JP4681366B2 - 磁気ヘッドスライダの製造装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、磁気ヘッドスライダの製造装置及び方法にかかり、特に、表面加工を施すことにより製造する磁気ヘッドスライダの製造装置及び方法に関する。

ハードディスクドライブに使用される磁気ヘッドスライダは、磁気ディスクに対して高精度な微小浮上が要求される。このため、磁気ディスクとの対抗面には所定の形状のＡＢＳ面（浮上面）を形成する必要があり、その表面は高精度な研磨加工（ラッピング）が要求される。同時に、研磨加工においては、磁気ディスクに対してデータの記録再生を行うべくＡＢＳ面に露出する磁気ヘッド素子のＭＲハイト（ＡＢＳ面からの素子長さ）の調整を行っている。このＭＲハイトは、磁気ディスクに対する記録再生精度に影響を及ぼすため、高精度な調整が要求される。

以上より、ＡＢＳ面の研磨加工は、磁気ヘッドスライダの加工時において重要な工程である。また、ＡＢＳ面の反対側の面（背面）は、ヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）を構成するサスペンションに装着される面となり、かかる背面の表面粗さの精度が低いと磁気ディスクに対する浮上高さに影響を及ぼすこともありうる。同時に、背面は、ＡＢＳ面に対する平行度も要求される。これは、サスペンションに装着される面とＡＢＳ面との平行度は、磁気ヘッドスライダの浮上姿勢に影響し、浮上高さが変わる原因となるためである。以上より、ＡＢＳ面に対する背面にも高精度な研磨加工が必要とされる。

ここで、上述したＡＢＳ面及び背面の研磨加工を含む磁気ヘッドスライダの従来における製造方法を説明する。下記特許文献１に開示されている方法では、複数の磁気ヘッドスライダの磁気ヘッド素子が形成されたウエハから、磁気ヘッドスライダが１列に配列された状態のバーブロックが複数積層されたウエハブロックを切り出す。そして、このウエハブロックの両端側を治具にて保持し、バーブロックを切り出す。その後、切り出したバーブロックの切断面にて形成される磁気ヘッドスライダのＡＢＳ面を、専用装置で研磨加工する。さらに、その後は、ＡＢＳ面へのエッチングにより凹凸形状を形成したり、個々の磁気ヘッドスライダに切断するなどの工程を経ることで、磁気ヘッドスライダを製造する。

また、下記特許文献２，３，４に開示されている方法では、上述同様にウエハブロックから切り出したバーブロックに対して、磁気ヘッドスライダのＡＢＳ面及びその背面となる両面を砥石で挟んで、同時に研磨加工したり、あるいは、表裏面を別々に研磨加工する、という方法を採っている。

しかし、近年、ハードディスクドライブの縮小化に伴い、磁気ヘッドスライダ自体のサイズのさらなる微小化が進んでいる。このため、製造過程において、バーブロック状の部材を治具などに固定したり、研磨加工するといった取り扱い自体が困難になっており、特に、バーブロックは微小かつ細長くて脆いため、直接取り扱うことによって磁気ヘッドスライダが損傷しうる、という問題も生じていた。

そこで、特許文献５，６に示すように、バーブロック状に切断する前に、ＡＢＳ面の研磨加工を行い、その後、バーブロック状に切断する方法が開示されている。具体的には、特許文献５に開示されている方法では、はじめに、磁気ヘッドスライダが複数列に配列された、すなわち、複数列のバーブロックからなるウエハブロックを切り出し、これをサポート板上に載置する。続いて、端部に位置する磁気ヘッドスライダのＡＢＳ面の研磨加工を行う。続いて、研磨加工を行ったＡＢＳ面を覆うようテープを配置し、かかる状態でウエハブロックからバーブロックの切り出しを行う。その後、バーブロックをバキュームピンセットにて保持して背面研磨用の治具に装着し、背面研磨を行う。また、特許文献６に開示されている方法も上記同様であり、まず、ウエハブロックの状態でＡＢＳ面の研磨加工を行い、続いて、バーブロックを切り出す。その後、ＡＢＳ面を接着面としてワークホルダーに接着し、背面を研磨加工する。

つまり、上記方法を簡略して図１２を参照して説明すると、まず、図１２（ａ）に示すように、保持治具１０１にてウエハブロック１１０を保持して、端面に位置するバーブロック１１１を切断装置１０３に装備された切断砥石１３１にて切断する（図１２（ｂ））。なお、この切断されるバーブロック１１１の端面１１１ａであるＡＢＳ面は、後述する図１２（ｄ）に示す工程にて、予め研磨加工されている。その後、切断されたバーブロック１１１に対しては、図１２（ｃ）にように、切断面１１１ｂである背面を研磨砥石１３２にて研磨加工する。一方、残ったウエハブロック１１０に対しては、図１２（ｄ）に示すように、切断面に位置する次のバーブロック１１１のＡＢＳ面１１１ａを研磨砥石１３３にて研磨加工し、図１２（ａ）の切断加工を繰り返す。

米国特許第５４０６６９４号明細書 国際公開第ＷＯ００／３９８０１号パンフレット 特開平９−７１４９号公報 特開平８−３１５３４４号公報 特開平１１−３１６９２８号公報 特開平１１−３２８６４２号公報

しかしながら、上記従来例では以下のような不都合があった。つまり、いずれの場合においても、バーブロックに切り出した後に、ＡＢＳ面、あるいは、背面の研磨加工を行うため、依然として切り出したバーブロックを直接取り扱っており、細長く脆いバーブロックから製造される磁気ヘッドスライダに損傷を与える可能性が生じうる。さらに、このような微小かつ脆いバーブロックを所定の治具に装着する必要が生じ、そのような工程上の多大な手間が生じる。つまり、高い精度が要求される磁気ヘッドスライダの製造において、製造工程の複雑化、遅延化、という問題が生じ、さらには、製品の粗悪化という問題が生じていた。

このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、製造工程の簡素化、製造時間の短縮化を図りつつ、製品の高品質化を図ることができる、磁気ヘッドスライダの製造装置及び方法を提供することをその目的とする。

そこで、本発明の一形態である磁気ヘッドスライダの製造装置は、
ブロック部材から切り出して成形する磁気ヘッドスライダの製造装置であって、
ブロック部材の両端部をそれぞれ保持する各保持手段と、
ブロック部材から磁気ヘッドスライダが形成される部位を切り出す切断手段と、
磁気ヘッドスライダの所定の２つの面を形成する各切断面を、当該各切断面が相互に対向する状態でそれぞれ加工する各切断面加工部を表裏面に有する切断面加工手段と、
を備えたことを特徴としている。

上記発明によると、まず、ブロック部材の両端部が２つの保持手段にて保持される。そして、両端を保持された状態で切断が行われることで、切り出された部位と、残りの部位（ブロック部材）とに分かれる。このとき、各部位は、切断面が対峙した状態で各保持手段にて保持されている。かかる状態で、切断面加工手段の表裏面にそれぞれ形成された切断面加工部を、各切断面に対向するようそれぞれ配置して、各切断面を加工する。

以上より、切断後に、一つの切断面加工手段を用いて、一度の工程にて切断によって形成された対峙する切断面を加工することができるため、製造工程の簡素化、製造時間の短縮化を図ることができる。特に、従来は、切断、及び、２つの切断面の加工をそれぞれ別々に行っていたために（計３工程）、各工程毎にウエハに付けられた加工マーカーを目印としてカメラなどを用いて加工装置の位置調整を行っていたが、かかる調整を切断前に１度行えばよいこととなる。つまり、切断後に切断面の加工を行う際には、切断時の位置を基準として精度よく切断面の加工装置を移動すればよいこととなる。これにより、製造設備の簡素化、製造時間の短縮化を図り、製品コストの低減を図ることができる。

また、切り出した磁気ヘッドスライダを形成する部位を保持したまま切断してその切断面の加工を行うため、かかる切り出した部位を別途取り扱って加工することを抑制できると共にかかる加工の安定化を図ることができ、製品の損傷を抑制することができる。従って、高品質かつ低コストな磁気ヘッドスライダを製造することができる。

また、各保持手段は、切断面加工手段による切断面の加工時に、対向する各切断面の間隔が切断面加工手段の各切断面加工部間の距離とほぼ同じになるようブロック部材と切り出した部位とをそれぞれ保持する、ことを特徴としている。

これにより、切断面加工部間とほぼ同じ距離に保持された対峙する各切断面間に切断面加工手段を介挿することで、それぞれの切断面に対して各切断面加工部が当接あるいは近接することとなる。従って、各切断面をほぼ同時に加工することができ、より加工工程の迅速化を図ることができる。

また、切断手段を、切断面加工手段の表裏面に形成された各切断面加工部の間に備えた、ことを特徴としている。これにより、切断手段を用いて加工を行った後に、その両側に位置する切断面加工手段を用いて切断面の加工を行うことができる。従って、製造装置の簡素化を図ることができると共に、切断加工後に迅速に切断面の加工工程を行うことができ、製造時間の短縮化を図ることができる。

また、各切断面は、磁気ヘッドスライダのＡＢＳ面とその背面であると共に、切断面加工手段が有する各切断面加工部は、研磨加工部である、ことを特徴としている。このように、特に磁気ヘッドスライダの表面研磨加工に用いることで、高精度な表面加工を実現することができる。

また、本発明の他の形態である研磨装置は、
ブロック部材から切り出して成形する磁気ヘッドスライダの表面を研磨する研磨装置であって、ブロック部材を切り出すことによって生じる磁気ヘッドスライダの所定の２つの面を形成する各切断面を、当該各切断面が対向する状態でそれぞれ研磨加工する各切断面加工部を表裏面に備えた、ことを特徴としている。このとき、ブロック部材を切断する切断手段を、研磨手段の表裏面に形成された各切断面加工部の間に備えた、ことを特徴としている。

また、本発明の他の形態である磁気ヘッドスライダの製造方法は、
ブロック部材から切り出して成形する磁気ヘッドスライダの製造方法であって、
ブロック部材の両端部をそれぞれ保持する保持工程と、
この保持工程による保持状態を維持して、ブロック部材から磁気ヘッドスライダが形成される部位を切断する切断工程と、磁気ヘッドスライダの所定の２つの面を形成する各切断面を当該各切断面が対向する状態でそれぞれ加工する切断面加工工程と、
を有することを特徴としている。

また、切断面加工工程は、各切断面を同時に加工する、ことを特徴としている。上記方法により、上述した製造装置と同様の作用、効果を得ることができる。

また、上記方法における保持工程は、他の製造工程における切断面加工工程にて加工された一方の切断面を一端部に有する前記ブロック部材を保持する、ことを特徴としている。これにより、ブロック部材の切り出される側の端部は既に加工された状態で保持されているため、かかる加工面を保護できると共に、切り出されて切断面加工工程を経た部位は、両面が加工された状態となり、迅速に加工が施された製品を得ることができる。

本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、磁気ヘッドスライダの製造過程において、切断によって形成された２つの切断面を、一つの切断面加工手段を用いて、一度の工程にて切断面を加工することができるため、製造工程の簡素化、製造時間の短縮化を図ることができると共に、部材を保持したまま切断してその切断面の加工を行うため、加工の安定化を図ることができ、製品の損傷を抑制することができる。さらに、切断前に１度位置調整を行うことで、その後の切断面加工時には位置調整が不要となり、製造時間の短縮化及び製造設備の簡素化を図ることができる。これにより、高品質かつ低コストに磁気ヘッドスライダを製造することができる、という従来にない優れた効果を有する。

