JP2006294097A - Method and device for polishing thin-film magnetic head, and method for manufacturing thin-film magnetic head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜磁気ヘッドの研磨方法及び装置、並びに薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a thin film magnetic head polishing method and apparatus, and a thin film magnetic head manufacturing method.
磁気抵抗効果(MR)読出しヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドを製造する場合、ウエハ工程終了後にMRヘッド素子の高さ(MRハイト、MRH)を調整する研磨工程が行われる。 When a thin film magnetic head having a magnetoresistive effect (MR) read head element is manufactured, a polishing process for adjusting the height (MR height, MRH) of the MR head element is performed after the wafer process is completed.
このMRH調整のための研磨工程は、複数の薄膜磁気ヘッドが一列に配置されるようにウエハを列毎に切断して得たバー部材の浮上面(ABS)を研磨することによって、複数の薄膜磁気ヘッドのMRHを一括して調整するものである。各バー部材内の複数の薄膜磁気ヘッド相互のMRHを及び複数のバー部材の薄膜磁気ヘッド相互のMRHを正確な値に調整するために、通常は、研磨された高さを検出するRLG(Resistance Lapping Guide)と称される抵抗膜からなる研磨制御用センサが各バー部材に複数設けられており、これら研磨制御用センサからの電気的信号に応じて研磨を制御する(例えば、特許文献1)。 The polishing process for adjusting the MRH is performed by polishing the air bearing surface (ABS) of the bar member obtained by cutting the wafer for each row so that the plurality of thin film magnetic heads are arranged in a row. The MRH of the magnetic head is adjusted collectively. In order to adjust the MRH between the thin film magnetic heads in each bar member and the MRH between the thin film magnetic heads in the plurality of bar members to an accurate value, an RLG (Resistance) for detecting the polished height is usually used. Each bar member is provided with a plurality of polishing control sensors made of resistive films called “Lapping Guides”, and polishing is controlled in accordance with electrical signals from these polishing control sensors (for example, Patent Document 1). .
このような研磨制御用センサを用いたMRH調整を行う場合、特に、バー部材内の各薄膜磁気ヘッド毎のMRHを制御可能にするために、研磨治具を介してバー部材を薄膜磁気ヘッド毎に研磨部材方向に押圧しながら研磨することが行われる(例えば、特許文献2)。 When performing MRH adjustment using such a polishing control sensor, in particular, in order to enable control of MRH for each thin film magnetic head in the bar member, the bar member is attached to each thin film magnetic head via a polishing jig. Polishing is performed while pressing in the direction of the polishing member (for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載されている研磨方法は、バー部材の研磨面と反対側の面に接着された研磨用治具を研磨部材方向に単に押圧しているのみであるため、たとえその押圧が薄膜磁気ヘッド毎に行われるにしても、各薄膜磁気ヘッドの位置ずれを補正して正確なMRHが得られるように調整することは至難である。
The polishing method described in
また、MR読出しヘッド素子とインダクティブ書込みヘッド素子(面内(水平)磁気記録書込みヘッド素子又は垂直磁気記録書込みヘッド素子)とが互いに積層されてなる複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、MRHのみを調整するべく研磨を行っても、面内磁気記録書込みヘッド素子における磁極ギャップのスロートハイト(TH)や垂直磁気記録ヘッド素子におけるネックハイト(NH)が正しく調整されるとは限らない。即ち、MRHが正しく得られるように追込みを行った場合にも、TH又はNHはこれと異なる追込み量を必要とする場合があり、この場合、バー部材の積層方向(長手方向と垂直な方向)に関する補正が行われない限り、MRHとTH又はNHとの両方を正しく追い込むことができない。 In a composite thin film magnetic head in which an MR read head element and an inductive write head element (in-plane (horizontal) magnetic recording write head element or perpendicular magnetic recording write head element) are stacked on each other, only MRH is adjusted. Even if the polishing is performed as much as possible, the throat height (TH) of the magnetic pole gap in the in-plane magnetic recording write head element and the neck height (NH) in the perpendicular magnetic recording head element are not necessarily adjusted correctly. That is, even when the driving is performed so that the MRH is correctly obtained, TH or NH may require a different driving amount, and in this case, the stacking direction of the bar member (direction perpendicular to the longitudinal direction) Unless the correction regarding is performed, both MRH and TH or NH cannot be driven correctly.
従って本発明は、従来技術の上述の問題点を解消しようとするものであり、その目的は、正確なMRHに確実に調整することができる薄膜磁気ヘッドの研磨方法及び装置、並びに薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 Accordingly, the present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a thin film magnetic head polishing method and apparatus capable of reliably adjusting to an accurate MRH, and a thin film magnetic head. It is to provide a manufacturing method.
本発明の他の目的は、MRH及びTH又はNHの両方を正確にかつ確実に調整可能な薄膜磁気ヘッドの研磨方法及び装置、並びに薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a thin film magnetic head polishing method and apparatus capable of accurately and reliably adjusting both MRH and TH or NH, and a thin film magnetic head manufacturing method.
本発明によれば、複数の磁気ヘッド素子が少なくとも1列に配列されているバー部材の研磨面とは反対側の面を研磨用治具に固着し、バー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置において、バー部材の研磨面と垂直な方向の第1の荷重及びこの第1の荷重とは反対方向の第2の荷重を研磨用治具にそれぞれ印加した状態でバー部材の研磨面を研磨する薄膜磁気ヘッドの研磨方法が提供される。 According to the present invention, the surface opposite to the polishing surface of the bar member in which the plurality of magnetic head elements are arranged in at least one row is fixed to the polishing jig and is different from each other along the longitudinal direction of the bar member. The polishing surface of the bar member at a plurality of positions in a state where the first load in the direction perpendicular to the polishing surface of the bar member and the second load in the direction opposite to the first load are respectively applied to the polishing jig. A method for polishing a thin film magnetic head is provided.
バー部材を固着した研磨用治具の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置で、研磨面と垂直な方向の第1の荷重と、これとは逆方向の第2の荷重とがそれぞれ研磨用治具に印加される。即ち、従来技術のように、単に研磨面方向という一方向に治具を押圧するのではなく、研磨面方向とその逆方向との2方向に荷重をそれぞれ印加している。例えば、ある位置においては研磨面方向に例えば第1の荷重を印加し、その隣の位置ではこれとは逆方向に例えば第2の荷重を印加するようにしている。このため、バー部材の長手方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを正確にかつ確実に補正することができ、しかもこの補正を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことができる。その結果、高精度の研磨を、従ってMRH調整を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことできる。 The first load in the direction perpendicular to the polishing surface and the second load in the opposite direction are used for polishing at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the polishing jig to which the bar member is fixed. Applied to the jig. That is, as in the prior art, the load is applied in two directions, ie, the polishing surface direction and the opposite direction, instead of simply pressing the jig in one direction called the polishing surface direction. For example, at a certain position, for example, a first load is applied in the direction of the polishing surface, and at a position adjacent thereto, for example, a second load is applied in the opposite direction. Therefore, the variation in the distance between the polishing surface and the polishing member existing along the longitudinal direction of the bar member can be accurately and reliably corrected, and this correction can be performed for each thin film magnetic head element or thin film magnetic head element. This can be done for each group. As a result, high-precision polishing, and therefore MRH adjustment can be performed for each thin film magnetic head element or each thin film magnetic head element group.
第1の荷重及び第2の荷重を、バー部材の長手方向に平行な1本の直線上の互いに異なる複数の位置において、研磨用治具に印加することが好ましい。 The first load and the second load are preferably applied to the polishing jig at a plurality of different positions on a single straight line parallel to the longitudinal direction of the bar member.
