(57)【要約】【課題】精密に制御されたストライプ高さを作り、ラッピングに起因する化学的および機械的な損傷を生じない方法と装置ラッピングを提供する。【解決手段】電磁抵抗読取りヘッドは読取りヘッド層を有し、これらの読取りヘッド層は空気ベアリング面とその空気ベアリング面に開口する側面を持つセンサストライプ空洞とを形成するような形状にする。センサストライプを該センサストライプ空洞内に堆積させる。該センサストライプは前面を有しており、該前面は該空気ベアリング面から後退して該前面から該空気ベアリング面まで伸びるカプセル空洞を形成する。カプセル化層を該カプセル空洞内に堆積させる。該カプセル化層は該前面をカプセルで包む。【選択図】        図１０
2004281028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取りヘッドであって、
空気ベアリング面を形成するように形作られた読取りヘッド層であって、前記空気ベアリング面に開口する側面を有するセンサストライプ空洞を前記読取りヘッド層の間に形成するように形作られた読取りヘッド層と、
前記センサストライプ空洞内のセンサストライプであって、前記読取りヘッド層によってカプセルに入れられた側面と終端面と後面と、更に、前記空気ベアリング面から後退した前面であって該前面から前記空気ベアリング面まで伸びるカプセル化空洞を形成する前面とを有するセンサストライプと、
前記カプセル空洞に堆積され、前記前面をカプセルに入れるカプセル化層と
からなる読取りヘッド。
【請求項２】
前記カプセル化層が前記前面と前記空気ベアリング面との間の前記カプセル化空洞を充満する請求項１に記載の磁気抵抗読取りヘッド。
【請求項３】
前記センサストライプが前記後面と前記前面との間の間隔によって決められるストライプ高さを有し、該ストライプ高さが前記空気ベアリング面のラッピング深さとは無関係である請求項１に記載の磁気抵抗読取りヘッド。
【請求項４】
前記カプセル化層が前記前面と最終空気ベアリング面との間の６ｎｍ以下の厚みを有する請求項１に記載の磁気抵抗読取りヘッド。
【請求項５】
前記カプセル化層が非磁性材料で作られる請求項１に記載の磁気抵抗読取りヘッド。
【請求項６】
前記非磁性材料がタンタル、ＴａＮおよびダイアモンド状カーボンを含むラッピング可能な材料の群から選択される請求項５に記載の磁気抵抗読取りヘッド。
【請求項７】
磁気読取りヘッドの特徴層をラッピングするのに使用する電気ラッピングガイドであって、
前記特徴層を空気ベアリング面に直交する基板層面上に支持する基板層、および
該基板層上の導電性材料のパターンであって、第１と第２の電気的連結パッドと該第１と第２の電気的連結パッドを導電的に結合するラッピング部分とを有し、該ラッピング部分が前記空気ベアリング面のラッピング時に周期的に変化する電気コンダクタンスを前記第１と第２の電気的連結パッド部に生じるように周期的特徴を持った形状を有する導電性材料のパターン
を含むことを特徴とする電気ラッピングガイド。
【請求項８】
前記特徴層がカプセル化層からなる請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項９】
前記特徴層がセンサストライプ層からなる請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１０】
前記特徴層が前記周期的特徴を持って前記空気ベアリング面に整列する前面を有し、それに対応して周期的に変わる電気コンダクタンスの変化が前記特徴層の厚みを指示する請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１１】
前記周期的特徴が階段部分からなる請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１２】
前記周期的特徴が梯子部分からなる請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１３】
前記電気コンダクタンスが一定でないラッピングの進行に対して変化割合を有する請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１４】
前記電気コンダクタンスがラッピングの進行における距離の割合に対するコンダクタンスの変化の割合を調整するための調整係数を提供する請求項７に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１５】
前記電気コンダクタンスを測定して前記特徴層に対して正確な距離でラッピングを停止し、所望厚みの特徴層を適所に残す請求項１４に記載の電気ラッピングガイド。
【請求項１６】
前記ラッピング部分が空間的に周期的なパターンを有し、該パターンが最終ラッピング線でラッピング終点を正確に設定するための調整データを提供するように電気コンダクタンスを空間的に周期的に不均一に変化させる、請求項７の電気ラッピングガイド。
【請求項１７】
磁気読取りヘッドを作る方法であって、
