JP3091404B2 - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気ヘッドの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型ヘ
ッド若しくは薄膜ヘッドの少なくとも一方を含む磁気ヘ
ッドをウエハ上に成膜するウエハ工程と、ウエハから複
数の磁気ヘッドが配列されたブロックを切り出す切り出
し工程と、ブロック単位で磁気抵抗効果型ヘッドの素子
高さ(磁気抵抗効果素子部の高さ)若しくは薄膜ヘッド
のギャップ深さを所定の値に加工する加工工程とを含む
磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高密度化に対応した再生ヘッドとして、
磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果素
子を用いた磁気抵抗効果型ヘッドが知られている。磁気
抵抗効果型ヘッドは、一般にはMRヘッド(MRはmagn
etoresistiveの略)と呼ばれ、異方性磁気抵抗効果を利
用したAMRヘッド(AMRは anisotropic magnetore
sistiveの略)や、巨大磁気抵抗効果を利用したGMR
ヘッド(GMRは giantmagnetoresistiveの略)等があ
る。
【0003】AMRヘッドは、例えば、NiFeCr
(ニッケル−鉄−クロム)等の磁化された磁性材料から
なるソフトアジャセント(soft adjusent)層と、Ta
(タンタル)等の非磁性中間層と、NiFe(フェライ
ト)等の磁気抵抗層(MR層)と、反強磁性体であるF
eMn(鉄−マンガン)で形成されて実質的に磁化され
た状態にあるBCS(boundary control stabilizatio
n)層と、記録トラック幅に相応する間隔をもってBC
S層上に並設された一対のセンス電流供給用の導体層と
を、この順序で積層して磁気抵抗効果素子部を形成さ
せ、BCS層により、磁気抵抗層に記録トラックの幅方
向の磁気バイアスを与え、ソフトアジャセント層によ
り、磁気抵抗層にBCS層の磁気バイアスと直角方向の
磁気バイアスを与えるようにしたものである。
【0004】一方、GMRヘッドは、巨大磁気抵抗効果
を利用することで、AMRヘッドよりも、一層の高密度
化を可能にしたものである。GMRヘッドの磁気抵抗効
果素子部も、複数の磁性層を非磁性中間層を介して積層
した積層構造を有し、記録トラック幅に相応する間隔を
もって並設された一対のセンス電流供給用の導体層が、
この磁気抵抗効果素子部に取り付けられている。
【0005】上記磁気抵抗効果型ヘッドは情報の再生の
み可能であり記録は行えない。このため、通常は、記録
を行う薄膜ヘッドと組み合わせて、複合型の磁気ヘッド
を構成する場合が多い。
【0006】図13はこの複合型の磁気ヘッドの主要部
を示す図、図14は図13中の磁気抵抗効果素子部及び
導体層を示す平面図である。これらの図において、10
は磁気記録媒体のトラック、20は磁気記録媒体への情
報の記録を行う薄膜ヘッドでなる記録ヘッド部、30は
情報の読み出しを行う磁気抵抗効果型ヘッドでなる再生
ヘッド部である。記録ヘッド部20は、NiFe等でな
る下部磁極(上部シールド層)21と、トラックとの対
向部分が一定間隔をもって下部磁極21と対向したNi
Fe等でなる上部磁極22と、これら磁極21,22を
励磁し、記録ギャップ部分にて、磁気記録媒体の記録ト
ラック10に情報の記録を行わせるコイル23等から構
成される。尚、コイル23周辺の空間には、Al23
でなる非磁性絶縁層24が隙間なく設けられている。
【0007】再生ヘッド部30はAMRヘッドやGMR
ヘッド等でもって構成されるものであり、その磁気抵抗
効果素子部30A上には、磁気抵抗効果素子部30Aに
センス電流を供給するための一対の導体層31が記録ト
ラック幅に相応する間隔をもって設けられている。
【0008】記録ヘッド部20と再生ヘッド部30の積
層状態を図15を用いて説明する。図15は図13にお
ける磁気ヘッドを磁気記録媒体側から見たときのギャッ
プ近傍の積層構造を示す断面図である。図15におい
て、25はセラミック製の基板で、この基板25上に
は、Al23等でなる非磁性絶縁層26、NiFe等で
なる下部シールド層27、Al23等でなる非磁性絶縁
層28が、この順序で形成されており、再生ヘッド部3
0の磁気抵抗効果素子部30Aは、この非磁性絶縁層2
8上に形成されている。仮に、再生ヘッド部30の磁気
抵抗効果素子部30AをAMRヘッドでもって構成する
のであれば、例えば、ソフトアジャセント層、Ta等の
非磁性中間層、NiFe等の磁気抵抗層、FeMn等の
BCS層が非磁性絶縁層28上に順次形成されている。
この磁気抵抗効果素子部30A上には、磁気抵抗効果素
子部30Aにセンス電流を供給するために、一対の導体
層31が記録トラック幅に相応する間隔をもって形成さ
れている。
【0009】更に、磁気抵抗効果素子部30A及び導体
層31上には、非磁性絶縁層32が形成され、この上に
前述の記録ヘッド部20が形成されている。即ち、Ni
Fe等でなる下部磁極(上部シールド層)21、コイル
23(図15中には現れない)、Al23等でなる非磁
性絶縁層24、NiFe等でなる上部磁極22が、この
順序で形成されている。そして最後に記録ヘッド部20
の表面を覆うため、上部磁極22の外側にAl23等で
なる保護層33が形成されている。
【0010】上記構成の磁気ヘッドを製造するに際して
は、多数の磁気ヘッドを、二次元的配列でもってウエハ
上に成膜するウエハ工程と、複数の磁気ヘッドが直線状
に配列されたブロックをウエハから切り出す切り出し工
程と、ブロック単位で磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ
若しくは薄膜ヘッドのギャップ深さを所定の値に加工す
る加工工程と、この加工工程終了後のブロックを分割し
て個々の磁気ヘッドを作製する分割工程とを経る。
【0011】ここで、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ
(図13の磁気抵抗効果素子部30Aの上下方向の幅)
や薄膜ヘッドのギャップ深さ(図13のギャップ部分の
上下方向の幅)は、磁気ヘッドの特性に重要な影響を与
えるため、研磨等により正確な値に加工する必要があ
る。この加工は上記加工工程で行われる。そこで、ブロ
ック単位で磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さや薄膜ヘッ
