JP2010092576A - 磁気ヘッドの製造方法とそれに用いられる加工治具 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ヘッドにおいて、簡単かつ迅速な処理で再生素子の磁極高さと記録素子の磁極高さをいずれも精度良く形成できるようにする。
【解決手段】再生素子７と記録素子８とを有する磁気ヘッド２が複数形成されたバー１４を、複数の治具側光学マーカー１２を有する加工治具１５に取り付ける。バー１４が取り付けられた加工治具１５の、複数の治具側光学マーカー１２の位置を検出し、かつ、バー１４に設けられた複数のバー側光学マーカー１１の位置を検出する。検出した治具側光学マーカー１２とバー側光学マーカー１１との相対位置関係に基づいて、バー１４のみの変形を求め、バー１４のみの変形が許容範囲外である場合にはバー１４を取り外して再度取り付け直す。その後、加工治具１５に取り付けられたバー１４に加工を施してから個々の磁気ヘッド２ごとに切り離す。
【選択図】図５

Description

本発明は、磁気ヘッドの製造方法とそれに用いられる加工治具に関する。

ハードディスク装置等の磁気記録再生装置における記録方式としては、信号磁化の向きが記録媒体の面内方向（長手方向）である長手磁気記録方式と、信号磁化の向きが記録媒体の面に対して垂直な方向である垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であるという利点がある。

一般的な磁気ヘッドの製造方法では、磁気情報を読み出すための再生素子と磁気情報を書き込むための記録素子とを有する磁気ヘッドを、基板（ウェハ）上に複数個形成し、その基板を切断して、複数の磁気ヘッドをそれぞれ含む複数のバー（「ロー」とも言う）を形成し、個々のバーに研磨を施し、それから、研磨されたバーを個々の磁気ヘッドごとに切り離している（特許文献１，２参照）。従来の長手磁気記録方式の磁気ヘッドでは、再生素子の磁極長さ（ＭＲハイト）を精度良く形成するために研磨量が決められていた。所望の研磨量を達成するために、例えば、ＭＲハイトが適正な大きさになったときに信号を出力する測定機器を用いて、バーの被研磨面（完成時に磁気記録媒体の上方で磁気記録媒体と対向する浮上面）を研磨しながら測定機器からの信号を観測し、信号が出力された時点で研磨を終了する方法が採用されていた。

特許文献１に記載の方法では、基板上に再生素子および記録素子を形成する際に、ＥＬＧ（Electrical Lapping Guide）と呼ばれる抵抗体を、各素子に対して所定の位置関係になるように同時に形成しておく。そして、バーを加工治具に取り付けて研磨を行いながらＥＬＧの抵抗値あるいは各素子自体の抵抗値を測定し、その抵抗値からバーの反り（「Row Bow（ローボー）」とも言う）の状態を求め、そのバーの反りの状態に基づいて加工治具に矯正荷重を加えて、バーの反りを矯正するように加工治具を変形させる。

長手磁気記録方式の磁気ヘッドでは、磁気記録媒体に記録された微弱な磁力を確実に読み取るために、ＭＲハイトが大きく影響する。従って、特許文献１では、ＭＲハイトを精度良く形成するために適切な矯正荷重を加工治具に加える方法が提案されている。しかし、長手磁気記録方式の磁気ヘッドでは、記録素子の磁極長さ（ネックハイト）に関しては、ＭＲハイトほどの精度は要求されていなかった。

これに対し、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドでは、長手磁気記録方式に比べて高密度であるため、ネックハイトが記録特性に大きく影響する。従って、ＭＲハイトと同様に、ネックハイトを精度良く形成する必要がある。そこで、特許文献２には、実際に測定したＭＲハイトとネックハイトとに基づいて、バーの被研磨面の角度を調節する方法が開示されている。
特開平１０−１４６５８号公報 特開２００６−３３１５６２号公報

特許文献２に記載の方法では、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの装置を用いて、ＭＲハイトとネックハイトを実際に測定し、それに基づいてバーの傾きを計算するため、処理に長い時間がかかっていた。また、ネックハイトを求めるときの測定誤差が大きく、その結果、バーの傾きの誤差も大きかった。従って、求められているほどの高精度化は困難であった。

