JP2000003570A

JP2000003570A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2000003570A
Application number: JP16495798A
Authority: JP
Inventors: Takateru Seki; 高輝関; Toshio Tamura; 利夫田村; Hiroshi Chiba; 拓千葉; Masayasu Fujisawa; 政泰藤沢; Chihiro Isono; 千博磯野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの浮上面のクラウン、キャンバをロ
ーバーのまま高精度に形成するがことできる薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を提供する。【解決手段】基板上に複数の薄膜磁気ヘッド素子を配列
して形成した後、基板を配列に沿って所定の方向に切り
出すことにより、複数の磁気ヘッド１がスライダ部分で
一列に連結した形状のブロック２２を形成する。ブロッ
ク２２の浮上面３となる面に、予め定めた深さおよび幅
の１以上の溝２６を入れる。その後、ブロック２２の浮
上面３となる面を、曲面の定盤２８に押しつけて、ブロ
ック２２のまま浮上面３を研磨することにより、ブロッ
ク２２を構成するそれぞれの磁気ヘッド１の浮上面３を
曲面に加工する。このブロック２２を、ブロック２２を
構成する磁気ヘッドの境界７１１で切断することにより
個々の磁気ヘッド１に分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置に
使用する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、一般的に図１に示
すように、記録媒体である磁気ディスク５上に、磁気ヘ
ッド１を支持バネ４によって支持した構成である。磁気
ディスク５を回転させると、磁気ヘッド１の浮上面３が
磁気ディスク５上で浮上する。この状態で、駆動装置６
により磁気ヘッド１を磁気ディスク５上の所定のトラッ
クに移動させながら、磁気ヘッド１により磁気記録の書
き込みおよび読み込みを行う。磁気ヘッド１には、書き
込み用ヘッドとしてインダクティブ型ヘッド２が搭載さ
れ、読み込み用ヘッドとして磁気抵抗効果型（Ｍａｇｎ
ｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＭＲ）ヘッド１４あるい
は巨大磁気抵抗効果型（Ｇｉａｎｔ−Ｍａｇｎｅｔｏ−
Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：ＧＭＲ）ヘッドが搭載されている
（図２）。これらインダクティブ型ヘッド２およびＭＲ
ヘッド１４は、磁気ヘッド１のスライダ９の側面に保護
膜１０やシールド膜１３等とともに積層されている。

【０００３】磁気ヘッド１の浮上量７は、図２のように
インダクティブ型ヘッド２およびＭＲヘッド１５と、磁
気ディスク５との間隔である。浮上量７が増大すると記
録密度が低下する傾向にある。すなわち、一般的には磁
気ディスク５上の記録ビット長は、図３のように、磁気
ヘッド浮上量と比例関係にある。例えば、図３において
浮上量が10ｎｍ増加すると、上記ビット長が50ｎｍ増加
する。そのため、記録密度を向上させるために、磁気ヘ
ッドの浮上量７を極力低減することが要求されている。
現在この浮上量７は、文献「日経メカニカル」５／２７
号 no.481（１９９６）に記載されているように約40〜5
0ｎｍと言われている。

【０００４】一方、ＭＲヘッド１４の浮上面３からの奥
行き方向の寸法は、ＭＲ素子高さ１５と呼ばれ、記録再
生特性に強く影響する。ＭＲ素子高さ１５は、磁気ディ
スク装置の面記録密度の向上とともに小さくなりつつあ
るため、磁気ヘッド１の浮上面３の加工時に高い加工精
度が必要になってきている。浮上面３の加工には、一般
に研磨加工が用いられている。研磨加工は、図４に示す
ように回転する軟質金属製定盤１６上にダイヤモンド等
の砥粒を含んだ水溶性または油性のラップ液１７を滴下
しながら、研磨治具１８に接着した磁気ヘッド１の浮上
面３を押圧摺動させるものである。そして、定盤１６に
埋め込まれた砥粒または、該定盤とヘッドとの間で転動
する転動砥粒により加工を行う。

【０００５】研磨後の浮上面３には、浮上を安定させる
ためにスライダレール２４が形成される。また、浮上面
３全体が、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）のように凸型の
曲面形状に加工される。曲面形状にするのは、浮上面３
と磁気ディスク５との接触面積を小さくし、浮上面３が
磁気ディスク５に貼り付くのを防止するためである。こ
の浮上面３の曲面形状は、磁気ヘッド１の奥行き方向の
曲面がクラウンと呼ばれ、磁気ヘッド１の幅方向の曲面
がキャンバーと呼ばれている。なお、図５（ｂ），
（ｃ）は、湾曲形状を強調して描いているが、実際に
は、クラウン量２０およびキャンバー量２１は、数ｎｍ
〜数十ｎｍ程度である。

