專利名稱：具有微紋的磁性讀/寫磁頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的磁性讀/寫磁頭及其制造方法，尤指一種在磁頭的空氣支承面(ABS)上形成微紋(micro-texture)的方法。
背景技術(shù)：
硬盤驅(qū)動(dòng)器正在隨著數(shù)字設(shè)備，諸如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字音頻/視頻設(shè)備甚至數(shù)字電視機(jī)等需要大容量存儲(chǔ)空間的設(shè)備的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，硬盤驅(qū)動(dòng)器的市場(chǎng)需求很大，這種市場(chǎng)需求促使硬盤驅(qū)動(dòng)器向兩個(gè)方面發(fā)展高的面密度及小的體積。
所述硬盤驅(qū)動(dòng)器包括復(fù)數(shù)磁盤，每個(gè)磁盤表面具有用于記錄數(shù)字信息的磁性鍍層。所述磁性讀/寫磁頭可在所述磁盤的磁性表面上移動(dòng)而存取其上的數(shù)據(jù)。高的面記錄密度可以通過改善磁盤表面的磁性鍍層的性能或減小在磁性鍍層上存取數(shù)據(jù)的磁性讀/寫磁頭的尺寸而獲得。減小讀/寫磁頭的尺寸則意味著讀/寫信號(hào)變?nèi)?，相?yīng)地，磁軌寬度和/或磁軌間距亦相應(yīng)減小。然而，減小磁軌寬度和/或磁軌間距的關(guān)鍵在于改善讀/寫磁頭的位置控制能力，例如飛行高度的控制能力，其代表當(dāng)磁頭在磁盤表面移動(dòng)時(shí)磁頭與磁盤表面的距離，也包括磁頭和磁盤表面的保護(hù)鍍層的厚度和磁頭極尖凹陷(recession)等等。
另一方面，降低硬盤驅(qū)動(dòng)器的體積是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅要涉及到改變硬盤驅(qū)動(dòng)器各部件的物理尺寸，還涉及到磁頭的飛行動(dòng)力性能的再優(yōu)化。目前常用的硬盤驅(qū)動(dòng)器是用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的3.5”硬盤驅(qū)動(dòng)器和用于筆記本電腦的2.5”硬盤驅(qū)動(dòng)器。而用于便攜式數(shù)字音頻/視頻設(shè)備的硬盤驅(qū)動(dòng)器的尺寸已經(jīng)降到1”甚至0.85”。
磁性讀/寫磁頭是硬盤驅(qū)動(dòng)器的關(guān)鍵部件。磁性讀/寫磁頭包括控制磁頭飛行高度的陶瓷基體。在所述陶瓷基體的表面采用沉積法或蝕刻法形成諸如“起飛、降落觸點(diǎn)”、“氣墊面”和負(fù)壓腔等圖案(pattern)。所述磁性讀/寫磁頭還包括排列在所述陶瓷基體上的功能多層結(jié)構(gòu)。所述功能多層結(jié)構(gòu)包括由薄膜磁性寫入線圈和巨磁阻電路組成的極尖(pole tips)以及讀/寫線連接觸點(diǎn)或焊接觸點(diǎn)。
所述磁性讀/寫磁頭在磁性極尖處具有一個(gè)非常平坦的表面。所述平坦的表面通常通過研磨磁性讀/寫磁頭的基體而形成。所述磁頭的非常平坦的表面的粗糙度小于0.3nm。研磨程序(lapping process)也可以幫助控制極尖凹陷。
對(duì)于小尺寸的硬盤驅(qū)動(dòng)器(一般被稱作微型驅(qū)動(dòng)器)而言，磁頭基體的表面粗糙度增加，即具有較粗糙的基體表面，目的是為了改善磁性讀/寫磁頭的起飛(take-off)和降落(touch-down)性能。所述磁頭基體通常用AlTiC制成，其中AlTiC是Al2O3(氧化鋁)和TiC(碳化鈦)的混合物，包括嵌入Al2O3基體相中的島狀TiC顆粒。