ドのギャップ深さを一定の値に研磨等で加工するため
に、加工が進むにつれて面積がほぼ直線的に減少する加
工基準用抵抗パターンを、ウエハ工程時にブロック上に
形成しておき、この加工基準用抵抗パターンの抵抗値が
所定の値に達した時点で加工を終了するようにした製造
方法が知られている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、加工基準用抵
抗パターンの膜厚や比抵抗には、かなりのバラツキがあ
る。特に、膜厚に関しては、同一ウエハ上であっても一
様に形成されない。このため、加工基準用抵抗パターン
の抵抗値が所定の値(目標抵抗値)になったとしても、
磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さや薄膜ヘッドのギャッ
プ深さを一定の値に加工できたことにはならず、上記構
成の磁気ヘッドの製造方法では、磁気抵抗効果型ヘッド
の素子高さや薄膜ヘッドのギャップ深さの加工精度を上
げることはできないという問題がある。
【0013】一方、上記問題を解決するために、ブロッ
ク単位(ブロックは加工工程での加工単位、ワークとも
呼ばれる)で目標抵抗値を設定することが考えられる
が、現実的ではなく、自動化にも対応できない。又、抵
抗値の測定を行わずに、パターンの形状を直接測定し、
その寸法が所定の値になった時点で加工をやめる方法も
あるが、この製造方法では、加工を進める過程で、何度
も加工を中断してパターンの形状を測定しなければなら
ず、削り過ぎも生じ易く、実際には高精度の加工を行う
ことは困難であり、又、自動化にも対応できない。
【0014】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、抵抗パターンの膜厚や比抵抗の変動
の影響を受けずに、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さや
薄膜ヘッドのギャップ深さを所定の値に正確に加工で
き、且つ、自動化にも対応できる磁気ヘッドの製造方法
を実現することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する磁気
抵抗効果型ヘッドを含む磁気ヘッドの製造方法に関する
本発明は、磁気抵抗効果型ヘッドを含む磁気ヘッドを
エハ上に成膜するウエハ工程と、前記ウエハから複数の
磁気ヘッドが配列されたブロックを切り出す切り出し工
程と、前記ブロック単位で前記磁気抵抗効果型ヘッドの
磁気抵抗効果素子を所定の高さに加工する加工工程と
を含む磁気ヘッドの製造方法において、前記磁気抵抗効
果型ヘッドの素子高さを低くする方向の加工が進むにつ
れて面積がほぼ直線的に減少する第1の抵抗パターン
と、前記磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さを低くする方
向の加工が進むにつれて面積がほぼ折線的に減少する第
2の抵抗パターンとからなる抵抗モニタパターンを、前
ウエハ工程時に、ウエハのブロック上に形成しておく
ことを第1の特徴とするものである。
【0016】この発明によれば、磁気抵抗効果型ヘッド
の素子高さを低くする方向の加工が進むにつれて、第1
の抵抗パターンの面積がほぼ直線的に減少し、第2の抵
抗パターンの面積がほぼ折線的に減少する。第2の抵抗
パターンの面積変化が折点を示す位置は既知であり、こ
の位置まで加工が進んだか否かは、面積変化の折点が抵
抗値変化の折点として現れるため、抵抗値変化の折点の
発生を検出することで容易且つ正確に知ることができ
る。
【0017】そこで、第2の抵抗パターンの抵抗値変化
における折点の発生と、この折点発生時における第1の
抵抗パターンの抵抗値とを対応させ、素子高さを低くす
る加工を終了するタイミングを、第1の抵抗パターンの
抵抗値に基づいて求めることができる。これにより、抵
抗パターンの膜厚や比抵抗の変動の影響を受けずに、磁
気抵抗効果型ヘッドの素子高さを所定の値に正確に加工
でき、且つ、自動化にも対応できる。
【0018】この加工を終了するタイミングの求め方と
しては、例えば、第2の抵抗パターンの抵抗値変化が折
点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵抗値を、少な
くとも複数の折点にて求め、この複数点の抵抗値から、
磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さの加工位置と第1の抵
抗パターンの抵抗値との関係を予測し、この関係に基づ
き、加工を終了するタイミングを決定する方法がある。
【0019】より具体的には、第2の抵抗パターンの抵
抗値変化が折点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵
抗値を、少なくとも3つの折点にて求め、3個の折点で
の抵抗値を用いて、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さの
加工位置と第1の抵抗パターンの抵抗値との関係を2次
曲線で予測し、この予測した2次曲線に基づき、目標と
する素子高さでの第1の抵抗パターンの抵抗値を算出
し、この算出した抵抗値に第1の抵抗パターンの実測抵
抗値が到達したタイミングとほぼ同期して、加工工程に
おける素子高さを低くする加工を終了する。この方法は
高精度な加工を行う上で好ましい。
【0020】上記課題を解決する薄膜ヘッドを含む磁気
ヘッドの製造方法に関する本発明は、薄膜ヘッドを含む
磁気ヘッドをウエハ上に成膜するウエハ工程と、前記
エハから複数の磁気ヘッドが配列されたブロックを切り
出す切り出し工程と、前記ブロック単位で前記薄膜ヘッ
ドのギャップを所定の深さに加工する加工工程とを含む
磁気ヘッドの製造方法において、前記薄膜ヘッドのギャ
ップ深さを浅くする方向の加工が進むにつれて面積がほ
ぼ直線的に減少する第1の抵抗パターンと、前記薄膜ヘ
ッドのギャップ深さを浅くする方向の加工が進むにつれ
て面積がほぼ折線的に減少する第2の抵抗パターンとか
らなる抵抗モニタパターンを、前記ウエハ工程時に、ウ
エハのブロック上に形成しておくことを第1の特徴とす
るものである。
【0021】この発明によれば、薄膜ヘッドのギャップ
深さを浅くする方向の加工が進むにつれて、第1の抵抗
パターンの面積がほぼ直線的に減少し、第2の抵抗パタ
ーンの面積がほぼ折線的に減少する。第2の抵抗パター
ンの面積変化が折点を示す位置は既知であり、この位置
まで加工が進んだか否かは、面積変化の折点が抵抗値変
