JPH07282420A - 薄膜磁気ヘッド製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各ヘッド素子ブロックの厚みにばらつきが生
じても、各ヘッド素子ブロックのＡＢＳ面に形成する溝
の深さ精度やパターン幅精度を高精度なものとすること
ができる薄膜磁気ヘッド製造装置を提供する。 【構成】 ウエハー上に複数形成された薄膜磁気ヘッド
素子を短冊状に切断したヘッド素子ブロック２を載置す
る複数のブロック載置台６が所定間隔で配置されてなる
薄膜磁気ヘッド製造装置において、各ブロック載置台６
にヘッド素子ブロック２の高さ及び傾きを調整する調整
機構を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
等の如き磁気記録媒体に対して記録・再生を行うのに好
適な薄膜磁気ヘッドの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスク駆動装置に搭載
される磁気ヘッドは、誘導型薄膜磁気ヘッド（以下、イ
ンダクティブヘッドという）による記録ヘッドと、短波
長感度に優れた磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲ
ヘッドという）による再生ヘッドとの複合型とされるの
が一般的である。

【０００３】かかる磁気ヘッドとしては、例えばＡｌ₂
Ｏ₃ −ＴｉＣ等からなるスライダー上に、ハードディス
クとの対接面、すなわちＡＢＳ（エア・ベアリング・サ
ーフェス）面に臨んで再生用磁気ギャップを構成するＭ
Ｒヘッドと、記録用磁気ギャップを構成するインダクテ
ィブヘッドを真空薄膜形成技術によって積層形成した構
成とされている。

【０００４】ＭＲヘッドは、例えば先端部と後端部にそ
れぞれ電極を積層した磁気抵抗効果薄膜よりなる磁気抵
抗効果素子（以下、ＭＲ素子という）と、このＭＲ素子
に所要の向きの磁化状態を与えるバイアス導体とを有
し、該ＭＲ素子を絶縁層を介して一対のシールド磁性体
で挟み込んだ，いわゆるシールド構造とされる。

【０００５】一方、インダクティブヘッドは、閉磁路を
構成する一対の記録コアと、これら記録コア間に設けら
れる記録コイルとを備え、これら記録コアの前方端部間
にＡＢＳ面に臨んで記録用磁気ギャップを形成する構造
とされる。

【０００６】上記構成からなる磁気ヘッドを作成するに
は、先ず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等からなる略円盤状をな
すウエハー上に真空薄膜形成手段によって、ＭＲヘッド
とインダクティブヘッドを順次積層形成する。これらＭ
Ｒヘッドとインダクティブヘッドを積層してなる薄膜磁
気ヘッド素子は、ウエハー上に数行数例となるように所
定間隔で複数形成する。そして、長手方向にこれら複数
の薄膜磁気ヘッド素子が並ぶように１列毎にブロック切
断して、短冊状のヘッド素子ブロックを形成する。

【０００７】次に、各薄膜磁気ヘッド素子のギャップデ
プスを所定の値となるように、上記ヘッド素子ブロック
の媒体対向面となるＡＢＳ面をデプス研磨する。しかる
後、このＡＢＳ面にレール加工を施す。その後、ヘッド
素子ブロックをスライダー毎に切断し、サスペンション
に取り付けることにより、ハードディスク用の薄膜磁気
ヘッドが完成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ヘッド
素子ブロックのＡＢＳ面にレール加工を行うには、図９
に示すように、ガラスや金属材料からなる基台１０１を
用い、この基台１０１のブロック搭載面１０１ａにワッ
クスや樹脂等からなる接着剤を介して各ヘッド素子ブロ
ック１０２，１０３，１０４，１０５，１０６を所定間
隔に配列固定した状態で、これら複数のヘッド素子ブロ
ック１０２〜１０６を同時加工する。

【０００９】ところが、ウエハーよりヘッド素子ブロッ
ク１０２〜１０６を切り出す際にカッティング曲がりが
生じた場合には、各ヘッド素子ブロック１０２〜１０６
の厚みにばらつきが生じるから、この状態でレール加工
を行うと、溝深さ等にばらつきが発生する。

【００１０】例えば、図１３に示すように、基台１０１
上に各ヘッド素子ブロック１０２〜１０６を接着剤によ
って固定した状態で、これらヘッド素子ブロック１０２
〜１０６のＡＢＳ面を同時に回転砥石１０７によって溝
入れ加工すると、砥石１０７のポジションは一定である
ため、各ヘッド素子ブロック１０２〜１０６に形成され
る溝深さにばらつきが発生する。

【００１１】このばらつきは、ヘッド素子ブロック１０
２〜１０６の厚みが薄くなればなる程顕著になる。つま
り、ハードディスクの高密度記録化に伴ってスライダー
の厚みが薄くなるに従い、益々ヘッド素子ブロックのカ
ッティングが困難になり、当該ヘッド素子ブロックの厚
みにばらつきが発生し易くなるからである。

【００１２】また例え、ヘッド素子ブロック１０２〜１
０６の厚みが同じであっても、一体形成される基台１０
１に接着剤を介して固定されることから、この接着剤の
厚みや貼付け時の傾き等によっても、各ヘッド素子ブロ
ック１０２〜１０６の相対的な高さがばらつく。

