專利名稱:超低觸壓力記錄用的磁頭的制作方法
技術領域:
本發明涉及可動磁存儲裝置及其記錄元件,更具體地講是適合于分批制造的組合傳感器支承件裝置和制造該裝置的方法。
尋找一種用于磁盤存儲器的有效記錄方案依然是最優先需要考慮的問題之一。增加資料存儲密度和延長設備壽命的需要,促使進行這項研究。
磁盤存儲器是信息存儲器,它采用至少一個可轉動的資料存儲磁盤,該磁盤具有容納資料信息的同心資料音軌;一個傳感器,用于從不同音軌上讀取資料或將資料記錄到不同音軌;一個滑塊,用來使傳感器通常以懸浮在該介質上的形式固定于靠近音軌處;一個支承件,用來彈性地固定音軌上方的傳感器和滑塊;以及一個聯接到該組合件的定位制動器,以便在讀取或記錄時,移動傳感器到所要到的音軌處,同時使該傳感器保持在該音軌的中心線上方。傳感器被連接到空氣支承的滑塊上,它們又都由轉動的磁盤或與磁盤接觸產生的氣墊支持在磁盤的音軌之上。支承體在滑塊和制動器臂之間提供了高彈性剛度和空間穩定性。要求該支承件以盡可能低的負荷力維持傳感器和滑塊靠近磁盤的資料表面。在讀取運行中,制動器使傳感器根據所要的資料固定在正確的音軌上方,在記錄運行期間,制動器使傳感器位于資料排列的正確音軌處。如此控制制動器,即通常以橫向于音軌運動來移動組合支承件-傳感器-滑塊裝配件,使傳感器處于正確音軌上方。
在常規磁盤裝置中,傳感器和滑塊是與支承件分開制造,然后通過一個受控制的精確運行的控制器連接。這些部件很小,而且它們相互間的位置必須精確。傳感器必須精確地被安置到相關音軌處,這就意味著支承件必須被精確地安置到滑塊。支承件必須為滑塊相對于轉動磁盤的運動方向提供撓性、斜度和滾動運動,同時還提供抗擺動性能。支承件相對于滑塊的方位存在任何誤差都會導致這些部件的毀壞。導線沿支承件引出并連接到安置在支承件上或制動器上的放大器。導線在提供良好的電連接的同時,必須不增加滑塊的彈性剛度。通常導線由焊料焊接,例如焊接到傳感器輸出導線和放大器。另外,誤差能引起整個組合件毀壞。
本發明代理人代理的Kant等人的美國專利4670804描述了一種滑塊-支承件裝配件,它包括撓性材料片的支承件,在其上沉積有用于傳感器的導體,支承件支持著滑塊和傳感器組件。現有技術中的不銹鋼支承件被沉積有導體的撓性片所置換。在該專利中,聚酰亞胺撓性片與滑塊/傳感器組合件分別制造,然后用例如粘接的方法使它們互相連接。這里未展示出這樣一種組合傳感器/滑塊/支承件裝配件,該裝配件在支承件和滑塊間不需要另外的連接步驟。
已知支承件臂可由聚酰亞胺材料制成,它帶有許多導線,這些導線連至直接沉積在聚酰亞胺支承件上的傳感器。本發明代理人代理的Ainslie等人的美國專利4789914,公開了能夠用觸點焊接將含有導線的支承件直接與滑塊連接的技術。該傳感器已經被沉積在該滑塊上。該滑塊包含導線座和設置于導線座及傳感器間的滑塊上的內連接線。另外,該滑塊和傳感器也是與支承件臂分開制造,然后通過用該專利所公開的接觸焊接使它們相互連接。正如其它已知技術所披露的,該滑塊和傳感器部分的組合與包含內連導線的支承裝配件是分開生產的。并沒有展示出組合傳感器/滑塊/帶有導線的支承件,也未說明進行組合的方法。
接觸讀取技術近年來顯示了很大的發展前途。具有用活性材料制成的支承件的滑塊裝置采用使傳感器周期性工作來實現接觸讀取,即,只有在要求讀取/記錄運行時才接觸,其余時間,該滑塊浮在磁盤觸點之上一高度處。另一種接觸讀取的方案是采用“撓性”磁頭擦過磁盤表面。在該方案中所用的磁頭是通過在基片上形成一薄膜,然后分離該薄膜而制成的。例如,Censtor Corp.的美國專利5041932(Hamilton),公開了一種用于接觸記錄和讀取信息的輕質的、組合傳感器/撓性頭/導體結構。然而,“撓性”磁頭方案需要一個精心制作的機構,以實現適宜的和精密的控制。