第1の荷重及び第2の荷重を、バー部材の長手方向に平行な互い異なる2本の直線上の互いに異なる複数の位置において、研磨用治具に印加することも好ましい。これによって、バー部材の積層方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを補正することができる。 It is also preferable to apply the first load and the second load to the polishing jig at a plurality of different positions on two different straight lines parallel to the longitudinal direction of the bar member. This makes it possible to correct variations in the distance between the polishing surface and the polishing member that exist along the stacking direction of the bar members.
第1の荷重及び第2の荷重を、研磨用治具のバー部材を固着した面とは反対側の面の近傍に、バー部材を固着した面の近傍に、又はバー部材を固着した面とこの面の反対側の面との中間位置に印加することも好ましい。 The first load and the second load are applied in the vicinity of the surface opposite to the surface on which the bar member of the polishing jig is fixed, in the vicinity of the surface on which the bar member is fixed, or on the surface on which the bar member is fixed. It is also preferable to apply at an intermediate position with the surface opposite to this surface.
第1の荷重又は第2の荷重が、複数の位置において互いに等しい値の荷重であるか、又は互いに異なる値の荷重であることも好ましい。 It is also preferable that the first load or the second load is a load having a value equal to each other at a plurality of positions or a load having a value different from each other.
第1の荷重及び第2の荷重を、バー部材に形成されている複数の研磨用抵抗膜の測定した抵抗値に応じて制御することが好ましい。 It is preferable to control the first load and the second load according to the measured resistance values of the plurality of polishing resistance films formed on the bar member.
バー部材の研磨を、バー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置において、研磨面と平行でありかつバー部材の長手方向に垂直な方向の第3の荷重及びこの第3の荷重とは反対方向の第4の荷重を研磨用治具にそれぞれさらに印加した状態で行うことが好ましい。バー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置で、研磨面と平行かつバー部材の長手方向に垂直な方向の第3の荷重及びこれとは反対方向の第4の荷重を研磨用治具にそれぞれ印加しているため、バー部材の積層方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを正確にかつ確実に補正することができ、しかもこの補正を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことができる。その結果、MRH及びTH又はNHの両方を高精度に調整することができ、かつこれを薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことできる。 The third load in the direction parallel to the polishing surface and perpendicular to the longitudinal direction of the bar member, and the third load, at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member. It is preferable that the fourth load in the opposite direction is further applied to the polishing jig. A third load in a direction parallel to the polishing surface and perpendicular to the longitudinal direction of the bar member and a fourth load in the opposite direction at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member Therefore, the variation in the distance between the polishing surface and the polishing member existing along the stacking direction of the bar member can be accurately and reliably corrected, and this correction can be performed for each thin film magnetic head element. Alternatively, it can be performed for each thin film magnetic head element group. As a result, both MRH and TH or NH can be adjusted with high accuracy, and this can be performed for each thin film magnetic head element or each thin film magnetic head element group.
第3の荷重及び第4の荷重を、バー部材に形成されている複数の研磨用抵抗膜の測定した抵抗値に応じて制御することが好ましい。 It is preferable to control the third load and the fourth load according to the measured resistance values of the plurality of polishing resistance films formed on the bar member.
第3の荷重又は前記第4の荷重が、複数の位置において互いに等しい値の荷重であるか、又は互いに異なる値の荷重であることも好ましい。 It is also preferable that the third load or the fourth load is a load having a value equal to each other at a plurality of positions or a load having a value different from each other.
研磨用治具として、中実のスリット無し研磨用治具を用いるか、又はバー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置にこのバー部材の長手方向に垂直な方向のスリットを有するスリット入り研磨用治具を用いることも好ましい。 Use a solid non-slit polishing jig as the polishing jig, or enter a slit having slits perpendicular to the longitudinal direction of the bar member at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member It is also preferable to use a polishing jig.
各磁気ヘッド素子が、互いに積層されたMR読出しヘッド素子及びインダクティブ書込みヘッド素子(面内(水平)磁気記録書込みヘッド素子又は垂直磁気記録書込みヘッド素子)からなることが好ましい。 Each magnetic head element is preferably composed of an MR read head element and an inductive write head element (in-plane (horizontal) magnetic recording write head element or perpendicular magnetic recording write head element) stacked on each other.
本発明によれば、さらに、ウエハ上に薄膜による多数の磁気ヘッド素子を作成し、このウエハを切断して得たバー部材を上述した研磨方法によって研磨し、研磨したバー部材を各々が磁気ヘッド素子を有する個々の薄膜磁気ヘッドに切断分離する薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。 According to the present invention, a number of magnetic head elements made of thin films are formed on a wafer, and bar members obtained by cutting the wafer are polished by the above-described polishing method. Each of the polished bar members is a magnetic head. There is provided a method of manufacturing a thin film magnetic head that is cut and separated into individual thin film magnetic heads having elements.
本発明によれば、さらに、複数の磁気ヘッド素子が少なくとも1列に配列されているバー部材の研磨面とは反対側の面が固着される研磨用治具と、バー部材の研磨面が押し当てられる研磨板と、研磨中にバー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置において、バー部材の研磨面と垂直な方向の第1の荷重及びこの第1の荷重とは反対方向の第2の荷重を研磨用治具にそれぞれ印加する第1の荷重印加手段とを備えた薄膜磁気ヘッドの研磨装置が提供される。 According to the present invention, the polishing member to which the surface opposite to the polishing surface of the bar member, in which the plurality of magnetic head elements are arranged in at least one row, is fixed, and the polishing surface of the bar member is pressed. The first load in the direction perpendicular to the polishing surface of the bar member and the first load in the direction opposite to the first load at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member during polishing and the polishing plate applied There is provided a polishing apparatus for a thin film magnetic head comprising first load applying means for applying two loads to a polishing jig.
バー部材を固着した研磨用治具の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置で、研磨面と垂直な方向の第1の荷重と、これとは逆方向の第2の荷重とがそれぞれ研磨用治具に印加される。即ち、従来技術のように、単に研磨面方向という一方向に治具を押圧するのではなく、研磨面方向とその逆方向との2方向に荷重をそれぞれ印加している。例えば、ある位置においては研磨面方向に例えば第1の荷重を印加し、その隣の位置ではこれとは逆方向に例えば第2の荷重を印加するようにしている。このため、バー部材の長手方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを正確にかつ確実に補正することができ、しかもこの補正を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことができる。その結果、高精度の研磨を、従ってMRH調整を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことできる。 The first load in the direction perpendicular to the polishing surface and the second load in the opposite direction are used for polishing at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the polishing jig to which the bar member is fixed. Applied to the jig. That is, as in the prior art, the load is applied in two directions, ie, the polishing surface direction and the opposite direction, instead of simply pressing the jig in one direction called the polishing surface direction. For example, at a certain position, for example, a first load is applied in the direction of the polishing surface, and at a position adjacent thereto, for example, a second load is applied in the opposite direction. Therefore, the variation in the distance between the polishing surface and the polishing member existing along the longitudinal direction of the bar member can be accurately and reliably corrected, and this correction can be performed for each thin film magnetic head element or thin film magnetic head element. This can be done for each group. As a result, high-precision polishing, and therefore MRH adjustment can be performed for each thin film magnetic head element or each thin film magnetic head element group.
第1の荷重印加手段が、第1の荷重及び第2の荷重を、バー部材の長手方向に平行な1本の直線上の互いに異なる複数の位置において、研磨用治具に印加する手段であることが好ましい。 The first load applying means is means for applying the first load and the second load to the polishing jig at a plurality of different positions on one straight line parallel to the longitudinal direction of the bar member. It is preferable.