さらに、特許文献１と同様に、バーの反りの状態に基づいて加工治具に矯正荷重を加えて、バーの反りを矯正するように加工治具を変形させてから研磨等の加工を行っても、適切なＭＲハイトと適切なネックハイトとを同時に達成できない場合があった。１つのバーには複数の再生素子と複数の記録素子が存在し、加工治具に保持されたバーの傾き角度を調整したり、加工治具に矯正荷重を加えたりしてから研磨等の加工を行っても、全ての再生素子および記録素子に関して適切なＭＲハイトおよびネックハイトを得ることは困難であった。

そこで本発明の目的は、簡単かつ迅速な処理でＭＲハイトとネックハイトをいずれも精度良く形成することを可能にする磁気ヘッドの製造方法と、それに用いられる加工治具を提供することにある。

本発明の特徴は、再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドの製造方法において、磁気ヘッドが複数形成されたバーを用意するステップと、バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、バーが取り付けられた加工治具の、複数の治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、検出した複数の治具側光学マーカーの位置に基づいて加工治具の変形を求め、加工治具の変形が許容範囲内である場合には加工治具によるバーの保持を維持し、加工治具の変形が許容範囲外である場合にはバーを取り外すステップと、加工治具に取り付けられたバーに対して加工を施すステップと、加工を施されたバーを個々の磁気ヘッドごとに切り離すステップとを含むところにある。

本発明の他の特徴は、再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドを製造する方法において、磁気ヘッドが複数形成され、複数のバー側光学マーカーが設けられたバーを用意するステップと、バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、バーが取り付けられた加工治具の、複数の治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、バーに設けられた複数のバー側光学マーカーの位置を検出するステップと、検出した治具側光学マーカーとバー側光学マーカーとの相対位置関係に基づいて、バーのみの変形を求め、バーのみの変形が許容範囲内である場合には加工治具によるバーの保持を維持し、バーのみの変形が許容範囲外である場合にはバーを取り外すステップと、加工治具に取り付けられた前記バーに対して加工を施すステップと、加工を施されたバーを個々の磁気ヘッドごとに切り離すステップとを含むところにある。

本発明のさらに他の特徴は、再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドを製造する方法において、磁気ヘッドが複数形成され、複数のバー側光学マーカーが設けられたバーを用意するステップと、バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、バーが取り付けられた加工治具の、複数の治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、バーに設けられた複数のバー側光学マーカーの位置を検出するステップと、検出した治具側光学マーカーとバー側光学マーカーとの相対位置関係に基づいて、加工治具に対して押圧または引張の矯正荷重を加えるステップと、矯正荷重を加えられた加工治具に取り付けられたバーに対して加工を施すステップと、加工を施されたバーを個々の磁気ヘッドごとに切り離すステップとを含むところにある。

なお、複数のバー側光学マーカーは、バーの長手方向に沿って並んで位置するように、バーに配設されており、複数の治具側光学マーカーは、加工治具にバーが取り付けられた際にバーの長手方向に沿って並んで位置するように、加工治具に配設されており、治具側光学マーカーのバー側光学マーカーに対する相対位置関係に基づいて、バーの幅方向への変形を求めることができることが好ましい。

本発明のさらに他の特徴は、再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドが複数形成されたバーを保持する、磁気ヘッドの製造に用いられる加工治具が、複数の治具側光学マーカーを有するところにある。

本発明によると、バーを保持する加工治具に設けられている複数の治具側光学マーカーを利用することによって、加工治具自体の変形を求めることができる。こうして求めた加工治具自体の変形に基づいて、その変形を適宜に補正することができる。また、加工治具自体の変形が許容範囲外である場合には、バーを加工治具から一旦取り外すこともできる。

また、バーに設けられているバー側光学マーカーを利用して求めることが可能なバーの見かけ上の変形量から、加工治具に設けられている複数の治具側光学マーカーを利用して求められる加工治具自体の変形量を差し引くことによって、バーのみの変形量（真値変形量）を求めることができる。従って、バーの加工治具への取り付け状態を調整したり、取り外したりできるとともに、バーのみの実際の反りや変形を解析して、バーの加工治具への適切な取り付け方を求めることができる。

このようにして、本発明によると、バーに対して適切な加工を施すことが容易にでき、その結果、適切な再生素子の磁極長さ（ＭＲハイト）および記録素子の磁極長さ（ネックハイト）を有する高精度の磁気ヘッドを製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。