本発明である磁気ヘッドスライダの製造装置及び方法は、ブロック部材から磁気ヘッドスライダを形成する部位を切り出し、これによって形成される２つの切断面を一工程にて加工する、という点に特徴を有する。以下、具体的な構成及び方法を、実施例を参照して説明する。

なお、以下に説明する装置及び方法は、磁気ヘッドスライダ以外の電子部品を製造することにも利用可能である。つまり、ブロック部材から切り出され、これによって形成される２つ切断面を加工することにより製造される電子部品に利用してもよい。

本発明の第１の実施例を、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、磁気ヘッドスライダに加工される加工対象を示す図である。図２乃至図１０は、磁気ヘッドスライダの製造装置、及び、製造方法を示す図である。図１１は、磁気ヘッドスライダの製造方法を示すフローチャートである。

［構成］
本発明における磁気ヘッドスライダの製造装置は、図１（ａ）に示すウエハＷから、図１（ｂ）に示す複数個の磁気ヘッドスライダ１２が一列に配列されたバーブロック１１が積層されて構成されるウエハブロック１０（ブロック部材）を切り出して、当該ウエハブロック１０を加工することにより、個々の磁気ヘッドスライダ１２を製造する装置である。この磁気ヘッドスライダの製造装置は、特に、本発明の特徴となるバーブロック１１を切り出してその切断面を加工する構成を備えている。

具体的には、本実施例における磁気ヘッドスライダの製造装置は、図２乃至図１０に示すように、ウエハブロック１０の一端側を保持する第１の保持治具１（保持手段）と、ウエハブロック１０の他端側を保持する第２の保持治具２（保持手段）と、ウエハブロック１０の切断および切断面の加工を行う加工装置３（切断手段、切断面加工手段）と、を備えている。さらに、これに加え、切断及び切断面加工後に保持治具１，２にて保持されている部材の保持状態を解除する保持解除装置４を備えている。以下、各構成について詳述する。

＜ウエハブロック＞
磁気ヘッドスライダ１２は、ウエハＷに磁気ヘッド素子部を薄膜積層形成し、これを個々に切断することにより構成される。このため、ウエハＷからは、上述したように、複数個の磁気ヘッドスライダ１２が横方向に一列に配列されたバーブロック１１が積層されたウエハブロック１０を切り出す。そして、このウエハブロック１０を、後にバーブロック１１に切断し、最終的には、個々の磁気ヘッドスライダ１２に切断する。ここで、ウエハブロック１０を切り出す前のウエハＷの様子を図１（ａ）に示し、切り出したウエハブロック１０の様子を、図１（ｂ）に示す。

このウエハブロック１０の一端面１１ａは、端部に位置するバーブロック１１から成形される磁気ヘッドスライダ１２のＡＢＳ面、つまり、磁気ディスクに対向する浮上面になっている。従って、このＡＢＳ面１１ａには、磁気ヘッドスライダ１２の端部に形成された磁気ヘッド素子部に、磁気ディスクに対してデータの記録再生を行うＭＲ素子１３が露出している。このＭＲ素子１３のＭＲハイト（ＡＢＳ面からの素子長さ）の調整を行うべく、後述するように、端面の研磨加工が行われる。また、ウエハブロック１０の端部からは、後述するように、バーブロック１１が１つずつ切断されることとなる。なお、図２以降では、図１（ｂ）に示すウエハブロック１０の上下を逆に図示して説明する。

＜第１の保持治具＞
上記ウエハブロック１０は、図２に示すように、上記ＡＢＳ面１１ａが形成されている端部とは反対側の端部（他端部）、つまり、ＡＢＳ面１１ａの背面１１ｂが第１の保持治具１に保持される。この保持治具１は、保持面に両面テープ１ａを貼付して備えている。そして、この両面テープ１ａにウエハブロック１０の他端面（背面１１ｂ）が貼り付けられることによって、当該ウエハブロック１０が保持治具１にて保持される。

また、図示しないが、第１の保持治具１を駆動制御する駆動装置、制御装置も備えている。そして、この第１の保持装置３は、図２の矢印に示すように、両面テープ１ａが貼付された保持面をウエハブロック１０の研磨加工された他端面１１ｂに当接するよう移動される。これにより、両面テープ１ａによって、保持治具１の保持面とウエハブロック１０の他端面１１ｂ（背面）とが接着された状態になり、当該ウエハブロックの他端面１１ｂ側のバーブロック１１が保持治具１にて固定保持された状態となる。

また、上記駆動装置、制御装置は、後述するように、切断時、及び、切断面加工時に、その位置合わせ制御を行うべく、第１の保持治具１を主に上下方向に移動制御する。

なお、この第１の保持治具１にて保持されるウエハブロック１０の他端面である背面１１ｂは、保持される前に、図示しない研磨装置を用いて研磨加工が施される。具体的には、ウエハブロック１０を所定の治具にて固定して、磁気ヘッドスライダ１２のＡＢＳ面に対する背面となる面を研磨加工する。この背面加工時には、ウエハブロック１０は大きい形状であるため、クランプ型治具にて固定してもそれによる損傷は抑制できる。但し、このときの保持方法は任意であり、加工する部分以外を両面テープにて所定の治具に貼り付けて保持してもよい。

ここで、上記両面テープ１ａは、少なくともウエハブロック１０の他端面１１ｂ、つまり、予め加工された背面１１ｂ全体を覆う面積を有し、かつ、当該背面１１ｂを覆うよう貼り付けられる。これにより、両面テープ１ａは、研磨加工された背面１１ｂ全体を覆うこととなり、当該背面１１ｂの損傷を抑制する保護部材としての機能を有する。

