JP4209580B2 - ヘッドスライダ加工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などデータ記録装置に使用され、安定した浮上特性を実現するための高精度な空気潤滑面形状を有する磁気ヘッドスライダの加工方法、およびそれを用いて加工されたヘッドスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク（ＨＤ）等の磁気記録媒体に対する高記録密度化への取り組みが強化されつつあり、高密度記録再生特性に優れたＧＭＲヘッドの採用やディスク表面の記録トラックの狭トラック化が益々進んできている。また、ヘッドを搭載するヘッドスライダのディスク表面からの浮上量は２５ｎｍ程度まで極小化され、更に小さくすることが要求されている。
【０００３】
この要求に対し、ヘッドスライダには、非常に低い浮上高さで、記録媒体の周速によって浮上量の変化することのない安定した浮上特性を有することが求められるようになり、その要求を満足するには、微細かつ複雑で幾何学的な空気潤滑面形状を高精度で形成する技術が不可欠となっていると同時に、薄膜磁気ヘッド素子との位置関係も高精度に保持されねばならない。
【０００４】
従来の空気潤滑面形状は曲線を含む複雑な形状の加工をするため、フォトリソグラフィ技術を用いる方法、即ち空気潤滑形成面に対応するフォトマスクを作成し、イオンビームエッチングなどのドライエッチングにより空気潤滑面形状を形成する方法が提案されている。
【０００５】
以下、従来のヘッドスライダの空気潤滑面形成の加工方法について説明する。
【０００６】
薄膜磁気ヘッドスライダは、図６に示すように、薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハから機械加工により切り出した、薄膜磁気ヘッド素子を複数個有する短冊状のブロック１８（これをスライダバーという）を、その空気潤滑面形成面１９が上面になるようにプレート２４上に多数配置する。
【０００７】
図７は、加工後のヘッドスライダの構造を示す平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ線に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【０００８】
まず、図７において粗いハッチングで示す浅溝部分２５を加工するのに、テープ状フォトレジストを塗布して、空気潤滑面形成面１９にレジスト被膜を形成する。この浅溝部分２５の形成には、図９に示すフォトマスク３５を用いて、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極（図１に示す記録ヘッド部１４の磁極１２）のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、露光・現像・エッチングを行う。その後、レジスト洗浄を行うと、図１２に示すような形状が形成される。
【０００９】
次に、図７において細いハッチングで示す深溝部分２６を加工するのに、上記の浅溝部分２５の加工と同様、テープ状フォトレジストを塗布して、空気潤滑面形成面１９にレジスト被膜を形成する。この深溝部分２６の形成には、図２５に示すフォトマスク５５を用いて、薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極１２のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、露光・現像・エッチングを行う。ここで、テープ状フォトレジストにネガフォトレジストを用いる場合は、光を透過する部分が斜線部５４に、ポジフォトレジストを用いる場合には、光を遮光する部分が斜線部５４になるようなフォトマスク５５を使用している。その後、レジスト洗浄を行うと、図７に示すような空気潤滑面形状が形成される。
【００１０】
このように、従来のヘッドスライダ加工方法では、図７に示すような空気潤滑面形成においては、空気流出端側に設けられた薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極１２のヘッド摺動面の形状２８を空気潤滑面形状加工の位置基準として、その空気流出端側の位置基準からの距離が設定値になるように空気流入端側での空気潤滑面の形状加工を行っていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来方法により空気潤滑面形状を形成した場合、スライダ基板長のばらつきによって、スライダ空気潤滑面の空気流入端でのテーパ作用を有する空気流入端側の深溝部分２６の長さに加工誤差が生じる。この深溝部分２６の長さのばらつきは、空気潤滑面に流入する空気量を変化させるため、その結果として浮上量ばらつきを生じる原因となっていた。上記のように、空気流出端側に設けられた上部磁極１２の位置基準だけでは、空気流入端側での空気潤滑面形状を加工する位置基準として不充分なものとなり、空気潤滑面形状を高精度に加工できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる問題を解決し、空気潤滑面形状の加工のために空気潤滑面の空気流入端側の形状を高精度に加工することができる薄膜磁気ヘッドスライダの加工方法およびそれを用いて加工された薄膜磁気ヘッドスライダを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係るヘッドスライダ加工方法は、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチングによって、ヘッドスライダの空気潤滑面に少なくとも２つの異なる高さの略平面を形成するヘッドスライダ加工方法であって、少なくとも２つのフォトマスクを用いて同一高さの略平面を加工し、前記同一高さの略平面を加工する際に、前記フォトマスクのうちの空気流出端フォトマスクを空気流出端側で位置決めして、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことと、前記フォトマスクのうちの空気流入端フォトマスクを、スライダ基板長さのばらつきに応じてスライダ基板長さの方向にオフセットさせ、前記同一高さの略平面の空気流入端からの長さが設定値になるように、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記空気流出端フォトマスクを最初に用いて、前記露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことが好ましい。
【００２０】
上記の方法および構成によれば、スライダ空気流入端側に形成される深溝部分の長さを一定の値に制御することができ、スライダ基板長さばらつきによる加工誤差に起因したヘッドスライダの浮上量ばらつきを抑制することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるヘッドスライダに適用される薄膜磁気ヘッド素子部の構成を部分的に切断して磁気記録媒体に対向するヘッド摺動面側から見た平面図である。
【００２３】
図１において、ＡＬ2Ｏ3とＴｉＣを主成分とする薄膜磁気ヘッドスライダ基板１の上に、ＡＬ2Ｏ3等を素材とする絶縁層２が上面に成膜され、その上に、パーマロイ等の軟磁性材料を素材とする下部シールド層３が成膜され、更にその上にＡＬ2Ｏ3等の非磁性絶縁材料を用いて下部ギャップ絶縁部４が成膜されている。
