用于制造磁头的方法 本发明涉及一种制造磁头的方法，包括步骤：生长薄膜，用于至少包括薄片上二维布置中一个磁阻头和一个薄膜头的磁头；从薄片上切下一模块，其上直线排列着多个磁头；切削模块单元中的磁阻头元件高度(磁阻头部分的高度)或薄膜头间隙深度到所需值；以及在上述加工后通过分离模块制造单个磁头。
提供用于高密度的再现磁头的公知装置是使用磁阻元件的磁阻头装置，其电阻响应磁场强度。这种头称作磁阻头(MR头)，有利用各向异性磁阻效应的AMR(各向异性)头，以及利用巨磁阻效应的GMR(巨磁阻)头。
AMR头包括由如NiFeCr(镍-铁-铬)的磁化磁材料制成的软相邻层，非磁中心Ta(钽)层，由如NiFe(铁氧体)的材料制成的磁阻(MR)层，基本磁化且由反铁磁材料的FeMn(铁-锰)制成的BCS(边界控制稳定)层，以及一对用于提供检测电流的导电层，它们以对应记录轨道宽度的距离并列布置在BCS层上，这些层依此顺序层叠，制造磁阻效应元件，利用BCS层在记录轨道宽度方向上将磁偏加至磁阻层，通过软相邻层在垂直BCS层磁偏的方向上将磁偏加至磁阻层。
GMR头中，利用巨磁阻效应，可取得明显高于AMR头地密度。GMR头的磁阻元件部分也具有层叠结构，其中多个磁性层与插入的非磁性层，一对用于提供检测电流的导电层层叠，这对导电层以对应记录轨道宽度的距离并列布置，安装在磁阻元件部分。
上述磁阻头只能再现，不能用于记录。为此，它通常与进行记录的薄膜头混合使用，形成复合磁头。
图1显示复合磁头的主件，而图2是显示图1中磁阻元件部分和导电层的平面图。
上述图中，标记10表示磁记录介质上的轨道，20表示将信息记录在磁记录介质上的薄膜头形成的记录头部分，而30表示完成再现信息的磁阻头形成的再现部分。记录头部分20包括由如NiFe制成的下磁极21，相对下磁极且由如NiFe制成的上磁极22，以及激励这些磁极21和22的线圈23，记录头部分使信息记录在磁记录介质的轨道10上。在围绕线圈23的空间中，设有非磁绝缘层24，它由Al2O3或类似物制成，以便其间不剩余空间。
再现头30由AMR头，GMR头或类似物形成，且在磁阻元件部分30A上，一对用于提供检测电流至磁阻元件部分30A的导电层31，其间距离对应距离轨道宽度。
参照图3说明记录头部分20和再现头部分30的层叠情况。图3是截面图，它显示从磁记录介质观察磁头间隙区的层叠构造。图3中，标记25表示一陶瓷基片，其上形成Al2O3或类似物的非磁绝缘层26，NiFe或类似物的下屏蔽层27，以及Al2O3或类似物的非磁绝缘层28，依那个顺序，在该非磁绝缘层28顶上形成再现头30的磁阻元件部分30A。如果再现头30的磁阻元件部分30A由AMR头形成，软相邻层，由Ta或类似物制成的非磁中心层，由NiFe或类似物制成的磁阻层，且由FeMn或类似物制成BCS层依那个顺序形成在非磁绝缘层28上。在该磁阻元件部分30A的顶上，形成一对导电层31，用于提供至磁阻元件部分30A的检测电流，这些层间的距离对应记录轨道宽度。
而且，非磁绝缘层32形成在磁阻元件部分30A和导电层31上，且在此顶上形成记录头部分20。即，顺序形成由NiFe或类似物制成的下磁极(下屏蔽层)21，线圈23(图3中未示出)，由Al2O3或类似物制成的非磁绝缘层24，以及由NiFe或类似物制成的上屏蔽层22。然后，最后在上磁极22的外侧上形成由Al2O3或类似物制成的保护层33，以便覆盖记录头部分20的表面。
制造具有上述结构的磁头时，加工包括步骤：在薄片上生长膜，以便多个磁头在二维布置上排列，从薄片上切割下其中以直线排列多个磁头的模块，切削模块单元中磁阻头元件高度或薄膜头间隙深度至所需值，并在上述加工后通过分离模块制造单个磁头。
这样做，需要通过研磨或类似加工将磁阻头元件高度(图13中磁阻元件部分30A的上/下方向宽度)或薄膜头间隙深度(图13中间隙部分上/下方向宽度)切削至精确值，由于临界效应，这影响磁头特性。这种切削以上述步骤进行。通过研磨或类似加工将作为模块的待切削的磁阻头元件高度或薄膜头间隙深度切削至给定值的公知方法是，形成切削参考电阻图形，它随着薄片加工处模块上的切削进展而减小，并在切削参考电阻图形的电阻值达到规定值时的点处停止切削。
但是，切削参考电阻图形的薄膜厚度和其电阻率变化很大。特别是薄膜厚度，即使在同一薄片内也不均匀。为此，存在即使切削参考电阻图形的电阻值达到规定值(目标值)，也无法将磁阻头元件厚度或薄膜头间隙深度切削至规定值的问题，而且在制造具有上述结构磁头的方法中，不可能精确切削磁阻头元件高度或薄膜头间隙深度。
作为上述问题的解决方案，可想象每一单独模块(模块为用于切削的单元，也称作工件)的目标电阻值的设定。但是，这不现实，而且不允许加工自动化。也有不测量电阻值，而直接测量图形形状，并在其尺寸达到规定值的点处停止切削的方法。但是，在这种制造方法中，为测量图形形状，随切削进展需多次停止加工，这种加工伴随着过多去掉材料的危险，不仅使实际达到高度精确切削困难，而且阻碍加工自动化。
