JP4860989B2 - Manufacturing method of head slider - Google Patents

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Description

本発明はヘッド・スライダの製造方法に関し、特に、ヘッド・スライダの浮上面の研磨に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a head slider, and more particularly to polishing of the flying surface of a head slider.

データ記憶装置として、光ディスク、磁気テープあるいは半導体メモリなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ(HDD)は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、HDDの用途は、その優れた特性により益々拡大している。   As data storage devices, devices using various forms of media such as optical disks, magnetic tapes, and semiconductor memories are known. Among them, hard disk drives (HDDs) are widely used as computer storage devices. It is one of the storage devices indispensable in the current computer system. Furthermore, the use of HDDs such as a removable memory used in a moving image recording / reproducing apparatus, a car navigation system, a mobile phone, a digital camera, etc. is expanding more and more due to its excellent characteristics.

HDDで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックを有しており、各データ・トラックはアドレス情報を有する複数のサーボ・データとユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが記録されている。各サーボ・データの間には、複数のデータ・セクタが記録されている。揺動するアクチュエータに支持されたヘッド・スライダのヘッド素子部が、サーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。   The magnetic disk used in the HDD has a plurality of data tracks formed concentrically, and each data track has a plurality of data including a plurality of servo data having address information and user data. A sector is recorded. A plurality of data sectors are recorded between each servo data. The head element part of the head slider supported by the oscillating actuator accesses the desired data sector according to the servo data address information, thereby writing data to the data sector and reading data from the data sector. It can be performed.

このヘッド・スライダの製造において、ヘッド・スライダの磁気ディスク側浮上面(Air Bearing Surface:ABS)を研磨する工程が存在する。典型的な研磨工程は、回転する研磨定盤にヘッド・スライダの浮上面を押し当て、ヘッド・スライダを揺動することによって研磨を行う。また、この研磨工程は、粗研磨と仕上げ研磨との二つの工程を備えている。例えば、高速回転する研磨定盤上で粗研磨を行った後、研磨定盤の回転速度を下げて、低速回転する研磨定盤上で仕上げ研磨を行う。   In manufacturing the head slider, there is a step of polishing the magnetic bearing side air bearing surface (ABS) of the head slider. In a typical polishing process, polishing is performed by pressing the flying surface of the head slider against a rotating polishing platen and swinging the head slider. In addition, this polishing step includes two steps of rough polishing and finish polishing. For example, after rough polishing is performed on a polishing surface plate that rotates at high speed, the rotational speed of the polishing surface plate is decreased and finish polishing is performed on the polishing surface plate that rotates at low speed.

しかし、上述の研磨手法においては、浮上面の研磨方向が一定にならない。そのため、ヘッド素子部に好ましくない研磨加工キズが発生する問題がある。図11は、上述の研磨手法によって研磨した場合における、ヘッド素子部の問題となる研磨加工キズを模式的に示している。図11の破線は研磨キズを示しており、太い破線は深いキズ(スクラッチ)である。図11は、浮上面側から見たヘッド素子部を示している。ヘッド素子部は、リード素子81、磁極シールド82a、b及びライト素子83を備えている。   However, in the above polishing method, the polishing direction of the air bearing surface is not constant. Therefore, there is a problem that undesired polishing scratches occur in the head element portion. FIG. 11 schematically shows a scratch on the polishing process that causes a problem in the head element portion when the above polishing method is used. The broken lines in FIG. 11 indicate polishing scratches, and the thick broken lines are deep scratches. FIG. 11 shows the head element portion viewed from the air bearing surface side. The head element unit includes a read element 81, magnetic pole shields 82 a and 82 b, and a write element 83.

図11に示すように、研磨加工キズの方向が一定ではなく、リード素子81や磁極シールド82a、bをまたがる研磨加工キズが存在する。また、太い破線で示されるスクラッチが存在している。リード素子81や磁極シールド82a、bをまたがる研磨加工キズやスクラッチは、ヘッド素子部の特性を大きく低下させる。   As shown in FIG. 11, the direction of the polishing scratches is not constant, and there are polishing scratches that straddle the read element 81 and the magnetic pole shields 82a and 82b. In addition, there is a scratch indicated by a thick broken line. Polishing scratches and scratches that straddle the read element 81 and the magnetic pole shields 82a and 82b greatly reduce the characteristics of the head element portion.

この研磨加工キズの問題を解決するため、浮上面を一定方向に研磨する研磨方法が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の研磨方法は、浮上面に形成される研磨痕方向を空気流入溝形成方向と直交する方向の一方向のみに形成する仕上げ工程を有する。ヘッド・スライダの空気流入溝の形成方向を固定治具の回転中心を通る中心線方向に固定し、浮上面を研磨装置の定盤に圧接させるとともに固定治具と定盤を何れも回転させて浮上面に仕上げ代を残して研磨する。その後、定盤の回転を停止し、固定治具のみの回転により浮上面の仕上げ代を研磨する。
特開平10−241131号公報
In order to solve this problem of polishing scratches, for example, Patent Document 1 discloses a polishing method for polishing an air bearing surface in a certain direction. The polishing method of Patent Document 1 has a finishing step in which the polishing mark direction formed on the air bearing surface is formed only in one direction perpendicular to the air inflow groove forming direction. Fix the head / slider air inflow groove formation direction in the direction of the center line passing through the center of rotation of the fixing jig, press the air bearing surface against the surface plate of the polishing machine, and rotate both the fixing jig and the surface plate. Polishing leaving the allowance on the air bearing surface. Thereafter, the rotation of the surface plate is stopped, and the finishing allowance of the air bearing surface is polished by rotating only the fixing jig.
JP-A-10-241131

特許文献1の研磨方法によれば、ヘッド・スライダの浮上面の研磨キズ方向を、リード素子や磁気シールドと平行な方向とすることができる。しかし、定盤の回転を停止し、固定治具のみの回転により浮上面の仕上げ代を研磨する場合、仕上げ代の量によっては、定盤の同一研磨領域において、何度も繰り返し浮上面を研磨することになる。定盤は研磨によって劣化する。劣化した研磨領域における研磨は、ヘッド素子部に大きなスクラッチを発生させる要因となりうる。   According to the polishing method of Patent Document 1, the scratching direction of the air bearing surface of the head slider can be made parallel to the read element and the magnetic shield. However, when stopping the rotation of the surface plate and polishing the finishing allowance of the air bearing surface by rotating only the fixing jig, depending on the amount of the finishing allowance, the air bearing surface is repeatedly polished in the same polishing area of the surface plate. Will do. The surface plate is deteriorated by polishing. Polishing in the deteriorated polishing region can cause a large scratch in the head element portion.

あるいは、上述の他の従来技術ように、研磨定盤にヘッド・スライダの浮上面を押し当て、ヘッド・スライダを揺動することによって研磨を行う場合、研磨方向の問題の他に、研磨速度変化に起因するスクラッチの発生があることを発明者らは見出した。つまり、研磨定盤上でヘッド・スライダの速度を変化させると、ヘッド素子部にスクラッチが発生する可能性が高いことがわかった。   Alternatively, when polishing is performed by pressing the flying surface of the head slider against the polishing surface plate and swinging the head slider as in the other prior art described above, the polishing speed changes in addition to the problem of the polishing direction. The inventors have found that there is the occurrence of scratches due to the above. In other words, it has been found that when the speed of the head slider is changed on the polishing surface plate, there is a high possibility that the head element portion will be scratched.

本発明は上述のような事情を背景としてなされたものであって、ヘッド・スライダの浮上面研磨において、ヘッド素子部に好ましくない加工キズが発生することを抑制することを目的とする。   The present invention has been made in the background as described above, and it is an object of the present invention to suppress the occurrence of undesirable processing flaws in the head element portion in the air bearing surface polishing of the head slider.