化の折点として現れるため、抵抗値変化の折点の発生を
検出することで容易且つ正確に知ることができる。
【0022】そこで、第2の抵抗パターンの抵抗値変化
における折点の発生と、この折点発生時における第1の
抵抗パターンの抵抗値とを対応させ、ギャップ深さを浅
くする加工を終了するタイミングを、第1の抵抗パター
ンの抵抗値に基づいて求めることができる。これによ
り、抵抗パターンの膜厚や比抵抗の変動の影響を受けず
に、薄膜ヘッドのギャップ深さを所定の値に正確に加工
でき、且つ、自動化にも対応できる。
【0023】この加工を終了するタイミングの求め方と
しては、例えば、第2の抵抗パターンの抵抗値変化が折
点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵抗値を、少な
くとも複数の折点にて求め、この複数点の抵抗値から、
薄膜ヘッドのギャップ深さの加工位置と第1の抵抗パタ
ーンの抵抗値との関係を予測し、この関係に基づき、加
工を終了するタイミングを決定する方法がある。
【0024】より具体的には、第2の抵抗パターンの抵
抗値変化が折点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵
抗値を、少なくとも3つの折点にて求め、3個の折点で
の抵抗値を用いて、薄膜ヘッドのギャップ深さの加工位
置と第1の抵抗パターンの抵抗値との関係を2次曲線で
予測し、この予測した2次曲線に基づき、目標とするギ
ャップ深さでの第1の抵抗パターンの抵抗値を算出し、
この算出した抵抗値に第1の抵抗パターンの実測抵抗値
が到達したタイミングとほぼ同期して、加工工程におけ
るギャップ深さを浅くする加工を終了する。この方法は
高精度な加工を行う上で好ましい。
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】上記各発明における磁気ヘッドは、再生用
の磁気抵抗効果型ヘッド上に記録用の薄膜ヘッドを積層
した記録/再生用の複合型の磁気ヘッドである場合が多
い。又、抵抗モニタパターンは、ブロックの双方の端部
と中央部とに設けることが、加工精度上好ましい。
【0032】
【実施の形態】本発明は何れの請求項の発明次において
も製造工程として次の〜の工程をとる。ウエハ工
程;二次元的配列でもって磁気抵抗効果型ヘッド及び/
又は薄膜ヘッドを含む磁気ヘッドをウエハ上に成膜す
る。切り出し工程;複数の磁気ヘッドが直線状に配列
されたブロックをウエハから切り出す。加工工程;ブ
ロック単位で磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ及び/又
は薄膜ヘッドのギャップ深さを所定の値に加工する。
分割工程;加工工程終了後のブロックを分割して個々の
磁気ヘッドを作製する。
【0033】各工程について具体的に説明すると、ま
ず、ウエハは例えば図2の符号1で示すようにほぼ円板
状のもので、上記ウエハ工程においては、この表面に、
二次元的配列でもって磁気ヘッド(磁気抵抗効果型ヘッ
ド及び/又は薄膜ヘッドからなる)が成膜される。
【0034】この磁気ヘッド成膜後のウエハ1からは、
切り出し工程において、複数のブロックが切り出され
る。図2の例においては、ブロック2は2列にわたって
多数形成されており、この区画にそってブロックが切り
出されることになる。
【0035】各ブロック2は、例えば図3に示すよう
に、磁気ヘッド3が直線状に配列されたもので、この例
では、加工監視用の抵抗モニタパターン4がブロック2
の左右の端部(双方の端部)と中央部とに設けられてい
る。磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ方向や薄膜ヘッド
のギャップ深さ方向は、図3の上方向である。ブロック
2をラッピングにより仕上げる場合、図3中のブロック
2における下面2Aが加工面(ラップ面)となる。
【0036】ラッピングは、工作物とラップ盤(工具)
との間にダイヤモンドスラリー等の微細な粒子をラップ
剤として供給し、適当な圧力の下に工作物とラップ盤と
を相対運動させ、ラップ剤粒子の切刃によって工作物を
微小量ずつ削り取って、工作物表面を滑らかに且つ寸法
精度よく加工する精密加工法の一種である。
【0037】ブロック2をラッピングにより加工する場
合、加工監視用の抵抗モニタパターン4の抵抗値に基づ
き、ブロック2の左右の端部と中央部の合計3箇所のラ
ップ圧を独立に制御しながら、ブロック2をラップ盤側
に押圧することが好ましい。これにより、ブロック2の
左端部,中央部,右端部のバランスをとった加工を行え
る。
【0038】抵抗モニタパターン4の外側には、加工マ
ーカー5が設けられている。この加工マーカー5は、抵
抗モニタパターン4を用いた精密な加工の前段階での加
工において用いられるものである。加工工程終了後の各
ブロック2は、分割工程において個々の磁気ヘッドに分
割される。
【0039】ここで、本発明で用いる加工監視用の抵抗
モニタパターンについて説明する。図1は本発明で用い
る抵抗モニタパターンの一例を示すもので、加工が進む
につれて面積がほぼ直線的に減少する第1の抵抗パター
ンと、加工が進むにつれて面積がほぼ折線的に減少する
第2の抵抗パターンとからなる抵抗モニタパターンの一
例を示している。
【0040】図1において、抵抗モニタパターン40
は、第1の抵抗パターン41と第2の抵抗パターン42
とからなる。第1の抵抗パターン41は、外形がほぼ矩
形であり、ラップ面P方向から加工が進むにつれて面積
がほぼ直線的に減少する。第2の抵抗パターン42も、
外形がほぼ矩形であるが、その内側には、矩形状の空白
窓(抵抗パターンが形成されていない部分;本例のもの
では、43〜47の5個)が設けられている。
【0041】空白窓43,44,45,46,47のラ
ップ面P側の枠部(辺;折点発生位置)と測定基準線
(この例では第1の抵抗パターン41の上端)との間隔
Pa=Pa1,Pa2,Pa3,Pa4,Pa5は、図
1に示すように、この順序で小さくなるように設定され
ている。このため、第2の抵抗パターン42は、ラップ
面P方向から加工が進むにつれて、面積がほぼ折線的に
減少する。面積変化の折点は、空白窓43,44,4
5,46,47のラップ面P側の枠部に加工量が到達し
た時点で発生する。
【0042】抵抗パターン41の抵抗値(以下、これを
アナログ抵抗値と呼ぶ)は端子48,49間で測定し、
抵抗パターン42の抵抗値(以下、これをディジタル抵
抗値と呼ぶ)は端子49,50間で測定する。抵抗パタ
