JP2001067629A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ＭＲヘッドの出力特性向上には、ＭＲ素子高さ
の高精度加工が必須である。ＭＲ素子高さの制御研磨加
工では、前工程でのＭＲ素子とうねり成分（３次曲線以
上の高次曲線成分）は補正できず、前工程においてＭＲ
素子並びにうねり量が大の際は、それを補正できず、Ｍ
Ｒ素子の加工精度が劣化する。 【解決手段】ＭＲ素子高さの制御研磨加工工程における
ロウバーを長手方向に分割し、各エリアで個別にＭＲ素
子高さ寸法の分布を２次曲線で近似し、各２次曲線が直
線に近づくべく各エリアに加える荷重を制御する操作
と、エリア間の接合部とロウバー両端部のＭＲ素子高さ
寸法が直線に並ぶように各エリア接合部に加える荷重を
制御する操作と、ロウバー全体のＭＲ素子高さ寸法を直
線で近似し、その傾きが最小にすべくロウバーの左右に
加える荷重を制御する操作を行って、ＭＲ素子高さの制
御研磨加工工程で、ＭＲ素子高さを高精度に加工でき
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、基板上に誘導型磁
気変換素子及び磁気抵抗効果素子を積層した薄膜磁気ヘ
ッドに係わり、特に、磁気抵抗効果素子の素子高さを高
精度に制御するための薄膜磁気ヘッドの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置においては、小
型・大容量化が進んでおり、現在３．５インチと２．５
インチサイズのディスクを用いた小型磁気ディスク装置
が主流になっている。このような小型ディスク装置で
は、ディスクの速度が低いため、再生出力がディスク速
度に依存する磁気誘導型ヘッドでは、再生出力が低下
し、問題になる。これに対し、磁界の変化によって抵抗
値が変化する磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と呼
ぶ）を用いた磁気抵抗効果型ヘッド（以下、ＭＲヘッド
と呼ぶ）では、再生出力がディスク速度に依存しないた
め、小型磁気ディスク装置においても高い再生出力を得
ることができる。また、ＭＲヘッドでは、高密度化に伴
う狭トラック化に対しても磁気誘導型磁気ヘッドと比べ
て高い再生出力を得られることから、小型化・大容量化
に適した磁気ヘッドであると考えられている。

【０００３】一方、ＭＲヘッドでは、磁界の変化に起因
するＭＲ素子の抵抗値変化を検出するため、磁気ヘッド
スライダのディスクに対向する面（以下、浮上面と呼
ぶ）にＭＲ素子を露出させて使用する構造が最も再生効
率が高い。このような浮上面にＭＲ素子が露出するＭＲ
ヘッドでは、浮上面加工時にＭＲ素子の一部を加工（研
磨加工）して、浮上面に露出させる。そして、ＭＲ素子
の浮上面と直角方向の寸法をＭＲ素子高さと呼び、この
ＭＲ素子高さは研磨加工における加工量を制御すること
で決められている。ＭＲヘッドでは、このＭＲ素子高さ
によって、再生出力が変化するため、ＭＲ素子高さがば
らつくと、再生出力が変動するという問題が生じる。し
たがって、ＭＲヘッドの再生出力変動を抑制するために
は、ＭＲ素子高さを研磨加工工程において精度良く加工
することが必要となる。

【０００４】このＭＲ素子高さは、その寸法を小さくす
ることで感度が高くなることから、年々寸法が小さくな
っており、以前は１〜２μｍ程度であったのに対し、現
在は０．５〜１．０μｍになっており、将来的には０．
５μｍ以下になると考えられる。これにともない、ＭＲ
素子高さの加工精度の要求値も年々高精度化する傾向に
あり、今後±０．１０μｍ以下が要求されると考えられ
る。