読取りヘッド層上にセンサストライプを堆積させ、リソグラフィでパターニングし、該センサストライプをエチングする工程と、
該センサストライプ上にリフトオフ構造を堆積させ、該リフトオフ構造をリソグラフィでパターニングして所望の表面形状を一時的に形成する工程と、
一時的なアルミナ層を所望の表面形状に塗布して一時的に前記センサストライプを密封する工程と、
該センサストライプをイオンラッピングしてセンサストライプ前面を形成する工程と、
カプセル化層を前記センサストライプ前面と前記一時的アルミナ層の上に堆積させ、前記カプセル化層によって保護されていない前記一時的アルミナ層の一部を残す工程と、
湿式エチングして該一時的アルミナ層の保護されていない一部分を除去する工程、および
前記リフトオフ構造を除去する工程と、
を含む磁気読取りヘッドを作る方法。
【請求項１８】
前記センサスタックが巨大な磁気抵抗体スタックを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記リフトオフ構造がポリデイメチルグルタルイミド（ＰＭＧＩ）とレジスト材料の層とを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記カプセル化層を、前記カプセル化層によって保護されないままとなっている前記一時的なアルミナ層の前記一部分を選択するように平行な堆積源を使用して堆積させる請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
乾燥二酸化炭素粒を使用して前記磁気読取りヘッドの後続の層を堆積させるための準備にウェファを清浄にする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記カプセル化層内の空気ベアリング面をラッピングする工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記カプセル化層を、不動態化する材料であるタンタル（Ｔａ）、ＴａＮおよびダイアモンド状カーボン（ＤＬＣ）の群から選択された材料から形成する工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記カプセル化層を堆積させるまで、前記磁気読取りヘッドを空気がない環境に保持する請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く読取り／書込みヘッドに関し、限定するわけではないが、特に、読取り／書込みヘッドに於けるセンサストライプに関する。
【背景技術】
【０００２】
デイスク駆動装置で使用する磁気記録ヘッドを製造する普通の方法に於いて、各磁気抵抗センサ、即ち読取りヘッドおよびそれに関連する磁気書込みヘッドは、縦横に配列されたヘッド群の中の１つのヘッドとしてウェファの表面に作られる。ウエファの製造工程が終わると、ウェファは棒に切断され、各棒には１列分のヘッドを有している。その後、各棒は非常に精密にラッピング(lapping)されて、ウェファ工程でリソグラフィで形成された比較的高いストライプ特徴部の１つの端を機械的に除去することによって臨界のストライプ高さの読取りヘッド寸法を作り出す。
【０００３】
この機械的なラッピング工程の１つの問題点は、磁気抵抗センサストライプがラッピングされた表面で露出されると容易に酸化する磁気材料の数層の薄い層で通常は作られていることである。更に、センサの各層は、ラッピングされた端部が機械的に乱されるおそれがあることである。磁気抵抗センサの性能は、ヘッドのラッピングされた面、即ち、「空気ベアリング面」に対してストライプが近接することおよびストライプ高さが厳しい寸法仕様に合致していることによって決定的に決まる。従って、ストライプのラッピングされた端部に何かの化学的または機械的な損傷があると、センサ性能を低下させることになる。機械的な損傷はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）センサの性能には特に有害である、何故なら、これらのセンサは非常に薄くて容易に損傷を受ける絶縁量子トンネルバリアに頼っているからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
精密に制御されたストライプ高さを作り、ラッピングに起因する化学的およに機械的な損傷を生じない方法と装置が必要とされている。本発明の実施例はこれらおよびその他の問題点の解決策を提供し、また、従来技術を上回る効果を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示するのは、読取りヘッド層からなる磁気抵抗読取りヘッドあるが、これらの読取りヘッド層はその層の間に空気ベアリング面およびセンサストライプ空洞を形成するように形作られている。該センサストライプ空洞は空気ベアリング面側が開いている。
【０００６】
センサストライプは、後で前記センサストライプ空洞になる場所に堆積される。該センサストライプは、上側面と反対の下側面を有している。該センサストライプは、両端面と後面を持っており、これらの面は前記読取りヘッド層によってカプセルに入れられている。
