磁头滑块的制备方法技术

用干法刻蚀给硬盘驱动器等形成浮动型磁头滑块时，制备磁头滑块的方法提供了粘结要处理的滑块与合适的固定物的方法，并且当同一次处理多个磁头滑块时，将预先制备的滑块排（条）阵列粘结到金属或陶瓷底座上，然后用干法刻蚀方法形成空气支撑，干膜光致抗蚀剂用来粘结排与底座。可以用离子研磨或反应性离子刻蚀（ＲＩＥ）作为干法刻蚀方法。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于磁盘装置、磁带装置等的磁头，特别涉及适用高密度记录的有小的浮动高度的薄膜磁头、及其制备方法。
技术介绍
随着记录密度的提高，磁盘和磁头之间的间隔即浮动高度逐渐减小，以减小用于磁盘装置的浮动型磁头的空间损耗，同时也需要使磁盘外缘到磁盘内缘之间的距离保持不变。能满足这些需要的磁头滑块已经提出并付诸实用，这是一种根据空气动力学设计的有特别形状的滑块。这种有特别形状的滑块的特点是它有称作腔体的凹下部分，产生小于大气压的压力，该滑块也称为负压滑块。用过去所用的机械切割和研磨很难制备这种腔体，通常用光刻和干法刻蚀来制备。下面参照图2说明以前形成特别形状滑块的方法。首先将磁头处理成图2(A)所示称为排(row)1的条形。然后将排1从薄膜磁头晶片上切下，将其空气支撑表面(airbearing surface)研磨并处理到合适的极点深度。由于一次处理一个导致生产率很低，通常十个以上或二十个以上排列成一排，然后粘到称作底座2的支撑片上以进行处理，底座2不仅可以是这里所图示的片状，也可以是块状，并且可以用铝、不锈钢、或陶瓷等制备。考虑随后的切割操作，通常使用块状。用蜡基粘结剂3临时固定粘结排1和底座2。可以通过将固体蜡刮到底座2上，该底座2已经加热到粘结剂软化点以上，或通过旋涂已经溶解于合适溶剂中的蜡然后加热到软化点以上来涂敷粘结剂，然后对排1加压，并逐步冷却以进行粘结。粘结情况如图2(B)所示。接着，将合适的抗蚀剂材料涂到排1，曝光并显影，由此得到有图2(C)所示腔体图形的抗蚀剂掩模5。然后使用如离子研磨(ionmilling)等干法刻蚀工艺，腐蚀掉排1的掩蔽部分以外的部分，以得到所需的腔体形状。最后，切下各分立磁头，完成了有特别形状的滑块的磁头。重新加热到软化点以上，或浸入有机溶剂，将完成滑块从底座的剥离。但是，当用蜡将排以如上述方法临时固定时，由于刻蚀过程产生热，蜡常常会融化，导致要加工的空气支撑表面受到沾污，这将妨碍所需腔体形状的实现，严重时导致排的剥离和剥落。另外，由于蜡蒸发导致气体，降低了刻蚀的速度，由此会引起偏差。当薄膜磁头附着在底座上时，考虑薄膜磁头上的热效应，不可能简单地升高到蜡的软化点，通常需要限制薄膜磁头的承受温度在100℃到120℃或更低。由此，需要选择软化点在100℃左右的蜡。为了在干法刻蚀方法中得到实用的刻蚀速度，衬底温度通常升高到接近100℃，所以上述蜡的“变松”不可避免。尽管可以降低刻蚀系统的输出使衬底温度保持在80℃左右，来提高成品率，但是导致刻蚀速度的降低不可避免地降低了产量。本专利技术解决了上述问题，提供能稳定生产有特别形状的高精度滑块的方法，所以有助于高记录密度磁盘驱动器的实现。本专利技术的描述为了实现上述目的，本专利技术有下面描述的基本技术构成。具体地，本专利技术是一种制造磁头滑块的方法，其中用干法刻蚀加工与介质相对的磁头滑块的表面，以得到预定的空气支撑形状，完成刻蚀后，用插在滑块和底座之间的干膜光致抗蚀剂将处理中的滑块粘结到准备好的底座上。更具体地，本专利技术是一种制造磁头滑块的方法，其中用干法刻蚀加工与介质相对的磁头的表面，以得到预定的空气支撑形状，该方法包括下面步骤将干膜光致抗蚀剂粘结到能固定至少一个滑块或能变成多个滑块的材料的底座上；将滑块或能变成多个滑块的材料粘结到这种干膜光致抗蚀剂上；在滑块或能变成多个滑块的材料上形成所要的掩模；以及，用干法刻蚀方法刻蚀没被上述掩模保护的部分，以得到空气支撑形状。因此，在本专利技术中，在粘结包括至少一个滑块或要变成多个滑块的部分的延长了的底座材料(此后称为排)和底座时，使用将用作构图掩模的干膜光致抗蚀剂作为粘结剂，来代替以前通常使用的蜡。干膜光致抗蚀剂本身有一定的粘度，出厂时它的两边都有保护片。如果从一面剥下保护片并加热到约100℃进行层叠，它可以和任何基片粘结在一起。虽然通常在此后进行曝光，在本专利技术中，由于它用作粘结层，不进行曝光，所以，剥去仍留在干膜光致抗蚀剂上表面的保护膜，在其上排列这些排并粘结。按此方法粘结到底座的排不仅有强而紧密的接触，而且也起粘结层的作用，不论在包括使用抗蚀剂、曝光和显影的光刻过程中，还是在干法刻蚀过程中，都不会出现任何问题，它还容许温度升高到非常接近薄膜磁头的承受温度，由此能用高功率输出进行高速度刻蚀，提高成品率。完成刻蚀工艺后，浸入丙酮或NMP中，可以快速地将排从底座剥离下来。由此，本专利技术是使用如双面胶带的干膜抗蚀剂制备磁头滑块的方法，该干膜抗蚀剂可用来将排容易地粘结到底座，此后刻蚀有特别形状的滑块的腔，在刻蚀时不仅保持有足够的强度，而且能用丙酮等容易地剥离，该方法使用的干膜光致抗蚀剂的特性不同于那些干膜抗蚀剂型光致抗剂。附图简述附图说明图1是本专利技术的磁头滑块制备方法实例的简图。图2是已有技术磁头滑块实例的简图。图3是本专利技术的磁头滑块制备方法的另一实例的简图。图4是本专利技术的磁头滑块另一实例的简图。图5是本专利技术的磁头滑块再一实例的简图。图6是展示已有方法中出现的元件表面损伤的简图。本专利技术的优选实施方案下面参照附图详细说明本专利技术的的具体实例。具体地，图1(A)到1(C)表示根据本专利技术的实例的制备方法。该图表示制备磁头滑块的方法，其中用干法刻蚀方法处理与介质相对的磁头滑块表面，以得到空气支撑形状，用中间的干膜光致抗蚀剂4将处理中的滑块或包括一个滑块或后面要说明的多个滑块形成部分的材料(例如称作排)粘结到底座2上，然后进行刻蚀。具体地，这是一种，其中，用干法刻蚀方法来处理与介质相对的磁头滑块的表面，以得到预定的空气支撑形状，该方法包括下面的步骤将干膜光致抗蚀剂4涂敷到底座2至少某些部分上，用来固定至少一个滑块或能变成一个或多个滑块的材料1；用中间的干膜光致抗蚀剂4将至少一个滑块或能变成一个或多个滑块的材料粘结到底座2上；在滑块或能变成一个或多个滑块的材料上形成预定的掩模5；用例如干法刻蚀方法刻蚀没被上述掩模5保护的部分，以得到空气支撑形状。为了更详细说明本专利技术的上述磁头滑块制备方法，如图1(A)所示，首先将干膜光致抗蚀剂4粘结到底座2上。尽管此时用的干膜光致抗蚀剂膜4是Dupont MRC制备的FRA305-38(厚度为38μm)，但也可以按相同方式用不同的干膜光致抗蚀剂，只要它是负型(negative type)即可。另外，干膜光致抗蚀剂的厚度也不限于此处所述的38μm。剥去反面保护膜后用加热到100℃的滚筒，用层合机进行粘结。冷却后，剥去干膜光致抗蚀剂上表面的保护膜，使排1就位，同时将整个底座2加热到80℃，为了得到紧密接触还可以加压。此时，也可以在冷却条件下将几个排1放置在底座2上后，加热底座2以得到紧密接触，通过设计固定物可以有各种不同的变化。接着，如图1(B)所示，其上粘结着排1的整个底座2暴露于紫外光，使干膜光致抗蚀剂4的没与排1粘结的部分固化。由于和固化前相比固化的干膜光致抗蚀剂的强度增加，所以在随后的离子研磨过程中更加有效地保护了底座。由于固化破坏了干膜光致抗蚀剂4的曝光部分的粘度，所以更加容易处理。再用层合机粘结干膜光致抗蚀剂，接着通过投影到预定空气支撑形状上的光栅掩模(reticule mask)进行曝光，然后显影，由此形成抗蚀剂掩模5。此时的情况如图1(C)所示。这里所用干膜光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备磁头滑块的方法，其中，用干法刻蚀处理与介质相对的磁头滑块表面，以得到预定的空气支撑形状，用插入其间的干膜光致抗蚀剂将要处理的所述滑块粘结到预定底座上，然后进行刻蚀。

