JP2011230218A - スライダ集合体の研磨用治具、研磨装置及び研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構成で、スライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体をスライダ集合体の長手方向に均一に研磨する。
【解決手段】スライダ集合体の研磨用治具５０ａは、スライダ集合体の被研磨面を研磨テーブルの研磨面に対向させて保持する保持面５８と、被研磨面が研磨面に押し付けられる押圧荷重を受け入れる押圧荷重受け入れ部５６と、長手方向に沿って設けられ、長手方向に沿ったスライダ集合体の各位置で押圧荷重を調整するための調整荷重を受け入れる複数の調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇと、端部受け入れ孔６０ａ，６０ｇと、端部受け入れ孔に隣接する中間受け入れ孔６０ｂ，６０ｆと、の間に各々設けられ、調整荷重受け入れ孔と保持面との間の高さに位置する、研磨用治具を厚さ方向に貫通する欠損部６１ａ，６１ｂと、を有している。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、磁気ヘッドスライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体の研磨用治具、研磨装置及び研磨方法に関し、特に研磨用治具の構成に関する。

高速、大容量、高信頼性、低コストの記録媒体としてハードディスクドライブが、デジタル情報の記録に広く用いられている。ハードディスクドライブは、記録媒体への情報の記録再生をおこなう薄膜磁気ヘッドを搭載し支持する磁気ヘッドスライダ（以下、スライダという場合がある。）を有している。スライダが記録媒体と対向する面は媒体対向面（ＡＢＳ）と呼ばれる。

記録媒体からの情報を読み取るＭＲ(Magneto Resistance)素子においては、ＭＲ素子高さ（媒体対向面から垂直方向に測ったＭＲ素子の高さ。）を設計値どおりに形成することが、読み取り性能の確保のために重要である。ＭＲ素子高さは、ウエハ工程では設計値よりも大き目に形成される。その後、スライダとなる部分が１次元状に配列されたバーがウエハから切り出され、バーの媒体対向面側の面が研磨され、ＭＲ素子の余分な部分が除去される。このため、媒体対向面の研磨量の精度がＭＲ素子高さの精度を確保する上で重要である。

上述のように、研磨はバーを対象として行われるため、スライダの歩留まりの向上にはバー全体を均一に研磨することが重要である。しかし、特許文献１にも記載されているように、従来から、バーの両端に位置するスライダの研磨量が不足することが課題とされてきた。このため、特許文献１には、バーを保持する保持部に、その長手方向に沿った複数の位置で互いに独立して調整荷重を付加することのできる研磨用治具が開示されている。この研磨用治具ではバーの各位置に独立して調整荷重を付加することができるため、バーの各位置における押圧荷重を個別に調整することで、バーの長手方向に沿って均一な研磨量が得られる。

特開２００６−１１６６１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術でも、従来より改善されたとはいえ、依然としてバーの長手方向における研磨量のばらつきが生じている。その理由は、バーを保持する保持部が長手方向に一体的かつ一様断面で形成されているため、バーの端部領域で押圧荷重を調整すると、その影響がバーの内側領域まで及ぶためであると考えられる。

本発明は、かかる事情に鑑みて、単純な構成で、スライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体をスライダ集合体の長手方向に均一に研磨することのできる、スライダ集合体の研磨用治具、研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。

本発明のスライダ集合体の研磨用治具は、磁気ヘッドスライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体を研磨するためにスライダ集合体を保持し、研磨装置に取り付けられるようにされている。研磨用治具は、スライダ集合体の被研磨面を研磨テーブルの研磨面に対向させて保持する保持面と、被研磨面が研磨面に押し付けられる押圧荷重を受け入れる押圧荷重受け入れ部と、長手方向に沿って設けられ、長手方向に沿ったスライダ集合体の各位置で押圧荷重を調整するための調整荷重を受け入れる複数の調整荷重受け入れ孔であって、保持面の長手方向における両端部の直上に各々が位置する２つの端部受け入れ孔と、端部受け入れ孔の間に位置する少なくとも１つの中間受け入れ孔と、を含む複数の調整荷重受け入れ孔と、端部受け入れ孔と、端部受け入れ孔に隣接する中間受け入れ孔と、の間に各々設けられ、調整荷重受け入れ孔と保持面との間の高さに位置する、研磨用治具を厚さ方向に貫通する欠損部と、を有している。

このように構成された研磨用治具は、端部受け入れ孔と、端部受け入れ孔に隣接する中間受け入れ孔と、の間に各々設けられた欠損部を備えている。一般に、スライダの研磨量が不足するのはスライダ集合体の長手方向両端部付近のスライダである。従って、端部受け入れ孔の調整荷重を大きめに設定することで、両端部付近のスライダを所望の研磨量で研磨することができる。この際、欠損部が設けられているため、欠損部で仕切られた研磨用治具の両端部と内側部との間で、調整荷重の流れがある程度遮断される。この結果、端部受け入れ孔に付加された大きめの調整荷重の影響が内側のスライダに及びにくくなる。欠損部より内側にあるスライダは、必要以上に大きな押圧荷重が作用することが防止され、所望の研磨量で研磨される。しかも、研磨用治具は、上述の保持面と、押圧荷重受け入れ部と、調整荷重受け入れ孔と、欠損部とを備えていればよいため、構造が単純である。