本実施形態の磁気ヘッドの製造方法によると、まず、図１，２に示すように基板（ウェハ）１に、多数の磁気ヘッド２を形成する。例えば、図２に示すようにアルティック（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）等の基体１ａとその上に積層されたアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等の絶縁材料からなる下地層１ｂとからなる基板１に、再生部３と記録部４を含む磁気ヘッド２をマトリクス状に形成する。再生部３は、基板１上の下部シールド層５と、上部シールド層６との間に再生素子７が挟まれた構成である。再生素子７は、例えば１対の磁性体層の間に非磁性層が挟まれたＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）素子であってもよく、１対の磁性体層の間に絶縁層が挟まれたＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistance）素子であってもよい。一方、記録部４は垂直磁気記録（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording）方式にて磁気記録を行うものであり、主に、記録素子８となる主磁極と、補助磁極９と、薄膜コイル１０とによって構成されている。なお、図３に示すように、再生素子７と記録素子８とは平面的に同一の位置に重なって配置されている。

そして、本実施形態では、図３に示すように、磁気ヘッド２に近接して、または磁気ヘッド２内に、バー側光学マーカー１１が形成されている。図１に示すように基板１内に多数の磁気ヘッド２がマトリクス状に配置されているのに対応して、バー側光学マーカー１１もマトリクス状に配置されている。

次に、多数の磁気ヘッド２およびバー側光学マーカー１１が基板１内にマトリクス状に配列されている基板１を切断して、複数の細長いバー１４（図４，５（ａ），５（ｂ）参照）を得る。このバー１４内に、多数の磁気ヘッド２およびバー側光学マーカー１１がそれぞれ並んで配列されている。なお、図示されている例では、磁気ヘッド２およびバー側光学マーカー１１は１列に並んで配列されているが、複数列に並んで配列されていてもよい。磁気ヘッド２が複数列に並んでいる場合、その部材をブロックと称することもある。

バー１４内のバー側光学マーカー１１の位置は特に限定されないが、図示しない光学センサによって位置検出可能であり、検出されたバー側光学マーカー１１の位置に基づいてバー１４の変形が求められるような位置であればよい。また、バー側光学マーカー１１の形成方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、再生素子７や記録素子８を構成する各層のいずれかをスパッタリング等で成膜する際に、再生素子７や記録素子８の近傍に同時に成膜することで形成できる。この場合、磁気ヘッド２の各層は透光性を有するため、バー側光学マーカー１１の透過像を磁気ヘッド２の外部から光学センサにより検出することができる。あるいは、磁気ヘッド２の表層にスパッタリング等で成膜することによりバー側光学マーカー１１を形成することもできる。

それから、図５（ｂ）に示すように、接着剤（図示せず）等を用いて加工治具１５にバー１４を取り付ける。本実施形態の加工治具１５は、バー１４の複数のバー側光学マーカー１１に対応する複数の治具側光学マーカー１２を有している。ここで、加工治具１５の治具側光学マーカー１２がバー１４のバー側光学マーカー１１に対応するということは、バー１４が加工治具１５に取り付けられた状態で、各バー側光学マーカー１１と各治具側光学マーカー１２が対向し、個々のバー側光学マーカー１１と個々の治具側光学マーカー１２との相対位置関係（間隔等）が全て一致するように、バー側光学マーカー１１に合わせて配置されていることを意味する。従って、加工治具１５の治具側光学マーカー１２は、バー１４のバー側光学マーカー１１と同数だけ設けられている。ただし、治具側光学マーカー１２のバー側光学マーカー１１に対する相対位置関係に基づいて加工治具１５やバー１４の変形を求めることができる場合には、治具側光学マーカー１２とバー側光学マーカー１１が必ずしも同数でなくてもよい。加工治具１５には、後述する矯正荷重を加えるために図示しないアクチュエータが挿入される穴１７が設けられている。

加工治具１５内の治具側光学マーカー１２の位置は特に限定されないが、図示しない光学センサによって位置検出可能であり、検出された治具側光学マーカー１２の位置に基づいて加工治具１５の変形が求められるような位置であればよい。また、治具側光学マーカー１２の形成方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、加工治具１５の表面をレーザー等による熱やカッター等による物理的な力で彫ることで形成することができる。