已經發現豎直的傳感器頭實現了幾個優點;最顯著的優點是沿晶片長度制造該磁頭繞組。該結構適用于存儲器超壽命機械磨損引起的電極頂端長度大變化的情況,從而延長了整個裝置的壽命。
遺憾的是,所有這些設計方案連帶的一些缺點限制了它們的應用和實施。在超過典型產品壽命下,估計磁頭磨損為400微英寸。這種大量的磨損限制了許多這種方案的應用性,常規磁頭的電極頂部通常大約僅為1微米長,在這種應用中很快就磨損掉。
另外,盡管薄膜制造方法允許磁頭組合到支承件上,但這種結構要求大量的晶片區域,這樣就使每一個晶片的磁頭產量大大低于常規磁頭生產過程的水平,也低于可允許的水平。
因此,本發明的目的是提供一種磁盤系統,特別是一種傳感器和支承件系統,該系統克服了現有技術的缺陷。
本發明的另一目的是提供一種增強的支承件和傳感器元件。
本發明的另一個目的是提供一種減小磁頭磨損性的輕質支承件-傳感器。
本發明的再一個目的是提供一種對接觸讀取有益的支承件-傳感器裝配件。
本發明還有一個目的是生產一種能夠控制其啟動的薄膜支承件-傳感器。
再有一個目的是提供一種記錄驅動裝置,該裝置采用了本發明的薄膜支承件-傳感器。
本發明提供一種磁盤驅動裝備件,其中支承系統和傳感器被組合成一體,而且采用薄膜沉積技術制造,薄膜技術生產的裝配件具有很小的重量,因此允許在懸浮或接觸記錄之間進行選擇。組合成一體的傳感器和支承系統是通過在基片上以排或列結構批量生產多個傳感器而制成。一排部分的這些傳感器進一步通過在每一傳感器上形成滑塊-支承件組件來批量加工,在基片排部分的每個傳感器上一起形成支承部分和每個傳感器的導線。通過蝕刻或切割,或通過除去在形成支承部分前沉積的可剝離層,去掉支持支承部分的結構。該支承部分是有撓性的,同時保持與滑塊和其傳感器的連接。通過將排部分切開或切割成單個單元,可制成單個傳感器-支承件系統。
在一種實施例的制造中,在厚度等于所需支承件長度的晶片基片上,形成第一可剝離層。接著,在第一可剝離層上形成支持層,然后在該支持層上,以排和列的布局形成多個薄膜傳感器。晶片被分離成多個排部分,同時具有一個傳感器的每一排從每一列分離,該列形成已成形的薄膜傳感器的該排部分。第二可剝離層在從所得到的帶有薄膜傳感器的晶片基片上分離出來的排部分的分離側上形成。接著,在第二可剝離層上,通過沉積彈性材料的薄膜層形成支承層。導線是從薄膜傳感器的兩個線圈端延伸到支承層的相對端(自由端)而形成。最后,將第一和第二可剝離層溶解,留下支承/傳感器裝配件備用。所得到的裝置允許在很小重量的集成的滑塊-支承裝配件上采用常規的傳感器。該裝置能采用公認的滑塊技術和高密度薄膜磁頭產品制造。在第二個實施例中,基片的厚度等于支承部分所需要的寬度。該薄膜傳感器隨后被沉積在具有可剝離層的基片上,它也是以排和列的結構沉積。然而,在一排部分,傳感器以一定的距離被分割,該距離將成為滑塊的長度。排部分從晶片基片上分離,支承層沉積到該排部分合適的一側。然后將該排部分通過切開、蝕刻、切割或機械的方法分離成單個的傳感器-支承件,隨后將可剝離層溶解,使之與基片分離。
傳感器和支承層能代替可剝離層直接沉積到基片上。基片按要求通過蝕刻或鋸切除掉。在這種情況下,可以保留部分基片,以作為傳感器的滑塊托。
本發明的前述的和其它目的、特征和優點將從下面結合附圖所做的本發明的優選實施例的更具體的說明中表現出來。
圖1是由制動器連接定位的本發明的組合裝配件與磁盤存儲器的磁盤表面傳感關系的透視圖;
圖2是具有旋轉制動器并采用本發明的磁記錄機構的頂視圖;
圖3A是用于圖1所示磁盤存儲器組合裝配件的本發明的組合傳感器-支承件的一個實施例的透視圖;
圖3B是用于在制造圖3A所示組合裝配件過程中,在其上形成排和列結構的多個磁傳感器的基片的透視圖;