【０００５】ＭＲ素子高さの制御研磨方法としては、特
開昭６３−１９１５７０号公報に記載されているよう
に、素子の形成工程においてＭＲ素子とは別に形成して
ある測定用のパターン（抵抗検知素子）の抵抗値を測定
し、測定した抵抗値をＭＲ素子高さに換算することで研
磨加工中のＭＲ素子高さをモニタリングし、このＭＲ素
子高さがターゲットの寸法になるように傾き成分と２次
曲がり成分とうねり成分を制御する方法が一般的であ
る。具体的には、ロウバー内に形成した数十ホ゜イントの抵
抗検知素子の抵抗値から換算したＭＲ素子高さを２次曲
線もしくは４次曲線で近似し、この近似曲線の傾き成
分、２次曲がり成分、うねり成分が小さくなるように研
磨加工中にロウバーに加える荷重を制御することで、ロ
ウバー内のＭＲ素子高さを制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記説明した現状のＭ
Ｒ素子高さの制御研磨加工では、ＭＲ素子高さの２次近
似曲線もしくは４次近似曲線に対し、１ホ゜イントから３ホ゜イ
ントの制御点で補正するため、傾き成分と２次曲がり成分
については補正することができるが、うねり成分（３次
曲線以上の高次曲線成分）については補正することが困
難である。

【０００７】よって、現状のＭＲ素子高さの制御研磨加
工では、前工程においてＭＲ素子の並びにうねり成分が
生じていると、このうねりを補正できない場合がある。
この場合には、補正できないうねり量がＭＲ素子高さの
誤差になるため、加工精度が劣化し問題となる。

【０００８】本発明の課題は、ＭＲ素子高さの制御研磨
加工の前工程において発生するＭＲ素子のうねり成分を
抑制することで、ＭＲ素子高さの制御研磨加工における
補正誤差を低減し、ＭＲ素子高さを高精度に制御するＭ
Ｒヘッドの製造方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、ＭＲ素子高
さの制御研磨加工工程において、ロウバーをいくつかの
エリアに分割し、そのエリア毎に独立にＭＲ素子高さの
分布を２次曲線で近似し、この２次曲線がそれぞれ直線
になるように各エリアに加える荷重を制御する動作と、
各エリア間の接合部とロウバー両端部のＭＲ素子高さの
寸法が直線上に並ぶようにエリア接合部に加える荷重を
制御する動作と、ロウバー全体の磁気抵抗効果素子の高
さ寸法の分布を直線で近似し、この近似直線の傾きが最
小になるようにロウバーの左右に加える荷重を制御する
動作を行うことにより達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。

【００１１】始めに、磁気ディスク装置の概要について
説明する。図１は磁気ヘッドとディスクの配置図であ
る。ＣＳＳ(Contact Start Stop)方式の磁気ディスク装
置では、磁気記録媒体であるディスク２の回転による動
圧を利用することで、磁気ヘッド１をディスク２の表面
から微小量だけ浮上させ、スライダの端部に形成された
磁気記録素子によってデータの記録再生を行なってい
る。このとき、ディスク２の表面と磁気ヘッド１との間
隔を浮上量ｈと呼び、ディスクに対する磁気ヘッド１の
角度を仰角θと呼ぶ。

【００１２】ＭＲヘッドを用いた磁気ディスク装置の記
録再生は、次のように行われる。

【００１３】（１）コイル５と上部磁性膜６により、デ
ィスク表面を磁化することにより、記録が行われる。

【００１４】（２）磁化されているディスクの表面と磁
気ヘッドスライダ１が相対的に移動することで、ディス
クに書き込まれたＳ、Ｎの極性により、ＭＲ素子４の抵
抗値が変化する。このＭＲ素子４の抵抗値変化を検出す
ることにより、ディスクの表面に書き込んだデータが再
生される。

【００１５】次に、ＭＲヘッドの構造について説明す
る。図２はＭＲヘッドの構造図である。ＭＲヘッドは、
セラミックスのウエハ３の表面に誘導型磁気変換素子と
MＲ素子をスパッタリング、マスク形成、エッチング等
に代表される薄膜工程により形成し、これを切断加工す
ることで、複数個の磁気ヘッドスライダが連なったロウ
バー１３に加工する。そして、ロウバー１３の状態で研
磨加工（浮上面研磨）を行い、ＭＲ素子高さを所定の寸
法に加工するとともに浮上面を鏡面に加工する。そし
て、研磨後のロウバー１３を再度切断加工することで磁
気ヘッドスライダ１の状態にする。このため、磁気ヘッ
ドスライダ１の端面には、ウエハ３の状態で形成した磁
気記録素子が形成される。次に、素子部の構造について
説明する。

