磁头的测量方法及其测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁头的测量方法，包括：(a)将所述磁头放置于正常位置，定义第一方向和第二方向，第一方向平行于磁头的空气承载面和两屏蔽层，第二方向垂直于空气承载面；(b)倾斜磁头以使其与第二方向成一角度，以第一方向向磁头施加多个不同强度的第一磁场，并测量出第一输出参数曲线；(c)以不同角度重复步骤(b)，并测量出多个第一输出参数曲线；(d)根据多个第一输出参数曲线计算磁头的被钉扎层的被钉扎方向从第二方向倾斜的多个被钉扎方向倾斜率；以及(e)根据多个被钉扎方向倾斜率计算被钉扎层从第二方向倾斜的被钉扎方向倾斜角。本发明专利技术有利于磁头制造商掌握磁头的性能。

【技术实现步骤摘要】
磁头的测量方法及其测量装置
本专利技术涉及一种磁头的测量方法及其测量装置，尤其涉及磁头的被钉扎层的被钉扎方向倾斜角的测量方法，以及磁头的自由层的磁化方向倾斜角的测量方法及其测量装置。
技术介绍
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，而包含读传感器的可移动磁头用作从磁盘表面的磁轨上读取数据。传统的用于磁头滑块的磁头一般包括用于从磁盘读取数据的读头以及向磁盘写入数据的写头。当前，读传感器采用磁阻(magnetoresistive,MR)传感器，其相较薄膜诱导型磁头具有能够以更大磁轨和线性密度从磁盘表面上读取数据的能力，因而成为主流的读传感器。因此，磁头的读头通常由一个MR读头构成，例如有电流垂直平面型(CurrentPerpendiculartoPlane，CPP)、电流在平面内型(CurrentInPlane，CIP)、隧道磁电阻(tunnelmagnetoresistive,TMR)、巨磁电阻(giantmagnetoresistive,GMR)或各向异性磁阻(anisotropicmagnetoresistive,AMR)等读头。例如，图1展示了一种具有CPP-TMR读头210和写头220的传统磁头200。该磁头200包括衬底本体201、空气承载面(airbearingsurface，ABS)202以及与ABS202相对的底面(图未示)、尾边203以及与该尾边203相对的前边(图未示)。该ABS202被加工至合适的飞行高度。读头210和写头220形成于尾边203上。如图2a所示，该读头210包括衬底层214、两屏蔽层211、212以及层夹于两屏蔽层211、212之间的MR元件(图未标示)。如图所示，该MR元件为一标准的MR元件，其包括钉扎层(或反铁磁性(antiferromagnetic，AFM)层)236，两合成的被钉扎层231、234，隧道势垒层235、自由层237以及盖帽层232。该读头210还包括放置于MR元件两侧的一对硬磁层238和一绝缘层239，该硬磁层238形成在缓冲层216上，用于纵向偏压自由层237的磁性；绝缘层239用于将硬磁层238从自由层237及MR元件的其他层中分隔独立开来。请再次参考图2a，具体地，该硬磁层238具有一个磁方向，该磁方向的朝向大致平行于ABS202(如图1所示)。被钉扎层231具有一个被钉扎方向254，以防其因施加的磁场而在一定范围内旋转。理想情况下，该被钉扎方向254应垂直于ABS202以获最佳性能，该方向被称为标准被钉扎方向。自由层237自包含一种铁磁质，并具有一个响应外部磁场而改变的磁化方向256。同样在理想情况下，在没有施加外部磁场时，该磁化方向256的朝向平行于ABS202，该方向被称为标准磁化方向。换言之，理想情况下，被钉扎层231的标准被钉扎方向254垂直于自由层237的标准磁化方向256。然而，在此磁头的实际应用中，由于内部和外部因素的影响，被钉扎层231的实际被钉扎方向254’往往偏移标准被钉扎方向254，而自由层237的实际磁化方向256’也偏移标准磁化方向256。如图2b所示，实际的被钉扎方向254’从标准被钉扎方向254倾斜，并与其成一角度θ1；实际的磁化方向256’从标准磁化方向256倾斜，并与实际的被钉扎方向254’成一角度θ2。显然，因倾斜角的存在会带来不稳定性能，因此制造商并不希望磁头产品出现上述的倾斜角。然而，目前并未有准确测量出上述的实际倾斜角θ1、θ2的方法。因此，对技术人员而言，在不知道倾斜角的情况下很难测试被钉扎层和自由层的不稳定性能，相应地，也难于对由倾斜角所带来的缺陷进行补救或改善。更甚，倾斜角严重的磁头有可能因此而被舍弃。