JP2007250118A - Manufacturing method of magnetic head for performing chamfering by surface plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転型の定盤を用いて媒体対向面の所定箇所の面取りを行う磁気ヘッドの製造方法に関する。ここで、特に、記録媒体に接触して書き込み及び読み出しを行う接触型の薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic head that chamfers a predetermined portion of a medium facing surface using a rotating surface plate. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a contact-type thin film magnetic head that performs writing and reading while contacting a recording medium.
従来の接触型の磁気ヘッドとしては、フレキシブルディスクに書き込み及び読み出しを行うメタル・イン・ギャップ(MIG)型磁気ヘッドや、磁気テープに書き込み及び読み出しを行うテープ用磁気ヘッドが、代表として挙げられる。さらに、最近では、大容量小型化を指向して、高記録密度に適したハードディスク装置用の薄膜磁気ヘッドを、可撓性媒体に接触させて書き込み及び読み出しを行う方式の開発も進められている。 Typical examples of the conventional contact type magnetic head include a metal-in-gap (MIG) type magnetic head for writing and reading on a flexible disk, and a magnetic head for tape for writing and reading on a magnetic tape. Furthermore, recently, development of a method of writing and reading by bringing a thin film magnetic head for a hard disk device suitable for high recording density into contact with a flexible medium has been promoted with the aim of downsizing a large capacity. .
このような接触型の磁気ヘッドにおいて大きな課題となるのが、動摩擦力の小さい良好な摺動特性の実現である。この際、磁気ヘッドの記録媒体との接触部の面取り加工を、如何に施すかが非常に重要なポイントとなる。特に、この面取り部の大きさが適切でないと、記録媒体との間で動摩擦力が増大し、記録媒体及び磁気ヘッドに傷を付ける等の悪影響を与えたり、記録媒体の駆動負荷が増大して省電力化を妨げたりする事態が生じ得る。 A major problem with such a contact-type magnetic head is the realization of good sliding characteristics with a small dynamic frictional force. At this time, how to chamfer the contact portion of the magnetic head with the recording medium is a very important point. In particular, if the size of the chamfered portion is not appropriate, the dynamic friction force between the recording medium and the recording medium increases, which may adversely affect the recording medium and the magnetic head, or increase the driving load of the recording medium. There may be situations where power saving is hindered.
このように非常に重要な役割を担う面取り部に関する従来技術として、例えば、特許文献1においては、スライダの媒体対向面に、傾斜の異なる複数の面取り部を設けて動摩擦力の低下を図っている。また、特許文献2においては、浮上面(ABS)の角に面取りが施されたヘッドスライダが開示されている。さらに、特許文献3においては、ダイヤモンド研磨フィルムを用いて極小の面取り加工を精度良く行う方法を開示している。
For example, in
ここで、特に、特許文献1においては、回転可能な定盤を用いて、固定したスライダを、荷重を印加しながら砥粒部に押さえ付けて面取りを行う工程を開示している。この面取り加工方法は、従来の、スライダを研磨テープに斜めに押し当てて研磨する方法や、スライダを回転する砥石に押しつけて研磨する方法に比べて、より適切に、かつ効率良く面取り加工を行うことを可能にする。
Here, in particular,
しかしながら、回転型の定盤を用いて面取り加工を行った場合、媒体対向面における接触面の面取り部の大きさが、接触面の面積によって大きくばらつき、そのばらつきが十分に制御できないという問題が発生していた。 However, when chamfering is performed using a rotating surface plate, the size of the chamfered portion of the contact surface on the medium facing surface varies greatly depending on the area of the contact surface, and there is a problem that the variation cannot be controlled sufficiently. Was.
媒体対向面のある接触面の面積が、他の接触面と比較して小さい場合、この接触面に印加される荷重圧力は、他の部分よりも大きくなる。その結果、この接触面の面取り部の大きさがより大きくなってしまう傾向にある。ここで、面取り部の大きさは、上述したように摺動特性に大きな影響を与えるので、適切な範囲内に設定されなければならない。しかしながら、接触面の面積によって面取り部の大きさがばらついてしまうと、このような設定が困難となり、動摩擦力が増大する等の摺動特性の悪化が生じてしまう可能性がある。 When the area of the contact surface with the medium facing surface is smaller than that of the other contact surface, the load pressure applied to the contact surface is larger than that of the other portions. As a result, the size of the chamfered portion of the contact surface tends to become larger. Here, since the size of the chamfered portion has a great influence on the sliding characteristics as described above, it must be set within an appropriate range. However, if the size of the chamfer varies depending on the area of the contact surface, such setting becomes difficult and there is a possibility that the sliding characteristics such as an increase in dynamic friction force may be deteriorated.
さらに、最近のさらなる高記録密度化に対応するために、スライダのサイズもますます小型化しているが、1mm2のオーダ、又はそれ以下の面積の媒体対向面を有する、非常に小さいスライダにおける面取り加工においては、面取り部の大きさのばらつきが非常に大きくなる傾向が強かった。 Furthermore, in order to cope with the recent higher recording density, the size of the slider is further reduced, but the chamfering in a very small slider having a medium facing surface with an area of the order of 1 mm 2 or less. In the processing, the variation in the size of the chamfered portion tends to be very large.
従って、本発明の目的は、回転型の定盤を用いて面取り加工を行う場合に、非常に小さいスライダにおいても、媒体対向面における面取り部の大きさのばらつきを制御することができる磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic head that can control the variation in the size of the chamfered portion on the medium facing surface even with a very small slider when chamfering is performed using a rotary surface plate. It is to provide a manufacturing method.
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。スライダ基板の素子形成面に形成された各構成要素の積層構造において、基準となる層よりも基板側にある構成要素を、基準となる層の「下」又は「下方」にあるとし、基準となる層よりも積層する方向側にある構成要素を、基準となる層の「上」又は「上方」にあるとする。例えば、「被覆層上に設けられたクロージャ部」とは、クロージャ部が、被覆層よりも積層する方向側にあることを意味する。 Before describing the present invention, terms used in the specification will be defined. In the laminated structure of each component formed on the element formation surface of the slider substrate, the component on the substrate side with respect to the reference layer is assumed to be “below” or “below” the reference layer, and the reference It is assumed that the component on the side in the stacking direction from the layer to be is “above” or “above” the reference layer. For example, the “closure part provided on the coating layer” means that the closure part is on the side of the stacking direction with respect to the coating layer.
本発明によれば、回転して研磨を行う定盤に、1つのスライダを、この定盤の回転軸がこの1つのスライダの媒体対向面を貫くように固定し、この1つのスライダに荷重を印加しながら定盤を回転させて、この1つのスライダの面取り加工を行う磁気ヘッドの製造方法が提供される。 According to the present invention, one slider is fixed to a surface plate that rotates and polishes so that the rotation axis of the surface plate penetrates the medium facing surface of the one slider, and a load is applied to the one slider. A method of manufacturing a magnetic head for chamfering the one slider by rotating the surface plate while applying is provided.
面取り加工を行うべきスライダを1つずつ、上述したように回転軸に合わせて定盤に固定し、面取り加工を行うことによって、非常に小さいスライダにおいても、面取り部の大きさのばらつきが制御可能となる。 By fixing each slider to be chamfered to the surface plate according to the rotation axis as described above, and chamfering, the size variation of the chamfered part can be controlled even with a very small slider. It becomes.