考虑所涉及领域的上述问题，本发明的目的是提供一种制造磁头的方法，它不仅可将磁阻头元件厚度或薄膜头间隙深度精确切削至规定值，不受电阻图形膜厚度或其电阻率变化的影响，而且可自动化。
本发明涉及解决上述问题，用于制造包括磁阻头的磁头的方法，它具有薄片加工，其中至少包括一个磁阻头的磁头以二维布置形成在薄片上，切割加工，其中从薄片上切下其上直线排列多个磁头的模块，切削加工，由此上述磁阻头磁阻元件部分在一个模块单元中被切削至规定值，以及分离加工，由此在上述加工后通过从上述模块分离制造单个磁头，用于监视元件高度切削的电阻监视图形包括第一电阻图形和第二电阻图形，第一电阻图形的表面积随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展以几乎分段线性方式减少，电阻监视图形在所述薄片加工的同时形成在薄片模块上，根据此电阻监视图形的电阻值确定上述切削加工中减少元件高度的切削结束的时刻。
根据本发明，随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积几乎以分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置，因为表面积中的断点表现为电阻值变化中的断点。
这样，通过有关第二电阻图形电阻值变化中断点的出现，利用该断点出现时第一电阻图形的电阻值，根据第一电阻图形的电阻值可确定结束减少元件高度切削的时刻。这样做，不仅能精确切削磁阻头元件高度至规定值，不受膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
作为确定停止切削时刻方法的例子，有下一方法：至少对多个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形的电阻值，由此多个电阻值点预测磁阻头元件高度切削位置与第一电阻图形电阻值之间的关系，并由此关系确立切削的停止时刻。
更具体地，至少对三个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形的电阻值，这三个断点处的电阻值用于预测磁阻头元件高度切削位置与第一电阻图形电阻值之间关系的二阶曲线，根据所预测的二阶曲线计算目标元件高度处第一电阻图形的电阻值，第一电阻图形的实际测量值达到此计算电阻值时，几乎同时停止减少元件高度的切削。该方法能得到满意的高精度精密切削。
本发明涉及解决上述问题，用于制造包括薄膜头的磁头的方法，它具有薄片加工，其中至少包括一个薄膜头的磁头以二维布置形成在薄片上，切割加工，其中从薄片上切下其上直线排列多个磁头的模块，切削加工，由此上述薄膜头间隙部分在一个模块单元中被切削至规定深度值，以及分离加工，由此在上述加工后通过从上述模块分离制造单个磁头，用于监视间隙深度切削的电阻图形包括第一电阻图形和第二电阻图形，第一电阻图形的表面积随减少上述薄膜头间隙深度方向上的切削进展几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展以几乎分段线性方式减少，电阻监视图形在上述薄片加工的同时形成在薄片模块上，根据此电阻监视图形的电阻值确定上述切削加工中减少间隙深度的切削结束的时刻。
根据本发明，随减少薄膜头间隙深度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积几乎以分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置，因为表面积中的断点表现为电阻值变化中的断点。
这样，通过有关第二电阻图形电阻值变化中断点的出现，利用该断点出现时第一电阻图形的电阻值，根据第一电阻图形的电阻值可确定结束减少间隙深度切削的时刻。这样做，不仅能精确切削薄膜头间隙深度至规定值，不受膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
作为确定停止切削时刻方法的例子，有下一方法：至少对多个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形的电阻值，由此多个电阻值点预测磁阻头元件高度切削位置与第一电阻图形电阻值之间的关系，并由此关系确立切削的停止时刻。
更具体地，至少对三个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形的电阻值，这三个断点处的电阻值用于预测薄膜头间隙深度切削位置与第一电阻图形电阻值之间关系的二阶曲线，根据所预测的二阶曲线计算目标间隙深度处第一电阻图形的电阻值，第一电阻图形的实际测量值达到此计算电阻值时，几乎同时停止减少间隙深度的切削。该方法希望取得高度精确的切削。