ーン41,42の抵抗値は抵抗パターン41,42の面
積の逆数に比例する。従って、第2の抵抗パターン42
のように面積変化に折点がある場合、ディジタル抵抗値
の変化にも折点が現れることになる。
【0043】次に、ディジタル抵抗値の変化について詳
細に説明する。まず空白窓43に注目すると、空白窓4
3の真上(空白窓43から見てラップ面Pと反対側)の
抵抗パターンと真下(ラップ面P側)の抵抗パターンと
を合わせた空白窓43の上下部分の抵抗値は、空白窓4
3の真上の抵抗パターンの抵抗値をR1とし真下の抵抗
パターンの抵抗値をRV1とすると、抵抗値R1と抵抗
値RV1との合成抵抗値となる。ここで、空白窓43の
真上の抵抗パターンと真下の抵抗パターンとは、電気的
には並列接続されている。よって、空白窓43の上下部
分の抵抗値は、抵抗値R1の抵抗と抵抗値RV1の抵抗
とを並列接続したものに相当し、R1・RV1/(R1
+RV1)となる。
【0044】加工が進むにつれてRV1は減少し、空白
窓43のラップ面P側の枠部にまで加工が進むと(折点
発生位置・測定基準線間の間隔Pa=Pa1になる
と)、空白窓43の真下の抵抗パターンは全て削られる
ためRV1は零になる。このため、この時点での空白窓
43の上下部分の抵抗値はR1となる。この抵抗値は、
この後は、空白窓43の存在により、加工の進展に拘わ
らずR1を維持する。従って、空白窓43の上下部分の
抵抗値は、加工の進展により、急増状態から一転して一
定値に変わり、そこで折点が発生することになる。
【0045】この状況は他の空白窓44,45,46,
47でも同様である。即ち、空白窓44,45,46,
47の真上の抵抗パターンの抵抗値をそれぞれR2,R
3,R4,R5とし、真下の抵抗パターンの抵抗値をそ
れぞれRV2,RV3,RV4,RV5とすると、空白
窓44,45,46,47の上下部分の抵抗値は、当初
は、それぞれR2・RV2/(R2+RV2),R3・
RV3/(R3+RV3),R4・RV4/(R4+R
V4),R5・RV5/(R5+RV5)となる。
【0046】しかし、加工が進むにつれてRV2,RV
3,RV4,RV5が減少し、空白窓44,45,4
6,47のラップ面P側の枠部にまで加工が進むと(折
点発生位置・測定基準線間の間隔PaがPa2,Pa
3,Pa4,Pa5になると)、空白窓44,45,4
6,47の真下の抵抗パターンがそれぞれ削られ、空白
窓44,45,46,47の上下部分の抵抗値は、それ
ぞれR2,R3,R4,R5となる。従って、空白窓4
4,45,46,47の上下部分の抵抗値も、加工の進
展により、所定のタイミングで急増状態から一転して一
定値に変わり、そこで折点が発生することになる。
【0047】ここで、第2の抵抗パターン42は、空白
窓43,44,45,46,47の上下部分(抵抗)を
直列に接続したものである。このため、空白窓43,4
4,45,46,47のそれぞれのラップ面P側の枠部
にまで加工が進み、間隔PaがそれぞれPa1,Pa
2,Pa3,Pa4,Pa5に到達する度に、端子4
9,50間で測定したディジタル抵抗値の変化に、折点
が現れることになる。
【0048】図4は素子高さの加工位置(間隔Pa)に
対するアナログ抵抗値Raの変化(近似)及びディジタ
ル抵抗値Rdの変化を示す図で、曲線F1が端子48,
49間で測定されるアナログ抵抗値Raを示し、曲線F
2が端子49,50間で測定したディジタル抵抗値Rd
を示している。
【0049】本発明においては、この抵抗モニタパター
ン40のディジタル抵抗値Rdの変化における折点の検
出により、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ及び/又は
薄膜ヘッドのギャップ深さの加工の進み具合を知る。そ
こで、この折点を正確に求めることは、加工精度を一層
向上させる上で重要である。
【0050】このためには、折点が明確に現れるように
すること、例えば、R1〜R5とRV1〜RV5の初期
値との関係を考慮して、RV1〜RV5の初期値をR1
〜R5の3分の1程度に選ぶこと等も効果的である。R
1〜R5とRV1〜RV5との大小関係を変えるには、
例えば、空白窓43から見てラップ面P側のパターン部
分、即ち、RV1〜RV5を形成するパターン部分(図
1中のハッチング部分)に、低抵抗の材料でなる抵抗低
下層を重ねて形成して、RV1〜RV5を小さくする方
法がある。ここで、抵抗低下層の横幅を空白窓43〜4
7の横幅よりも若干狭く形成すると、各空白窓43〜4
7のラップ面P側の枠部にまで加工が進んだ時点で抵抗
低下層が残っていても、RV1〜RV5がこの影響を受
けずに零になる。
【0051】又、ディジタル抵抗値Rdを示す信号から
折点の発生タイミングを求めるには、ディジタル抵抗
値Rdのレベルを一定の間隔(例えば、0.1μm以下
のラップ量を加工する時間間隔)で監視し、ディジタル
抵抗値Rdが大きく変化した時、その時刻から折点の発
生タイミングを決める方法や、ディジタル抵抗値Rd
を示す信号を微分し、この微分信号のピークの時刻から
折点の発生タイミングを決める方法等がある。何れの決
め方によっても、正確に折点を求めることができる。
【0052】尚、抵抗モニタパターンは磁気ヘッド(磁
気抵抗効果型ヘッド及び/又は薄膜ヘッド)と正確な位
置関係で形成されねばならない。このためには、抵抗モ
ニタパターンをウエハ工程において磁気抵抗効果素子等
と同一工程で成膜すると共に、パターン精度が実際の磁
気抵抗効果素子等と同じになるように、磁気抵抗効果素
子等と同一プロセスで同一マスクを使用してパターニン
グすることが好ましい。
【0053】又、上記抵抗低下層の成膜を行うには、抵
抗モニタパターン上に、抵抗低下層の形成領域を除いて
絶縁層を成膜し、この上に抵抗低下層をスパッタ又はメ
ッキ等で成膜すればよい。この抵抗低下層のパターンと
しては、図1に示したものに限らず、図5中にハッチン
グで示したように、各空白窓43〜47に対応した抵抗
低下層を連続して形成するものを用いることもできる。
このようにすれば、抵抗低下層のパターン形成が容易に
なる。
【0054】磁気ヘッドとして、再生用の磁気抵抗効果
型ヘッド上に記録用の薄膜ヘッドを積層した複合型の磁
気ヘッドを用いる場合には、磁気抵抗効果素子部と同一
の材料で磁気抵抗効果素子部と同時に抵抗モニタパター
ンを形成し、磁気抵抗効果型ヘッドと薄膜ヘッドとの間
に位置する上部シールド層を抵抗低下層とすることがで
きる。図6〜図8は、この場合の製造プロセスを示して
いる。
【0055】この製造プロセスにおいては、まず、基板