【００２４】
下部ギャップ絶縁部４の上には再生ヘッド素子部５が形成され、再生ヘッド素子部５の両端には縦バイアス層６が形成されており、その上には更に電極リード層７が形成されていて、下部シールド層３と共通シールド層８により狭持される位置に再生ヘッド素子部５が構成されている。その上面には、下部ギャップ絶縁部４と同様の材料で上部ギャップ絶縁部９が形成されている。上部ギャップ絶縁部９を介して再生ヘッド素子部５に対向するように、下部シールド層３と同様の軟磁性材料を用いた共通シールド層８が形成され、薄膜磁気ヘッドの再生ヘッド部１０が形成されている。
【００２５】
更に、共通シールド層８の上には、ＡＬ2Ｏ3等の非磁性絶縁材料を用いて記録ギャップ層１１が形成され、その上に、記録ギャップ層１１を介して共通シールド層８に対向し、且つ、他の部分で共通シールド層８に接するように上部磁極１２が軟磁性材料を用いて形成されている。なお、図１には示していないが、共通シールド層８に接している部分の上部磁極１２を周回するように巻線コイル１３（図２に示す）が設けられ、薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド部１４が形成されている。
【００２６】
ここで、図２を用いて、本実施形態によるスライダ基板長さの測定方法について説明する。図２（ａ）は、複数個の薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハを示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の拡大断面図である。
【００２７】
図２において、薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハ１５を平らな定盤１６の上に薄膜磁気ヘッド素子形成面を上面に設置して、触針式膜厚測定器１７を用いて１ウェハごとの基板厚みを測定する。この基板厚みの測定値がスライダ基板長さとなる。
【００２８】
図３から図６は、それぞれ、本実施形態で用いるスライダバー貼り付け方法を示す工程図である。なお、説明の明瞭化のため、図３および図４は斜視図で、図５および図６は断面図で示している。
【００２９】
図３において、スライダバー１８は、図２に示すような磁気抵抗素子を形成したウェハ１５を機械加工することで作製できる。スライダバー１８は、多数の吸着穴２１を有する吸着固定治具２０上に、空気潤滑面形成面１９が吸着穴２１をふさぐように配置される。吸着治具２０は真空ポンプ２２と接続されており、スライダバー１８が配置後に真空吸着される。
【００３０】
次に、空気潤滑面形成面１９を真空吸着した状態のままで、図４に示すように、空気潤滑面形成面１９に対向する裏面に、シート状接着剤２３を塗布したスライダバー固定治具２４を接触させる。接触させた状態で、図５に示すように、スライダバー固定治具２４を１１０℃まで加熱し、２０℃まで冷却することで、接着剤２３を硬化させる。接着剤２３の硬化後、吸着固定治具２０に真空吸着されている空気潤滑面形成面１９を解放することで、図６に示すように、複数のスライダバー１８をスライダバー固定治具２４上に固定し、複数のスライダバー１８間で段差のないエアーベアリング形成面を得ることができる。
【００３１】
図７は、本実施形態において加工されるヘッドスライダの空気潤滑面の形状を示す平面図（ａ）、および図（ａ）に示すヘッドスライダをＡ−Ａ線に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【００３２】
図７（ｂ）に示す高さの異なる２つの略平面、すなわち浅溝部分２５と深溝部分２６は、以下のように形成している。
【００３３】
浅溝部分２５については、まず、図８に示すように、空気潤滑面形成面１９にテープ状フォトレジスト３３を塗布する。本実施形態において使用する浅溝加工用フォトマスクを図９に示す。ここで、テープ状フォトレジスト３３にネガフォトレジストを用いる場合は、光を透過する部分が斜線部３４に、ポジフォトレジストを用いる場合には、光を遮光する部分が斜線部３４になるようなフォトマスクを使用する。本実施形態では、ネガフォトレジストを使用して行なったので、斜線部３４は光を透過する部分である。
【００３４】
次に、図１０に示すように、シート状フォトレジスト３３を塗布した複数のスライダバー１８を、浅溝加工用フォトマスク３５を介して光源３６の下に置き、レジスト露光を行う。この時、レジスト露光のために、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分で位置合わせを行う。
【００３５】
本実施形態における位置合わせ方法としては、まず、薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分の画像をステッパーに予め認識させておく。その後、空気潤滑面形成を行うスライダバー１８における薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分を測定モニター内に画像認識させ、モニター中心位置（露光基準位置）に認識した画像を移動させる。その露光基準位置から既定値だけオフセットさせることで、薄膜磁気ヘッド素子２７との相対的位置関係を高精度に保つようにして位置合わせを行う。
【００３６】
以上のような方法によって、図１１に示すレジストパターン３７が形成される。次に、レジストパターン３７をマスクとし、不必要な部分を削りとるためのイオンミリングを行い、図１２に示す浅溝部分２５が形成される。なお、本実施形態における浅溝部分２５の深さＤ１は１５０ｎｍ、空気流入端側での浅溝部分２５の長さＬ１は２００μｍである。
【００３７】
次に、深溝部分２６の形成を行う。本実施形態では、深溝部分２６の形成には二段階の工程を用いて行う。ここでは、テープ状フォトレジストとしてはネガフォトレジストを用いる。ネガフォトレジストは、露光部分がレジストパターンとして形成され、残りの部分が除去される。
【００３８】
まず第一段階として、空気潤滑面形成面１９にテープ状ネガフォトレジストを塗布する。図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で、前記の浅溝加工と同様に、レジスト露光のための位置合わせを行い、図１３に示す空気流出端フォトマスク５６を用いてレジスト露光する。図１３中の斜線部３９が光を透過する部分で、それ以外は遮光する部分である。これにより図１４に示す露光部分４１が第一段階で形成される。
【００３９】
従来は、その後現像を行い、レジストパターンをマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングによる工程を行うが、本発明では、第二段階として、現像前にそのままのレジスト状態で予め測定していた各基板厚みの測定値を用いて空気流出端からオフセットさせ、図１５に示す空気流入端フォトマスク５７を用いてレジスト露光を行う。図１５中の斜線部４３が光を透過する部分で、それ以外は遮光する部分である。
【００４０】
ここで、図７を用いて、上記オフセットの方法について説明する。
【００４１】