ここで、回転軸が、媒体対向面の中心から所定の向きに所定の距離だけずれた位置を貫くように、1つのスライダを固定することが好ましい。この際、この所定の向き及び所定の距離は、面取り部の大きさを減少させたい箇所が回転軸により近い位置となるように設定されることが好ましい。 Here, it is preferable that one slider is fixed so that the rotation axis passes through a position shifted by a predetermined distance in a predetermined direction from the center of the medium facing surface. At this time, it is preferable that the predetermined direction and the predetermined distance are set so that a portion where the size of the chamfered portion is to be reduced is closer to the rotation axis.
1つのスライダを、このような所定の向き及び所定の距離の下で定盤に固定した場合、回転軸により近い面取り部の大きさが相対的に減少し、面取り部の大きさのばらつきが制御可能となる。すなわち、所定の向き及び所定の距離を適切に選択することによって、媒体対向面における面取り部の大きさのばらつきを所望の値又は範囲内に制御することができる。これにより、動摩擦力の小さい良好な摺動特性を有する磁気ヘッドを製造することが可能となる。 When one slider is fixed to the surface plate under such a predetermined direction and a predetermined distance, the size of the chamfered portion closer to the rotation axis is relatively reduced, and the variation in the size of the chamfered portion is controlled. It becomes possible. That is, by appropriately selecting the predetermined direction and the predetermined distance, the variation in the size of the chamfered portion on the medium facing surface can be controlled within a desired value or range. This makes it possible to manufacture a magnetic head having good sliding characteristics with a small dynamic friction force.
また、定盤の固定治具に取り付けられた第1の緩衝材上に、1つのスライダを固定することも好ましい。さらに、定盤の固定治具に取り付けられた第1の緩衝材上に、静電気放電対策用のフィルムを固定し、このフィルム上に、1つのスライダを固定することも好ましい。この際、第1の緩衝材が、粘着性を有するラバーであることも好ましい。 It is also preferable to fix one slider on the first cushioning material attached to the fixing jig of the surface plate. Furthermore, it is also preferable to fix a film for preventing electrostatic discharge on a first buffer material attached to a fixing jig of a surface plate, and fix one slider on this film. At this time, it is also preferable that the first buffer material is an adhesive rubber.
さらに、定盤の荷重治具に取り付けられた第2の緩衝材上に固定された砥粒部を、1つのスライダの媒体対向面に押し当てて荷重を印加することも好ましい。この際、第2の緩衝材が、粘着性を有するラバーであることも好ましい。 Furthermore, it is also preferable to apply a load by pressing the abrasive grain portion fixed on the second cushioning material attached to the load jig of the surface plate against the medium facing surface of one slider. At this time, it is also preferable that the second buffer material is an adhesive rubber.
本発明の磁気ヘッドの製造方法によれば、回転型の定盤を用いて面取り加工を行う場合に、非常に小さいスライダにおいても、媒体対向面における面取り部の大きさのばらつきを制御することができる。これにより、動摩擦力の小さい良好な摺動特性を有する磁気ヘッドを製造することが可能となる。 According to the magnetic head manufacturing method of the present invention, when chamfering is performed using a rotary surface plate, the variation in the size of the chamfered portion on the medium facing surface can be controlled even with a very small slider. it can. This makes it possible to manufacture a magnetic head having good sliding characteristics with a small dynamic friction force.
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring an accompanying drawing. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals. In addition, the dimensional ratios in the components in the drawings and between the components are arbitrary for easy viewing of the drawings.
図1は、本発明による磁気ヘッドの製造方法の一実施形態として、パッドを備えた接触型の薄膜磁気ヘッドの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a contact-type thin film magnetic head having a pad as an embodiment of a method of manufacturing a magnetic head according to the present invention.
図1によれば、最初に、アルティック(Al2O3−TiC)等からなるスライダ用のウエハ基板の素子形成面に、データを読み出すためのMR効果素子が形成され(ステップS1)、次いで、バッキングコイル部が形成される(ステップS2)。ここで、バッキングコイル部は、垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドの構成要素であり、長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドの製造の場合、省略される。その後、データを書き込むための電磁コイル素子が形成され(ステップS3)、さらに、被覆層及び信号端子電極が形成される(ステップS4)。以上により、MR効果素子及び電磁コイル素子を備えた磁気ヘッド素子を、ウエハ基板上に形成するためのウエハ薄膜工程が終了する。 According to FIG. 1, first, an MR effect element for reading data is formed on the element formation surface of a wafer substrate for a slider made of Altic (Al 2 O 3 —TiC) or the like (step S1), and then A backing coil portion is formed (step S2). Here, the backing coil portion is a constituent element of a thin film magnetic head for perpendicular magnetic recording, and is omitted in the case of manufacturing a thin film magnetic head for longitudinal magnetic recording. Thereafter, an electromagnetic coil element for writing data is formed (step S3), and a coating layer and a signal terminal electrode are further formed (step S4). Thus, the wafer thin film process for forming the magnetic head element including the MR effect element and the electromagnetic coil element on the wafer substrate is completed.
このウエハ薄膜工程が完了したウエハ基板である薄膜磁気ヘッドウエハの素子形成面上には、多数の磁気ヘッド素子パターンが、マトリクス状に並んで形成されている。磁気ヘッド素子パターンは、以後に説明する機械加工工程を経て形成される個々のスライダにおいて、主に磁気ヘッド素子及び信号端子電極となる部分である。 A number of magnetic head element patterns are formed in a matrix on the element forming surface of a thin film magnetic head wafer, which is a wafer substrate on which the wafer thin film process has been completed. The magnetic head element pattern is a portion mainly serving as a magnetic head element and a signal terminal electrode in each slider formed through a machining process described later.
次いで、この薄膜磁気ヘッドウエハから、記録媒体との耐接触性に優れたクロージャ部を形成する一環としてのクロージャ付ブロックの形成を行う(ステップ5)。このステップについては、後に図2を用いて詳しく説明する。なお、クロージャ部を備えていない他の接触型の薄膜磁気ヘッドの製造方法においては、このクロージャ付ブロックの形成工程(ステップ5)は省略される。 Next, a block with a closure is formed from this thin film magnetic head wafer as a part of forming a closure portion excellent in contact resistance with a recording medium (step 5). This step will be described later in detail with reference to FIG. In the manufacturing method of another contact-type thin film magnetic head not provided with a closure portion, the block forming step (step 5) is omitted.