本発明のスライダ集合体の研磨装置は、上述の研磨用治具と、研磨用治具に押圧荷重を与える押圧荷重付加手段と、研磨用治具に調整荷重を与える調整荷重付加手段と、研磨面を備えた研磨テーブルと、を有している。

本発明のスライダ集合体の研磨方法は上述の研磨用治具を用いて実行される。本方法は、スライダ集合体を保持面に保持させることと、押圧荷重受け入れ部に押圧荷重を与え、押圧荷重で、保持面に保持されたスライダ集合体を回転する研磨面に押し付けるとともに、調整荷重受け入れ孔に調整荷重を与え、調整荷重で押圧荷重を調整しながら、スライダ集合体の被研磨面を研磨することと、を有している。この際、２つの端部受け入れ孔に掛かる調整荷重が、中間受け入れ孔に掛がる調整荷重より大きくされる。

以上説明したように、本発明の研磨用治具、研磨装置及び研磨方法によれば、単純な構成で、スライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体をスライダ集合体の長手方向に均一に研磨することのできる、スライダ集合体の研磨用治具、研磨装置及び研磨方法を提供することができる。

本発明の研磨装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す研磨装置の治具保持部と荷重調整部の側方図である。 図２に示す荷重調整部の近傍を示す斜視図である。 研磨用治具が固定された治具保持部と荷重調整部の側方断面図である。 一実施形態に係る荷重調整部の分解斜視図である。 他の実施形態に係る荷重調整部の分解斜視図である。 他の実施形態に係る荷重調整部の分解斜視図である。 他の実施形態に係る荷重調整部の分解斜視図である。 図５Ａに示す研磨用治具の側面図である。 図５Ａに示す研磨用治具の正面図である。 図５Ａに示す研磨用治具の底面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。研磨装置１は、磁気ヘッドスライダが長手方向に複数個配列したバーをラッピングする。研磨装置１は、テーブル１０と、テーブル１０上に設けられた回転研磨テーブル１１と、回転研磨テーブル１１の側方に設けられた支柱１２と、支柱１２から回転研磨テーブル１１の上方に張り出したアーム１３と、アーム１３に取り付けられたバー支持部２０と、を備えている。回転研磨テーブル１１は、バーが研磨される研磨面１１ａを有している。

バー支持部２０は、アーム１３に連結された支持部本体２７と、支持部本体２７の前面に設けられたベース部材２２と、ベース部材２２の前面に設けられた治具保持部２３と、各々独立に複数個設けられた荷重調整部２４ａ〜２４ｇ（図には２４ａのみ表示。）と、を備えている。これらの上方は、カバー２１によって覆われている。ベース部材２２は、アーム（図示せず）を介して、支持部本体２７内に設けられたアクチュエータに連結されており、アクチュエータを駆動することにより、上下に動くことができる。研磨されるバーを取り付ける研磨用治具５０ａは、治具保持部２３に固定されている。

研磨対象はバーであってもよいが、ウエハから複数のバーを含む状態で切り出されたブロックであってもよい。この場合、ブロックにはＮ×Ｍ個（Ｎは１つのバーに含まれるスライダ数、Ｍはバーの数で、Ｎ，Ｍは共に２以上の整数）のスライダが格子状に含まれる。このようなブロックを研磨する場合、研磨面が露出しているバーを研磨した後、このバーをブロックから切断し、切断することによって研磨面が露出したバーを次に研磨する、という工程が繰り返される。以下の説明はバーで代表するが、本発明はバーとブロックのいずれに適用することもできる。このため、バーとブロックを合わせてスライダ集合体と呼ぶこととする。

また、バーを研磨して磁気ヘッドスライダを作成する場合、通常はグラインディング工程で概略のＭＲ高さを形成し、１次ラッピング工程でＭＲ高さを精度よく形成し、さらに、仕上げ工程として、必要に応じて２次ラッピング（ファインラッピング）を行う。本明細書では、これらすべての工程を含む概念として「研磨」という用語が用いられる。

図２には、図１の２−２線に沿った治具保持部と荷重調整部の側方図を示す。図３には、図２に示す荷重調整部２４ａ，２４ｄ，２４ｇの近傍を示す部分斜視図を示す。図４には、図２、図３中の４−４線に沿った、研磨用治具が固定された治具保持部と荷重調整部の側方断面図を示す。図５Ａには、研磨用治具と荷重調整部の分解斜視図（荷重調整部は一組のみ図示。）を示す。