圖4A是顯示在如圖3B所示的圓晶片上排或列結構布局的傳感器的晶片基片的頂視圖;
圖4B是沿圖4A中4B-4B線的基片剖視圖;
圖5A是用于圖2所示磁盤存儲器中本發明組合裝配件的第二個實施例的透視圖;
圖5B是用于在制造圖5A所示組合裝配件過程中,在其上形成排和列的多個磁傳感器的基片的透視圖;
圖6是從圖5B所示晶片上取下的一排的透視圖。
圖7A是沉積有形成本發明支承部分層的圖6所示排的頂視圖;
圖7B是沿圖7A中7B-7B線取下的具有支承部分傳感器的排的剖視圖;
圖8是當將基片從圖7A和7B的支承和傳感器元件除去時,說明一排組合裝配件的側視圖。
本發明的支承系統、滑塊和傳感器被組合成一體,而且采用薄膜沉積技術制造,薄膜技術制造的裝配件具有很小的重量。本發明的優選實施例通常用于大型多重介質驅動器中,但也發現用于單個介質驅動器中,一般在小型計算器中使用。所說介質可以是帶狀也可是圓盤。
一種標準的傳感器,在采用支承件長度作為起始晶片厚度的決定因素的實施例中被獲得。另外,與該結構組合成一體的臂是任選的,且可以改進為活動的,因此僅當為讀取/記錄而需要接觸時,允許動力載荷和從盤上去載。
在該實施例中,周知結構的常規傳感器被制作在一晶片基片上。對這種實施有用的例子是上述美國專利4624048所描述的晶片基片上制造傳感器的工藝。在該技術中,傳感器和相關聯的機構是周知的。傳感器被沉積在相當厚的鋁或其它能起阻止蝕刻作用的適合的材料層上,此層還可能作為滑塊部分。排部分從晶片上被割下,并且被研磨到作為感應傳感器所需要的尺寸,例如臨界截面高度。另一種方法是用光刻技術確定該尺寸。該排部分的頂部研磨成一光滑表面。
在該排部分頂部上沉積阻止蝕刻材料層。該步驟提供一個最后作為支承件的彎曲厚材料。沉積導電材料層作為支承件的部分,并起到提供使傳感器元件與控制它的電氣部分連接的電極作用。
另一實施例中,允許在引入導體之前先沉積第一接地平面層。一層頂部接地平面層提供了較大的散射場隔離性,同時使由于熱失配產生的對稱受力降低,在某些應用中,這兩者都是需要的。
蝕刻工藝能用來使基片從滑塊-支承主體件上除去,僅僅留下支承材料和具有連帶導線的傳感元件。這樣就提供了一個極輕的支承-傳感器裝配件。基片的除去可通過采用可剝離層來完成。一開始,在基片上敷蓋一可剝離層,以便如上所討論的沉積的薄膜能在最后工序中容易剝離。還有一種方案是從排部分上磨去或腐蝕去適當厚度的材料,留下所需的結構。適合于繞拐角“彎曲”連接到傳感器上的導線可用各種技術實現。一種方案是端接電極,以便在研磨步驟中該側面被露出,而允許隨后從頂部沉積以便連接至此。如果傳感器頭表面的頂部側緣被作成圓形,則該項處理變得更為方便。支承部分用幾種技術中選擇的任何一種加強。支承件的加強在特殊應用中或為適應動態系統是需要的。
這種加強最好通過改變支承件本身的厚度分布來完成。厚度的變化對整個重量的增加不大,且提供了高控制加強特性。異向性的剛性采用槽紋實現。
為了自動地和類似形狀部分對準,基片上的凹槽也是被用來確定面積的。這就允許在單個晶片上制造的傳感元件的數目通過細小芯片的利用而增加,這些小芯片被粘到較大的支承件上,同時在這些小芯片形狀中,提供了一個凹槽,以便該芯片與支承件自動對準。
支承裝配件的低剛度允許其容易地附裝到制動器臂上。為了避免靜磨擦引起的任何問題,用活性材料制成的臂或支承部分通常能使滑塊和傳感器與磁盤接觸時無負荷。通過激活活性材料,使滑塊和其傳感器在令人滿意的作用力下與磁盤接觸。