次いで、形成されたクロージャ付ブロック又は薄膜磁気ヘッドウエハを、樹脂等を用いて切断分離用治具に接着して切断し、複数の磁気ヘッド素子パターンが列状に並ぶ加工バーを切り出す(ステップS6)。次いで、この加工バーを、樹脂等を用いて研磨用治具に接着し、この加工バーの媒体対向面側となる端面に、MRハイト加工としての研磨を施す(ステップ7)。このMRハイト加工は、磁気ヘッド素子がヘッド端面に露出して、MR効果素子のMR積層体が所定のMRハイトになるまで行われる。その後、研磨されたヘッド端面に、例えば、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等からなる保護膜を形成し(ステップ8)、次いで、保護膜成膜後の加工バーを、樹脂等を用いてパッド形成用治具に接着し、フォトリソグラフィ法及びイオンビームエッチング法等を用いて、媒体対向面に素子接触パッド及び接触パッドを形成する加工を行う(ステップ9)。なお、媒体対向面にレールを備えた磁気ヘッドにおいては、この工程においてレールが形成される。さらに、パッドもレールも備えていないヘッドにおいては、この工程は省略される。その後、この加工バーを、樹脂等を用いて切断用治具に接着し、溝入れ処理を行った後、切断処理を行い、加工バーを個々のスライダに分離する(ステップ10)。次いで、分離されたスライダを1つずつ、回転して研磨を行う回転型の定盤に固定して、媒体対向面に形成された素子接触パッド及び接触パッドの面取り加工を行う(ステップ11)。なお、媒体対向面にレールを備えた磁気ヘッドにおいては、この工程においてレールの面取り加工が行われる。さらに、パッドもレールも備えていないヘッドにおいては、この工程において、媒体対向面の端辺の面取り加工が行われる。以上により、スライダを形成する機械加工工程が終了して、薄膜磁気ヘッド(スライダ)の製造工程が完了する。 Next, the formed block with closure or thin film magnetic head wafer is cut by adhering to a cutting / separating jig using a resin or the like, thereby cutting out a processing bar in which a plurality of magnetic head element patterns are arranged in a line (step S6). ). Next, the processing bar is bonded to a polishing jig using a resin or the like, and polishing as MR height processing is performed on the end surface on the medium facing surface side of the processing bar (step 7). This MR height processing is performed until the magnetic head element is exposed at the end face of the head and the MR multilayer of the MR effect element reaches a predetermined MR height. Thereafter, a protective film made of, for example, diamond-like carbon (DLC) or the like is formed on the polished end face of the head (step 8), and then the processing bar after the protective film is formed is used for pad formation using a resin or the like. Bonding to a jig and performing a process of forming an element contact pad and a contact pad on the medium facing surface by using a photolithography method, an ion beam etching method, or the like (step 9). In a magnetic head having a rail on the medium facing surface, the rail is formed in this step. Further, this process is omitted in a head having neither a pad nor a rail. Thereafter, this processing bar is bonded to a cutting jig using a resin or the like, and after grooving processing, cutting processing is performed to separate the processing bars into individual sliders (step 10). Next, the separated sliders are fixed one by one on a rotating surface plate that rotates and polishes, and element contact pads formed on the medium facing surface and contact pad chamfering are performed (step 11). In a magnetic head having a rail on the medium facing surface, the rail is chamfered in this step. Further, in a head having neither a pad nor a rail, chamfering of the edge of the medium facing surface is performed in this step. Thus, the machining process for forming the slider is completed, and the manufacturing process of the thin film magnetic head (slider) is completed.
図2は、図1の機械加工工程のうち面取り加工直前までの工程を概略的に示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view schematically showing a process until just before chamfering in the machining process of FIG.
図2(A)によれば、薄膜磁気ヘッドウエハ20を、樹脂等を用いて切断分離用治具に接着して切断し、複数の磁気ヘッド素子が複数の列をなして並んだブロック21を分離する。次いで、図2(B)に示すように、このブロック21の素子が形成された面に、アルティック等からなるクロージャ部材22を接合する。クロージャ部材22は、横長の凸部が複数列並んで構成された接合面を有しており、ブロック21の素子が形成された面のうち端子電極及びその周辺を除く領域であって磁気ヘッド素子直上を含む領域に接合される。その後、図2(C)に示すように、ブロック21とクロージャ部材22との接合体を、樹脂等を用いて研磨用治具に接着し、クロージャ部材22側から研磨することによって、クロージャ付ブロック23を形成する。
According to FIG. 2A, the thin film
次いで、図2(D)に示すように、クロージャ付ブロック23を切断して加工バー24を分離する。その後、所望のMRハイトを得るべく研磨することによってMRハイト加工を行う。さらに、イオンミリング法又は反応性イオンエッチング法を用いて、イオン26等により、所定の素子接触パッド及び接触パッドを形成して、媒体対向面25を完成させる。ここで、形成されるこれらのパッドの深さ(媒体対向面に垂直な方向の長さ)は、約2〜約15μmである。その後、図2(E)に示すように、加工バー24を、素子接触パッド28及び接触パッド29を備えた個々のスライダ27に切断分離する。
Next, as shown in FIG. 2D, the block with
図3(A)は、図1の機械加工工程における面取り加工工程を説明するための概略図である。また、図3(B)は、従来における面取り加工工程を説明するための概略図である。 FIG. 3A is a schematic diagram for explaining a chamfering process in the machining process of FIG. FIG. 3B is a schematic diagram for explaining a conventional chamfering process.
図3(A)によれば、回転型の定盤10における固定治具101には、第1の緩衝材としての、例えばニトリルゴムからなる粘着ラバー11が取り付けられており、さらに、この粘着ラバー11上に、静電気放電(ESD)対策用のフィルム12がラバーの粘着力によって固定されている。ここで、定盤10は、一般的な研磨用ラップ盤を用いてもよい。また、粘着ラバー11においてもESD対策用のラバーであることが好ましい。このESD対策用フィルム12上に、図2(E)に示した分離された1つのスライダ27が、ESD対策用フィルム12の粘着力によって固定される。このように、スライダの固定方法としてフィルム等の粘着力を用いることによって、非常に小さいスライダ、例えば、1mm×1.235mm×0.3mm厚程度のものであっても確実に固定される。なお、スライダの他の固定方法として、真空吸着を用いてもよいが、非常に小さいスライダの場合、十分な力で固定することが困難となる場合もあり得る。また、接着剤を用いて固定してもよいが、この場合は、後の十分な洗浄工程を必要とし、また作業性に問題が生じ得る。また、固定治具101、及び後述する荷重治具102の大きさは任意であるが、例えば、直径が約10〜約30mmである。
According to FIG. 3 (A), an
ここで、スライダ27の固定位置として、定盤10の回転軸103が、スライダ27の媒体対向面270を垂直に貫くように固定する。さらに、この回転軸103が貫く位置は、媒体対向面270の中心27aから、所定の向きOOFFに所定の距離DOFFだけずれた(オフセットした)位置とする。この際、このずれた位置の中心27aからの向きOOFF及び距離DOFFは、面取り部の大きさを減少させたい接触部が、回転軸103により近い位置となるように設定される。
Here, as the fixing position of the
この回転軸103の位置の設定について、例えば、媒体対向面270に、接触パッド29と、接触パッド29よりも接触面の面積が小さい素子接触パッド28とが設けられている場合を用いて説明する。
The setting of the position of the
最初に、このような素子接触パッド28及び接触パッド29に対して、例えば、図3(B)に示した従来例のように、中心軸の位置を考慮せずに、回転型の定盤を用いて面取り加工を行う場合を説明する。この場合、回転型の定盤90には緩衝材91及び研磨シート92が取り付けられており、プレート93に複数のスライダ94が固定されていて、定盤90及びプレート93を共に回転させながら、荷重を印加して面取り加工を行う。このような従来例においては、一般に、素子接触パッド28に印加される荷重圧力は、その接触面の面積が小さい分だけ他の部分よりも大きくなる。その結果、素子接触パッド28の面取り部の大きさがより大きくなってしまう傾向にある。このようにパッドの面積によって面取り部の大きさがばらついてしまうと、動摩擦力が増大する等、摺動特性が悪化する可能性がある。
First, with respect to such an
これに対して、方向OOFFを、媒体対向面270の中心27aから素子接触パッド28側に向かう向きとし、距離DOFFを、面取り部の大きさのばらつきを適切な範囲内に収めるために必要である、実験から求めた範囲内の値に設定する。これにより、素子接触パッド28が回転軸103により近くなり、接触パッド27が回転軸103からより離れた位置となる。本願発明者等は、1つのスライダを回転型の定盤に固定した場合、このような設定によって、回転軸103により近い素子接触パッド28の面取り部の大きさが相対的に減少し、面取り部の大きさのばらつきが制御可能となることを見出した。すなわち、このように方向OOFF及び距離DOFFを設定することによって、媒体対向面における面取り部の大きさのばらつきを所望の値又は範囲内に制御することができる。これにより、動摩擦力の小さい良好な摺動特性を有する磁気ヘッドを製造することが可能となる。
On the other hand, the direction O OFF is the direction from the
さらに、図3(A)によれば、定盤10の荷重治具102には、第2の緩衝材としての、例えばニトリルゴムからなる粘着ラバー13が取り付けられており、さらに、この粘着ラバー13に、砥粒部としての研磨フィルム14が粘着ラバー13の粘着力によって固定されている。ここで、研磨フィルム14には、厚さが約4〜約12μmのベースフィルム上に、粒径が約0.1〜約1.0μmの砥粒が塗布されているものを使用する。また、粘着ラバー13及び研磨フィルム14においてもESD対策用のものであることが好ましい。
Further, according to FIG. 3A, an
この固定された研磨フィルム14を、固定されたスライダ27の媒体対向面270に押し当てて、荷重Wを印加しながら、定盤10を回転させて、スライダ27の素子接触パッド28及び接触パッド29の面取りを行う。ここで、荷重Wは、約20〜約80gであり、定盤10の回転においては、回転数が約5〜約30rpmであって、回転時間(面取り加工時間)が約20〜約180秒である。この際、15秒毎又は適度な時間毎に回転方向を逆にしてより良好な仕上がりを図ることも好ましい。
The fixed
以上の面取り加工工程を経て、大きさのばらつきが十分に小さい範囲内に制御された面取り部を有する素子接触パッド及び接触パッドを備えた薄膜磁気ヘッドが得られる。なお、媒体対向面にレールを備えた磁気ヘッドにおいては、大きさのばらつきが十分に小さい範囲内に制御された面取り部を有するレールが得られる。さらに、パッドもレールも備えていないヘッドにおいては、大きさのばらつきが制御された面取り部を端辺に有する媒体対向面が得られる。 Through the chamfering process described above, an element contact pad having a chamfered portion controlled within a sufficiently small size variation and a thin film magnetic head including the contact pad can be obtained. Note that in a magnetic head having a rail on the medium facing surface, a rail having a chamfered portion that is controlled within a sufficiently small range in size can be obtained. Further, in a head having neither a pad nor a rail, a medium facing surface having a chamfered portion whose size variation is controlled at the end side can be obtained.