【００１６】誘導型磁気記録素子はコイル５と上部磁性
膜６、上部シールド膜８により構成されており、上部磁
性膜６の端部は、浮上面に露出し、この露出部によりデ
ータの記録を行う。そして、上部磁性膜６の近傍には、
ＭＲ素子４が配置されており、その両端には電極７が接
続される。また、ＭＲ素子のデータ再生時のノイズを低
減するために、上部シールド膜８と下部シールド膜９に
ＭＲ素子４は挟まれる構造となっている。また、大多数
のＭＲヘッドの場合において、ＭＲ素子４は浮上面１１
に露出する構造になっていることから、ＭＲ素子４の浮
上面と直角方向の高さであるＭＲ素子高さは、この研磨
加工によってその寸法が決められる。そして、このＭＲ
素子高さは、データを再生する際の再生出力に大きく影
響することから、研磨加工時の加工公差は非常に狭くな
っている。

【００１７】次に、ＭＲ素子高さの制御研磨方法につい
て説明する。図３はロウバーの外観図である。ロウバー
１３は、磁気ヘッドスライダ１が横に数十個連なった状
態であり、ＭＲ素子高さの制御研磨工程は、このロウバ
ーの状態で加工される。また、ロウバー１３には、磁気
ヘッドスライダと磁気ヘッドスライダの間に切断部を設
けられており、この切断部に浮上面研磨加工時にＭＲ素
子高さを検出するための抵抗検知素子１２が形成され
る。研磨加工におけるＭＲ素子高さの制御には、この抵
抗検知素子１２の一部が研磨加工により除去される際の
抵抗値の変化を研磨加工中に検出し、この抵抗値をＭＲ
素子高さに換算することで、ロウバー内のＭＲ素子高さ
の分布をモニタリングし、このＭＲ素子高さの分布が均
一になるようにロウバーに加える荷重を制御している。

【００１８】現在の磁気ヘッドスライダのサイズとして
は、ピコスライダと呼ばれるサイズが主流となってお
り、そのサイズとしては幅ｂ＝１．２ｍｍ，長さＬ＝
１．０ｍｍ，高さｈ＝０．３ｍｍである。そして、ロウ
バーのサイズとしては、幅ｂ＝１．２ｍｍ，長さＬ＝４
０〜８０ｍｍ，高さｈ＝０．３０〜０．３３ｍｍとなっ
ている。ロウバーの長さが他の寸法と比較して非常に長
い理由としては、ロウバーの長さを長くすることにより
１本のロウバーに入るスライダ数が増加し、それだけ生
産性が向上するためである。しかし、ロウバーの長さを
長くすると、ロウバーの剛性が低下するため、ロウバー
に２次曲り成分と３次曲線以上の高次曲線成分（うねり
成分と呼ぶ）が生じ易くなる。ロウバーに２次曲り成分
とうねり成分が生じると、ロウバー内のＭＲ素子にも２
次曲り成分とうねり成分が生じる。図４はロウバーにお
ける素子並びの概念図である。そして、ロウバー内のＭ
Ｒ素子の２次曲り成分とうねり成分は、ＭＲ素子高さの
制御研磨加工において補正仕切れなかった場合には、そ
のままＭＲ素子高さの誤差になってしまう。ただし、Ｍ
Ｒ素子並びの２次曲り成分に関しては比較的容易に補正
することが可能であるため、ＭＲ素子高さの誤差への影
響は小さい。しかし、ＭＲ素子並びのうねり成分に関し
ては、補正するのが困難であるため、ＭＲ素子高さの誤
差に大きく影響を及ぼす。よって、ＭＲ素子高さを高精
度化するためには、ＭＲ素子の２次曲り成分とうねり成
分を抑制することが必須であると考えられる。

【００１９】次に、ロウバー内の素子の２次曲り成分と
うねり成分の測定方法について説明する。素子並び測定
では、ロウバーの素子面にあらかじめ形成してある測定
用パターンの位置を画像処理により位置データとして取
り込み、１ロウバー内で１６ホ゜イント測定した位置データ
並べることで、ロウバーのＭＲ高さ方向の素子並びと定
義している。また、素子並び測定では、素子並びの優劣
を評価するための評価パラメータとして、素子曲がり量
と素子ばらつきを素子高さデータより算出している。

【００２０】次に、素子曲がり量と素子ばらつきの計算
方法について説明する。図５は素子並びの測定例であ
る。図５に示すように、素子並び測定では、１本のロウ
バーに対し、１６ポイントの素子高さを測定している。
そして、この素子高さデータを基に、素子高さデータの
２次近似曲線を計算し、計算した２次近似曲線の最大高
さを素子曲がり量と定義している。このとき、２次近似
曲線の曲がり方向が凹方向の場合をマイナス曲がり、凸
方向の場合をプラス曲がりと定義している。また、２次
近似曲線と各素子高さデータとの誤差の最大値を素子ば
らつきと定義している。よって、素子ばらつきは、ＭＲ
素子のうねり成分を現わす評価パラメータであると言え
る。