本発明は、スライダと当該スライダに配置されたヘッド素子部とを備えるヘッド・スライダの製造方法であって、
ウェハから前記ヘッド・スライダを切り出す工程と
前記ヘッド・スライダの浮上面を停止した研磨定盤に押し当てた状態で当該ヘッド・スライダを往復移動させ前記浮上面を研磨する工程とを有し
前記研磨を実施している間、前記ヘッド・スライダの等速時に当該ヘッド・スライダを前記研磨定盤に押接させ、前記ヘッド・スライダの減速開始前に当該ヘッド・スライダを前記研磨定盤からリフト・アップする操作を繰り返す、ものである。
ヘッド・スライダを減速する前に研磨定盤からリフト・アップすることによって、ヘッド素子部のスクラッチ形成を抑制することができる。
The present invention is a method for producing a head slider and a head element located at the slider and the slider,
A step to cut out the head slider from the wafer,
And a step of polishing the air bearing surface of the head slider is reciprocated in a state pressed against the polishing surface plate that stops the air bearing surface of the head slider,
While performing the polishing, the head slider when a constant velocity of the head slider is pressed against the polishing table, the head slider from the polishing table before starting deceleration of the head slider Repeat the lift-up operation .
By lifting up from the polishing surface plate before decelerating the head slider , the formation of scratches in the head element portion can be suppressed.

前記ヘッド・スライダを前記研磨定盤上において直線状に移動させて前記浮上面を研磨することが好ましい。これによって、研磨キズ方向を所望の方向にすることができる。さらに、前記ヘッド素子部は磁気リード素子を備え、前記ヘッド・スライダを前記磁気リード素子の長手方向と平行な方向に移動させて前記浮上面を研磨することが好ましい。これによって、リード素子の特性劣化を抑制することができる。 It is preferable to polish the air bearing surface of the head slider is moved linearly in the polishing platen. As a result, the polishing scratch direction can be set to a desired direction. Furthermore, it is preferable that the head element portion includes a magnetic read element, and the head slider is moved in a direction parallel to the longitudinal direction of the magnetic read element to polish the air bearing surface. Thereby, deterioration of the characteristics of the read element can be suppressed.

前記ヘッド・スライダを粘着弾性体に接着して保持した状態前記浮上面の研磨を行い、前記研磨定盤に前記浮上面を押接した後に、前記ヘッド・スライダの移動を開始することが好ましい。これによって、粘着弾性体上でヘッド・スライダがずれる防止することができる。 It is preferable to polish the air bearing surface in a state where the head slider is adhered and held to an adhesive elastic body, and after the air bearing surface is pressed against the polishing surface plate, the movement of the head slider is started. . As a result, the head slider can be prevented from shifting on the adhesive elastic body.

前記ヘッド・スライダの研磨量を測定しながら前記浮上面を研磨することが好ましい。前記研磨を実施している間、前記ヘッド・スライダの前記研磨定盤上における往復移動位置を少なくとも1回変更することが好ましい。
異なる研磨定盤上の位置において次の直線状移動による研磨を行うことによって、研磨回数が一定ではない研磨方法において、研磨定盤に劣化による好ましくない研磨加工キズの発生を抑制することができる。
It is preferable to polish the air bearing surface while measuring the amount of polishing of the head slider. During the polishing, it is preferable to change the reciprocating position of the head slider on the polishing surface plate at least once.
By performing polishing by the next linear movement at a position on a different polishing platen, in a polishing method in which the number of polishing is not constant, it is possible to suppress the occurrence of undesirable polishing scratches due to deterioration of the polishing platen.

前記往復移動が直線状往復移動であり、一回の一方向直線状移動による研磨が終了する毎に、前記ヘッド・スライダの前記研磨定盤上における前記往復移動位置を変更することが好ましい。これによって、研磨定盤に劣化による好ましくない研磨加工キズの発生をより確実に抑制することができる。
前記研磨定盤を回転することによって前記往復移動位置を変更することが好ましい。
The reciprocating movement is a linear reciprocating movement, each time the polishing by unidirectional linear movement of one ends, it is preferable to change the reciprocating position in the polishing surface plate of the head slider. As a result, it is possible to more reliably suppress the occurrence of undesirable polishing scratches due to deterioration of the polishing platen.
The reciprocating position is preferably changed by rotating the polishing surface plate.

本発明によれば、ヘッド・スライダの浮上面研磨において、ヘッド素子部に好ましくない加工キズが発生することを抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of undesirable processing flaws in the head element portion in the air bearing surface polishing of the head slider.

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。   Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description.

本実施形態は、記録ディスク・ドライブの製造方法、特に、そのヘッド・スライダの製造工程にその特徴点を有する。以下においては、記録ディスク・ドライブの一例であるハードディスク・ドライブ(HDD)について、本発明の好ましい形態を説明する。まず、HDDの全体構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るHDD1の概略構成を示す図である。   The present embodiment is characterized by a method for manufacturing a recording disk drive, in particular, a manufacturing process of the head slider. In the following, a preferred embodiment of the present invention will be described for a hard disk drive (HDD) which is an example of a recording disk drive. First, the overall configuration of the HDD will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the HDD 1 according to the present embodiment.

図1は、アクチュエータ16が動作時の配置にあるHDD1の状態を示している。HDD1は、データを記憶する記録ディスクの一例である磁気ディスク11を備えている。磁気ディスク11は、磁性層が磁化されることによってデータを記録する不揮発性の記録ディスクであるである。ベース101は、ガスケット(不図示)を介してベース101の上部開口を塞ぐトップ・カバー(不図示)と固定されることによってエンクロージャを構成し、HDD1の各構成要素を密閉状態で収容する。   FIG. 1 shows a state of the HDD 1 in which the actuator 16 is in an operation arrangement. The HDD 1 includes a magnetic disk 11 that is an example of a recording disk that stores data. The magnetic disk 11 is a non-volatile recording disk that records data by magnetizing a magnetic layer. The base 101 constitutes an enclosure by being fixed to a top cover (not shown) that closes the upper opening of the base 101 via a gasket (not shown), and accommodates each component of the HDD 1 in a sealed state.

磁気ディスク11は、クランプ141によってスピンドル・モータ(SPM)(不図示)に固定される。SPMは、磁気ディスク11を所定の速度で回転駆動する。ヘッド・スライダ12は磁気ディスク11の記録領域にアクセスする。ヘッド・スライダ12は、ヘッド素子部とヘッド素子部が固定されたスライダとを有している。ヘッド・スライダ12の構成については後述する。   The magnetic disk 11 is fixed to a spindle motor (SPM) (not shown) by a clamp 141. The SPM rotationally drives the magnetic disk 11 at a predetermined speed. The head slider 12 accesses the recording area of the magnetic disk 11. The head slider 12 has a head element portion and a slider to which the head element portion is fixed. The configuration of the head slider 12 will be described later.

アクチュエータ16は、ヘッド・スライダ12を、保持、移動する。アクチュエータ16は揺動軸161に揺動自在に保持されており、駆動機構としてのボイス・コイル・モータ(VCM)15の駆動力によって、揺動軸161を中心として磁気ディスク11の半径方向に揺動し、ヘッド・スライダ12を所望の位置に移動する。アクチュエータ16は、スタックされたサスペンション162とアーム163をそれぞれ複数備えており、各サスペンション162の先端側にヘッド・スライダ12が固着されている。サスペンション162がバネ性を有するロード・ビームと可撓性を有するジンバルとを備え、ジンバルに形成された舌片上にヘッド・スライダ12が固着されている。   The actuator 16 holds and moves the head slider 12. The actuator 16 is swingably held by the swing shaft 161 and swings in the radial direction of the magnetic disk 11 around the swing shaft 161 by the driving force of a voice coil motor (VCM) 15 as a drive mechanism. The head slider 12 is moved to a desired position. The actuator 16 includes a plurality of stacked suspensions 162 and arms 163, and the head slider 12 is fixed to the front end side of each suspension 162. The suspension 162 includes a load beam having a spring property and a gimbal having flexibility, and the head slider 12 is fixed on a tongue piece formed on the gimbal.