第1の荷重印加手段が、第1の荷重及び第2の荷重を、バー部材の長手方向に平行な互い異なる2本の直線上の互いに異なる複数の位置において、研磨用治具に印加する手段であることが好ましい。これによって、バー部材の積層方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを補正することができる。 The first load application means applies the first load and the second load to the polishing jig at a plurality of different positions on two different straight lines parallel to the longitudinal direction of the bar member. It is preferable that This makes it possible to correct variations in the distance between the polishing surface and the polishing member that exist along the stacking direction of the bar members.
第1の荷重印加手段が、第1の荷重及び第2の荷重を、研磨用治具のバー部材を固着した面とは反対側の面の近傍に印加する手段、研磨用治具のバー部材を固着した面の近傍に印加する手段、又は研磨用治具のバー部材を固着した面とこの面の反対側の面との中間位置に印加する手段であることが好ましい。 Means for applying the first load and the second load to the vicinity of the surface opposite to the surface to which the bar member of the polishing jig is fixed; the bar member of the polishing jig; Is preferably applied to the vicinity of the fixed surface, or applied to an intermediate position between the surface to which the bar member of the polishing jig is fixed and the surface opposite to this surface.
第1の荷重印加手段が、第1の荷重又は前記第2の荷重として、複数の位置において互いに等しい値の荷重又は互いに異なる値の荷重を印加する手段であるも好ましい。 It is also preferable that the first load applying unit is a unit that applies a load having an equal value or a load having different values at a plurality of positions as the first load or the second load.
第1の荷重印加手段が、第1の荷重及び第2の荷重をバー部材に形成されている複数の研磨用抵抗膜の測定した抵抗値に応じて制御する手段であることが好ましい。 The first load applying means is preferably means for controlling the first load and the second load according to the measured resistance values of a plurality of polishing resistance films formed on the bar member.
バー部材の研磨中に、バー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置において、研磨面と平行でありかつバー部材の長手方向に垂直な方向の第3の荷重及びこの第3の荷重とは反対方向の第4の荷重を研磨用治具にそれぞれさらに印加する第2の荷重印加手段をさらに備えたことが好ましい。バー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置で、研磨面と平行かつバー部材の長手方向に垂直な方向の第3の荷重及びこれとは反対方向の第4の荷重を研磨用治具にそれぞれ印加しているため、バー部材の積層方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを正確にかつ確実に補正することができ、しかもこの補正を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことができる。その結果、MRH及びTH又はNHの両方を高精度に調整することができ、かつこれを薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことできる。 During polishing of the bar member, a third load in a direction parallel to the polishing surface and perpendicular to the longitudinal direction of the bar member at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member, and the third load It is preferable to further comprise second load applying means for further applying a fourth load in the opposite direction to the polishing jig. A third load in a direction parallel to the polishing surface and perpendicular to the longitudinal direction of the bar member and a fourth load in the opposite direction at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member Therefore, the variation in the distance between the polishing surface and the polishing member existing along the stacking direction of the bar member can be accurately and reliably corrected, and this correction can be performed for each thin film magnetic head element. Alternatively, it can be performed for each thin film magnetic head element group. As a result, both MRH and TH or NH can be adjusted with high accuracy, and this can be performed for each thin film magnetic head element or each thin film magnetic head element group.
第2の荷重印加手段が、第3の荷重及び第4の荷重を、バー部材に形成されている複数の研磨用抵抗膜の測定した抵抗値に応じて制御する手段であることが好ましい。 The second load applying means is preferably means for controlling the third load and the fourth load according to the measured resistance values of the plurality of polishing resistance films formed on the bar member.
第2の荷重印加手段が、第3の荷重又は前記第4の荷重として、複数の位置において互いに等しい値の荷重、又は互いに異なる値の荷重を印加する手段であることも好ましい。 It is also preferable that the second load applying means is means for applying loads having the same value or different values at a plurality of positions as the third load or the fourth load.
研磨用治具が、中実のスリット無し研磨用治具であるか、又はバー部材の長手方向に沿った互いに異なる複数の位置にこのバー部材の長手方向に垂直な方向のスリットを有するスリット入り研磨用治具であることも好ましい。 The polishing jig is a solid non-slit polishing jig, or has slits having slits perpendicular to the longitudinal direction of the bar member at a plurality of different positions along the longitudinal direction of the bar member. A polishing jig is also preferable.
各磁気ヘッド素子が、互いに積層されたMR読出しヘッド素子及びインダクティブ書込みヘッド素子(面内(水平)磁気記録書込みヘッド素子又は垂直磁気記録書込みヘッド素子)からなることも好ましい。 It is also preferred that each magnetic head element comprises an MR read head element and an inductive write head element (in-plane (horizontal) magnetic recording write head element or perpendicular magnetic recording write head element) stacked on each other.
本発明によれば、バー部材の長手方向に沿って存在するその研磨面と研磨部材との距離のばらつきを正確にかつ確実に補正することができ、しかもこの補正を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことができる。その結果、高精度の研磨を、従ってMRH調整を薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に行うことできる。 According to the present invention, variation in the distance between the polishing surface and the polishing member existing along the longitudinal direction of the bar member can be accurately and reliably corrected, and this correction can be performed for each thin film magnetic head element or thin film. This can be done for each magnetic head element group. As a result, high-precision polishing, and therefore MRH adjustment can be performed for each thin film magnetic head element or each thin film magnetic head element group.
図1は本発明における薄膜磁気ヘッドの製造工程を非常に概略的に示す工程図である。以下この図を参照して、本発明における薄膜磁気ヘッドの製造工程の全般を概略的に説明する。 FIG. 1 is a process diagram schematically illustrating a manufacturing process of a thin film magnetic head according to the present invention. The overall manufacturing process of the thin film magnetic head according to the present invention will be schematically described below with reference to FIG.
まず、ウエハプロセスを行う。このウエハプロセスにおいては、アルティック(Al2O3−TiC)等のセラミック材料によるウエハ上に多数の薄膜磁気ヘッド素子、例えばトンネル磁気抵抗効果(TMR)ヘッド素子や巨大磁気抵抗効果(GMR)ヘッド素子等の磁気抵抗効果(MR)読出しヘッド素子及びインダクティブ書込みヘッド素子(面内(水平)磁気記録書込みヘッド素子又は垂直磁気記録書込みヘッド素子)を備えた薄膜磁気ヘッド素子と研磨量を検出するための多数の抵抗ラッピングガイド(RLG)とを薄膜技術によって形成する(ステップS1)。 First, a wafer process is performed. In this wafer process, a number of thin film magnetic head elements such as a tunnel magnetoresistive effect (TMR) head element and a giant magnetoresistive effect (GMR) head are formed on a wafer made of a ceramic material such as AlTiC (Al 2 O 3 —TiC). Thin film magnetic head element including magnetoresistive effect (MR) read head element and inductive write head element (in-plane (horizontal) magnetic recording write head element or perpendicular magnetic recording write head element) such as an element and for detecting the polishing amount A plurality of resistance wrapping guides (RLG) are formed by thin film technology (step S1).
次いで、加工プロセスを行う。この加工プロセスにおいて、まず、このウエハを複数のブロックに切断し、さらに各ブロックを切断して複数のバー部材を得る(ステップS2)。各バー部材には、複数の薄膜磁気ヘッド素子と複数のRLGとが列状に配列されている。 Next, a processing process is performed. In this processing process, the wafer is first cut into a plurality of blocks, and each block is further cut to obtain a plurality of bar members (step S2). In each bar member, a plurality of thin film magnetic head elements and a plurality of RLGs are arranged in a row.