また、両面テープ１ａは、所定の弾性を有する弾性部材にて形成されている。これにより、さらに加工された背面１１ｂを適切に保護することができる。但し、両面テープ１ａの弾性力及び弾性範囲は、後述する背面１１ｂとは反対側の面（ＡＢＳ面１１ａ）の加工に影響を与えない程度であることが望ましい。また、両面テープ１ａは、導電性部材でもある。これに伴い、第１の保持治具１も導電性部材である。これにより、保持しているウエハブロック１０、つまり、磁気ヘッドスライダ１２の静電破壊の発生を抑制することができる。

さらに、両面テープ１ａは、所定の溶剤を添加することにより、粘着力が低下して剥離する部材である。これは、後述するように、最後に残ったバーブロック１１を、溶剤を用いて保持治具１から容易に剥離させるためである。

ここで、上記では、ウエハブロック１０の他端部を保持するために接着が簡易な両面テープ１ａを使用する場合を例示したが、必ずしもこれに限定されない。この両面テープ１ａに替えて、上記特性（溶剤により剥離する特性など）を有する接着剤など他の接着部材を用いて、ウエハブロック１０と第１の保持治具１とを接着してもよい。また、代替した接着部材は、上記両面テープ１ａが有する特性を備えていると望ましいが、必ずしも、上記特性を有していることに限定されない。

例えば、接着部材として、接着のストレスが少なく、加熱によって簡単にかつ繰り返し接着、剥離が可能な、熱可塑性樹脂（可塑化温度５０〜１５０℃）を用いてもよい。この熱可塑性樹脂は、常温では固体であるため、加熱して溶かした状態で接着し、その後、常温に戻す、という方法にて接着を行う。

さらには、ウエハブロック１０の他端部を保持するための構成として、真空チャックや静電チャックなど物理的な装置を用いてもよい。また、ウエハブロック１０を保持する際の保持力のみに着目すれば、熱硬化性樹脂（硬化温度５０〜１５０℃）などを用いてもよい。

また、上記では、両面テープ１ａは所定の溶剤にて剥離される部材であることを示したが、必ずしもかかる性質を有していることに限定されない。但し、所定の条件により剥離する性質を有する部材であることが望ましい。例えば、上述した熱可塑性樹脂のように、加熱により溶けて粘着力が低下し、接着されていたウエハブロック１０を剥離する性質を有していてもよい。

＜第２の保持治具＞
次に、第２の保持治具２について説明する。第２の保持治具２は、上記ウエハブロック１０の一端部を保持する治具であり、当該一端部側に位置するバーブロック１１のＡＢＳ面１１ａを保持する。そして、この保持治具２は、上記第１の保持治具１とほぼ同様の構成を採っている。すなわち、保持面に両面テープ２ａを貼付して備えており、この両面テープ２ａにウエハブロック１０の一端面（ＡＢＳ面１１ａ）が貼り付けられることによって保持する。なお、保持面に貼付された両面テープ２ａは、上述した第１の保持治具１に貼付されたものと同様の特性を有している。つまり、貼り付けるＡＢＳ面１１ａ全体を覆うことが可能な広さに形成されており、弾性や導電性、さらには、所定の溶剤が添加されることで接着力が低下する、といった特性を有している。なお、これら両面テープ１ａ，２ａは、他の図では図示せずに説明する。

そして、上記第２の保持治具２にて保持されるウエハブロック１０の一端面であるＡＢＳ面１１ａは、保持される前に、図示しない研磨装置を用いて研磨加工が施される。具体的には、ウエハブロック１０を所定の治具（例えば、第１の保持治具１）にて固定して、磁気ヘッドスライダ１２のＡＢＳ面を研磨加工する。これにより、予めＡＢＳ面に露出するＭＲ素子１３のＭＲハイトを調整し、また、ＡＢＳ面の表面粗さを調整する。

また、図示しないが、第２の保持治具２を駆動制御する駆動装置、制御装置も備えている。この駆動装置、制御装置によって、第２の保持治具２が、ウエハブロック１０の端面に当接するよう移動されたり、さらには、切断時、及び、切断面加工時に、その位置合わせを行うべく、主に上下方向に移動される。

さらに、この第２の保持治具２は、後述するように、ウエハブロック１０を切断し、その切断面を加工した後にも、当該ウエハブロック１０の新たな一端面（ＡＢＳ面１１ａ）を保持する。つまり、後述する図１０に示すように、ウエハブロック１０の切断の度に生じる新たな一端面（ＡＢＳ面１１ａ）を、両面テープ２ａにて貼り付けて保持する。

以上のように、上述した第１の保持治具１と第２の保持治具２とにより、ウエハブロック１０のバーブロック１１積層方向の両端部が保持されることとなる。そして、かかる保持状態を維持しつつ、以下に説明する加工装置３を用いて、切断、及び、切断面の加工が行われる。

なお、上述したようにウエハブロック１０の一端部を保持するためには、上記第１の保持治具の場合と同様に、両面テープ２ａに替えて、熱可塑性樹脂などの接着剤や、真空チャックや静電チャックなど物理的な装置を用いてもよい。そして、上記真空チャックなどの物理的装置を用いた場合には、かかる真空チャックなどは、ウエハブロック１０に形成されている磁気ヘッド素子部分にチャック部分が触れないような形状に形成されているとよい。

＜加工装置＞
次に、図３乃至図８を参照して、加工装置３について説明する。なお、図３は、加工装置３を正面から見た図でありウエハブロック１０の切断時の様子を示しており、図４は、図３を上方から見たときの部分断面図を示す。図５は、切断されたウエハブロック１０を示す。図６は、研磨加工時の様子を示し、図７はこれを上方から見た図である。図８は、研磨装置の一部を拡大した部分拡大図である。