71上に基板保護膜72を成膜し(ステップ1)、その
上に、NiFe等でなる下部シールド層73、Al23
等でなる非磁性の絶縁層74を、この順序で形成する
(ステップ2,3)。次に、磁気抵抗効果素子部75を
絶縁層74上に形成する(ステップ4)。仮に、磁気抵
抗効果素子部75をAMRヘッドでもって構成するので
あれば、例えば、ソフトアジャセント層、Ta等の非磁
性中間層、NiFe等の磁気抵抗層、FeMn等のBC
S層を絶縁層74上に順次形成する。この例では、同一
プロセスで、パターン75Aを成膜し、これを抵抗モニ
タパターンとして利用する。
【0056】この磁気抵抗効果素子部75上には、セン
ス電流を供給するために、一対の端子層76が記録トラ
ック幅に相応する間隔をもって形成する。アナログ抵抗
値及びディジタル抵抗値を検出する端子層76Aも同時
に形成する(ステップ5)。更に、磁気抵抗効果素子部
75及び端子層76上に非磁性の絶縁層77を形成し
(ステップ6)、この上に後述の如く薄膜ヘッドを形成
する。
【0057】まず、NiFe等でなる上部シールド層
(下部磁極)78を形成する。この上部シールド層78
の一部78Aはパターン75A上にも成膜され(ステッ
プ7)、78A部分が前述の成膜抵抗低下層を形成す
る。次に、薄膜ヘッドのギャップ層79を形成し(ステ
ップ8)、コイル(図7中には現れない)、NiFe等
でなる上部磁極80を形成する(ステップ9)。そして
磁気ヘッド及び抵抗モニタパターン用の各端子を形成後
(ステップ10)、薄膜ヘッドの表面を覆うため、外側
にAl23等でなる保護層82を形成する。以上で、図
6〜図8に示したパターン形成の製造プロセスが終了す
る。
【0058】ところで、抵抗モニタパターンの寸法(例
えば、図1中に示した折点発生位置・測定基準線間の間
隔Pa=Pa1,Pa2,Pa3,Pa4,Pa5や、
磁気抵抗効果型ヘッドであれば、磁気抵抗効果素子部5
1のラップ面Pとは反対側の端部と測定基準線との間隔
σ)は、予め計測しておく必要がある。この計測は、ウ
エハ工程の途中(例えば、磁気抵抗効果素子部51と抵
抗モニタパターン40の成膜直後)に行うことが、正確
な寸法計測を行う上で好ましい。又、この計測はウエハ
の全ブロックについて行ってもよいが、代表的なブロッ
クについて計測し、この値を周辺のブロックの計測値と
しても用いるようにしてよい。
【0059】本発明では、上記の如き抵抗モニタパター
ンを用いて、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ及び/又
は薄膜ヘッドのギャップ深さの加工を行う。以下、磁気
ヘッドが磁気抵抗効果型ヘッドである場合を例にとり、
上記抵抗モニタパターン40を用いて素子高さを低くす
る加工を終了するタイミングを決定する方法について、
具体的に説明する。
【0060】(A)第1及び第2の抵抗パターン41,
42を用いる方法(その1) 図1において、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さを低く
する方向の加工が進むにつれて、ウエハ工程時に形成し
ておいた抵抗モニタパターン40も削られ、抵抗パター
ン41及び抵抗パターン42の面積が減少していく。そ
して、抵抗パターン42の空白窓43のラップ面P側の
枠部にまで加工が進み、折点発生位置・測定基準線間の
間隔PaがPa1に減少すると、図4に示したように、
ディジタル抵抗値Rd=Rd1において折点が発生す
る。そこで、この折点を検出し、その発生時点での抵抗
パターン41におけるアナログ抵抗値Ra=Ra1を検
出する。
【0061】更に、抵抗パターン42の空白窓44のラ
ップ面P側の枠部にまで加工が進み、折点発生位置・測
定基準線間の間隔PaがPa2にまで減少すると、ここ
でも折点が発生するので、この折点(ディジタル抵抗値
Rd=Rd2)の発生時点でのアナログ抵抗値Ra=R
a2を検出する。以下同様に、折点発生位置・測定基準
線間の間隔PaがPa3,Pa4,……となり、次々に
折点(ディジタル抵抗値Rd=Rd3,Rd4,……)
が発生する都度、折点発生時のアナログ抵抗値Ra=R
a3,Ra4,……を検出する。
【0062】一方、3個の折点を検出すると、これらの
折点でのアナログ抵抗値Raを用いて、素子高さの加工
位置(折点発生位置・測定基準線間の間隔Pa)とアナ
ログ抵抗値Raとの関係を2次曲線で予測する。
【0063】即ち、アナログ抵抗値Raを、Ra=A・
Pa2+B・Pa+C (ただし、A,B,Cは定数)で
仮定し、この式に、実測値であるPa=Pa1の時Ra
=Ra1、Pa=Pa2の時Ra=Ra2、Pa=Pa
3の時Ra=Ra3を代入する。これらの数値代入によ
り得られたA,B,Cに関する3つの関係式から、A,
B,Cの数値を具体的に求め、2次曲線Ra=A・Pa
2+B・Pa+Cを確定する。
【0064】次に、この予測した2次式中のPaに、加
工の仕上位置と測定基準線との間隔の目標値TA(目標
の素子高さMRhと上記間隔σとの和)を代入し、目標
値TAでのアナログ抵抗値Raf=Rf3を計算する。
この間も加工を継続する。この例では、次の折点が折点
発生位置・測定基準線間の間隔PaがPa4になったと
ころで発生する。そこで、この折点の発生時点でのアナ
ログ抵抗値Ra=Ra4を検出後、最新の2次曲線を得
るために、2次曲線Ra=A・Pa2+B・Pa+C
に、実測値であるPa=Pa2の時Ra=Ra2、Pa
=Pa3の時Ra=Ra3、Pa=Pa4の時Ra=R
a4を代入する。
【0065】新たな数値代入により得られたA,B,C
に関する3つの関係式から、A,B,Cの数値を具体的
に求め、新たな2次曲線Ra=A・Pa2+B・Pa+
Cを確定し、この更新した2次式中のPaに、加工の仕
上位置と測定基準線との間隔の目標値TAを代入し、目
標値TAでの新たなアナログ抵抗値Raf=Rf4を計
算する。
【0066】そして、この再計算した抵抗値Rf4に第
1の抵抗パターン41の実測抵抗値Raxが到達するか
否かを注視しながら、更に加工を続ける。抵抗パターン
41の実測抵抗値RaxがR4fに到達すると、到達の
タイミングと同期して、加工工程における素子高さを低
くする加工を終了する。
【0067】この例で、新たなアナログ抵抗値Rf4を
再計算している間に、第1の抵抗パターン41の実測抵
抗値Raxが前のアナログ抵抗値Rf3に到達すること
があり得る。この場合には、Rf3に到達した時点で加
工を終了する。又、新たなアナログ抵抗値Rf4を再計
算により求めた結果、新たな抵抗値Rf4が前のアナロ
グ抵抗値Rf3よりも小さく、且つ、新たなアナログ抵