【０００７】
前記センサストライプは前面も有しているが、該前面は前記空気ベアリング面から後退していて該前面から該空気ベアリング面まで伸びるカプセル空洞を形成している。カプセル化層を該カプセル空洞内に堆積させる。該カプセル化層は該前面をカプセルに入れる。
【０００８】
また、周期的な特徴を有する形状の読取りヘッド電気ラッピングガイドを開示する。
【０００９】
本発明の実施例を特徴付けるその他の特徴と利点は、下記の詳細な説明を読み、関連する図面を見れば、明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
現在の読取り／書込みヘッドの加工では、５０ｎｍから１００ｎｍの範囲の指定したストライプ高さを要求するのが普通である。現在のラッピング技術は、ストライプ寸法をセンサの電気抵抗から推量する時、２ｎｍ以下の標準偏差で指定された目標値にストライプをラッピングできる。センサの電気抵抗におけるその後の変化は、ラッピングされた空気ベアリング面から約１０ｎｍの深さまで酸化されていることを示しており、センサ性能を低下させることになる。この酸化されて損傷を受けているおそれのあるセンサの端部は、これはデイスクに最も近接するものであるが、この端部は、磁気抵抗信号の大部分を作り出すように、設計によって、期待されているものである。従って、この端部の酸化、腐食または機械的な損傷は、センサ性能に不均衡に逆効果を与える。
【００１１】
下記の実施例では、磁気抵抗センサの１方または両方の端部は、ウェファ工程中に正確な最終ストライプ高さ寸法に合致するように仕上げられる。センサストライプはラッピングされず、ストライプ高さはラッピング工程とは無関係である。ウェファ工程中に、薄くて機械的強度のある電気絶縁体で且つ酸化防止壁（カプセル化層とも呼ぶ）を堆積してセンサストライプの１方または両方の端部を保護、即ち、パシベイト（不動態化）する。同時に、電気ラッピングガイド、即ち、ＥＬＧを、機械的なラッピングの終了点を正確に決めることができるようにパターン化する。センサストライプ高さが指定された値になった時にラッピング工程を停止する代わりに、今開示する設備では、センサを保護するパシベイション層内で正確にラッピングを終了する。製造工程では、残存するパシベイション層厚みの目標値は、ラッピング工程終了点を狙う能力の標準偏差の少なくとも３倍となるだろう。パターン化された電気ラッピングガイドを使用する本工程では、６ｎｍ以下の標準偏差を達成できる。
【００１２】
この標準偏差は、以前のセンサストライプのラッピング工程の使用においてたびたび見られる損傷を受けた端縁区域では１０ｎｍ以下である。提案された工程で製造されたヘッドは、以前の工程で製造されたヘッドよりもよく機能する、何故なら、センサと空気ベアリング面との距離がより近くなり、センサの機械的な完全性が損なわれていないからである。その工程と読取り／書込みヘッドついて、図２〜１０を参照して以下にもっと詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の実施例が有用であるデイスク駆動装置１００を斜めから見た図である。デイスク駆動装置１００は、ベース１０２と上部カバー（図示せず）を有するハウジングを含む。デイスク駆動装置１００は、更に、デイスクパック１０６を含み、このデイスクパック１０６はデイスククランプ１０８によってスピンドルモータ（図示せず）に取り付けられている。デイスクパック１０６は、複数のデイスクを含んでいるが、これらのデイスクは中心軸１０９の周りを矢印１０７で示す方向に共に回転するように取り付けられている。各デイスク表面は、関連する読取り／書込みヘッドスライダー１１０を有し、このスライダー１１０はデイスク表面と情報を遣り取りするようにデイスク駆動装置１００に取り付けられる。図１に示す実施例では、スライダ１１０はサスペンション１１２で支持されているが、これらのサスペンション１１２は駆動装置１１６のトラックアクセスアーム１１４に取り付けられている。図１に示す駆動装置１１６は、回転移動コイル駆動装置として知られているタイプのものであり、概略１１８に示すボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を有している。このボイスコイルモータ１１８は、駆動装置１１６を、その取り付けられた読取り／書込みヘッド１１０と一緒に回転軸１２０の周りに回転させて、読取り／書込みヘッド１１０をデイスク内径１２４とデイスク外径１２６の間の円弧経路１２２に沿って希望するデータトラック上に位置付けする。ボイスコイルモータ１１８は、読取り／書込みヘッド１１０とホストコンピュータ(図示せず）によって作られた信号に基づいて電子機器１３０によって駆動される。
【００１４】
図２は、読取り／書込みヘッド１５０の一部を概略図示している。この読取り／書込みヘッド１５０は、図１に示すデイスク駆動装置１００ようなデイスク駆動装置におけるデイスク上のデータにアクセスするために使用できる。
