JP2000082203A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気ヘッドの製造方法

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JP2000082203A
JP2000082203A JP10251385A JP25138598A JP2000082203A JP 2000082203 A JP2000082203 A JP 2000082203A JP 10251385 A JP10251385 A JP 10251385A JP 25138598 A JP25138598 A JP 25138598A JP 2000082203 A JP2000082203 A JP 2000082203A
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wafer
ground
grinding
magnetic head
warpage
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Kazuhisa Gonda
一久 権田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハプロセスでのウエハの反りを防止して
高精度のパターン形成を可能とし、磁気ヘッドの品質を
向上させる。ウエハから切り出しするスライダーブロッ
クの反りを防止して形状精度のよいスライダーを得る。 【解決手段】 基板上に複数の磁気ヘッドが素子が形成
されてなるワーク10の被研削面を直線方向に研削す
る。直線方向への研削は円盤状の回転砥石32の外周面
を前記被研削面に当接して行える。また、ワーク10を
複数の磁気ヘッド素子が配列されたブロックに切り出す
方向と平行な方向に被研削面を研削する。

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等
で使用する磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳細に
は、ウエハプロセスにおけるウエハの反り、ウエハから
切り出しするスライダーブロックの反りを防止して加工
する磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ヘッドの製造工程では、ウエハ表面
に成膜して磁気ヘッドの素子部を形成した後、ウエハの
裏面を研削してスライダーの長さの寸法出しをする。そ
して、ウエハを磁気ヘッドの素子部が多数個並設された
バー状のスライダーブロックに切り出しし、スライダー
ブロックの切断面上に浮上用のレールを加工した後、個
片に分割して個々のスライダーが得られる。
【0003】図6は成膜したウエハ10の裏面を研削す
る従来方法を示す。図6(a) はウエハ10の断面および
ウエハ10の成膜面10aを示す。ウエハ10は平坦な
板体として提供されるものであるが、片面に成膜した膜
の応力により、成膜した側が凸面に湾曲した形状とな
る。したがって、ウエハ10の裏面を研削して寸法出し
する場合には、チャック12の基準面にウエハ10を平
行に支持して研削する必要がある。
【0004】チャック12にウエハ10を支持する方法
としては機械式や真空チャック式、ワックス等の接着剤
を用いる方法がある。図7は機械式による方法で、チャ
ック押さえ13によりウエハ10をチャック12に支持
した状態を示す。図8は真空チャック式で、チャック1
2の底面側からエア吸引し、押さえゴム14でウエハ1
0の周縁をシールするようにしてチャックした状態を示
す。
【0005】機械式、真空チャック式とも、ウエハ10
の外周縁を支持して研削装置にセットする方式の場合に
は、ウエハ10の中央部に反りが残ったままセットされ
る場合がある。ウエハ10の裏面を研削する際には、図
6(b) に示すようにウエハ10の反りを矯正するよう研
削面にウエハ10を加圧して行うのであるが、ウエハ1
0が反ったまま研削することにより、図6(c) に示すよ
うに、ウエハ10の厚さが中央部と周縁部で不均一にな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ウエハ10の厚さが不
均一になるということはスライダーの寸法にばらつきが
生じるということである。図9に示すようにスライダー
16はウエハ10から切り出したスライダーブロックを
所定間隔で切断して得られるから、ウエハ10の中央部
側から切り出されるスライダー16aは縁部側から切り
出されるスライダー16bよりも長寸になる。
【0007】一方、ウエハ10の反りを矯正して均一の
厚さに研削できた場合でも、ウエハ10の片面に成膜さ
れていることにより、ウエハ10の表裏面での応力の不
均衡がそのまま残るから、ウエハ10からスライダーブ
ロックを切り出すとスライダーブロックが反るという問
題がある。図10はウエハ10から切り出したスライダ
ーブロック18の浮上面にレール20を形成する状態を
示す。図10(a) はスライダーブロック18に反りがあ
る場合、図10(b) はスライダーブロック18に反りが
