专利名称：制造薄膜磁头的方法以及用该方法制造的磁头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造磁头的方法，其中包括形成在基片上的具有多个导电连接线路的传感系统以及具有多个导电连接线路的磁头面敏感系统的多层结构，并且其中为形成磁头面而进行处理操作，其处理操作是根据在磁头面敏感系统上进行的测量终止的。
这种方法由EP-A 036 778公知的。根据公知的方法，在基片上形成一系列薄膜传感元件，每个元件装有具有公共导线和折回导线的磁致电阻元件。由于形成多个传感元件的同时，电叠层导线(ELGS)沉积在传感元件系列的末端。与磁致电阻元件的公用和折回导线相似，ELGs连接到多路转接器。在磁头面的形成期间，首先测量ELGs的电阻，以便控制粗叠层处理，并且，接着测量单个磁致电阻元件的电阻，以便控制细叠层处理，用于确定磁致电阻元件的极限高度。这样得到的已知磁头中，磁致电阻元件邻接磁头面。这种磁头属于敏感器间隙内磁头类型，称为SIG磁头。该已知方法不适合制造磁致电阻元件不邻接磁头面而形成部分磁轭的磁头。这些磁头被称作YMR磁头。已知方法的另一个重要缺点是为建立所需的测量连接需要许多导电体，从技术的观点来看，因为在薄膜磁头中限制了可用的空间，所以就会产生难于实现的复杂导体图形。
本发明的目的是提供一种在上述章节中所述的能制造SIG磁头和YMR磁头并能容易实现具有简单图形的连接线路的磁头面敏感系统类型的方法。
根据本发明的方法，其特征在于，至少传感系统的连接线路之一的一部分和至少磁头面敏感系统的连接线之一的一部分构成为公共连接线路。在根据本发明的方法中，磁头面敏感系统的连接线路或它的部分与传感系统的连接线路或它的部分连结起来，以致于从技术观点来看，可容易地形成简单图形的连接线路是可能的。由于所使用的方法，用于建立需要外部连接的连接面所需要的数目仍然有限。连接线路的简单图形和连接面的限制数目是用于保持磁头的最小尺寸、特别由薄膜片得到的部分是有利的因素。在实际的实施例中，至少传感系统的连接线路的另一个的一部分和至少磁头面敏感系统的连接线路的另一个的一部分构成为另一个公共连接线路。根据本发明的方法可应用于制造SIG磁头和YMR磁头，其中可使用相同的装置在磁头面敏感系统上测量电阻。
根据本发明的方法的一个实施例，其特征在于，具有多个磁头面敏感器的磁头面敏感系统构成为磁头面敏感系统，其中至少传感系统的一个传感元件形成在两个磁头面敏感器之间，该公共连接线路连接到两个磁头面敏感器之一而另一个公共连接线路连接到两个磁头面敏感器的另一个。由此可见，节省了至少两个，或基本上至少两个连接线路。因而，节省了至少两个连接面。
根据本发明的方法的一个实施例，其特征在于，不与磁头面敏感系统的公共连接线路和另一个公共连接线路连接的连接线路基本上实施为公共导电体。在本实施例中所使用的方法为实现连接线路的适当图形和在产生适当的线路中呈现大自由度提供极大的可能性。此外，重要的优点在于，公共导体的使用导致降低连接线路的至少一部分系统的电阻。该公共导体可实施为多层结构的导电层。多层结构可通过已知沉积方法，例如具有足够电导率的材料的蒸发沉积或溅射的方法沉积在导电或非导电的基片上。适当材料是，例如诸如铜、金之类的金属或诸如NiFe之类的导电金属合金。原则上，没有必要构成导电层。
根据本发明的方法的一个实施例，其特征在于，基片由导电材料构成并作为公共电导体连接到多层结构。在本实施例中，公共导体可用极简单的方法实施。适合于可构成基片的导电材料是，例如，诸如Al2O3/TiC，MnZn铁氧体之类的导电陶瓷材料，或诸如掺杂硅之类的半导体材料。
根据本发明的方法的一个实施例，其特征在于，多个磁头面敏感器装在用于进行电阻测量的电路中，在根据本发明的方法中使用这种测量，用于获得关于在例如用研磨和/或叠层和/或抛光形成磁头面期间的至少部分形成的磁头面中从一个到另一个磁头面敏感器观测的位置和可能倾斜的信息，以便能控制用于在任何需求时刻或连续处理中形成磁头面的机械操作。