【００２１】そして、ロウバーのＭＲ素子の２次曲がり
成分とうねり成分を抑制するための１つの方法として、
ロウバーの長さを短くし、制御する素子数を減らす方法
が考えられる。

【００２２】次に実施例について説明する。

【００２３】「ロウバー内素子数の削減によるＭＲ素子
高さ加工精度向上」上記説明したように、ＭＲ素子高さ
を高精度化するためには、ＭＲ素子のうねり成分を抑制
することが必要である。そして、ロウバーの長さを短く
し、制御する素子数を減らす方法が考えられる。ここで
は、ロウバーの長さを短くし、ロウバー内の素子数を削
減することによりＭＲ素子高さ精度を向上した結果につ
いて説明する。

【００２４】図６、図７は、ロウバーの長さを短くし、
ロウバー１本の素子数を減らした場合の治具接着後の素
子並び精度を測定した結果である。図６は素子曲り量、
図７は素子ばらつきをまとめたグラフである。素子曲り
量に関しては、ロウバーの長さを短くし、ロウバー内の
素子数を減らすことで、素子曲り量の平均値が０に近づ
いており、そのばらつき量も小さくなっていることがわ
かる。また、素子ばらつきに関しては、ロウバーの長さ
を短くし、ロウバー内の素子数を減らすことで平均値・
最大値ともに低減できることがわかる。この結果によ
り、ロウバーの長さを短くし、ロウバー内の素子数を減
らすことで、ＭＲ素子の２次曲り成分とうねり成分を抑
制できると考える。

【００２５】次に、図６、７のロウバーを研磨加工した
場合のＭＲ素子高さ精度について説明する。図８はロウ
バーの長さを短くし、ロウバー内の素子数を減らした場
合のＭＲ素子高さ精度のグラフである。ここでは、抵抗
検知素子から換算したＭＲ素子高さ（ｈＭＲと呼ぶ）を
用いており、図８の縦軸では、ロウバー内の各抵抗検知
素子から換算したｈＭＲの数値からｈＭＲ狙い値を差し
引いた値である。よって、縦軸の０は、狙い値のｈＭＲ
に加工された場合であり、プラスの値は研磨加工量が不
足している場合、マイナスの値は研磨加工量が過剰な場
合である。図８の結果において、各ホ゜イントの平均値がｈ
ＭＲ狙い値になっていることがわかる。これは、制御研
磨加工において、加工中の各ポイントのｈＭＲの平均値
が狙い値になった時に加工を停止する制御を行っている
ためである。図８において、ロウバー内の素子数によ
り、最大値・最小値が大きく変わることがわかる。特
に、ロウバー内の素子数ロウバー内の素子数を１４素子
以下にすることで、ｈＭＲ加工精度±0.1mmを達成でき
ることがわかる。この結果より、ロウバーの長さを短く
し、ロウバー内の素子数を減らすことで、ＭＲ素子高さ
精度を向上できると言える。

【００２６】「エリア分割制御によるＭＲ素子高さ加工
精度向上」以上説明したように、ロウバーの長さを短く
し、ロウバー内の素子数を減らすことでＭＲ素子のうね
り成分を抑制できるため、ｈＭＲ加工精度を向上でき
る。しかし、この場合には、ロウバー１本当たりのスラ
イダ数が減少するため、１回に研磨するスライダ数が低
下し、生産性が下がるという問題が発生する。これに対
し、本発明では、ｈＭＲ加工精度を向上し、かつ生産性
を下げないＭＲヘッドの製造方法を提供する。以下、エ
リア分割ＭＲ素子高さ制御方式について説明する。