ない場合である。スライダーブロック18には所定パタ
ーンでレール20を形成するから、図10(a) のように
スライダーブロック18が反っている場合は、レール2
0が位置ずれして形成され、所要の浮上特性が得られな
くなる。
【0008】また、図11はスライダー16の浮上面の
コーナー部にテーパ部15を形成する様子を示す。図1
1(b) に示すように、スライダーブロック18が反って
いるとスライダーブロック18のコーナー部を研磨して
テーパ部15を形成した際に、スライダーブロック18
の中央部側にあるスライダーではテーパ部15の寸法が
大きくなり、縁部側にあるスライダーではテーパ部15
が小さくなるといったばらつきが生じる。スライダーは
磁気ディスク装置の小型化とともに、従来4mm程度の
大きさであったものが1mm程度にまでサイズが縮小し
てきた。この結果、スライダーの寸法精度のばらつきが
磁気ヘッドの特性に大きく影響を与えるようになってき
ている。
【0009】本発明はこのような磁気ヘッドスライダー
の製造工程におけるウエハの反りを抑え、ウエハからス
ライダーを形成する工程、また、ウエハプロセスでの高
精度の処理を可能として、高品質で信頼性の高い磁気ヘ
ッドを製造可能とする磁気ヘッドの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、基板上に複
数の磁気ヘッドが素子が形成されてなるワークの被研削
面を直線方向に研削することを特徴とする。また、円盤
状の回転砥石の外周面を前記被研削面に当接し、前記被
研削面を研削することを特徴とする。また、前記回転砥
石の前記外周面の幅は10mm以上であることを特徴と
する。また、直線方向に研削された前記被研削面を円周
方向に研磨することを特徴とする。また、円盤状の回転
砥石の回転面を前記被研削面に当接し、該被研削面を円
周方向に研磨することを特徴とする。また、ワークを複
数の磁気ヘッド素子が配列されたブロックに切り出す方
向と平行な方向に被研削面を研削することを特徴とす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて添付図面に基づき詳細に説明する。本実施形態で
はウエハプロセスによってウエハ10の表面に磁性膜等
を成膜した後、まず、平面研削によりウエハ10の裏面
を研削する。図1にウエハ10(ワーク)の裏面を平面
研削する方法を示す。平面研削では、直線的に進退動す
る移動ステージ30の支持面に、裏面を上にしてワック
スによりウエハ10をセットし、回転砥石32を用いて
ウエハ10を直線的に研削する。
【0012】回転砥石32は一方向に回転するのみで、
ウエハ10上での回転砥石32の移動方向は移動ステー
ジ30によって制御される。図2に示すように、回転砥
石32は直線的に移動するとともに、幅方向に一部重複
するようピッチ送りしてウエハ10の全面を研削する。
ウエハ10上で直線的に回転砥石32を移動させること
により、図3に示すように、ウエハ10の裏面には直線
的な研削目が形成される。
【0013】ウエハ10を平面研削する目的は、粗研削
によってウエハ10の厚さを調節することと、粗研削に
よってウエハ10の裏面を粗面に形成することにある。
粗研削によることで研削時間を短縮するとともに、ウエ
ハ10の裏面を粗面に形成することによってウエハ10
の成膜面10aと裏面との応力を調節する意味がある。
【0014】本実施形態では、径5インチ、厚さ2mm
のAl2 3 ・TiCのウエハをワークとし、直径約2
50mm、幅10mm〜40mm、ダイヤモンド粒径4
0〜60μmの回転砥石を約3000回転/秒で回転さ
せて使用し、オリフラ側と直角にウエハ10を移動さ
せ、ウエハ10を厚さ1.28mmにまで研削した。研
削量は0.72mmである。
【0015】次に、上記の平面研削を施したウエハ10
を回転研削装置を用いて仕上げ研削する。図4に軸を横
置きとした回転研削装置の概略構成を示す。回転研削装
置では被加工品であるウエハ10を回転させるととも
に、砥石40の研削回転面をウエハ10の研削面と平行
にして研削する。34はウエハ10を支持するチャッ
ク、36は駆動部である。図5にチャック34の構成を
示す。チャック34は成膜面側を真空吸引し、ウエハ1
0全体を吸着面に吸着して支持する。図5(b) に示すよ
うに、チャック34の吸着面に同心状に吸着溝34aを
設け、各溝が中心のエア吸着孔38に連通するように連
絡溝を設け、チャック34の吸着面にウエハ10が平坦
に吸着支持されるように構成している。
【0016】このようにチャック34を吸着面の全面で
ウエハ10をエア吸着するよう構成したことにより、ウ
エハ10の反りを矯正して、チャック34の吸着面に平
坦にウエハ10を支持することが可能となる。回転研削
装置ではチャック34にウエハ10を吸着支持し、ウエ
ハ10を回転させながら砥石40をウエハ10に押接し
て研削する。本実施形態では砥石40としてカップ砥石
を使用した。カップ砥石は平坦面に研削するに有効であ
り、また、回転研削装置を使用することによって、ウエ
ハ10全体を均一に研削することができる。
【0017】実施形態では直径150mm〜200m