【０００６】現在、この薄膜磁気ヘッドは、図６に代表
される製造方法プロセスにより製造されている。すなわ
ち、セラミックのウエハ６０９上に成膜とリソグラフィ
の工程により、図２の層構成のインダクティブ型ヘッド
２、ＭＲヘッド１４および保護膜１０等を形成する（工
程６０１）。このとき、インダクティブ型ヘッド２およ
びＭＲヘッド１４等の積層構造が、ウエハ６０９上に列
をなして並ぶように形成する。その後、ウエハ６０９を
一列ずつに切り出すことにより、複数のヘッド１が連結
した状態のローバー２２と称されるブロックが得られる
（工程６０２）。このローバー２２の状態で、後に浮上
面３となる面を研磨加工することにより、ＭＲ素子高さ
１５を規制する（工程６０３）。この際、ローバー２２
に含まれる複数の磁気ヘッド１についてそれぞれＭＲ素
子高さ１５を所望の寸法に揃えて加工するため、ローバ
ー２２を保持する研磨治具２３を変形させて、ローバー
２２の傾きや曲がりを矯正し、ローバー２２のうち研磨
量を多くすべき部分を定盤１６に押しつけるようにす
る。その後、ローバー２２のまま、浮上面３の面に、レ
ール２４をイオンミリングにより形成する（工程６０
４）。さらに、ローバー２２を切断して、各磁気ヘッド
１に分割する（工程６０５）。分割された複数の磁気ヘ
ッド１を保持具６１０にワックス等により固定し、研磨
面が所望の曲面の定盤６１１を用いて、磁気ヘッド１の
スライダ９の浮上面３を研磨することにより、個々の磁
気ヘッド１のスライダ９の浮上面３にキャンバーおよび
クラウンを形成する（工程６０６）。これによって、磁
気ヘッド１が完成する。

【０００７】なお、このような製造方法のうち、最終仕
上げ工程（工程６０６）でローバー２２を切り離した単
品の磁気ヘッド１の浮上面の研磨を行う方法等が、特開
平４−３５８３７８号公報に記載されている。

【０００８】一方、磁気ヘッド１の浮上面３と磁気ディ
スク５との接触面積をさらに小さくするために、クラウ
ンおよびキャンバーが形成された浮上面３に数個の微小
突起５２を形成することが近年提案されている（図５
（ａ））。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図６のような従来の製
造方法を用いて、キャンバーおよびクラウンを形成した
後で微小突起５２を形成しようとすると、図６の工程６
０６の後に行うことになる。この場合、すでに、ローバ
ー２２は切断されているため、数ｍｍ角程度と非常に小
さい磁気ヘッド１に微小突起５２を形成しなければなら
ない。このように小さな磁気ヘッド１を保持して、ミリ
ング等の加工装置に搬入し、位置合わせし、精度よく微
小突起５２を形成するのは非常に困難であるとともに、
作業効率も悪い。また、磁気ヘッド１は、より低浮上化
を達成するため、さらなる小型化が進められており、現
在主流のナノスライダ（５０％スライダ）、からピコス
ライダ（３０％スライダ）、フェムトスライダ（２０％
スライダ）に移行していく予定であり、ますます作業は
困難になる。

【００１０】もし、ローバー２２のままでキャンバーお
よびクラウンを形成できれば、ローバーのまま微小突起
５２を形成できるため、この問題は解決できる。しかし
ながら、キャンバーおよびクラウンは、それぞれの磁気
ヘッドの浮上面を曲面に加工しなけいればならないた
め、ローバー２２の形状のままこれを行うのは困難であ
る。また、浮上面研磨工程６０３では、ＭＲ素子高さ１
５が所定の寸法になるように、ローバー２２を局所的に
定盤に押しつけて研磨量を高い精度で制御しているた
め、浮上面研磨工程６０３後のローバー２２の浮上面は
波打った形状になっている。そのため、キャンバーおよ
びクラウンのために、ローバー２２のまま再び浮上面を
研磨加工すると、ローバー２２内の研磨量のばらつきが
大きくなり、ＭＲ素子高さ１５がばらつく恐れがある。
また、浮上面のクラウン、キャンバも高精度に加工する
ことが困難になる。

【００１１】本発明は、上記の課題を解決するためのも
のであり、磁気ヘッドの製造工程において、磁気ヘッド
が連結したローバーと呼ばれるブロック状態のまま、浮
上面のクラウン、キャンバを所定の精度に形成すること
ができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような薄膜磁気ヘッドの製
造方法が提供される。