加工装置３は、上記各保持治具１，２にて両端部を保持したウエハブロック１０から、一端部側に位置する１つのバーブロック１１を切り出し、切り出したバーブロック１１と残りのウエハブロック１０とに形成された各切り出し面を研磨する装置である。具体的には、図３乃至図４に示すように、ウエハブロック１０の切断を行う切断砥石３１（切断手段）と、ウエハブロック１０側の切断面であるＡＢＳ面１１ａを研磨するＡＢＳ面用砥石３２（切断面加工手段）と、切り出したバーブロック１１側の切断面である背面１１ｂを研磨する背面用砥石３３（切断面加工手段）と、これらを支持する支持部３４と、により構成されている。そして、図４に示すように、各砥石３１，３２，３３は円盤状の形状であり、三段に積み重ねられた状態で、その中心を回転自在に支持部３４にて支持されている。

また、図示しないが、この支持部３４にて支持された各砥石３１，３２，３３は、回転駆動装置にて回転駆動される。さらに、図示しないが、加工装置３の位置を移動する移動駆動装置が備えられており、切断加工時、及び、研磨加工時に、それぞれ適切な位置に移動される。以下、さらに詳述する。

まず、切断砥石３１は、略円盤状の厚みの薄い砥石である。そして、回転駆動装置にて回転駆動された状態でウエハブロック１０のバーブロック１１積層方向に沿って移動され、その外周部分で積層されたバーブロック１１間を切断する。このとき、特に、ウエハブロック１０の一端部に位置するバーブロック１１（図３にて最下層のバーブロック）とその上層に位置するバーブロックとの境界を切断する。つまり、上述した第２の保持治具２に保持されているバーブロック１１を切断する。

なお、ウエハブロック１０からなるべく多くの磁気ヘッドスライダ１２を切り出し、コスト低減を図るために、切断砥石３１の厚みを薄くすることが必要となる。但し、切断砥石３１が加工中に曲がったり、チッピングを起こしたりすると、歩留まり低下につながるので、ある程度以上は薄くできない。従って、例えば、０．０６〜０．１ｍｍの砥石幅のものを用いる。

また、切断砥石３１は、後述するＡＢＳ面砥石３２及び背面砥石３３の間に挟まれて支持部３４にて支持されている。そして、図４に示すように、切断砥石３１は、ＡＢＳ面用砥石３２及び背面用砥石３３よりも大きい径を有しているため、その外周部分がＡＢＳ面用砥石３２及び背面用砥石３３の外周から突出して装備されている。この突出した外周部分を、図４の点線に示すように、ウエハブロック１０の切断部分に沿って移動して行き、ウエハブロック１０からバーブロック１１を切り出すよう切断加工を行う。このようにして、ウエハブロック１０が切断された後の様子を図５に示す。

次に、ＡＢＳ面用砥石３２と背面用砥石３３について説明する。これら各砥石３２，３３は、略円盤状に形成されており、少なくとも一面に研磨面を有する。図３乃至図４の例では、これら各砥石３２，３３によって上記切断砥石３１を挟んで支持部３４にて支持されており、この挟持面とはそれぞれ反対側の面が研磨面（切断面加工部、研磨加工部）となる。つまり、３枚の砥石が積層された構成の加工装置３は、図３にてその上側の表面がＡＢＳ面用砥石３２による研磨面となっており、下側の面（裏面）が背面用砥石３３による研磨面となっている。

また、ＡＢＳ面用砥石３２と背面用砥石３３とは、ほぼ同一の径にて形成されており、その径は、上述した切断砥石３１よりも小さい径に形成されている。従って、図３乃至図４に示すように、ＡＢＳ面用砥石３２と背面用砥石３３とに挟まれて装備された切断砥石３１の外周が突出して配置されることとなる。具体的には、図４に示すように、ウエハブロック１０の幅以上に切断砥石３１が外周方向に突出するよう、当該切断砥石３１よりも小さい径にて形成されている。

ここで、加工装置３にて切断面の研磨加工を行う際には、加工装置３の位置を移動すると共に、切断後に第１、第２の保持治具１，２の位置をそれぞれ移動することで、図６の点線に示すよう、切断面間の距離が、各研磨面の距離つまり３枚の砥石３１，３２，３３の厚みとほぼ同一の厚みに設定される。すなわち、上述した加工装置３の位置を移動する移動駆動装置によって、適切な位置に移動される。

さらに、加工装置３の移動装置は、図７に示すように、加工装置３を矢印方向に移動することで、各切断面の間に各研磨面が介挿され、当該各研磨面が各切断面に対峙し、当接することとなる。つまり、図６に示すように、ウエハブロック１０側の切断面であるＡＢＳ面１１ａには、ＡＢＳ面用砥石３２の研磨面が当接し、切り出されたバーブロック１１側の背面１１ｂは、背面用砥石３３の研磨面が当接する。これにより、切断により形成された切断面が対向した状態のままで、両切断面をほぼ同時に研磨加工することができる。

なお、図８（ｂ）に示す加工装置３の部分拡大断面図に示すように、上記ＡＢＳ面用砥石３２と背面用砥石３３の各研磨面の外周付近には、幅が約１ｍｍほどのそれぞれ凸状の段差が形成されており（符号３２ａ，３３ａ）、これら砥石３２，３３は、略カップ型となっている。従って、この凸状の段差部分３２ａ，３３ａにて研磨加工を行うことで、目詰まりを抑制し、良好な研磨加工を実現することができる。

