[发明专利]磁性记录头制造过程中条杆的多点弯曲

说明书

发明背景

本发明一般地涉及用于数据存储应用场合的磁阻(MR)及感应式记录传感器或换能器的制造。具体地说，本发明涉及一种用于在制造过程、尤其是在研磨过程中对一在多点处承载多个滑动体的条杆进行弯曲的方法和装置。

在用于磁性数据存储应用场合的磁性头的制造过程中，系通过在共同基底的一表面进行多层沉积在该基底(也称晶片)上制造一包括有多个换能器的结构。该包括有多个换能器的结构系采用例如光刻工艺与各种蚀刻及清除工艺结合而形成图案。然后对该完工的基底或晶片进行光学和/或电气方面的检查并其后切割成较小的结构，典型地为多个条杆即多排传感器。接着对各排或各换能器条杆进行加工或“研磨”以得到所需的尺寸。(研磨为一种材料去除工艺，下面将具体描述。)对于MR换能器。该尺寸有时指条片高度(SH)，而对于感应式换能器，该尺寸有时指喉部高度(TH)。往往将电气研磨引导装置(ELGs，以下将说明)配置在同一基底上并在研磨加工过程中作为传感器。在研磨加工后将记录头切割成小片以产生用于形成滑动体的各单个换能器或记录头。这些滑动体用于将信息读回和/或写到例如一以高速转动的磁盘的一表面上。

为建立用于高效率记录头的适当的特性，必须实现所需的条片高度或喉部高度。有许多对最终条片高度或喉部高度的变化有影响的因素。这些因素包括在晶片加工过程中引起的元件位置和尺寸方面的变化。将基底切成条杆的步骤也会引起变化。安装引起的热应力也会在晶片加工成滑动体的过程中引起变化。而且，研磨表面的轮廓会引起变化。

电气研磨引导装置(ELGs)是在制造过程中配置到晶片上的传感器。从ELGs的输出可被用来确定何时停止研磨过程。ELGs通常是采用同样的晶片加工步骤与换能器一起制造。这在例如1984年10月23日颁布的美国专利号4477968和1985年12月24日颁布的美国专利号4559743中有所描述。

研磨通常是指将材料以一可控制的速率很慢地从一表面去除的加工过程。典型地，该加工过程涉及将工件的一工作表面加到一作轻微磨削的移动表面上。这种装置在1985年8月27日颁布的美国专利号4536992中有所描述。因此，通过根据从ELGs的输出对研磨过程进行控制可建立一闭环加工过程，其中从ELGs的输出被用作对于研磨机的反馈。

在研磨过程中，滑动体被保持在一装在研磨装置的臂上的承载器上。这种承载器在1984年7月3日颁布的美国专利号4475114中有所描述。美国专利号4475114中的承载器在研磨过程中采用两个致动器对条杆进行弯曲。在美国专利号4475114中，承载器在围绕条杆中心的两端提供对条杆的弯曲。这种弯曲被用来提供材料从条杆非均匀去除以补偿条杆以及传感器的喉高或条片高度的变化。在美国专利号4457114中，致动器包括被加热膨胀并在条杆上施加一使该条杆弯曲的力的销。这种技术的一个变型是采用三个不同的致动器从三个不同的点处将力施加到条杆上。

现有技术通常着重于ELGs和研磨机构的改进。然而，由于数据存储器行业在密度要求愈来愈高的同时并致力于降低生产成本，故观察到许多竞争因素。首先，传感器高度公差的要求愈来愈小。第二，每个条杆上承载的记录头的密度则愈来愈大。第三，每个条杆的长度与厚度之比愈来愈大。因此，现有的研磨和弯曲系统对于研磨过程的控制往往并不适当。这些因素不仅使记录头对加工引起的扰动更为敏感，而且使条杆由于其更薄并且条杆的刚度与其厚度的立方有关，故更易于被干扰。

发明概况

本发明包括一在研磨过程中提供改进的控制的研磨装置。在一个实施例中，一用于研磨一承载多个滑动体的条杆的装置包括一第一致动器和一第二致动器，该第一致动器适于与该条杆连接，并响应一第一控制信号给出一第一可控制力；该第二致动器适于与该条杆连接，并响应一第二控制信号给出一第二可控制力。该装置的臂通过该两个致动器与该条杆连接，向该条杆并朝向研磨表面施加一研磨力。一控制装置向该第一和第二致动器分别提供第一和第二控制信号，从而在该条杆上给予多个力。对这些力进行选择，以获得所需的条杆轮廓，并获得所需的沿条杆轮廓的研磨表面分布。

在一个实施例中，采用七个不同的致动器以提供用于条杆弯曲的七个分离的控制点。

附图简单说明

图1为本发明中采用的那种换能器头承载条杆的立体图。

图2为一具有两个致动点和一个固定点的现有技术承载器的简化的示意图。

图3为一具有三个致动控制点和二个固定控制点的现有技术承载器的简化的示意图。

图4为示出一按照本发明的一个实施例的承载器的简化的示意图。

图5为表示图3的承载器和图4的承载器的挠曲情况的图表。