美國(guó)專利第5,010,429和5,052,099號(hào)揭露了采用濺射工藝(sputtering process)形成磁頭基體粗糙表面的技術(shù)。磁頭基體粗糙度的目標(biāo)高度(從頂端到底部的距離)約為50-300埃，峰值(突出區(qū)域)寬度和峰間距離約為5-20微米。這對(duì)于微型驅(qū)動(dòng)器來說是不夠的，本發(fā)明的目的就是提供一種在磁性讀/寫磁頭的空氣支承面(ABS)上的改良微紋(micro-texture)，以改善磁頭的飛行性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種磁盤驅(qū)動(dòng)器上的、其空氣支承面上具有可提高磁性讀/寫磁頭的飛行性能的低高度微紋的磁性讀/寫磁頭。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成微紋的方法，該方法可通過將濺射(sputtering)或離子束蝕刻(ion beam etching，IBE)應(yīng)用于常規(guī)磁頭制造工藝中而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種形成微紋的方法，該方法不會(huì)引起不希望產(chǎn)生的對(duì)磁性磁頭的電性損毀，同時(shí)可維持產(chǎn)品高良率。
為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，一種在磁性讀/寫磁頭上形成微紋的方法，包括如下步驟提供一個(gè)具有研磨后的表面的磁頭；用等離子或離子束在包含氧氣的氣體中蝕刻上述研磨后的表面，從而提高微紋的氧化鋁基相在粒子狀的碳化鈦第二相上的選擇性，進(jìn)而形成由碳化鈦粒子構(gòu)成頂臺(tái)階、氧化鋁構(gòu)成底臺(tái)階的兩階結(jié)構(gòu)。所述底臺(tái)階到頂臺(tái)階的距離大約為10-50埃，相鄰碳化鈦粒子間的距離大約為0.2-3μm。
本發(fā)明還提供了一種空氣支承面上形成有微紋的磁性讀/寫磁頭。所述磁頭具有比傳統(tǒng)磁頭更優(yōu)良的起飛和降落性能。此外，在磁性讀/寫磁頭上制造微紋時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電子損毀現(xiàn)象，產(chǎn)品也可維持高良率。
為使本發(fā)明更加容易理解，下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明不同的具體實(shí)施例。


圖1A-1D為制造本發(fā)明磁性讀/寫磁頭的一種流程的示意圖；圖2A-2D為制造本發(fā)明磁性讀/寫磁頭的另一種流程的示意圖；圖3為通過等離子在磁性讀/寫磁頭上形成本發(fā)明所述微紋的設(shè)備的示意圖；圖4為通過離子束在磁性讀/寫磁頭上形成本發(fā)明所述微紋的設(shè)備的示意圖；圖5展示了所述磁頭具有微紋的AlTiC表面的形態(tài)；
圖5A-5E分別展示了本發(fā)明所述磁頭在不同狀態(tài)下的微紋。
具體實(shí)施例方式
附圖、特別是圖1A-1D展示了在磁性讀/寫磁頭的空氣支承面(ABS)上形成微紋的過程，所述磁頭可以是30％(pico)的磁頭或者是20％的磁頭，如前所述，所述磁性讀/寫磁頭可在表面涂有一層磁性材料的旋轉(zhuǎn)磁盤的表面上移動(dòng)。磁性讀/寫磁頭有一個(gè)空氣支承面(ABS)，面向磁性記錄表面并從該磁性記錄表面讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。參考圖1A，所述磁性讀/寫磁頭10包括一個(gè)位于磁盤上且面對(duì)磁盤的磁性記錄表面(未示出)的表面12。所述表面12通過下述流程被制成ABS。
首先，所述表面12要經(jīng)過細(xì)研磨使其光滑，并且表面粗糙度達(dá)到0.2-0.4nm，如圖1A所示。然后在研磨過的表面12上鍍一層防護(hù)層，例如類金剛石碳(DLC)層。接下來，表面12要經(jīng)歷一系列的處理過程，包括光刻(photolithography)和離子蝕刻，從而在表面12上形成用來控制氣流和壓力的凹槽(或臺(tái)階)14。隨后在表面12上形成微紋(以陰影線示出)，如圖1C所示。接著進(jìn)行進(jìn)一步處理而完成如圖1D所示的ABS面的加工。
可選擇地，如圖2A-2D所示，所述磁頭10的表面12，在被研磨及鍍上類金剛石碳層(參圖2A)后，被處理而形成微紋(micro-texture)，如圖2B陰影線所示。然后，如圖2C所示，在表面12上形成凹槽14(或臺(tái)階)，接著進(jìn)行進(jìn)一步處理而完成如圖2D所示的ABS的加工。
光罩，包括正極性光致抗蝕光罩和負(fù)極性光致抗蝕光罩，可在形成微紋的過程中，用于保護(hù)表面12上的特定區(qū)域，例如磁極尖，從而使微紋不會(huì)形成在這些區(qū)域上。