參照圖1,說明體現本發明的一種磁盤存儲器系統,它包含線性制動器10和相配合的資料記錄磁盤存儲器的磁盤12的一部分。該線性制動器10包括一個聲(音線)圈馬達14,該聲圈馬達14包括一個在固定的永磁裝配件(未示出)的磁場中能夠移動的線圈,該固定的永磁裝配件具有一個磁芯和一個由外殼16支持的外部結構。一個制動器臂20連接到可移動線圈14。連接到制動臂20的另一端的是多個臂21,它們的每一個支持著一個組合傳感器-滑塊-支承裝配件22,它是由本文下面所提出的工藝生產的。裝配件22包括傳感器-滑塊24和支承部分26。該支承部分26能在由磁盤12旋轉產生的空氣支承或墊上支持傳感器-滑塊24于磁盤12的表面之上。如果需要,支承部分26能支持傳感器-滑塊24與磁盤介質接觸。空氣支承表面指的是平行和靠近磁盤表面的滑塊表面。它包括兩方面結構,即設計的滑塊懸浮在磁盤之上,和在運行期間,設計的滑塊與記錄介質-磁盤12的表面接觸。
制動器臂20包括多個臂21,每個臂21支持著組合裝配件22,每一組合裝配件22與磁盤12的每一個表面相配合。因此,在磁盤12的底面上,磁盤12也有一個安置在制動器臂20的一個臂21上的組合裝配件22。另外,其它組合裝配件與其它磁盤的頂面和底面相配合,它們的傳感器的存取是由制動器10控制。
組合傳感器-滑塊-支承裝配件22的支承部分26向傳感器-滑塊裝配件24提供一負荷,它通常是垂直于磁盤12的表面,該垂直負荷使傳感器-滑塊裝配件24在磁盤12不旋轉時保持與磁盤12的資料表面相接觸。當磁盤12旋轉時,在傳感器-滑塊裝配件24和磁盤12之間產生的空氣支承與由支承部分26施加到傳感器-滑塊裝配件24上的垂直負荷相對抗。
在運行期間,通過啟動聲圈馬達14使傳感器-滑塊裝配件24移動到磁盤12資料面上同心資料音軌中所需要的音軌上。為了進行讀取或記錄,要求傳感器-滑塊裝配件迅速地從一個音軌移到另一個音軌上。必須將裝配件24的傳感器固定在所需音軌上方適當的位置上,并且在最短的時間內達到該音軌。圖1所描繪的制動器10是一個線性制動器,它使組合裝配件22在精確的橫向于音軌的方向上移動。其它類型的常規的磁盤存儲器采用旋轉制動器,如上述美國專利3849800中以及圖2中所示。旋轉制動器通常僅在徑向的弧形軌跡上移動本發明的組合裝配件,而且作為線性制動器10的替代件。
當組合裝配件22在磁盤12之上懸浮在空氣支承上時,它必須提供徑向剛性并在傾斜及滾動方向上有明顯的彈性。如果需要,在組合裝配件22的支承部分26上,也可以制造一個集成電路組件28。該集成電路放大器用標號28表示,并將做為本發明的另一實施例進行說明。
圖2描繪出一個資料記錄磁盤存儲器,它包括裝在外殼36內的旋轉制動器32和由驅動裝置35轉動的相配合的磁盤34,旋轉制動器32使本發明的組合裝配件在磁盤34上方以弧形軌跡移動,旋轉制動器包括一聲圈馬達,它是一個可在具有磁芯38的固定的永磁組件的磁場中移動的線圈37。制動器臂33與可移動線圈37連接,制動器臂33的另一端與本發明的組合傳感器-支承裝配件相聯,并按照本文下面提出的工藝制造。
圖3A中示出了一個用于圖1的磁盤存儲器上的放大的組合裝配件22。支承部分26如以后所述的那樣被沉積在晶片的整個表面上。晶片的一部分成為傳感器-滑塊裝配件24的滑塊23。雖然僅示出了在滑塊23上形成的一個傳感器25,但可以理解,更多的傳感器也可以形成并用于和磁盤12的音軌相配合。通常,為了增加產量而沉積兩個或多個傳感器25,因為在工作中僅需要一個傳感器25來生產一個適用的組合裝配件22。