m、ダイヤモンド粒径40〜60μmのカップ砥石を使
用し、これを2000rpm〜3000rpmで回転さ
せてウエハ10の全面を同時に研削するようにした。研
磨量を0.03mmとし、ウエハ10の反り量を初期反
り量のほぼ半分にまで低減することができた。また、回
転研削によって反り量を低減させたウエハ10から切り
出したスライダーブロックの反りも低減し、スライダー
ブロックに浮上面を形成するパターンニングを施した場
合もパターンのずれを規格範囲内に抑えることができ
た。
【0018】上記実施形態とは別の実施形態として、カ
ップ砥石にダイヤモンド粒径が10〜20μmのものを
使用して上記実施形態と同様にウエハ10を研削したと
ころ、ウエハ10の初期反り量に対して、研削後の反り
量が約2倍に増大した。このことから、ウエハ10の裏
面を研削して粗面にすることによりウエハ10の反りを
調節できることがたしかめられた。すなわち、ウエハ1
0の裏面を研削して粗面化することによりウエハ10の
裏面の応力が制御され、これによってウエハ10の反り
を調節することができる。ウエハ10を研削した際に、
ウエハ10を構成するAl2 3 ・TiCの粒の間にわ
ずかな間隙が形成され、これがウエハ10の裏面を広げ
るように作用してウエハ10の成膜面と応力を均衡させ
るものと考えられる。
【0019】ウエハ10の裏面に研削を施す他の例とし
て、ウエハ10からスライダーブロックを切り出す前に
平面研削のみによりウエハ10の全面を研削した。平面
研削の条件は上述した条件と同一である。ただし、本実
施形態では2mmの厚さのウエハ10を平面研削により
1.25mmにまで研削した。オリフラ側と直角方向に
研削した場合と、オリフラ側と平行方向に研削した場合
で、ウエハ10から切り出したスライダーブロックの反
り量を測定したところ、オリフラ側と平行方向に研削し
た場合は、オリフラ側と直角方向に研削した場合にくら
べて反り量が3倍になった。
【0020】スライダーブロックはオリフラ側に直角方
向を長手方向として切り出しする。ウエハ10の応力は
研削目の開き方向に開放されるから、オリフラ側と直角
方向に研削した場合に応力が開放され、反り量が小さく
なるものと考えられる。この研削結果からも、ウエハ1
0の裏面の研削方法を制御することによって、ウエハの
応力を制御することができ、ウエハから切り出したスラ
イダーブロックの反り等を制御することができることが
確かめられた。また、ウエハ10の裏面での研削目の方
向を調節することによって、ウエハ10の反り量および
反り方向を制御することが可能である。ウエハ10から
一定方向にスライダーブロックを切り出しする場合のよ
うに、ウエハ10で特定の方向性を設定する必要がある
場合には研削目の方向を適宜選択して加工することもで
きる。
【0021】なお、ウエハ10の裏面を粗面に研削して
ウエハ10の反りを制御する方法は、成膜後にウエハ1
0からスライダーブロックを切り出す工程で利用する他
にウエハプロセスでウエハ10に成膜する工程において
も利用することができる。ウエハプロセスでは図7に示
したと同様にウエハ10を治具に固定し、露光等を行っ
てパターンを形成する。その際に、ウエハ10が反って
いると露光のフォーカス精度が低下し、所定精度のパタ
ーンが形成できなくなる。また、ウエハプロセスではウ
エハ10が高温になるため、ウエハ10を治具で冷却し
ながら所定の処理を施すが、ウエハ10が反っていると
冷却不足によってウエハ10の表面に形成した膜が焼き
付いたり、膜の特性がばらついたりする。
【0022】このようなウエハプロセスにおいても、ウ
エハ10の裏面を粗面に形成する処理を施すことによっ
て、ウエハ10の反りを抑えることが可能である。ウエ
ハプロセス中で前述したウエハ10を研削する処理が可
能な場合には所要の研削処理を施せばよいし、研削処理
ができない場合には、イオンミリング、レーザ光照射に
よって粗面処理を施せばよい。これによって、ウエハ1
0の反りを抑えて治具に正確にウエハ10を支持するこ
とができ、高精度のパターン形成が可能となり、膜の特
性が劣化するといった問題を防止することができる。
【0023】なお、以上の説明ではウエハ10の裏面に
ついて研削加工等により粗面に形成することを述べた
が、ウエハ10の成膜面側についても粗面加工を施して
ウエハ10の反りを制御することも可能である。ウエハ
10の成膜面に成膜する前工程で研削加工等により粗面
に加工すること、あるいは成膜加工の途中工程でイオン
ミリング等により適宜粗面加工を施すことも可能であ
る。また、粗面加工はウエハ10全体としての反り等の
他に、部分的なうねり、ねじれ等の補正に適用すること
も可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法によ
れば、ウエハプロセスあるいはウエハの研削加工工程に
おいて、ウエハの反りを防止し、高精度にパターンを形
成することが可能となり磁気ヘッドの精度を向上させる
ことができる。また、ウエハの膜特性を向上させ磁気ヘ
ッドの品質を向上させることができる。また、研削加工
工程において、スライダーブロックの反りを低減させる