治具保持部２３は、図３，４に示すとおり、保持部本体３１と、保持部本体３１の前面の下端部近傍における長手方向の内側部に、前方に突出して設けられた治具固定用ピン３２と、保持部本体３１の前面の下端部近傍における長手方向の端部近傍に、前方に突出して設けられたガイドピン３３ａ，３３ｂと、を有している。保持部本体３１は、上方に設けられた軸受４５を介して、回転可能な回転支軸４４と接続している。治具保持部２３の上面には、保持部本体３１をその両側から下方向に独立して押し付ける２つのアクチュエータ（図３の白抜き矢印及び図４左側の白抜き矢印参照。なお、アクチュエータは図示せず。）が接続している。この結果、保持部本体３１は下向きの力を受けると共に、２つのアクチュエータの力を調整することによって、回転支軸４４を中心に回転することができる。ガイドピン３３ａ，３３ｂは、保持部本体３１が下向きに押され、かつ回転されるのに伴って、互いに異なる下向きの変位を受ける。保持部本体３１の回転はMR素子高さの傾き修正のためであるので、その傾き角度はわずかでよく、ストッパー（図示せず）によって、＋／−５度程度に制限されている。

治具固定用ピン３２の先端側には雄ねじが形成されており、研磨用治具５０ａは、ボルト４０、ワッシャ４９と治具固定用ピン３２との間に挟持され、固定される。ガイドピン３３ａ，３３ｂは円形断面を有し、先端部分は先端側ほど径が小さくなるように形成されている。治具固定用ピン３２とガイドピン３３ａ，３３ｂは、バーを研磨面に押し付ける押圧荷重付加手段として機能する。

次に、荷重調整部２４ａ〜２４ｇについて説明する。荷重調整部は、図２に示すように、保持部本体３１の前面に並列配置された７つの荷重調整部２４ａ〜２４ｇからなる。荷重調整部２４ａ〜２４ｇは機構的にはすべて共通であり、各々独立に、バーにかかる押圧荷重を調整するための調整荷重を付加することができる。ただし、荷重調整部２４ａ、２４ｇは他の荷重調整部より若干上方に設けられ、荷重調整部２４ｄは治具固定用ピン３２が貫通できる孔を有している。以下では、荷重調整部２４ｄを代表として説明する。

荷重調整部２４ｄは、ベース部材２２内に設けられたアクチュエータ（図示せず）によって上下方向に駆動される荷重付加棒２５ｄを有している。荷重付加棒２５ｄは、図４に示すように、支持部材４３ｄによって、上下動可能及び回転可能に支持されている。このアクチュエータは、バーへの押圧荷重を調整するための調整荷重を荷重付加部５４ａ〜５４ｇ（後述）に与える調整荷重付加手段として機能する。荷重付加棒２５ｄの下端部には、直方体形状の荷重付加ブロック３５ｄが固定されている。荷重付加ブロック３５ｄの下端部近傍には、次に述べる荷重付加用ピン３６ｄが回転自在に挿通される軸受部３７ｄが設けられている。

荷重調整部２４ｄは、また、荷重付加ブロック３５ｄの軸受部３７ｄに支持され、先端側が荷重付加ブロック３５ｄの前端面より突出している荷重付加用ピン３６ｄを有している。荷重付加用ピン３６ｄの先端部には、直方体形状の頭部３９ｄが形成されている。

さらに、荷重付加ブロック３５ｄに特有の構造として、治具固定用ピン３２に対応する位置に、治具固定用ピン３２が挿通される孔３８が形成されている。孔３８は、荷重付加ブロック３５ｄが上下方向及び左右方向に所定の距離だけ自由に移動できるように、治具固定用ピン３２の外径より若干大きめの内径を有している。

次に、図５Ａ，６Ａ〜６Ｃを参照して、本実施形態に係る研磨用治具の構成について説明する。図５Ａは、本実施形態に係る研磨用治具の正面図、図６Ａは、ｘ方向に見た研磨用治具の側面図、図６Ｂは、ｚ方向に見た研磨用治具の側面図、図６Ｃは、ｙ方向に見た研磨用治具の底面図である。以下の説明では、研磨用治具５０ａの長手方向となる方向をｘ方向、上下方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向と直交する方向をｚ方向、ｚ方向軸を中心に回転する方向（角度）をθ方向とする。

