磁头滑触点制造技术

一种磁头的制造方法，其特征在于，对于具有非直线形状的轨道的磁头滑触点，使用刻蚀或反应性离子刻蚀或溅射刻蚀或离子研磨方法，在上浮面上加工出轨道之后，再进行研磨。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁盘装置及其制造技术，特别是涉及具有非直线轨道、上浮量小的薄膜磁头的制造方法及磁头滑触点的形状和结构。本专利技术还特别涉及一种加工方法，在对蚀刻速度慢的陶瓷等进行干法蚀刻加工时，可以除去由此产生的次生附着物，本专利技术所涉及的薄膜磁头及其制造方法对于既要得到稳定的低上浮量又要防止磁头碎裂是很合适的。
技术介绍
磁盘装置的记录密度年年都在飞速上升，因此，必须降低磁头的上浮量。附图说明图10是说明磁头的上浮状态的图，磁头1具有面向磁盘11的上浮面2、圆锥部4、磁元件5、空气流入端7和空气流出端8，由弹簧片10支撑。在上浮面2上形成图2所示的轨道3。当停止磁盘旋转时磁头1与磁盘11呈接触状态，但是，当转数达到一定值时，因沿轨道3从空气流入端7流入且从空气流出端8流出的空气流40的作用，形成空气轴承滑触点机构并产生上浮力，由弹簧片10的按压力和上浮力来决定上浮量12。降低该上浮量12、同时降低因磁盘内圆和外圆的速度差而引起的上浮量的变化是重要的课题之一。图11是表示先有的磁头滑触点及其加工方法的图，先有的磁头滑触点具有直线的轨道3，其加工是使用磨具27靠机加工进行的。图14是示出圆周速度和上浮量的关系的图，在直线形状轨道的情况下，相对盘的圆周速度的使用范围从15到35m/s，上浮量大约是从140到200nm，上浮量与圆周速度有很大的关系，在盘内外圆周大约有60nm的变动。此外，对于直线形状的轨道，轨道宽度和上浮量有一定的比例关系，为了降低上浮量，希望轨道宽度较小，但在图11所示的磁元件5的部分中，因要求轨道和磁元件5要有同等的宽度，自然对轨道宽度就有一定的限制。因此，正如美国专利第4、673、996号所公开的那样，通过在轨道3的沿前期空气流的角部设置称之为倒角的倾斜面来实现上浮量的降低及抑制其变动。该倾斜面与上浮面所成的角是在0.5度到2度之间，倒角的面积占轨道面积的比例是从12.5到22.5％，作为倒角的一例，具有10μm左右的宽度和2μm的高度。此外，如特开平63-103406号公报中所公开的那样，通过使轨道3的一部分变细也可以实现上浮量的降低和抑制其变动。如特开平4-188479号公报中所公开的那样，通过在轨道3的沿前期空气流的角部，设置从流入端向流出端其宽度逐渐扩大的倾斜面，也能实现上浮量的降低和抑制其变动。通过设置这样的倒角，上浮量便如图14所示那样是较低的值，在圆周速度从15到35m/s时大约是从80到120nm，同时，磁盘内外圆周的上浮量的变动也可以降低到约40nm。近年来，作为降低上浮量的最有效的手段，如特开平4-276367号公报所公开的那样，盛行的是采用非直线形状的轨道的方法。图12示出具有非直线形状轨道的磁头的一个例子。在使用这样的非直线形状轨道时，如图14所示其上浮量较低，在圆周速度是从15到35m/s时约为60至75nm，磁盘内外圆周的上浮量的变动也非常小，约为15nm。非直线形状的轨道具有与在直线形状轨道上设有倒角的情况相同或更好的降低上浮量的效果，特别是，抑制因磁盘内外圆周的圆周速度的差而引起的上浮量变动的效果很好。因此，如果对具有与设有倒角的直线形状轨道相同或更好的降低上浮量的效果的非直线形状的轨道设置倒角，可以期待进一步提高上浮特性，为了使可实现的上浮量及其稳定性更好，有必要将其与设有倒角的直线形状轨道的情况及其效果严格地进行区别。目前，还没有公开设有倒角的非直线形状轨道的例子。非直线形状的轨道即使不设置倒角其降低上浮量和抑制上浮量变动的效果也很明显，设置一点点倒角就可以进一步提高上浮特性，所以，所设倒角的最佳形状要求比直线形状情况下小，而且要求高精度的加工。倒角形状除了以上所述的提高上浮特性的效果之外，还具有特开昭60-9656号公报所公开的以下的效果。如图10所示，空气流出端8的上浮量比空气流入端7小，形成与磁盘容易接触的状态。因此，形成倒角并希望磁头1的空气流出端8的形状是既可以防止对磁盘11的损伤又可以防止对磁头本身的损伤的光滑的形状。