ところで、基板１から細長いバー１４を切り離すと、切り離されたバー１４に反り（ローボー）や変形が生じることがある。さらに、沿ったバー１４が加工治具１５に取り付けられると、そのバー１４の反りに伴って加工治具１５にも変形が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、図示しない光学センサによって、バー１４の複数のバー側光学マーカー１１のそれぞれの位置を光学的に検出するとともに、加工治具１５の複数の治具側光学マーカー１２のそれぞれの位置を光学的に検出する。そして、それらの検出結果に基づいてバー１４および加工治具１５の変形が許容範囲内に収まるようにバー１４および加工治具１５を調整する。この調整が本発明の主要な特徴の１つであり、後で詳細に説明する。なお、本実施形態では、図６に示すように、個々のバー側光学マーカー１１および個々の治具側光学用マーカー１２は長方形状であり、図示しない光学センサはこれらのマーカーの中心位置Ｃを検出する。ただし、バー側光学マーカー１１および治具側光学用マーカー１２は、光学的に位置検出可能であればどのような形状であってもよい。

バー側光学マーカー１１および治具側光学マーカー１２を用いてバー１４および加工治具１５を調整し、バー１４および加工治具１５の変形が許容範囲内に入るようにしたら、バー１４に加工を施す。具体的には、加工治具１５を研磨盤１６に向けて移動させることにより、図５（ｂ）に示すように、加工治具１５に取り付けられたバー１４の被研磨面１３を研磨盤１６に押しつけて研磨を行う。例えば、バー１４に予め形成されているＥＬＧ（図示せず）の抵抗値を確認しながら研磨を行って、ＥＬＧの抵抗値が所定の値に達した時点で所望の研磨量が得られたと判断して研磨を終了する。なお、バー１４の被研磨面１３は、磁気ヘッド２の完成時に磁気記録媒体（図示せず）の上方で磁気記録媒体と対向する浮上面１３（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）である。

最後に、こうして研磨されたバー１４を個々の磁気ヘッド２ごとに切り離すことによって、図７に示す磁気ヘッド２を複数個得ることができる。

以上説明した磁気ヘッド２の製造方法において、本実施形態は、バー１４および加工治具１５の変形対策に大きな特徴を有する。その点について以下に説明する。

本発明に至る背景について説明すると、本出願人は、まず、バー側光学マーカーが設けられたバーを加工治具に取り付け、バーの反りや変形を考慮して、バーの加工治具への取り付け角度を調整したり、多数のアクチュエータを用いて加工治具に矯正荷重を加えてバーの反りを矯正するように加工治具を変形させたりしてから研磨を行うことを考えた。そして、前記したのと同様に、ＥＬＧの抵抗値が所定の値に達した時点で研磨を終了するようにした。しかし、このような制御を行っても、バー内の複数の再生素子および記録素子のそれぞれにおいて所望の高さ（ＭＲハイトおよびネックハイト）が得られないおそれがあった。

そこで、所望のＭＲハイトおよびネックハイトが得られるようにするためのいくつかの工夫がなされた。まず、１つの加工治具に１つまたは２つのバーを取り付けて研磨を行うのではなく、複数のバーの集合体であるブロック（スタック）を加工治具に取り付けて研磨を行うことが考えられた。このブロックは、基板から複数列の磁気ヘッド群を含む領域ごとに切り出されたたものであり、複数のバーが一体化した形態である。この場合、特に細長いバーに比べてブロックの方が反りを生じにくいという点で有効であるが、研磨した後のブロックを切断して個々のバーを得て、さらに各バーを個々の磁気ヘッドごとに切り離すため、製造効率が悪かった。また、変形に対する対策として十分なものではなかった。

本発明者はさらに考察して、バーの反りのみならず、沿ったバーが取り付けられた加工治具自体の変形が発生していることが、所望のＭＲハイトおよびネックハイトを得られない原因の１つになっているのではないかと推測した。そして、バーを加工治具に取り付ける際に用いる接着剤を、接着時の歪みの小さいものにすることや、加工治具を、熱による変形の小さい材料によって形成することを考えた。このような対策によってある程度の効果は得られるものの、バーおよび加工治具の変形の問題を本質的に解決するものとは言えず、十分ではなかった。