ヘッド・スライダ12は、磁気ディスク11に対向するスライダのABS(Air Bearing Surface)面と回転している磁気ディスク11との間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータ16によって磁気ディスク11方向に加えられる力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ12は磁気ディスク11上を浮上する。   In the head slider 12, pressure due to the viscosity of air between the ABS (Air Bearing Surface) surface of the slider facing the magnetic disk 11 and the rotating magnetic disk 11 is applied in the direction of the magnetic disk 11 by the actuator 16. The head slider 12 floats on the magnetic disk 11 by balancing with the force.

本例のHDD1はロード・アンロード式のHDDであって、ヘッド・スライダ12を磁気ディスク11面上からから退避させるため、ベース101の底面あるいは側面に取り付けられているランプ17を備えている。磁気ディスク11が停止しているとき、あるいは、パワー・セーブのため、アクチュエータ16はヘッド・スライダ12を磁気ディスク11表面からアンロードし、ヘッド・スライダ12をランプ17に退避させている。なお、本形態のHDDの製造方法は、ヘッド・スライダ12を磁気ディスク11の内周領域に退避させるCSS(Contact Start and Stop)タイプのHDDに適用することが可能である。   The HDD 1 in this example is a load / unload type HDD, and includes a ramp 17 attached to the bottom surface or side surface of the base 101 in order to retract the head slider 12 from the surface of the magnetic disk 11. When the magnetic disk 11 is stopped or for power saving, the actuator 16 unloads the head slider 12 from the surface of the magnetic disk 11 and retracts the head slider 12 to the ramp 17. Note that the HDD manufacturing method of this embodiment can be applied to a CSS (Contact Start and Stop) type HDD in which the head slider 12 is retracted to the inner peripheral area of the magnetic disk 11.

本形態は、HDD1の製造方法における、ヘッド・スライダ12の製造工程に特徴的な点を有している。典型的なHDD1の製造方法は、まず、ヘッド・スライダ12を製造する。また、ヘッド・スライダ12とは別に、サスペンション162を製造する。ヘッド・スライダ12をサスペンション162に固着してヘッド・ジンバル・アセンブリ(HGA)を製造する。   This embodiment has a characteristic point in the manufacturing process of the head slider 12 in the manufacturing method of the HDD 1. In a typical HDD 1 manufacturing method, the head slider 12 is first manufactured. In addition, the suspension 162 is manufactured separately from the head slider 12. A head gimbal assembly (HGA) is manufactured by fixing the head slider 12 to the suspension 162.

その後、HGAにアーム162及びVCMコイルを固定して、アクチュエータ16とヘッド・スライダ12とのアセンブリであるヘッド・スタック・アセンブリ(HSA)を製造する。製造されたHSAの他、SPM、磁気ディスク11などをベース101内に実装して、トップ・カバーでベース101内空間を密封することによってヘッド・ディスク・アセンブリ(HDA)が完成する。このHDAに制御回路が実装された回路基板(不図示)を実装することによって、HDD1が完成する。   Thereafter, the arm 162 and the VCM coil are fixed to the HGA, and a head stack assembly (HSA) that is an assembly of the actuator 16 and the head slider 12 is manufactured. A head disk assembly (HDA) is completed by mounting the manufactured HSA, SPM, magnetic disk 11 and the like in the base 101 and sealing the space in the base 101 with a top cover. The HDD 1 is completed by mounting a circuit board (not shown) on which a control circuit is mounted on the HDA.

図2はヘッド・スライダ12の構成を模式的に示す斜視図、図3は、図2のIII−III切断線における、ヘッド・スライダ12の空気流出端面121(トレーリング側端面)近傍の一部構成を示す断面図である。磁気ディスク11は、図3の左から右に向かって回転する。ヘッド・スライダ12は、図2に示すように、磁気ディスク11と対向する浮上面35(Air Bearing Surface:ABS)に、浮上高及び浮上姿勢を調整するための負圧及び正圧を生成する凹凸形状が形成されている。   2 is a perspective view schematically showing the configuration of the head slider 12. FIG. 3 is a part of the head slider 12 near the air outflow end surface 121 (trailing side end surface) taken along the line III-III in FIG. It is sectional drawing which shows a structure. The magnetic disk 11 rotates from left to right in FIG. As shown in FIG. 2, the head slider 12 has irregularities that generate a negative pressure and a positive pressure for adjusting a flying height and a flying posture on a flying surface 35 (Air Bearing Surface: ABS) facing the magnetic disk 11. A shape is formed.

図3に示すように、ヘッド・スライダ12は、空気流出端面121側のヘッド素子部122とヘッド素子部122を支持するスライダ123とを備えている。ヘッド素子部122は、磁気ディスク11との間で磁気データを読み書きする。ヘッド素子部122は、リード素子32とそのトレーリング側のライト素子31とを備えている。ライト素子31は、ライト・コイル311を流れる電流で磁極312間に磁界を発生し、磁気データを磁気ディスク11に記録するインダクティブ素子である。リード素子32は磁気抵抗型の素子であって、磁気異方性を有する磁気抵抗素子32aを備え、磁気ディスク11からの磁界によって変化するその抵抗値によって磁気ディスク11に記録されている磁気データを読み出す。   As shown in FIG. 3, the head slider 12 includes a head element portion 122 on the air outflow end surface 121 side and a slider 123 that supports the head element portion 122. The head element unit 122 reads and writes magnetic data from and to the magnetic disk 11. The head element unit 122 includes a read element 32 and a write element 31 on the trailing side. The write element 31 is an inductive element that generates a magnetic field between the magnetic poles 312 with a current flowing through the write coil 311 and records magnetic data on the magnetic disk 11. The read element 32 is a magnetoresistive element, and includes a magnetoresistive element 32 a having magnetic anisotropy, and the magnetic data recorded on the magnetic disk 11 by the resistance value that changes according to the magnetic field from the magnetic disk 11. read out.

磁気抵抗素子32aは、磁気シールド33a、bによって挟まれており、ライト・コイル311は絶縁膜313で囲まれている。また、ヘッド素子部122はライト素子31とリード素子32の周囲にアルミナなどの保護膜34を備える。なお、磁気ディスク11と対向する浮上面35上には、磁気ディスク11との接触による摩耗及びヘッド素子部122の腐食防止のため、厚さ数nmの炭素保護膜(不図示)が形成されている。   The magnetoresistive element 32 a is sandwiched between magnetic shields 33 a and b, and the write coil 311 is surrounded by an insulating film 313. The head element unit 122 includes a protective film 34 such as alumina around the write element 31 and the read element 32. A carbon protective film (not shown) having a thickness of several nm is formed on the air bearing surface 35 facing the magnetic disk 11 in order to prevent wear due to contact with the magnetic disk 11 and corrosion of the head element portion 122. Yes.

図2に戻って、空気流出端面121には、ヘッド素子部122との接続端子124a−124dが形成されている。例えば、接続端子124a、124dはリード素子32に接続され、接続端子124b、124cはライト素子31に接続される。接続端子124a−124dはトレースと呼ばれる配線を介して、プリアンプ(不図示)に接続される。   Returning to FIG. 2, connection terminals 124 a to 124 d to the head element portion 122 are formed on the air outflow end surface 121. For example, the connection terminals 124 a and 124 d are connected to the read element 32, and the connection terminals 124 b and 124 c are connected to the write element 31. The connection terminals 124a to 124d are connected to a preamplifier (not shown) through wiring called a trace.

本形態のヘッド・スライダ12の製造方法は、図4に示す各工程を含んでいる。スライダ123を構成するアルチック(アルミ・チタン・カーバイト)・ウェハに、メッキ、スパッタ、研磨などの薄膜形成プロセスを用いて複数のヘッド素子部122を形成する。これによって、複数のヘッド・スライダ12を備えるウェハが形成される。次に、複数のヘッド・スライダ12が形成されたウェハを切断し、一列に配置された複数のヘッド・スライダ12からなる短冊片(ロー・バー)を切り出す(S11)。ウェハは、例えば、ダイヤモンド砥石を使用して切断することができる。 The manufacturing method of the head slider 12 of this embodiment includes the steps shown in FIG. A plurality of head element portions 122 are formed on an AlTiC (aluminum / titanium / carbite) / wafer constituting the slider 123 using a thin film forming process such as plating, sputtering or polishing. As a result, a wafer including a plurality of head sliders 12 is formed. Next, the wafer on which the plurality of head sliders 12 are formed is cut, and strips (row bars) composed of the plurality of head sliders 12 arranged in a row are cut out (S11). The wafer can be cut using, for example, a diamond grindstone.