本发明涉及解决上述问题，用于制造包括磁阻头的磁头的方法，其另一形式是，具有薄片加工，其中至少包括一个磁阻头的磁头以二维布置形成在薄片上，切割加工，其中从薄片上切下其上直线排列多个磁头的模块，切削加工，由此上述磁阻头磁阻元件部分在一个模块单元中被切削至规定高度值，以及分离加工，由此在上述加工后通过从上述模块分离制造单个磁头，用于监视元件高度切削的电阻监视图形包括一种电阻图形，其表面积随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展以几乎分段线性减少，电阻监视图形在上述薄片加工时形成在薄片模块上，然后，在达到上述磁阻头高度目标值处的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，确定切削区中的切削速度，由此切削速度计算达到目标元件高度所需的时间，几乎与达到上述时间量同时，停止减少元件高度的切削。
根据本发明的这一形式，随减少磁阻头元件高度方向上的切削进展，电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置，因为表面积中的断点表现为电阻值变化中的断点。
这样，在达到磁阻元件高度目标值处的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，确定切削区中的切削速度，并由此速度计算达到目标元件高度所需的时间。这样做，不仅能精确切削磁阻头元件高度至规定值，不受膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
本发明涉及解决上述问题，用于制造包括薄膜头的磁头的方法，其另一形式是，具有薄片加工，其中至少包括一个薄膜头的磁头以二维布置形成在薄片上，切割加工，其中从薄片上切下其上直线排列多个磁头的模块，切削加工，由此上述磁阻头间隙深度部分在一个模块单元中被切削至规定高度值，以及分离加工，由此在上述加工后通过从上述模块分离制造单个磁头，用于监视间隙深度切削的电阻监视图形包括一种电阻图形，其表面积随减少薄膜头间隙深度方向上的切削进展以几乎分段线性减少，电阻监视图形在上述薄片加工时形成在薄片模块上，然后，在达到上述薄膜头间隙深度目标值处的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，确定切削区中的切削速度，由此切削速度计算达到目标间隙深度所需的时间，几乎与达到上述时间量同时，停止减少元件高度的切削。
根据本发明的这一形式，随减少薄膜头间隙深度方向上的切削进展，电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置，因为表面积中的断点表现为电阻值变化中的断点。
这样，在达到薄膜共间隙深度目标值处的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，确定切削区中的切削速度，并由此速度计算达到目标元件高度所需的时间。这样做，不仅能精确切削薄膜头间隙深度至规定值，不受膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
本发明上述各种情况下的磁头通常是复合记录/再现磁头，其中薄膜记录头层叠在再现磁阻头上。为使切削精确，希望上述的图形设在模块两端和其中心部分。
通过下面参照附图，描述优选实施例，本发明的上述目的和特点将更明显，其中：
图1显示普通型复合磁头主体；
图2是显示图1磁阻元件部分和导电层的平面图；
图3是显示从图1磁记录介质观察间隙区层叠状况的截面图；
图4显示本发明中所用电阻监视图形的例子；
图5显示生长磁头膜后的薄片；
图6显示模块形状；
图7显示相对元件高度切削位置模拟电阻值的变化和数字电阻值的变化；
图8显示另一下电阻层图形；
图9A至图9K显示本发明磁头制造加工；
图10是显示本发明确定停止减少磁头元件高度方向上切削时刻的过程的流程图；
图11是显示本发明确定停止减少磁头元件高度方向上切削时刻的另一过程的流程图；
图12是显示本发明确定停止减少磁头元件高度方向上切削时刻的再一过程的流程图；
图13显示将模块压至研磨板上并处理之的构造，同时在三个部位进行研磨压力的单独控制。
参照附图(4至15)，详细描述本发明优选实施例。
本发明优选实施例有以下1至4加工步骤。(1)薄片加工：以二维布置形成磁头薄膜，包括一个磁阻头或者一个薄膜头。(2)切割加工：从薄片上切下一模块，其上直线排列着多个磁头。(3)切削加工：在模块的一个单元内，切削到磁阻头元件高度或薄膜头间隙深度的指定值。(4)分离加工：切削加工后将模块分成单个磁头。
现在，具体说明每一加工步骤，例如图5中，薄片1如图所示接近圆形，在上述的薄片加工中，增长一块薄膜在表面上(它们包括磁阻头和/或薄膜头)形成二维形式的磁头。