深溝加工の第一段階工程において、薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、レジスト露光する。この時、次のレジスト露光のためのＸ方向の情報が得られる。本実施形態で望まれる空気潤滑面の空気流入端に形成する深溝長さ寸法Ｌ２は３０μｍ、基準基板厚みは、１．２４５ｍｍである。深溝長さ寸法Ｌ２を例えば３０μｍの一定値に加工する場合、まず基準基板厚み１．２４５ｍｍをオフセット０μｍに設定する。ここで、予め測定しておいた基板厚みの測定値が例えば１．２４５ｍｍ＋４μｍの場合、オフセット値は＋４μｍとなる。
【００４２】
次に、第二段階工程で、図１５に示す空気流入端フォトマスク５７を用いてレジスト露光を行う。この時、レジスト露光アライメントのためのＸ方向の情報には、第一段階での情報値を用いて、Ｙ方向の情報には、オフセット値が＋４μｍの場合には、Ｙ方向に基準点から＋４μｍオフセットさせた値を用いて位置合わせを行い、露光する。
【００４３】
本方法では、深溝部分２６の形成を、図１３に示した空気流出端フォトマスク５６と図９に示した空気流入端フォトマスク５７の２種類を用いてパターン形成を行い、図１６（ａ）に示す２つのフォトマスク５６、５７よって、図１６（ｂ）に示す露光パターンが重なる部分４４が生じるように設計されている。
【００４４】
本実施形態における空気流出端フォトマスクのパターンの寸法Ｌ３は１３０μｍ、空気流入端フォトマスクのパターンの寸法Ｌ４は１００μｍである。例えば、オフセット値が＋４μｍの場合には、露光パターンが重なる部分４４の寸法Ｌ５は、Ｌ１＝２００μｍ、Ｌ３＝１３０μｍ、Ｌ２＝３０μｍ、Ｌ４＝１００μｍの場合、Ｌ５＝（Ｌ２＋Ｌ４）−（Ｌ１−Ｌ３）−（＋４μｍ）＝１３０−７０−４＝５６μｍとなる。
【００４５】
テープ状フォトレジストにネガフォトレジストを用いることで、図１４に示すように第一段階で露光部分４１が形成され、その後、図１７（ｂ）に示すように、第二段階でその上から新たに露光部分４６が形成される。その後、現像を行うことで、図１８に示すように、深溝加工のためのレジストパターン４７が形成される。その後、レジストパターン４７をマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングを行うことで、寸法Ｌ２が３０μｍにされた図７に示す深溝部分２６が形成される。なお、本実施形態における深溝部分２６の深さＤ２は２０００ｎｍである。
【００４６】
図１９に、解析によって得た基板厚みオフセット値と浮上量の関係を示す。なお、図１９において、本実施形態によるヘッドスライダ加工方法を用いた場合を実線で示し、従来のヘッドスライダ加工方法を用いた場合を破線で示している。また、解析には、ディスク回転数５４００ｒｐｍ、ディスク半径位置２５ｍｍを用いた。
【００４７】
図１９から分かるように、従来のヘッドスライダ加工方法では、浮上量に及ぼす基板厚みオフセット値の影響が大きい。これは、従来の加工方法では、１つのフォトマスクを用いて、ヘッド摺動面の形状２８を位置基準として深溝加工を行うために、寸法Ｌ２が基板厚みオフセット値と同期して変化してしまうためである。
【００４８】
それに対して、本実施形態による加工方法を用いて深溝加工を行った場合、浮上量に及ぼす基板厚みオフセット値の影響が小さい。これは、本実施形態によるヘッドスライダ加工方法では、基板厚みオフセット値を予め測定しておき、空気流入端フォトマスク５７を基板厚みオフセット値だけオフセットさせ、空気流入端からの位置を制御して、レジスト露光することにより、寸法Ｌ２を一定値、本実施形態では３０μｍに制御できるので、空気潤滑面に流入する空気量を一定にすることが可能になる。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスク５６と空気流入端フォトマスク５７の２種類のフォトマスクを用いて深溝部分２６を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分２６の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能になり、安定した浮上特性の向上を図ることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図２０から図２５を参照して説明する。
【００５１】
本実施形態では、図７に示す深溝部分２６を形成するために、二段階の工程を用いる。すなわち、図２０に示す空気流出端フォトマスク５８と図２２に示す空気流入端フォトマスク５９の２種類を用いて、同一テープ状ポジフォトレジストでパターン形成を行う。ここでは、テープ状フォトレジストとしてはポジフォトレジストを用いる。ポジフォトレジストは、露光部分以外がレジストパターンとして形成され、露光部分が除去される。
【００５２】
なお、本実施形態における薄膜磁気ヘッド素子部等、他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００５３】
まず、第一段階として、空気潤滑面形成面１９にテープ状ポジフォトレジストを塗布し、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、図２０に示す空気流出端フォトマスク５８を用いてレジスト露光する。図２０に示す斜線部４８が光を遮光する部分で、それ以外は透過部分である。これにより図２１に示す遮光部分４９がレジストパターンとして第一段階で形成される。
【００５４】
次に、第二段階として、現像前にそのままのレジスト状態で予め測定していた各基板厚みの測定値を用いて空気流入端からオフセットさせ、図２２に示す空気流入端フォトマスク５９を用いてレジスト露光を行う。図２２に示す斜線部５０が光を遮光する部分で、それ以外は露光部分である。テープ状レジストにポジフォトレジストを用いることで、第一段階で図２１に示す遮光部分４９が形成され、第二段階でその上から図２３に示すように遮光部分５１が形成され、遮光パターンが重なる部分５２が形成される。その後、現像を行うことで、図２４に示すように、深溝加工のためのレジストパターン５３として形成される。その後、レジストパターン５３をマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングを行い、図７に示す深溝部分２６が形成される。 以上のように、本実施形態によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスク５８と空気流入端フォトマスク５９の２種類のフォトマスクを用いて深溝部分２６を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分２６の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能であり、安定した浮上特性を達成することができる。
【００５５】
なお、上記第１および第２実施形態では、薄膜磁気ヘッド素子の空気潤滑面を、テープ状フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ技術によって加工するとして説明したが、本発明は、薄膜磁気ヘッド素子およびテープ状レジストを用いたフォトリソグラフィ技術に限定されるものではなく、ヘッドを搭載したヘッドスライダの、記録媒体に対向する空気潤滑面をフォトリソグラフィ技術によって加工するすべてのヘッドスライダの加工に有用であり、例えば、ヘッドは光ヘッド、レジストは液体レジストであってよいのは、勿論である。
【００５６】