次に、ロー・バーの浮上面を粗研磨する(S12)。粗研磨工程(S12)は、高速回転(例えば、60回転/分)する研磨定盤上でロー・バーを揺動することによって研磨を行い、例えば、10μmほどを研磨する。さらに、浮上面の反対面(反浮上面)を粗研磨する(S13)。研磨方法は、浮上面と同様とする。これによって、ロー・バーの厚さばらつきと反りを低減する。   Next, the air bearing surface of the row bar is roughly polished (S12). In the rough polishing step (S12), polishing is performed by swinging a row bar on a polishing platen that rotates at a high speed (for example, 60 rotations / minute). For example, about 10 μm is polished. Further, the surface opposite to the air bearing surface (anti-air bearing surface) is roughly polished (S13). The polishing method is the same as that for the air bearing surface. This reduces row bar thickness variation and warpage.

ロー・バー両面の粗研磨の後、浮上面の仕上げ研磨を行う。本形態仕上げ研磨工程は、前仕上げ研磨工程(S14)と最終仕上げ研磨工程(S15)の二つの工程を備えている。まず、粗研磨よりも低速で回転する研磨定盤上(例えば、10回転/分)でロー・バーを揺動することによって前仕上げ研磨を行う(S14)。これによって、例えば、40nmほどを研磨する。次に、例えば、10nmほどを最終仕上げ研磨工程(S15)で研磨する。本形態のヘッド・スライダ製造方法は、特に、この浮上面の最終仕上げ研磨(S15)にその特徴を有している。この浮上面最終仕上げ研磨については、後に詳述する。   After rough polishing on both sides of the row bar, finish polishing of the air bearing surface is performed. This form final polishing step includes two steps, a pre-finish polishing step (S14) and a final finish polishing step (S15). First, pre-finish polishing is performed by swinging the row bar on a polishing surface plate that rotates at a lower speed than rough polishing (for example, 10 rotations / minute) (S14). Thereby, for example, about 40 nm is polished. Next, for example, about 10 nm is polished in the final finish polishing step (S15). The head slider manufacturing method of this embodiment is particularly characterized in the final finish polishing (S15) of the air bearing surface. The air bearing surface final finish polishing will be described in detail later.

浮上面の仕上げ研磨(S14、S15)が終了すると、ロー・バーの浮上面に炭素保護膜を形成(S16)する。さらに、ロー・バーの浮上面にレール加工(S17)を施し、正圧と負圧を発生させる凹凸を形成する。レール加工は、例えば、イオン・ミリングやエッチングを使用して行うことができる。レール加工(S18)が終了した後、例えばダイヤモンド砥石を使用して、ロー・バーから各ヘッド・スライダを切り離し(S19)、製品に実装するヘッド・スライダ12が完成する。   When finishing the air bearing surface finish polishing (S14, S15), a carbon protective film is formed on the air bearing surface of the row bar (S16). Further, rail processing (S17) is performed on the air bearing surface of the row bar to form irregularities that generate positive pressure and negative pressure. Rail processing can be performed using, for example, ion milling or etching. After the rail processing (S18) is completed, each head slider is separated from the row bar using, for example, a diamond grindstone (S19), and the head slider 12 to be mounted on the product is completed.

本形態における、ヘッド・スライダの浮上面仕上げ研磨について説明する。図5は、本形態の浮上面仕上げ研磨を行った場合における、ヘッド素子部122の浮上面35側の研磨跡を模式的に示している。図5に示すように、本形態の浮上面最終仕上げ研磨(S15)を行うことによって、ヘッド素子部122の研磨加工キズは、リード素子32や磁気シールド33a、bに平行となる。図11に示したようなリード素子32や磁気シールド33a、bをまたがる研磨加工キズがないため、リード素子の特性低下を防止することができる。また、本形態の浮上面仕上げ研磨によって、ヘッド素子部122に大きな研磨キズであるスクラッチの発生を抑制することができる。このため、ヘッド素子部122の破損やその特性の劣化を防止することができる。   The air bearing surface finish polishing of the head slider in this embodiment will be described. FIG. 5 schematically shows a polishing mark on the air bearing surface 35 side of the head element portion 122 when the air bearing surface finish polishing of this embodiment is performed. As shown in FIG. 5, by performing the final finishing polishing (S15) of the air bearing surface of this embodiment, the polishing scratches on the head element portion 122 become parallel to the read element 32 and the magnetic shields 33a and 33b. Since there are no polishing scratches across the read element 32 and the magnetic shields 33a and 33b as shown in FIG. 11, it is possible to prevent deterioration of the characteristics of the read element. In addition, the air bearing surface finish polishing according to this embodiment can suppress the generation of scratches that are large polishing scratches on the head element portion 122. For this reason, it is possible to prevent damage to the head element portion 122 and deterioration of its characteristics.

本形態のヘッド・スライダ浮上面の最終仕上げ研磨(S15)について具体的に説明する。図6(a)及び(b)に示すように、本形態の仕上げ研磨工程は、研磨定盤61表面にヘッド・スライダのロー・バー21を押接し、その状態においてロー・バー21を一軸方向(図の左右方向)において揺動することによって研磨を行う。研磨定盤61上で浮上面を研磨している間、研磨定盤61は停止している。これによって、研磨跡を一定方向とすることができる。   The final finish polishing (S15) of the head slider air bearing surface of this embodiment will be specifically described. As shown in FIGS. 6A and 6B, in the finish polishing step of this embodiment, the low bar 21 of the head slider is pressed against the surface of the polishing surface plate 61, and in this state, the low bar 21 is uniaxially moved. Polishing is performed by rocking in the left-right direction in the figure. While the air bearing surface is being polished on the polishing surface plate 61, the polishing surface plate 61 is stopped. As a result, the polishing mark can be set in a certain direction.

図6(b)に示すように、揺動方向(研磨方向)は、接続端子124a−124dの配列方向である。つまり、停止した研磨定盤61上でリード素子32や磁気シールド33a、bに平行な方向に移動して研磨することによって、これらをまたがる研磨跡の発生を抑制することができる。なお、揺動方向はロー・バー21におけるヘッド・スライダ12の配列方向とも一致している。   As shown in FIG. 6B, the swinging direction (polishing direction) is the arrangement direction of the connection terminals 124a-124d. That is, by moving and polishing in the direction parallel to the read element 32 and the magnetic shields 33a and 33b on the stopped polishing surface plate 61, it is possible to suppress the generation of polishing traces extending over these. The swinging direction also coincides with the arrangement direction of the head slider 12 in the row bar 21.

本形態のヘッド・スライダの仕上げ研磨工程は、浮上面の研磨量を測定しながら研磨する。所望の研磨量を研磨すると研磨工程が終了する。研磨量を測定しながら研磨を行う場合、研磨定盤61上を移動する回数は、ロー・バー21毎に異なる。このため、いくつかロー・バー21については、研磨定盤61上を何度も往復することになりうる。   In the final polishing step of the head slider of this embodiment, polishing is performed while measuring the polishing amount of the air bearing surface. When the desired polishing amount is polished, the polishing process is completed. When performing polishing while measuring the polishing amount, the number of times of movement on the polishing surface plate 61 is different for each row bar 21. For this reason, some row bars 21 can reciprocate on the polishing surface plate 61 many times.