在薄片1上增长磁头薄膜后，在切割加工中，从薄片1上切下多个模块。在图5所示的例子中，在两行中形成多个模块2，这些模块沿轮廓区域界被切割下来。
如图6所示，每个模块2有直线排列的磁头3，以及本例中在模块2的两端和中间提供了一个电阻监视图形4，它用于监视切削。磁阻头的元件高度方向或薄膜头间隙深度方向将是图6中的向上方向。在这种情况下，模块2由研磨而完成，如图6所示，切削表面就是模块2的底面2A。
研磨是一种精确的切削形式，其中通过在工作件和研磨板工具之间提供如钻石粘合液之类的超细研磨混合物，当在工作件和研磨板之间施加合适的压力，将使它们作相对运动。研磨混合液一次用微量研磨工作件，这样工作件表面被研磨到一个光滑的精确的表面上。
在研磨模块2中切削它，在总的三个位置上，即模块2的两端和中部，根据用于监视切削的电阻监视器图形的电阻值给模块2施以研磨压力独立控制。
在电阻监视图形4外侧有一个切削标记5。此切削标记5用于在使用电阻监视图形4的精确切削之前的预切削。切削加工后，在分割加工中每个模块2被分成单个的磁头。
现在描述在本发明中使用的用于监视切削的电阻监视图形。
图4显示了用于本发明的电阻监视图形的例子，这个例子中，由具有随切削进行几乎线性减小的表面积的第一电阻图形形及由具有随切削进行几乎线性分段减小的表面积的第二电阻图形形成电阻监视图形。
图4中，电阻监视图形40由第一电阻图形和第二电阻图形形成。第一电阻图形41外形成矩形，具有随切削进行从研磨表面P方向几乎线性减小的表面积。第二电阻图形42外形也成矩形，但其内侧有一窗形空隙(电阻图形没有形成的部分，本例中有43至47五部分)。
研磨面P侧上的空隙窗口框架部43，44，45，46之间的空间(窗侧，它们是断点出现的位置)和测量参考线(本例中，第一电阻图形41的顶边)是Pa＝Pa1，Pa2，Pa3，Pa4，Pa5并且如图4所示，依次顺序尺寸逐渐减小。因为这个原因，随着从研磨面P方向进行切削，第二电阻图形42的表面积几乎线性减小。当所切削的材料量达到研磨面侧窗口43，44，45，46和47的框架部分时，出现表面积变化中的断点。
第一电阻图形41的电阻值(下称模拟电阻值，有时简写成“AR”)在端子48和49之间测量，而第二电阻图形42的电阻值(下称数字电阻值，有时简写成“DR”)在端子49和50之间测量。电阻图形41和42的电阻值分别与电阻图形41和42的表面积成反比。所以，在具有表面积断点的第二电阻图形42情况下，在数字电阻值的变化中也出现断点。
下面详细说明数字电阻值中的变化。首先，如果我们看空隙窗口43，设R1是紧靠窗口43下电阻图形的电阻值，而RV1是窗口最顶部电阻图形的电阻值，窗口43最顶部的电阻图形(从窗口43看去，研磨面P的对侧)和最底部电阻图形(研磨面P侧)的混合的窗口43顶/底部电阻值是R1和RV1的混合电阻值。在这种情况下，由于紧靠在窗口43上的电阻图形和窗口43最顶部电阻图形电气并联，窗口43的顶/底部电阻值对应于电阻值R1和电阻值RV1的并联为(R1×RV1)/(R1+RV1)。
切削过程中，RV1减小，并且当切削到研磨面P侧上的窗口43框架部分时(在该点，断点位置与测量参考线之间的距离为Pa＝Pa1)，因为窗口43最底部所有电阻图形被覆盖，RV1变为零。为此，此时窗口43顶/底部电阻R就是R1。随后由于窗口43的存在保持该电阻值为R1，而不管切削进程处于哪个阶段。所以，窗口43顶/底部电阻从迅速增加状态变到恒定值，在此出现断点。
窗口44，45，46和47的状态类似。即，如果窗口44，45，46和47的最顶部电阻图形的电阻值为R2，R3，R4和R5，且窗口44，45，46和47的最底部电阻图形的电阻值为RV2，RV3，RV4，和RV5，窗口44，45，46和47顶/底部电阻值分别为(R2×RV2)/(R2+RV2)，(R3×RV3)/(R3+RV3)，(R4×RV4)/(R4+RV4)，(R5×RV5)/(R5+RV5)。
但是，切削过程中，RV2，RV3，RV4和RV5减小，并且当切削到研磨面P侧上的窗口44，45，46和47的框架部分时(在该点，断点位置与测量参考线之间的距离分别为Pa＝Pa2，Pa3，Pa4和Pa5)，因为窗口44，45，46和47最底部所有电阻图形被覆盖，此时窗口43顶/底部电阻值就是R2，R3，R4和R5。随后由窗口43的存在保持该电阻值为R1，而不管切削进程处于哪个阶段。所以，窗口44，45，46和47顶/底部电阻从迅速增加状态变到恒定值，在此出现断点。
第二电阻图形42与窗口43，44，45，46，和47顶/底部(电阻)串联。为此原因，当切削进展到窗口43，44，45，46和47研磨面P侧上的框架部分时，距离Pa分别达到Pa1，Pa2，Pa3，Pa4和Pa5的值，在端子49和50之间测得的数字电阻值变化中出现断点。