さらに、加工治具を、その加工治具に取り付けられたバーの研磨時に加わる力によって容易に曲がるような形状および構成にすることや、その加工治具に取り付けられたバーの研磨時に複数の点で曲がり得るような形状および構成にすることが考えられた。これによって、研磨時に研磨盤から受ける力に応じて加工治具が曲がるため、バー全体が比較的均等に研磨盤に当接し易くなり効果的であった。しかし、加工治具が曲がり易くなっているため、バーの取り付け時の応力（接着応力）による微小な変形が生じやすくなるという問題があった。

このように種々の工夫によってある程度の効果が得られたものの、十分に満足がいくものとは言えなかった。これらの例では、バーに設けられている複数のバー側光学マーカーの位置を検出してバーの反りを求めることが可能であったが、加工治具自体の変形は考慮されていなかった。そこで、本発明者は、所望のＭＲハイトおよびネックハイトを得るためにさらなる改善を図るためには、加工治具の変形状態を求めることが有効ではないかと思い、本発明を想到するに至った。

具体的には、本発明において、バー１４が取り付けられてそれを保持するための加工治具１５に、複数の治具側光学マーカー１２を設けた。治具側光学マーカー１２は、その加工治具１５に取り付けられるバー１４に設けられたバー側光学マーカー１１に対応するように配置されている。すなわち、治具側光学マーカー１２はバー側光学マーカー１１と同数であり、各治具側光学マーカー１２と各バー側光学マーカー１１とが互いに対向するように配置されている。このような複数の治具側光学マーカー１２を有する加工治具１５は、本発明以前には用いられていなかった。なお、治具側光学マーカー１２のバー側光学マーカー１１に対する相対位置関係に基づいて加工治具１５やバー１４の変形を求めることができる場合には、治具側光学マーカー１２とバー側光学マーカー１１が必ずしも同数でなくてもよい。

本発明の第１の実施形態では、バー１４を加工治具１５に取り付けた後に、図示しない光学センサによって、加工治具１５の、複数の治具側光学マーカー１２の位置をそれぞれ検出する。そして、検出した複数の治具側光学マーカー１２の位置に基づいて加工治具１５自体の変形状態を求める。この加工治具１５の変形が許容範囲内である場合には加工治具１５からバー１４を取り外すことなく、バー１４を保持し続けて、研磨工程に移行する。ただし、必要に応じて、加工治具１５の穴１７に図示しないアクチュエータを挿入し、そのアクチュエータを作動させることによって、加工治具１５に押圧または引張の矯正荷重を加えて変形を矯正することがある。一方、加工治具１５の変形が許容範囲外である場合にはバー１４を加工治具１５から一旦取り外して再度取り付け直す。この許容範囲は、任意に設定される基準である。例えば、許容範囲は、その範囲を外れた場合には常にバー１４内の全ての磁気ヘッド２のＭＲハイトとネックハイトがいずれも精度よく加工できなくなるという基準となるものであってもよい。また、逆に、許容範囲は、その範囲内であれば常にバー１４内の全ての磁気ヘッド２のＭＲハイトとネックハイトがいずれも精度よく加工できるという基準となるもの、すなわち、その範囲を外れた場合には複数の磁気ヘッドの各々のＭＲハイトとネックハイトのうちの少なくとも１つが精度良く加工できなくなるという基準となるものであってもよい。要求される歩留まりの程度や要求される磁気ヘッドの性能を考慮するとともに、製造上の安全を見て、操作者の判断によって比較的厳しい許容範囲を設定することも、比較的緩やかな許容範囲を設定することも可能である。

加工治具１５の変形が許容範囲内であるか許容範囲外であるかの判定は、加工治具１５の所定の領域内における変形量の増大および減少の繰り返し回数が、予め設定された基準回数よりも大きいか否かによって判断することができる。例えば、加工治具１５に押圧または引張の矯正荷重を加えられるポイントが複数（例えば９点）ある場合に、隣接する２点の間において、加工治具１５の変形が２つ以上の極値（極大値または極小値）となる部分を含んでいないか、または、図８（ａ）に示すように極値となる部分と矯正荷重を加えるポイントとほぼ一致していれば、矯正荷重を加えることによって加工治具１５の変形を補正できる。従って、このような場合には、加工治具１５の変形が許容範囲内であると判断して、バー１４を加工治具１５から取り外す必要はない。図８（ａ）に示す例の場合には、点Ａに矯正荷重として押圧力（図面上方から下方への力）を加えつつ点Ｂに矯正荷重として引張力（図面下方から上方への力）を加えることによって加工治具の変形を補正できる。