研磨定盤61を停止した状態において、ロー・バー21を直線状に揺動して研磨を行うと、研磨定盤61上の同一領域において繰り返し浮上面を研磨することになる。このため、研磨定盤61上のその研磨領域が劣化し、ヘッド素子部122の浮上面側にスクラッチを生成する原因となる。これは、スラリを研磨時に外部から供給するのではなく、スラリが埋め込まれている研磨定盤において特に顕著となる。   When the polishing platen 61 is stopped and the row bar 21 is swung linearly for polishing, the air bearing surface is repeatedly polished in the same region on the polishing platen 61. For this reason, the polishing region on the polishing surface plate 61 is deteriorated, which causes a scratch on the air bearing surface side of the head element portion 122. This is particularly noticeable in a polishing platen in which the slurry is embedded rather than being supplied from the outside during polishing.

そこで、本形態の仕上げ研磨工程は、研磨定盤61表面からロー・バー21が離れている間に研磨定盤61を所定角度回転し、研磨定盤61における研磨位置を変更する。これによって、同一の研磨領域において許容回数以上に連続研磨されることがなく、研磨領域に劣化によるスクラッチの発生を抑制することができる。図7は、本形態の仕上げ研磨における、研磨位置変更の好ましい方法を示している。   Therefore, in the finish polishing step of this embodiment, the polishing surface plate 61 is rotated by a predetermined angle while the row bar 21 is separated from the surface of the polishing surface plate 61 to change the polishing position on the polishing surface plate 61. Thus, continuous polishing is not performed more than the allowable number of times in the same polishing region, and generation of scratches due to deterioration in the polishing region can be suppressed. FIG. 7 shows a preferable method of changing the polishing position in the finish polishing of this embodiment.

図7(a)に示すように、研磨定盤61が停止した状態において、図の左から右に向かって直線状にロー・バー21を研磨定盤61上で摺動し、その浮上面を研磨する。次に、ロー・バー21を研磨定盤61からリフト・アップする。ロー・バー21が研磨定盤61から離れた状態において、図7(b)に示すように、研磨定盤61を予め定められた角度だけ回転する。これによって、前回の1ストロークにおける研磨領域611aが、ロー・バー21の対向位置からずれる。   As shown in FIG. 7A, in a state where the polishing surface plate 61 is stopped, the row bar 21 is slid linearly on the polishing surface plate 61 from the left to the right in the drawing, and the air bearing surface thereof is moved. Grind. Next, the row bar 21 is lifted up from the polishing surface plate 61. In a state where the row bar 21 is separated from the polishing surface plate 61, the polishing surface plate 61 is rotated by a predetermined angle as shown in FIG. As a result, the polishing area 611a in the previous one stroke is shifted from the position where the row bar 21 faces.

続いて、ロー・バー21を研磨定盤61上に降ろし、図7(c)に示すように、ロー・バー21が研磨定盤61に当接した状態で、図の右から左に向かって直線状にロー・バー21を移動し、その浮上面を研磨する。このときの研磨領域研611bは、磨領域611aと異なる領域である。その後、ロー・バー21を研磨定盤61からリフト・アップし、図7(d)に示すように、研磨定盤61を予め定められた角度回転する。以下、研磨位置を変更しながらロー・バー21を研磨定盤61上で揺動を繰り返し、浮上面を必要な量だけ研磨する。   Subsequently, the row bar 21 is lowered onto the polishing surface plate 61, and as shown in FIG. 7C, the row bar 21 is in contact with the polishing surface plate 61 from the right to the left in the drawing. The row bar 21 is moved in a straight line, and the air bearing surface is polished. At this time, the polishing region laboratory 611b is a region different from the polishing region 611a. Thereafter, the row bar 21 is lifted up from the polishing surface plate 61, and the polishing surface plate 61 is rotated by a predetermined angle as shown in FIG. Thereafter, the row bar 21 is repeatedly swung on the polishing surface plate 61 while changing the polishing position, and the air bearing surface is polished by a necessary amount.

上述のように、研磨位置をずらしながら最終仕上げ研磨を行うことによって、好ましくない研磨加工キズの発生を抑制することができる。なお、上述の例のように、右から左もしくは左から右への一ストローク毎に研磨位置をずらすことが、研磨領域劣化に起因する好ましくない研磨加工キズ発生の可能性を低減するために好ましいが、研磨定盤61の劣化が少ない場合は、複数回の直線移動研磨毎に研磨位置を変更することができる。また、研磨位置を変更するためには研磨定盤61を回転することが効率的だが、ロー・バー21を移動することで、研磨定盤61の研磨位置を変更してもよい。   As described above, by performing the final finish polishing while shifting the polishing position, it is possible to suppress the occurrence of undesirable polishing scratches. Note that, as in the above-described example, it is preferable to shift the polishing position for each stroke from right to left or from left to right in order to reduce the possibility of undesired polishing scratches due to polishing region degradation. However, when there is little deterioration of the polishing surface plate 61, the polishing position can be changed for each of the plurality of linear movement polishings. In order to change the polishing position, it is efficient to rotate the polishing platen 61. However, the polishing position of the polishing platen 61 may be changed by moving the row bar 21.

上述のように、本形態の浮上面の仕上げ研磨工程は、研磨量を測定しながらロー・バー21を研磨する。一定量以上の量を研磨する場合、目的量を研磨するための移動回数(ストローク数)が一定とならない。このため、本例の仕上げ研磨工程は、研磨量を測定しながら移動回数を制御することによって、正確に目的量の研磨を行う。   As described above, in the final polishing step of the air bearing surface of this embodiment, the row bar 21 is polished while measuring the polishing amount. When polishing a certain amount or more, the number of movements (number of strokes) for polishing the target amount is not constant. For this reason, in the final polishing step of this example, the target amount is accurately polished by controlling the number of movements while measuring the polishing amount.

研磨量の測定は、磁気抵抗素子32aの抵抗値を測定することによって行う。図8は、仕上げ研磨工程で使用される研磨装置71の構成を模式的に示している。研磨装置71はロー・バー21を保持し、移動する。ロー・バー21は、粘着性の弾性体711によって研磨装置71に固定されている。弾性体711は、例えば、1mm程度のウレタン樹脂材などで形成することができる。   The polishing amount is measured by measuring the resistance value of the magnetoresistive element 32a. FIG. 8 schematically shows a configuration of a polishing apparatus 71 used in the finish polishing process. The polishing apparatus 71 holds and moves the row bar 21. The row bar 21 is fixed to the polishing apparatus 71 by an adhesive elastic body 711. The elastic body 711 can be formed of, for example, a urethane resin material of about 1 mm.

研磨装置71は、研磨定盤61の研磨面に垂直な押圧方向(図8における上下方向)に微動する複数のピン712a−712cを備えている。各ピン712a−712cのそれぞれが独立に押圧方向に動き、研磨時においてロー・バー21の各部への弾性体711を介した押圧力を変化させる。これによって、浮上面の各ピン712a−712cに対応する部分と研磨定盤61との間の接触圧力が変化し、浮上面の各部の研磨量を制御することができる。また、弾性体711によって、より均一に力を加えることができる。   The polishing apparatus 71 includes a plurality of pins 712 a to 712 c that finely move in a pressing direction (vertical direction in FIG. 8) perpendicular to the polishing surface of the polishing surface plate 61. Each of the pins 712a to 712c independently moves in the pressing direction, and changes the pressing force via the elastic body 711 to each part of the row bar 21 during polishing. Thereby, the contact pressure between the part corresponding to each pin 712a-712c of the air bearing surface and the polishing surface plate 61 changes, and the amount of polishing of each part of the air bearing surface can be controlled. Further, the elastic body 711 can apply force more uniformly.

ロー・バー21の浮上面には多少のうねりが生ずるため、浮上面各部の研磨量を調整することで、浮上面のうねりを除去することができる。なお、図8の例においては、3つのヘッド・スライダ12に対して一つのピン712が設けられているが、ヘッド・スライダの数とピン数の関係は、装置設計に従って変更される。   Since the air bearing surface of the row bar 21 has some undulation, the undulation of the air bearing surface can be removed by adjusting the polishing amount of each part of the air bearing surface. In the example of FIG. 8, one pin 712 is provided for three head sliders 12, but the relationship between the number of head sliders and the number of pins is changed according to the device design.

