在研磨工艺期间离子轰击电研磨指示体以减小噪声制造技术

一种降低在研磨指示体中的噪声的方法。掩蔽巨磁阻器件晶片的选定部分，从而限定晶片的掩蔽区和包括研磨指示体的未掩蔽区。用离子轰击晶片，从而降低未掩蔽区的巨磁阻效应。研磨ＧＭＲ器件，使用研磨指示体来测量研磨的程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁头制造，更具体的，本专利技术涉及在MR/GMR/AMR/TMR等磁头的ABS研磨期间降低噪声。
技术介绍
通过研磨通过切割晶片的各行得到的各条的空气支撑面(ABS，AirBearing Surface)一起控制多个巨磁阻效应(GMR)磁头的条纹高度(Stripe Height(SH))，从而多个GMR磁头排列在一行中。为了将一条的多个GMR磁头的共同GMR高度和多个条的GMR磁头的共同GMR高度控制为校正值，通常在每个条中提供检测研磨的ABS表面的高度的多个称作电研磨指示体(electric lapping guide(ELG))或阻力研磨指示体(RLG)的研磨控制传感器。可以根据来自ELG或RLG的电信号控制ABS表面的研磨。为了简化，剩下的讨论将提到ELG，但是应当理解，这里所介绍的工艺可以采用ELG和RLG。每个ELG主要由与要研磨的ABS表面相邻并平行延伸的电阻元件构成。由于随着GMR高度的抛光而一起抛光的电阻元件的高度的降低引起其端电压或电阻的改变，ELG表现出研磨量。由例如美国专利No.4,689,877可知，这种ELG是关于感应磁头中的磁极间隙的喉高度(throatheight)，而不是GMR高度。在制造GMR磁头中，通常在与制造GMR磁头相同的工艺中形成ELG，从而与GMR磁头具有相同的分层结构。图1示出了常规ELG的多层结构100。如图所示，常规ELG具有由与GMR磁头相同的材料和层厚度制成的可选择的金属层(屏蔽层)102、绝缘层(屏蔽间隙层)104、电阻元件层(GMR传感器)106和引线导体108构成的多层结构。图2A示出了现有技术的电研磨指示体(ELG)200的例子，用于在研磨工艺期间提供条纹高度(SH)指示。图2A示出了在包括读出传感器204和相关引线206的层的剖面中的滑动杆202。电阻元件208通过引线212电连接到控制器210。在研磨工艺期间，电流流过电阻元件。随着沿研磨平面L进行研磨，以及读出传感器的条纹高度SH的减小，电阻元件的高度也随之减小。在研磨工艺期间随着时间的推移，由于高度的变化引起的电阻元件的阻值的变化被控制器检测到。在图2B中示出了电阻值随时间的这种变化。已知与读出传感器的材料特性和尺寸相关的电阻元件材料特性和尺寸，则可以使用在研磨处理期间测得的电阻值Rc计算在研磨处理期间读出传感器的大致高度。在图2B中通过曲线262、264和266显示出了随着时间变化计算出的高度，其中曲线262和264是GMR传感器的，曲线266是AMR传感器的。只有当ELG电阻值和条纹高度之间的关系是已知的和容易测量的时侯，才可以实现对GMR磁头的条纹高度的精确控制。使用目前的方法，研磨工艺本身改变ELG的磁状态。因为在GMR磁头中，电阻值直接与磁状态相关，所以在研磨期间出现噪声尖峰，如图2B所示。这些噪声尖峰限制了ELG控制的研磨工艺可以实现的分辨率和精度。已经开始关注由ELG信号中的噪声引起的不精确，但是进展缓慢。在一个方法中，单独的非磁性材料用作ELG。其困难在于复杂性，因为必须引入几个额外的处理步骤。而且，由于实际的原因，需要使用离子研磨同时构图ELG和GMR传感器。这意味着这两种材料必须以在完全相同的时间内研磨的方式相匹配。当这样使用时，限制了材料、厚度和电阻值的选择。另一个考虑的方法包括在研磨工具中安装非常大的磁铁，以抑制磁切换(magnetic switching)。但是，这更是不切实际的。因此，所需要的是一种在研磨期间减小或抑制由ELG中的GMR效应引起的噪声问题的方法。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种在研磨期间减小或抑制ELG中的GMR效应从而减小或抑制噪声问题的方法解决上述问题。为了简化，讨论将结合GMR器件进行。应当理解，在这里介绍和要求的工艺也适用于AMR/MR/TMR等器件。在一个实施例中，掩蔽磁阻器件晶片的选定部分，从而限定GMR器件的掩蔽和未掩蔽区，其中未掩蔽区包括研磨指示体。用离子轰击GMR器件晶片，从而降低未掩蔽区的磁阻效应。研磨GMR器件，使用研磨指示体来测量研磨的程度。GMR器件晶片包括一个或多个磁盘读出和/或写入磁头。GMR器件晶片还可以，或者作为选择，包括一个或多个磁带读出和/或写入磁头。如上所述，离子轰击降低包括研磨指示体的未掩蔽区的GMR效应。一种方法是从研磨掩蔽区的材料。另一种方法是使未掩蔽区中的材料混合。再一个方法是既研磨又混合。可以通过许多不同的方法进行在未掩蔽区中降低GMR效应的离子轰击。一个方法是通过离子研磨。另一个方法是通过注入。再一个方法是通过溅射蚀刻。又一个方法是通过反应离子蚀刻。作为可选步骤，可以去掉掩模。附图说明为了更完全的理解本专利技术的特性和优点，以及所采用的优选方式，参考下面结合附图的详细介绍。