また、上記第１および第２実施形態では、空気流出端フォトマスクと空気流入端フォトマスクを用いて、空気流入部の深溝長さＬ２の制御を行い、浮上量のばらつきの抑制を図ったが、この形態は代表例にすぎず、本発明は、空気潤滑面を構成する任意の高さを有する略平面における任意の位置の寸法を制御することにも有用であることは言うまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスクと空気流入端フォトマスクの２種類のフォトマスクを用いて深溝部分を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能であり、安定した浮上特性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダに形成された薄膜磁気ヘッド素子の要部を示す平面図
【図２】 本発明の実施の形態において使用する基板厚さばらつき測定方法を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）
【図３】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図４】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図５】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図６】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図７】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法を用いて加工された薄膜磁気ヘッド素子の空気潤滑面形状を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）
【図８】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図９】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１０】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１１】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１２】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法を用いて浅溝部分を加工した後の空気潤滑面形状を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）
【図１３】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端フォトマスクを示す平面図
【図１４】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第一段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図１５】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流入端フォトマスクを示す平面図
【図１６】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において、使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光パターンが重なる部分４４を示す平面図（ｂ）
【図１７】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において、使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光部分４６を示す平面図（ｂ）
【図１８】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第二段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図１９】 基板厚みオフセット値と浮上量の関係を示す図
【図２０】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端フォトマスクを示す平面図
【図２１】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第一段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図２２】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流入端フォトマスクを示す平面図
【図２３】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光パターンが重なる部分５２を示す平面図（ｂ）
【図２４】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第二段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図２５】 従来のヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する際に用いるフォトマスクを示す平面図
【符号の説明】
１、１５ 基板
２ 絶縁層
３ 下部シールド層
４ 下部ギャップ絶縁部
５ 再生ヘッド素子部
６ 縦バイアス層
７ 電極リード層
８ 共通シールド層
９ 上部ギャップ絶縁部
１０ 薄膜磁気ヘッド素子の再生ヘッド部
１１ 記録ギャップ層
１２、２８ 上部磁極
１３ 巻線コイル
１４ 薄膜磁気ヘッド素子の記録ヘッド部
１６ 定盤
１７ 触針式膜厚測定器
１８ スライダバー
１９ 空気潤滑面形成面
２０ 吸着固定治具
２１ 吸着穴
２２ 真空ポンプ
２３ シート状接着材
２４ スライダバー固定治具
２５ 浅溝部分
２６ 深溝部分
２７ 薄膜磁気ヘッド素子
３３ フォトレジスト
３４ 浅溝加工用露光部分
３５ 浅溝加工用フォトマスク
３６ 光源
３７ 浅溝加工用レジストパターン
３９ 第一段階での深溝加工用露光部分
４１ 第一段階での深溝加工用レジストパターン
４２ 第一段階での深溝加工用露光部分
４４ 深溝加工用共通露光部分
４６ 第二段階での深溝加工用レジストパターン
４７ 深溝加工用レジストパターン
４８ 第一段階での深溝加工用遮光部分
４９ 第一段階での深溝加工用レジストパターン
５０ 第二段階での深溝加工用遮光部分
５１ 第二段階での深溝加工用レジストパターン
５２ 深溝加工用共通遮光部分
５３ 深溝加工用レジストパターン
５４ 深溝加工用遮光部分
５５ 深溝加工用フォトマスク
５６、５８ 空気流出端フォトマスク
５７、５９ 空気流入端フォトマスク
Ｄ１ 浅溝部分の深さ方向寸法
Ｄ２ 深溝部分の深さ方向寸法
Ｌ１ 浅溝部分の空気流入端長さ寸法
Ｌ２ 深溝部分の空気流入端長さ寸法
Ｌ３ 空気流出端フォトマスク寸法
Ｌ４ 空気流入端フォトマスク寸法
Ｌ５ 深溝加工用共通露光部分寸法
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などデータ記録装置に使用され、安定した浮上特性を実現するための高精度な空気潤滑面形状を有する磁気ヘッドスライダの加工方法、およびそれを用いて加工されたヘッドスライダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク（ＨＤ）等の磁気記録媒体に対する高記録密度化への取り組みが強化されつつあり、高密度記録再生特性に優れたＧＭＲヘッドの採用やディスク表面の記録トラックの狭トラック化が益々進んできている。また、ヘッドを搭載するヘッドスライダのディスク表面からの浮上量は２５ｎｍ程度まで極小化され、更に小さくすることが要求されている。