根据本发明的方法的一个实施例，其特征在于，在磁头面形成以后，磁头面敏感系统与公共连接线路和另一个公共连接线路电断开。由此防止了在磁头的使用期间传感系统的可能无用负载。对此，一个特定实施例其特征在于，磁头面敏感系统是通过对与磁头面敏感系统的公共连接线路串联排列的熔丝，和与其另一个公共连接线路串联排列的另一个熔丝施加电负载的方法烧断熔丝来中断的。这些熔丝可连接在磁头面敏感系统中并由敏感器构成。
本发明还涉及一种用根据本发明的方法制造的磁头。根据本发明的磁头提供有传感系统，其中传感系统的连接线路的图形中至少两个连接线路或其部件与磁头面敏感系统的连接线路的图形中至少两个连接线路或其部件连结在一起。根据磁头的使用或实施，在磁头中，磁头面敏感系统可以十分完整地出现，或可仅部分地出现。
参照后面所描述的实施例，本发明的这些或其它方面将变得显而易见。
附图中
图1是包括根据本发明形成磁头的第一实施例的具有层结构的基片的磁头结构的剖面示意图，图2表示取剖线II-II，图1的磁头结构的示意图，图3是根据本发明的磁头的第一实施例的剖面示意图，图4表示取剖线IV-IV，图3的磁头的示意图，图5是根据本发明的磁头的第二实施例的剖视图，图6是根据本发明形成磁头的第三实施例的磁头结构的剖视图，图7是根据本发明形成磁头的第四实施例的磁头结构的剖视图，图8是根据本发明形成磁头的第五实施例的磁头结构的剖视图，图9表示包括用于进行电阻测量的多个磁头面敏感器的电路的第一实施例，和图10表示包括多个磁头面敏感器的电路的第二实施例。
图1和图2表示在本实施例中包括，例如用多层结构，特别薄膜结构提供的MnZn铁氧体的软磁、导电基片1的本发明的磁头结构。在本实施例中，多层结构提供有例如铜的结构化导电层3，例如NiFe合金的软磁层5，例如金的导电层7，例如NiFe合金的结构化软磁层9，和例如NiFe合金的磁致电阻层11。该多层结构提供有例如SiO2或Al2O3的隔离层13，该结构邻接基片并类似于层3、5、7、9和11之间的隔离层。提供有传感系统的本发明的磁头由被认为是混合制造的磁头结构构成的。在本实施例中，传感系统包括由导电层3形成的感应传感元件，和由可提供有已知结构的等电位带的磁致电阻层11构成的磁致电阻元件11A。测试和/或偏置线圈由导电层7构成。
所示的多层结构包括磁头面敏感系统，在本实施例中，该系统提供有由例如在制造期间与磁致电阻层11同时构成的金的导电层部分11a和11b构成的两个磁头面敏感器15a和15b。在磁头制造期间，用于传感系统和磁头面敏感系统的导电连接线路提供在多层结构中。尤其，多层结构包括均电连接到磁致电阻层11和分别终接在连接面20a和另一连接面20b的连接线路17a和另一连接线路17b。连接线路17a和17b也分别接到层部分15a和15b，以致于连接线路17a和17b一方面对磁致电阻元件11A，和另一方面对磁头面敏感器15a和15b构成公共连接线路。而且，连接线路19a和19b电连接到连接线路的磁头面敏感器15a和15b，在本实施例中，经直通连接21a和21b接到公共导体，例如经直通连接21c终接在连接面22的导电基片1上。多层结构可用例如Al2O3/TiC的计数块保护。
图3和4所示，根据本发明的磁头是由图1和2中所示的磁头结构得到的。为此目的，在磁头结构上进行处理操作，例如研磨和/或抛光和/或叠层，以便形成磁头面23。为了确定要形成的磁头面的正确位置和方向，利用最初延伸超过要形成的磁头面并提供在磁头结构中的磁头面敏感器15a和15b，磁头面敏感器提供在磁致电阻元件11A的两侧，而敏感器15a和15b的电阻值通过在磁头面23的形成期间的测量确定。根据所得的瞬时电阻值，可控制处理操作，以便精确地得到预定的磁头面。为了完整起见，应注意到根据本发明所示的磁头包括由磁性层5构成的磁导5A和由磁性层9构成的截断磁导9A。该磁头也具有由导电层3构成的写入线圈3A和由层7构成的偏置和/或测试线圈7A。