次いで、必要とされる加工、例えば溝やレール等の加工形成を行った後、薄膜磁気ヘッド素子の特性を制御するために各バー部材のABSを研磨する(ステップS3)。この研磨は、RLGを用いてMRH及びTH又はNHを調整する研磨であり、後述する本発明の研磨方法及び研磨装置を用いて行なう。 Next, after performing necessary processing, for example, processing such as grooves and rails, the ABS of each bar member is polished to control the characteristics of the thin film magnetic head element (step S3). This polishing is polishing for adjusting MRH and TH or NH using RLG, and is performed using the polishing method and polishing apparatus of the present invention described later.
次いで、バー部材のクラウン調整やラッピング面の状態をさらに仕上げるためのタッチ研磨等を行った後、バー部材を切断して個々の薄膜磁気ヘッド(磁気ヘッドスライダ)を得る(ステップS4)。 Next, after performing crown adjustment of the bar member and touch polishing for further finishing the state of the lapping surface, the bar member is cut to obtain individual thin film magnetic heads (magnetic head sliders) (step S4).
図2は本発明によって最終的に製造される薄膜磁気ヘッドの一例の層構成を示す図であり、(A)はABS方向から見た断面図、(B)は(A)のB−B線断面図である。 2A and 2B are diagrams showing a layer structure of an example of a thin film magnetic head finally manufactured according to the present invention, in which FIG. 2A is a cross-sectional view seen from the ABS direction, and FIG. 2B is a BB line of FIG. It is sectional drawing.
同図に示すように、例えばアルティック(Al2O3−TiC)等による基板(ウエハ)10上に例えばアルミナ(Al2O3)等による絶縁層11を介して例えばパーマロイ(NiFe)等による下部シールド及び電極層12、例えばアルミナ等によるシールドギャップ層13及び例えばパーマロイ等による上部シールド及び電極層14が順次積層されている。シールドギャップ層13内には、ABS15に被覆膜を介して露出するように、TMR積層体やGMR積層体等のMR積層体16が形成されている。下部シールド及び電極層12、シールドギャップ層13、上部シールド及び電極層14並びにMR積層体16等によってMR読出しヘッド素子が構成されている。
As shown in the figure, for example, permalloy (NiFe) or the like is formed on a substrate (wafer) 10 made of Altic (Al 2 O 3 —TiC) or the like via an insulating
上部シールド及び電極層14上には、例えばアルミナ等による分離層17を介して、例えばパーマロイ等による補助磁極層18が積層されており、その上には例えばアルミナや酸化シリコン(SiO2)等によるギャップ層19a、19b及び19cによって囲まれた例えば銅(Cu)による薄膜コイル20が形成されている。
An auxiliary
ギャップ層19c上には、シード層21を介して例えばパーマロイ等による主磁極層22の磁極部22a及びヨーク部22bが形成されている。磁極部22aの先端部は、パーマロイより飽和磁束密度の大きい材料で形成されることが多い。ヨーク部22bはABS15から見て後方に位置する連結部23を介して補助磁極層18と磁気的に接続されている。
On the
薄膜コイル20や主磁極層23の上には例えばアルミナ等によるオーバーコート層24が形成されている。
An
図2から分かるように、この薄膜磁気ヘッドは、MR読出しヘッド素子と、その上に積層されており、記録媒体の表面と直交する方向の記録磁界を発生する垂直磁気記録書込みヘッド素子とを備えた複合型薄膜磁気ヘッドである。 As can be seen from FIG. 2, this thin film magnetic head includes an MR read head element and a perpendicular magnetic recording write head element that is stacked thereon and generates a recording magnetic field in a direction perpendicular to the surface of the recording medium. This is a composite thin film magnetic head.
図3は本発明の一実施形態として、バー部材を研磨装置に取り付け、実際に研磨する場合の構成を概略的に示しており、(A)はバー部材の長手方向に垂直な方向から見た正面図、(B)はバー部材の長手方向から見た側面図である。また、図4はバー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図、(B)側面図、(C)荷重伝達体との連結部の説明図、(D)変更態様の側面図である。 FIG. 3 schematically shows a configuration in which a bar member is attached to a polishing apparatus and actually polished as one embodiment of the present invention, and (A) is viewed from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bar member. A front view and (B) are the side views seen from the longitudinal direction of the bar member. 4A and 4B show only the portion of the polishing jig to which the bar member is fixed, FIG. 4B is a side view, FIG. 4C is an explanatory view of a connecting portion with a load transmission body, and FIG. FIG.
なお、説明を簡単にするため、図3及び図4に示すように、バー部材の長手方向に平行な方向をX軸方向、バー部材の長手方向に垂直な方向であってバー部材の研磨面に垂直な方向をY軸方向、バー部材の長手方向に垂直な方向であってバー部材の研磨面に平行な方向をZ軸方向とする。また、X軸の正の方向をその一方の方向(図3(A)において右方向)、Y軸の正の方向を研磨板から離れる方向(図3(A)において上方向)、Z軸の正の方向をその一方の方向(図3(A)において手前方向)とする。この方向は、既に説明した図2に対しても適用される。 For the sake of simplicity, as shown in FIGS. 3 and 4, the direction parallel to the longitudinal direction of the bar member is the X-axis direction, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the bar member, and the polished surface of the bar member The direction perpendicular to the Y axis direction is the direction perpendicular to the longitudinal direction of the bar member and the direction parallel to the polished surface of the bar member is the Z axis direction. Further, the positive direction of the X axis is one direction (right direction in FIG. 3A), the positive direction of the Y axis is away from the polishing plate (upward direction in FIG. 3A), the Z axis The positive direction is defined as one direction (the front side in FIG. 3A). This direction also applies to the already described FIG.