【００１５】
図２で、読取り／書込みヘッド１５０は、スライダ基板１５２を有するが、このスライダ基板１５２はスライダを滑らせる端面１５４および隣接する空気ベアリング面１５６を有している。基板１５２は、通常、シリコンまたはＡｌＴｉＣで作られている。スライダを滑らせる端面１５４は、通常、隣接する空気ベアリング面１５６に直交している。読取り／書込みヘッド１５０は、電気的リード線１４０、１４１を有し、このリード線は書込みコイル(図２では、隠れて見えない）、上部塗布絶縁層１４２および書込み棒先端部１４４に接合された書込み棒材１４３に繋がっている。読取り／書込みヘッド１５０は、また、空気ベアリング面１５６に対して凹んでいて見えない読取りヘッドを有している。読取りは前面を有するセンサストライプを有し、この前面は空気ベアリング面１５６から後退してセンサストライプから空気ベアリング面１５６まで伸びているカプセル空洞を形成している。このカプセル空洞は、センサストライプの前面をカプセルで包むカプセル化層１５８で充満されている。この読込みヘッドとカプセル化層の配置は、図３（Ｂ)，４に関連して以下により詳細に説明する。
【００１６】
図３は、図３（Ａ)が従来技術のセンサストライプを露出するラッピング方法を、図３（Ｂ)に示すセンサストライプを露出しない今回開示するラッピング方法と対比して示している。
【００１７】
３（Ａ)の従来技術では、ウェファリソグラフィ工程を使用して、磁気抵抗センサストライプ１６２と読取りヘッド電気接点１６４、１６５を他の層と共に、図２の基板１５２のようなヘッドの基板上に形成し、堆積している。この磁気抵抗センサストライプ１６２は、必要以上の高さに最初は堆積され、その後、ヘッドをラッピングして余分な材料を除去する。種々の層の堆積は、通常、真空に引いた環境で完全なウェファ上に行い、保護の酸化バリヤ層を堆積させるまでセンサストライプ１６２と空気の接触させないようにする。しかし、ラッピングは空気の存在下でヘッドの棒に対して行う。ラッピングによって空気ベアリング面を形成する線１６８まで材料を除去する。ラッピング工程を使用してセンサストライプ１６２のストライプ高さを正確に制御する。しかし、ラッピング工程は、また、センサストライプ１６２の露出した端部を機械的に損傷し、露出した端部はラッピング工程の結果として酸化やその他の腐食をも受ける。図３（Ａ)の従来技術の工程は、狭いストライプ高さを結果的に、しかし、端部の損傷と腐食と引き替えに、達成するが、これはセンサストライプ１６２の感知部分を線１６８の空気ベアリング面から実際上離すようになる。従って、磁気媒体に対するセンサストライプ１６２の総合感度は低下して好ましくない。
【００１８】
図３（Ｂ)に示す本工程においては、ウェファリソグラフィ工程を使用して、磁気抵抗センサストライプ１７２と読取りヘッド電気接点１７４，１７６（これらは磁石としても働く）を他の層と共に、図２の基板１５２のようなヘッドの基板上に、好ましくはラッピングによって、形作る。特に、カプセル化層１８０（特徴層とも呼ぶ）を堆積してセンサストライプ１７２の前面１８２をカプセルで包む。磁気抵抗センサストライプ１７２は所要のストライプ高さで始めに堆積し、余分な材料を除去するためにセンサストライプ１７２をラッピングする必要がない。カプセル化層１８０を含む種々の層の堆積は真空に引いた環境で完全なウェファに対して行い、センサストライプ１７２を効果的にシールして空気と将来接触しないようにする。ラッピングは空気の存在下でヘッドの棒に対して行う。ラッピングで空気ベアリング面を形作る線１７８まで材料を除去する。ラッピング処理を使用して、カプセル化層１８０の厚みを正確に形成する。しかし、ラッピング処理はセンサストライプ１７２の前面１８２に接触するまで行わず、センサストライプ１７２の前面１８２はラッピング処理に起因する腐食や機械的な損傷を受けない。図３（Ｂ）の本工程は狭いストライプ高所を作り上げるが、センサストライプ１７２に端部の損傷や腐食を与えることはない。従って、磁気媒体に対するセンサストライプ１７２の総合感度が高められる。センサストライプ１７２の損傷が無く、腐食のない前面１８２は媒体に極く近接して浮くことが可能となり、高いレベルの読取り信号を出す。
【００１９】
好ましい配置では、光学的なリソグラフィ用のクロム無しの位相シフトマスクまたは電子線リソグラフィを使用してセンサストライプ１７２のストライプ高さを正確に形作る。センサストライプの前面が１７８にあるラッピングされた空気ベアリング面の上方数ナノメータにくるようにセンサストライプを位置合わせする。
【００２０】