また、以上に述べた本発明による製造方法は、特に、1mm2のオーダ、又はそれ以下の面積の媒体対向面を有する、非常に小さいスライダにおける面取り加工においても、大きさのばらつきが制御された面取り部を実現する。これに対して、上述したような従来方法においては、このような非常に小さいスライダの面取り加工を行った場合、面取り部の大きさのばらつきが、制御困難となって、一般に非常に大きくなる。 Further, in the manufacturing method according to the present invention described above, the variation in size is controlled even in the chamfering process in a very small slider having a medium facing surface with an area of 1 mm 2 or less. A chamfer is realized. On the other hand, in the conventional method as described above, when such chamfering of a very small slider is performed, the variation in the size of the chamfered portion becomes difficult to control and generally becomes very large.
図4は、本発明の製造方法によって製造された薄膜磁気ヘッドの一形態を概略的に示す斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view schematically showing one embodiment of a thin film magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention.
図4によれば、本発明の製造方法によって製造された薄膜磁気ヘッド30は、パッド形成面310及びこれに垂直な素子形成面311を有するスライダ基板31と、素子形成面311に形成された磁気ヘッド素子32と、この磁気ヘッド素子32を覆うように素子形成面311上に形成された被覆層330と、この被覆層330上に設けられており被覆層の上面331の一部を残して被覆層330に接着されたクロージャ部34と、薄膜磁気ヘッド30の媒体対向面300に形成されており、磁気ヘッド素子の一端320がその接触面360に達している素子接触パッド36と、スライダ基板31のパッド形成面310に形成された接触パッド37と、被覆層33の上面331であってクロージャ部34と接合されておらず露出している部分に形成された磁気ヘッド素子32用の4つの信号端子電極35とを備えている。
According to FIG. 4, the thin film
素子接触パッド36は、矩形状の接触面360を有しており、媒体形成面300における線対称軸38上に形成されている。ここで、素子接触パッド36は、後に説明する図8に示すように、線対称軸38から離れた位置に設けられていてもよい。また、円状又は楕円状の接触面360を有していてもよい。接触面360は、スライダ基板31のパッド形成面310の一部と、被覆層33の端面330の一部と、クロージャ部34の端面340の一部とからなる。磁気ヘッド素子32の一端320は、このうち被覆層33の端面330の一部に達している。また、接触パッド37の接触面の形状も本形態において矩形状となっているが、円状又は楕円状であってもかまわない。
The
このように、素子接触パッド36及び接触パッド37を設けることによって、書き込み又は読み出し動作時に、薄膜磁気ヘッド30の記録媒体との総接触面積が極力抑えられて、ヘッドの経時的信頼性が確保される。
Thus, by providing the
ここで、素子接触パッド36及び接触パッド37の接触面の外周部には、面取り部3600及び3700が、それぞれ設けられている。この面取り部3600及び3700は、上述したように、ヘッドの摺動特性を向上させるために非常に重要となる。この面取り部3600及び3700の大きさについては、後に図5(B)を用いて説明する。
Here, chamfered
4つの信号端子電極35は、被覆層33の上面331であってクロージャ部34と接合されておらず露出している部分に形成されている。一般に薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、被覆層上にさらにクロージャ部を設ける場合、磁気ヘッド素子用の信号端子電極を引き出す面が確保し難い。しかしながら、このような被覆層33の上面部分を信号端子電極の設置場所とすることによって、大きな工程上の負担無く信頼性の高い信号端子電極が形成可能となる。
The four
図5(A)は、図4に示した磁気ヘッド素子32の要部の構成を示す、図4のA−A線断面図である。なお、図5において、磁気ヘッド素子32及び信号端子電極35が同一の断面に現れているが、図による説明の便宜のためであり、例えば、信号端子電極35がこの断面に現れない位置に設けられていてもよい。
FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 showing the configuration of the main part of the
図5(A)によれば、磁気ヘッド素子32は、読み出し用のMR効果素子321と、書き込み用の電磁コイル素子322とを含む。ここで、4つの信号端子電極35(同図には1つのみ現れている)は、2つずつそれぞれMR効果素子321及び電磁コイル素子322に接続されている。
According to FIG. 5A, the
MR効果素子321及び電磁コイル素子322においては、素子の一端が素子接触パッド36の接触面360に達している。書き込み又は読み出し動作時には、薄膜磁気ヘッド30が、回転する記録媒体この接触面360において接触する。この状態で、MR効果素子321が信号磁界を感受して読み出しが行われ、電磁コイル素子322が信号磁界を印加して書き込みが行われる。
In the
MR効果素子321は、MR積層体321bと、この積層体を挟む位置に配置されている下部シールド層321a及び上部シールド層321cとを含む。この上下部シールド層321c及び321aは、MR積層体321bが雑音となる外部磁界を受けることを防止する。下部シールド層321aは、例えばフレームめっき法等によって形成され、例えばNiFe、CoFeNi、CoFe、FeN若しくはFeZrN等、又はこれらの材料の多層膜からなり、厚さ0.5〜3μm程度である。上部シールド層321cは、同じくフレームめっき法等によって形成され、例えばNiFe、CoFeNi、CoFe、FeN若しくはFeZrN等、又はこれらの材料の多層膜からなり、厚さ0.5〜3μm程度である。
The
MR積層体321bは、トンネル磁気抵抗(TMR)効果を利用した感磁部であるTMR積層体であることが好ましい。トンネル電流の増減による抵抗変化率の温度係数は、一般に負であってその絶対値も他のMR効果に比べて1桁以上小さい。従って、TMR積層体を用いれば、ヘッドと記録媒体との間の摩擦熱による異常信号(サーマルアスペリティ)が発生しにくい。ただし、サーマルアスペリティが許容範囲であれば当然に、MR積層体321bが、面内通電型(CIP(Current In Plain))巨大磁気抵抗(GMR(Giant Magneto Resistive))積層体、又は垂直通電型(CPP(Current Perpendicular to Plain))GMR積層体であってもよい。いずれであっても、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。
The
電磁コイル素子322は、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばNiFe、CoFeNi、CoFe、FeN若しくはFeZrN等又はこれらの材料の多層膜からなる厚さ0.5〜3μm程度の下部磁極層322aと、例えばスパッタ法、CVD法等によって形成されており例えばAl2O3、SiO2、AlN又はDLC等の絶縁材料からなる厚さ0.01〜0.05μm程度の書き込みギャップ層322bと、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばCu等からなる厚さ1〜5μm程度のコイル層322cと、このコイル層322cを覆うように例えばフォトリソグラフィ法等によって形成されており例えば加熱キュアされたノボラック系等のレジストからなる厚さ0.5〜7μm程度のコイル絶縁層322dと、例えばフレームめっき法等によって形成されており例えばNiFe、CoFeNi、CoFe、FeN若しくはFeZrN等又はこれらの材料の多層膜からなる厚さ0.5〜3μm程度の上部磁極層322eとを備えている。