図3(A)及び(B)、並びに図4(A)、(B)及び(C)において、30は研磨すべきバー部材、31はバー部材30の研磨面30aが当接する回転研磨板、32は研磨板31の回転軸、33はバー部材30の研磨面30aとは反対側の面30bが接着等によって固着された研磨用治具、34は研磨用治具33の底部(バー部材固着面に近い端部)においてX軸方向の両端を固着保持するホルダ部材である。このホルダ部材34によって、研磨用治具33及びこれに固着されたバー部材30は、研磨装置に固定される。ただし、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
3A and 3B, and FIGS. 4A, 4B, and 4C, 30 is a bar member to be polished, 31 is a rotating polishing plate with which the polishing
研磨用治具33は、本実施形態では、X軸方向に沿った互いに異なる複数の位置にこのX軸方向に垂直な方向のスリット33aをそれぞれ有している。本実施形態において、これらスリット33aは、Y軸の正の方向に向けて開口されているものであるが、Y軸の負の方向に向けて開口されているものであっても良い。
In the present embodiment, the polishing
研磨用治具33は、これらスリット33aによって、底部が連結された状態の複数の短冊部33bに分割されており、櫛形状となっている。各短冊部33bは、バー部材30の薄膜磁気ヘッド素子毎又は薄膜磁気ヘッド素子群毎に設けられている。
The polishing
研磨用治具33の各短冊部33bの頂部(Y軸の正の方向の頂部)には、Y軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体35の一端が連結されている。このY軸荷重伝達体35の他端は、アクチュエータ36に連結されている。アクチュエータ36は、例えば油圧、水圧、空気圧等の流体圧を利用したシリンダ、又は電磁石を利用したプランジャ等で構成されており、Y軸の正方向又は負方向の荷重を発生する。Y軸荷重伝達体35の一端と研磨用治具33の短冊部33bの頂部とは、図4(C)に示すように、Y軸荷重伝達体35の一端に形成されたボール部35aを短冊部33bの頂部に形成された球状孔33c内に嵌号することによって連結されている。このため、Y軸荷重伝達体35の伝達するY軸の正方向又は負方向の荷重が短冊部33bに印加されることとなる。
One end of a Y-axis
さらに、研磨用治具33の各短冊部33bの頂部(Y軸の正の方向の頂部)のやや下方には、Z軸の正方向又は負方向の荷重を印加するための一対のZ軸荷重伝達体37a及び37bの一端が押し当たるように連結されている。これらZ軸荷重伝達体37a及び37bの他端はアクチュエータ38a及び38bにそれぞれ連結されている。アクチュエータ38a及び38bの各々は、例えば油圧、水圧、空気圧等の流体圧を利用したシリンダ、又は電磁石を利用したプランジャ等で構成されており、Z軸の正方向及び負方向の荷重をそれぞれ発生する。従って、短冊部33bの頂部のやや下方には、Z軸荷重伝達体37a又は37bの押圧によって、Z軸の正方向又は負方向の荷重が印加されることとなる。
Further, a pair of Z-axis loads for applying a load in the positive or negative direction of the Z-axis is slightly below the top of each
なお、Z軸の正方向又は負方向の荷重を、図4(D)に示すような単一のZ軸荷重伝達体37′によって短冊部33b′の頂部のやや下方に印加するように構成しても良い。
The load in the positive or negative direction of the Z-axis is configured to be applied slightly below the top of the
これら複数のアクチュエータ36並びにアクチュエータ38a及び38bは、荷重及び研磨制御回路39に電気的に接続されており、その荷重制御信号に応じて、X軸方向及びZ軸方向の荷重値が制御される。荷重及び研磨制御回路39には、バー部材30に設けられた複数のRLGからの研磨量に応じた研磨量信号が印加されており、この研磨量信号に応じて各アクチュエータが制御されると共に研磨量が制御される。
The plurality of
より詳しく説明すると、本実施形態においては、バー部材30には、MR読出しヘッド素子40及び垂直磁気記録書込みヘッド素子41が積層形成されている磁気ヘッド素子領域HEADRGNと、MR読出しヘッド素子40とほぼ同じ積層平面に形成された読出し素子面RLG42を有するRLG領域RLGR−RGNと、垂直磁気記録書込みヘッド素子41とほぼ同じ積層平面に形成された書込み素子面RLG43を有するRLG領域RLGW−RGNとがそれぞれ複数個形成されている。読出し素子面RLG42の両端はリード導体44を介して電極パッド45に電気的に接続されており、書込み素子面RLG43の両端はリード導体46を介して電極パッド47に電気的に接続されている。これら、電極パッド45及び47は、研磨用治具33にバー部材30を固着した際に、リード線48及び49により荷重及び研磨制御回路39にそれぞれ電気的に接続される。その結果、読出し素子面RLG42及び書込み素子面RLG43の両端の抵抗値に応じた研磨量信号が荷重及び研磨制御回路39に入力されることとなる。なお、図3においては、RLG領域RLGR−RGNに書込み素子面RLGが、RLG領域RLGW−RGNに読出し素子面RLGがさらに形成されているが、これらは電極パッドには接続されておらず使用されない。これらを形成しなくとも良い。
More specifically, in the present embodiment, the
本実施形態では、図5(A)に示すように、磁気ヘッド素子領域HEADRGN、RLG領域RLGR−RGN及びRLG領域RLGW−RGNが、バー部材30上で、RLGR−RGN、HEADRGN、RLGW−RGN、HEADRGNの繰り返しで配列されている。本実施形態の変更態様として、図5(B)に示すように、バー部材上に、RLGR−RGN、HEADRGN、HEADRGN、RLGW−RGN、HEADRGN、HEADRGNの繰り返しで配列するようにしても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 5A, the magnetic head element region HEAD RGN , RLG region RLG R-RGN, and RLG region RLG W-RGN are RLG R-RGN and HEAD RGN on the
以下、本実施形態の研磨装置の動作及び作用効果について説明する。 Hereinafter, the operation and effects of the polishing apparatus of this embodiment will be described.
図6(A)に示すように、ウエハ10上には、多数の薄膜磁気ヘッド素子が薄膜技術によって形成されるが、最近のウエハプロセスにおいては、ウエハ全体を1ショットで露光するのではなく複数ショットで露光することが一般的である。しかしながら、ステッパやスキャナ等の露光装置のショット配列には多少の位置ずれがどうしても生じる。即ち、同一の露光装置を用い、同じアライメントマークを使用した場合にも各積層平面で別々の位置ずれが生じてしまう。ましてや、異なるアライメントマークを使用した場合はその位置ずれが大きくなってしまう。また、各積層平面で異なる露光装置を用いた場合には、装置毎のアライメント、ショット配列、レンズディストーション等のくせが違ってくるため、素子の配列精度は悪化する。また、バー部材自体に撓みが生じた場合にも、素子の配列精度が悪化する。
As shown in FIG. 6A, a large number of thin film magnetic head elements are formed on the
図6(B)に拡大して示されているように、ショット領域60及び62とショット領域61との間には、たとえ、同一の積層平面であってもY軸方向の位置ずれ63が生じている。さらに、図7に示すように、同一のショット領域62内の同位置に形成された磁気ヘッド素子であっても、積層平面が互いに異なるMR読出しヘッド素子62aと垂直磁気記録書込みヘッド素子62bとでは、ABS64からの距離Da及びDbが、従って研磨による追込み量が、互いに相違している。即ち、MR読出しヘッド素子62aは、垂直磁気記録書込みヘッド素子62bに対してY軸の正方向に(Da−Db)だけずれている。また、ショット領域61では、垂直磁気記録書込みヘッド素子がMR読出しヘッド素子に対してY軸の正方向にずれている。ショット領域60では、両者間にずれは生じていない。また、バー部材自体に撓みが生じた場合にも、このずれは生じる。
As shown in an enlarged view in FIG. 6B, a
同一の積層平面における素子の位置ずれに対して、本実施形態では、研磨用治具33の短冊部33bの各々について、アクチュエータ36からY軸の正方向か又は負方向の荷重が印加されるため、ショット領域62とショット領域61との境界部においても、そのY軸方向の位置ずれが正確に補正されるようにバー部材30が変形されて研磨が行われる。複数の短冊部33bにそれぞれ印加されるY軸の正方向の荷重と負方向の荷重とは、互いに等しくても良いし、異なっていても良い。Y軸方向の荷重の制御方法としては種々の方法があるが、本実施形態では、バー部材30上の読出し素子面RLG42の抵抗値を比較し、これらが互いに等しくなるように、各短冊部33bに印加されるY軸の正方向の荷重と負方向の荷重とを調整する。具体的には、抵抗値が小さい場合はY軸の負方向に荷重を印加し、抵抗値が大きい場合はY軸の正方向に荷重を印加する。その結果、研磨追込み量を正しく制御することが可能となる。
In the present embodiment, a load in the positive direction or the negative direction of the Y axis is applied from the
図9(A)に示すように、例えばバー部材30にY軸方向の撓みがあり、素子の配列がずれている場合にも、各位置での荷重90をY軸の正方向、負方向にそれぞれ制御することによってこの撓みを正確に補正することができる。なお、図9(A)は、図8の面Aによる断面図である。
As shown in FIG. 9A, for example, even when the
また、異なる積層平面間での素子の位置ずれに対して、本実施形態では、研磨用治具33の短冊部33bの各々について、アクチュエータ38a及び38bからZ軸の正方向又は負方向の荷重が印加されるため、Y軸方向の位置ずれが正確に補正されるようにバー部材30が変形されて研磨が行われる。実際の研磨は、Y軸方向の荷重とZ軸方向の荷重の両方を印加した状態で行なわれる。研磨方向はXY平面のいずれの方向でも良く、直線方向でも、回転方向でも良い。複数の短冊部33bにそれぞれ印加されるZ軸の正方向の荷重と負方向の荷重とは、互いに等しくても良いし、異なっていても良い。Z軸方向の荷重の制御方法にも種々の方法があるが、本実施形態では、同一短冊部33bに位置するように設けられたバー部材30の読出し素子面RLG42と書込み素子面RLG43とが互いに等しくなるように、各短冊部33bに印加されるZ軸の正方向の荷重と負方向の荷重とを調整する。具体的には、読出し素子面RLG42の抵抗値が書込み素子面RLG43の抵抗値より大きい場合はZ軸の負方向に荷重を印加し、逆の場合はZ軸の正方向に荷重を印加する。両者が等しい場合は、Z軸の正方向及び負方向に共に荷重を印加しないか、等しい荷重を印加する。その結果、研磨追込み量を正しく制御することが可能となる。