これらの図に示したように、本実施形態に係る研磨用治具５０ａは、研磨用治具５０ａを研磨装置に取り付けるための本体部５１と、加工対象物であるバー７０をバー７０の長手方向に保持する、ｘ方向に延びる保持部５２と、保持部５２と本体部５１とを連結する２本の連結部５３ａ，５３ｂと、保持部５２に連結され、保持部５２に調整荷重を付加する７つの荷重付加部５４ａ〜５４ｇと、荷重付加部５４ａ〜５４ｇの各々と保持部５２とを連結する腕部５５ａ〜５５ｇと、を備えている。２本の連結部５３ａ，５３ｂは研磨用治具５０ａの長手方向のほぼ対称位置に設けられている。保持部５２と本体部５１は２本の連結部５３ａ，５３ｂだけで互いに接続されている。また、腕部５５ａ〜５５ｇは連結部５３ａ，５３ｂの中間領域に３つ、連結部５３ａ，５３ｂの長手方向の外側の領域に各２つ備えられている。荷重調整部は少なくとも３つあればよい。腕部は連結部５３ａ，５３ｂ同士の間の各領域及び両端の各連結部の外側の領域に各々最低１つあればよく、腕部の数（従って、荷重調整部の数）はバーの長さや研磨精度等によって適宜変更することができる。研磨用治具５０ａは、本実施形態ではＳｉＣで製作したが、例えば、ステンレス鋼や、ジルコニア（ＺｒＯ₂），アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等のセラミックによって製作してもよい。

このように、本実施形態に係る研磨用治具５０ａは、保持部５２と本体部５１と荷重付加部５４ａ〜５４ｇが間隙を介して互いに独立して設けられ、各々が最小限の要素（連結部５３ａ，５３ｂ及び腕部５５ａ〜５５ｇ）だけで連結された構成となっている。これによって、バーの各位置での押圧荷重の微妙な調整が可能となっている。

本体部５１には、長手方向の中央の位置に、本体部５１を研磨装置１の治具固定用ピン３２に対して固定するボルト４０が挿通される固定用孔５６が形成され、本体部５１は固定用孔５６の位置で研磨装置１に１点支持される。固定用孔５６は、バーを研磨面に押圧する押圧荷重の受け入れ部としての機能を有している。また、本体部５１には、治具固定用ピン３２と固定用孔５６との位置を合わせたときにガイドピン３３ａ，３３ｂに対応する位置に、ガイドピン３３ａ，３３ｂが係合する係合部５７ａ，５７ｂが形成されている。

研磨用治具５０ａを固定用孔５６で１点支持する理由は、研磨用治具を複数箇所で固定すると、取り付け座面に多少のうねりや段差がある場合や、取り付け座面と研磨用治具との間に異物等が挟まれている場合に、研磨用治具が変形を起こしてしまうからである。変形した状態で研磨用治具が研磨装置に取り付けられると、本来の媒体対向面と研磨面とが平行とならず、本来の媒体対向面に対して斜角やうねりを持った状態で研磨されてしまうので、バーの平坦度が低下してしまう。これに対し研磨用治具５０ａを１点支持すると、研磨用治具５０ａの取り付け座面が、治具固定用ピン３２の先端面の小さな領域のみとなる。そのため、ボルト４０を締めつけても、研磨用治具５０ａの変形を極めて小さな値に抑えることができる。従って、バー７０のラッピング後、研磨用治具５０ａを研磨装置１から取り外しても、バー７０の媒体対向面の平坦度は、研磨装置１から取り外す前とほとんど変化せず、必要な精度を維持することができる。

係合部５７ａ，５７ｂは、本体部５１の両端部に、研磨用治具５０ａの長手方向の内側に向けて開口する切欠き部である。係合部５７ａ，５７ｂは、本体部５１を１点支持したことによって、本体部５１に研磨工程中に固定用孔５６を中心とした回転運動が生じる可能性があることから、これを防止するために設けられている。係合部５７ａ，５７ｂの断面形状は、角を丸めた矩形となっている。係合部５７ａ，５７ｂは、各々、研磨用治具５０ａの長手方向に平行な２つの面を有しており、これらの面同士の距離は、ガイドピン３３ａ，３３ｂの直径よりわずかに大きくなっている。また、係合部５７ａ，５７ｂは、各々の開口面と対向する、切欠きの奥部となる面を有しており、これらの奥部の面同士の距離は、ガイドピン３３ａ，３３ｂの外側面同士の距離よりわずかに大きくなっている。これにより、係合部５７ａ，５７ｂには、ガイドピン３３ａ，３３ｂが、上下方向及び水平方向に適度のクリアランスを持って挿入される。クリアランスを設けた理由は、研磨用治具５０ａを研磨装置１に取り付ける際の研磨用治具５０ａの変形を防止するためである。すなわち、クリアランスがないと、ガイドピン３３ａ，３３ｂと係合部５７ａ，５７ｂとの間に位置ずれがあったときに、研磨用治具５０ａが変形されて研磨装置１に取り付けられることになり、この状態でバー７０をラッピングすると、媒体対向面の平坦度が低下してしまう。しかし、クリアランスを設けることによって、係合部５７ａ，５７ｂにおいて、本体部５１の、固定用孔５６を中心とする限られた回転移動と水平方向移動とが許容され、研磨用治具５０ａを、不必要な強制変形を受けずに、研磨装置１に取り付けることができる。