【技术特征摘要】
JP 1997-4-22 104765/97;JP 1996-10-15 272102/961.一种制备磁头滑块的方法，其中，用干法刻蚀处理与介质相对的磁头滑块表面，以得到预定的空气支撑形状，用插入其间的干膜光致抗蚀剂将要处理的所述滑块粘结到预定底座上，然后进行刻蚀。2.根据权利要求1的制备磁头滑块的方法，其中，用干法刻蚀来处理与介质相对的磁头滑块的表面，以得到预定的空气支撑形状，所述方法包括下面步骤将干膜光致抗蚀剂粘结到能固定至少一个滑块或能变成一个滑块的材料的底座上；将所述滑块或能变成一个滑块的所述材料粘结到干膜光致抗蚀剂上；形成预定的掩模；用干法刻蚀方法刻蚀没被所述掩模保护的部分以得到空气支撑形状。3.根据权利要求1或2的制备磁头滑块的方法，其中，所述底座由金属或陶瓷制成，且有一个其上可以粘结至少一个滑块或将变成一个滑块的材料的表面。4.根据权利要求1或2的制备磁头滑块的方法，其中，所述干膜光致抗蚀剂的厚度为100μm或以下。5.根据权利要求2的制备磁头滑块的方法，其中，通过剥离所述干膜光致抗蚀剂一...

【专利技术属性】
技术研发人员：福岛信人，木川计介，
申请(专利权)人：西铁城钟表株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]