【００１３】すなわち、浮上面が予め定めた形状の曲面
であるスライダと、前記スライダの一端面上に配置され
た薄膜磁気ヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッドの製造
方法であって、前記スライダとなる基板上に複数の薄膜
磁気ヘッド素子を配列して形成した後、前記基板を前記
配列に沿って所定の方向に切り出すことにより、複数の
前記磁気ヘッドが前記スライダ部分で一列に連結した形
状のブロックを形成する第１の工程と、前記ブロックの
前記浮上面となる面に、予め定めた深さおよび幅を有す
る１以上の溝を入れる第２の工程と、前記ブロックの前
記浮上面となる面を、曲面の研磨面を有する定盤に押し
つけて、前記ブロックのまま前記浮上面を研磨すること
により、前記ブロックを構成するそれぞれの磁気ヘッド
の浮上面を前記曲面に加工する第３の工程と、前記ブロ
ックを、前記ブロックを構成する各磁気ヘッドの境界で
切断することにより個々の磁気ヘッドに分割する第４の
工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、図面を参
照して本発明の第１の実施の形態について説明する。本
実施の形態により製造する磁気ヘッドは、図２および図
５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した従来と同様の磁気ヘ
ッド１であるが、スライダ浮上面にクラウンおよびキャ
ンバの他、微小突起５２も備えている。具体的には、図
５（ａ），（ｂ），（ｃ）のように、浮上面３は、磁気
ディスクとの接触面積を小さくするためにクラウンおよ
びキャンバーと呼ばれる曲面形状に加工され、さらに、
浮上を安定させるために、スライダレール２４が形成さ
れている。そしてさらに、浮上面３上の数カ所に微小突
起５２が形成されている。微小突起５２は、磁気ディス
クと浮上面３との接触面積をさらに小さくするために設
けられている。また、ＭＲヘッド１４とインダクティブ
型ヘッド２とが、保護膜１０とともにスライダ９の側面
に積層されている。インダクティブ型ヘッド２およびＭ
Ｒヘッド１４の端面は、スライダ９の浮上面３に位置す
る。

【００１５】このようなクラウンおよびキャンバと、微
小突起５２とを両方備えている磁気ヘッドの製造方法を
説明する。まず、図７（ａ）のように、アルチック材
（Al₂O₃-TiC）等からなるセラミックのウエハ６０９上
にスパッタ等の薄膜成膜技術とリソグラフィの工程を用
いて、図２の層構成のインダクティブ型ヘッド２、ＭＲ
ヘッド１４および保護膜１０等を積層する（工程７０
１）。その後、図７（ｂ）のように、研削砥石やワイヤ
ソ−等の切断技術によって、ウエハ６０９を一列ずつ切
り出し、複数のヘッド１が連結した状態のローバー２２
と称されるブロックにする（工程７０２）。本実施の形
態では、ローバー２２は、４２個の磁気ヘッド１が連結
したものであり、長さは約２インチで、厚さ約０．３ｍ
ｍである。このローバー２２の状態で、後に浮上面３と
なる面を図７（ｃ）のように研磨加工し、ＭＲ素子高さ
１５を所望の寸法にする（工程７０３）。その際、ロー
バー２２に含まれる複数のＭＲヘッド１４のＭＲ素子高
さ１５を、すべて所望の寸法にするために、ローバー２
２を保持する研磨治具２３を変形させて、ローバー２２
の傾きや曲がりを矯正し、ローバー２２のうち研磨量を
多くすべき部分を定盤１６に押しつけ、研磨量を調節す
る。ここまでの工程は、従来と同じである。

【００１６】つぎに、本実施の形態では、図７（ｄ）に
示すように、後工程でローバー２２を各々の磁気ヘッド
１に分割切断する切断位置７１１（各磁気ヘッド１の境
界）に、浮上面３側から所定の幅および深さの溝２６を
形成する（工程７０４）。溝２６は、切断位置７１１の
数カ所おきに１カ所設けてもよいし、図９（ｄ）のよう
に、切断位置７１１のすべてに設けてもよい。溝２６の
加工は、ここでは薄刃砥石２５を用いた研削加工により
行った。薄刃砥石２５は厚さ０．１９ｍｍの電鋳＃２０
００砥石を用い、砥石周速は８０ｍ／ｓ、送り速度は１
ｍｍ／ｓとした。

【００１７】次に、図７（ｅ）に示すように、ローバー
２２のまま、浮上面の最終仕上げ工程７０５を行う。こ
の最終仕上げ工程は、ローバー２２の各磁気ヘッド１の
浮上面３に所定量のキャンバおよびクラウンを設けると
ともに、浮上面３の表面粗さを所定量にする工程であ
る。ここでは、浮上面３の表面粗さがＲｍａｘ２．５ｎ
ｍ以下、クラウン量２０が３０ｎｍになるように研磨に
より仕上げる。具体的には、まず、ローバー２２を弾性
体７２７を介して研磨治具７２３に貼り付け、表面が所
定の曲率半径の研磨定盤７２８に所定の力で押しつけ自
公転させ、所定の最低加工量（例えば０．２μｍ）を研
磨加工により除去する。ローバー２２には、上述したよ
うに浮上面３に溝２６が形成されているため、定盤７２
８に押しつけられると、図１４および図１５のように溝
２６が開き、ローバー２２は湾曲する。これにより、浮
上面３は定盤７２８表面に倣って押しつけられ、研磨さ
れる。したがって、溝２６と溝２６との間の浮上面３
は、定盤７２８の表面と同じ曲率の曲面に研磨加工され
て、所望の形状のキャンバおよびクラウンを形成するこ
とができる。