また、係合部５７ａ，５７ｂは、ガイドピン３３ａ，３３ｂの上下方向の動きを各々独立して研磨用治具５０ａに伝え、研磨用治具５０ａを下向きに押し付ける。

なお、係合部５７ａ，５７ｂは、矩形形状の切欠きである必要はなく、固定用孔５６を中心とする回転移動と水平方向移動が可能であれば、例えば半円形の形状でもよい。また、係合部５７ａ，５７ｂは、互いに外側を向けて開口するように形成することも可能である。この場合、切欠き部の奥部となる面同士の距離はガイドピン３３ａ，３３ｂの外側面同士の距離よりわずかに小さくなるように構成される。

保持部５２は、外力が加えられることによってたわむ細長い梁構造を有し、研磨用治具５０ａの長手方向（ｘ方向）に関して一定の厚さ（ｚ方向寸法）で延びている。保持部５２の下端部には、バー７０の被研磨面を研磨テーブル１１の研磨面１１ａに対向させて保持する保持面５８が設けられている。図６Ｃに示すように、保持面５８には、バーを切断する際に、バー切断用のブレードが入り込む複数の溝５９が形成されている。

連結部５３ａ，５３ｂは、それぞれ、一端部が本体部５１に接続され、他端部が保持部５２に接続された、可撓性を有する平板状をなしている。このため、連結部５３ａ，５３ｂは、保持部５２のたわみに追従するように容易に変形し、保持部５２に曲げ荷重が加えられたときに、保持部５２の変形を妨げにくい構造となっている。すなわち、連結部５３ａ，５３ｂは細く長いため、保持部５２は連結部５３ａ，５３ｂの近傍で、θ方向とｘ方向にある程度自由に変位可能になっており、これにより、連結部５３ａ，５３ｂ近傍における保持部５２の局部的な異常なたわみを防止できる。

荷重付加部５４ａ〜５４ｇは、本体部５１と分離されて長手方向に沿って配列している。荷重付加部５４ａ，５４ｇは、保持面５８の長手方向における両端部の上方に配置されている。他の５つの荷重付加部５４ｂ〜５４ｆは、荷重付加部５４ａ，５４ｇの中間にほぼ等間隔で、かつ、荷重付加部５４ａ，５４ｇよりも下側の位置に配置されているが、同一の高さでも構わない。

荷重付加部５４ａ〜５４ｇは各々が、調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇを備えている。調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇは、研磨用治具５０の長手方向に沿って設けられた、角を丸めた矩形形状の孔である。調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇには、荷重付加用ピン３６ａ〜３６ｇの頭部３９ａ〜３９ｇが適度なクリアランスで挿入できるようにされている。荷重付加用ピン３６ａ〜３６ｇは、押圧荷重を調整するための調整荷重を与える調整荷重付加手段である。調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇは、保持面５８の長手方向における両端部の直上に各々が位置する２つの端部受け入れ孔６０ａ，６０ｇと、端部受け入れ孔６０ａ，６０ｇの間に位置する中間受け入れ孔６０ｂ〜６０ｆと、からなっている。

調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇは、頭部３９ａ〜３９ｇを介して、荷重付加棒２５ａ〜２５ｇから伝えられるｙ方向の調整荷重を荷重付加部５４ａ〜５４ｇへ、そして最終的にはバー７０に伝達することができる。断面形状は、ｙ方向の荷重を伝達することができれば、四角形、長円形、円形、十字形等、他の任意の断面形状も可能である。

荷重付加部５４ａ，５４ｇの中心軸は、２つの腕部５５ａ，５５ｇの中心よりも外側にオーバーハングして設けられている。一方、中間の荷重付加部５４ｂ〜５４ｆの中心軸は、各々、ｘ方向に関して腕部５５ｂ〜５５ｆの中心と一致している。荷重付加部５４ａ，５４ｇの中心軸をオーバーハングさせた理由は、保持部５２の両端部近傍におけるたわみ量を補うためである。すなわち、オーバーハングさせたことによって、荷重付加部５４ａ，５４ｇに付加されるｙ方向の調整荷重は、θ方向のモーメント荷重に変換され、このモーメント荷重が、保持部５２の両端部近傍に、たわみ量を増加させるように作用する。しかし、本実施形態においては、７つの荷重調整部を設けており、十分な精度で保持部５２の変形を制御できるので、オーバーハングのない構成とすることもできる。

端部受け入れ孔６０ａ，６０ｇと、端部受け入れ孔に隣接する中間受け入れ孔６０ｂ，６０ｆと、の間には各々欠損部６１ａ，６１ｂが設けられている。欠損部６１ａ，６１ｂは、調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇと保持面５８との間の高さに位置しており、研磨用治具を厚さ方向（ｚ方向）に貫通している。より具体的には、欠損部６１ａ，６１ｂは、長手方向における両端に位置する腕部５５ａ，５５ｇと腕部５５ａ，５５ｇに隣接する腕部５５ｂ，５５ｆとの間に位置し、保持部５２の保持面５８とは反対側の面６２に開口し、保持部５２の厚さ方向（ｚ方向）全域に渡って保持面５８に向かって延び、保持面５８の手前で終端するスリットである。