抗値Rf4を再計算により求めた時点では、第1の抵抗
パターン41の実測抵抗値Raxが既に新たなアナログ
抵抗値Rf4を越えていた場合には、第1の抵抗パター
ン41の実測抵抗値Raxが前のアナログ抵抗値Rf3
に到達した時点で加工を終了する(加工を即時終了する
ようにしてもよい)。図9は上記手順を示す流れ図であ
る。
【0068】上記決定方法によれば、抵抗パターンの膜
厚や比抵抗の変動の影響を受けずに、加工を終了するタ
イミングを決定できる。しかも、目標の加工量に到達す
るタイミングを第1の抵抗パターン41の抵抗値から細
かく予測できるので、素子高さを所定の値に正確に加工
でき、且つ、自動化にも対応できる。
【0069】(B)第1及び第2の抵抗パターン41,
42を用いる方法(その2) 高精度な加工を行うには、2次以上の曲線でアナログ抵
抗値の変化を近似することが好ましいが、折点間隔が狭
い場合には、2点を結ぶ直線、Ra=B・Pa+Cで近
似しても、高精度な加工を行える。この場合には、まず
上式に、実測値であるPa=Pa2の時Ra=Ra2、
Pa=Pa3の時Ra=Ra3を代入し、得られたB,
Cに関する2つの関係式から、B,Cの数値を具体的に
求め、直線Ra=B・Pa+Cを確定する。
【0070】次に、この予測した1次式中のPaに、加
工の仕上位置と測定基準線との間隔の目標値TAを代入
し、目標値TAでのアナログ抵抗値Raf=Rf3を計
算する。この間も加工を継続する。次の折点が折点発生
位置・測定基準線間の間隔Pa=Pa4にて発生する
と、この折点の発生時点でのアナログ抵抗値Ra=Ra
4を検出後、最新の直線を得るために、直線Ra=B・
Pa+Cに、実測値であるPa=Pa3の時Ra=Ra
3、Pa=Pa4の時Ra=Ra4を代入する。そし
て、新たな数値代入により得られたB,Cに関する2つ
の関係式から、B,Cの数値を具体的に求め、新たな直
線Ra=B・Pa+Cを確定し、この更新した1次式中
のPaに、加工の仕上位置と測定基準線との間隔の目標
値TAを代入し、目標値TAでの新たなアナログ抵抗値
Raf=Rf4を計算する。アナログ抵抗値Rf3,R
f4の用い方は、2次曲線の場合と全く同様である。
【0071】尚、判断を簡単にするために、Rf4だけ
を求めて、これだけを判断の基準とする方法もある。こ
の場合、4番目の折点の検出をもって、Rf4を計算
し、実測したアナログ抵抗値がこれを越えたら加工を中
止するというものである。図10はこの手順を示す流れ
図である。
【0072】(C)第2の抵抗パターン42を用いる方
法。 第2の抵抗パターン42のみを用いて、加工を終了する
タイミングを決定することもできる。
【0073】この方法では、抵抗パターン42の抵抗値
変化が折点を示す加工位置にて仕切られた加工区間の
内、素子高さが目標値に到達する加工区間よりも手前の
加工区間における加工速度を求め、この加工速度から、
目標とする素子高さに到達する時間を算出し、この時間
が経過するタイミングとほぼ同期して、素子高さを低く
する加工を終了する。
【0074】具体的には、磁気抵抗効果型ヘッドの素子
高さを低くする方向の加工が進むにつれて、ウエハ工程
時に形成しておいた抵抗モニタパターン40も削られ、
抵抗パターン41及び抵抗パターン42の面積が減少し
ていく。そして、抵抗パターン42の空白窓43のラッ
プ面P側の枠部にまで加工が進み、折点発生位置・測定
基準線間の間隔PaがPa1に減少すると、ディジタル
抵抗値Rd=Rd1において折点が発生する。
【0075】次に、抵抗パターン42の空白窓44のラ
ップ面P側の枠部にまで加工が進み、折点発生位置・測
定基準線間の間隔PaがPa2にまで減少すると、ディ
ジタル抵抗値Rd=Rd2において折点が発生する。更
に、抵抗パターン42の空白窓45のラップ面P側の枠
部にまで加工が進み、折点発生位置・測定基準線間の間
隔PaがPa3となると、ディジタル抵抗値Rd=Rd
3において折点が発生する。この折点発生位置・測定基
準線間の間隔PaがPa3になったことを認識すると、
ラップ時間の計数を開始する。
【0076】そして、抵抗パターン42の空白窓46の
ラップ面P側の枠部にまで加工が進み、折点発生位置・
測定基準線間の間隔PaがPa4になると、ディジタル
抵抗値Rd=Rd4において折点が発生する。この折点
発生位置・測定基準線間の間隔PaがPa4になったこ
とを認識すると、ラップ時間の計数を終了する。これに
より計数した時間は、抵抗パターン42の抵抗値変化が
折点を示す加工位置にて仕切られた加工区間の内、素子
高さが目標値に到達する加工区間よりもひとつ手前の加
工区間におけるラップ時間T43である。
【0077】次にラップ速度S43=(Pa3−Pa4)
/T43の計算をする。素子高さが目標値に到達する加工
区間でのラップ速度も、この加工速度S43とほぼ等しい
とみなせるので、加工の仕上位置と測定基準線との間隔
の目標値TA(目標素子高さMRhと上記間隔σとの
和)に到達するまでの時間Tf=(Pa4−TA)/S
43を計算すると共に、この時間Tf経過後に加工が終了
するように、タイマーをセットする。そして、Tf経過
後に加工を終了する。時間Tfを計算により求めた時点
で、既にこの時間Tfが経過していた場合には、加工を
即時終了する。図11は上記手順を示す流れ図である。
【0078】上記決定方法によっても、抵抗パターンの
膜厚や比抵抗の変動の影響を受けずに、加工を終了する
タイミングを決定できる。しかも、目標値に到達する時
間を予測して、加工を終了するタイミングを決定できる
ので、素子高さを所定の値に正確に加工でき、且つ、自
動化にも対応できる。
【0079】上記説明は1個の抵抗モニタパターンを用
いて加工を制御する場合を説明したが、ブロックをラッ
ピングにより加工する場合、前述のように、加工監視用
の抵抗モニタパターンの抵抗値に基づき、ブロックの双
方の端部と中央部の合計3箇所のラップ圧を独立に制御
しながらブロックをラップ盤側に押圧することが好まし
い。図12は3箇所のラップ圧を独立に制御しながらブ
ロックをラップ盤側に押圧し、加工を行う場合の構成図
である。
【0080】図12において、抵抗モニタパターン60
L,60C,60Rは上記抵抗モニタパターン40と全
く同一の構成を有し、それぞれ、加工中のブロック70
の左端部,中央部,右端部に形成されている。抵抗検出
回路61L,61C,61Rは、それぞれ、抵抗モニタ
パターン60L,60C,60Rのアナログ抵抗値及び
ディジタル抵抗値を検出する回路で、抵抗モニタパター
ン60L,60C,60Rの端子に接触している。ディ