图1和2中所示的磁头结构和图3和4中所示的磁头可以不提供软磁基片而提供例如Al2O3/TiC的非磁性基片和例如NiFe合金的磁性层的组合件。
图5所示的根据本发明的磁头是由图1和2所示的这类型的磁头结构构成的。对于图3和4中所示的磁头，图5所示的磁头具有中断的磁头面敏感器15a和15b。这种敏感器通过使磁头面敏感器的电负载达到这样重的程度以致它们局部熔化来得到。于是，敏感器就起到熔丝的作用。也可提供与磁头面敏感器串联的单独熔丝。
为了清楚起见，应注意到图5中所示的磁头可见部件都用与图3和4所示的磁头相应部件相同的标号表示。
图6所示，根据本发明的磁头结构，包括写入线圈103A和带有两个在由要形成的磁头面123形成的区域中扩展的磁头面敏感器119a和119b的磁头面敏感系统。经公共连接线路117a和117b、写入线圈107A的末端部分和敏感器119a的末端部分电连接到连接面120a，而写入线圈107A的另一端部和敏感器109b的端部电连接到连接面120b。敏感器115a和115b的另一端部分别电连接到连接线路119a和119b。该连接线路119a和119b经直通连接121a和121b分别与例如由磁头结构的结构化或非结构化的导电层构成的公共导体混合。该公共导体经直通连接121c电连接到连接面122。磁头面可通过根据在磁头面敏感系统上进行的测量终止的机械处理操作来形成。
图7所示的磁头结构包括通过连接线路217a和217b电连接到连接面220a和220b的偏置和/或测试线圈207A。该磁头结构也提供具有位于线圈207A的平面中的两个磁头面敏感器215a和215b的磁头面敏感系统。这些敏感器，延伸超出要形成的磁头面223，分别被设置在连接线路217a和连接线路219a之间和在连接线路217b和219b之间。连接线路219a和219b经直通连接221a和221b、在不同平面中的公共导体和直通连接212c连接到连接面222。通过测量的方法，在敏感器215a和215b上进行特定电阻测量，在磁头结构的制造期间，可监测形成磁头面233的处理进度。由此就可获得具有精确规定的磁头面的磁头。
图8所示，根据本发明的磁头结构相当于图1和2所示的结构。其差别在于传感系统的传感元件的数目。在本实施例中，传感系统具有两个磁致电阻元件311A和311B。更大数目当然也是可能的。电阻元件分别通过连接线路317a、317b和317c连接到连接面320a、320b和320c，对于二个磁致电阻元件311A和311B，连接线路317起到公共连接线路的作用。磁头面敏感器315a、315b出现在该组磁致电阻元件的两侧，当在该结构上进行机械处理操作期间，根据可终止用于形成磁面232的机械处理操作，敏感器315a和315b提供关于正在生产的磁头面的位置和方向。磁头面敏感器315a和315b位于磁致电阻元件311A和311B的平面中并分别电设置在连接线路317a和连接线路319a之间和在连接线路317b和连接线路319b之间。连接线路319a和319b可经直通连接321a和321b与公共导体混合，该导体终接或可直通连接321c电连接到公共连接面322。
图9示出了根据本发明的电路，该电路可用于执行根据本发明的方法。根据本发明制造的磁头仅示意表示并用标号400表示。磁头400具有磁头面423并包括具有例如一个或多个磁致电阻元件和/或一个或多个感应元件的传感系统412。由此形成磁头400的磁头结构提供有磁头面敏感系统，该系统包括例如，在传感器系统412的两侧，分别有磁头面敏感器415a、415b和熔丝416a、416b。传感系统412与敏感器415a公用公共连接线路417a和与敏感器415b公用另一公用连接线路417b。连接线路417a和417b分别终接在连接面420a和420b。敏感器415a和415b经至少部分公共电导体419a/419b连接到公共连接面422。用于测定电阻的已知测量仪430a和430b分别接到连接面420a和420b，而连接面422接地。由此可见，在磁头面敏感器415a和415b两端的电阻可被单独确定，用于获得关于正要形成的磁头面的位置及方向的信息。在形成磁头面423以后，磁头面敏感器415a和415b通过分别使熔丝416a和416b电过载而与连接线路417a和417b断开。