このスリットないし欠損部６１ａ，６１ｂは以下のような効果を奏する。すなわち、背景技術でも述べたように、バーの内側領域は比較的大きな押圧荷重を受けるのに対し、バーの端部領域は押圧荷重が小さくなりやすい。このため、バーの両端部にあるスライダは、研磨量が不足しやすくなる。この問題は、端部の荷重付加部５４ａ，５４ｇに付加される調整荷重を大きめに設定し、不足する押圧荷重を補償することで解消できる。しかしその結果、端部の荷重付加部５４ａ，５４ｇに付加される調整荷重と内側の荷重付加部５４ｂ〜５４ｆに付加される調整荷重とは、大きく異なる場合がある。

一方、スリット６１ａ，６１ｂが設けられていないと、保持部５２はｙ−ｚ平面と平行な断面が長手方向（ｘ方向）に一様な部材となる。このため、端部の荷重付加部５４ａ，５４ｇから伝えられるｙ方向の調整荷重の影響が、当該荷重付加部５４ａ，５４ｇの近傍だけでなく、バーの内側領域まで広がりやすい。特に端部の荷重付加部５４ａ，５４ｇに付加される調整荷重が大きい場合、バーの内側領域が大きな押圧荷重を受けやすくなり、バー全体を均一に研磨することが困難となる。

つまり、従来技術では、バーの両端部だけに局所的に大きな調整荷重を付加することが困難であった。これに対して、スリット６１ａ，６１ｂが設けられていると、調整荷重の流れがスリット６１ａ，６１ｂで分断され、端部の荷重付加部５４ａ，５４ｇからの調整荷重がスリット６１ａ，６１ｂよりも内側の領域に流れにくくなる。一方、荷重付加部５４ｂ〜５４ｆからの調整荷重もバーの端部領域に流れにくくなる。このように、スリット６１ａ，６１ｂを設けることによって、保持部５２の端部領域と内側領域における独立性が高まり、各々の領域で適切な調整荷重を付加すれば、それに応じた適切な研磨量が得られるようになる。

スリット６１ａ，６１ｂは長手方向における両端に位置する腕部５５ａ，５５ｇと腕部５５ａ，５５ｇに隣接する腕部５５ｂ，５５ｆとの間に設けることが望ましい。これは、上述の通り、研磨量の不足が通常は、バーの端部領域だけに発生するためである。

スリット６１ａ，６１ｂは上下方向に細長い形状であるが、調整荷重を分断する効果が得られれば形状は限定されず、研磨用治具を厚さ方向に貫通する任意の形状の欠損部であってよい。また、欠損部（スリット）の個数も上記実施形態に限定されず、場合により治具の両側に複数個設けてもよい。

図５Ｂ〜５Ｄは、研磨用治具の他の実施形態を示している。これらの図では、必要な符号以外は省略しており、省略された符号は図５Ａと同様である。図５Ｂはスリット６１ｃ、６１ｄが保持部の高さ方向（ｙ方向）に貫通している例を示している。この例は、保持部が端部領域と内側領域で完全に分離されているため、押圧荷重の分断効果は最も高い。一方、バーの保持面５８にも開口が生じることから、この部分に位置するバーの部分は十分な押圧荷重で研磨されない可能性がある。このため、スリット６１ｃ、６１ｄの設けられた位置には、スライダの間に設けられた切り代が来るように、バーを研磨用治具に取り付けることが望ましい。

図５Ｃは、図５Ａとは逆に、スリット６１ｅ，６１ｆが下向き、つまり保持面５８に開口している例である。この例でも、図５Ａに示す実施形態と同様の効果が得られるが、図５Ｂと同様の理由から、スリット６１ｅ，６１ｆの設けられた位置には、スライダの間に設けられた切り代が来るように、バーを研磨用治具に取り付けることが望ましい。

図５Ｄは、研磨用治具が独立した荷重付加部を備えない実施形態を示している。すなわち、図５Ａと比べると、本体部と荷重付加部と保持部とが一体化されており、調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇだけが残された形態となっている。スリット６１ｇ，６１ｈは研磨用治具を厚さ方向（ｚ方向）に貫通する貫通孔となっている。スリット６１ｇ，６１ｈは調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇと保持面５８との間の高さに位置していることが望ましい。これは、調整荷重受け入れ孔６０ａ〜６０ｇから保持面５８に向けて流れる下向きの力を分断するためには、この力の流れの途中に力の分断機構を設ける必要があるためである。本実施形態は、構造が単純であるため、治具としての信頼性や製造コストの面で有利である、また、スリットの大きさや設置位置に関し制約が少ないため、比較的大きなスリットを望ましい位置に設けることが容易である。