図４は、カプセル化層２００（特徴層とも呼ぶ）を形成するために使用する典型的な工程４Ａ〜４Ｆを示しており、この層２００は工程４Ｆで示すセンサストライプ２０２を保護またはパシベイト（不動態化）する。センサストライプを保護するために、センサストライプ２０２をパターニングしエッチングした後にカプセル化層２００（酸化防止層２００とも呼ぶ）をセンサストライプ２０２上に堆積させて、ラッピングの損傷を受けない優れた機械的特性を得るようにする。カプセル化層２００は、タンタル（Ｔａ），ＴａＮ，またはダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）からなるのが好ましい。カプセル化層２００は、カプセル化層２００を所定の位置に作るまではセンサストライプ２０２を酸化させないようにするために、基板が空気のない状態にある間、即ち、真空環境にまだある間に堆積させるのが望ましい。図４には１つのセンサストライプ端部のみを示しているが、お分かりのように、図４の工程はセンサストライプ２０２の上端部と下端部の両方に行うことができ、図４の工程をＡｌＴｉＣまたはシリコンのような基板材料のウェファ上の多数のセンサストライプ２０２上に実施する。
【００２１】
処理は工程は４Ａからスタートする。第一半ギャップ層２０４をセンサストライプ２０２の下に堆積させる。この第一半ギャップ層２０４はアルミナからなるのが好ましい。次に、センサストライプ２０２を第一半ギャップ層２０４上に堆積させ、その後パターニングし、エチングする。このセンサストライプ２０２は巨大な磁気抵抗（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）体またはその他の既知の磁気抵抗感知素子から構成することができる。次に、層２０６と層２０８を含むリフトオフ構造をセンサストライプ２０２上に堆積させる。層２０６はマサチューセッツ州のマルボーロのシプリ社から購入できるポリデイメチルグルタルイミド（ＰＭＧＩ）のような高分子から構成されるのが好ましい。層２０８はマサチューセッツ州のマルボーロのシプリ社から購入できるポジ型ＤＵＶレジスト（ＵＶ−６）のようなレジスト材から構成される。ＰＭＧＩ層２０６およびレジスト層２０８を、次の工程４Ｂで所要の形状の一時的なアルミナ層２１０を堆積できるように所要の表面形状を一時的に形作るために、リソグラフィでパターニングする。
【００２２】
工程４Ｂでは、一時的なアルミナ層２１０を原子層堆積工程または整合絶縁被覆を作る同様な工程によって堆積させる。従って、工程４Ｂでは、センサストライプ２０２を一時的に第一半ギャップ層２０４と一時的なアルミナ層２１０の間に一時的にシールする。
【００２３】
工程４Ｃでは、イオンラッピングストライプエチング工程後の配置を示している。このイオンラッピングストライプエチング工程は、センサストライプ２０２の前面２１４を形作るものである。また、望ましくない再堆積レジスト材２１２の層を図示のように選択的に堆積させる。また、レジスト材２１２の層を一時的なアルミナ層２１０上に堆積させる。
【００２４】
工程４Ｄでは、カプセル化層２００を堆積させる。カプセル化層２００は工程４Ｄに示すように前面２１４を被覆する。カプセル化層２００は平行な堆積源を使って堆積させるのが好ましく、カプセル化層２００によって保護されないままとなる一時的なアルミナ層２１０の一部２１６を残す。
【００２５】
工程４Ｅでは、湿式エチング工程を行い、一時的なアルミナ層２１０の保護されない部分２１６を除去する。
【００２６】
工程４Ｆでは、リフトオフ層２０６、２０８を除去し、好ましくは乾燥２酸化炭素洗浄粒（Ｅｃｏ−ｓｎｏｗ）を使用して、ヘッドのその後の層を堆積する準備としてウェファから残った再堆積材料２１２を全て除く。
【００２７】
図５は、ヘッド２３６のラッピングされた表面２３４でのセンサストライプ２３２に対する電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）２３０の位置合わせを示している。電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）２３０は、電気抵抗材で形成され、狭い部分２３８を含むが、この部分２３８はラッピングされた表面２３４でのラッピングの進行を示す可変抵抗センサとして機能するものである。この狭い部分２３８を、狭い部分２３８の１端が最終のラッピングされた空気ベアリング面２３４の上に来て他の１端が下に来るように置く。
【００２８】
図６は、図５におけるＥＧＬ２３０の電気的な特性をラッピングの進行の関数として示している。左の実線の縦軸２５０はＥＧＬのコンダクタンスを示し、右の点線の軸２５２はＥＬＧの抵抗を示す。横軸２５４はラッピングの進行を示す。ラッピングを時間に対して一定の割合で行う時には、横軸２５４は時間軸とも解釈できる。図６に示すように、ラッピングが進行するにつれて、ＥＧＬの電気コンダクタンス（実線２５６）は減少し、ＥＬＧの抵抗（点線２５８）は増加する。ＥＬＧ２３０のコンダクタンスは、ラッピング工程が幅狭の部分２３８の下端から導電材料を除去するにつれて、減少する。ラッピングの終点は、同一の工程によって、但し、幅と長さの比を変えてパターン化された１つまたはそれ以上の補助的な抵抗（図示せず）から決定されるシート抵抗と特徴寸法バラツキのデータから、うまく程よく決定される。
【００２９】