In addition, in the present embodiment, the load in the positive or negative direction of the Z axis is applied to each of the
図9(B)に示すように、例えばバー部材30にZ軸方向の撓みがあり、積層平面間でY軸方向の位置ずれが生じている場合にも、各位置での荷重91をZ軸の正方向、負方向にそれぞれ制御することによってこの撓みを正確に補正することができる。なお、図9(B)は、図8の面Bによる断面図である。
As shown in FIG. 9B, for example, even when the
本実施形態の構成を有するバー部材30を作成し、本実施形態の研磨方法及びZ軸方向の荷重を印加しない研磨方法によって実際に研磨を行ってMRH及びNHの調整を行った。バー部材の数は10個、240素子分である。
The
MRHの調整目標が0.1μm、その時の読出し素子面RLGにおける抵抗膜の高さ設計値が0.3μm、NHの調整目標が0.15μm、その時の書込み素子面RLGにおける抵抗膜の高さ設計値が0.3μmとなるように磁気ヘッド素子及びRLGの設計とプロセスとを設定した。また、各RLGの高さと抵抗値との関係が図10のごとき関係となるように、RLGの設計とプロセスとを設定した。磁気ヘッド素子とRLGとの配列は、前述したように、図5(A)の通りである。 The MRH adjustment target is 0.1 μm, the resistance film height design value on the read element surface RLG at that time is 0.3 μm, the NH adjustment target is 0.15 μm, and the resistance film height design on the write element surface RLG at that time The design and process of the magnetic head element and RLG were set so that the value was 0.3 μm. Further, the RLG design and process were set so that the relationship between the height of each RLG and the resistance value was as shown in FIG. As described above, the arrangement of the magnetic head element and the RLG is as shown in FIG.
このような条件に基づいて、ウエハ上に多数のMR読出しヘッド素子及び垂直磁気記録書込みヘッド素子からなる磁気ヘッド素子と、読出し素子面RLGと、書込み素子面RLGとを形成した後、バー部材30の切出しを行った。切出したバー部材30のABSとは反対側の面を研磨用治具33に接着し、読出し素子面RLG及び書込み素子面RLGの端子パッドを荷重及び研磨制御回路に接続した。この場合、研磨用治具33の1つの短冊部33aにバー部材30の2つの磁気ヘッド素子領域HEADRGN、1つのRLG領域RLGR−RGN及び1つのRLG領域RLGW−RGNが位置するように設定した。
Based on such conditions, after forming a magnetic head element including a number of MR read head elements and perpendicular magnetic recording write head elements, a read element surface RLG, and a write element surface RLG on the wafer, the
このように研磨用治具33に装着したバー部材30の研磨面を、錫製の回転研磨板により、平均粒径0.1μmのダイアモンド砥粒及び研削オイルを用いて研磨した(ハイト方向に追込みを行った)。この場合、ダイアモンド砥粒がZ軸の負方向から研磨面に当たるように回転方向を定めた。
The polished surface of the
読出し素子面RLG42及び書込み素子面RLG43の抵抗値をモニタしながら、Y軸方向の荷重を1つのアクチュエータ36で制御し、同時にZ軸方向の荷重を2つのアクチュエータ38a及び38bで制御しつつ研磨を行なった。実際には、バー部材30上の全ての読出し素子面RLG42の抵抗値を比較し、これらが互いに等しくなるように、各短冊部33bに印加されるY軸の正方向の荷重と負方向の荷重とを調整した。具体的には、抵抗値が小さい場合はY軸の負方向に荷重を印加し、抵抗値が大きい場合はY軸の正方向に荷重を印加した。同時に、同一短冊部33bに位置するように設けられたバー部材30の読出し素子面RLG42と書込み素子面RLG43とが互いに等しくなるように、各短冊部33bに印加されるZ軸の正方向の荷重と負方向の荷重とを調整した。具体的には、読出し素子面RLG42の抵抗値が書込み素子面RLG43の抵抗値より大きい場合はZ軸の負方向に荷重を印加し、逆の場合はZ軸の正方向に荷重を印加する。両者が等しい場合は、Z軸の正方向及び負方向に共に荷重を印加しないか、等しい荷重を印加した。
While monitoring the resistance values of the read element surface RLG42 and the write element surface RLG43, the load in the Y-axis direction is controlled by one
各読出し素子面RLG42の抵抗値の平均値が210Ωとなった時点で研磨を終了した。 Polishing was terminated when the average resistance value of each read element surface RLG42 reached 210Ω.
研磨後のバー部材30の各磁気ヘッド素子の断面を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し、MRH及びNHの平均値と分布とを求めた。その結果が表1に示されている。
The cross section of each magnetic head element of the
表1より、Z軸方向の荷重制御を行わず、Y軸方向のみの荷重を制御した場合にも、そのY軸の荷重を正方向及び負方向の両方にそれぞれ制御しているため、MRHの平均値は目標値に正しく制御されていることが分かる。さらに、Z軸方向の荷重制御をも行う本実施形態の場合は、MRHはもちろんのこと、NHの平均値も目標値に正しく制御されており、これは、高精度のNHが要求される垂直磁気記録型書込み磁気ヘッド素子にとって非常に重要な利点となる。 From Table 1, even when the load control in the Z-axis direction is not performed and only the load in the Y-axis direction is controlled, the load on the Y-axis is controlled in both the positive direction and the negative direction. It can be seen that the average value is correctly controlled to the target value. Further, in the present embodiment in which load control in the Z-axis direction is also performed, not only MRH but also the average value of NH is correctly controlled to the target value, which is a vertical that requires highly accurate NH. This is a very important advantage for a magnetic recording type write magnetic head element.
図11は本発明の他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す正面図である。 FIG. 11 is a front view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as another embodiment of the present invention.
本実施形態は、研磨用治具113を研磨装置に固定するホルダ部材114が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図11において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 only in the
本実施形態のホルダ部材114は、研磨用治具113の底部(Y軸の負方向の端部)においてX軸方向に挿通してこの研磨用治具113を固着保持している。このホルダ部材114によって、研磨用治具113及びこれに固着されたバー部材30は、研磨装置に固定される。ただし、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
The
図12は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す正面図である。 FIG. 12 is a front view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、ホルダ部材が存在せず研磨用治具123が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図12において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
In the present embodiment, there is no holder member, and the polishing
本実施形態の研磨用治具123は、ホルダ部材無しに研磨装置に直接固定される。この場合も、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
The polishing
図13は本発明のまたさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図、(B)側面図、及び(C)荷重伝達体との連結部の説明図である。 FIG. 13 shows, as still another embodiment of the present invention, (A) a front view, (B) a side view, and (C) a connection with a load transmission body, showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed. It is explanatory drawing of a part.