因此，亟待一种改进的磁头的测量方法以测量上述的倾斜角，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种磁头的测量方法，其能够测量出被钉扎层的实际被钉扎方向从标准被钉扎方向倾斜的被钉扎方向倾斜角；再且，该测量方法易于执行，且测量结果精确。相应地，本专利技术的另一目的在于提供一种磁头的测量方法，其能够测量出被钉扎层的实际被钉扎方向从标准被钉扎方向倾斜的被钉扎方向倾斜角，以及测量出自由层的实际磁化方向从标准磁化方向倾斜的磁化方向倾斜角。相应地，本专利技术的再一个目的在于提供一种磁头的测量方法，其能够测量出被钉扎层的实际被钉扎方向从标准被钉扎方向倾斜的被钉扎方向倾斜角；再且，该测量方法易于执行，且测量结果精确。为达到以上目的，本专利技术提供一种磁头的测量方法，其包括以下步骤：(a)将所述磁头放置于正常位置，定义第一方向和第二方向，所述第一方向平行于所述磁头的空气承载面和两屏蔽层，所述第二方向垂直于所述空气承载面；(b)倾斜所述磁头以使其与所述第二方向成一角度，以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第一磁场，并测量出第一输出参数曲线；(c)以不同角度重复步骤(b)，并测量出多个第一输出参数曲线；(d)根据多个所述第一输出参数曲线计算磁头的被钉扎层的被钉扎方向从所述第二方向倾斜的多个被钉扎方向倾斜率；以及(e)根据多个所述被钉扎方向倾斜率计算所述被钉扎层从所述第二方向倾斜的被钉扎方向倾斜角。作为一个优选的实施例，所述步骤(b)进一步包括以下子步骤：(b1)从0Oe至+15kOe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第一曲线部分；(b2)从+15kOe至0Oe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第二曲线部分；(b3)从0Oe至-15kOe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第三曲线部分；以及(b4)从-15kOe至0Oe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第四曲线部分。作为另一优选实施例，在所述步骤(e)后还包括以下步骤：(f)倾斜所述磁头以使所述被钉扎方向平行于所述第一方向，以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第二磁场，并测量出第二输出参数曲线；(g)在所述第二输出参数曲线上检测多个最大输出振幅，以计算磁头的自由层的磁化方向从所述被钉扎方向倾斜的磁化方向倾斜率；以及(h)根据所述磁化方向倾斜率计算所述磁化方向从所述被钉扎方向倾斜的磁化反向倾斜角。相应地，本专利技术提供一种磁头的测量装置，包括：调节设备，用于倾斜所述磁头以使其与第二方向成一角度，所述第二方向垂直于所述磁头的空气承载面；磁场施加设备，用于以第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第一磁场，所述第一方向平行于所述磁头的空气承载面和两屏蔽层；测量设备，用于在多个所述第一磁场的施加下测量多个第一输出参数曲线；以及计算设备，用于根据所述第一输出参数曲线计算磁头的被钉扎层的被钉扎方向从所述第二方向倾斜的多个被钉扎方向倾斜率，并根据多个所述被钉扎方向倾斜率计算所述被钉扎层从所述第二方向倾斜的被钉扎方向倾斜角。作为一个优选的实施例，所述调节设备还用于倾斜所述磁头以使所述被钉扎层平行于所述第一方向，所述磁场施加设备还用于以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第二磁场，所述测量设备还用于在所述第二磁场的施加下测量第二输出参数曲线，所述计算设备还用于根据所述第二输出参数曲线计算磁头的自由层的磁化方向从所述被钉扎方向倾斜的磁化方向倾斜率。与现有技术相比，本专利技术能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁头的测量方法，其特征在于包括以下步骤：(a)将所述磁头放置于正常位置，定义第一方向和第二方向，所述第一方向平行于所述磁头的空气承载面和两屏蔽层，所述第二方向垂直于所述空气承载面；(b)倾斜所述磁头以使其与所述第二方向成一角度，以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第一磁场，并测量出第一输出参数曲线；(c)以不同角度重复步骤(b)，并测量出多个第一输出参数曲线；(d)根据多个所述第一输出参数曲线计算磁头的被钉扎层的被钉扎方向从所述第二方向倾斜的多个被钉扎方向倾斜率；以及(e)根据多个所述被钉扎方向倾斜率计算所述被钉扎层从所述第二方向倾斜的被钉扎方向倾斜角。