面２３４のラッピングは、電気ラッピングガイド２３０の抵抗によって示されるカプセル化層２４０（センサストライプ２３２の前面を被覆する）が所要厚になった時に、ストップする。ＥＬＧ材料のバルク抵抗率の工程バラツキや、ＥＬＧ材の堆積厚および狭い部分２３８とセンサストライプ２３２との整列度合いが、測定された抵抗とカプセル化層２４０（特徴層とも呼ぶ）の仕上げラッピング厚との間の関係において望ましくないバラツキを生じる。ラッピングが進行するにつれて、電気的なコンダクタンス２５６は均一な割合で減少する。ストライプ２３２の前端に対して正確な位置でラッピングを停止するために、ＥＬＧは所要のラッピング終点に対して正確に調整されなければならない。適当な生産歩留まりを得るためにこの関係によって調整されたデータに基づいて行う調整に頼ることになるが、バラツキを減少させることが望まれる。図７から１０に関連して下記に説明するように、空間的なパターニング（符号化）を使ってラッピングの終点の調整を向上させる。
【００３０】
図７は電気ラッピングガイドの実施例７Ａと７Ｂを示すが、これらのガイドはカプセル化層（図７には図示せず）をラッピングする工程の調整を向上させる、空間的に符号化された特徴部を有する。
【００３１】
実施例７Ａでは、電気ラッピングガイド２７０は比較的に広い低抵抗連結パッド２７２、２７４と幅が狭くなった階段状の部分２７６を含んでいる。幅が狭くなった部分２７６は、階段２８２、２８４、２８６を有する形状となっている。ラッピング線２７８に沿う幅狭の部分２７６の幅Ｗは、ラッピング線が最終ラッピング線２８０に向かって移動する時に、急激な階段状に変化する。ラッピングが進行するにつれて、電気ラッピングガイド２７０の電気的コンダクタンス（およびその逆数の電気抵抗、これは図８に関連して下記に説明する）はある割合で変化するが、この変化は各付加された階段２８２、２８４、２８６（図７）に移動するラッピング線２７８が到達する時に、点２９０、２９２、２９４（図８）で急激に変化する。例えば、点２９０と２９２の間のラッピングの進行間隔２９８とコンダクタンスの変化間隔３００は、ラッピングの進行距離の割合に対するコンダクタンス（または抵抗）の変化の割合を調整するための調整係数を提供する。階段２８２、２８４、２８６はセンサストライプ（図７には図示されていない）の前面に対して正確に配置させる。
【００３２】
ラッピングが進行すると、ラッピングゲイジに取り付けた測定回路は電気ラッピングガイド２７０の調整係数に基づいて自分自身を自動的に調整できる。この調整によって、電気ラッピングガイド２７０に接続された測定回路（図示せず）はその後ラッピングを制御してセンサストライプの前面の前の正確な距離で停止させ、所要厚みのカプセル化層をきちんと残すことができる。電気ラッピングガイド２７０は空間的に周期的なパターンの階段２８２、２８４、２８６を有し、これらの階段は空間的に周期的に不均一に抵抗を変化させて、最終ラッピング線２８０でのラッピングの終点を正確に設定するための調整データを与える。電気ラッピングガイド２７０を薄膜技術を使用して堆積させて、センサストライプの前端に対して階段２８２、２８４、２８６を精密に位置決めすることができる。空気ベアリング面に面するセンサストライプの前端は、最終ラッピング線２８０を越える過剰なラッピングに起因する酸化に晒されることは無い。
【００３３】
実施例７Ｂにおいて、電気ラッピングガイド３１０は、比較的に広い低抵抗連結パッド３１２、３１４と幅が狭くなった梯子部分３１６を有する。幅が狭くなった梯子部分３１６は開口部またはスロット部３２２、３２４、３２６を含む形状である。ラッピングが進行するにつれて、電気的コンダクタンスは移動するラッピング線がラッピングガイド材を通過する時に変化する。しかし、ラッピング線がスロット３２２、３２４、３２６の１つを通り過ぎる時には、電気的コンダクタンスは変化しない。変化部と平坦部の間に急激な段差がある。ラッピングが進行すると、電気ラッピングガイド３１０の電気的なコンダクタンス（または、その逆数の電気抵抗、これは図９に関連して下記に説明する）はある割合の変化を生じ、この変化はラッピング線３１８が各追加した開口部３２２、３２４、３２６を通過する時に線３３０、３３２、３３４に沿って平坦になる。例えば、平坦部３３０と３３２の間のラッピングの進行間隔３３８とコンダクタンスの変化間隔３４０は、ラッピングの進行距離の割合に対するコンダクタンス（または抵抗）の変化の割合を調整するための調整係数を与える。開口部またはスロット３２２、３２４、３２６はセンサストライプ（図７には、図示せず）の前面に対して正確に配置させる。
【００３４】
ラッピングが進行すると、ラッピングゲイジに取り付けた測定回路は電気ラッピングガイド３１０の調整係数に基づいて自分自身を自動的に調整できる。この調整によって、電気ラッピングガイド３１０に接続された測定回路（図示せず）はその後ラッピングを制御してセンサストライプの前面の前の正確な距離で停止させ、所要厚みのカプセル化層をきちんと残すことができる。電気ラッピングガイド３１０は空間的に周期的なパターンのスロット３２２、３２４、３２６を有し、これらのスロットは空間的に周期的に不均一なコンダクタンス（および抵抗）の変化を生じ、最終ラッピング線３２０でラッピングの終点を正確に設定するための調整データを与える。電気ラッピングガイド３１０を薄膜技術を使用して堆積させて、センサストライプの前端に対してスロット３２２、３２４、３２６を正確に位置決めできる。センサの空気ベアリング面の端面は、最終ラッピング線３２０を越える過剰なラッピングに起因する酸化に晒されることは無い。