ヘッド・スライダ12の抵抗測定は、抵抗測定回路713が行う。図8の例において、抵抗測定回路713は、各ピン712a−712cが押圧する複数のヘッド・スライダ12から選択された各一つのヘッド・スライダ12の抵抗値を測定する。各ヘッド・スライダ12のリード素子32との接続端子124a、124dと、PCB714上の相互接続端子715a−715fとが、リード線によって接続されている。相互接続端子715a−715fは抵抗測定回路713に接続され、抵抗測定回路713は、相互接続端子715a−715fを介して、各ヘッド・スライダ12の抵抗値を測定する。   The resistance measurement circuit 713 measures the resistance of the head slider 12. In the example of FIG. 8, the resistance measurement circuit 713 measures the resistance value of each head slider 12 selected from the plurality of head sliders 12 pressed by the pins 712a to 712c. Connection terminals 124a and 124d of each head slider 12 to the read element 32 and interconnection terminals 715a to 715f on the PCB 714 are connected by lead wires. The interconnection terminals 715a-715f are connected to a resistance measurement circuit 713, and the resistance measurement circuit 713 measures the resistance value of each head slider 12 via the interconnection terminals 715a-715f.

ロー・バー21の水平及び垂直方向における移動、ピン712a−712cの動き及び研磨定盤61の回転の制御は、コントローラ716が行う。なお、ロー・バー21の移動は、図示していない移動機構がコントローラ716の制御下で行う。コントローラ716は、プログラムがインストールされたコンピュータで構成することができる。   The controller 716 controls the movement of the row bar 21 in the horizontal and vertical directions, the movement of the pins 712a to 712c, and the rotation of the polishing surface plate 61. The row bar 21 is moved under the control of the controller 716 by a moving mechanism (not shown). The controller 716 can be configured by a computer in which a program is installed.

コントローラ716は、ロー・バー21の移動及び研磨定盤61の回転を制御して最終仕上げ研磨を行う共に、研磨中に、抵抗測回路73が測定した磁気抵抗素子32aの抵抗値に基づいて、ピン712a−712cの動きを制御する。各測定抵抗値が等しくなるように各ピン712a−712cを調整することで、浮上面のうねりを抑制することができる。また、コントローラ716は、各ヘッド・スライダ12の抵抗値の平均が基準値に達したタイミングで、仕上げ研磨処理を終了する。   The controller 716 controls the movement of the row bar 21 and the rotation of the polishing surface plate 61 to perform final finishing polishing, and based on the resistance value of the magnetoresistive element 32a measured by the resistance measuring circuit 73 during polishing. Control the movement of pins 712a-712c. By adjusting each pin 712a-712c so that each measured resistance value becomes equal, the undulation of the air bearing surface can be suppressed. Further, the controller 716 ends the finish polishing process at the timing when the average of the resistance values of the head sliders 12 reaches the reference value.

以下において、ロー・バー21の移動方法の詳細について、図9(a)及び図9(b)を参照して説明する。本例の浮上面仕上げ研磨工程は、揺動研磨において、ロー・バー21が研磨定盤61上で停止する前に、研磨定盤61からロー・バー21をリフト・アップする。これによって、ヘッド素子部122にスクラッチが発生することを防止する。   Hereinafter, the details of the moving method of the row bar 21 will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. In the air bearing surface finishing polishing process of this example, the row bar 21 is lifted up from the polishing surface plate 61 before the row bar 21 stops on the polishing surface plate 61 in the swing polishing. This prevents the head element portion 122 from being scratched.

具体的には、図9(a)に示すように、研磨装置71は、保持しているロー・バー21を、停止している研磨定盤61上の内周側に設置する。ロー・バー21は、ピン712a−712cによって、所定の押圧力によって研磨定盤61の研磨面に押圧されている。ロー・バー21が研磨定盤61の研磨面に押接された状態で、研磨装置71は、ロー・バー21を研磨定盤61の内周から外周に向かって加速させながら直線状に移動する。例えば、研磨装置71は、等加速度でロー・バー21を加速する。   Specifically, as shown in FIG. 9A, the polishing apparatus 71 installs the held low bar 21 on the inner peripheral side on the stopped polishing platen 61. The low bar 21 is pressed against the polishing surface of the polishing surface plate 61 by pins 712a to 712c with a predetermined pressing force. With the row bar 21 pressed against the polishing surface of the polishing platen 61, the polishing apparatus 71 moves linearly while accelerating the row bar 21 from the inner periphery to the outer periphery of the polishing platen 61. . For example, the polishing apparatus 71 accelerates the row bar 21 at a constant acceleration.

ロー・バー21の移動速度が基準速度に達すると、研磨装置71は、ロー・バー21を等速で移動する。研磨装置71は、ロー・バー21の移動を停止する前に、ロー・バー21を研磨定盤61の研磨面からリフト・アップする。好ましくは、図9(a)に示すように、ロー・バー21の移動速度を減速する前に、研磨定盤61からリフト・アップする。例えば、研磨装置71は、等加速度でロー・バー21を減速する。減速における加速度の大きさは、加速のときと同じとすればよい。リフト・アップ後にロー・バー21が減速し、予め定められた位置で停止する。以上で1ストロークの研磨処理が終了する。   When the moving speed of the row bar 21 reaches the reference speed, the polishing apparatus 71 moves the row bar 21 at a constant speed. The polishing apparatus 71 lifts up the row bar 21 from the polishing surface of the polishing surface plate 61 before stopping the movement of the row bar 21. Preferably, as shown in FIG. 9A, before the moving speed of the row bar 21 is reduced, the lift is lifted up from the polishing surface plate 61. For example, the polishing apparatus 71 decelerates the row bar 21 at a constant acceleration. The magnitude of acceleration during deceleration may be the same as during acceleration. After the lift up, the low bar 21 decelerates and stops at a predetermined position. This completes the one-stroke polishing process.

必要な研磨量が研磨されていない場合、研磨定盤61を回転させて研磨領域を変更した後、図9(b)に示すように、研磨定盤61の外周から内周に向かってロー・バー21を移動研磨する。ロー・バー21の移動方法は、図9(a)を参照して説明した方法と同様である。これら左右方向の揺動研磨を繰り返すことによって、ロー・バー21の浮上面を必要量だけ研磨する。 When the necessary polishing amount is not polished, the polishing surface plate 61 is rotated to change the polishing area, and then, as shown in FIG. The bar 21 is moved and polished. The moving method of the row bar 21 is the same as the method described with reference to FIG. By repeating these left and right rocking polishing, the air bearing surface of the row bar 21 is polished by a necessary amount.

ロー・バー21は、研磨定盤61に押接された状態で減速するときに、ヘッド素子部122にスクラッチが発生する傾向がある。特に、研磨定盤61上でロー・バー21が停止するタイミングでスクラッチが発生する可能性が高い。このため、ロー・バー21が停止する前に、ロー・バー21を研磨定盤61に平行な方向に移動しながらリフト・アップすることによって、ヘッド素子部122にスクラッチが発生し、その特性が低下することを防止することができる。さらに、ロー・バー21の減速前にリフト・アップすることによって、スクラッチの発生を防止することができる。   When the low bar 21 decelerates while being pressed against the polishing surface plate 61, the head element portion 122 tends to be scratched. In particular, there is a high possibility that scratches will occur at the timing when the row bar 21 stops on the polishing surface plate 61. For this reason, before the row bar 21 stops, when the row bar 21 is lifted up while moving in a direction parallel to the polishing surface plate 61, scratches are generated in the head element portion 122, and the characteristics thereof are It is possible to prevent the decrease. In addition, the occurrence of scratches can be prevented by lifting up before the low bar 21 decelerates.