傳統(tǒng)上可利用化學(xué)氣相沉積法(CVD)、離子束沉積法(IBD)和濾波陰極電弧法(FCA)在磁性讀/寫磁頭上形成保護(hù)層(overcoat)。一般情況下，形成保護(hù)層的工藝通常包括三步預(yù)清洗、鍍支持層(adhesion layer)和鍍類金剛石碳層(DLC)。
所述磁頭通常在空氣中被清洗，然后裝入一個(gè)被抽真空的真空處理室中。磁頭將被處理的表面在空氣中通常會(huì)吸收濕氣、二氧化碳、甚至清洗磁頭時(shí)的有機(jī)溶劑。預(yù)清洗時(shí)，通過惰性氣體，例如氬進(jìn)行等離子蝕刻或離子束蝕刻去除將被處理的磁頭的表面污染。經(jīng)過蝕刻過程，極少量材料從磁頭基體表面上被去除，而且表面的粗糙度也沒有發(fā)生顯著變化。換句話說，磁頭的表面粗糙度(Ra)仍然保持在0.3nm左右。
預(yù)清洗后，在磁頭被處理的表面上鍍上一層支持層。所述支持層最好用硅來形成，因?yàn)楣杩梢允诡惤饎偸紝?DLC layer)更容易鍍上。另外，在鍍類金剛石碳層時(shí)，甲烷或者乙烯在CVD工藝和IBD工藝作為前驅(qū)體(precursor)，而純石墨柱(graphite cylinder)被用作FCA靶材。
本發(fā)明為了在磁頭10的AlTiC基底(包括64％的Al2O3和36％的TiC的“磁性讀/寫磁頭基材”)上形成一個(gè)微紋而改進(jìn)預(yù)清洗步驟。該步驟可在基本不增加處理時(shí)間的情況下利用現(xiàn)有設(shè)備完成，這使得本發(fā)明的工藝非常實(shí)用。本發(fā)明能夠通過幾個(gè)常規(guī)工藝，包括等離子蝕刻工藝和離子束蝕刻工藝來實(shí)現(xiàn)，下面將分別描述。
圖3展示了一個(gè)進(jìn)行等離子蝕刻工藝的設(shè)備，用于在磁性讀/寫磁頭的基體上形成微紋。以陣列形式排列的磁頭，亦稱為磁條(rowbar)，被固定在一個(gè)運(yùn)載托盤上，所述運(yùn)載托盤通過一個(gè)裝/卸端口102裝入所述設(shè)備中。在本發(fā)明中，使用一個(gè)機(jī)械手104把運(yùn)載托盤從裝/卸端口102移到所述設(shè)備的真空傳送室106中。然后，所述真空傳送室106被抽成具有預(yù)定壓力的真空，接著，所述運(yùn)載托盤被移入等離子蝕刻室108中。
接下來進(jìn)行等離子蝕刻工藝，其內(nèi)裝有收到的運(yùn)載托盤的等離子蝕刻室108被抽真空到預(yù)定壓力，一種處理氣體，例如氧氣或者氧氣-惰性氣體的混合氣體，經(jīng)過質(zhì)量流量控制器(MFC)閥門(沒有標(biāo)出)被引入等離子蝕刻室108中。待處理氣體引入后，等離子被點(diǎn)燃。有幾種方式可以產(chǎn)生等離子。最常用的等離子就是利用射頻電壓產(chǎn)生的直接電容耦合等離子或電感耦合等離子。當(dāng)然，也可以用一些新近發(fā)展的方法，例如用電子回旋共振增強(qiáng)微波源來產(chǎn)生等離子。本發(fā)明中，形成微紋的關(guān)鍵點(diǎn)在于調(diào)節(jié)基底偏壓(substrate bias)。電容耦合等離子在基底上會(huì)產(chǎn)生自偏壓，但是對(duì)于其他方法，必須在基底上施加額外的電壓才能夠產(chǎn)生基底偏壓。
經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，所述等離子被關(guān)閉。時(shí)間的設(shè)置取決于在磁頭上形成微紋的期望高度。
接下來，運(yùn)載托盤被機(jī)械手104移動(dòng)到鍍硅室110，在那里，磁頭的基體表面上通過濺鍍法(sputtering)鍍上一層硅。
然后，所述運(yùn)載托盤被機(jī)械手104移送到a-CH(含氫的類金剛石)或者ta-C(無氫的四面體(tetrahedral carbon)的類金剛石)鍍室112中，在那里，磁頭基體表面被鍍上一層具有期望厚度的類金剛石碳層(DLC layer)。
影響等離子蝕刻工藝的關(guān)鍵因素包括處理氣體的類型、處理室的壓力、蝕刻電壓和蝕刻時(shí)間。本發(fā)明用于等離子蝕刻工藝的蝕刻氣體根據(jù)Al2O3和TiC的比例可為氧氣、氬氣或者氧氣和惰性氣體的混合氣體。在本發(fā)明中，氧氣對(duì)Al2O3的蝕刻速率較快，而對(duì)TiC的蝕刻速率則較慢。所述處理氣體的流動(dòng)速率通過質(zhì)量流量控制器(MFC)來控制以達(dá)到期望壓力，這里所述處理室的工作壓力設(shè)為1.0Pa。