图7显示对于元件高度切削位置(距离Pa)模拟电阻Ra中的变化(近似)和数字电阻值Rd中的变化，曲线F1显示端子48和49之间测量的模拟电阻，而曲线F2显示端子49和50之间测量的数字电阻值Rd。
在本发明的优选实施例中，通过检测电阻图形40数字电阻值Rd变化中的断点，可知道磁阻头元件高度和/或薄膜头间隙深度的切削阶段。这样，为达到进一步改进切削精度的目的，精确测定该断点很重要。
为此原因，例如，通过选择RV1至RV5初始值为R1至R5值的约1/3，考虑R1至R5值与RV1至RV5初始值的关系，可有效地使断点明显出现。例如，改变R1至R5和RV1至RV5之间的大小关系的方法是，从窗口43看去，研磨面P侧图形部分上形成一个研磨层，即，形成RV1至RV5(图4中固定部分)的图形部分，低电阻材料的电阻递减层，以便减小RV1至RV5。如果形成的电阻递减层的横向宽度微小于窗口43至47的横向宽度，在切削进展到窗口43至47的每一个的研磨面P侧上的框架部分时，即使电阻递减层剩余，RV1至RV5将不受此影响，并变为零。
从显示数字电阻值Rd的信号中检测断点出现时刻的方法包括：(1)以固定间隔监视数字电阻值Rd电平(例如，以其间出现的研磨小于0.1um的时间间隔)，并确定断点出现的时刻为Rd中出现最大变化的点；(2)区别显示数字电阻值Rd的信号，并准时从该区别信号中出现峰值的点中确定断点出现的时刻。不管使用哪种方法，都可精确确定断点。
电阻监视图形大多与磁头(磁阻头和/或薄膜头)有精确的位置关系。为此，除了以与在薄片加工中形成磁阻元件相同的加工步骤生长电阻监视图形外，例如，希望用象磁阻元件的一个且相同罩以及一个且相同步骤完成图形，使图形精确性与实际磁阻头元件或类似物的一样。
为了生长上述电阻递减层薄膜，可在电阻监视图形，而不是电阻递减层上生长绝缘层，其上可喷涂或涂覆电阻递减层。该电阻递减层的图形不局限与图4所示的图形，可继续形成电阻递减层，如图8所示，对应窗口43至47的每一个。由此，形成电阻递减层图形。
当薄膜记录头叠层在再现磁阻头上的复合记录/再现磁头用作磁头时，可与形成磁阻元件部分的同时形成电阻监视图形，使用与磁阻元件相同的材料，形成上部屏蔽层作为磁阻头和薄膜头之间的电阻递减层。图9A至图9K显示这种情况下所用制造过程。
在这些制造过程中，首先在基片71(图9A)上形成基片保护层，依此顺序(图9B和图9C)，其上形成NiFe或类似物制成的低屏蔽层73，以及Al2O3制成的绝缘层74。然后，在绝缘层74(图9D)的顶上形成磁阻元件部分75。如果结构是用AMR头制成磁阻头75，在绝缘层74上应依次形成软相邻层，Ta或类似物制成的非磁中心层，NiFe或类似物制成的磁阻层，以及FeMn或类似物制成的BCS层。在此例中，以一个且相同过程形成图形75A，用作电阻监视图形。
一对端子76，以对应记录轨道宽度的距离，形成在磁阻元件部分75上，以便提供检测电流。端子76A用于检测模拟电阻值，和数字电阻值同时形成(图9E)。另外，非磁绝缘层77形成在磁阻元件部分75和端子76上(图9F)，其上形成薄膜头，后面将说明。
首先，由NiFe或类似物形成上屏蔽层(下磁极)78。该上屏蔽层78的部分78A也形成在图形75A的顶上(图9G)，且部分78A形成上述电阻递减层。然后，薄膜头的间隙层79形成(图9H)，线圈也是如此(图10中未示出)，且上磁极80由NiFe或类似物制成(图9I)。然后，形成用于磁阻头和电阻监视的端子后(图9J)，为覆盖薄膜头的表面在外侧形成Al2O3或类似物制成的保护层82(图9K)。上述操作完成如图9A至图9K所示的形成图形制造过程。
首先，必须测量确定电阻监视图形的尺寸(例如，断点出现点与图4所示测量参考线之间的距离Pa＝Pa1，Pa2，Pa3，Pa4和Pa5或磁阻头情况下，磁阻元件部分51研磨面P与测量参考线之间相对侧边缘之间的距离σ)。从进行精确测量的观点出发，希望在薄片加工期间进行这种测量(例如，紧接在形成磁阻元件部分51和电阻监视图形40后)。可测量薄片的所有模块，但也可测量有代表性的模块，所得测量值可用作附近模块的测量值。
本发明中，使用如上所述电阻监视图形进行磁阻头元件高度和/或薄膜头间隙深度的切削。然后，将参照图10的流程说明使用上述电阻监视图形40，建立停止切削时刻的方法，该切削减少元件高度。
(A)使用第一和第二电阻图形41和42的第一方法
在上述图4中，通过用研磨板进程(步骤S10和S11)以减小磁阻头元件高度的方向切削时，在薄片加工时形成的电阻监视图形40也被覆盖，结果减小电阻图形41和电阻图形42的表面积。然后，当切削进展至电阻图形42窗口43研磨面P侧上的框架部分，断点出现点与测量参考线之间的距离Pa减至Pa1时，断点出现在数字电阻(DR)Rd＝Rd1处，如图7所示。然后检测该断点，并检测该断点出现点处电阻图形41中模拟电阻(AR)Ra＝Ra1(步骤S12)。