【０００３】
この要求に対し、ヘッドスライダには、非常に低い浮上高さで、記録媒体の周速によって浮上量の変化することのない安定した浮上特性を有することが求められるようになり、その要求を満足するには、微細かつ複雑で幾何学的な空気潤滑面形状を高精度で形成する技術が不可欠となっていると同時に、薄膜磁気ヘッド素子との位置関係も高精度に保持されねばならない。
【０００４】
従来の空気潤滑面形状は曲線を含む複雑な形状の加工をするため、フォトリソグラフィ技術を用いる方法、即ち空気潤滑形成面に対応するフォトマスクを作成し、イオンビームエッチングなどのドライエッチングにより空気潤滑面形状を形成する方法が提案されている。
【０００５】
以下、従来のヘッドスライダの空気潤滑面形成の加工方法について説明する。
【０００６】
薄膜磁気ヘッドスライダは、図６に示すように、薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハから機械加工により切り出した、薄膜磁気ヘッド素子を複数個有する短冊状のブロック１８（これをスライダバーという）を、その空気潤滑面形成面１９が上面になるようにプレート２４上に多数配置する。
【０００７】
図７は、加工後のヘッドスライダの構造を示す平面図（ａ）およびそのＡ−Ａ線に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【０００８】
まず、図７において粗いハッチングで示す浅溝部分２５を加工するのに、テープ状フォトレジストを塗布して、空気潤滑面形成面１９にレジスト被膜を形成する。この浅溝部分２５の形成には、図９に示すフォトマスク３５を用いて、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極（図１に示す記録ヘッド部１４の磁極１２）のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、露光・現像・エッチングを行う。その後、レジスト洗浄を行うと、図１２に示すような形状が形成される。
【０００９】
次に、図７において細いハッチングで示す深溝部分２６を加工するのに、上記の浅溝部分２５の加工と同様、テープ状フォトレジストを塗布して、空気潤滑面形成面１９にレジスト被膜を形成する。この深溝部分２６の形成には、図２５に示すフォトマスク５５を用いて、薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極１２のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、露光・現像・エッチングを行う。ここで、テープ状フォトレジストにネガフォトレジストを用いる場合は、光を透過する部分が斜線部５４に、ポジフォトレジストを用いる場合には、光を遮光する部分が斜線部５４になるようなフォトマスク５５を使用している。その後、レジスト洗浄を行うと、図７に示すような空気潤滑面形状が形成される。
【００１０】
このように、従来のヘッドスライダ加工方法では、図７に示すような空気潤滑面形成においては、空気流出端側に設けられた薄膜磁気ヘッド素子２７における上部磁極１２のヘッド摺動面の形状２８を空気潤滑面形状加工の位置基準として、その空気流出端側の位置基準からの距離が設定値になるように空気流入端側での空気潤滑面の形状加工を行っていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来方法により空気潤滑面形状を形成した場合、スライダ基板長のばらつきによって、スライダ空気潤滑面の空気流入端でのテーパ作用を有する空気流入端側の深溝部分２６の長さに加工誤差が生じる。この深溝部分２６の長さのばらつきは、空気潤滑面に流入する空気量を変化させるため、その結果として浮上量ばらつきを生じる原因となっていた。上記のように、空気流出端側に設けられた上部磁極１２の位置基準だけでは、空気流入端側での空気潤滑面形状を加工する位置基準として不充分なものとなり、空気潤滑面形状を高精度に加工できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる問題を解決し、空気潤滑面形状の加工のために空気潤滑面の空気流入端側の形状を高精度に加工することができる薄膜磁気ヘッドスライダの加工方法およびそれを用いて加工された薄膜磁気ヘッドスライダを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係るヘッドスライダ加工方法は、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチングによって、ヘッドスライダの空気潤滑面に少なくとも２つの異なる高さの略平面を形成するヘッドスライダ加工方法であって、少なくとも２つのフォトマスクを用いて同一高さの略平面を加工し、前記同一高さの略平面を加工する際に、前記フォトマスクのうちの空気流出端フォトマスクを空気流出端側で位置決めして、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことと、前記フォトマスクのうちの空気流入端フォトマスクを、スライダ基板長さのばらつきに応じてスライダ基板長さの方向にオフセットさせ、前記同一高さの略平面の空気流入端からの長さが設定値になるように、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記空気流出端フォトマスクを最初に用いて、前記露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことが好ましい。
【００２０】
上記の方法および構成によれば、スライダ空気流入端側に形成される深溝部分の長さを一定の値に制御することができ、スライダ基板長さばらつきによる加工誤差に起因したヘッドスライダの浮上量ばらつきを抑制することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるヘッドスライダに適用される薄膜磁気ヘッド素子部の構成を部分的に切断して磁気記録媒体に対向するヘッド摺動面側から見た平面図である。
【００２３】
図１において、ＡＬ2Ｏ3とＴｉＣを主成分とする薄膜磁気ヘッドスライダ基板１の上に、ＡＬ2Ｏ3等を素材とする絶縁層２が上面に成膜され、その上に、パーマロイ等の軟磁性材料を素材とする下部シールド層３が成膜され、更にその上にＡＬ2Ｏ3等の非磁性絶縁材料を用いて下部ギャップ絶縁部４が成膜されている。
【００２４】
下部ギャップ絶縁部４の上には再生ヘッド素子部５が形成され、再生ヘッド素子部５の両端には縦バイアス層６が形成されており、その上には更に電極リード層７が形成されていて、下部シールド層３と共通シールド層８により狭持される位置に再生ヘッド素子部５が構成されている。その上面には、下部ギャップ絶縁部４と同様の材料で上部ギャップ絶縁部９が形成されている。上部ギャップ絶縁部９を介して再生ヘッド素子部５に対向するように、下部シールド層３と同様の軟磁性材料を用いた共通シールド層８が形成され、薄膜磁気ヘッドの再生ヘッド部１０が形成されている。
