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专利摘要

本申请实施例公开了硬盘磁头及其制备方法和硬盘，该制备方法包括：对超滑基材进行加工处理，以得到用于嵌入磁传感元件的内凹槽；将磁传感元件置于内凹槽，以得到包含超滑基材和磁传感元件的硬盘磁头，磁传感元件在磁盘的磁场作用下存在磁场电效应。与在磁传感元件下方附着超滑垫片，以实现对飞高调控的传统方案相比，本申请无需制作和粘接传统超滑垫片等的流程，操作过程简便且易实现大规模的集成制造。而本申请利用超滑基材内嵌磁传感元件制得硬盘磁头，可使得硬盘磁头和磁盘之间近距离、无磨损地直接接触，有效缩减头盘间距，且可实现多个磁传感元件在磁盘上表面的并行滑动，有效提高磁盘的存储密度和硬盘磁头的读写速率。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211183107.5
申请日期:
2022-09-27
专利申请人:
["深圳清华大学研究院","清华大学"]
分类号:
G11B5/48 ; G11B5/127
发明/设计人:
李腾飞，彭德利，郑泉水
权利要求: 1.一种硬盘磁头，其特征在于，包括：超滑基材和磁传感元件；所述超滑基材中开设有内凹槽；所述磁传感元件置于所述内凹槽内，所述磁传感元件在磁盘的磁场作用下存在磁场电效应。2.根据权利要求1所述的硬盘磁头，其特征在于，所述超滑基材包括高定向热解石墨；以所述高定向热解石墨制成并截取得的超滑基台厚度在0.3nm至3nm之间，所述超滑基台通过所述内凹槽承接所述磁传感元件。3.根据权利要求1所述的硬盘磁头，其特征在于，所述磁传感元件包括相堆叠的磁阻元件和第一电极层；所述磁阻元件用于感应磁盘的磁场；所述超滑基材作为第二电极层，与所述磁阻元件及所述第一电极层组成硬盘磁头在外接电信号下的导通回路。4.根据权利要求3所述的硬盘磁头，其特征在于，所述磁传感元件还包括绝缘层；所述绝缘层铺设在所述磁阻元件的周围，所述绝缘层用于阻隔所述磁阻元件和外围所述超滑基材之间电信号的流通。5.根据权利要求1至4任一项所述的硬盘磁头，其特征在于，所述磁传感元件有多个，每个所述磁传感元件分别置于一所述内凹槽；相邻两个所述磁传感元件的间距为磁盘的磁道间隔的预设倍数。6.一种硬盘磁头的制备方法，其特征在于，包括：对超滑基材进行加工处理，以得到用于嵌入磁传感元件的内凹槽；将所述磁传感元件置于所述内凹槽，以得到如权利要求1至5任一项所述的硬盘磁头。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述磁传感元件包括磁阻元件和第一电极层；将所述磁传感元件置于所述内凹槽的过程包括：通过微加工工艺在所述内凹槽内部或外部制作所述磁阻元件；其中，若选择在内凹槽的外部制作所述磁阻元件，则将所述磁传感元件置于所述内凹槽的过程包括，根据所述内凹槽的尺寸将制得的所述磁阻元件切取并组装至所述内凹槽内部；制作所述第一电极层；将所述磁阻元件和所述第一电极层一体加工成型，以使所述磁阻元件在超滑基材的外接电信号和第一电极层的作用下发生磁电阻效应。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述磁传感元件还包括绝缘层时，将所述磁传感元件置于所述内凹槽的过程还包括：根据所述磁阻元件和所述内凹槽的尺寸制作所述绝缘层；在所述磁阻元件的周围形成所述绝缘层。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述超滑基材为范德华材料基材，对超滑基材进行加工处理的过程包括：在所述范德华材料基材中加工出多个所述内凹槽，相邻两个所述内凹槽之间的间距为磁盘的磁道间隔的预设倍数。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，对超滑基材进行加工处理的过程包括：对超滑基材的上表面涂覆光刻胶及进行甩胶处理；对甩胶后的超滑基材光刻显影，以确定出所述超滑基材的目标视场区；在处于所述目标视场区的超滑基材中刻蚀出预设规格的超滑基台，并按照预设尺寸在所述超滑基台内套刻出所述内凹槽，所述内凹槽的凹陷深度小于所述超滑基台的凸起高度；或者，按照预设尺寸在处于目标视场区的超滑基材内套刻出所述内凹槽，并在套刻出的所述内凹槽周围刻蚀出预设规格的超滑基台。11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在所述超滑基材的底部划定低于所述内凹槽的底槽面的截取线；沿所述截取线从所述超滑基材中截取下超滑基台，所述超滑基台用于通过所述内凹槽收纳所述磁传感元件。12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，沿所述截取线从所述超滑基材中截取下超滑基台之后，所述制备方法还包括：将所述超滑基台的底部厚度削减至基台预设厚度，所述基台预设厚度可视为预置于磁盘上方的所述磁传感元件底面与磁盘的磁介质层表面的距离。13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，将所述内凹槽的底部厚度削减至基台预设厚度的过程包括：采用机械剥离工艺将所述超滑基台的底部厚度减薄至所述基台预设厚度，所述基台预设厚度根据所述超滑基材的材料层厚度确定。14.一种硬盘，其特征在于，包括磁盘、磁头臂和如权利要求1至13任一项所述的硬盘磁头，所述磁盘的上表面涂覆有润滑层；所述磁头臂与所述磁盘磁头的一端连接。15.根据权利要求14所述的硬盘，其特征在于，所述硬盘磁头包括分别置于各内凹槽的多个磁传感元件，所述各内凹槽由同一块超滑基材加工获得。