なお、設計によって、最後の研磨ストロークのみロー・バー21の停止もしくは減速前にリフト・アップすることができる。これは、最後の研磨ストロークで、好ましくない研磨キズを全て消すことができる場合があるからである。しかし、研磨定盤61上での減速移動を繰り返すと太きスクラッチが発生し、最後の研磨ストロークでは除去することができないこともある。そのため、好ましくは、各ストロークにおいてロー・バー21の停止もしくは減速前にリフト・アップする。この点は、以下の処理において同様である。   Note that, depending on the design, only the last polishing stroke can be lifted up before the low bar 21 is stopped or decelerated. This is because there may be a case where all undesired polishing scratches can be eliminated by the last polishing stroke. However, when the decelerating movement on the polishing surface plate 61 is repeated, a thick scratch is generated, which may not be removed by the last polishing stroke. Therefore, it is preferable to lift up before stopping or decelerating the low bar 21 in each stroke. This point is the same in the following processing.

上述の例においては、スクラッチの発生を抑制するため、加速度移動の一つである減速移動の間、ロー・バー21を研磨定盤61から離している。スクラッチは、加速度移動の他の一つである加速移動の間にも発生する可能性がある。特に、研磨定盤61上で停止しているロー・バー21の移動を開始するときに、スクラッチが発生する可能性が高い。   In the above example, in order to suppress the occurrence of scratches, the low bar 21 is separated from the polishing surface plate 61 during the decelerating movement that is one of the acceleration movements. Scratches can also occur during acceleration movement, which is another type of acceleration movement. In particular, when the movement of the low bar 21 stopped on the polishing surface plate 61 is started, there is a high possibility that scratches will occur.

そのため、研磨定盤61にロー・バー21を配置してから直線状の移動を開始するのではなく、ロー・バー21を移動しながら研磨定盤61上にロー・バー21を下ろし、そのまま研磨定盤61上を移動しながら研磨することが好ましい。特に、加速後の等速移動状態になってからロー・バー21を研磨定盤61上に置くことで、ヘッド素子部122におけるスクラッチの発生の可能性を、より低減することができる。   Therefore, instead of starting the linear movement after placing the row bar 21 on the polishing surface plate 61, the row bar 21 is lowered onto the polishing surface plate 61 while moving the row bar 21, and the polishing is performed as it is. It is preferable to polish while moving on the surface plate 61. In particular, by placing the low bar 21 on the polishing surface plate 61 after the state of constant speed movement after acceleration, the possibility of occurrence of scratches in the head element portion 122 can be further reduced.

図10(a)、(b)は、ロー・バー21が等速移動状態に入った後に、ロー・バー21を研磨定盤61上に下ろす例を示している。さらに、ロー・バー21が研磨定盤61で減速を開始する手前で、ロー・バー21が研磨定盤61から離れる。10(a)において、研磨装置71は、保持しているロー・バー21を研磨定盤61の内周から外周に向かう方向に直線状に加速移動し、等速状態に入った後にロー・バー21を研磨定盤61上に下ろす。   FIGS. 10A and 10B show an example in which the row bar 21 is lowered onto the polishing surface plate 61 after the row bar 21 enters the constant speed movement state. Further, the row bar 21 moves away from the polishing surface plate 61 before the row bar 21 starts to decelerate on the polishing surface plate 61. 10 (a), the polishing apparatus 71 linearly accelerates the held row bar 21 in the direction from the inner periphery to the outer periphery of the polishing surface plate 61, and after entering the constant velocity state, the row bar 21 21 is lowered onto the polishing surface plate 61.

ロー・バー21の浮上面が研磨定盤61に接触した状態で、研磨装置71はロー・バー21を研磨定盤61上で等速直線状に移動し、その浮上面を研磨する。研磨の間、ロー・バー21は、ピン712a−712cによって、所定の押圧力によって研磨定盤61の研磨面に押圧されている。その後、研磨装置71は、ロー・バー21の移動速度を減速する手前で、研磨定盤61からリフト・アップする。減速後の処理は、図9(a)を参照して説明したものと同様である。   With the air bearing surface of the row bar 21 in contact with the polishing surface plate 61, the polishing apparatus 71 moves the row bar 21 on the polishing surface plate 61 in a straight line at a constant speed to polish the air bearing surface. During polishing, the row bar 21 is pressed against the polishing surface of the polishing surface plate 61 by pins 712a to 712c with a predetermined pressing force. Thereafter, the polishing apparatus 71 lifts up from the polishing surface plate 61 before decelerating the moving speed of the row bar 21. The process after deceleration is the same as that described with reference to FIG.

必要な研磨量が研磨されていない場合、研磨定盤61を回転させたて研磨領域を変更した後、図10(b)に示すように、研磨定盤61の外周から内周に向かってロー・バー21を移動研磨する。ロー・バー21の移動方法は、図10(a)を参照して説明した方法と同様である。これら左右方向の揺動研磨を繰り返すことによって、ロー・バー21の浮上面を必要量だけ研磨する。   When the necessary polishing amount is not polished, the polishing surface plate 61 is rotated to change the polishing region, and then the low polishing rate is applied from the outer periphery to the inner periphery of the polishing surface plate 61 as shown in FIG. -The bar 21 is moved and polished. The moving method of the row bar 21 is the same as the method described with reference to FIG. By repeating these left and right rocking polishing, the air bearing surface of the row bar 21 is polished by a necessary amount.

ここで、図8を参照して説明したように、粘着性の弾性体711によってロー・バー21を研磨装置71に固定している場合、ロー・バー21を研磨定盤61に下ろした後に、移動を開始することが好ましい。これは、ロー・バー21を移動しながら研磨定盤61に下ろすと、ロー・バー21が粘着性弾性体711からはがれる可能性があるからである。従って、機械的保持などのより強固な固定方法によってロー・バー21を固定する研磨装置に図10(a)、(b)に示した研磨方法を適用することが好ましい。   Here, as described with reference to FIG. 8, when the row bar 21 is fixed to the polishing apparatus 71 by the adhesive elastic body 711, after the row bar 21 is lowered to the polishing surface plate 61, It is preferable to start the movement. This is because if the row bar 21 is moved down to the polishing surface plate 61 while moving, the row bar 21 may be peeled off from the adhesive elastic body 711. Therefore, it is preferable to apply the polishing method shown in FIGS. 10A and 10B to a polishing apparatus that fixes the row bar 21 by a stronger fixing method such as mechanical holding.

本実施形態の研磨方法を使用した研磨と従来の研磨手法との比較を行った。
従来の手法は、研磨定盤回転速さ10回転/分、揺動速さ45mm/秒で40nm研磨した後、研磨定盤回転速さ0.1回転/分、揺動速さ45mm/秒で10nm研磨した。従来の手法では、これら工程の間、研磨定盤は回転を続けており、ヘッド・スライダのリフトアップは実施しなかった。
本形態に従う研磨は、研磨定盤回転速さ10回転/分、揺動速さ45mm/秒で40nm研磨した後、研磨定盤回転速さ0.1回転/分、揺動速さ45mm/秒で7nm研磨し、さらに、研磨定盤回転停止、揺動速さ45mm/秒で3nm研磨した。研磨定盤回転停止後には、ヘッド・スライダの停止前、好ましくは減速前にヘッド・スライダのリフトアップを実施した。
Comparison was made between polishing using the polishing method of the present embodiment and a conventional polishing method.
In the conventional method, after polishing 40 nm at a polishing platen rotation speed of 10 rotations / minute and a rocking speed of 45 mm / second, the polishing platen rotation speed of 0.1 rotations / minute and a rocking speed of 45 mm / seconds. Polished by 10 nm. In the conventional method, the polishing surface plate continues to rotate during these processes, and the head slider has not been lifted up.
In the polishing according to this embodiment, after polishing 40 nm at a polishing platen rotation speed of 10 rotations / minute and a rocking speed of 45 mm / second, the polishing platen rotation speed of 0.1 rotations / minute and a rocking speed of 45 mm / seconds. Then, 7 nm polishing was performed, and further, 3 nm polishing was performed at a rotation speed of 45 mm / sec. After the polishing platen stopped rotating, the head slider was lifted up before the head slider stopped, preferably before deceleration.