【００２７】図９はエリア分割ＭＲ素子高さ制御方式の
概念図である。現状の制御研磨加工では、抵抗検知素子
から換算したｈＭＲの分布を、２次曲線もしくは４次曲
線で近似し、この近似曲線が直線になるように制御する
方法が一般的である。これに対し、ロウバーを数個のエ
リアに分割し、そのエリア毎にＭＲ素子高さ寸法の分布
を２次曲線で近似し、これらの２次近似曲線が各々直線
になるように各エリアを独立に制御すれば、ロウバー内
の素子数を削減し、ＭＲ素子高さを高精度に加工するこ
とができる。この場合には、１回に研磨するロウバーの
長さを長くすることができるため、生産性が低下しな
い。図９は、長さＬのロウバーを３つのエリアに分割
し、制御するロウバーの長さを短くすることでロウバー
内の素子数を１／３に削減した例である。

【００２８】次に、素子数４２のロウバーを3つのエリ
アに分割し、エリア内の素子数を １４素子に削減した
実施例について説明する。図１０はエリア分割ＭＲ素子
高さ制御方式における研磨加工治具の外観図である。エ
リア分割ＭＲ素子高さ制御の研磨加工冶具には、各エリ
アの中心に各エリアの２次曲がり量を補正する曲がり制
御点、エリアとエリアの接合部にエリアの傾きを補正す
るエリア傾き補正点、冶具の両端にロウバー傾き補正点
を配置してある。次に、この研磨加工冶具を取り付け
て、研磨加工を行う研磨加工装置について説明する。図
１１は研磨加工装置の制御部の外観図である。ロウバー
１３を接着した研磨加工冶具１４を研磨冶具固定板１６
にねじで固定する。この際、研磨加工冶具１４のロウバ
ー傾き制御点の丸穴にピン１７ａとピン１７ｂがはめ合
わされ、3つの曲がり制御点の丸穴にピン２１ａとピン
２１ｂとピン２１ｃがはめ合わされ、２つのエリア傾き
制御点の丸穴にピン２２ａとピン２２ｂがはめ合わされ
る。そして、ピン１７ａとピン１７ｂには、ねじ穴があ
いており、ここにボルトを入れ、締めることにより研磨
加工冶具１４を研磨加工冶具固定板１６に固定してい
る。そして、ピン１７ａとピン１７ｂにはロッド１８ａ
とロッド１８ｂが取り付けられており、ロッド１８ａと
ロッド１８ｂに対して２個のエアシリンダにより下方向
の荷重を加えることでロウバー１３に研磨荷重を加える
とともにロウバー内のＭＲ素子高さ分布の傾きを補正す
るための荷重を加えている。また、ピン２１ａとピン２
１ｂとピン２１ｃにはロッド１９ａとロッド１９ｂとロ
ッド１９ｃが取り付けられており、ロッド１９ａとロッ
ド１９ｂとロッド１９ｃに対して３個のエアシリンダに
より上下方向の荷重を加えることで3つのエリアにおけ
る２次曲がり量を補正している。さらにピン２２ａとピ
ン２２ｂはロッド２０ａとロッド２０ｂが取り付けられ
ており、ロッド２０ａとロッド２０ｂに対して２個のエ
アシリンダにより上下方向の荷重を加えることで各エリ
アの傾きをを補正している。また、この研磨加工装置で
は、研磨加工中に抵抗検知素子１２の抵抗値変化を検出
するため、次のような構造になっている。図１１に示す
ように、ロウバー１３に形成してある抵抗検知素子１２
と抵抗検出用回路基板２４をワイヤ２５により接続し、
抵抗検出用回路基板２４と研磨加工装置本体をピン２３
により接続することで、研磨加工中の抵抗検知素子１２
の抵抗値を測定することが可能となっている。

【００２９】次に、ＭＲ素子高さの制御について説明す
る。図１２は加工中の抵抗検知素子の抵抗値から算出し
た４２ホ゜イントのＭＲ素子高さテ゛ータをグラフにした結果で
ある。

【００３０】（１）図は制御前の初期状態である。ＭＲ
素子高さの分布としては、うねりと傾きが生じているこ
とが分かる。この状態からロウバー傾き補正とエリア内
傾き補正とエリア内２次曲がり量の補正を行うことによ
り、ＭＲ素子高さ精度を向上する。ここでは、説明のた
めに各項目毎に補正した結果について説明する。

【００３１】（１）ロウバー傾き補正 ａ．図１２（１）図において、ＭＲ素子高さテ゛ータ４２ポ
イントの近似直線を計算する。

【００３２】ｂ．計算した近似直線の両端のＭＲ素子高
さの差を傾きｋとする。

【００３３】ｃ．傾きｋの値が最小になるようにロッド
１８ａとロッド１８ｂに加える荷重バランスを制御（こ
の場合にはスライダNo.42に近い側のロッドの下向きの
荷重を高く設定する）する。