ことができることから、寸法精度を向上させ、浮上面で
のパターンニングを高精度に行うことができる。これに
より、スライダーの形状品質を安定化させることがで
き、ばらつきのない高品質の磁気ヘッドを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】平面研削装置の概略構成を示す説明図。
【図2】回転砥石を用いてウエハの全面を研削する方法
を示す説明図。
【図3】ウエハを研削して研削目が形成された状態を示
す説明図。
【図4】回転研削装置の概略構成を示す説明図。
【図5】ウエハのチャックの断面図および正面図。
【図6】ウエハの裏面を研磨する従来方法の説明図。
【図7】機械式でウエハを支持する方法を示す断面図。
【図8】真空チャック式でウエハを支持する方法を示す
断面図。
【図9】ウエハからスライダーを形成する方法を示す説
明図。
【図10】スライダーブロックにレールを形成する方法
を示す説明図。
【図11】スライダーブロックにテーパ部を形成する方
法を示す説明図。
【符号の説明】
10 ウエハ 10a 成膜面 12 チャック 14 押さえゴム 15 テーパ部 16、16a、16b スライダー 18 スライダーブロック 20 レール 30 移動ステージ 32 回転砥石 34 チャック 34a 吸着溝 36 駆動部 38 エア吸着孔 40 砥石 36 ライトギャップ層 38 コイル絶縁層 40 めっきベース 42 コイル 44 ライト端子 46 リード端子 48 配線パターン 50 導体膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年12月21日(1998.12.
21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、基板上に複
数の磁気ヘッド素子が形成されてなるワークの被研削面
を直線方向に研削することを特徴とする。また、円盤状
の回転砥石の外周面を前記被研削面に当接し、前記被研
削面を研削することを特徴とする。また、前記回転砥石
の前記外周面の幅は10mm以上であることを特徴とす
る。また、直線方向に研削された前記被研削面を円周方
向に研磨することを特徴とする。また、円盤状の砥石の
回転面を前記被研削面に当接し、該被研削面を円周方向
に研磨することを特徴とする。また、ワークを複数の磁
気ヘッド素子が配列されたブロックに切り出す方向と平
行な方向に被研削面を研削することを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 10 ウエハ 10a 成膜面 12 チャック 14 押さえゴム 15 テーパ部 16、16a、16b スライダー 18 スライダーブロック 20 レール 30 移動ステージ 32 回転砥石 34 チャック 34a 吸着溝 36 駆動部 38 エア吸着孔 40 砥石

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に複数の磁気ヘッドが素子が形成
    されてなるワークの被研削面を直線方向に研削すること
    を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
  2. 【請求項2】 円盤状の回転砥石の外周面を前記被研削
    面に当接し、前記被研削面を研削することを特徴とする
    請求項1に記載の磁気ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記回転砥石の前記外周面の幅は10m
    m以上であることを特徴とする請求項2に記載の磁気ヘ
    ッドの製造方法。
  4. 【請求項4】 直線方向に研削された前記被研削面を円
    周方向に研磨することを特徴とする請求項1に記載の磁
    気ヘッドの製造方法。
  5. 【請求項5】 円盤状の回転砥石の回転面を前記被研削
    面に当接し、該被研削面を円周方向に研磨することを特
    徴とする請求項4に記載の磁気ヘッドの製造方法。
  6. 【請求項6】 ワークを複数の磁気ヘッド素子が配列さ
    れたブロックに切り出す方向と平行な方向に被研削面を
    研削することを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッド
    の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110524410A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 中国电子科技集团公司第二十六研究所 一种批量加工闪烁体晶条的方法

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CN110524410A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 中国电子科技集团公司第二十六研究所 一种批量加工闪烁体晶条的方法

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