现有技术图1为常规ELG的多层结构的剖面图。现有技术图2A为具有现有技术的ELG和读出传感器的GMR器件的局部剖面图。现有技术图2B是说明在研磨期间各种类型的GMR器件的电阻值随时间变化的图。图3是根据第一实施例的磁记录磁盘驱动系统的透视图。图4A是GMR器件晶片的局部平面图。图4B是图4A的GMR器件晶片的局部平面图，具有加在要研磨的表面上的掩模。图4C是沿图4B的平面4C看过去图4B的GMR器件晶片的离子轰击的局部剖面图。图5示出了在ELG上离子研磨的效果图。具体实施例方式下面所介绍的是目前考虑出的实施本专利技术的最佳实施例。该介绍是为了说明本专利技术的一般原理的目的，而不是要限制这里所要求的本专利技术的概念。参考图3，示出了体现本专利技术的磁盘驱动器300。如图3所示，在轴314上支撑着至少一个可旋转的磁盘312，并且由磁盘驱动电动机318旋转。在磁盘312上，每个磁盘上的磁记录介质为同心数据磁道的环形图案的形式(未示出)。至少一个浮动块313定位在磁盘312上，每个浮动块313支撑一个或多个磁读/写头321。当磁盘旋转时，浮动块313在磁盘表面322上沿径向内外移动，从而磁头321可以访问到记录有需要的数据的磁盘的不同磁道。每个浮动块313通过悬架315连接到致动器臂319上。悬架315提供使浮动块313偏向磁盘表面322的轻微的弹性力。每个致动器臂319连接在致动装置327上。图3所示的致动装置327为音圈电机(VCM)。VCM包括可在固定磁场中运动的线圈，线圈运动的方向和速度由控制器329提供的电动机电流信号控制。在磁盘存储系统工作期间，磁盘312的旋转在浮动块313和磁盘表面322之间产生空气支撑，在浮动块上产生向上的力或升力。由此，在正常工作期间，空气支撑与悬架315的轻微弹性力取得平衡，并支撑浮动块313离开并稍稍位于磁盘表面的上方，保持小的基本固定的间隔。磁盘存储系统的各种元件由控制单元329产生的控制信号控制，例如访问控制信号和内部时钟信号。通常，控制单元329包括逻辑控制电路、存储装置和微处理器。控制单元329产生控制信号来控制各种系统操作，例如，在线路323上的驱动电动机控制信号和在线路328上的磁头定位和寻道控制信号。在线路328上的控制信号提供所希望的电流波形，以最佳的方式移动并定位浮动块313到磁盘312上所需要的数据磁道上。读出和写入信号通过记录通道325与读出/写入磁头321通信。以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨ＧＭＲ器件的方法，包括：掩蔽ＧＭＲ器件晶片的选定部分，从而限定晶片的掩蔽和非掩蔽区，其中非掩蔽区包括研磨指示体；用离子轰击晶片，从而降低未掩蔽区的ＧＭＲ效应；研磨晶片的至少一部分；以及使用研磨指示体来测量研磨的程度。

【技术特征摘要】
US 2003-2-28 10/377,8541.一种研磨GMR器件的方法，包括掩蔽GMR器件晶片的选定部分，从而限定晶片的掩蔽和非掩蔽区，其中非掩蔽区包括研磨指示体；用离子轰击晶片，从而降低未掩蔽区的GMR效应；研磨晶片的至少一部分；以及使用研磨指示体来测量研磨的程度。2.根据权利要求1所述的方法，其中GMR器件包括磁盘磁头。3.根据权利要求1所述的方法，其中GMR器件包括磁带磁头。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子轰击通过研磨未掩蔽区的材料而降低未掩蔽区中的GMR效应。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子轰击通过使在未掩蔽区中的材料混合而降低未掩蔽区中的GMR效应。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子轰击通过引起研磨和混合而降低未掩蔽区中的GMR效应。7.根据权利要求1所述的方法，其中通过离子研磨进行离子轰击。8.根据权利要求1所述的方法，其中通过注入进行离子轰击。9.根据权利要求1所述的方法，其中通过溅射蚀刻进行离子轰击。10.根据权利要求1所述的方法，其中通过反应离子蚀刻进行离子轰击。11.根据权利要求1所述的方法，还包括去除掩模。12.一种降低GMR器件晶片的研磨指示体的GMR效应的方法，包括掩蔽GMR器件晶片的选定部分，从而不掩蔽GMR器件的研磨指示体；以及用离子轰击晶片，从而降低研磨指示体的GMR效应。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述离子轰击通过研磨未掩蔽区的材料而降低未掩蔽区中的GMR效应。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述离子轰击通过使未掩蔽区中的材料混合而降低未掩蔽区中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克A丘奇，维普尔P加亚塞卡拉，霍华德G左拉，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]