用于本發(fā)明的電源可根據(jù)所述設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，其可在等離子蝕刻工藝中產(chǎn)生等離子并在將被處理的磁頭上提供偏壓。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述磁頭被施加一個(gè)300V的直流自偏壓。形成偏壓的目的是進(jìn)行氧支配的物理蝕刻。
蝕刻時(shí)間依微紋的期望臺(tái)階高度而定。通常，如果微紋的臺(tái)階高度要求為4nm左右，蝕刻時(shí)間應(yīng)定為大約5分鐘。
作為對(duì)上述處理過程的改進(jìn)，新增一個(gè)步驟對(duì)其上已具有ABS圖案(Pattern)的磁頭進(jìn)行處理而改變其原來的ABS表面粗糙度。這個(gè)新增的步驟在磁頭被置入等離子蝕刻室108后和等離子蝕刻室108被抽真空后進(jìn)行。在被抽成真空的等離子蝕刻室108中點(diǎn)燃等離子來蝕刻掉原始存在于磁頭上的保護(hù)層(overcoat)，該保護(hù)層包括硅層和碳(金剛石)層。然后，在不破壞等離子蝕刻室108的真空狀態(tài)的前提下，前述處理氣體被引入等離子蝕刻室108，接著用該處理氣體再次蝕刻磁頭。這樣，在所述磁頭上形成預(yù)期的微紋，其隨后被鍍上硅和DLC。
本發(fā)明的另一個(gè)例子是用離子束蝕刻(IBE)代替上面所說的等離子蝕刻。執(zhí)行IBE工藝的設(shè)備如圖4所示。用離子束蝕刻方法在磁性讀/寫磁頭上形成微紋的過程如下首先，將承載磁條的運(yùn)載托盤置入一個(gè)真空處理室202中，并用產(chǎn)品保持裝置204將運(yùn)載托盤固定，所述產(chǎn)品保持裝置204可在0到90度之間傾斜。然后，所述真空處理室202被抽真空至預(yù)定壓力。
接下來，把處理氣體，例如氧氣，或者氧氣和惰性氣體的混合氣體，引入到第一離子源206中，所述離子源206通過第一個(gè)閘門208和產(chǎn)品保持裝置204分隔開。然后，點(diǎn)燃離子源206中的中和劑(neutralizer)和等離子。點(diǎn)燃后過一段時(shí)間，等離子就穩(wěn)定下來了。
當(dāng)?shù)入x子穩(wěn)定后，產(chǎn)品保持裝置204被傾斜一個(gè)預(yù)定角度，閘門208被打開，從而允許等離子轟擊固定在運(yùn)載托盤上的磁頭以進(jìn)行對(duì)磁頭的預(yù)清洗。此時(shí)處理室的內(nèi)部壓力大約為0.03-0.05Pa。
在經(jīng)過一段時(shí)間后，閘門208再次關(guān)閉，離子源206和中和器的電源也要關(guān)閉。所述處理室202再次被抽真空，所述運(yùn)載托盤傾斜至另一個(gè)預(yù)定方向，并通過第二離子源210和硅靶材214進(jìn)行處理，其中，所述第二離子源210被第二個(gè)閘門212所遮蔽，所述硅靶材214通過第三個(gè)閘門216與產(chǎn)品保持裝置204相隔離。硅層就這樣被鍍?cè)谒龃蓬^上。
然后，所述運(yùn)載托盤被傾斜調(diào)整回到第一個(gè)離子源206的位置上，但是這次離子源206所用的源氣換為C2H4，目的是鍍CH層。這一階段所用的處理時(shí)間取決于所鍍CH層的期望厚度和沉積速率。
影響離子蝕刻方法形成微紋的關(guān)鍵因素包括處理氣體的類型，離子束的入射角度、蝕刻電壓和蝕刻時(shí)間。本發(fā)明為了使Al2O3在TiC上有較大的選擇度，在離子束蝕刻工藝中所用的處理氣體是氧氣、氬氣或者氧氣和惰性氣體的混合氣體。考慮到磁頭的極尖凹陷，就必須調(diào)節(jié)離子束入射角度。為了適應(yīng)期望的極尖形態(tài)，極尖材料和預(yù)清洗前的表面形態(tài)是調(diào)整入射角度時(shí)的重要考量因素。
蝕刻電壓可以通過一個(gè)可形成加速電場(chǎng)的格柵電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，射頻電源(radio-frequency(RF)power)可以調(diào)節(jié)離子源中的電離比率。最優(yōu)蝕刻電壓由所需蝕刻量、處理時(shí)間、等離子穩(wěn)定度以及靜電放電損毀(electrical static charge damaging)所決定的。蝕刻時(shí)間則由微紋的期望高度和先前的能量入射角度設(shè)定所決定的。
