[发明专利]制造多层磁头的方法

说明书

本发明涉及一种制造磁头的方法，其中磁头的前端面在磁头和介质彼此可以相对运动的第一方向以及垂直于该第一方向的第二方向延伸，其组成包括第一磁通导向器、第二磁通导向器和由该两磁通导向器所界定的换能间隙，在该方法中磁头为多层结构，连续形成作为第一磁通导向器的第一导磁层，作为换能间隙的非磁性间隙层，作为第二磁通导向器的第二导磁层。

这种方法公开于美国专利US-5375023中。该公知方法用于制造在磁迹宽度为亚微米级时进行扫描的薄膜磁头。这种磁头的磁极端部有逐渐变窄的特殊构形。该公知的方法包括沉积籽晶层，其上沉积非磁性材料的绝缘层，通过掩模腐蚀除去绝缘层直至籽晶层暴露出来，然后比该绝缘层更薄的铁磁底层电沉积在残余绝缘层之间的籽晶层上。随后间隙层沉积在整个表面，电沉积铁磁性的顶层，两铁磁性层互相重叠。

所述底层部分经腐蚀除去，顶层作为掩模，因而形成台阶形的磁极端部。由于绝缘层和底层的高度不同，顶层形成阶式逐渐向上的磁极端部。该阶梯状磁极端部决定了磁头的间隙宽度。然而，不完全平面型而且其宽度没有准确值的间隙用传统沉积工艺可以获得。间隙宽度的准确值由蚀刻完成的准确程度或者能达到的准确程度决定。实际上，高精确的蚀刻是很难实现的。

本发明的目的是提供一种相对简单而且可行的制造具有较小预定间隙宽度磁头的方法。

为实现这一目的，本发明的方法包括步骤：

形成非磁性基层，

通过去除非磁性材料在该非磁性基层形成中空部分使该基层结构化，其中空部分的深度在所形成磁头端面的第一方向延伸，壁部贯穿所形成的磁头端面，

在此结构化基层上形成第一导磁层，其在所形成的磁头端面处厚度小于该中空部分的深度，

在第一导磁层上形成非磁性中间层，

通过去除材料形成平面，该平面包括，在所形成的磁头端面处，部分基层、部分第一导磁层和部分中间层，

在所述平面形成非磁性间隙层，

在所述间隙层上形成第二导磁层从而形成磁头端面。

根据本发明，磁头的换能间隙宽度由磁头端面处作为平面的一部分的第一导磁层部分的厚度决定。第一导磁层可由公知的沉积工艺形成，如溅射或电沉积。因为沉积过程很容易精确控制，所述第一层的所需厚度，尤其是在所述平面区的厚度就能准确获得，从而得到换能间隙宽度值准确的磁头。

根据本发明的方法操作时可形成一个或多个换能元件。通过本发明的方法获得的磁头可以是磁阻磁头或者具有由一个或多个线圈形成一个或多个感应换能元件的磁头。有一个或多个换能间隙的磁头，尤其是换能间隙较窄的磁头，可以用在信息道较窄或磁迹宽度较小的情况下，如对宽度为0.1～5μm的磁道进行读和/或写。实例体现在线型磁带记录和磁盘记录以及螺旋式扫描记录方式中。

制造由写入部分和读出部分组成的组合式磁头的方法已经公开在欧洲专利申请EP-0670570中，其中制造时在写入部分的非磁性层中形成中空部分，在底部磁极形成后在该中空部分把写入磁头线圈埋入聚合物。在该公知方法中，形成中空部分的目的只是为了钻孔装埋写入磁头线圈，使得光滑的聚合物表面能够作为写入间隙层的基底。

根据本发明方法的实施例，其特征在于非磁性材料由蚀刻的方式去除形成中空部分。蚀刻可以是例如化学蚀刻、离子束打磨、溅射蚀刻或者各蚀刻工艺的结合。蚀刻工艺不是关键性的，因为并非中空部分而是蚀刻后形成的第一导磁层决定间隙宽度。蚀刻可在整个基层的厚度中进行，但一般来说，蚀刻不穿透该层。部分蚀刻完成后，完整的第一导磁层形成于同一底层，将有利于所述第一层的附着。

权利要求3限定的手段阻止了所形成第一磁通导向器的急剧过渡，因而可避免第一导磁层局部机械张力发生大幅度变化。而机械张力导致例如该层出现裂纹使记录效率有所丧失。

所述导磁层的均匀厚度可根据权利要求4的手段确定。

根据本发明方法的实施例其特征在于形成平面时采用机械-化学抛光方式。对这种已知的抛光方法的描述可见欧洲专利申请EP-0617409或EP-0617410(分别为PHN14.428和PHN14.429；这里都引用为参考文献)。

根据本发明方法的实施例能以简单的工艺实现，其特征在于换能元件在形成间隙层后而在形成第二导磁层前形成。可选择另一工艺是换能元件在形成第一导磁层后而在形成间隙层前形成。如果需要很小的间隙长度，最好在形成换能元件后再形成绝缘层，此时绝缘层的一部分将在所形成的换能间隙区被除去，从而形成第二磁通导向器。

本发明还涉及根据制造方法制造的具有换能元件的磁头。