本发明专利技术涉及使用低能量研磨提供垂直磁记录换能器的方法和系统。描述一种磁换能器的制造方法和系统。该方法和系统包括提供具有底部和比底部宽的顶部的主磁极。该方法和系统还包括在与所述主磁极的顶部的法线形成的角度以第一能量进行高能离子研磨。高能离子研磨去除主磁极的顶部的一部分并且从主磁极露出顶部斜角表面。该方法和系统还包括在与所述顶部斜角表面形成的掠射角以第二能量进行低能离子研磨。掠射角度不大于十五度。第二能量低于第一能量。该方法和系统还包括沉积非磁性间隙。
【技术实现步骤摘要】
使用低能量研磨提供垂直磁记录换能器的方法和系统
技术介绍
图1是图示用于制造常规的垂直磁记录(PMR)换能器的常规方法10的流程图。为了简便，省略了一些步骤。通过步骤12设置常规磁极。常规的磁极是磁性的并且具有比其底部宽的顶部。步骤12通常包括以期望形状沉积一个或者更多个高磁矩磁层。例如，具有高磁矩的包含Co、Fe、和/或Ni的材料可以沉积到具有期望的梯形轮廓的沟槽中，或者均厚沉积并且经光刻处理以提供期望的梯形轮廓。另外，期望常规磁极至少具有尾缘或者顶部斜角。因此，期望常规的磁极在空气轴承表面(air-bearing surface, ABS)位置的区域中更短。ABS位置是ABS将驻留在完成结构中的位置。除了尾缘斜角，常规的磁极可以包括前缘斜角。为了形成斜角，经由步骤14提供掩膜。步骤14可以包括提供底部防反射涂层 (bottom antireflective coating, BARC)和其它层以及沉积和图案化硬掩膜或者其它掩膜以便形成斜角。经由步骤16进行高能离子研磨。离子研磨通常在偏离表面法线的角度进行以提供倾斜尾缘斜角。离子研磨的能量通常是七百eV(电子伏特)或者更高。期望高能离子研磨从而以充分高的速率去除磁极材料以便在制造过程中达到期望的生产量。例如， 高能离子研磨可以在数分钟内以1600-2000埃的数量级去除。经步骤18提供常规的间隙层。步骤18可以包括短暂的溅射蚀刻，之后是沉积常规的间隙层。常规的间隙层是非磁性的并且可以是绝缘的。常规的间隙层通常是使用原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)沉积的氧化铝。结果，常规的间隙是保形的，覆盖常规PMR磁极的顶部和侧部。经由步骤20，然后换能器的制造完成。例如，包裹屏蔽罩、线圈、其它(若干)屏蔽罩和其它结构可以被制造。另外，换能器被研磨以露出ABS。图2图示使用常规方法10形成的常规PMR换能器50的一部分。常规换能器50 包括底层52、包括尾缘斜角56的常规磁极M以及常规的间隙58。其它结构(未示出)也使用常规方法10制造。尽管常规方法10可以提供常规的PMR换能器50，但是可能存在缺陷。具体地，磁极的顶层可能被损坏。如图2可见，磁极56包括损坏的区域60。该区域通常是非晶体的而不是晶体的。非晶体损坏区域60具有更低的饱和磁通密度(Bs)并且降低常规磁极M的整体Bs。磁极的Bs的降低是不期望的。此外，损坏的区域60可以导致间隙58的有效厚度改变。非磁性间隙58厚度的这种改变是不期望的。因此，需要一种制造换能器的改进方法。
技术实现思路
描述一种制造磁记录换能器的方法和系统。该方法和系统包括提供具有底部和比底部宽的顶部的主磁极。该方法和系统还包括在与所述主磁极的顶部的法线形成的角度以第一能量进行高能离子研磨。高能离子研磨去除主磁极的顶部的一部分并且露出主磁极的顶部斜角表面。该方法和系统还包括在与所述顶部斜角表面成掠射角以第二能量进行低能4离子研磨。掠射角度不大于十五度。第二能量低于第一能量。该方法和系统还包括沉积非磁性间隙。附图说明图1是图示制造PMR换能器的常规方法的流程图。图2是图示常规PMR换能器的图。图3是图示PMR换能器的制造方法的示例实施例的流程图。图4是图示PMR换能器的示例实施例的图。图5是图示包括PMR换能器的PMR磁头的示例实施例的图。图6是图示PMR换能器的制造方法的另一示例实施例的流程图。图7-图13是图示制造期间的PMR换能器的示例实施例的图。具体实施例方式图3是图示换能器的制造方法100的示例实施例的流程图。方法100在PMR换能器的背景下描述，尽管其它换能器也可以如此制造。为了简化，一些步骤可以被省略和/或组合。被制造的PMR换能器可以是组合磁头的一部分，组合磁头还包括读磁头(未示出)并且驻留在磁盘驱动器的滑块(未示出)上。方法100还可以在形成PMR换能器的其它部分之后开始。方法100还在提供单个磁记录换能器中的主磁极和其关联结构的背景下描述。 然而，方法100可以用于基本同时制造多个结构和/或多个换能器。方法100和系统还在具体层的背景下描述，然而，在一些实施例中，这种层可以包括多个子层。在一个实施例中， 方法100在形成主磁极将驻留于其上的(若干)底层之后开始。经由步骤102主磁极被提供。主磁极可以是PMR磁极。由此，主磁极的顶部可以比底部宽。在一些实施例中，提供的主磁极可以具有前缘或者底部斜角。由此，主磁极在 ABS的区域可以比主磁极远离ABS的部分短。步骤102可以通过沉积层，在层中提供具有期望轮廓的沟槽，以及在沟槽中沉积用于磁极的(若干)材料进行。或者，用于磁极的磁性和 (若干)其它材料可以被沉积并且(若干)材料的一部分被去除以形成磁极。经由步骤104使用高能离子研磨形成尾缘或者顶部斜角。