【００２５】
更に、共通シールド層８の上には、ＡＬ2Ｏ3等の非磁性絶縁材料を用いて記録ギャップ層１１が形成され、その上に、記録ギャップ層１１を介して共通シールド層８に対向し、且つ、他の部分で共通シールド層８に接するように上部磁極１２が軟磁性材料を用いて形成されている。なお、図１には示していないが、共通シールド層８に接している部分の上部磁極１２を周回するように巻線コイル１３（図２に示す）が設けられ、薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド部１４が形成されている。
【００２６】
ここで、図２を用いて、本実施形態によるスライダ基板長さの測定方法について説明する。図２（ａ）は、複数個の薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハを示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の拡大断面図である。
【００２７】
図２において、薄膜磁気ヘッド素子を形成したウェハ１５を平らな定盤１６の上に薄膜磁気ヘッド素子形成面を上面に設置して、触針式膜厚測定器１７を用いて１ウェハごとの基板厚みを測定する。この基板厚みの測定値がスライダ基板長さとなる。
【００２８】
図３から図６は、それぞれ、本実施形態で用いるスライダバー貼り付け方法を示す工程図である。なお、説明の明瞭化のため、図３および図４は斜視図で、図５および図６は断面図で示している。
【００２９】
図３において、スライダバー１８は、図２に示すような磁気抵抗素子を形成したウェハ１５を機械加工することで作製できる。スライダバー１８は、多数の吸着穴２１を有する吸着固定治具２０上に、空気潤滑面形成面１９が吸着穴２１をふさぐように配置される。吸着治具２０は真空ポンプ２２と接続されており、スライダバー１８が配置後に真空吸着される。
【００３０】
次に、空気潤滑面形成面１９を真空吸着した状態のままで、図４に示すように、空気潤滑面形成面１９に対向する裏面に、シート状接着剤２３を塗布したスライダバー固定治具２４を接触させる。接触させた状態で、図５に示すように、スライダバー固定治具２４を１１０℃まで加熱し、２０℃まで冷却することで、接着剤２３を硬化させる。接着剤２３の硬化後、吸着固定治具２０に真空吸着されている空気潤滑面形成面１９を解放することで、図６に示すように、複数のスライダバー１８をスライダバー固定治具２４上に固定し、複数のスライダバー１８間で段差のないエアーベアリング形成面を得ることができる。
【００３１】
図７は、本実施形態において加工されるヘッドスライダの空気潤滑面の形状を示す平面図（ａ）、および図（ａ）に示すヘッドスライダをＡ−Ａ線に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【００３２】
図７（ｂ）に示す高さの異なる２つの略平面、すなわち浅溝部分２５と深溝部分２６は、以下のように形成している。
【００３３】
浅溝部分２５については、まず、図８に示すように、空気潤滑面形成面１９にテープ状フォトレジスト３３を塗布する。本実施形態において使用する浅溝加工用フォトマスクを図９に示す。ここで、テープ状フォトレジスト３３にネガフォトレジストを用いる場合は、光を透過する部分が斜線部３４に、ポジフォトレジストを用いる場合には、光を遮光する部分が斜線部３４になるようなフォトマスクを使用する。本実施形態では、ネガフォトレジストを使用して行なったので、斜線部３４は光を透過する部分である。
【００３４】
次に、図１０に示すように、シート状フォトレジスト３３を塗布した複数のスライダバー１８を、浅溝加工用フォトマスク３５を介して光源３６の下に置き、レジスト露光を行う。この時、レジスト露光のために、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分で位置合わせを行う。
【００３５】
本実施形態における位置合わせ方法としては、まず、薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分の画像をステッパーに予め認識させておく。その後、空気潤滑面形成を行うスライダバー１８における薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８部分を測定モニター内に画像認識させ、モニター中心位置（露光基準位置）に認識した画像を移動させる。その露光基準位置から既定値だけオフセットさせることで、薄膜磁気ヘッド素子２７との相対的位置関係を高精度に保つようにして位置合わせを行う。
【００３６】
以上のような方法によって、図１１に示すレジストパターン３７が形成される。次に、レジストパターン３７をマスクとし、不必要な部分を削りとるためのイオンミリングを行い、図１２に示す浅溝部分２５が形成される。なお、本実施形態における浅溝部分２５の深さＤ１は１５０ｎｍ、空気流入端側での浅溝部分２５の長さＬ１は２００μｍである。
【００３７】
次に、深溝部分２６の形成を行う。本実施形態では、深溝部分２６の形成には二段階の工程を用いて行う。ここでは、テープ状フォトレジストとしてはネガフォトレジストを用いる。ネガフォトレジストは、露光部分がレジストパターンとして形成され、残りの部分が除去される。
【００３８】
まず第一段階として、空気潤滑面形成面１９にテープ状ネガフォトレジストを塗布する。図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で、前記の浅溝加工と同様に、レジスト露光のための位置合わせを行い、図１３に示す空気流出端フォトマスク５６を用いてレジスト露光する。図１３中の斜線部３９が光を透過する部分で、それ以外は遮光する部分である。これにより図１４に示す露光部分４１が第一段階で形成される。
【００３９】
従来は、その後現像を行い、レジストパターンをマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングによる工程を行うが、本発明では、第二段階として、現像前にそのままのレジスト状態で予め測定していた各基板厚みの測定値を用いて空気流出端からオフセットさせ、図１５に示す空気流入端フォトマスク５７を用いてレジスト露光を行う。図１５中の斜線部４３が光を透過する部分で、それ以外は遮光する部分である。
【００４０】
ここで、図７を用いて、上記オフセットの方法について説明する。
【００４１】
深溝加工の第一段階工程において、薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、レジスト露光する。この時、次のレジスト露光のためのＸ方向の情報が得られる。本実施形態で望まれる空気潤滑面の空気流入端に形成する深溝長さ寸法Ｌ２は３０μｍ、基準基板厚みは、１．２４５ｍｍである。深溝長さ寸法Ｌ２を例えば３０μｍの一定値に加工する場合、まず基準基板厚み１．２４５ｍｍをオフセット０μｍに設定する。ここで、予め測定しておいた基板厚みの測定値が例えば１．２４５ｍｍ＋４μｍの場合、オフセット値は＋４μｍとなる。
【００４２】
次に、第二段階工程で、図１５に示す空気流入端フォトマスク５７を用いてレジスト露光を行う。この時、レジスト露光アライメントのためのＸ方向の情報には、第一段階での情報値を用いて、Ｙ方向の情報には、オフセット値が＋４μｍの場合には、Ｙ方向に基準点から＋４μｍオフセットさせた値を用いて位置合わせを行い、露光する。