ジタル信号プロセッサ62L,62C,62Rは、それ
ぞれ、抵抗検出回路61L,61C,61Rのアナログ
抵抗値及びディジタル抵抗値に関する信号からノイズや
異常値を除去し、ディジタルデータに変換して、中央処
理装置(CPU)63に送るものである。
【0081】ディジタル信号プロセッサ62L,62
C,62Rは、例えば、抵抗検出回路61L,61C,
61Rの出力信号を決められて時間内に複数回サンプリ
ングし、アナログ抵抗値及びディジタル抵抗値のそれぞ
れについて、平均値を出力するものであるが、抵抗検出
回路61L,61C,61Rの出力信号には、ラップ剤
の影響によるノイズ、機械的ノイズ、電気的ノイズが含
まれていることから、例えば、抵抗検出回路61L,6
1C,61Rの出力信号をサンプリングしてA/D変換
した後、まずバンドパスフィルタ(ディジタルフィル
タ)に通し、次にサンプリングデータの最大値側及び最
小値側からそれぞれ所定個数ずつサンプリングデータを
除去し、残ったサンプリングデータの平均値を求めて出
力する。
【0082】中央処理装置(CPU)63は、ディジタ
ル信号プロセッサ62L,62C,62Rの各出力デー
タを取り込み、入出力装置(I/O)64を介して、圧
力発生機構65L,65C,65Rに、それぞれ、ブロ
ック70の左端部,中央部,右端部のラップ圧の目標値
を出力する。又、加工終了時には、ラップ制御盤66に
終了信号を出力する。
【0083】ブロック70は、貼り付け治具67の下面
に貼り付けられており、貼り付け治具67によってラッ
プ盤に押圧され、加工される。一方、貼り付け治具67
は、二股状の固定爪68によって、左端及び右端を支持
されている。上記圧力発生機構65L,65C,65R
は、ピエゾ,エアシリンダ,ステッピングモータ等によ
り押圧力を発生するもので、圧力発生機構65Lによっ
て、貼り付け治具67の左端を介してブロック70の左
端部がラップ盤側に押圧され、圧力発生機構65Rによ
って、貼り付け治具67の右端を介してブロック70の
右端部がラップ盤側に押圧され、圧力発生機構65Cに
よって、貼り付け治具67のスリット67Aよりも下方
部分(ブロック70側部分)がラップ盤側に押圧され
る。圧力発生機構65Cは貼り付け治具67の一部を湾
曲させ、ブロック70の中央部をラップ盤に押圧させ
る。
【0084】ブロック70には、切り出し寸法のバラツ
キに起因するブロック70左右端部の寸法差や、貼り付
け治具67への取り付け状態のバラツキに起因するブロ
ック70中央部の凹凸等が存在する。そこで、実際の加
工では、当初、圧力発生機構65L,65C,65Rを
独立に駆動して、ブロック70の左端部,中央部,右端
部の各ラップ圧を個々に制御し、抵抗モニタパターン6
0L,60C,60Rから得られるディジタル抵抗値変
化における折点の発生タイミングを合わせる作業を行
う。
【0085】例えば、折点が5個ある前述の抵抗モニタ
パターンを用いる場合には、4番目と5番目の折点の間
に目標値があるので、少なくとも4番目の折点が発生す
るまでには、折点発生のタイミング調整を済ませておく
必要がある。具体的には、2番目の折点の発生をまでに
粗調整を済ませ、このデータを基に、3番目の折点の発
生までに微調整をし、それ以降は全面が均等に加工され
るように、ブロック70の左端部,中央部,右端部の各
ラップ圧を制御する必要がある。
【0086】ここで、折点発生位置・測定基準線間の間
隔Paやアナログ抵抗値Raの実測値は、ブロック70
の左端部,中央部,右端部で異なるが、前述の近似式に
代入する場合等は、左端部,中央部,右端部の各値の平
均値を用いる。従って、加工を終了する信号を例にとれ
ば、左端部,中央部,右端部のアナログ抵抗値Raの平
均値が、左端部,中央部,右端部の目標値の平均値に到
達した時点で、中央処理装置63からラップ制御盤66
に終了信号が出力される。
【0087】尚、上記説明では、折点を5個設けたが、
これに限る必要がないことは言うまでもない。又、磁気
抵抗効果型ヘッドの素子高さを例にとって説明したが、
薄膜ヘッドのギャップ深さを所定の値に加工する場合に
ついても、全く同様である。
【0088】
【発明の効果】以上説明したように、磁気抵抗効果型ヘ
ッドを含む磁気ヘッドの製造方法に関する第1の発明に
よれば、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さを低くする方
向の加工が進むにつれて、第1の抵抗パターンの面積が
ほぼ直線的に減少し、第2の抵抗パターンの面積がほぼ
折線的に減少する。第2の抵抗パターンの面積変化が折
点を示す位置は既知であり、この位置まで加工が進んだ
か否かは、面積変化の折点が抵抗値変化の折点として現
れるため、抵抗値変化の折点の発生を検出することで容
易且つ正確に知ることができる。
【0089】そこで、第2の抵抗パターンの抵抗値変化
における折点の発生と、この折点発生時における第1の
抵抗パターンの抵抗値とを対応させ、素子高さを低くす
る加工を終了するタイミングを、第1の抵抗パターンの
抵抗値に基づいて求めることができるので、抵抗パター
ンの膜厚や比抵抗の変動の影響を受けずに、磁気抵抗効
果型ヘッドの素子高さを所定の値に正確に加工でき、且
つ、自動化にも対応できる。
【0090】特に、第2の抵抗パターンの抵抗値変化が
折点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵抗値を、少
なくとも3つの折点にて求め、3個の折点での抵抗値を
用いて、磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さの加工位置と
第1の抵抗パターンの抵抗値との関係を2次曲線で予測
し、この予測した2次曲線に基づき、目標とする素子高
さでの第1の抵抗パターンの抵抗値を算出し、この算出
した抵抗値に第1の抵抗パターンの実測抵抗値が到達し
たタイミングとほぼ同期して、加工工程における素子高
さを低くする加工を終了すると、高精度な加工を行うこ
とができる。
【0091】薄膜ヘッドを含む磁気ヘッドの製造方法に
関する第2の発明によっても、薄膜ヘッドのギャップ深
さを浅くする方向の加工が進むにつれて、第1の抵抗パ
ターンの面積がほぼ直線的に減少し、第2の抵抗パター
ンの面積がほぼ折線的に減少する。第2の抵抗パターン
の面積変化が折点を示す位置は既知であり、この位置ま
で加工が進んだか否かは、面積変化の折点が抵抗値変化
の折点として現れるため、抵抗値変化の折点の発生を検
出することで容易且つ正確に知ることができる。