【００１８】切断位置７１１のすべてに溝２６を設けた
場合の最終仕上げ工程の状態を図１４を用いてさらに説
明する。ローバー２２を構成する各磁気ヘッド１は、そ
れぞれ、浮上面３が定盤７２８の曲率の曲面に研磨され
る。しかも図１４の場合、各磁気ヘッド１のスライダの
厚さは、各磁気ヘッド１において、浮上面３の中央部が
最も厚く、かつ、両端が薄く仕上げられ、図５（ｂ）、
（ｃ）のような理想的な形状のキャンバおよびクラウン
が形成できる。

【００１９】一方、切断位置７１１の７カ所に１カ所の
割合で溝２６を設けた場合を図１５に示す。この場合
も、各磁気ヘッド１の浮上面３は、定盤７２８の曲率と
同じ曲率の曲面に仕上げられるが、各磁気ヘッド１のス
ライダの厚さは、溝２６に近い部分ほど薄くなる（図１
５）。そのため、スライダの中央部が最も厚い図５
（ｂ）、（ｃ）のような形状に全ての磁気ヘッド１を加
工するはできない。しかしながら、図１５のような形状
のキャンバおよびクラウンも、所定の曲率の曲面に形成
されていることには変わりなく、磁気ヘッド１の実用上
は問題がない。また、図１５は、切断位置７１１の数カ
所に１カ所のみ溝２６を形成するだけでよいので、図７
（ｄ）の溝加工工程７０４で形成する溝２６の本数が少
なくてすむというメリットがある。

【００２０】なお、定盤７２８の表面形状によって、浮
上面３の形状が決まるため、定盤７２８の曲率半径は、
所望するキャンバおよびクラウンの曲率半径とほぼ一致
するものを選択する必要がある。また、所望の浮上面３
の形状が円筒の一部である場合には、研磨定盤７２８も
円筒にし研磨治具７２３を自転させずに研磨を行う。

【００２１】本実施の形態では、図７（ｅ）の最終仕上
げ工程では、定盤７２８として、１／２μｍ〜１／１０
μｍの微細なダイヤモンドが埋め込まれた錫製の研磨定
盤を用い、研磨治具７２３を例えば１０ｒ／ｍｉｎで自
公転させる。

【００２２】なお、図７（ｃ）の浮上面研磨工程７０３
により、ローバー２２のねじれやうねりが生じているる
ため、後の最終仕上げ工程７０５においてローバー２２
と研磨定盤７２８との倣い性の低下が心配されるが、本
実施の形態ではローバー２２に溝２６を形成しているた
めローバーの剛性を低下させることができ、ねじれやう
ねりを容易に矯正することができる。したがって、ロー
バー２２内における研磨量ばらつきを低減できるため、
ＭＲ素子高さ１５の精度を低下させることなく、精度よ
くキャンバーおよびクラウンを形成できる。

【００２３】図７（ｅ）の浮上面最終仕上げ工程７０５
が終了したら、図７（ｆ）のようにスライダレール２４
および微小突起５２をイオンミリング等により形成する
（工程７０６）。スライダレール２４は、磁気ヘッド１
を磁気ディスク５上で安定に浮上させるためのものであ
る。また、微小突起５２は、磁気ヘッド１と磁気ディス
ク５との貼り付き防止するため、両者の接触面積を減少
させるために設けられる。本実施の形態では、キャンバ
およびクラウンを設ける工程７０５（図７（ｅ））をロ
ーバー２２のまま行っているため、スライダレール２４
および微小突起５２を設ける本工程７０６をローバー２
２のまま行うことができる。このため、ローバー２２を
分割した個々の小さな磁気ヘッド１に対して微小突起５
２を形成する場合と比較して、大きなローバー２２を保
持すればよいため、保持が容易であり、位置合わせもし
やすい。したがって、微小突起５２を精度よく、しかも
効率よく形成することができる。

【００２４】最後に、図７（ｇ）のように、ローバー２
２を切断位置７１１で切断して分割し、個々の磁気ヘッ
ド１を完成させる（工程７０７）。この工程７０７にお
ける切断幅（切断時により失われる幅：研削幅）は、溝
２６の溝幅よりも広くなるようにする。このように切断
幅を溝幅よりも広くすることにより、切断後の磁気ヘッ
ド１の側面に、溝２６の形状が残ることがない。よっ
て、溝２６を、全ての切断位置７１１に設ける（図１
４）か、もしくは、切断位置７１１の数カ所に１カ所の
み設ける（図１５）かは、所望されるクラウンおよびキ
ャンバの形状および加工精度を考慮して定めればよい。