【００３４】ｄ．決められたサンプリングタイム毎にａ
〜ｃを繰り返す。

【００３５】上記制御により、図１２（１）図のＭＲ素
子高さ分布が（２）図に示すような傾きが抑制されたＭ
Ｒ素子高さ分布となる。

【００３６】（２）エリア内傾き補正 ａ．スライダNo.１のＭＲ素子高さデータａとスライダN
o.42のＭＲ素子高さデータｂを結ぶ直線を計算する。

【００３７】ｂ．エリアAとエリアBの接合部のＭＲ素子
高さデータｃ、ｄと計算した直線との差ｋ１と、エリア
BとエリアCの接合部のＭＲ素子高さテ゛ータｅ、ｆと計算し
た直線との差ｋ２を計算する。

【００３８】ｃ．エリアの傾きｋ１、ｋ２が最小になる
ようにロッド２０ａとロッド２０ｂに荷重を加える。

【００３９】ｄ．決められたサンプリングタイム毎にａ
〜ｃを繰り返す。

【００４０】上記制御により、図１２（２）図のＭＲ素
子高さ分布が（３）図に示すようにＭＲ素子高さデータ
ａ〜ｆがほぼ一直線に並ぶＭＲ素子高さ分布となる。

【００４１】（３）エリア内曲がり補正 ａ．図１２（３）図に示すように、各エリア毎に２次近
似曲線を計算する。

【００４２】ｂ．エリアA２次近似曲線のエリアAの中心
におけるのＭＲ素子高さデータと、エリアAの両端の素
子高さデータａ、ｃの平均値との差であるMa(エリアAの
２次曲がり量)を計算する。 エリアＢ２次近似曲線のエ
リアBの中心におけるＭＲ素子高さデータと、エリアBの
両端の素子高さデータd、eの平均値との差であるＭｂ
（エリアＢの２次曲がり量）を計算する。エリアＣ２次
近似曲線のエリアＣの中心におけるのＭＲ素子高さデー
タと、エリアＣの両端の素子高さデータｆ、ｂの平均値
との差であるMｃ(エリアＣの２次曲がり量)を計算す
る。

【００４３】ｃ．各エリアの２次曲がり量Ma,Mb,Mcの値
が最小になるようにロッド１９ａとロッド１９ｂとロッ
ド１９ｃにそれぞれ荷重を加える。

【００４４】ｄ．決められたサンプリングタイム毎にａ
〜ｃを繰り返す。

【００４５】上記制御により、図１２（３）図のＭＲ素
子高さ分布が（４）図に示すように各エリアの２次曲が
り量が小さくなり、ロウバー全体のＭＲ素子高さ分布の
うねりを抑制することができる。ここでは、説明のため
に各制御項目毎に補正を加えたＭＲ素子高さ分布となっ
ているが、実際にはロウバー傾き補正、エリア内傾き補
正、エリア内曲がり補正を同時に制御している。

【００４６】このエリア分割ＭＲ素子高さ制御研磨方式
では、エリア数を増加し、エリア内の素子数を少なくす
ればするほどＭＲ素子高さ加工精度を向上できる。ただ
し、このエリア分割制御におけるエリア内素子数の最小
値は３素子である。しかし、エリア内素子数を３素子に
すると、実質上各スライダに対して制御荷重を加えるこ
とになる。この場合には、次のような問題が生じる。

【００４７】（１）１つのスライダのＭＲ素子高さデー
タが隣り合った他のデータよりも突出して高い（低い）
場合には、これを補正するために荷重を加えるが、各ス
ライダのＭＲ素子高さを制御する場合には、荷重制御点
と荷重制御点との間の距離が短くなり、曲げに対する剛
性が高くなるため、１つのスライダのＭＲ素子高さを補
正するつもりが、隣り合ったスライダにまでこの荷重が
影響してしまう。これにより、ＭＲ素子高さの分布に高
次のうねり成分が生じてしまう。

【００４８】（２）各スライダのＭＲ素子高さを制御す
る場合には、剛性が高い状態を無理に荷重を加えて補正
するため、加工中にロウバーに与える歪み量が大きくな
る。これにより、加工後の浮上面の形状精度であるクラ
ウン、キャンバー、ツイストの加工精度が悪くなる。