それに対し、隣接する２点の間において、加工治具１５の変形が２つ以上の極値（極大値または極小値）となる部分を含んでいれば、すなわち、図８（ｂ）に示すようにグラフ化したときに２つ以上の山または谷が存在するならば、所定の点（例えば点Ａおよび点Ｂ）にそれぞれ押圧力（図面上方から下方への力）を加えても引張力（図面下方から上方への力）を加えても加工治具１５の変形を補正することが不可能である。すなわち、図８（ｂ）に示すように点Ａと点Ｂの両方に押圧力を加えたとしても、加工治具１５の変形を補正することは不可能であり、また、仮に点Ａと点Ｂのいずれか一方に押圧力を加え他方に引張力を加えたとしても、あるいは点Ａと点Ｂの両方に引張力を加えたとしても、加工治具１５の変形を補正することは不可能である。このように、点Ａと点Ｂにいかなる矯正荷重を加えても、加工治具１５の変形を補正できない状態になっている場合には、加工治具１５の変形が許容範囲外であると判断して、バー１４を加工治具１４から一旦取り外して再度取り付け直し、改めて治具側光学マーカー１２の位置を検出して、それに基づいて加工治具１５自体の変形状態を求める。加工治具１５の変形が許容範囲内である、すなわち補正可能な程度であることが確認できるまで、バー１４の再取り付けと治具側光学マーカー１２の位置検出とを繰り返す。最終的に加工治具１５の変形が許容範囲内であると判断されたら、必要に応じて加工治具１５に矯正荷重を加えて、バー１４および加工治具１５の調整を完了する。そして、バー１４の研磨工程および切断工程に移行する。

この例では、加工治具１５の変形量の大きさを示す指標として、加工治具１５の所定の狭い範囲における変形量の増大および減少の繰り返し回数を利用していると言える。しかし、最大変形量の基準値を予め決定しておき、加工治具１５の最大変形量がその基準値以下の範囲に収まっているか否かの判断によって、または、バー内１４内の各々のバー側光学マーカー１１と加工治具１５内の各々の治具側光学マーカー１２との相対位置をそれぞれ求め、それらの相対位置における最大変形量がその基準値以下の範囲に収まっているか否かの判断によって、バー１４を加工治具１５から取り外すか否かを決定してもよい。この最大変形量の定義は特に限定されず、変形の状態に応じて任意に設定可能である。例えば、変形量の平均値に基づいて平均中心線を求めて、この平均中心線から最も離れた値を最大変形量とすることもでき、また、複数の治具側光学マーカー１２のうち両端部に位置するもの同士を結んだ直線を中心線として、この中心線から最も離れた値を最大変形量とすることもできる。

なお、この実施形態は、加工治具１５自体の変形状態を求めて、その変形を補正するものである。従って、バー側光学マーカー１１が設けられていないバー１４を加工する場合であっても採用できる。

次に、本発明者は、所望のＭＲハイトおよびネックハイトを得るために、加工治具１５の変形を除いたバー１４のみの実際の変形状態を求めることがさらに有効ではないかと思い至った。そこで、本発明の第２の実施形態では、バー１４を加工治具１５に取り付けた後に、加工治具１５の、複数の治具側光学マーカー１２の位置をそれぞれ検出するとともに、バー１４の、複数のバー側光学マーカー１１の位置を検出する。そして、検出した治具側光学マーカー１２とバー側光学マーカー１１との相対位置関係に基づいて、バー１５のみの変形状態を求める。図９に示すように、バー１４のバー側光学マーク１１の変形量から加工治具１５の変形量を引いた値が、バー１４のみの実際の変形量（「真値変形量」という）である。バー１４のみの変形が許容範囲内である場合には、加工治具１５からバー１４を取り外すことなく、バー１４を保持し続けて、研磨工程に移行する。また、必要に応じて加工治具１５に押圧または引張の矯正荷重を加えて変形を矯正することができる。一方、バー１４のみの変形が許容範囲外である場合には、バー１４を加工治具１５から一旦取り外す。取り外したバー１４は再度取り付け直される。または、バー１４と加工治具１５をそのまま加熱して、接着剤の接着状態を変化させることで、バー１４の変形量を変化させることができる。