The
下部磁極層322a及び上部磁極層322eは、コイル層322cによって誘導された磁束の導磁路となっており、書き込みギャップ層322bの端部を自らの端部によって挟持している。この書き込みギャップ層322bの挟持された端部位置からの漏洩磁界によって書き込みが行なわれる。なお、コイル層322cは同図において1層であるが、2層以上又はヘリカルコイルでもよい。また、上部シールド層321cと下部磁極層322aとが、1つの磁性層によって兼用されてもよい。
The lower magnetic pole layer 322a and the upper magnetic pole layer 322e serve as a magnetic path for magnetic flux induced by the coil layer 322c, and the end portion of the
信号端子電極35は、引き出し電極350上に電気的に接続されて形成されている。ここで、引き出し電極350は、MR効果素子321のMR積層体321b又は電磁コイル素子322のコイル層322cと電気的に接続されて引き出されたものである。この引き出し電極350上に、導電性を有する電極膜部材351が形成されており、さらに電極膜部材351上には、この電極膜部材351を電極として電界めっきによって形成された、上方に伸びるバンプ352が設けられている。電極膜部材351及びバンプ352は、Cu等の導電材料等からなる。電極膜部材351の厚みは、約10〜約200nm程度であり、バンプ352の厚みは、約5〜約30μm程度である。
The
バンプ352の上端は、被覆層33から露出しており、この上端には、パッド353が設けられている。以上の構成要素によって信号端子電極35が構成されており、4つの信号端子電極35を介して、磁気ヘッド素子32に電流が供給されることになる。
The upper end of the bump 352 is exposed from the
図5(B)は、媒体対向面における面取り部の大きさを定義するための断面図である。同図では、素子接触パッド36の断面に現れた面取り部3600の大きさを示しているが、面取り部3700の大きさの定義においても、同図と同様である。
FIG. 5B is a cross-sectional view for defining the size of the chamfered portion on the medium facing surface. In the drawing, the size of the chamfered
図5(B)によれば、面取り部3600の幅WCHは、面取り部3600のトラック方向での長さと定義される。さらに、面取り部3600の深さDCHは、面取り部3600の接触面360に垂直な方向での長さ(高さ)と定義される。本発明による製造方法で製造された薄膜磁気ヘッド80においては、この幅WCHと深さDCHとを合わせた面取り部3600及び3700の大きさのばらつきが、十分に小さい範囲内に制御されている。その結果、動摩擦力の小さい良好な摺動特性を有するヘッドとなっている。
According to FIG. 5B, the width W CH of the chamfered
図6は、図4の薄膜磁気ヘッド30を用いた磁気記録再生装置の一形態を概略的に示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view schematically showing one embodiment of a magnetic recording / reproducing apparatus using the thin film
図6において、60は、カートリッジ61に収納されており、中心にスピンドルモータと連結されるハブ62を備えた可撓性記録媒体、63は、2つの薄膜磁気ヘッド(スライダ)30を可撓性記録媒体60の表裏各面のトラック上にそれぞれ位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、68は、薄膜磁気ヘッド30の書き込み及び読み出し動作を制御するための記録再生回路、69は、カートリッジ61を装置に挿入するための挿入口をそれぞれ示している。なお、カートリッジ61は、図示されていないが、ウインドウ及びシャッターを備えている。ここで、カートリッジ11を挿入口69から装置内部に挿入すると、このシャッターが開いてウインドウから可撓性記録媒体60が露出する。このウインドウを通して、薄膜磁気ヘッド30が、可撓性記録媒体60に書き込み及び読み出しを行う。
In FIG. 6,
アセンブリキャリッジ装置63には、2つの駆動アーム64が設けられている。これらの駆動アーム64は、ボイスコイルモータ(VCM)65によってピボットベアリング軸66を中心にして角揺動可能であり、この軸66に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム64の先端部には、HGA67が取り付けられている。各HGA67には、薄膜磁気ヘッド(スライダ)30が、可撓性記録媒体60を挟み込むように設けられている。書き込み及び読み出し時には、各薄膜磁気ヘッド30の媒体対向面の一部が、可撓性記録媒体60の表裏各面とそれぞれ接触する。また、薄膜磁気ヘッド30の一方が、他方の薄膜磁気ヘッドと可撓性記録媒体60との接触状態を安定させるためのダミーヘッドであってもよい。
The
図7は、本発明の製造方法によって製造された薄膜磁気ヘッドの他の形態を概略的に示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view schematically showing another embodiment of the thin film magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention.
図7(A)及び(B)に示した薄膜磁気ヘッド70及び71は、ともに接触型であるが、クロージャ部を備えていない。また、薄膜磁気ヘッド70は、素子接触パッド71と、素子接触パッド71よりも大きな面積の接触面を有する接触パッド72とを備えており、薄膜磁気ヘッド71は、素子接触パッド75と、素子接触パッド75と同じ面積の接触面を有する接触パッド76と、素子接触パッド75及び接触パッド76よりも大きな面積の接触面を有する接触パッド77とを備えている。
The thin film
さらに、図7(A)によれば、薄膜磁気ヘッド70においては、素子接触パッド71の側面を含む素子形成面700に形成された磁気ヘッド素子73の端が、素子接触パッド71の接触面710に達している。このようなヘッドにおいても、本発明による製造方法を用いることによって、大きさ、すなわち図5(B)で定義される幅WCH及び深さDCHのばらつきが、十分に小さい範囲内に制御された面取り部7100及び7200をそれぞれ有する素子接触パッド71及び接触パッド72が実現している。
Further, according to FIG. 7A, in the thin film
また、図7(B)によれば、薄膜磁気ヘッド74においては、素子接触パッド75の側面を含む素子形成面740に形成された磁気ヘッド素子78の端が、素子接触パッド75の接触面750に達している。このようなヘッドにおいても、本発明による製造方法を用いることによって、大きさ、すなわち図5(B)で定義される幅WCH及び深さDCHのばらつきが、十分に小さい範囲内に制御された面取り部7500、7600及び7700をそれぞれ有する素子接触パッド75、並びに接触パッド76及び77が実現している。
7B, in the thin film
以下、本発明による磁気ヘッドの製造方法の効果について、実施例及び従来例を用いて説明する。 The effects of the method of manufacturing a magnetic head according to the present invention will be described below using examples and conventional examples.