次に、研磨用治具５０ａの研磨装置１への取付け方法について説明する。なお、以下の説明でも、荷重調整部については荷重調整部２４ｄで代表する。まず、図５Ａにおいて、研磨用治具５０ａが、荷重付加ブロック３５ａ〜３５ｇの前方に配置される。このとき、ガイドピン３３ａ，３３ｂが、研磨用治具５０ａの係合部５７ａ，５７ｂに各々係合され、荷重付加用ピン３６ｄの頭部３９ｄが、荷重付加部５４ｄの孔に挿入される（他の頭部も同様。）。また、治具固定用ピン３２はジグ固定用ピン３２より十分大きな孔３８を通り、さらに固定用孔５６を通って、研磨用治具５０ａとの位置が調整される。この状態で、研磨用治具５０ａの前面側より、ワッシャ４９を介して、固定用孔５６内にボルト４０を挿入し（図４参照）、ボルト４０を治具固定用ピン３２の雄ねじに螺合させる。これにより、ワッシャ４９を介して、ボルト４０の座面と治具固定用ピン３２の先端面とによって研磨用治具５０ａが挟持されて、研磨用治具５０ａは、保持部本体３１に固定された治具固定用ピン３２に固定される。

次に、研磨装置１及び研磨用治具５０ａを用いたバー７０の研磨方法について説明する。ここでも、荷重調整部については荷重調整部２４ｄで代表する。まず、接着剤を用いて、バー７０を研磨用治具５０ａの保持面５８に保持させる。バー７０を保持した研磨用治具５０ａが上述のようにして研磨装置１に固定されると、ベース部材２２が下方に移動し、治具固定用ピン３２及び固定用孔５６を介して下向きの押圧荷重が研磨用治具５０ａにかけられ、バー７０の被研磨面が、図１に示すように、回転研磨テーブル１１の研磨面１１ａに当接される。これにより、連結部５３ａ，５３ｂは保持部５２からの押上げ力と本体部５１からの押し下げ力を受け圧縮される。換言すれば、保持部５２が連結部５３ａ，５３ｂの位置で研磨面１１ａに押し付けられ、バー７０の被研磨面が研磨面１１ａに当接される（ステップ１）。

この状態で回転研磨テーブル１１が回転し始め、バー７０の被研磨面の研磨が始まる（ステップ２）。

このとき、図４に示すように、保持部本体３１を下向き（ｙ方向）に駆動すると、ガイドピン３３ａ，３３ｂが係合部５７ａ，５７ｂ及び連結部５３ａ，５３ｂを介して保持部５２を下向きに押す。これにより、研磨用治具５０ａに対して、ｙ方向の荷重を付加することができる（ステップ３−１）。なお、保持部本体３１にかける２箇所の力を調整することによって、バー７０のスラント(斜め)方向の加工調整を行うこともできる。

また、荷重付加棒２５ｄを上下方向（ｙ方向）に駆動すると、荷重付加ブロック３５ｄが上下方向に移動し、荷重付加ブロック３５ｄを貫通する荷重付加用ピン３６ｄ及び頭部３９ｄも上下方向（ｙ方向）に移動する。これにより、荷重調整部２５ｄは、調整荷重受け入れ孔に挿入された荷重付加用ピン３６ｄからの調整荷重を受けて、その近傍のＭＲ素子高さ（研磨量、すなわち荷重量）の調整を行う（ステップ３−２）。この際、ガイドピン３３ａ，３３ｂによるｙ方向の荷重と、荷重付加棒２５ｄによるｙ方向の荷重とは独立して制御される。また、２つの端部受け入れ孔６０ａ，６０ｇに掛ける調整荷重は、中間受け入れ孔６０ｂ〜６０ｆに掛ける調整荷重よりも大きくなるよう制御される。

上述のようにして、研磨用治具５０ａの荷重付加部５４ｄに調整荷重を付加することにより、保持部５２、保持面５８及びバー７０が適宜に変形される。また、各荷重調整部２４ａ〜２４ｇは独立して荷重制御が可能であるため、バー７０内の各スライダのＭＲ素子高さ及びスロートハイトの値を目標値となるように制御しながら、バー７０の媒体対向面を平坦に研磨することが可能となる。さらに、保持部５２にスリット６１ａ，６１ｂが設けられているため、バーの端部に大きめの調整荷重を付加しても、その影響がバーの内側領域に伝わりにくく、バー全体を均等に研磨することができる。

なお、ＭＲ素子高さの制御方法は従来技術と特に変わることはない。例えば、特開平２−９５５７２号公報、特許文献３に示されるように、電気的ラッピングガイド（Electrical Lapping Guide：ＥＬＧ）とＭＲ素子の抵抗値を監視することによって行われる。電気的ラッピングガイドは、例えば、バー７０の長手方向の両端部に配置されるように、あらかじめウエハの所定の位置に形成される。研磨装置１は、バー７０に配列された電気的ラッピングガイドとＭＲ素子の抵抗値をマルチプレクサによって切り替えながら、順次監視して、各荷重調整部２４ａ〜２４ｇを駆動するアクチュエータを制御する。研磨装置１は、始めは、電気的ラッピングガイドの抵抗値を監視して粗仕上げを行い、その後、各ＭＲ素子の抵抗値を監視することによって、各スライダのＭＲ素子高さが全て許容誤差の範囲内となるように制御を行う。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。例えば、荷重調整部は、ｙ方向だけの自由度、ｙ方向とｘ方向の自由度、ｙ方向とθ方向の自由度を持つようにしてもよく、また、荷重調整部毎に異なる自由度を持つようにしてもよい。