支承部分26可以包括一個絕緣層40、一電路層42、一介質層44和一支承構層46。支承構層可能是例如由鋁制成的介質層44,或可能是一單層的介質,例如也是鋁制的。支承構層也可以由鍍鎳-鐵合金層、噴鍍銅鈹合金層、或噴鍍不銹鋼層形成。導線43使傳感器25和電路層42相互連接。在電路層42的終端裝有電插接座,以便與外部放大器連接,外部放大器可以是一個集成電路放大器,如集成電路放大器28(見圖1),它可以與用于支承部分26中的其它層一起被沉積。絕緣層40在導電層42和滑塊23的可能導電的基片之間提供電絕緣,介質層44使電路42與金屬支承構層46絕緣,如果需要也可以設置一個或多個接地平面層。或者是單獨的介質層44,或者是介質層與任一支承構層46一起對支承件提供支持,以使組合裝配件22保持在磁盤12的音軌上方。像前面所述,支承部分26必須保持傳感器-滑塊部分24于磁盤12上方的位置。支承部分允許傾斜和滾動運動,以使傳感器-滑塊部分24能跟隨磁盤12的表面,同時阻止左右擺動,這種擺動能使傳感器25從相對于音軌的橫向位置上脫離。
圖3B示出根據用于圖1的磁盤存儲器的第一個實施例的組合裝配件22的制造方法的第一步驟,通過制備一非磁晶片基片50,實現薄膜傳感器25的批量制造。基片50的厚度為T,當加上沉積的薄膜傳感器25的厚度時,它將等于支承裝配件26的寬度和滑塊23的長度。傳感器25可以是薄膜感應傳感器,如前述美國專利4190872所示的,或者是磁阻傳感器,如前述美國專利3975772所示出的。傳感器25括導線52和54,以便為了磁介質進行讀取和記錄而使傳感器啟動,傳感器25如圖4A所示以排和列結構被沉積到基片50上。在按照本發明工藝做進一步說明前,參考圖4A能很好的說明排和列結構。
在圖4A中,所示的圓形晶片基片100具有多個傳感器25,例如,在該基片上沉積多排102和多列104。所示晶片100具有多個方塊,如方塊106和108,每一方塊表示一個傳感器,已知在單個晶片基片100上,能制造任一數量的排102和列104該數量取決于晶片大小和單個組合裝配件的大小。如圖4B所示,基片包括一可剝離的層109,它形成在基片100和層110之間。在該例中,層110代表形成傳感器25的那些層。
因此,再參照圖3B,在基片50上,每一個傳感器構成一個方塊。在沉積了形成傳感器25的那些層之后,用鋸開或其它切割方法使基片50分離成排,所示的一個排56是通過鋸痕58從基片50上分離下的。在該程序后面,該排56是通過鋸痕60被分離以產生包含一個傳感部分25的方塊62。另一鋸痕64則使該排56完全被分開成單個方塊66和68,在圖3B的每排中示出了三個方塊。對應于鋸痕64示出了鋸痕58。單個的方塊也可以用例如蝕刻、機割或切割被分離,在根據本發明的方法中,在基片100上形成傳感器25的層110之前,先沉積一可剝離層109。可剝離層109的用途將在下面參照圖7B說明。
圖5A表示出一個放大的組合裝配件30,它是與圖2的磁盤存儲器的旋轉制動器32一起應用的,支承部分70被沉積在一個排的整個表面上,正像后面在圖5B中將說明的。晶片的一部分能成為組合裝配件30的滑塊72。盡管只出示了在滑塊72上形成的一個傳感器74,但可以理解,更多的傳感器可以被形成,并用來與磁盤34的音軌配合。
支承部分70可以包括一絕緣層76、一導體層78、一介質層80和一支承構層82,該支承構層可以是噴鍍的銅鈹合金層,或噴鍍的不銹鋼層。導線84和86使傳感器74和電路層78相互連接,電連接座88安置在導體層78終端,與一放大器相接。該放大器可以是與用在圖7B的支承部分26中的那些層一起沉積的集成電路放大器。絕緣層76在導體層78和滑塊72的可能導電的基片之間提供電絕緣。如果需要,介質層80能夠對導電層78提供絕緣。假如需要,也可以設置一個或多個接地平面層,介質層80與任一支承構層82一起主要是用于支持支承件,以保持組合裝配件30處于磁盤34的音軌上方的位置。