【００３５】
図８は、図７Ａに示す空間的に記号化された電気ラッピングガイドの電気的な特性を概略示している。左の実線の縦軸３７０はＥＬＧラッピングガイド２７０の電気コンダクタンスを表し、右の点線の縦軸３７２はＥＬＧ２７０の電気抵抗を表している。横軸３７４はラッピングの進行を距離の単位で表している。ラッピング速度が一定のラッピング工程の場合、横軸３７４は経過時間の目盛とも解釈できる。実線３７６はラッピングが進行する時の電気コンダクタンスを示し、点線３７８はラッピングが進行する時の電気抵抗を示す。
【００３６】
図９は、図７Ｂに示す空間的に記号化された電気ラッピングガイドの電気的な特性を概略示している。左の実線の縦軸３８０はＥＬＧラッピングガイド３１０の電気コンダクタンスを表し、右の点線の縦軸３８２は電気ラッピングガイド３１０の電気抵抗を表している。横軸３８４はラッピングの進行を距離の単位で表している。ラッピング速度が一定のラッピング工程の場合、横軸３８４は経過時間の目盛とも解釈できる。実線３８６はラッピングが進行する時の電気コンダクタンスを示し、点線３８８はラッピングが進行する時の電気抵抗を示す。
【００３７】
７Ａに示す階段状のＥＬＧと比較して、７Ｂに示す梯子状ＥＬＧは、図９に示すように、ラッピングの進行に伴うコンダクタンスの増加の割合においてより一層劇的な違いを生じる。ラッピングが略一定速度で進行する好ましい場合には、梯子状のＥＬＧはＥＬＧの特徴部（およびその延長として、ストライプ）である下端と上端の両方の位置についての情報を付与できる。図９の平坦部分、即ち、停滞部はラッピング表面が梯子の横桟の間に位置している時に生じる。
【００３８】
図１０は、図７のラッピングガイド３１０に似た空間的に符号化された電気ラッピングガイド４００を使用するラッピングを斜めから見た図を示す。電磁抵抗読取りヘッド４２０は、空気ベアリング面４０８を形成するように形作られた読取りヘッド層４２２、４２４、４２６から成る。これらの読取りヘッド層４２２、４２４、４２６は、これらの読取りヘッド層４２２、４２４、４２６の間にセンサストライプ空洞４３０を形成するような形状となっている。このセンサストライプ空洞４３０は空気ベアリング面４０８に開口する側面４３２を有する。
【００３９】
センサストライプ４０４をセンサストライプ空洞４３０内に堆積させる。このセンサストライプ４０４は、上側の表面４３４と反対の底面側の表面（図１０では隠れて見えない）を有している。センサストライプ４０４は、終端面４３６、４３８と後面４４０有しており、これらの面は読取りヘッド層４２２、４２４、４２６によってカプセルに包まれている。
【００４０】
センサストライプ４０４は、また、前面４４２を有しており、この前面は空気ベアリング面４０８から後退して前面４４２から空気ベアリング面４０８へ伸びるカプセル空洞を形成している。カプセル化層４０６（特徴層とも呼ぶ）をカプセル空洞内に堆積させる。カプセル化層は、前面と最終の空気ベアリング面の間のカプセル空洞を充満するのが望ましい。カプセル化層４０６は、前面４２２と最終の空気ベアリング面４０８との間の厚み６ｎｍより薄くするのが望ましい。カプセル化層４０６は、タンタル（Ｔａ），ＴａＮやダイヤモンド状カーボンのような非磁性材料で形成するのが望ましい。
【００４１】
センサストライプ４０４は、後面４４０と前面４４２の間の空間によって決まる最終のストライプ高さを有するのが好ましい。この最終のストライプ高さは、空気ベアリング面４０８のラッピング深さとは無関係である。
【００４２】
ラッピングガイド４００を、基板４０２上にセンサストライプ４０４とカプセル化層４０６と並べて配置する。ラッピングが矢印４１１で示す方向に進行し、電気ラッピングガイド４００とカプセル化層４０６とを最終のラッピング線（空気ベアリング面）４０８までラッピングする。電気ラッピングガイド４００の一部分４１０（点線でマークした箇所）はラッピング除去される。カプセル化層４０６の一部分４１２（点線でマークした箇所）はラッピング除去される。カプセル化層４０６の残りの部分はラッピング方向４１１に注意深く制御される厚みを有するが、この厚みは監視回路４１４で電気ラッピングガイドの電気コンダクタンス（または、電気抵抗）を監視してラッピングの進行を監視することによって制御される。カプセル化層４０６の所要の最終ラッピング端面がスロット部分ではなくて電気ラッピングガイド４００の抵抗体の棒の部分に来るように合わせる。このように合わせることによって、ラッピングを最終的に停止する時までコンダクタンスの計器示度が必ず変化するようにできる。ラッピングが進行している時にコンダクタンスに直線部分を合わせることによって、ＥＬＧの下端縁位置に対するラッピング面の位置を、コンダクタンスの直線部分の間の屈曲点をリアルタイムで計算することによって監視回路４１４での「飛行中」に較正されることができる。