【００２５】ここで、上記製造方法によって製造した磁
気ヘッド１のクラウンおよびキャンバの精度の例につい
て示す。

【００２６】製造条件は、ウエハ切断工程７０２で切断
するローバー２２の厚さを約０．３ｍｍ、長さ２インチ
とした。溝２６は、深さ０．０５ｍｍ、幅０．２ｍｍと
し、全ての切断位置７１１に設けた（図１４）。浮上面
最終仕上げ工程７０５の研磨定盤７２８は、曲率半径
５．７ｍＲとした。この場合、浮上面最終仕上げ工程７
０５におけるローバー２２内の研磨量ばらつきは、平均
値０．２μｍに対して、３σで０．０５μｍであった。
また、クラウン量２０のばらつきは、平均値３０ｎｍに
対して、３σで８ｎｍ、キャンバ量２１のばらつきは、
３σで１５ｎｍであった。

【００２７】また、一方、溝加工工程７０４で設ける溝
２６を、図１５のように切断位置７１１の７カ所に１カ
所ずつにし、他の条件を同じにした場合、浮上面最終仕
上げ工程７０５におけるローバー２２内の研磨量ばらつ
きは、平均値０．２μｍに対して、３σで０．０７μｍ
であった。また、クラウン量２０のばらつきは、平均値
３０ｎｍに対して、３σで１０ｎｍ、キャンバ量２１の
ばらつきは、３σで２０ｎｍであった。

【００２８】これらのことから、溝２６を設ける間隔
は、切断位置７１１の全てについて設けた場合（図１
４）の方が、７カ所かに１カ所設ける場合（図１５）よ
りも、より高精度にクラウンおよびキャンバを設けるこ
とができることがわかる。

【００２９】また、比較例として、溝加工工程７０４を
省略し、溝２６を全く設けず、他の条件を同じにし、浮
上面最終仕上げ工程７０５は、ローバー２２自身の撓み
のみでローバー２２を定盤７２８に倣わせて研磨した。
その結果、浮上面最終仕上げ工程７０５におけるローバ
ー２２内の研磨量ばらつきは、平均値０．２μｍに対し
て、３σで０．１５μｍであった。また、クラウン量２
０のばらつきは、平均値３０ｎｍに対して、３σで１０
ｎｍ、キャンバ量２１のばらつきは、３σで３０ｎｍで
あった。

【００３０】この比較例の場合の研磨量のばらつきと、
切断位置７１１の７カ所に１カ所ずつ溝２６を設けた図
１５の場合の研磨量のばらつきとを図８に示す。図８よ
り、本実施の形態の製造方法のように溝加工工程７０４
で溝２６を設けることにより、ローバー２２内の研磨量
のばらつきは、溝２６を設けない場合と比較して半分以
下にすることができることがわかる。また、上述の数値
より、キャンバ量２１のばらつきも、溝２６を設けるこ
とにより大幅に減少させることができることもわかる。

【００３１】本実施の形態において、溝２６の深さは、
ローバーの厚みの１０〜７０％が望ましい。というの
は、研削加工により溝２６を形成する場合、ワーク（ロ
ーバー２２）の厚さばらつきや、切削加工用の保持具に
ローバー２２を接着する際の精度等の影響により、溝２
６の深さ精度は±１０μｍが限界である。一方、ローバ
ー２２の厚さは０．３ｍｍから０．１５ｍｍに薄肉化す
る方向である。これらのことから、高精度に溝を形成す
るには、溝２６の深さはブロックの厚みの１０％以上が
必要である。また、ローバー２２の状態で浮上面最終仕
上げ工程７０５を行う場合、図１０に示すように、キャ
ンバ−量２１のばらつきは、溝２６の深さがローバーの
厚みの７０％でほぼ一定になることと、溝２６の深さが
７０％より大きいと後工程においてローバー２２が溝２
６部分から割れてしまう現象が発生することを考慮する
と、溝２６の深さの上限は、ローバー２２の厚みの７０
％以下が望ましい。

【００３２】（実施の形態２）つぎに、本発明の第２の
実施の形態の磁気ヘッドの製造方法を図９（ａ）〜
（ｇ）を用いて説明する。本製造方法は、図９（ｄ）の
ように溝加工工程７０４において、切断位置７１１の全
てについて溝２６を設け、最後の図９（ｇ）の切断工程
９０１における切断幅を、溝２６の溝幅よりも狭くする
ものである。これにより、切断後の磁気ヘッド１の側面
に、図１１、図１６のように溝２６の形状の一部を残
し、段差２９を形成させる。他の工程は、第１の実施の
形態と同じであるので説明を省略する。