【0092】そこで、第2の抵抗パターンの抵抗値変化
における折点の発生と、この折点発生時における第1の
抵抗パターンの抵抗値とを対応させ、ギャップ深さを浅
くする加工を終了するタイミングを、第1の抵抗パター
ンの抵抗値に基づいて求めることができるので、抵抗パ
ターンの膜厚や比抵抗の変動の影響を受けずに、薄膜ヘ
ッドのギャップ深さを所定の値に正確に加工でき、且
つ、自動化にも対応できる。
【0093】特に、第2の抵抗パターンの抵抗値変化が
折点を示す時刻での第1の抵抗パターンの抵抗値を、少
なくとも3つの折点にて求め、3個の折点での抵抗値を
用いて、薄膜ヘッドのギャップ深さの加工位置と第1の
抵抗パターンの抵抗値との関係を2次曲線で予測し、こ
の予測した2次曲線に基づき、目標とするギャップ深さ
での第1の抵抗パターンの抵抗値を算出し、この算出し
た抵抗値に第1の抵抗パターンの実測抵抗値が到達した
タイミングとほぼ同期して、加工工程におけるギャップ
深さを浅くする加工を終了すると、高精度な加工を行う
ことができる。
【0094】
【0095】
【0096】
【0097】
【0098】上記各発明において、抵抗モニタパターン
をブロックの双方の端部と中央部とに設ければ、一層加
工精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる抵抗モニタパターンの一例を示
す図である。
【図2】磁気ヘッド成膜後のウエハを示す図である。
【図3】ブロックの形状を示す図である。
【図4】素子高さの加工位置に対するアナログ抵抗値の
変化及びディジタル抵抗値の変化を示す図である。
【図5】抵抗低下層の他のパターンを示す図である。
【図6】製造プロセスを示す図である。
【図7】製造プロセスを示す図である。
【図8】製造プロセスを示す図である。
【図9】加工の終了タイミングの決定手順を示す流れ図
である。
【図10】加工の終了タイミングの他の決定手順を示す
流れ図である。
【図11】加工の終了タイミングの他の決定手順を示す
流れ図である。
【図12】3箇所のラップ圧を独立に制御しながらブロ
ックをラップ盤側に押圧し、加工を行う場合の構成図で
ある。
【図13】複合型の磁気ヘッドの主要部を示す図であ
る。
【図14】図13中の磁気抵抗効果素子部及び導体層を
示す平面図である。
【図15】図13における磁気ヘッドを磁気記録媒体側
から見たときのギャップ近傍の積層構造を示す断面図で
ある。
【符号の説明】 P:ラップ面 1:ウエハ 2:ブロック 3:磁気ヘッド 4:抵抗モニタパターン 5:加工マーカー 40:抵抗モニタパターン 41,42:抵抗パターン 43〜47:空白窓 48〜50:端子 51:磁気抵抗効果素子部 60L,60C,60R:抵抗モニタパターン 61L,61C,61R:抵抗検出回路 62L,62C,62R:ディジタル信号プロセッサ 63:中央処理装置 65L,65C,65R:圧力発生機構 66:ラップ制御盤 67:貼り付け治具 68:固定爪 70:ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/39 G11B 5/187 G11B 5/31

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気抵抗効果型ヘッドを含む磁気ヘッド
    ウエハ上に成膜するウエハ工程と、前記ウエハから複
    数の磁気ヘッドが配列されたブロックを切り出す切り出
    し工程と、前記ブロック単位で前記磁気抵抗効果型ヘッ
    ドの磁気抵抗効果素子を所定の高さに加工する加工工
    程とを含む磁気ヘッドの製造方法において、 前記磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さを低くする方向の
    加工が進むにつれて面積がほぼ直線的に減少する第1の
    抵抗パターンと、前記磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さ
    を低くする方向の加工が進むにつれて面積がほぼ折線的
    に減少する第2の抵抗パターンとからなる抵抗モニタパ
    ターンを、前記ウエハ工程時に、ウエハのブロック上
    形成しておき、 前記第2の抵抗パターンの抵抗値変化が折点を示す時刻
    での前記第1の抵抗パターンの抵抗値を、少なくとも3
    つの折点にて求め、3個の折点での抵抗値を用いて、前
    記磁気抵抗効果型ヘッドの素子高さの加工位置と前記第
    1の抵抗パターンの抵抗値との関係を2次曲線で予測
    し、この予測した2次曲線に基づき、目標とする素子高
    さでの前記第1の抵抗パターンの抵抗値を算出し、この
    算出した抵抗値に前記第1の抵抗パターンの実測抵抗値
    が到達したタイミングとほぼ同期して、前記加工工程に
    おける素子高さを低くする加工を終了する ことを特徴と
    する磁気ヘッドの製造方法。
  2. 【請求項2】 薄膜ヘッドを含む磁気ヘッドをウエハ上
    に成膜するウエハ工程と、前記ウエハから複数の磁気ヘ
    ッドが配列されたブロックを切り出す切り出し工程と、
    前記ブロック単位で前記薄膜ヘッドのギャップを所定の
    深さに加工する加工工程とを含む磁気ヘッドの製造方法
    において、 前記薄膜ヘッドのギャップ深さを浅くする方向の加工が
    進むにつれて面積がほぼ直線的に減少する第1の抵抗パ
    ターンと、前記薄膜ヘッドのギャップ深さを浅くする方
    向の加工が進むにつれて面積がほぼ折線的に減少する第
    2の抵抗パターンとからなる抵抗モニタパターンを、前
    記ウエハ工程時に、ウエハのブロック上に形成してお
    き、 前記第2の抵抗パターンの抵抗値変化が折点を示す時刻
    での前記第1の抵抗パ ターンの抵抗値を、少なくとも3
    つの折点にて求め、3個の折点での抵抗値を用いて、前
    記薄膜ヘッドのギャップ深さの加工位置と前記第1の抵
    抗パターンの抵抗値との関係を2次曲線で予測し、この
    予測した2次曲線に基づき、目標とするギャップ深さで
    の前記第1の抵抗パターンの抵抗値を算出し、この算出
    した抵抗値に前記第1の抵抗パターンの実測抵抗値が到
    達したタイミングとほぼ同期して、前記加工工程におけ
    るギャップ深さを浅くする加工を終了するようにしたこ
    とを特徴とする 磁気ヘッドの製造方法。
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