【００４３】
図１１は、ヘッド５０８のラッピング面５０６でのセンサストライプ層５０２に対する電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）５００の位置合わせを示す。ヘッド５０８は図５に示すカプセル化層２４０を含んでいない。電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）５００は電気抵抗材料で作られ、周期的な梯子部分５１０を有するが、この梯子部分はラッピング面５０６でのラッピングの進行を示す可変抵抗センサとして機能するものである。この周期的な梯子部分５１０を、横桟すなわち中空でない部分５１４の１端５１２が最終のラッピングされた空気ベアリング面５０６の上にあって、もう１つの端５１６が最終のラッピングされた空気ベアリング面５０６の下に来るように配置する。図１１は、周期的な特徴を有する電気ラッピングガイド５００が、ある応用におけるカプセル化層のラッピングのみならず、他の応用におけるラッピングを必要とするヘッド５０８におけるセンサストライプ層５０２またはその他の特徴層のラッピングにも使用できることを示している。電気ラッピングガイド５００を梯子の周期的な特徴で示しているが、その他の周期的な特徴、例えば、階段状の特徴を使用することもできる。
【００４４】
要するに、磁気抵抗読取りヘッド（例えば、４２０）は、空気ベアリング面（例えば、４０８）を形成するような形状の読取りヘッド層（例えば、４２２、４２４、４２６）から構成される。これらの読取りヘッド層は、これらの読取りヘッド層の間にセンサストライプ空洞（例えば、４３０）を形成するような形状とする。このセンサストライプ空洞は空気ベアリング面に開口側面（例えば、４３２）を有する。
【００４５】
センサストライプ（例えば、４０４）をセンサストライプ空洞内に堆積させる。センサストライプは上側表面（例えば、４３４）と反対の下側表面を有している。センサストライプは端面（例えば、４３６、４３８）と後面（例えば、４４０）を有しており、これらの面は読取りヘッド層によってカプセルに入れられている。
【００４６】
センサストライプは、また、前面（例えば、４４２）を有しており、この前面は空気ベアリング面から後退して前面から空気ベアリング面へ伸びるカプセル空洞を形成している。カプセル化層（例えば、４０６）をカプセル空洞に堆積させる。カプセル化層は前面をカプセルで包む。
【００４７】
本発明のいろいろな実施例の数多くの特性と効果を本発明のいろんな実施例の構造と機能の詳細と一緒にこれまで説明してきたが、この説明は単に例示しただけであって、いろんな変更が詳細には可能であり、特に、部品の構造や配置に関しては、本発明の原理の範囲内で付属の特許請求の範囲で述べた用語の広い一般的な意味で示される最大限の範囲まで変更は可能である。例えば、特別な要素は、本発明の範囲から逸脱しないで同じ機能を実質的に維持しながら、読取り／書込みヘッドへの特別な適用に応じて変更できる。更に、ここで説明した好ましい実施例はデイスク駆動装置向けであったが、当業者はお分かりのように、本発明の教えるところはその他の磁気記憶媒体へも、本発明の範囲を逸脱しない限り、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】デイスク駆動装置の等角図である。
【図２】デイスク駆動装置用の読取り／書込みヘッドを概略的に示している。
【図３（Ａ）】従来技術のラッピング方法を図示し、センサストライプを露出して示し、カプセル化層を部分的にラッピングする今回開示した方法と比較して示す。
【図３（Ｂ）】従来技術のラッピング方法を図示し、センサストライプを露出しないように示していて、カプセル化層を部分的にラッピングする今回開示した方法と比較して示す。
【図４】センサストライプを保護するカプセル化層を形成するために使用する模範的な工程を図４Ａから図４Ｆまでに示す。
【図５】センサストライプに対する電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）の位置決めを示す。
【図６】ラッピング進行の機能としてのＥＬＧ特性を示す。
【図７Ａ】空間的に符号化した電気ラッピングガイドの例を示す。
【図７Ｂ】空間的に符号化した電気ラッピングガイドの例を示す。
【図８】図７Ａに示す空間的に符号化した電気ラッピングガイドの電気特性を示す。
【図９】図７Ｂに示す空間的に符号化した電気ラッピングガイドの電気特性を示す。
【図１０】空間的に符号化した電気ラッピングガイドを使用するラッピングを示す。
【図１１】ヘッドのラッピング面のセンサストライプ層に対する電気ラッピングガイド（ＥＬＧ）の位置決めを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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