圖5B示出根據用于圖2的磁盤存儲器結構中的第一實施例的組合裝配件30制造方法的第一步驟。通過制備一個非磁晶片基片90,實現薄膜傳感器74的批量制造。該基片90的厚度為T,當加上沉積的薄膜傳感器74的厚度時,則等于支承部分70的長度。每一傳感器74可以是薄膜感應傳感器,如前述美國專利4190872所描述的,或者是磁阻傳感器,如前所述美國專利3975772所示出的,每一個傳感器74包括導線84和86,以便為了對磁介質進行讀取和記錄而使傳感器啟動。傳感器74以圖4A所示的排和列的結構被沉積到基片90上,排與列的結構已參照圖4A給予說明,此處不再說明。
繼續用圖5B討論本發明的組合裝配件30的形成。在沉積了傳感器74之后,基片90被分割成多個排部分,通過割痕94表示出從晶片基片90上分離下的一個排部分92。每排包括多個傳感器74。圖6表示了該排部分92的進一步的透視圖。
參照圖6,在制造傳感器74及其引線84和86時,一可剝離層94首先被沉積,以使傳感器74的層與晶片基片隔離。然后圖6的排92被加工成圖5A所示的形狀。支承部分70的層被沉積在排92的基片部分的頂部,對在排92和傳感器74上形成支承部分70的一個優選實施例,下面結合圖7A和7B給出了更詳細的說明。
參照圖7A和7B,在該實施例中,支承部分70通過可剝離層96與排部分92的基片部分93隔離。可剝離層96的材料與可剝離層94所用的材料相同或相似。理想的可剝離層是電鍍的鎳鐵合金,其它可用作可剝離層的材料包括銅或鉻。
在可剝離層96上形成支承部分70的層。這些層可以是如圖5A所示的層。接線柱97和98將導線84和86與導電層的導體連接。如果需要,可包括如圖7B所示的接地平面。在圖7B中,絕緣層76被沉積在可剝離層96上。第一接地平面層99可以沉積在該絕緣層76上。然后另一絕緣層76A被沉積在接地平面層99上。再后沉積導體層78,顯然,導體層78包括多個導體每個傳感器至少有兩個如圖7A中的導體78A和78B。支承支持層81對組合裝配件提供類片簧支持,并可以包含圖5A的層80和82。另一個接地平面(未示出)能在已沉積在導體層78上的另一絕緣層的頂部上沉積。頂部接地平面提供較好的絕緣性和對稱應力,以應付熱失配,而且在某些應用中,這兩者都需要。接線柱89將導電層78的導體連接到圖5A的連接插座88,在圖7A中僅表示出兩個。
注意,支承部分70和傳感器部分72重疊并且在不插入可剝離層的情況下相互粘接。該步驟提供一彎曲的厚材料。利用可剝離層94和96,允許將排部分92的基片93從組合裝配件上除去,僅僅留下支承部分70和支持具有連接導線的傳感器72的任何支持層。由此,生產出帶有傳感器的極輕的支承系統。
可剝離層例如鎳鐵合金層的剝除,如采用例如過硫酸氨是很容易實現的,但它對通常用于制造傳感器步驟中的鋁不起破壞作用。
支承系統的加強可通過例如改變支承部分70的厚度分布來實現,在圖7A和7B所示的狀態中,支承部分70的厚度是均勻的,但是在某些應用中,要求該厚度分布為適應具體的應用而變化。異向剛性可以通過例如沿支承部分70的長度作成波紋部分來實現。
圖8表示帶有不希望要并要除去的多余的基片部分的一個完整的排部分,鋸痕112使一個組合裝配件30從排部分分離下來,并且此組合裝配件保留包括其本身的支承部分114、自身的滑塊部分116、以及自身的傳感器118的組合裝配件。另外的鋸痕則使剩余的組合裝配件分離,一旦制成了這樣的組合裝配件,將它引入硬質磁盤讀出器是容易實現的,對本領域普通技術人員也是顯而易見的,在美國專利3849800中說明了一個這樣的磁盤讀出器。
在僅僅需要時保證傳感器靠近介質的支承件的一個實施例中,支承件上形成一活性材料裝置,該活性材料可以是包括壓電裝置、致電伸縮裝置或加熱器的幾種已知裝置中的一種,但不僅限于這些裝置。活性材料裝置控制支承件本身,從而容易的實現讀取/記錄傳感器的接觸,還有其它實施例采用含有電帶狀線的支承件以便與傳感器連接。通過改變支承件的厚度,支承件的選擇性加強是容易實現的。這個特性允許支承件被改型,以適應具體應用的需要。