(実施例1)
図8は、実施例1として用いた磁気ヘッドの面取り加工前の媒体対向面における構成を示す平面図である。
Example 1
FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the magnetic head used as Example 1 on the medium facing surface before chamfering.
図8によれば、実施例1として用いた面取り加工前のスライダ80は、クロージャ部を備えていない接触型の薄膜磁気ヘッドであり、媒体対向面800(1000μm×1235μm)に、矩形状の素子接触パッド81と、この素子接触パッド81と同じ接触面の面積(0.05mm2)を有する矩形状の接触パッド82と、素子接触パッド81及び接触パッド82よりも一桁大きな接触面の面積(0.5mm2)を有する矩形状の接触パッド83とを備えている。
According to FIG. 8, the
ここで、実施例1においては、このスライダ80を、図3(A)に示した回転型の定盤に固定し、素子接触パッド81、接触パッド82及び接触パッド83の面取り加工を行った。この際、用いた回転型の定盤において、固定治具及び荷重治具の直径は25mmであった。固定治具にはESD対策用の粘着ラバーであるニトリルゴムを粘着力によって取り付け、さらに、その上にESD対策用フィルムを固定し、このフィルムの上にスライダ80を粘着力によって固定した。さらに、荷重治具にはESD対策用の粘着ラバーであるニトリルゴムを取り付け、さらに、このニトリルゴムにESD対策用の研磨フィルム14を粘着力によって固定した。この研磨フィルムには、厚さが6μmのベースフィルム上に粒径0.25μmの砥粒が塗布されたものを使用した。
Here, in Example 1, the
さらに、定盤の回転軸が媒体対向面800を貫く位置84は、媒体対向面の線対称軸801上において、媒体対向面800の中心80aから距離DOFFだけずらした(オフセットした)点とした。具体的には、素子接触パッド81及び接触パッド82側の向きをプラスとし、接触パッド83側の向きをマイナスとして、距離DOFFが、−600μm、−300μm、0μm、300μm及び600μmである5種類の面取り加工を行った。サンプル数は、距離DOFF毎に10(合計50サンプル)であった。
Further, the
さらに、研磨フィルムをスライダ80の媒体対向面800に押し当てた際の荷重は、30gであり、定盤10の回転数は、15rpmであって、回転時間(面取り加工時間)は60秒であった。この際、15秒毎に回転方向を逆にした。
Furthermore, the load when the polishing film is pressed against the
表1は、実施例1によって面取り加工がなされた薄膜磁気ヘッドにおいて、形成された面取り部の幅WCHを測定した結果を示したものであり、表2は、深さDCHを示したものである。ここで、幅WCH及び深さDCHは、図5(B)において定義された量であり、1つのサンプルにつき、素子接触パッド81の2つの角CA及びCB(図8)と接触パッド83の2つの角CC及びCD(図8)との計4箇所において測定された。この測定には、非接触レーザ表面形状測定器を使用した。なお、表中の各値は、それぞれ10サンプルの平均値となっている。
Table 1 shows the result of measuring the width W CH of the chamfered portion formed in the thin film magnetic head chamfered by Example 1, and Table 2 shows the depth D CH. It is. Here, the width W CH and the depth D CH are the amounts defined in FIG. 5B, and are in contact with the two corners C A and C B (FIG. 8) of the
図9(A)は、表1に示した、実施例1における面取り部の幅WCHのグラフである。また、図9(B)は、表2に示した、実施例1における面取り部の深さDCHのグラフである。 FIG. 9A is a graph of the width W CH of the chamfered portion in Example 1 shown in Table 1. FIG. 9B is a graph of the chamfered portion depth D CH in Example 1 shown in Table 2.
図9(A)によれば、距離DOFFが−600μmから大きくなり、オフセットゼロを経て、+600μmになるにつれて、角CA及びCBにおける幅WCHは単調に減少し、角CC及びCDにおける幅WCHは単調に増加する。すなわち、回転軸が近づく角CA及びCBでの幅WCHは減少し、回転軸が遠ざかる角CC及びCDでの幅WCHは増加することがわかる。 According to FIG. 9 (A), as the distance D OFF increases from −600 μm, goes through the offset zero and reaches +600 μm, the width W CH at the angles C A and C B monotonously decreases, and the angles C C and C The width W CH at D increases monotonously. That is, it can be seen that the width W CH at the angles C A and C B at which the rotation axis approaches is decreased, and the width W CH at the angles C C and C D at which the rotation axis moves away increases.
また、同図によれば、測定位置(CA〜CD)による幅WCHのばらつきは、距離DOFFを調整してやることによって制御可能であることが理解される。ここで、ばらつきを最大値と最小値との比で表すと、例えば、DOFFを+300μmとすることによって、このばらつきを15.6/10.1=1.54にまで抑制することができる。また、このDOFF=+300μmにおいては、面積のより小さい素子接触パッド81の角CA及びCBでの幅WCHと、面積のより大きい接触パッド83の角CD及びCCでの幅WCHとを、それぞれほぼ一致させることが可能となっている。すなわち、パッドの接触面の面積に依らずに、面取り部の大きさを選択することができる。
Also, according to the figure, it can be understood that the variation in the width W CH depending on the measurement positions (C A to C D ) can be controlled by adjusting the distance D OFF . Here, when representing the variation of the ratio between the maximum value and the minimum value, for example, by a + 300 [mu] m to D OFF, the variation can be suppressed to 15.6 / 10.1 = 1.54. Further, in this D OFF = + 300 [mu] m, the width W CH at corner C A and C B of the smaller
図9(B)によれば、距離DOFFが−600μmから大きくなり、オフセットゼロを経て、+600μmになるにつれて、角CA及びCBにおける深さDCHは単調に減少し、角CC及びCDにおける深さDCHは単調に増加する。すなわち、回転軸が近づく角CA及びCBでの深さDCHは減少し、回転軸が遠ざかる角CC及びCDでの深さDCHは増加することがわかる。 According to FIG. 9B, as the distance D OFF increases from −600 μm, goes through zero offset and reaches +600 μm, the depth D CH at the angles C A and C B monotonously decreases, and the angle C C and the depth D of the C D CH increases monotonically. That is, it can be seen that the depth D CH at the angles C A and C B where the rotation axis approaches is decreased, and the depth D CH at the angles C C and C D where the rotation axis moves away increases.
また、同図によれば、測定位置(CA〜CD)による深さDCHのばらつきは、距離DOFFを調整してやることによって制御可能であることが理解される。ここで、ばらつきを最大値と最小値との比で表すと、例えば、DOFFを+300μmとすることによって、このばらつきを11.1/4.2=2.64にまで抑制することができる。また、このDOFF=+300μmにおいては、面積のより小さい素子接触パッド81の角CA及びCBでの深さDCHと、面積のより大きい接触パッド83の角CD及びCCでの深さDCHとを、それぞれほぼ一致させることが可能となっている。すなわち、パッドの接触面の面積に依らずに、面取り部の大きさを選択することができる。
Further, according to the figure, variation in the measurement position (C A ~C D) according to the depth D CH is understood to be controllable by'll adjust the distance D OFF. Here, when the variation is expressed by a ratio between the maximum value and the minimum value, for example, by setting D OFF to +300 μm, the variation can be suppressed to 11.1 / 4.2 = 2.64. Further, in this D OFF = + 300 [mu] m, the depth D CH of the corner C A and C B of the smaller
(実施例2)
図10は、実施例2として用いた磁気ヘッドの面取り加工前の媒体対向面における構成を示す平面図である。
(Example 2)
FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the medium facing surface before chamfering of the magnetic head used as the second embodiment.
