度及照射时间设定的,元件高度Mh被规定。另外,此时,对长形条块B上的其他磁头结构体R照射离子束,从而继续进行蚀刻。
并且,进行对所述特定磁头结构体R的遮蔽控制之后,如同上述,从遮蔽判断中排除遮蔽的位置而设定(步骤S18),并且,继续实行到对长形条块B上的全体磁头结构体R进行遮蔽控制为止(步骤S19,S20)。
另外,在所述方法中,例举了通过检测离子束的照射时间或者照射强度,从而检测蚀刻过程中的元件高度Mh的场合,但是,也可以利用其他方法检测元件高度Mh。
接下来,对本发明的第3实施例进行说明。本实施例的特征在于,基于磁阻效应元件M的电阻值以及离子束的照射时间来判断所述遮蔽的时机。即,基于在蚀刻过程中的磁阻效应元件M特性的变化,以及磁阻效应元件M的元件高度Mh的变化,控制遮蔽动作。
例如,本实施例相关的表面形成装置如同上述实施例1所示,其检测电阻值并与基准电阻值作比较,同时,其检测离子束的照射时间并与基准照射时间作比较。并且,任何一个在各基准的范围内时,或者,两个检测值都在各基准的范围内时,即,满足规定条件时,突出所述遮蔽部件2,从而进行离子束的遮蔽动作。
产业上的利用可能性本发明是关于制造磁头时所进行的研磨工序,因此,其具有产业上的可利用性。
权利要求
1.一种对规定结构体进行表面形成处理的表面形成方法,其特征在于所述表面形成处理是通过对所述结构体照射具有规定照射能量、并可向一定方向照射的能量束而进行的。
2.如权利要求1所述的表面形成方法,其特征在于所述表面形成处理是对包含多个所述结构体的晶片进行的;同时,所述方法包括基于通过所述表面形成处理的所述结构体的变化,特定不需要进行该表面形成处理的所述结构体的结构体特定工序;以及遮蔽对该特定的结构体照射的所述能量束的遮蔽工序。
3.如权利要求2所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体为磁头结构体;所述表面形成处理是通过设定构成所述磁头结构体的磁阻效应元件的元件长度而进行的。
4.如权利要求3所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体特定工序是基于通过所述表面形成处理的所述磁阻效应元件的元件高度的变化而特定所述磁头结构体。
5.如权利要求4所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体特定工序在所述磁阻效应元件的元件高度达到预先设定的基准高度时,特定包含该磁阻效应元件的所述磁头结构体。
6.如权利要求5所述的表面形成方法,其特征在于所述基准高度具有规定范围。
7.如权利要求3所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体特定工序是基于通过所述表面形成处理的所述磁阻效应元件的特性变化而特定所述磁头结构体。
8.如权利要求7所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体特定工序是通过检测所述磁阻效应元件的电阻值并基于该电阻值的变化特定所述磁头结构体。
9.如权利要求8所述的表面形成方法,其特征在于所述结构体特定工序在所述磁阻效应元件的电阻值达到预先设定的基准电阻值时,特定包含该磁阻效应元件的所述磁头结构体。
10.如权利要求9所述的表面形成方法,其特征在于所述基准电阻值具有规定范围。
11.如权利要求3、4、5、6、7、8或者9所述的表面形成方法,其特征在于所述表面形成处理是在所述遮蔽工序遮蔽对全部所述多个磁头结构体的所述能量束时结束。
12.一种磁头制造方法,其特征在于包括切出包含多个磁头结构体的晶片的切出工序;用所述权利要求3至11所记载的表面形成方法对该切出的晶片进行表面形成处理的表面形成工序;形成所述磁头结构体的飞行面的飞行面形成工序;以及从所述晶片分离出一个个所述磁头结构体的分离工序。
13.一种结构体,其特征在于通过照射具有规定照射能量、并可向一定方向照射的能量束而实施表面形成处理,从而不存在机械加工变质。
14.一种磁头,其特征在于其是使用权利要求12所述的磁头制造方法制造的不存在机械加工变质的磁头。
15.一种具有对规定结构体进行表面形成处理的表面形成部的表面形成装置,其特征在于所述表面形成部是对所述结构体照射具有规定照射能量、并可向一定方向照射的能量束的照射部。
16.如权利要求15所述的表面形成装置,其特征在于所述表面处理是对包含多个所述结构体的晶片进行的;同时,该装置包括对所述每个结构体覆盖该结构体的表面形成处理面、并遮蔽所述被照射的能量束的遮蔽部;以及基于通过所述表面形成处理的所述结构体的变化、控制通过所述遮蔽部的遮蔽状态的遮蔽控制部。
17.如权利要求16所述的表面形成装置,其特征在于所述结构体为磁头结构体;所述表面形成部是通过设定构成所述磁头结构体的磁阻效应元件的元件长度而进行所述表面形成处理的。
18.如权利要求17所述的表面形成装置,其特征在于该装置包括检测所述每个磁头结构体的所述磁阻效应元件的元件高度的检测部;所述遮蔽控制部是基于所述检测部的检测值、遮蔽对特定的所述磁头结构体照射的所述能量束而控制所述遮蔽部。
19.如权利要求17所述的表面形成装置,其特征在于该装置包括检测所述每个磁头结构体的所述磁阻效应元件特性的检测部;所述遮蔽控制部是基于通过所述检测部的检测值的变化、遮蔽对特定的所述磁头结构体照射的所述能量束而控制所述遮蔽部。
20.如权利要求19所述的表面形成装置,其特征在于所述检测部是检测所述磁阻效应元件的电阻值的电阻值检测部;所述遮蔽控制部是基于使用所述检测部检测的检测值的变化、遮蔽对特定的所述磁头结构体照射的所述能量束而控制所述遮蔽部。
21.如权利要求20所述的表面形成装置,其特征在于所述遮蔽控制部在使用所述检测部检测的电阻值达到预先设定的基准电阻值时,遮蔽照射包含该磁阻效应元件的所述磁头结构体的所述能量束而控制所述遮蔽部。
22.如权利要求21所述的表面形成装置,其特征在于所述基准电阻值具有规定范围。
全文摘要
本发明提供一种具有对规定结构体R进行表面形成处理的表面形成部的表面形成装置,其中,表面形成部是对结构体照射具有规定照射能量、并可向一定方向照射的能量束的照射部(1)。通过本发明的表面形成装置可得到不发生机械加工变质、均匀且高品质的结构体。
文档编号G11B5/39GK1811922SQ200610005988
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月16日 优先权日2005年1月18日
发明者伊藤善映, 中田刚, 上田国博 申请人:新科实业有限公司