＜保持解除装置＞
次に、保持解除装置４について、図９を参照して説明する。保持解除装置４は、上述したように両面テープ１ａ，１ｂにて第１、第２の保持治具１，２に貼り付けられてバーブロック１１を剥離する際に使用する装置である。具体的には、両面テープ１ａ，１ｂの粘着力を低下させる所定の溶剤４２が充填された容器であり、開口部付近には、バーブロック１１を保持した第２の保持治具２をセットするホルダ部材４３が備えられている。このホルダ部材４３には、上面側に開口部を有し、内底面を有する凹状の受け部４３ａが形成されている。この凹状の受け部４３ａは、後述するように、溶剤４２にて満たされることとなる。なお、以下では、第２の保持治具２にて保持されているバーブロック１１を剥離する場合を挙げてその構成を説明するが、第１の保持治具１にて保持された最後のバーブロック１１を剥離する場合に用いることもでき、その構成も同様である。また、この図においては、保持治具２に貼り付けられた両面テープ２ａを図示して説明する。

そして、図９に示すように、ホルダ部材４３の開口部付近には、切断面の研磨加工を終えたバーブロック１１を下側に向けたまま保持治具２ごとセットすることが可能である。従って、第２の保持装置２をセットすると、後述するように、凹状の受け部４３ａに満たされた溶剤４２に、バーブロック１１及び両面テープ２ａが浸漬されることとなる。なお、この受け部４３ａの内底面は、後述するように保持治具２から剥離したバーブロック１１を受けるよう機能する。

また、このホルダ部材４３の底面、つまり、受け部４３ａには、外部に貫通する貫通穴４３ｂが複数形成されている。これにより、溶剤槽４１内の溶剤４２が自由にホルダ部材４３の受け部４３ａ内に流入することが可能となり、当該ホルダ部材４３の開口部付近にまで凹状の受け部４３内が溶剤４２によって満たされることとなる。なお、ホルダ部材４３の開口部は、保持治具２にバーブロック１１が接着された部分、つまり、両面テープ２ａ部分が浸る広さに形成されている。

さらに、溶剤槽４１の底面には、溶剤４２に超音波振動を印加する超音波振動子４４が備えられている。従って、この超音波振動子４４から発生した超音波振動は、溶剤４２を媒介として、ホルダ部材４３に形成された貫通穴４３ｂを通過し、凹状の受け部４３ａを満たす溶剤４２へと伝達する。

これにより、バーブロック１１を保持治具２に貼り付けている両面テープ２ａに溶剤４２が添加されることとなり、さらには、超音波振動が印加されることで、短時間で効率よく両面テープ２ａの粘着力が低下する。すると、バーブロック１１は保持治具２から剥離することとなる。

以上より、ＡＢＳ面１１ａとその背面１１ｂが研磨加工されたバーブロック１１が、第２の保持治具２から剥離してホルダ部材４３の受け部４３ａに収容される。従って、例えば、ホルダ部材４３ごと回収することで、バーブロック１１を容易に収集することができる。

なお、図９に示す保持解除装置４は、上述した第１の保持治具１に貼り付けられて保持されたウエハブロック１０、つまり、最後に残ったバーブロック１１を剥離するためにも用いることができる。従って、図９に示す第２の保持治具２と同様に、最後に残ったバーブロック１１を下側に向けて第１の保持治具１をホルダ部材４３に配置し、当該ホルダ部材４３を溶剤４２中に浸漬することで、第１の保持治具１からバーブロック１１を容易かつ機械的ストレスをかけずに剥離することができる。

＜他の構成＞
また、磁気ヘッドスライダの製造装置は、上記バーブロック１１から個々の磁気ヘッドスライダ１２を形成する構成も備えている。例えば、ＡＢＳ面１１ａにドライエッチングなどにより凹凸面を形成する装置や、バーブロック１１から個々の磁気ヘッドスライダ１２に切断する装置などを備えている。これらの構成は一般的に用いられている装置であるので、その詳細な説明は省略する。

［動作］
次に、上記製造装置を用いた磁気ヘッドスライダの製造方法を、図１１のフローチャート、及び、上述した図１乃至図１０を参照して説明する。

まず、図１に示すように、ウエハＷからバーブロック１１が複数列積層されたウエハブロック１０を切り出す（ステップＳ１）。そして、このウエハブロック１０の両端部に対して、それぞれに対応した研磨加工を施す（ステップＳ２）。つまり、図２に示す下側に位置する一端面であるＡＢＳ面１１ａに対しては、ＭＲハイトの調整や浮上面としての表面粗さの調整を行う研磨加工を施し、図２の上側に位置する他端面である背面１１ｂに対しては、サスペンションの装着面に対して適切な表面粗さになるよう研磨加工を行う。

続いて、ウエハブロック１０の研磨加工した両端面を、第１、第２の保持治具１，２にてそれぞれ保持する（ステップＳ３、保持工程）。具体的には、上側に位置する背面１１ｂは第１の保持治具１にて、下側に位置するＡＢＳ面１１ａは第２の保持治具２にて、それぞれ各保持治具１，２に貼付された両面テープ１ａ，２ａに貼り付けて保持する。

続いて、両端が保持されたウエハブロック１０に対して、切断加工を行う（ステップＳ４、切断工程）。具体的には、図３に示すように、ウエハブロック１０の最下層に位置するバーブロック１１とその上層に位置するバーブロックとの境界線に、加工装置３の切断砥石３１の位置を合わせる。そして、加工装置３の切断砥石３を回転駆動しながら、図３乃至図４の矢印に示すように移動する。これにより、図４の点線に示すように、切断砥石３の切断部分である外周箇所にウエハブロック１０が通過することとなり、第２の保持治具２にて保持された状態のバーブロック１１を、ウエハブロック１０から切り出すことができる。ここで、切断後の様子を図５に示す。この図に示すように、第２の保持治具２に保持された状態の切り出されたバーブロック１１と、第１の保持治具１に保持された状態の残りのウエハブロック１０とに分かれる。