在本發(fā)明中，參考圖5，所述AlTiC表面，經(jīng)過上述處理后，形成一個(gè)具有清楚的兩階(two-step)結(jié)構(gòu)的微紋，所述微紋包括TiC51頂臺(tái)階和氧化鋁52底臺(tái)階。所述微紋的高度可以用原子力顯微鏡(AFM)來測(cè)量，所測(cè)量的區(qū)域面積是20微米X 20微米，這里采用矯平方法(flatten method)去除了原子力顯微鏡懸臂弧(cantileverbow)的影響。
參考圖5A，沒有經(jīng)過本發(fā)明的工藝進(jìn)行處理，在AlTiC表面上就沒有清楚的兩階結(jié)構(gòu)。這是由于經(jīng)過研磨，機(jī)械方式去除的兩種硬物質(zhì)氧化鋁和碳化鈦有同樣的去除率。而傳統(tǒng)上應(yīng)用氬氣去除表面污染時(shí)，去除碳化鈦上的氧化鋁時(shí)只有非常小的選擇度。本發(fā)明提供一種具有清晰兩階結(jié)構(gòu)的微紋，清楚地顯示了兩種物質(zhì)在高度上的不同。所述臺(tái)階高度或微紋高度依賴于處理時(shí)間。經(jīng)過20秒的處理，所述微紋的臺(tái)階高度可達(dá)到2nm，參圖5B；經(jīng)過40秒的處理，所述微紋的臺(tái)階高度可達(dá)到3nm，參圖5C；經(jīng)過60秒的處理，所述微紋的臺(tái)階高度可達(dá)到4nm，參圖5D。
微紋高度會(huì)影響磁性讀/寫磁頭的起飛(take-off)和降落(touch-down)性能。從下表中可以清楚地看到這一點(diǎn)。

*降落(atm.)磁頭可降落在磁盤上的最大壓力。
**起飛(atm.)磁頭可從磁盤上起飛的最小壓力。
較低的值及降落和起飛間的不同意味著磁頭擁有較好的穩(wěn)定性。
本發(fā)明中，所述基底并不限于上述的AlTiC，兩種不同材料的混合體64％的Al2O3(氧化鋁)和36％的TiC(碳化鈦)。這里，Al2O3是底層物質(zhì)，TiC為島狀第二相(island-like second phase)。AlTiC的顆粒尺寸為1微米左右。當(dāng)AlTiC的顆粒尺寸發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明的微紋形成工藝會(huì)得到基本相同的效果，僅僅島狀第二相的密度有所不同，如圖5E所示。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在磁性讀/寫磁頭的空氣支承面(ABS)上形成微紋的方法，其特征在于包括下列步驟(a)將復(fù)數(shù)磁頭陣列排列在托盤中，每個(gè)磁頭包括一個(gè)朝上的極尖(pole tip)；(b)把所述托盤裝入處理室中，并將所述處理室抽成具有預(yù)定壓力的真空；(c)將含氧處理氣體導(dǎo)入所述處理室中；(d)將所述磁頭暴露于所述處理氣體中的蝕刻手段(etchingmeans)中并對(duì)其表面進(jìn)行蝕刻而在其上形成明顯的兩階結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(a)之前還包括研磨(lapping)所述磁頭表面的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(c)之前還包括用光致抗蝕罩屏蔽所述磁頭極尖的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述磁頭表面在研磨后的粗糙度為0.2-0.4nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述光致抗蝕罩(photo-resist mask)可以是正極性光致抗蝕罩或負(fù)極性光致抗蝕罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述光致抗蝕罩的厚度在1-20μm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(a)之前還包括在所述磁頭表面形成空氣支承面圖案(ABS pattern)的步驟，以及在步驟(b)之后去除保護(hù)層(overcoat)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述蝕刻手段(etching means)包括等離子體或離子束(ion