本実施形態は、研磨用治具133にY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体135自体の構造及びその連結位置が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図13において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 only in the structure of the Y-axis
研磨用治具133の底部(Y軸の負方向の端部)であって、短冊部133b間の各スリット133aの下方(Y軸の負方向)の位置には、Z軸に沿った貫通孔133cが形成されており、その内部をY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体135の一部が挿通している。このY軸荷重伝達体135の上端(Y軸の正方向の端)は、アクチュエータ36に連結されている。図13(C)に示すように、研磨用治具133の貫通孔133cに挿通しているY軸荷重伝達体135の中間部にボール部135aが形成されており、これが貫通孔133c内に形成された球状孔133d内に嵌号することによって、研磨用治具133とY軸荷重伝達体135とが連結されている。このため、Y軸荷重伝達体135の伝達するY軸の正方向又は負方向の荷重が研磨用治具133に印加されることとなる。
A through hole along the Z-axis is located at the bottom (end in the negative direction of the Y-axis) of the polishing
本実施形態の変更態様として、ホルダ部材34を図11の実施形態のごとき構造のホルダ部材とするか、また、図12の実施形態のようにホルダ部材無しとし研磨用治具を直接的に研磨装置に取り付けても良い。
As a modification of this embodiment, the
図14は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す正面図である。 FIG. 14 is a front view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、研磨用治具143にY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体135の連結位置が図13の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図13の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図14において、図13の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
In the present embodiment, the connection position of the Y-axis
研磨用治具143の底部(Y軸の負方向の端部)であって、短冊部143bの下方(Y軸の負方向)の位置には、Z軸に沿った貫通孔143cが形成されており、その内部をY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体135の一部が挿通している。このY軸荷重伝達体135の上端(Y軸の正方向の端)は、図13の実施形態の場合と同様にアクチュエータ36に連結されている。図13の実施形態の場合と同様に、研磨用治具143の貫通孔143cに挿通しているY軸荷重伝達体135の中間部にボール部が形成されており、これが貫通孔143c内に形成された球状孔内に嵌号することによって、研磨用治具143とY軸荷重伝達体135とが連結されている。このため、Y軸荷重伝達体135の伝達するY軸の正方向又は負方向の荷重が研磨用治具143に印加されることとなる。
A through
本実施形態の変更態様として、ホルダ部材34を図11の実施形態のごとき構造のホルダ部材とするか、また、図12の実施形態のようにホルダ部材無しとし研磨用治具を直接的に研磨装置に取り付けても良い。
As a modification of this embodiment, the
図15は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図、(B)側面図、及び(C)荷重伝達体との連結部の説明図である。 FIG. 15 shows, as still another embodiment of the present invention, (A) a front view, (B) a side view, and (C) a connecting portion with a load transmission body, showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed. It is explanatory drawing of.
本実施形態は、研磨用治具153にY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体155自体の構造及びその連結位置が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図15において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
In the present embodiment, the structure of the Y-axis
研磨用治具153の各短冊部153bの中間部(Y軸方向の中間部)には、Z軸に沿った貫通孔153cが形成されており、その内部をY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体155の一部が挿通している。このY軸荷重伝達体155の上端(Y軸の正方向の端)は、アクチュエータ36に連結されている。図15(C)に示すように、研磨用治具153の貫通孔153cに挿通しているY軸荷重伝達体155の中間部にボール部155aが形成されており、これが貫通孔153c内に形成された球状孔153d内に嵌号することによって、研磨用治具153とY軸荷重伝達体155とが連結されている。このため、Y軸荷重伝達体155の伝達するY軸の正方向又は負方向の荷重が研磨用治具153に印加されることとなる。
A through
本実施形態の変更態様として、ホルダ部材34を図11の実施形態のごとき構造のホルダ部材とするか、また、図12の実施形態のようにホルダ部材無しとし研磨用治具を直接的に研磨装置に取り付けても良い。
As a modification of this embodiment, the
図16は本発明のまたさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図、(B)側面図、及び(C)荷重伝達体との連結部の説明図である。 FIG. 16 shows, as still another embodiment of the present invention, (A) a front view, (B) a side view, and (C) a connection with a load transmission body, showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed. It is explanatory drawing of a part.
本実施形態は、研磨用治具163にY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体がY軸方向に平行な2列になっており、かつZ軸方向への荷重を印加する構造が存在しない点が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図16において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
In this embodiment, Y-axis load transmission bodies for applying a load in the positive or negative direction of the Y-axis to the polishing
図16(A)に示すように、研磨用治具163に対してZ軸方向に荷重を印加する機構が設けられておらず、その代わりに研磨用治具163の各短冊部163bの頂部(Y軸の正の方向の頂部)には、Y軸の正方向又は負方向の荷重を印加するための2つのY軸荷重伝達体165a及び165bの一端が連結されている。これらY軸荷重伝達体165a及び165bは、積層方向、即ちZ軸に沿った互いに異なる位置に配列されており、それらの他端は図示しない2つのアクチュエータにそれぞれ連結されている。これらアクチュエータは、例えば油圧、水圧、空気圧等の流体圧を利用したシリンダ、又は電磁石を利用したプランジャ等で構成されており、Y軸の正方向又は負方向の荷重を互いに独立して発生する。Y軸荷重伝達体165a及び165bの各々の一端と研磨用治具163の短冊部163bの頂部とは、図16(C)に示すように、例えばY軸荷重伝達体165aの一端に形成されたボール部165aaを短冊部163bの頂部に形成された球状孔163c内に嵌号することによって連結されている。このため、Y軸荷重伝達体165の伝達するY軸の正方向又は負方向の荷重が短冊部163bに印加されることとなる。しかも本実施形態では、Y軸荷重伝達体165a及び165bがZ軸方向に沿って配列されているため、互いの荷重を異ならせることによって、異なる積層平面間での素子の位置ずれに対しても、Z軸方向の各位置におけるY軸方向の位置ずれが正確に補正されるようにバー部材30が変形されて研磨が行われる。Y軸荷重伝達体165a及び165bによるY軸方向の荷重の制御方法としては種々の方法があるが、本実施形態では、バー部材30上の読出し素子面RLG42の抵抗値を比較し、これらが互いに等しくなるように、バー部材30の基板側(読出しヘッド素子の積層面側、Z軸の負方向側)に位置するY軸荷重伝達体165bから各短冊部163bに印加されるY軸の正方向の荷重と負方向の荷重とを調整する。具体的には、抵抗値が小さい場合はY軸の負方向に荷重を印加し、抵抗値が大きい場合はY軸の正方向に荷重を印加する。さらに、同一短冊部163bに位置するように設けられたバー部材30の読出し素子面RLG42と書込み素子面RLG43とが互いに等しくなるように、同一短冊部163bに印加されるY軸荷重伝達体165a及び165bによる荷重を調整する。具体的には、読出し素子面RLG42の抵抗値が書込み素子面RLG43の抵抗値より大きい場合はあたかもZ軸の負方向に荷重が印加されるようにY軸荷重伝達体165a及び165bの荷重を調整し、逆の場合はあたかもZ軸の正方向に荷重が印加されるようにY軸荷重伝達体165a及び165bの荷重を調整する。両者が等しい場合は、Y軸荷重伝達体165a及び165bからの荷重が互いに等しくなるように調整する。その結果、研磨追込み量を正しく制御することが可能となる。
As shown in FIG. 16A, a mechanism for applying a load in the Z-axis direction to the polishing
図17は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図及び(B)側面図である。 FIGS. 17A and 17B are (A) a front view and (B) a side view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、研磨用治具173を研磨装置に固定するホルダ部材174が図16の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図16の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図17において、図16の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 16 only in the
本実施形態のホルダ部材174は、研磨用治具173の底部(Y軸の負方向の端部)においてX軸方向に挿通してこの研磨用治具173を固着保持している。このホルダ部材174によって、研磨用治具173及びこれに固着されたバー部材30は、研磨装置に固定される。ただし、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
The
図18は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図及び(B)側面図である。 18A and 18B are (A) a front view and (B) a side view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、ホルダ部材が存在せず研磨用治具183が図16の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図16の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図18において、図16の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
In the present embodiment, there is no holder member, and the polishing
本実施形態の研磨用治具183は、ホルダ部材無しに研磨装置に直接的に固定される。この場合も、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
The polishing
図19は本発明のまたさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図及び(B)側面図である。 FIG. 19 is a front view and a side view (B) showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、研磨用治具193自体の構造が図18の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図18の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図19において、図18の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 18 only in the structure of the polishing
本実施形態の研磨用治具193には、スリットが形成されておらず、従って短冊部に分割されることのない中実の構成となっており、しかもホルダ部材無しに研磨装置に直接的に固定される。この場合も、X軸方向及びZ軸方向に対してはほぼ固定されており、Y軸方向にのみ自由度を持たされている。
The polishing
図20は本発明のさらに他の実施形態として、バー部材を固着した研磨用治具の部分のみを示す(A)正面図及び(B)側面図である。 20A and 20B are (A) a front view and (B) a side view showing only a portion of a polishing jig to which a bar member is fixed as still another embodiment of the present invention.