另一個除去含沉積了傳感器排部分的基片的方案是通過研磨或另外方法的蝕刻除去基片。用圖7B作為該方案的例子,其中,不采用可剝離層94,相反是通過研磨或其它適當的切除工藝將多余的基片93除去。通過這個工藝,基片的一部分能留下用作傳感器72的基體支持滑塊部分。如果要求傳感器由氣墊支承懸浮在磁盤的磁介質之上,則該方法特別有益。
在這里所說的方案,為生產具有很高產率的支承件-滑塊-傳感器組合裝配件產品創造了條件。相鄰系統可通過對沉積的薄膜進行光刻構圖來分開,因此消除了鋸痕間隙,同樣,薄膜磁頭進深高度由平板印刷技術確定,因為只有支承系統材料的厚度才需要磨或蝕刻到所需的長度。
盡管本發明通過參照一些優選的實施例做了具體地顯示和說明,但應當理解,對于本領域的技術人員而言在不脫離本發明的精神和范圍的情況下,可做出各種形式和細節的改變。例如,一種傳感器可以像本發明代理人所代理的美國專利4190872中所說的那樣在晶片上制造。該晶片的制備材料是Jacobs的美國專利4251841的主題。按照優選的實施例,支承部分可以是諸如由聚酰亞胺材料和其上的金屬層形成的雙層之類的幾種結構中的任一種,以提供支承裝配件所需要的足夠的彈性和剛性。應當注意,支承裝配件也能用單層制成,只要該單層具有正確的厚度和剛性即可。還清楚的知道,許多導電材料可以用來制成電路和傳感器導線。銅或金是優選的材料,但許多其它材料在該技術中也公認是適用的。雖然在此討論了空氣支承表面滑塊,但本發明也包括接觸記錄滑塊,其中滑塊的空氣支承表面是任一種適用的表面,它能在運行期間與介質接觸。在該優選實施例中示出了一個水平傳感器,然而,本發明也能應用垂直傳感器,其中除傳感器外該滑塊-支承件組合件由所公開的工藝制造。垂直型傳感器被單獨生產,然后粘到滑塊-支承件組合件上。
權利要求
1.一種資料存儲裝置,包含一個外殼;至少一個可旋轉地安置在所說外殼內的資料存儲磁盤,在其上裝有將資料存儲到音軌中的設備;用于旋轉所說外殼內的所說資料存儲磁盤的設備;安置在所說外殼內,接近所說資料存儲磁盤的一個制動臂;一個傳感器,形成在支持層上,并具有使其啟動的導線;以及一個支承件;所說支承件的特征在于由沉積的材料制成,它具有預定的長度,所說支承件的第一端沉積在所說薄膜傳感器上,所說支承件在第二端上與所說制動臂連接,以使所說的傳感器被置于接近所說資料存儲磁盤處,所說支承件包括從所說支承件的第二端延伸到所說的第一端的電連接元件,并與所說傳感器的所說導線電連接。
2.根據權利要求1的資料存儲裝置,其特征在于,包括在所說支承件上形成的一個活性材料裝置。
3.根據權利要求1的資料存儲裝置,其特征在于,包括一個集成電路放大器,它是在所說的支承件上形成并與所說電連接元件電連接。
4.一種組合傳感器和支承件裝配件,其特征在于,包含在支持層上形成的所說傳感器,它具有用于其啟動的導線;以及所說沉積材料的支承件,所說支承件具有一預定長度,所說支承件的第一端沉積在所說薄膜傳感器上,所說支承件包括從所說支承件的第二端延伸到所說的第一端的電連接元件,并且電連接到所說傳感器的導線。
5.一種制造組合傳感器和支承裝配件的方法,其特征在于,包含如下步驟提供厚度等于所需支承件長度的晶片基片;在所說基片的主表面上形成第一可剝離層;在所說第一可剝離層上形成支持層;在所說支持層上,以排和列的布局形成多個薄膜傳感器;從所說晶片基片上分離出一個排部分,每個排部分具有多個所說的成形的傳感器,每個傳感器來自對應的所說的列;在所說分離下的排部分,靠近所說主表面的分離一側上形成第二可剝離層,所說第二可剝離層從所說第一可剝離層延伸到所說分離下的排部分的相對端;形成從所說傳感器延伸到所說支承層的所說相對端的導電元件;溶解所說的第一和第二可剝離層;并將所說排部分分離成單個的傳感器,每一個所說的傳感器具有一個所說支承部分的配合部分。