beam)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述等離子體是直接電容耦合等離子體或電感耦合等離子體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述等離子體是通過電子回旋加速共振增強(qiáng)微波源產(chǎn)生的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述處理氣體是純氧氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述處理氣體是氧氣和至少一種惰性氣體的混合氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述階的高度從10-50埃，所述相鄰階的距離為0.2μm-3μm。
14.一種形成具有微紋(micro-texture)的磁性讀/寫磁頭的方法，其特征在于包括下列步驟(a)將復(fù)數(shù)磁頭陣列置于托盤中，所述每個(gè)磁頭都有一個(gè)朝上的極尖(pole tip)；(b)把所述托盤置入處理室中，并將所述處理室抽成具有預(yù)定壓力的真空；(c)將含氧處理氣體導(dǎo)入所述處理室中；(d)將所述磁頭暴露于所述處理氣體中的蝕刻手段(etchingmeans)中并對(duì)其表面進(jìn)行蝕刻而在其上形成明顯的兩階結(jié)構(gòu)。(e)在蝕刻表面上鍍硅層；和(f)在所述硅層上鍍類金剛石碳層(diamond-like carbon layer)。
15.一種磁性讀/寫磁頭，包括具有保護(hù)層(overcoat)的空氣支承面(ABS)，其特征在于該保護(hù)層具有明顯(clear)的兩階結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述空氣支承面是用AlTiC制造的，其包括氧化鋁基相(alumina basephase)以及植入所述氧化鋁基相的微粒狀碳化鈦第二相，所述碳化鈦相(titanium carbide phase)凸出于所述氧化鋁基相，從而形成一個(gè)區(qū)別于由所述氧化鋁基相界定的底臺(tái)階的清晰的頂臺(tái)階。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述頂臺(tái)階離底臺(tái)階的高度為10-50埃之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述相鄰的凸出頂臺(tái)階之間的距離為0.2μm-3μm之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述保護(hù)層包括類鉆石碳層和夾在該類鉆石碳層和磁頭表面之間的硅層。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述磁頭是30％(pico)的磁頭，25％(Pemto，Pemico)，20％(femto)，或者是15％(Atto)的磁頭。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀/寫磁頭，其特征在于所述兩階(two-step)結(jié)構(gòu)是通過在含氧處理氣體中用蝕刻方法形成的。
全文摘要
一種在磁性讀/寫磁頭的空氣支承面(ABS)上形成微紋的方法，包括下列步驟(a)將復(fù)數(shù)磁頭陣列排列在托盤中，每個(gè)磁頭包括一個(gè)朝上的極尖(pole tip)；(b)把所述托盤裝入處理室中，并將所述處理室抽成具有預(yù)定壓力的真空；(c)將含氧處理氣體導(dǎo)入所述處理室中；(d)將所述磁頭暴露于所述處理氣體中的蝕刻手段(etchingmeans)中并對(duì)其表面進(jìn)行蝕刻而在其上形成明顯的兩階結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也揭露了通過上述方法形成的磁性讀/寫磁頭的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G11B21/21GK1925001SQ20051009699
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者上田博國(guó), 馬洪濤, 方宏新, 喬曉峰, 喬亨, 朱勇 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司