【００４３】
本方法では、深溝部分２６の形成を、図１３に示した空気流出端フォトマスク５６と図９に示した空気流入端フォトマスク５７の２種類を用いてパターン形成を行い、図１６（ａ）に示す２つのフォトマスク５６、５７よって、図１６（ｂ）に示す露光パターンが重なる部分４４が生じるように設計されている。
【００４４】
本実施形態における空気流出端フォトマスクのパターンの寸法Ｌ３は１３０μｍ、空気流入端フォトマスクのパターンの寸法Ｌ４は１００μｍである。例えば、オフセット値が＋４μｍの場合には、露光パターンが重なる部分４４の寸法Ｌ５は、Ｌ１＝２００μｍ、Ｌ３＝１３０μｍ、Ｌ２＝３０μｍ、Ｌ４＝１００μｍの場合、Ｌ５＝（Ｌ２＋Ｌ４）−（Ｌ１−Ｌ３）−（＋４μｍ）＝１３０−７０−４＝５６μｍとなる。
【００４５】
テープ状フォトレジストにネガフォトレジストを用いることで、図１４に示すように第一段階で露光部分４１が形成され、その後、図１７（ｂ）に示すように、第二段階でその上から新たに露光部分４６が形成される。その後、現像を行うことで、図１８に示すように、深溝加工のためのレジストパターン４７が形成される。その後、レジストパターン４７をマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングを行うことで、寸法Ｌ２が３０μｍにされた図７に示す深溝部分２６が形成される。なお、本実施形態における深溝部分２６の深さＤ２は２０００ｎｍである。
【００４６】
図１９に、解析によって得た基板厚みオフセット値と浮上量の関係を示す。なお、図１９において、本実施形態によるヘッドスライダ加工方法を用いた場合を実線で示し、従来のヘッドスライダ加工方法を用いた場合を破線で示している。また、解析には、ディスク回転数５４００ｒｐｍ、ディスク半径位置２５ｍｍを用いた。
【００４７】
図１９から分かるように、従来のヘッドスライダ加工方法では、浮上量に及ぼす基板厚みオフセット値の影響が大きい。これは、従来の加工方法では、１つのフォトマスクを用いて、ヘッド摺動面の形状２８を位置基準として深溝加工を行うために、寸法Ｌ２が基板厚みオフセット値と同期して変化してしまうためである。
【００４８】
それに対して、本実施形態による加工方法を用いて深溝加工を行った場合、浮上量に及ぼす基板厚みオフセット値の影響が小さい。これは、本実施形態によるヘッドスライダ加工方法では、基板厚みオフセット値を予め測定しておき、空気流入端フォトマスク５７を基板厚みオフセット値だけオフセットさせ、空気流入端からの位置を制御して、レジスト露光することにより、寸法Ｌ２を一定値、本実施形態では３０μｍに制御できるので、空気潤滑面に流入する空気量を一定にすることが可能になる。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスク５６と空気流入端フォトマスク５７の２種類のフォトマスクを用いて深溝部分２６を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分２６の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能になり、安定した浮上特性の向上を図ることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図２０から図２５を参照して説明する。
【００５１】
本実施形態では、図７に示す深溝部分２６を形成するために、二段階の工程を用いる。すなわち、図２０に示す空気流出端フォトマスク５８と図２２に示す空気流入端フォトマスク５９の２種類を用いて、同一テープ状ポジフォトレジストでパターン形成を行う。ここでは、テープ状フォトレジストとしてはポジフォトレジストを用いる。ポジフォトレジストは、露光部分以外がレジストパターンとして形成され、露光部分が除去される。
【００５２】
なお、本実施形態における薄膜磁気ヘッド素子部等、他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００５３】
まず、第一段階として、空気潤滑面形成面１９にテープ状ポジフォトレジストを塗布し、図７に示す薄膜磁気ヘッド素子２７の上部磁極のヘッド摺動面の形状２８で位置合わせを行い、図２０に示す空気流出端フォトマスク５８を用いてレジスト露光する。図２０に示す斜線部４８が光を遮光する部分で、それ以外は透過部分である。これにより図２１に示す遮光部分４９がレジストパターンとして第一段階で形成される。
【００５４】
次に、第二段階として、現像前にそのままのレジスト状態で予め測定していた各基板厚みの測定値を用いて空気流入端からオフセットさせ、図２２に示す空気流入端フォトマスク５９を用いてレジスト露光を行う。図２２に示す斜線部５０が光を遮光する部分で、それ以外は露光部分である。テープ状レジストにポジフォトレジストを用いることで、第一段階で図２１に示す遮光部分４９が形成され、第二段階でその上から図２３に示すように遮光部分５１が形成され、遮光パターンが重なる部分５２が形成される。その後、現像を行うことで、図２４に示すように、深溝加工のためのレジストパターン５３として形成される。その後、レジストパターン５３をマスクとし不必要な部分を削りとるためにイオンミリングを行い、図７に示す深溝部分２６が形成される。 以上のように、本実施形態によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスク５８と空気流入端フォトマスク５９の２種類のフォトマスクを用いて深溝部分２６を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分２６の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能であり、安定した浮上特性を達成することができる。
【００５５】
なお、上記第１および第２実施形態では、薄膜磁気ヘッド素子の空気潤滑面を、テープ状フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ技術によって加工するとして説明したが、本発明は、薄膜磁気ヘッド素子およびテープ状レジストを用いたフォトリソグラフィ技術に限定されるものではなく、ヘッドを搭載したヘッドスライダの、記録媒体に対向する空気潤滑面をフォトリソグラフィ技術によって加工するすべてのヘッドスライダの加工に有用であり、例えば、ヘッドは光ヘッド、レジストは液体レジストであってよいのは、勿論である。
【００５６】
また、上記第１および第２実施形態では、空気流出端フォトマスクと空気流入端フォトマスクを用いて、空気流入部の深溝長さＬ２の制御を行い、浮上量のばらつきの抑制を図ったが、この形態は代表例にすぎず、本発明は、空気潤滑面を構成する任意の高さを有する略平面における任意の位置の寸法を制御することにも有用であることは言うまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気潤滑面形成において、空気流出端フォトマスクと空気流入端フォトマスクの２種類のフォトマスクを用いて深溝部分を加工することで、空気流入端側に形成される深溝部分の長さを一定の値に加工することができ、基板長ばらつきに起因する浮上量ばらつきを抑制することが可能であり、安定した浮上特性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダに形成された薄膜磁気ヘッド素子の要部を示す平面図