另外，当切削进展至电阻图形42窗口44研磨面P侧上的框架部分，断点出现点与测量参考线之间的距离Pa减至Pa2时，断点出现在数字电阻(DR)Rd＝Rd2处，检测断点出现点处的模拟电阻(AR)Ra＝Ra2(步骤S13)(步骤14)。随后，以同样方式，当断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa为Pa3，Pa4等等(步骤S14)时，断点出现的每一时刻(数字电阻值Rd＝Rd3，Rd4等等)，在相应断点处检测的模拟电阻值Ra＝Ra3，Ra4等等(步骤S16)。
检测到3个断点时，这些断点处的模拟电阻值Ra用于预测元件高度切削位置(断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa)之间关系的第二序列曲线且预测模拟电阻值Ra(步骤S15)。
即，模拟电阻Ra设为Ra＝A*Pa2+B*Pa+C(这里A，B，C是常数)，当Pa＝Pa1时，Pa＝Pa2时，Pa＝Pa3时，在公式中代入Ra＝Ra1，Ra＝Ra2，Ra＝Ra3的实际测量值。从通过这些数字代入得到的有关A，B和C值的三个等式中，确定A，B，和C的特定值，从而建立第二序列等式Ra＝APa2+BPa+C。
然后，切削结束位置与测量参考线之间的距离目标值TA(上述距离σ目标元件高度MRh的和)代入上述所预测的第二序列等式中的Pa，且计算目标值TA处的模拟电阻值Rf＝Rf3。并以此间隔继续切削。在此例中，当断点出现点与测量参考线之间的距离Pa为Pa4时，出现下一断点。在断点出现时准时检测该点模拟电阻值Ra＝Raf，为获得最新第二序列等式，当测量值为Pa＝Pa2时，Pa＝Pa3时，Pa＝Pa4时，代入Ra＝Ra2，Ra＝Ra3，Ra＝Ra4到第二序列等式Ra＝A*Pa2+B*Pa+C(步骤17)。
从通过新值代换得到的有关A，B和C的三个等式中，获得A，B和C的特定值，建立新的二阶等式Ra＝A*Pa2+B*Pa+C，切削结束位置与测量参考线之间距离的目标值TA代入已更新的二阶等式Pa，计算目标值TA处新的模拟电阻值Raf＝Rf4。
如果电阻图形41的实际测量值Rax达到R4f，不管此时第一电阻图形41的测量值是否已达到计算的电阻值Rf4，达到此值的同时，停止切削加工中减小元件高度的切削(步骤S21)。
在此例中，新的模拟电阻值Rf4重新计算期间，可能出现第一电阻图形41的电阻Rax实际测量值达到模拟电阻值Rf3。这种情况下，在达到Rf3点时停止切削(步骤S18)。如果，由重新计算模拟电阻Rf4的新值确定的结果，新的电阻值Rf4小于前Rf3值，且在重新计算新模拟电阻值Rf4的点处第一电阻图形41的Rax实际测量值已超过新模拟电阻值Rf4，则在第一电阻图形41的实际测量值Rax达到前模拟电阻值Rf3点时停止切削(步骤S22)(并可立即停止切削)。
按上述确定方法，可确立停止切削的时刻而不受电阻图形薄膜厚度或电阻率变化的影响。而且，因为从第一电阻图形41的电阻值中可精确预定达到切削目标量的时刻，不仅可进行上述精确切削，而且可使加工自动化。
(B)使用第一和第二电阻图形41和42的第二方法
在进行精确切削中，当希望模拟电阻值的变化接近二阶或以上时，如果断点距离接近，即使用两断点之间的Ra＝B×Pa+C近似值也可进行精确切削。图11示出在这种切削中用于建立停止切削时刻的过程。这种情况下，当实际测量值Pa＝Pa2时将Ra＝Ra2代入所述等式而实际测量值Pa＝Pa3时将Ra＝Ra3代入所述等式(步骤S30和S31)，并由有关已得到的B和C值的两个等式中获得B和C的特定值，这些值确立直线Ra＝B×Pa+C(步骤S32)。
然后，切削结束位置与测量参考线之间距离的目标值TA代入该预测一阶等式中的PA，计算目标值TA处的模拟电阻值(步骤S35)。在此期间继续切削。当断点出现位置与测量参考线之间距离Pa等于Pa4的点处出现下一断点时，在断点出现时的点处检测模拟电阻值Ra＝Ra4后，得到最新直线，当实际测量值Pa为Pa3时，将Ra＝Ra3值代入直线等式Ra＝B×Pa+C，而当实际测量值Pa为Pa4时，将Ra＝Ra4值代入直线等式Ra＝B×Pa+C。然后，由新值代入获得的有关B和C的两个等式确定B和C的特定值，这些值建立新的直线Ra＝B×Pa+C，切削结束位置与测量参考线之间距离的目标值TA代入该新一阶等式的Pa后，计算该目标值TA处的模拟电阻值Raf＝Rf4(步骤S35)。使用模拟电阻值Rf3和Rf4的方法与二阶曲线的情况完全相同。
为简化判断，还有一种方法，其中只判断Rf4，它是判断中所用唯一判据。这种情况下，在检测第四断点处，计算Rf4，且当模拟电阻实际测量值超过此值时，停止切削(步骤S36)。
(C)使用第二电阻图形42的方法
仅仅使用第二电阻图形42可确立停止切削的时刻。图12示出在这种切削中用于确立停止切削时刻的过程。