为了对非直线形状的轨道也实现这样的效果，与达到上述上浮特性的效果的一样，要求很高的精度。使用图13说明形成具有非直线形状轨道的磁头的工序。在铝钛硬质合金衬底材料13上形成磁元件5，之后将该衬底切断成含有多个滑触点的磁头块14并按照规定的尺寸进行研磨，从而形成上浮面2(a)，用溅射、CVD等方法在上浮面上形成保护膜15(b)，涂敷抗蚀剂16作为形成轨道的掩膜材料并用平版印刷形成抗蚀剂图案(c)，采用蚀刻加工在上浮面上形成轨道(d)(e)，切断成一个一个的滑触点(f)，从而，得到图12的磁头1’。因为通过过去的使用磨具进行机械加工来形成非直线形状的轨道是不可能的，所以，在上浮面形成轨道的工序(d)通常使用反应性离子刻蚀、等离子体刻蚀、溅射刻蚀和离子研磨刻蚀等刻蚀加工。因为铝钛硬质合金衬底材料与刻蚀气体的反应性很低，故刻蚀加工主要是利用因高能离子的撞击而引起的物理除去作用。所以，因物理刻蚀而飞散的被刻蚀物不是全部被排放到真空泵一侧，而是如图5所示那样附着在部分掩膜材料和铝钛硬质合金的侧壁。将该现象称之为再附着。该再附着物19即使在除去了抗蚀剂掩膜材料16之后仍然如图5(b)所示那样残留下来，形成类似突起状的不良形状。为了除去这样的再附着物，在特开平5-109668号公报中公开了一种通过在加工过程中改变氩离子束对衬底的入射角来除去再附着物的方法。该方法是，首先将氩离子束的入射角控制在5度以内进行加工，然后将离子束的入射角度设定为30度以上来除去再附着物。此外，如特开平6-13357号公报所示那样，还公开了一种通过在离子研磨后进行各向同性的等离子体刻蚀除去再附着物的方法。当在磁头滑触点的加工中出现再附着时，会存在这样一些问题，即使在刻蚀加工后进行掩膜材料的除去，再附着物仍然残留在磁头滑触点轨道的上浮面上，在磁头起动和停止时会损伤磁盘，在磁盘装置的使用过程中成为再附着物落下来会成为故障的原因，如此等等。不仅如此，因上浮量年年降低，该再附着物高出上浮面的高度和上浮量相等，对磁头的上浮会产生极坏的影响。因此要求开发除去再附着的工序。上述先有例所公开的改变氩离子束的入射角来除去再附着的方法作为再附着除去方法虽然是最有效的方法之一，但是，因为下面的原因，在对磁头滑触点的衬底材料、如铝钛硬质合金等陶瓷进行离子研磨加工等刻蚀加工时不能除去再附着。下面，使用图21说明当以抗蚀剂作为掩膜材料使用氩气对铝钛硬质合金衬底进行离子研磨加工时再附着的形成。图21是再附着形成的概念图，16是抗蚀剂，13是铝钛硬质合金衬底，19及19a是再附着物，39是离子束。当离子束39照射抗蚀剂16和铝钛硬质合金衬底13时，因离子的冲击这些材料发出微粒子。发出的微粒子的一部分悬浮在真空室内气体中并向真空泵的方向排出，而另一部分与抗蚀剂和铝钛硬质合金的表面碰撞。与抗蚀剂和铝钛硬质合金的表面碰撞的微粒子又被分成为附在其上的微粒子和反弹回来后再射出的微粒子，附着的概率依赖于离子束的能量和被加工材料等的加工条件。当象离子研磨那样用高能离子束进行加工时，认为该附着概率相当高，接近于1。因此，加工中在抗蚀剂和铝钛硬质合金的表面上经常附着或是铝钛硬质合金、或是抗蚀剂、或是由两者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁头的制造方法，其特征在于，对于具有非直线形状的轨道的磁头滑触点，使用刻蚀或反应性离子刻蚀或溅射刻蚀或离子研磨方法，在上浮面上加工出轨道之后，再进行研磨。2.权利要求1记载的磁头制造方法，其特征在于，在上述研磨工序中，使用含有研磨颗粒的研磨液进行研磨。3.权利要求1记载的磁头制造方法，其特征在于，使用不含研磨颗粒的研磨液进行研磨。4.权利要求3记载的磁头制造方法，其特征在于，上述研磨液是水。5.权利要求1记载的磁头制造方法，其特征在于，在上述研磨工序中，使用研磨布。6.权利要求5记载的磁头制造方法，其特征在于，上述研磨布是无纺布。7.一种磁头滑触点，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：大川贵子，日良康夫，今山宽隆，藤沢政泰，铃木三郎，户川卫星，齐木教行，铃木信男，上利宏司，赤松洁，千叶拓，
申请(专利权)人：日立环球储存科技日本有限公司，
类型：发明
国别省市：