【００４９】このような問題があるため、エリアに分割
する素子数の最小値は４素子と考えられる。また、ＭＲ
素子高さ精度±0.1mmを達成するためのエリア内素子数
としては、図８の結果より１４スライダ以下と考えられ
る。

【００５０】図１０に示すエリア分割ＭＲ素子高さ制御
研磨方式では、各エリアの接合部分が特異点になり易
い。

【００５１】そして、この特異点の影響を小さくするた
めには、2つの方法が考えられる。１つは図１３に示す
ように、接合部に溝を加工する方法であり、もう１つは
接合部を完全切断する方法である。これらの方法によ
り、エリア接合部の変形誤差を低減することができる。

【００５２】ここでは、ＭＲ素子を用いたＭＲヘッドに
ついて記述したが、次世代の磁気ヘッドであるＧＭＲ(G
iant MR)ヘッドに関しても同じである。

【００５３】

【発明の効果】本発明では、ロウバーをエリアに分割
し、エリア内の素子数を削減することにより、ＭＲ素子
高さの制御研磨加工工程において問題となるロウバー内
のＭＲ素子並びのうねり成分を抑制することができる。
これにより、ＭＲ素子高さの制御研磨加工工程におい
て、ＭＲ素子高さを高精度に加工することが可能とな
り、再生出力が安定するとともに、ＭＲ素子の信頼性を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ヘッドとディスクの配置図

【図２】磁気ヘッド（ＭＲヘッド）の構造図

【図３】ロウバーの外観図

【図４】素子並びの概念図

【図５】素子並び精度の測定例

【図６】ロウバーの長さ／厚さ比が素子曲り量に及ぼす
影響

【図７】ロウバーの長さ／厚さ比が素子ばらつきに及ぼ
す影響

【図８】ロウバーの長さ／厚さ比がＭＲ素子高さ加工精
度に及ぼす影響

【図９】エリア分割制御の概念図

【図１０】エリア分割制御用研磨加工治具の外観図

【図１１】エリア分割制御用研磨装置の外観図

【図１２】ＭＲ素子高さ制御の該念図

【図１３】エリア分割制御用研磨加工治具の外観図（溝
加工・切断）

【符号の説明】

１…磁気ヘッド（スライダ）、 ２…ディスク（記録媒
体）、 ３…ウエハ、４…ＭＲ素子（磁気抵抗効果素
子）、 ５…コイル、 ６…上部磁性膜、 ７…電極、
８…上部シールド膜、 ９…下部シールド膜、 １０
…基板材、 １１…浮上面、 １２…抵抗検知素子、
１３…ロウバー、 １４…研磨加工治具、 １５…研磨
定盤の表面、 １６…研磨加工冶具固定板、 １７ａ、
１７ｂ…研磨加工冶具取り付けピン、 １８ａ，１８ｂ
…ロッド（傾き制御用）、 １９ａ，１９ｂ，１９ｃ…
ロッド（エリア曲がり制御用）、 ２０ａ、２０ｂ…ロ
ッド（エリア傾き制御用）、 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ
…ピン（エリア曲がり制御用）、 ２２ａ、２２ｂ…ピ
ン（エリア傾き制御用）、 ２３…抵抗検知素子の抵抗
値検出用ピン、 ２４…抵抗検出用回路基板、 ２５…
ワイヤ（ワイヤーホ゛ンテ゛ィンク゛）、 ２６…エリア接合部の
溝、 ２７…完全切断後のエリア接合部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 幸治 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） 5D033 BA12 BB14 DA01 DA11 DA31 5D034 BA03 DA01 DA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に誘導型磁気変換素子及び磁気抵抗
   効果素子を積層した薄膜磁気ヘッドの製造工程におい
   て、 前記薄膜磁気ヘッドを複数個連ねたロウバーの全体の傾
   きを補正する工程と、 前記ロウバーを複数のエリアに分割した後、該エリア分
   割したポイントに力を加えて、該各エリア毎の基準線
   が、該ロウバー全体の基準線とほぼ平行になるようにエ
   リア毎の傾きを補正する工程と、 前記各エリア内部を２次曲線近似で平坦になるように補
   正する工程と、を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
   において、エリア分割後のエリア内の磁気抵抗効果型素
   子数Ｎを4素子≦Ｎ≦１４素子にすることを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
   において、エリア間の接合部のロウバー浮上面に溝を形
   成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。