【００３３】このように、段差２９を生じさせるのは、
切断工程９０１において切断部に生じる５ｎｍ程度の盛
り上がり１６１（図１６）が、浮上面３に達するのを防
ぐためである。このような盛り上がり１６１は、研削加
工では一般的に生じるものであるが、この盛り上がりが
浮上面３上に生じると、低浮上量の磁気ヘッドでは、浮
上特性に問題が生じる恐れがある。しかし、本実施の形
態では、図１１、図１６のように切断工程９０１の切断
幅を溝２６の幅よりも小さくすることにより、盛り上が
り１６１を段差２９の部分に生じさせることができるた
め、盛り上がり１６１が浮上面３に達しない。したがっ
て、切断部の盛り上がり１６１が浮上面３に及ぼす影響
をなくすことができる。

【００３４】なお、本実施の形態では、段差２９が、浮
上特性に影響を与えないかどうかが問題となるが、段差
２９が磁気ヘッドの両側面にあれば、左右対称に浮上時
の均衡がとれるため、浮上特性を低下させることはな
い。したがって、本実施の形態のように、切断幅を溝２
６の幅よりも狭くする場合には、必ず溝加工工程７０４
で切断位置７１１のすべてに溝２６を形成し、磁気ヘッ
ドの両側面に段差が生じるようにする必要がある。

【００３５】なお、切断時に発生する盛り上がり１９１
の影響を無くすためには、本実施の形態で述べた切断幅
を利用して段差２９を形成する方法以外に、レールおよ
び微小突起形成工程７０６において、段差２９の形状を
形成する方法にすることも可能である。

【００３６】なお、上述してきた第１および第２の実施
の形態では、浮上面最終仕上げ工程７０５後は、ローバ
ー２２の浮上面３側は１／２〜１／８μｍの微細砥粒で
仕上げた滑らかな面になるのに対し、浮上面３と反対の
裏面側は、ウエハ切断工程７０１で切断したままの粗面
である。このため、加工歪みのアンバランスにより、応
力が生じ、この応力が、ローバー２２の長手方向（キャ
ンバー方向）について浮上面３側が凹面に反らせる方向
にはたらく場合がある。そのため、浮上面最終仕上げ工
程７０５で、凸型のキャンバを形成していても、これと
逆向きにローバー２２が反れば、切断工程７０７で切断
した磁気ヘッド１について、所望のキャンバ量２１が得
られず、甚だしい場合には実質的なキャンバー量２１が
負の値になる恐れがある。

【００３７】そのため、実用上これが問題となる場合に
は、図１２（ｃ’）のように、浮上面研磨工程７０３の
後に、ローバー２２の裏面を研磨する裏面研磨加工工程
１２０１を追加することでこれを解決することができ
る。このとき、裏面研磨加工工程１２０１では、ローバ
ー２２の裏面の表面粗さが、浮上面３の最終仕上げ工程
７０５後の面粗さと同等もしくはそれ以下にすることが
必要である。例えば、浮上面３側を１／８μｍのダイヤ
モンド砥粒で仕上げる場合、裏面は１／８μｍ〜１／２
０μｍのダイヤモンド砥粒で仕上げるのが望ましい。こ
のときの表面粗さは、スライダ９の浮上面３の表面粗さ
がＲｍａｘ約２．５ｎｍとなり、裏面の表面粗さがＲｍ
ａｘ１．５〜２．５ｎｍとなる（図１３）。なお、裏面
研磨加工工程１２０１における研磨量は、裏面の加工歪
み量に応じて決定する必要がある。裏面加工工程を追加
した場合、ローバー２２のブロックの長手方向の反り
は、浮上面３とその裏面の加工歪みの差によって決定さ
れるため、この加工歪みの差を適切に設定することによ
り、所望のキャンバー量２１を実現できる。

【００３８】上述してきたように、本実施の形態の製造
方法によれば、薄膜磁気ヘッドの浮上面３に所望のキャ
ンバおよびクラウンを形成する浮上面最終仕上げ工程７
０５を、ローバー２２と呼ばれるブロック状態で高精度
に加工できる。このため、ＭＲ素子高さ１５を高精度に
維持できるとともに、微小突起５２を形成する次の工程
７０６を、ローバー２２のまま行うことができるため、
ローバー２２が磁気ヘッド１に分割された後で行う場合
と比較して、高精度に、しかも、作業効率よく微小突起
５２を形成できるという効果が得られる。よって、磁気
ディスク装置の高記録密度化に対応した低浮上、高性能
薄膜磁気ヘッドを、量産することが可能となる。また、
本実施の形態の磁気ヘッドを用いて、図１のような磁気
ディスク装置を製造することにより、高記録密度の磁気
ディスク装置を得ることができる。