バー１４のみの変形が許容範囲内であるか許容範囲外であるかの判定は、前記した第１の実施形態と同様に、加工治具１５に押圧または引張の矯正荷重を加えられる複数のポイントのうちの隣接する２点の間において、バー１４の真値変形量をグラフで表した際に２つ以上の山または谷（２つ以上の極値）が存在するか否かの判断によって行ってもよい。また、この判定は、最大真値変形量の基準値を予め決定しておき、バー１４の最大真値変形量がその基準値以下の範囲に収まっているか否かの判断によって行ってもよい。

この実施形態は、バー１４のみの変形状態を求めて、その変形を加工治具１５によって補正するものである。従って、バー側光学マーカー１１が設けられているバー１４を加工する場合に採用される。

なお、この実施形態の変形例として、検出した治具側光学マーカー１２とバー側光学マーカー１１との相対位置関係に基づいて、加工治具１５に対して矯正荷重を加えるようにしてもよい。また、矯正荷重を加えるための機構（アクチュエータや穴１７）を持たず、許容範囲内であればバー１４と加工治具１５に全く変更を加えずに加工を行い、許容範囲外であれば直ちにバーを加工治具から取り外すか、あるいは、バー１４と加工治具１５をそのまま加熱して接着剤の接着状態を変化させてバー１４の変形量を変化させるようにしてもよい。

なお、複数の治具側光学マーカー１２の位置の検出結果に基づいて加工治具１５の変形量を求める方法は、特に限定されない。例えば、複数の治具側光学マーカー１２の位置を結んだ線をｎ次の多項式で近似した曲線と、その曲線の両端の点を結んだ直線（中心線）とを比較し、近似曲線の中心線からの離間距離（中心線の両側のそれぞれの最大離間距離の合計）を加工治具１５の変形量とみなすことができる。バー１４の変形量についても、同様にして、複数のバー側光学マーカー１１の位置から求めることができる。

以上説明したように、本発明によると、バー１４を保持する加工治具１５に複数の治具側光学マーカー１２が設けられている。この治具側光学マーカー１２を利用することによって、加工治具１５自体の変形量を求めることができる。こうして求めた加工治具１５の変形量に基づいて、加工治具１５の変形を補正することができる。このとき、加工治具１５の変形の補正は、加工治具１５の所定の複数箇所に矯正荷重（押圧力または引張力）を加えることによって行ってもよく、また、それ以外の方法によって行ってもよい。加工治具が補正不可能なほど変形量が大きいと判断された場合には、加工治具１５からバー１４を一旦取り外してから再度取り付け直す。バー１４を加工治具１５に再度取り付け直す際には、前の取り付け状態における加工治具１５の変形量が求められているので、その変形をできるだけ打ち消すような取り付け方法を選択すること、具体的には、加工治具１５へのバー１４の取り付け位置および取り付け姿勢を調整することや、接着歪みを考慮して、塗布する接着剤の分布を調整することができる。

また、前記したように、治具側光学マーカー１２を利用して加工治具１５の変形量を求めるとともに、バー側光学マーカー１１を利用してバー１４の変形量を求めてもよい。このとき、バー側光学マーカー１１の位置に基づいて求められたバー１４の変形量は、実際には加工治具１５の変形量も含んだものである。そこで、バー側光学マーカー１１を利用して求めたバー１４の変形量から、治具側光学マーカー１２を利用して求めた加工治具１５の変形量を差し引くことによって、バー１４の真値変形量を求めることができる。それによって、バー１４の反りや変形をより正確に把握することができ、バー１４の実際の反りや変形の解析を行うことができる。そして、このようなバー１４の実際の反りや変形の解析を行うことができるため、バー１４の加工治具への接着条件の最適化が可能になるとともに、所望のＭＲハイトおよびネックハイトを得るための制御が迅速かつ容易にできる。