步骤104还可以包括提供露出主磁极接近ABS位置的部分的掩膜，接着以高能量离子研磨磁性换能器的露出部分。离子研磨的能量是指用于研磨处理的离子的能量。在一些实施例中，高能量是至少五百 eV。在一些实施例中，高能量是至少七百eV。高能量离子研磨还在与主磁极的顶表面的法线成非零角度进行。在一些实施例中，该角度是至少三十五并且不超过五十五度。在其它实施例中，该角度可以是至少四十并且不超过五十度。此外，该角度使得高能离子研磨是后部离子研磨。由此，离子从换能器的后部接近ABS位置。高能离子研磨去除主磁极的一部分并且露出主磁极的顶部斜角表面。顶部斜角表面相对于ABS以斜角角度倾斜。斜角角度是非零的。此外，高能离子研磨可以提供具有针对期望生产量的充分高的去除速率的研磨速率。例如，高能量可以对应于在数分钟内从主磁极去除1600-2000埃。高能离子研磨还可以包括前部离子研磨，用于从顶部斜角表面清洁再沉积物。经由步骤106进行低能离子研磨。在一些实施例中，该低能离子研磨在去除步骤 104的高能离子研磨中使用的掩膜之后进行。低能离子研磨处于低于高能离子研磨的能量。在一些实施例中，低能离子研磨是比高能离子研磨的能量低至少三百eV的能量。例如，在一些实施例中，低能离子研磨可以在不超过二百五十eV的能量。在一些这种实施例中，低能离子研磨处于不超过二百eV的能量。此外，在一些实施例中，低能离子研磨的能量不超过一百eV。在一些实施例中，可以期望针对使用的工具以尽可能低的能量进行步骤106的离子研磨，同时仍然维持稳定的离子研磨。还在离开顶部斜角表面的掠射角度提供低能离子研磨。在一些实施例中，该掠射角度是不超过十五度。在一些这种实施例中，掠射角度是至少十度。在一些实施例中，掠射角度对应于相对于主磁极的顶表面的法线的角度，其大致与高能离子研磨角度相同。然而，在一些实施例中，掠射角度对应于相对于主磁极的顶表面的法线的角度，其不同于高能离子研磨角度。例如，掠射角度可以对应于相对于该表面的法线的角度，其大于高能离子研磨的角度。经由步骤108提供覆盖主磁极的非磁性间隙。该非磁性间隙的至少一部分驻留在主磁极的顶部。在一些实施例中，步骤108包括进行溅射清洁以预清洁换能器接着使用ALD 沉积诸如氧化铝的非磁性层。因为使用ALD，所以非磁性间隙可以被共形地沉积。由此，主磁极的顶部和侧部可以被非磁性间隙覆盖。此外，非磁性间隙可以遵循主磁极本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制造磁记录换能器的方法，包括：提供具有底部和比所述底部宽的顶部的主磁极；在与所述主磁极的顶部的法线形成的角度以第一能量进行高能离子研磨，所述高能离子研磨去除所述主磁极的顶部的一部分，露出所述主磁极的顶部斜角表面；以及在与所述顶部斜角表面形成的掠射角以第二能量进行低能离子研磨，所述掠射角度不大于十五度，所述第二能量低于所述第一能量；沉积非磁性间隙。
【技术特征摘要】
2010.05.11 US 12/777,6091.一种制造磁记录换能器的方法，包括提供具有底部和比所述底部宽的顶部的主磁极；在与所述主磁极的顶部的法线形成的角度以第一能量进行高能离子研磨，所述高能离子研磨去除所述主磁极的顶部的一部分，露出所述主磁极的顶部斜角表面；以及在与所述顶部斜角表面形成的掠射角以第二能量进行低能离子研磨，所述掠射角度不大于十五度，所述第二能量低于所述第一能量； 沉积非磁性间隙。2.根据权利要求1所述的方法，还包括 在所述非磁性间隙上提供包裹屏蔽罩。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一能量是至少五百电子伏特。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一能量是至少七百电子伏特。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二能量是少于二百五十电子伏特。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二能量是少于二百电子伏特。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二能量是不超过一百电子伏特。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二能量比所述第一能量低至少三百电子伏特。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述掠射角是至少十度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述角度是至少三十五度。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述角度不超过五十五度。12.根据权利要求1所述的方法，还包括在进行所述高能离子研磨之前提供远离空气轴承表面位置的掩膜。13.根据权利要求12所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·司，YF·李，Y·洪，
申请(专利权)人：西部数据弗里蒙特公司，
类型：发明
国别省市：US
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