続いて、切断面の研磨加工を行うべく、位置合わせを行う（ステップＳ５）。例えば、図５に示す切断したときの位置から、図６の矢印に示すように、第１の保持治具１を上方に移動し、第２の保持治具２を下方に移動する。また、これに対応して加工装置３も上下移動させる。そして、図６の点線に示すように、対向する切断面間、つまり、切り出したバーブロック１１の背面１１ｂと、新たにウエハブロック１０の一端面となったＡＢＳ面１１ａと、の間の距離を、加工装置３のＡＢＳ面用砥石３２の研磨面と、背面用砥石３３の研磨面と、の距離とほぼ同じ距離に設定する。このとき、ウエハブロック１０を切断したときの位置を基準に、第１、第２の保持治具１，２や加工装置３を移動駆動するだけで切断面の加工に適切な位置に配置させることができる。つまり、切断面の位置をカメラなどで認識して、新たに位置調整を行う必要が無い。

その後、図７の矢印に示すように、加工装置３の研磨面を切断面間に介挿するよう移動する。これにより、第１の保持治具１に保持されたウエハブロック１０のＡＢＳ面１１ａにはＡＢＳ面用砥石３２の研磨面が当接し、ＡＢＳ面１１ａに露出するＭＲ素子のＭＲハイトが適切な長さになるよう、及び、適切な表面粗さになるよう研磨加工が行われる。同時に、第２の保持治具２に保持された切り出されたバーブロック１１の背面１１ｂには背面用砥石３３の研磨面が当接し、サスペンションへの装着面が適切な表面粗さになるよう研磨加工が行われる。このように、ほぼ同時に、切断面である２面を研磨加工することができる（ステップＳ６、切断面加工工程）。

そして、切り出されたバーブロック１１は（ステップＳ７にて（２）に進む）、既に第２の保持治具２による保持前に保持面側（ＡＢＳ面）の研磨加工が完了しているので、これで両面研磨加工が完了したこととなる。従って、第２の保持治具２からバーブロック１１の剥離を行う（ステップＳ１０）。具体的には、図９に示すように、バーブロック１１が両面テープ２ａにて貼り付けられた状態の保持治具２の保持部分を、溶剤槽４１のホルダ部材４３に配置し、溶剤４２に浸漬すると共に、超音波振動子４４によって超音波振動を印加する。すると、溶剤４２によって両面テープ２ａの粘着力が低下し、バーブロック１１が保持治具２から剥離される。そして、溶剤槽４１内からホルダ部材４３を回収することで、当該ホルダ部材４３の受け部４３ａから、剥離されたバーブロック１１を回収することができる。これにより、ＡＢＳ面１１ａ、背面１１ｂ共に研磨されたバーブロック１１を得ることができる。

また、ステップＳ７において、バーブロック１１が切り出された後の残されたウエハブロック１０、つまり、第１の保持治具１にて保持されているウエハブロック１０に対して（ステップＳ７にて（１）に進む）、そのウエハブロック１０に切断箇所がある場合、すなわち、まだバーブロック１１が積層された状態である場合には（ステップＳ８にて肯定判断）、上記工程を繰り返す。従って、上記ステップ４における切断面であり、かつ、ステップＳ６にて研磨加工したウエハブロック１０の新たな一端面１１ａ（ＡＢＳ面）を、図１０に示すように、上記第２の保持治具２にて両面テープ２ａを用いて保持する（ステップＳ９）。そして、最下層のバーブロック１１を切り出して、切断面の研磨加工といった上記同様の工程を繰り返す（ステップＳ４〜Ｓ９）。

その後、ウエハブロック１０からバーブロック１１が切り出し続けられると、最後に１つのバーブロック１１しか残らない状態となる。つまり、ステップＳ６にて切断面の研磨加工を行ったときに、第１の保持治具１にて保持されているウエハブロック１０が、１つのバーブロック１１である状態になる。かかる場合には、ステップＳ８にてもはや切断箇所が無いため、ステップＳ１０に進む。そして、この工程では、第２の保持治具２にて保持されているバーブロック１１の剥離を行うと共に、第１の保持治具１も溶剤槽４１に浸漬して、当該第１の保持治具１に最後に保持されたバーブロック１１の剥離を行う。なお、この第１の保持治具１に保持された最後のバーブロック１１は、ステップＳ２にて保持前に保持面である背面１１ｂが既に加工されていると共に、ステップＳ６にてＡＢＳ面１１ａの研磨も行われているため、両面研磨加工が完了している。

その後は、両面が研磨されたバーブロック１１に対して、ドライエッチングを用いたＡＢＳ面の形成や個々のスライダへの切断など、磁気ヘッドスライダ１２を形成する加工を行う（ステップＳ１１）。

このようにすることにより、ウエハブロック１０からバーブロック１１を切り出した後に、これによって形成される相互に対向する切断面、つまり、切り出したバーブロック１１側の背面１１ｂとウエハブロック１０側のＡＢＳ面１１ａとを、一つの加工装置３を用いて、ほぼ同時に一度の工程にて研磨加工することができる。また、切断前にウエハブロック１０に対して加工装置３の位置調整を行うことのみで、その位置を基準として加工面に対する加工装置３の位置を容易に設定することができる。従って、製造工程及び装置の簡素化、製造時間の短縮化を図ることができる。また、切り出した磁気ヘッドスライダを形成する部位を保持したまま切断してその切断面の加工を行うため、別途取り扱って加工することを抑制できると共にかかる加工の安定化を図ることができ、製品の損傷を抑制することができる。従って、高品質かつ低コストな磁気ヘッドスライダを製造することができる。