6.根據權利要求5的方法,其特征在于形成導電元件的步驟包括為提供形成在至少一層所說支承部分的沉積材料上的所說電連接元件,沉積一導電材料薄膜層并使之從所說支承部分的所說相對端延伸到所說傳感器的導線的步驟。
7.根據權利要求6的方法,其特征在于包括在形成所說支承部分步驟之后,在所說支承件上,形成靠近所說相對端處并與所說電連接元件電連接的集成電路放大器的步驟。
8.根據權利要求5的方法,其特征在于,在所說第一和第二可剝離層溶解之前,在所說支承層上形成活性材料裝置的步驟。
9.一種組合傳感器和支承裝配件的制造方法,其特征在于,包含以下步驟提供一個厚度等于所需支承件寬度的晶片基片;在所說基片的主表面上形成第一可剝離層;在所說第一可剝離層上形成一支持層;在所說支持層上,以排和列布局形成多個傳感器和它們連帶的導線,所說的每排傳感器按所需的支承件長度距離被分離;從所說晶片基片上分離下一個排部分,每個排部分具有多個所說的傳感器,每個傳感器對應于每一列;在所說分開的排部分上,靠所說主表面處形成第二可剝離層,所說第二可剝離層從所說第一可剝離層延伸到所說分離下的排部分的相對端;在所說的形成的第二可剝離層上,至少沉積一層彈性材料層形成支承部分;形成從薄膜傳感器延伸到所說形成的支承層的相對端的導電元件;溶解所說的第一和第二可剝離層;并將所說排部分分離成單個的傳感器,每一所說的傳感器具有一所說形成的支承部分的配合部分。
10.一種制造組合傳感器和支承件裝配件的方法,其特征在于包括以下步驟提供厚度等于所需支承件長度的晶片基片;在所說晶片基片的主表面上,以排和列布局,形成多個傳感器;從所說晶片上分離出排部分,每排部分具有多個所說的傳感器,每個傳感器相應于每列;在所說分離的排部分的分離側上,至少沉積一層彈性材料,以形成支承部分;從所說傳感器延伸到所說支承部分層的相對端形成導電元件;除去不需要的晶片基片部分;將所說排部分分離成單個傳感器,每個所說的傳感器具有一所說支承部分的配合部分。
11.根據權利要求10的方法,其特征在于,除去不需要的晶片基片部分的步驟將留下用于每個所說傳感器的滑塊支持部分。
12.一種制造組合傳感器和支承件裝配件的方法,其特征在于,包括以下步驟提供厚度等于所需支承件寬度的晶片基片;在所說晶片基片的主表面上,以排和列的圖型形成多個傳感器和它們的連接導線,所說傳感器按所需支承件長度距離被分離成排;從所說晶片基片上分離出排部分,每排具有多個所說的傳感器和連接導線,每個傳感器對應一列;在所說分離的排部分的分離側,至少沉積一層彈性材料形成支承部分;從所說的每個傳感器延伸到所說支承層的相對端形成導電元件,所說導電元件連接到所說的連接導線;除去不需要的晶片基片部分;將所說排部分分離成單個傳感器,每個所說的傳感器具有一所說支承部分的配合部分。
全文摘要
一種磁盤驅動裝配件,其中支承件和讀取/記錄傳感器被集成為組合裝配件并采用薄膜沉積技術制造,由此產生一種允許接觸錄音的輕質裝配件。在一個實施例中,傳感器以排和列結構被沉積在覆蓋晶片基片的可剝離和支持層上,該基片厚度等于所需支承件長度。晶片被分離成許多排部分,每個排部分上,第二可剝離層被形成在分離的一側上,并且用適合的材料沉積多層薄層,以形成包括延伸到薄膜傳感器導線的支承層。
文檔編號G11B5/00GK1099894SQ9311881
公開日1995年3月8日 申請日期1993年8月28日 優先權日1993年8月28日
發明者羅伯特·愛德華·方坦納, 琳達·霍普·萊恩, 馬森·拉馬爾·威廉斯, 塞林·伊麗莎白·耶克-斯克蘭頓 申請人:國際商業機器公司