また、バーとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子と読み出し用のＭＲ素子とを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドだけでなく、書き込み及び読み出し用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドであってもよい。

また、本発明は、加工が施される加工対象物が磁気ヘッド以外の場合にも適用することができる。

１ 研磨装置
１１ 回転研磨テーブル
２３ 治具保持部
２４ａ〜２４ｇ 荷重調整部
２５ａ〜２５ｇ 荷重付加棒
２７ 支持部本体
３１ 保持部本体
３２ 治具固定用ピン
３３ａ，３３ｂ ガイドピン
３５ｄ 荷重付加ブロック
３６ｄ 荷重調整ピン
３７ｄ 軸受部
３８ 孔
３９ｄ 頭部
４０ ボルト
４１ｄ レバー
４３ｄ 支持部材
４９ ワッシャ
５０ａ〜５０ｄ 研磨用治具
５１ 本体部
５２ 保持部
５３ａ，５３ｂ 連結部
５４ａ〜５４ｇ 荷重付加部
５５ａ〜５５ｇ 腕部
５６ 固定用孔
５７ａ，５７ｂ 係合部
５８ バー固定部
６０ａ〜６０ｇ 調整荷重受け入れ孔
６０ａ，６０ｇ 端部受け入れ孔
６０ｂ〜６０ｆ 中間受け入れ孔
６１ａ〜６１ｈ スリット
７０ バー

Claims (4)

1. 磁気ヘッドスライダが長手方向に複数配列したスライダ集合体を研磨するために該スライダ集合体を保持し、研磨装置に取り付けられるようにされたスライダ集合体の研磨用治具であって、
   前記スライダ集合体の被研磨面を研磨テーブルの研磨面に対向させて保持する保持面と、
   前記被研磨面が前記研磨面に押し付けられる押圧荷重を受け入れる押圧荷重受け入れ部と、
   前記長手方向に沿って設けられ、前記長手方向に沿った前記スライダ集合体の各位置で前記押圧荷重を調整するための調整荷重を受け入れる複数の調整荷重受け入れ孔であって、前記保持面の前記長手方向における両端部の直上に各々が位置する２つの端部受け入れ孔と、該端部受け入れ孔の間に位置する少なくとも１つの中間受け入れ孔と、を含む複数の調整荷重受け入れ孔と、
   前記端部受け入れ孔と、該端部受け入れ孔に隣接する前記中間受け入れ孔と、の間に各々設けられ、前記調整荷重受け入れ孔と前記保持面との間の高さに位置する、前記研磨用治具を厚さ方向に貫通する欠損部と、
   を有するスライダ集合体の研磨用治具。
2. 前記保持面を備えた保持部と、
   前記研磨用治具を前記研磨装置に取り付けるための本体部と、
   前記本体部と分離されて前記長手方向に沿って配列し、前記調整荷重受け入れ孔を各々が備えた複数の荷重付加部と、
   前記保持部と前記本体部とを、前記長手方向に沿った互いに離れた位置で連結する複数の連結部と、
   各々の前記荷重付加部と前記保持部とを連結する複数の腕部と、を有し、
   前記欠損部は、前記長手方向における両端に位置する前記腕部と該腕部に隣接する前記腕部との間に位置し、前記保持部の前記保持面とは反対側の面に開口し、前記保持部の厚さ方向全域に渡って前記保持面に向かって延び、前記保持面の手前で終端するスリットである、請求項１に記載の研磨用治具。
3. 請求項１または２に記載の研磨用治具と、
   前記研磨用治具に前記押圧荷重を与える押圧荷重付加手段と、
   前記研磨用治具に前記調整荷重を与える調整荷重付加手段と、
   前記研磨面を備えた研磨テーブルと、
   を有する、スライダ集合体の研磨装置。
4. 請求項１または２に記載の研磨用治具を用いたスライダ集合体の研磨方法であって、
   前記スライダ集合体を前記保持面に保持させることと、
   前記押圧荷重受け入れ部に押圧荷重を与え、該押圧荷重で、前記保持面に保持された前記スライダ集合体を回転する前記研磨面に押し付けるとともに、前記調整荷重受け入れ孔に調整荷重を与え、該調整荷重で前記押圧荷重を調整しながら、前記スライダ集合体の被研磨面を研磨することと、
   を有し、２つの前記端部受け入れ孔に掛かる前記調整荷重が、前記中間受け入れ孔に掛がる前記調整荷重より大きくされる、スライダ集合体の研磨方法。

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