在这种方法中，在达到元件高度目标值的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处电阻图形42的电阻值显示断点，检测切削区中的切削速度，并由此速度计算达到目标元件高度所需的时间，达到该时间的同时停止切削。
具体地，随着以减小磁阻头元件高度方向进行切削(步骤S40和S41)，薄片加工期间已形成的电阻监视图形40也被切削，且电阻图形41和电阻图形42的表面积减小(步骤S42)。然后切削到电阻图形42窗口43研磨面P侧上的框架部分，于是当断点出现位置与测量参考线之间的距离减小至Pa1时，在Rd＝Rd1点处出现断点(步骤S43)。
然后，切削进展至电阻图形42窗口44研磨面P侧上的框架部分，且当断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa减小至Pa2时，在数字电阻值Rd等于Rd2点处出现断点(步骤S44)。然后，切削进行到电阻图形42窗口45研磨面P侧上的框架部分，且当断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa减小至Pa3时，在数字电阻值Rd等于Rd3点处出现断点(步骤S45)。当意识到该断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa已成为Pa3时，开始计算研磨时间。
然后，随着切削进行到电阻图形42窗口46研磨面P侧上的框架部分，当断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa成为Pa3时，在数字电阻值Rd等于Rd4点处出现断点(步骤S47)。当意识到该断点出现位置与测量参考线之间的距离Pa已成为Pa4时，停止计算研磨时间(步骤S45)。以这种发式计算的时间是由达到目标元件高度前一个切削区中电阻图形42电阻值变化中的断点描述的切削区内的研磨时间T43。
然后，计算研磨速度S43＝(Pa3-Pa4)/T43(步骤S49)。由于达到目标元件高度值的区域内研磨速度也可处理为近似等于切削速度S43，除了计算(步骤S50)达到切削结束位置与测量参考线之间距离(目标元件高度MRh与上述间隙σ之和)目标值的时间量Tf(Pa4＝TA)/S外，设立定时器以便达到该时间量Tf时停止切削(步骤S51)。经过时间Tf后，停止切削(步骤S52)。如果在由计算确定时间Tf点处已达到该时间Tf，则立即停止切削。
在以上又一确定方法中，可确立停止切削的时刻而不受薄膜厚度或电阻图形电阻率变化的影响。而且，因为可预测停止切削中达到目标值的时刻，不仅可精确切削至目标元件高度，而且可使加工自动化。
上述说明均是在用一个电阻图形进行切削控制的情况下，通过研磨切削模块时，如上所述，可向研磨板加压，同时以共三点，模块的两端和模块的中心部分，根据电阻图形的电阻值进行单独控制压力，以便监视切削。图13显示这种情况下的切削构造，利用压紧研磨板的模块，在三个地方进行研磨压力单独控制。
图13中，电阻监视图形60L，60C和60R均具有与上述电阻监视图形40完全相同的构造，它们形成在待切削模块70的左端，中心和右端。电阻检测电路61L，61C和61R是分别检测电阻监视图形60L，60C和60R的模拟电阻值和数字电阻值的电路，从而接触电阻监视图形60L，60C和60R的端子。数字信号处理器62L，62C和62R消除来自有关电阻监视图形60L，60C和60R模拟电阻值和数字电阻值的信号中的噪音和异常值，将其转换为数字数据，并送到中央处理单元(CPU)63。
例如，数字信号处理器62L，62C和62R在给定的时间期间取得电阻检测电路61L，61C和61R输出信号的多个采样，并输出模拟电阻值和数字电阻值的平均值。因为由于研磨混合物、机械噪音，以及电气噪音的影响，来自电阻检测电路61L，61C和61R的输出信号含有噪音，采样电阻检测电路61L，61C和61R的输出信号并将其A/D转换后，它们经过带通滤波(数字滤波)，然后从其数字数据最大值端和最小值端移去规定数目采样数据，从剩余数据得到平均值，然后输出。
中央处理单元(CPU)63读出数字信号处理器(DSP)62L，62C和62R的每一个输出数据，通过输入/输出设备(I/O)64输出至压力产生机构65L，65C和65R作为模块70左端，中心和右端处研磨压力的目标值。停止切削时，输出结束信号至研磨控制板66。
模块70固定于保持夹具67的底面，并压紧研磨板以便研磨。保持夹具67在其左右端由分叉的保持叉68保持。上述压力产生机构65L，65C和65R利用压电设备、气缸，或步进马达或类似物产生压力，压力产生机构65L通过保持夹具67的左端将模块70的左端压向研磨板，压力产生机构65R通过保持夹具67的右端将模块70的右端压向研磨板，而压力产生机构65C向研磨板压低于保持夹具67的槽67A的模块70中心部分(左部分)。压力产生机构65C使部分保持夹具67弯曲，从而将模块70的中心部分压紧研磨板。