【技术特征摘要】
1.一种磁头的测量方法，其特征在于包括以下步骤：(a)将所述磁头放置于正常位置使所述磁头的空气承载面与水平面平行，定义第一方向和第二方向，所述第一方向平行于所述磁头的空气承载面和两屏蔽层，所述第二方向垂直于所述空气承载面；(b)倾斜所述磁头以使其与所述第二方向成一角度，以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第一磁场，并测量出第一输出参数曲线；(c)以不同角度重复步骤(b)，并测量出多个第一输出参数曲线；(d)根据多个所述第一输出参数曲线计算磁头的被钉扎层的被钉扎方向从所述第二方向倾斜的多个被钉扎方向倾斜率，其中，在每一所述第一输出参数曲线的对称坐标上检测一对输出振幅V1、V2，并在每一所述第一输出参数曲线上检测最小输出振幅Min1，根据以下公式计算多个所述被钉扎方向倾斜率：以及(e)根据多个所述被钉扎方向倾斜率的描迹曲线在坐标轴上的截距计算所述被钉扎层从所述第二方向倾斜的被钉扎方向倾斜角。2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(b)进一步包括以下子步骤：(b1)从0Oe至+15kOe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第一曲线部分；(b2)从+15kOe至0Oe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第二曲线部分；(b3)从0Oe至-15kOe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第三曲线部分；以及(b4)从-15kOe至0Oe逐渐施加所述第一磁场，以得到所述第一输出参数曲线的第四曲线部分。3.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(d)进一步包括在所述第二曲线部分和所述第四曲线部分的对称坐标上检测所述一对输出振幅。4.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(d)进一步包括分别在第一磁场的强度在-1.5kOe和+1.5kOe下检测所述一对输出振幅。5.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(d)进一步包括分别在第一磁场的强度在-1kOe和+1kOe下检测所述一对输出振幅。6.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(e)进一步包括用曲线描迹法计算所述被钉扎方向倾斜角。7.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(b)中的角度的范围是-80°～+90°。8.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于：在所述步骤(e)后还包括以下步骤：(f)倾斜所述磁头以使所述被钉扎方向平行于所述第一方向，以所述第一方向向所述磁头施加多个不同强度的第二磁场，并测量出第二输出参数曲线；(g)在所述第二输出参数曲线上检测多个最大输出振幅，以计算磁头的自由层的磁化方向从所述被钉扎方向倾斜的磁化方向倾斜率；以及(h)根据所述磁化方向倾斜率计算所述磁化方向从所述被钉扎方向倾斜的磁化反向倾斜角。9.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(f)进一步包括倾斜所述磁头以使所述被钉扎方向与所述第一方向相同。10.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于：所述步骤(f)进一步包括倾斜所述磁头以使所述被钉扎方向与所述第一方向相反。11.如权利要求8所述的测量方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钊明，李文杰，梁卓荣，丁菊仁，倪荣光，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：