従来の手法の表面粗さRaの平均は0.369nm、表面粗さRmaxの平均は3.775nmであった。また、いくつかのヘッド・スライダには、スクラッチが認められた。一方、本形態に従う研磨の表面粗さRaの平均は0.334nm、表面粗さRmaxの平均は3.380nmであった。各ヘッド・スライダにスクラッチは認められなかった。このように、本形態の研磨手法によって、研磨表面の大きな改善が見られた。   The average surface roughness Ra of the conventional method was 0.369 nm, and the average surface roughness Rmax was 3.775 nm. In addition, scratches were observed in some head sliders. On the other hand, the average surface roughness Ra of the polishing according to this embodiment was 0.334 nm, and the average surface roughness Rmax was 3.380 nm. No scratch was observed on each head slider. As described above, the polishing method of the present embodiment greatly improved the polishing surface.

以上、本発明について好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、ロー・バーを揺動して研磨するのではなく、一方向への移動、例えば、研磨定盤の内周側から外周側へのストロークを繰り返すことによってロー・バーの浮上面を研磨してもよい。   As mentioned above, although preferable embodiment was described as an example about this invention, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, instead of rocking and polishing the row bar, the air bearing surface of the row bar is polished by moving in one direction, for example, by repeating the stroke from the inner circumference side to the outer circumference side of the polishing platen. May be.

製造効率の点からは複数のヘッド・スライダからなるロー・バー単位で研磨処理を行うことが好ましいが、正確な研磨の観点からはヘッド・スライダ単位で研磨することが好ましい。また、研磨量の測定は、リード素子32の抵抗値によって正確かつ容易に行うことができるが、他の手法により研磨量測定を行ってもよい。   From the viewpoint of manufacturing efficiency, it is preferable to perform the polishing process in units of row bars composed of a plurality of head sliders, but from the viewpoint of accurate polishing, it is preferable to perform polishing in units of head sliders. The measurement of the polishing amount can be performed accurately and easily by the resistance value of the read element 32, but the polishing amount may be measured by other methods.

本実施形態における、HDDの機構的全体構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mechanical whole structure of HDD in this embodiment. 本実施形態における、ヘッド・スライダの構成を模式的に示斜視図である。It is a perspective view showing typically the composition of a head slider in this embodiment. 本実施形態における、ヘッド・スライダの構成を模式的に示断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the head slider in this embodiment. 本実施形態における、ヘッド・スライダの製造方法の各工程を示すフロー・チャートである。It is a flowchart which shows each process of the manufacturing method of a head slider in this embodiment. 本実施形態における、最終仕上げ研磨後のヘッド素子部の研磨加工キズの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the grinding | polishing process flaw of the head element part after the final finish grinding | polishing in this embodiment. 本実施形態における、ロー・バー浮上面の最終仕上げ研磨の方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the method of the final finish grinding | polishing of a row bar floating surface in this embodiment. 本実施形態における、ロー・バー浮上面の最終仕上げ研磨の方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the method of the final finish grinding | polishing of a row bar floating surface in this embodiment. 本実施形態における、研磨装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the grinding | polishing apparatus in this embodiment. 本実施形態における、研磨定盤上におけるロー・バーの揺動方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the rocking | fluctuation method of the row bar on the polishing surface plate in this embodiment. 本実施形態における、研磨定盤上におけるロー・バーの揺動方法の他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the other example of the rocking | fluctuation method of the row bar on the polishing surface plate in this embodiment. 従来の技術における、最終仕上げ研磨後のヘッド素子部の研磨加工キズの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the abrasion crack of the head element part after the final finish grinding | polishing in the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハードディスク・ドライブ、10 エンクロージャ、11 磁気ディスク
12 ヘッド・スライダ、14 スピンドル・モータ、15 ボイス・コイル・モータ
16 アクチュエータ、17 ランプ、21 ロー・バー、31 ライト素子
32 リード素子、32a 磁気抵抗素子、33a、b シールド、34 保護膜
35 浮上面、61 研磨定盤、71 研磨装置、121 トレーリング側端面
122 ヘッド素子部、123 スライダ、124a−d 接続端子、161 回動軸
311 ライト・コイル、312 磁極、313 絶縁膜、611a、b 研磨領域
711 粘着性弾性体、712a−c ピン、713 抵抗測定回路
714 PCB、715 相互接続端子、716 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard disk drive, 10 Enclosure, 11 Magnetic disk 12 Head slider, 14 Spindle motor, 15 Voice coil motor 16 Actuator, 17 Lamp, 21 Low bar, 31 Write element 32 Read element, 32a Magnetoresistive element, 33a, b Shield, 34 Protective film 35 Air bearing surface, 61 Polishing surface plate, 71 Polishing device, 121 Trailing side end surface 122 Head element part, 123 Slider, 124a-d Connection terminal, 161 Rotating shaft 311 Write coil, 312 Magnetic pole, 313 Insulating film, 611a, b Polishing area 711 Adhesive elastic body, 712a-c pin, 713 Resistance measurement circuit 714 PCB, 715 Interconnect terminal, 716 Controller

Claims (8)

スライダと当該スライダに配置されたヘッド素子部とを備えるヘッド・スライダの製造方法であって、
ウェハから前記ヘッド・スライダを切り出す工程と
前記ヘッド・スライダの浮上面を停止した研磨定盤に押し当てた状態で当該ヘッド・スライダを往復移動させ前記浮上面を研磨する工程とを有し
前記研磨を実施している間、前記ヘッド・スライダの等速時に当該ヘッド・スライダを前記研磨定盤に押接させ、前記ヘッド・スライダの減速開始前に当該ヘッド・スライダを前記研磨定盤からリフト・アップする操作を繰り返す、方法。
A method of manufacturing a head slider and a head element located at the slider and the slider,
A step to cut out the head slider from the wafer,
And a step of polishing the air bearing surface of the head slider is reciprocated in a state pressed against the polishing surface plate that stops the air bearing surface of the head slider,
While performing the polishing, the head slider when a constant velocity of the head slider is pressed against the polishing table, the head slider from the polishing table before starting deceleration of the head slider A method of repeatedly lifting and lifting.
前記ヘッド・スライダを前記研磨定盤上において直線状に移動させて前記浮上面を研磨する、請求項1に記載の方法。 Wherein the head slider is moved linearly in the polishing platen for polishing the air bearing surface, the method according to claim 1. 前記ヘッド素子部は磁気リード素子を備え、
前記ヘッド・スライダを前記磁気リード素子の長手方向と平行な方向に移動させて前記浮上面を研磨する、請求項2に記載の方法。
The head element portion includes a magnetic read element,
Wherein the head slider is moved in a direction parallel to the longitudinal direction of the magnetic read element polishing the air bearing surface, The method of claim 2.
前記ヘッド・スライダを粘着弾性体に接着して保持した状態前記浮上面の研磨を行い、
前記研磨定盤に前記浮上面を押接した後に、前記ヘッド・スライダの移動を開始する、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
Polishing the air bearing surface in a state where the head slider is adhered and held on an adhesive elastic body,
The method according to claim 1, wherein the head slider starts to move after the air bearing surface is pressed against the polishing surface plate.
前記ヘッド・スライダの研磨量を測定しながら前記浮上面を研磨する、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 Polishing the air bearing surface while measuring the amount of polishing of the head slider, the method according to any one of claims 1 to 4. 前記研磨を実施している間、前記ヘッド・スライダの前記研磨定盤上における往復移動位置を少なくとも1回変更する、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。The method according to claim 1, wherein the reciprocating position of the head slider on the polishing platen is changed at least once while the polishing is performed. 前記往復移動が直線状往復移動であり、一回の一方向直線状移動による研磨が終了する毎に、前記ヘッド・スライダの前記研磨定盤上における前記往復移動位置を変更する、請求項に記載の方法。 The reciprocating movement is a linear reciprocating movement, each time the polishing by moving one of the one-way linear ends, changes the reciprocating movement position in the polishing surface plate of the head slider, to claim 6 The method described. 前記研磨定盤を回転することによって前記往復移動位置を変更する、請求項6又は7に記載の方法。 The method according to claim 6 or 7, wherein the reciprocating position is changed by rotating the polishing platen.
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