【図２】 本発明の実施の形態において使用する基板厚さばらつき測定方法を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）
【図３】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図４】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図５】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図６】 本発明の実施の形態において使用するスライダバー貼り付け方法の一工程を示す図
【図７】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法を用いて加工された薄膜磁気ヘッド素子の空気潤滑面形状を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）
【図８】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図９】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１０】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１１】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法において浅溝部分を加工する一工程を示す図
【図１２】 本発明の実施の形態によるヘッドスライダ加工方法を用いて浅溝部分を加工した後の空気潤滑面形状を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）
【図１３】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端フォトマスクを示す平面図
【図１４】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第一段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図１５】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流入端フォトマスクを示す平面図
【図１６】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において、使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光パターンが重なる部分４４を示す平面図（ｂ）
【図１７】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において、使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光部分４６を示す平面図（ｂ）
【図１８】 本発明の第１実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第二段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図１９】 基板厚みオフセット値と浮上量の関係を示す図
【図２０】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端フォトマスクを示す平面図
【図２１】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第一段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図２２】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流入端フォトマスクを示す平面図
【図２３】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において使用する空気流出端および空気流入端フォトマスクを示す平面図（ａ）、および深溝部分を加工する第二段階工程における露光パターンが重なる部分５２を示す平面図（ｂ）
【図２４】 本発明の第２実施形態によるヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する第二段階工程後のレジストパターンを示す平面図
【図２５】 従来のヘッドスライダ加工方法において深溝部分を加工する際に用いるフォトマスクを示す平面図
【符号の説明】
１、１５ 基板
２ 絶縁層
３ 下部シールド層
４ 下部ギャップ絶縁部
５ 再生ヘッド素子部
６ 縦バイアス層
７ 電極リード層
８ 共通シールド層
９ 上部ギャップ絶縁部
１０ 薄膜磁気ヘッド素子の再生ヘッド部
１１ 記録ギャップ層
１２、２８ 上部磁極
１３ 巻線コイル
１４ 薄膜磁気ヘッド素子の記録ヘッド部
１６ 定盤
１７ 触針式膜厚測定器
１８ スライダバー
１９ 空気潤滑面形成面
２０ 吸着固定治具
２１ 吸着穴
２２ 真空ポンプ
２３ シート状接着材
２４ スライダバー固定治具
２５ 浅溝部分
２６ 深溝部分
２７ 薄膜磁気ヘッド素子
３３ フォトレジスト
３４ 浅溝加工用露光部分
３５ 浅溝加工用フォトマスク
３６ 光源
３７ 浅溝加工用レジストパターン
３９ 第一段階での深溝加工用露光部分
４１ 第一段階での深溝加工用レジストパターン
４２ 第一段階での深溝加工用露光部分
４４ 深溝加工用共通露光部分
４６ 第二段階での深溝加工用レジストパターン
４７ 深溝加工用レジストパターン
４８ 第一段階での深溝加工用遮光部分
４９ 第一段階での深溝加工用レジストパターン
５０ 第二段階での深溝加工用遮光部分
５１ 第二段階での深溝加工用レジストパターン
５２ 深溝加工用共通遮光部分
５３ 深溝加工用レジストパターン
５４ 深溝加工用遮光部分
５５ 深溝加工用フォトマスク
５６、５８ 空気流出端フォトマスク
５７、５９ 空気流入端フォトマスク
Ｄ１ 浅溝部分の深さ方向寸法
Ｄ２ 深溝部分の深さ方向寸法
Ｌ１ 浅溝部分の空気流入端長さ寸法
Ｌ２ 深溝部分の空気流入端長さ寸法
Ｌ３ 空気流出端フォトマスク寸法
Ｌ４ 空気流入端フォトマスク寸法
Ｌ５ 深溝加工用共通露光部分寸法
Claims (2)
- フォトリソグラフィ技術を用いたエッチングによって、ヘッドスライダの空気潤滑面に少なくとも２つの異なる高さの略平面を形成するヘッドスライダ加工方法であって、
少なくとも２つのフォトマスクを用いて同一高さの略平面を加工し、
前記同一高さの略平面を加工する際に、
前記フォトマスクのうちの空気流出端フォトマスクを空気流出端側で位置決めして、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことと、
前記フォトマスクのうちの空気流入端フォトマスクを、スライダ基板長さのばらつきに応じてスライダ基板長さの方向にオフセットさせ、前記同一高さの略平面の空気流入端からの長さが所定値になるように、露光、現像、およびエッチングにより加工を行うことを含むことを特徴するヘッドスライダ加工方法。 - 前記空気流出端フォトマスクを最初に用いて、前記露光、現像、およびエッチングにより加工を行う請求項１記載のヘッドスライダ加工方法。
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