図10によれば、実施例2として用いた面取り加工前のスライダ90は、クロージャ部を備えていない接触型の薄膜磁気ヘッドであり、媒体対向面900(1000μm×1235μm)にパッドを備えていないタイプのものである。
According to FIG. 10, the
ここで、実施例2においては、このスライダ90を、図3(A)に示した回転型の定盤に固定し、媒体対向面900の端辺面取り加工を行った。この際、用いた回転型の定盤において、固定治具及び荷重治具の直径は25mmであった。固定治具にはESD対策用の粘着ラバーであるニトリルゴムを粘着力によって取り付け、さらに、その上にESD対策用フィルムを固定し、このフィルムの上にスライダ90を粘着力によって固定した。さらに、荷重治具にはESD対策用の粘着ラバーであるニトリルゴムを取り付け、さらに、このニトリルゴムにESD対策用の研磨フィルム14を粘着力によって固定した。この研磨フィルムには、厚さが6μmのベースフィルム上に粒径0.25μmの砥粒が塗布されたものを使用した。
Here, in Example 2, the
さらに、定盤の回転軸が媒体対向面900を貫く位置91は、媒体対向面の線対称軸901上において、媒体対向面900の中心90aから距離DOFFだけずらした(オフセットした)点とした。具体的には、角CE及びCF側の向きをプラスとし、角CG及びCH側の向きをマイナスとして、距離DOFFが、−600μm、−300μm、0μm、300μm及び600μmである5種類の面取り加工を行った。サンプル数は、距離DOFF毎に10(合計50サンプル)であった。
Further, a
さらに、研磨フィルムをスライダ90の媒体対向面900に押し当てた際の荷重は、30gであり、定盤10の回転数は、15rpmであって、回転時間(面取り加工時間)は60秒であった。この、15秒毎に回転方向を逆にした。
Furthermore, the load when the polishing film is pressed against the
表3は、実施例2によって面取り加工がなされた薄膜磁気ヘッドにおいて、形成された面取り部の幅WCHを測定した結果を示したものであり、表4は、深さDCHを示したものである。ここで、幅WCH及び深さDCHは、図5(B)において定義された量であり、1つのサンプルにつき、媒体対向面900の4つの角CE、CF、CG及びCH(図10)との計4箇所において測定された。この測定には、非接触レーザ表面形状測定器を使用した。なお、表中の各値は、それぞれ10サンプルの平均値となっている。
Table 3 shows the result of measuring the width W CH of the formed chamfered portion in the thin film magnetic head chamfered according to Example 2, and Table 4 shows the depth D CH. It is. Here, the width W CH and the depth D CH are the amounts defined in FIG. 5B, and the four angles C E , C F , C G, and C H of the
図11(A)は、表3に示した、実施例2における面取り部の幅WCHのグラフである。また、図11(B)は、表4に示した、実施例2における面取り部の深さDCHのグラフである。 FIG. 11A is a graph of the width W CH of the chamfered portion in Example 2 shown in Table 3. FIG. 11B is a graph of the chamfered portion depth D CH in Example 2 shown in Table 4.
図11(A)によれば、距離DOFFが−600μmから大きくなり、オフセットゼロを経て、+600μmになるにつれて、角CE及びCFにおける幅WCHは単調に減少し、角CG及びCHにおける幅WCHは単調に増加する。すなわち、回転軸が近づく角CE及びCFでの幅WCHは減少し、回転軸が遠ざかる角CG及びCHでの幅WCHは増加することがわかる。 According to FIG. 11 (A), the distance D OFF is increased from -600Myuemu, through the offset zero, as becomes + 600 .mu.m, the width W CH at the corners C E and C F decreases monotonically, corners C G and C The width W CH at H increases monotonously. That is, the width W CH at corner C E and C F of the rotary shaft approaches decreases, the width W CH at corner C G and C H of the rotary shaft moves away is seen to increase.
また、同図によれば、測定位置(CE〜CH)による幅WCHのばらつきは、距離DOFFを調整してやることによって制御可能であることが理解される。ここで、ばらつきを最大値と最小値との比で表すと、例えば、距離DOFFをゼロとすることによって、このばらつきを14.7/12.6=1.17にまで抑制することができる。 Further, according to the figure, it is understood that the variation of the width W CH depending on the measurement positions (C E to C H ) can be controlled by adjusting the distance D OFF . Here, when the variation is represented by the ratio between the maximum value and the minimum value, for example, by setting the distance D OFF to zero, the variation can be suppressed to 14.7 / 12.6 = 1.17. .
図11(B)によれば、距離DOFFが−600μmから大きくなり、オフセットゼロを経て、+600μmになるにつれて、角CE及びCFにおける深さDCHは単調に減少し、角CG及びCHにおける深さDCHは単調に増加する。すなわち、回転軸が近づく角CE及びCFでの深さDCHは減少し、回転軸が遠ざかる角CG及びCHでの深さDCHは増加することがわかる。 According in FIG. 11 (B), the distance D OFF is increased from -600Myuemu, through the offset zero, + as becomes 600 .mu.m, the depth D CH at the corner C E and C F decreases monotonically, corners C G and The depth D CH at C H increases monotonously. That is, it can be seen that the depth D CH at the angles CE and C F at which the rotation axis approaches decreases and the depth D CH at the angles C G and C H at which the rotation axis moves away increases.
また、同図によれば、測定位置(CE〜CH)による深さDCHのばらつきは、距離DOFFを調整してやることによって制御可能であることが理解される。ここで、ばらつきを最大値と最小値との比で表すと、例えば、距離DOFFをゼロとすることによって、このばらつきを7.2/6.3=1.14にまで抑制することができる。 Further, according to the figure, it can be understood that the variation in the depth D CH depending on the measurement position (C E to C H ) can be controlled by adjusting the distance D OFF . Here, when the variation is expressed by a ratio between the maximum value and the minimum value, for example, by setting the distance D OFF to zero, the variation can be suppressed to 7.2 / 6.3 = 1.14. .
なお、実際の製造現場では、例えば、各パッド又は媒体対向面の端辺においてトレーリング側の幅WCHのばらつきを優先して抑えたい場合や、トレーリング側とリーディング側の面取り部の大きさを異なる値に設定したい場合等、種々の設計上の要望があり得る。この際、本発明によれば、求められる条件に応じて距離DOFFを調整し、面取り部の幅WCH及び深さDCHの媒体対向面内での分布を選択することによって、所望の面取り部が実現可能となる。 In an actual production site, for example, when it is desired to suppress give priority to variations in the width W CH on the trailing side in the end side of each pad or bearing surface, of the chamfered portion of the trailing side and the leading side size There may be various design demands when it is desired to set to a different value. At this time, according to the present invention, a desired chamfer is obtained by adjusting the distance D OFF according to the required condition and selecting the distribution of the width W CH and the depth D CH of the chamfered portion in the medium facing surface. Can be realized.
さらに、定盤の回転軸をずらす方向も、上述したように選択可能であり、求められる条件に応じて定盤の回転軸をずらす方向をも調整し、求められる位置のばらつきをより適切に抑制することができる。 In addition, the direction of shifting the rotation axis of the surface plate can be selected as described above, and the direction of shifting the rotation axis of the surface plate is also adjusted according to the required conditions to more appropriately suppress variations in required positions. can do.
(従来例)
以下、実施例1と同じスライダを用いて面取り加工を行った従来例を示し、本発明の効果を確認する。
(Conventional example)
Hereinafter, a conventional example in which chamfering is performed using the same slider as in Example 1 will be shown, and the effect of the present invention will be confirmed.