【００３９】また、上述の実施の形態では、いずれも浮
上面にキャンバおよびクラウンと、微小突起５２とを備
えた磁気ヘッドを製造したが、本実施の形態では、高精
度にキャンバおよびクラウンを形成できるため、微小突
起５２なしでも磁気ディスクへの貼り付きを防止するこ
とが可能である。したがって、上述の実施の形態の製造
方法から微小突起の形成工程を省略することも可能であ
る。

【００４０】また、上述してきた第１および第２の実施
の形態の製造方法は、浮上面にクラウンおよびキャンバ
を備えた磁気ヘッド１を製造するものであるが、本実施
の形態の製造方法を応用して、浮上面が高精度に平面の
磁気ヘッドを製造することもできる。具体的には、図９
の本実施の形態の製造方法において、工程７０５で曲面
の定盤の７２８に代えて、表面が平面の定盤を用いる。
他の製造工程は、図９と同じにする。図９の製造方法で
は、従来の製造工程と同様に、ＭＲ素子高さ１５を規制
する浮上面研磨工程７０３で、ローバー２２を構成する
個々の磁気ヘッドのＭＲ素子高さ１５を制御するため
に、ローバー２２を保持する研磨治具２３を変形させ
て、ローバー２２を部分的に定盤に押しつけている。そ
のため、工程７０３を終了したローバー２２には、曲が
りやうねり等の変形が生じている。もし、この後、変形
したローバー２２のまま研磨を行ったとしても、ローバ
ー２２が平面の定盤７２８に倣いにくく、高精度に平面
の浮上面３を得ることはできない。しかし、本実施の形
態の図９の製造方法では、工程７０５の前に溝加工工程
７０４を行い、溝２６をローバー２２に設けるため、工
程７０５で曲面の定盤７２８に代えて平面定盤を用いれ
ば、変形したローバー２２を平面の定盤７２８に倣わせ
ることができる。このため、ローバー２２の浮上面３
を、高さのばらつきが非常に小さい平面に仕上げること
ができる。この後に、図９のように、浮上面３にレール
を形成し、さらに、微小突起５２を形成した後、ローバ
ー２２を分割し、磁気ヘッドを完成させると、浮上面３
が平面で、レール２４と微小突起５２を備えた磁気ヘッ
ドを得ることができる。

【００４１】この磁気ヘッドは、クラウンおよびキャン
バを備えていないが、浮上面３が高い精度で平面である
ため、浮上面３上の微小突起５２のみで磁気ディスクと
接触する。よって、クラウンおよびキャンバなしでも、
磁気ディスクへの貼り付きを防止することができる磁気
ヘッドを得ることができる。しかも、この磁気ヘッド
は、浮上面３の平面精度が高いため、浮上量を小さくす
ることが可能であり、高記録密度に対応可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ヘッドの製造工程
において、磁気ヘッドが連結したローバーと呼ばれるブ
ロック状態のまま、浮上面のクラウン、キャンバを所定
の精度に形成することができる薄膜磁気ヘッドの製造方
法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置の概
略構成を示す説明図。

【図２】従来の磁気ヘッドの層構成と、磁気ヘッドと磁
気ディスクとの位置関係を示す説明図。

【図３】一般的な磁気ディスク装置において、磁気ヘッ
ドの浮上量と磁気ディスクのビット長との関係を示すグ
ラフ。

【図４】一般的な磁気ヘッドの製造に用いられる研磨装
置の構成を示す説明図。

【図５】本発明の実施の形態および従来の磁気ヘッドの
浮上面の構成を示すための（ａ）斜視図、（ｂ）Ａ−Ａ
断面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ断面図。

【図６】従来の磁気ヘッドの製造工程を示す説明図。

【図７】（ａ）〜（ｇ）本発明の第１の実施の形態の磁
気ヘッドの製造工程を示す説明図。

【図８】本発明の第１の実施の形態の製造方法の工程７
０５における研磨量のばらつきと、比較例の研磨量のば
らつきとを示すグラフ。

【図９】（ａ）〜（ｇ）本発明の第２の実施の形態の磁
気ヘッドの製造工程を示す説明図。

【図１０】本発明の第１の実施の形態の製造工程で形成
されるクラウン量およびキャンバ量と、溝深さとの関係
を示すグラフ。

【図１１】本発明の第２の実施の形態の製造工程で製造
される磁気ヘッドの側面形状を示す斜視図。

【図１２】本発明の第１および第２の実施の形態に裏面
研磨工程１２０１を追加する製造方法を示す説明図。

【図１３】図１２の製造方法で裏面研磨工程を行って製
造された磁気ヘッドの表面粗さを示す説明図。

【図１４】図７および図９の製造方法において、溝加工
工程７０４で切断位置７１１の全てに溝２６を設けた場
合の浮上面最終仕上げ工程７０５の研磨時のローバー２
２の形状を示す説明図。