在模块70中，左右端之间存在尺寸差别，它由切割尺寸变化引起，且由安装保持夹具67的条件变化引起中心部分不均匀。实际切削中，开始单独驱动压力产生机构65L，65C和65R，单独控制模块70左端，中心和右端的研磨压力，根据从电阻监视图形60L，60C和60R中获得的数字电阻值里断点出现的时刻进行机械加工。
例如，使用如上述电阻监视图形的情况下，有五个断点，因为第四与第五断点之间存在目标值，至少在第四断点出现之前必须结束判断断点出现时刻。具体地，必须控制模块70左端，中心和右端研磨压力，使得在第二断点出现以前首先进行粗调节，根据此数据，在第三断点出现前进行精确调节，然后均匀切削整个表面。
断点出现位置与测量参考线之间的实际距离Pa和模拟电阻Pa的实际测量值在模块70的左端，中心和右端之间不同，代入上述近似等式，使用左端，中心和右端的平均值。因此，作为停止切削信号的例子，在左端，中心和右端模拟电阻Ra的平均值达到左端，中心和右端目标值的平均值处，中央处理单元63输出END信号至研磨控制板66。
虽然上述说明是在存在五个断点的情况下，但不必作此限制。而且，虽然上述说明是以磁阻头元件高度作例子，但其可以完全相同的方式用于薄膜头情况下切削至间隙深度的规定值。
如上所述，作为本发明优选实施例的第一特点，在涉及包括磁阻头的磁头制造方法的第一发明中，随着在减少磁阻头元件高度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置。
这样，通过联系第二电阻图形电阻值变化中断点的出现与断点出现时第一电阻图形电阻值，可根据第一电阻图形的电阻值确定结束减少元件高度切削的时刻。这样做，不仅能将磁阻头元件高度精确切削至规定值，不受薄膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
特别是，至少对三个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形电阻值，这三个断点处的电阻值用于预测磁阻头元件高度切削位置与第一电阻图形电阻值之间关系的二阶曲线，根据所预测的二阶曲线计算目标元件高度处第一电阻图形的电阻值，第一电阻图形实际测量电阻值达到该计算电阻值时，几乎同时停止减少元件高度的切削，从而可精确切削。
作为本发明优选实施例的第二特点，随着在减少薄膜头间隙深度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置。
这样，通过联系第二电阻图形电阻值变化中断点的出现与断点出现时第一电阻图形电阻值，可根据第一电阻图形的电阻值确定结束减小间隙深度切削的时刻。这样做，不仅能将薄膜头间隙深度精确切削至规定值，不受薄膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
特别是，至少对三个断点确定第二电阻图形电阻值变化中出现断点时第一电阻图形电阻值，这三个断点处的电阻值用于预测薄膜头间隙深度切削位置与第一电阻图形电阻值之间关系的二阶曲线，根据所预测的二阶曲线计算目标间隙深度处第一电阻图形的电阻值，第一电阻图形实际测量电阻值达到该计算电阻值时，几乎同时停止减少元件高度的切削，从而可精确切削。
作为本发明优选实施例的第三特点，随着在减少磁阻头元件高度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置。
这样，在达到磁阻元件高度目标值的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，检测切削区中的切削速度，并由此速度计算达到目标元件高度所需的时间。这样做，不仅能将磁阻头元件高度精确切削至规定值，不受薄膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
按照涉及用于包括薄膜头的磁头制造方法的第四发明，随着在减少薄膜头间隙深度方向上的切削进展，第一电阻图形的表面积几乎线性减少，而第二电阻图形的表面积以几乎分段线性方式减少。利用第二电阻图形表面积变化显示的位置可知断点，不管是否已达到切削，通过检测电阻值变化中断点的出现可容易且精确地确定该位置，因为表面积中的断点表现为电阻值变化中的断点。
这样，在达到薄膜头间隙深度目标值的点以前，在由切削位置描述的切削区内，该切削位置处上述电阻图形的电阻值显示断点，检测切削区中的切削速度，并由此速度计算达到目标间隙深度所需的时间。这样做，不仅能将薄膜头间隙深度精确切削至规定值，不受薄膜厚度和电阻图形电阻率变化的影响，而且能使加工自动化。
总之，在上述每一实施例中，通过在模块每一端提供电阻监视图形，可进一步改进切削精度。