従来例として用いた面取り加工前のスライダは、図8に示した、クロージャ部を備えていない接触型の薄膜磁気ヘッドであり、実施例1と同じものであった。
ここで、従来例として、図3(B)に示した回転型の定盤90を用いて、このスライダの素子接触パッド及び接触パッドの面取り加工を行った。この際、定盤90及びプレート93の直径は、それぞれ380mm及び100mmであり、定盤90の回転軸とプレート93の回転軸とを一致させて面取り加工を行った。また、プレート93に取り付けたスライダの数は50であり、これらのスライダを定盤に押しつけた際の荷重は、1500gであった。
The slider before chamfering used as a conventional example is a contact-type thin film magnetic head shown in FIG.
Here, as a conventional example, the
表5は、従来例によって面取り加工がなされた薄膜磁気ヘッドにおいて、形成された面取り部の幅WCH及び深さDCHを測定した結果を示したものである。ここで、幅WCH及び深さDCHは、図5(B)において定義された量であり、1つのサンプルにつき、素子接触パッドの2つの角CA及びCB(図8)と接触パッドの2つの角CC及びCD(図8)との計4箇所において測定された。この測定には、非接触レーザ表面形状測定器を使用した。なお、表中の各値は、それぞれ50サンプルの平均値となっている。 Table 5 shows the results of measuring the width W CH and the depth D CH of the formed chamfered portion in the thin film magnetic head that has been chamfered according to the conventional example. Here, the width W CH and the depth D CH are the amounts defined in FIG. 5B, and the two corners C A and C B (FIG. 8) of the element contact pad and the contact pad per sample. Were measured at a total of four locations with two corners C C and C D (FIG. 8). A non-contact laser surface shape measuring device was used for this measurement. Each value in the table is an average value of 50 samples.
表5によれば、従来例における、測定位置(CA〜CD)による幅WCHのばらつきは、最大値と最小値との比として32.8/15.1=2.17となっており、実施例1及び2において調整された同比(それぞれ1.54及び1.17)に比べて相当大きくなっている。また、深さDCHは、最も大きい値でも角CAにおける3.2μmであり、パッドの内側の角に相当する角CB及びCCでは、1μm台の小さな値に止まっている。実際に、この程度の値では、面取り部の大きさとして十分ではない。すなわち、従来例においては、面取り部の深さDCHを、幅WCHに相応して十分に取ることができない。 According to Table 5, the variation of the width W CH depending on the measurement position (C A to C D ) in the conventional example is 32.8 / 15.1 = 2.17 as the ratio between the maximum value and the minimum value. Therefore, it is considerably larger than the same ratio adjusted in Examples 1 and 2 (1.54 and 1.17, respectively). The depth D CH is 3.2μm at the corners C A at the largest value, the angular C B and C C corresponds to the inside corner of the pad, has stopped at a small value of 1μm stand. Actually, such a value is not sufficient as the size of the chamfered portion. That is, in the conventional example, the depth D CH of the chamfered portion cannot be sufficiently set according to the width W CH .
さらに、表5によれば、面積のより小さい素子接触パッドの角CA及びCBでの幅WCHが、面積のより大きい接触パッドの角CD及びCCでの幅WCHよりもそれぞれ格段に大きくなっている。すなわち、従来例においては、パッドの接触面の面積によって面取り部の大きさが左右されてしまう。 Further, according to Table 5, the width W CH at the corners C A and C B of the smaller area contact pads is larger than the width W CH at the corners C D and C C of the larger area contact pads, respectively. It is much larger. That is, in the conventional example, the size of the chamfered portion depends on the area of the contact surface of the pad.
このような表5に示した従来例に対して、本発明においては、実施例1及び2に示したように、距離DOFFを調整することによって、面取り部の大きさのばらつきを抑制することができ、また、面取り部の深さDCHを、幅WCHに相応して十分に取ることができ、さらに、距離DOFFを調整することによって、パッドの接触面の面積に依らずに、面取り部の大きさを選択することが可能となる。 In contrast to the conventional examples shown in Table 5, in the present invention, as shown in the first and second embodiments, the distance D OFF is adjusted to suppress the variation in the size of the chamfered portion. In addition, the depth D CH of the chamfered portion can be sufficiently taken in accordance with the width W CH , and further, by adjusting the distance D OFF , regardless of the area of the contact surface of the pad, The size of the chamfered portion can be selected.
さらに、以上に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。 Further, all of the embodiments described above are merely illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in various other variations and modifications. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
10 定盤
101 固定治具
102 荷重治具
103 回転軸
11 第1の緩衝材
12 ESD対策用フィルム
13 第2の緩衝材
14 研磨フィルム
20 ウエハ
21 ブロック
22 クロージャ部材
23 クロージャ付ブロック
24 加工バー
25、270、300、800、900 媒体対向面
26 イオン
27、80、90 スライダ
27a、80a 中心
28、36、71、75、81 素子接触パッド
29、37、72、76、77、82、83 接触パッド
30、70、74 薄膜磁気ヘッド
31 スライダ基板
310 パッド形成面
311 素子形成面
32、73、78 磁気ヘッド素子
320 磁気ヘッド素子の一端
321 MR効果素子
321a 下部シールド層
321b MR積層体
321c 上部シールド層
322 電磁コイル素子
322a 下部磁極層
332b 書き込みギャップ層
332c コイル層
332d コイル絶縁層
332e 上部磁極層
33 被覆層
330 被覆層の端面
331 被覆層の上面
34 クロージャ部
340 クロージャ部の端面
35 信号端子電極
350 引き出し電極
351 電極膜部材
352 バンプ
353 パッド
360、710、750 接触面
3600、3700、7100、7200、7500、7600、7700 面取り部
38、801、901 線対称軸
60 フレキシブルディスク
61 カートリッジ
62 ハブ
63 アセンブリキャリッジ装置
64 駆動アーム
65 ボイスコイルモータ(VCM)
66 ピボットベアリング軸
67 HGA
68 記録再生回路
69 挿入口
84 貫く位置
90 定盤
91 緩衝材
92 研磨シート
93 プレート
94 複数のスライダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Surface plate 101 Fixing jig 102 Load jig 103 Rotating shaft 11 First buffer material 12 Film for ESD countermeasure 13 Second buffer material 14 Polishing film 20 Wafer 21 Block 22 Closure member 23 Block with closure 24 Processing bar 25, 270, 300, 800, 900 Media facing surface 26 Ion 27, 80, 90 Slider 27a, 80a Center 28, 36, 71, 75, 81 Element contact pad 29, 37, 72, 76, 77, 82, 83 Contact pad 30 , 70, 74 Thin film magnetic head 31 Slider substrate 310 Pad forming surface 311 Element forming surface 32, 73, 78 Magnetic head element 320 One end of magnetic head element 321 MR effect element 321a Lower shield layer 321b MR stack 321c Upper shield layer 322 Electromagnetic Coil element 32 a Lower magnetic pole layer 332b Write gap layer 332c Coil layer 332d Coil insulating layer 332e Upper magnetic pole layer 33 Covering layer 330 End surface of the covering layer 331 Upper surface of the covering layer 34 Closure portion 340 End surface of the closing portion 35 Signal terminal electrode 350 Lead electrode 351 Electrode film Member 352 Bump 353 Pad 360, 710, 750 Contact surface 3600, 3700, 7100, 7200, 7500, 7600, 7700 Chamfer 38, 801, 901 Axisymmetric axis 60 Flexible disk 61 Cartridge 62 Hub 63 Assembly carriage device 64 Drive arm 65 Voice coil motor (VCM)
66
68 Recording / Reproducing
Claims (8)
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