【図１５】図７および図９の製造方法において、溝加工
工程７０４で切断位置７１１の７カ所に１カ所について
溝２６を設けた場合の浮上面最終仕上げ工程７０５の研
磨時のローバー２２の形状を示す説明図。

【図１６】第２の実施の形態の図９の製造方法で製造さ
れた磁気ヘッドの形状を示すＣ−Ｃ断面図。

【符号の説明】１・・・磁気ヘッド、２・・・インダクティブ型ヘッ
ド、３・・・浮上面、４・・・支持バネ、５・・・磁気
ディスク、６・・・駆動装置、７・・・浮上量、９・・
・スライダ、１０・・・保護膜、１３・・・下部シール
ド膜、１４・・・ＭＲ（磁気抵抗効果型）ヘッド、１５
・・・ＭＲ素子高さ、１６・・・定盤、１７・・・ラ
ップ液、１８・・・研磨治具、２０・・・クラウン量、
２１・・・キャンバー量、２２・・・ローバー、２３
・・・研磨治具２４・・・スライダレール、２５・・
・薄刃砥石、２６・・・溝、２９・・・段差、５２・・
・微小突起、６０９・・・ウエハ、６１０・・・保持
具、６１１・・・定盤、７１１・・・切断位置、７２３
・・・研磨治具、７２７・・・弾性体、７２８・・・研
磨定盤、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千葉拓神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者藤沢政泰神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者磯野千博神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所ストレージシステム事業部内Ｆターム(参考） 5D042 NA02 PA01 RA02 RA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浮上面が予め定めた形状の曲面であるスラ
イダと、前記スライダの一端面上に配置された薄膜磁気
ヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であっ
て、前記スライダとなる基板上に複数の薄膜磁気ヘッド素子
を配列して形成した後、前記基板を前記配列に沿って所
定の方向に切り出すことにより、複数の前記磁気ヘッド
が前記スライダ部分で一列に連結した形状のブロックを
形成する第１の工程と、前記ブロックの前記浮上面となる面に、予め定めた深さ
および幅を有する１以上の溝を入れる第２の工程と、前記ブロックの前記浮上面となる面を、曲面の研磨面を
有する定盤に押しつけて、前記ブロックのまま前記浮上
面を研磨することにより、前記ブロックを構成するそれ
ぞれの磁気ヘッドの浮上面を前記曲面に加工する第３の
工程と、前記ブロックを、前記ブロックを構成する各磁気ヘッド
の境界で切断することにより個々の磁気ヘッドに分割す
る第４の工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項２】スライダと、前記スライダの一端面上に配
置された薄膜磁気ヘッド素子とを有する薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、前記スライダとなる基板上に複数の薄膜磁気ヘッド素子
を配列して形成した後、前記基板を前記配列に沿って所
定の方向に切り出すことにより、複数の前記磁気ヘッド
が前記スライダ部分で一列に連結した形状のブロックを
形成する第１の工程と、前記ブロックの前記浮上面となる面に、予め定めた深さ
および幅を有する１以上の溝を入れる第２の工程と、前記ブロックの前記浮上面となる面を、表面が平面の定
盤に押しつけて研磨する第３の工程と、前記ブロックを、前記ブロックを構成する各磁気ヘッド
の境界で切断することにより個々の磁気ヘッドに分割す
る第４の工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、前記第３の工程の後であって前記
第４の工程の前に、前記ブロックを構成する各磁気ヘッ
ドの浮上面の複数箇所に突起を設ける工程を有すること
を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、前記第２の工程では、前記溝を、
前記ブロックを構成する各磁気ヘッドの境界に沿って設
けることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】請求項４に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第２の工程では、前記溝を、前記境界
の全てに設けることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項６】請求項４に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第２の工程では、前記溝を、前記境界
のうちのいくつかにのみ設けることを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの製造方法。
【請求項７】請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第４の工程では、前記切断時の切断幅
が、前記溝の溝幅よりも広くなるように切断することを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】請求項５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第４の工程で前記切断時の切断幅を、
前記溝幅よりも狭くし、これにより、分割後の前記磁気
ヘッドの両側面に段差を設けることを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの製造方法。
【請求項９】請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、前記ブロックの前記浮上面の裏面
側の面を、前記浮上面の面粗さと同等の面粗さに研磨す
る工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項１０】請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、前記第２の工程で形成される前記溝の深さ
は、前記ブロックの厚みの１０％以上７０％以下である
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】スライダと、前記スライダの一端面に配
置された薄膜磁気ヘッド素子とを有し、前記スライダには、両側面に段差が形成されていること
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。