图10表示电阻的并联确定的电路。就对应于图9的图10而言，使用相同的标号。用于确定电阻的测量仪430接到连接面420a和420b，而连接面422接到地。在磁头面敏感器415a和415b两端的并联电阻用测量仪430确定，以便得到关于正要形成的磁头面423的信息。
应注意到，本发明不局限于所示的实施例。例如，根据本发明的方法可替换地用于制造各种类型的磁头，例如读出磁头、写入磁头或读和写磁头的组合，其中出现一个或多个传感元件和一个或多个磁头面敏感器。
权利要求
1.一种制造磁头的方法，其中包括形成在基片上的具有多个导电连接线路的传感系统以及具有多个导电连接线路的磁头面敏感系统的多层结构，并且其中为形成磁头面而进行处理操作，其处理操作是根据在磁头面敏感系统上进行的测量终止的，其特征在于，至少传感系统的连接线路之一的一部分和至少磁头面敏感系统的连接线路之一的一部分构成公共连接线路。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，至少传感系统的连接线路的另一个的一部分和至少磁头面敏感系统的连接线路的另一个的一部分构成另一个公共连接线路。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，具有多个磁头面敏感器的磁头面敏感系统构成为磁头面敏感系统，其中至少传感系统的传感元件形成在两个磁头面敏感器之间，公共连接线路连接到两个磁头面敏感器之一和另一公共连接线路连接到两个磁头面敏感器的另一个。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于，不与磁头面敏感系统的公共连接线路和另一个公共连接线路连接的连接线路基本上实施为公共导电体。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，基片由导电材料构成，并作为公共导电体连接到多层结构。
6.根据权利要求2或3的方法，与权利要求4和/或5结合，其特征在于，多个磁头面敏感器装在用于进行电阻测量的电路中。
7.根据权利要求2、3、4、5或6的方法，其特征在于，在磁头面形成以后，磁头面敏感系统与该公共连接线路和另一公共连接线路电断开。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，磁头面敏感系统是通过对与公共连接线路串联排列的熔丝，和与磁头面敏感系统的另一公共连接线路串联排列的另一熔丝加电负载的方法烧断熔丝来中断的。
9.通过上述权利要求的任一个所述的方法制造的一种具有传感系统的磁头，其中传感系统的连接线路的图形中至少两个连接线路，或其部件与磁头面敏感系统的连接线路的图形中至少两个连接线路，或其部件连接在一起。
全文摘要
制造磁头的方法,其中多层结构包括具有导电连接线路(17a、17b)的传感系统(11A)和还包括具有导电连接线路(17a、17b;19a、19b)的磁头面敏感系统(15a、15b)形成在基片上。执行处理操作,用于形成磁头面(23),其操作根据在磁头面敏感系统上进行的测量来终止。为了获得可容易实现的连接线路的简单图形,传感系统(11A)的连接线路之一的一部分和磁头面敏感系统(15a、15b)的连接线路之一的一部分构成为公共连接线路(17a),和传感系统的连接线路的另一个的一部分和至少磁头面敏感系统(15a、15b)的连接线路的另一个的一部分构成为另一公共连接磁迹(17b)。
文档编号G11B5/39GK1181832SQ96193346
公开日1998年5月13日 申请日期1996年12月5日 优先权日1995年12月27日
发明者E·A·德拉爱思马, H·A·J·尼尔霍夫 申请人:菲利浦电子有限公司