本発明の一実施形態において磁気ヘッドの製造に用いられる基板を示す概略斜視図である。 図１に示す基板に形成された磁気ヘッドの断面図である。 図２に示す磁気ヘッドを浮上面側から見た概略図である。 図１に示す基板を切断して得られたバーを示す斜視図である。 （ａ）は図４に示すバーを本発明の加工治具に取り付ける前の状態を示す概略図、（ｂ）は図４に示すバーを本発明の加工治具に取り付けて研磨する状態を示す概略図である。 本発明のバー側光学マーカーおよび治具側光学マーカーの検知方法を示す模式図である。 図４に示すバーを切断して得られた磁気ヘッドを示す斜視図である。 （ａ）は加工治具の一部の領域において補正可能な変形が生じていることを示すグラフ、（ｂ）は加工治具の一部の領域において補正不可能な変形が生じていることを示すグラフである。 バーの変形量と加工治具の変形量とバーの真値変形量とが示されているグラフである。

符号の説明

１ 基板（ウェハ）
１ａ 基体
１ｂ 下地層
２ 磁気ヘッド
３ 再生部
４ 記録部
５ 下部シールド層
６ 上部シールド層
７ 再生素子
８ 記録素子（主磁極）
９ 補助磁極
１０ 薄膜コイル
１１ バー側光学マーカー
１２ 治具側光学マーカー
１３ 被研磨面（浮上面、ＡＢＳ）
１４ バー
１５ 加工治具
１６ 研磨盤
１７ 穴

Claims (5)

1. 再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドの製造方法であって、
   前記磁気ヘッドが複数形成されたバーを用意するステップと、
   前記バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、
   前記バーが取り付けられた前記加工治具の、複数の前記治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、
   検出した複数の前記治具側光学マーカーの位置に基づいて前記加工治具の変形を求め、前記加工治具の変形が許容範囲内である場合には前記加工治具による前記バーの保持を維持し、前記加工治具の変形が許容範囲外である場合には前記バーを取り外すステップと、
   前記加工治具に取り付けられた前記バーに対して加工を施すステップと、
   加工を施された前記バーを個々の前記磁気ヘッドごとに切り離すステップと、
   を含む磁気ヘッドの製造方法。
2. 再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドを製造する方法であって、
   前記磁気ヘッドが複数形成され、複数のバー側光学マーカーが設けられたバーを用意するステップと、
   前記バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、
   前記バーが取り付けられた前記加工治具の、複数の前記治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、
   前記バーに設けられた複数の前記バー側光学マーカーの位置を検出するステップと、
   検出した前記治具側光学マーカーと前記バー側光学マーカーとの相対位置関係に基づいて、前記バーのみの変形を求め、前記バーのみの変形が許容範囲内である場合には前記加工治具による前記バーの保持を維持し、前記バーのみの変形が許容範囲外である場合には前記バーを取り外すステップと、
   前記加工治具に取り付けられた前記バーに対して加工を施すステップと、
   加工を施された前記バーを個々の前記磁気ヘッドごとに切り離すステップと、
   を含む磁気ヘッドの製造方法。
3. 再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドを製造する方法であって、
   前記磁気ヘッドが複数形成され、複数のバー側光学マーカーが設けられたバーを用意するステップと、
   前記バーを、複数の治具側光学マーカーを有する加工治具に取り付けて保持するステップと、
   前記バーが取り付けられた前記加工治具の、複数の前記治具側光学マーカーの位置を検出するステップと、
   前記バーに設けられた複数のバー側光学マーカーの位置を検出するステップと、
   検出した前記治具側光学マーカーと前記バー側光学マーカーとの相対位置関係に基づいて、前記加工治具に対して押圧または引張の矯正荷重を加えるステップと、
   前記矯正荷重を加えられた前記加工治具に取り付けられた前記バーに対して加工を施すステップと、
   加工を施された前記バーを個々の前記磁気ヘッドごとに切り離すステップと、
   を含む磁気ヘッドの製造方法。
4. 複数の前記バー側光学マーカーは、前記バーの長手方向に沿って並んで位置するように、前記バーに配設されており、
   複数の前記治具側光学マーカーは、前記加工治具に前記バーが取り付けられた際に前記バーの長手方向に沿って並んで位置するように、前記加工治具に配設されており、
   前記治具側光学マーカーの前記バー側光学マーカーに対する相対位置関係に基づいて、前記バーの変形を求めることができる、請求項２または３に記載の磁気ヘッドの製造方法。
5. 再生素子と記録素子とを有する磁気ヘッドが複数形成されたバーを保持する、磁気ヘッドの製造に用いられる加工治具であって、
   複数の治具側光学マーカーを有する加工治具。

Images