本実施形態は、研磨用治具203にY軸の正方向又は負方向の荷重を印加するためのY軸荷重伝達体205が1列になっている点が図19の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図19の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図20において、図19の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 19 in that the Y-axis
Y軸荷重伝達体205が1列の構成は図3の実施形態の場合と同じである。本実施形態のごとき構成によっても、同一の積層平面における素子の位置ずれに対して、研磨用治具203の各位置において、Y軸の正方向か又は負方向の荷重が印加されるため、Y軸方向の位置ずれが正確に補正されるようにバー部材30が変形されて研磨が行われる。その結果、研磨追込み量を正しく制御することが可能となる。
The configuration in which the Y-axis
図21は本発明の他の実施形態として、バー部材を研磨装置に取り付け、実際に研磨する場合の構成を概略的に示す正面図及び側面図であり、図22は本実施形態及びその変更態様において、バー部材上に磁気ヘッド素子領域及びRLG領域をどのように配列するかを説明する図である。 FIG. 21 is a front view and a side view schematically showing a configuration when a bar member is attached to a polishing apparatus and actually polished as another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining how to arrange the magnetic head element region and the RLG region on the bar member.
本実施形態は、バー部材210に形成されているRLGの構成が図3の実施形態の場合と異なるのみであり、その他の構成及び作用効果は図3の実施形態の場合とほぼ同様である。従って、図21において、図3の場合と同じ構成要素については同じ参照番号を使用している。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 only in the configuration of the RLG formed on the
本実施形態においては、バー部材210には、MR読出しヘッド素子40及び垂直磁気記録書込みヘッド素子41が積層形成されている磁気ヘッド素子領域HEADRGNと、MR読出しヘッド素子40とほぼ同じ積層平面に形成された読出し素子面RLG42及び垂直磁気記録書込みヘッド素子41とほぼ同じ積層平面に形成された書込み素子面RLG43の両方を有するRLG領域RLGRW−RGNとがそれぞれ複数個形成されている。読出し素子面RLG42の両端はリード導体44を介して電極パッド225及び226に電気的に接続されており、書込み素子面RLG43の両端はリード導体46を介して電極パッド226及び227に電気的に接続されている。これら、電極パッド225〜227は、研磨用治具33にバー部材210を固着した際に、リード線228〜230により荷重及び研磨制御回路39にそれぞれ電気的に接続される。その結果、読出し素子面RLG42及び書込み素子面RLG43の両端の抵抗値に応じた研磨量信号が荷重及び研磨制御回路39に入力されることとなる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、図22(A)に示すように、磁気ヘッド素子領域HEADRGN及びRLG領域RLGRW−RGNが、バー部材30上で交互に、即ちRLGRW−RGN、HEADRGNの繰り返しで配列されている。本実施形態の変更態様として、図22(B)に示すように、バー部材上に、RLGRW−RGN、HEADRGN、HEADRGNの繰り返しで配列するようにしても良いし、図22(C)に示すように、バー部材上に、RLGRW−RGN、HEADRGN、HEADRGN、HEADRGN、HEADRGNの繰り返しで配列するようにしても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 22A, the magnetic head element region HEAD RGN and the RLG region RLG RW-RGN are arranged alternately on the
本実施形態のさらなる変更態様として、ホルダ部材34を図11の実施形態のごとき構造のホルダ部材とするか、また、図12の実施形態のようにホルダ部材無しとし研磨用治具を直接的に研磨装置に取り付けても良い。さらに、図13〜図20の実施形態のごとく構成した研磨用治具やアクチュエータ、荷重伝達体を用いても良い。
As a further modification of the present embodiment, the
以上述べた実施形態及び変更態様においては、インダクティブ書込みヘッド素子として垂直磁気記録書込みヘッド素子を用いているが、インダクティブ書込みヘッド素子として面内(水平)磁気記録書込みヘッド素子を用いても本発明を同様に適用できることは、明らかである。 In the embodiment and the modification described above, the perpendicular magnetic recording write head element is used as the inductive write head element. However, the present invention can be applied even when an in-plane (horizontal) magnetic recording write head element is used as the inductive write head element. It is clear that the same applies.
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。 All the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
10 基板(ウエハ)
11 絶縁層
12 下部シールド及び電極層
13 シールドギャップ層
14 上部シールド及び電極層
15、64 ABS
16 MR積層体
17 分離層
18 補助磁極層
19a、19b、19c ギャップ層
20 薄膜コイル
21 シード層
22 主磁極層
22a 磁極部
22b ヨーク部
23 連結部
24 オーバーコート層
30 バー部材
30a 研磨面
30b 反対側の面
31 回転研磨板
32 回転軸
33、113、123、133、143、153、163、173、183、193、203 研磨用治具
33a、133a スリット
33b、33b′、133b、143b、153b、163b 短冊部
33c、133c、143c、153d、163c 球状孔
34、114、174 ホルダ部材
35、135、155、165a、165b、205 Y軸荷重伝達体
35a、135a、155a、165aa ボール部
36、38a、38b アクチュエータ
37a、37b、37′ Z軸荷重伝達体
39 荷重及び研磨制御回路
40、62a MR読出しヘッド素子
41、62b 垂直磁気記録書込みヘッド素子
42 読出し素子面RLG
43 書込み素子面RLG
44、46 リード導体
45、47、225、226、227 電極パッド
48、49、228、229、230 リード線
60、61、62 ショット領域
63 Y軸方向の位置ずれ
90、91 荷重
153c 貫通孔
HEADRGN 磁気ヘッド素子領域
RLGR−RGN、RLGW−RGN、RLGRW−RGN RLG領域
10 Substrate (wafer)
11 Insulating
16 MR laminated
43 Writing element surface RLG
44, 46
Claims (33)
135. The apparatus according to any one of claims 18 to 132, wherein each magnetic head element comprises a magnetoresistive read head element and an inductive write head element stacked on each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005110973A JP2006294097A (en) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Method and device for polishing thin-film magnetic head, and method for manufacturing thin-film magnetic head |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008112596A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Hitachi High-Technologies Corp | Scanning electron microscope |
JP2011230218A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Sae Magnetics (Hk) Ltd | Polishing jig device for slider assembly, and apparatus and method for polishing |
-
2005
- 2005-04-07 JP JP2005110973A patent/JP2006294097A/en not_active Withdrawn
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JP2011230218A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Sae Magnetics (Hk) Ltd | Polishing jig device for slider assembly, and apparatus and method for polishing |
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