［変形例］
ここで、上記では、加工装置３として、切断砥石３１とＡＢＳ面用砥石３２と背面用砥石３３とを備えた、３段構造のものを例示したが、かかる構成に限定されない。切断砥石３１と、ＡＢＳ面砥石３２及び背面用砥石３３と、を別々の装置として構成してもよい。すなわち、切断砥石３１を備えた切断装置と、ＡＢＳ面砥石３２及び背面用砥石３３を備えた研磨装置と、を備えた構成にしてもよい。

さらに、上記研磨装置を構成する際には、ＡＢＳ面砥石３２と背面用砥石３３からなる２枚の砥石を必ずしも装備する必要は無い。例えば、研磨部分が砥石の表裏面（両面）に形成された１枚の砥石を利用してもよい。このようにしても、両面にて対向する切断面をほぼ同時に研磨加工することができる。

逆に、ＡＢＳ面砥石３２と背面用砥石３３とにより切断面の加工を行う構成である場合には、これら各砥石３２，３３を重ねて一体的に構成することに限定されない。それぞれの砥石３２，３３を装備した各研磨装置を別個に備え、これらを対向する切断面間に介挿して、ほぼ同時に研磨加工を行ってもよい。

また、上記では、切断面に対して研磨加工を施す場合を例示したが、他の加工を施してもよい。例えば、切断面に所定の凹凸を形成する加工や、所定の材料を塗布する加工などを施す場合に適用してもよい。かかる場合には、加工装置３を各加工を施すことが可能な構成にする。

本発明は、ハードディスクドライブに装備される磁気ヘッドスライダを製造する装置あるいは方法の一部として利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

図１は、製造対象を説明する図である。図１（ａ）はウエハを示し、図１（ｂ）はウエハブロックを示す。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、ウエハブロックの端面保持時の様子を示す。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、ウエハブロックの切断時の様子を示す。 図３を上方から見たときの図である。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、ウエハブロックの切断後の様子を示す。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、切断面加工時の様子を示す。 図６を上方から見たときの図である。 図８（ａ）は図６に開示した加工装置の構成を示す図であり、図８（ｂ）はその一部の拡大断面図である。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、保持状態解除時の様子を示す。 磁気ヘッドスライダの製造装置の構成図であり、切断面加工後のウエハブロックの一端面を保持するときの様子を示す。 磁気ヘッドスライダの製造方法を示すフローチャートである。 図１２（ａ）〜（ｄ）は、従来例における磁気ヘッドスライダの製造方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 第１の保持治具（保持手段）
２ 第２の保持治具（保持手段）
３ 加工装置
４ 保持解除装置
１０ ウエハブロック
１１ バーブロック
１２ 磁気ヘッドスライダ
１３ ＭＲ素子
３１ 切断砥石（切断手段）
３２ ＡＢＳ面用砥石（切断面加工手段）
３３ 背面用砥石（切断面加工手段）
３４ 支持部
４１ 溶剤槽
４２ 溶剤
４３ ホルダ部材
４４ 超音波振動子
１ａ，２ａ 両面テープ
１１ａ ＡＢＳ面
１１ｂ 背面
Ｗ ウエハ

Claims (6)

1. ブロック部材から切り出して成形する磁気ヘッドスライダの製造装置であって、
   前記ブロック部材の両端部をそれぞれ保持する各保持手段と、
   前記ブロック部材から前記磁気ヘッドスライダが形成される部位を切り出す切断手段と、
   前記磁気ヘッドスライダの所定の２つの面を形成する各切断面を、当該各切断面が相互に対向する状態でそれぞれ加工する各切断面加工部を表裏面に有する切断面加工手段と、
   を備え、
   前記各保持手段は、前記切断面加工手段による切断面の加工時に、前記切断手段にて切り出したときの位置を基準として、前記ブロック部材と前記切り出した部位とをそれぞれ保持した状態で移動され、前記対向する各切断面の間隔が前記切断面加工手段の各切断面加工部間の距離とほぼ同じになるよう前記ブロック部材と前記切り出した部位とをそれぞれ保持する、
   を備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダの製造装置。
2. 前記切断手段を、前記切断面加工手段の表裏面に形成された前記各切断面加工部の間に備えた、ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造装置。
3. 前記各切断面は、前記磁気ヘッドスライダのＡＢＳ面とその背面であると共に、
   前記切断面加工手段が有する各切断面加工部は、研磨加工部である、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ヘッドスライダの製造装置。
4. ブロック部材から切り出して成形する磁気ヘッドスライダの製造方法であって、
   前記ブロック部材の両端部を各保持手段にてそれぞれ保持する保持工程と、
   この保持工程による保持状態を維持して、前記ブロック部材から前記磁気ヘッドスライダが形成される部位を切断する切断工程と、前記磁気ヘッドスライダの所定の２つの面を形成する各切断面を当該各切断面が対向する状態で切断面加工手段にてそれぞれ加工する切断面加工工程と、
   を有し、
   前記保持工程は、前記切断面加工工程による切断面の加工時に、前記切断工程にて切り出したときの位置を基準として、前記各保持手段が、前記ブロック部材と前記切り出した部位とをそれぞれ保持した状態で移動され、前記対向する各切断面の間隔が前記切断面加工手段の各切断面加工部間の距離とほぼ同じになるよう前記ブロック部材と前記切り出した部位とをそれぞれ保持する、
   ことを特徴とする磁気ヘッドスライダの製造方法。
5. 前記切断面加工工程は、前記各切断面を同時に加工する、
   ことを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
6. 前記保持工程は、他の製造工程における前記切断面加工工程にて加工された一方の前記切断面を一端部に有する前記ブロック部材を保持する、
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
   

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