【００１３】レール加工を回転砥石１０７によって行う
他、例えばレジストを用いたパターニングプロセスによ
って形成する場合においても同様である。

【００１４】パターニングプロセスによってレール加工
するには、先ず、図１０に示すように、各ヘッド素子ブ
ロック１０２〜１０６のＡＢＳ面となる面にレジスト１
０７をラミネートする。そして、上記レジスト１０７上
に所定のパターンが形成されたパターニングマスク１０
８を載せ、露光用光源１０９よりパターニングマスク１
０８を介してレジスト１０７に光を照射する。

【００１５】しかる後、レジスト１０７を現像する。そ
の後、現像によって残存したレジスト１０７を硬化さ
せ、この硬化したレジスト１０７をマスクとしてパウダ
ービームエッチングすることにより、ＡＢＳ面に所定パ
ターンのレールが形成される。

【００１６】一般的に、レジスト１０７を使用したパタ
ーニングプロセスでは、パターニングマスク１０８とレ
ジスト１０７が面接触状態で接触しなければならない。
しかし、各ヘッド素子ブロック１０２〜１０６の厚みに
ばらつきがあると又は各ヘッド素子ブロック１０２〜１
０６の相対的な高さがばらついていると、レジスト１０
７とパターニングマスク１０８が接触しない部分が生ず
る。

【００１７】そのため、露光は図１１に示すようにパタ
ーニングマスク１０８を通過した後、回析現象を起こ
し、レジスト１０７上ではパターン幅が所定幅に対して
増大し、レジストマスクの幅がばらつく。このため、か
かるレジスト１０７をマスクとしてパウダービームエッ
チングによってレール加工を行うと、加工部の幅寸法精
度が劣化する。

【００１８】例えば、１００μｍの隙間（コンタクトギ
ャップ）があると、図１２に示すように、幅方向で５．
７μｍのばらつきとなって現れる。

【００１９】そこで本発明は、上述の従来の有する課題
に鑑みて提案されたものであり、各ヘッド素子ブロック
の厚みにばらつきが生じても、各ヘッド素子ブロックの
ＡＢＳ面に形成する溝の深さ精度やパターン幅精度を高
精度なものとすることができる薄膜磁気ヘッド製造装置
を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、各ヘッド素子
ブロックの厚みのばらつきを考慮して、これらヘッド素
子ブロックの相対的な高さを一定なものとするために、
ウエハー上に複数形成された薄膜磁気ヘッド素子を短冊
状に切断したヘッド素子ブロックを載置する各ブロック
載置台に、ヘッド素子ブロックの高さ及び傾きを調整す
る調整機構をそれぞれ設けた構成とする。

【００２１】調整機構は、ブロック載置台にブロック載
置面と略平行に形成されたスリットと、ブロック上面か
ら該スリットに達して設けられ、上記スリットの隙間を
調整する調整ネジとから構成される。このスリットは、
ブロック載置台に対して互いに異なる方向より形成さ
れ、該ブロック載置台の厚み方向で互い違いとされる。

【００２２】また、各ブロック載置台は、基台の厚み方
向に下面まで達しなスリットが平行に所定間隔で形成さ
れ、その基端部で連結された構成とされている。

【００２３】

【作用】本発明においては、ウエハーより切り出された
ヘッド素子ブロックを載置する各ブロック載置台に、ヘ
ッド素子ブロックの高さ及び傾きを調整する調整機構が
それぞれ設けられているので、例えこれら各ヘッド素子
ブロックの厚みが異なっていたとしても、各ブロック載
置台に載せられるヘッド素子ブロックの相対的な高さ位
置が同じになる。この状態で、これらヘッド素子ブロッ
クに対してレール加工を行うと、各ヘッド素子ブロック
に形成される溝深さやパターン幅精度はほぼ均一なもの
となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例の薄
膜磁気ヘッド製造装置は、図１に示すウエハー１上に複
数形成された薄膜磁気ヘッド素子を短冊状に切断したヘ
ッド素子ブロック２を載置し、そのヘッド素子ブロック
２のＡＢＳ面となる面にレール加工を施す際に用いられ
る製造装置である。

【００２５】かかる製造装置は、図２及び図３に示すよ
うに、略長方体状をなすブロックに対して厚み方向に下
面まで達しなスリット３を、短辺方向全体に亘って形成
すると共に長手方向で所定間隔となるように複数形成す
ることにより、その基端部で連結されてなる複数のブロ
ック載置台４を有してなる。換言すれば、長手方向に所
定間隔で配列された複数のブロック載置台４が、その基
端部を長方体とされる基台５と一体化された形で設けら
れている。

【００２６】なお、この製造装置は、例えば熱間金型用
の合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ）等によって形成されてい
る。

【００２７】これらブロック載置台４は、ウエハー１よ
り切り出されたヘッド素子ブロック２を載置するブロッ
ク搭載部６を有し、そのブロック載置部６のブロック載
置面６ａにヘッド素子ブロック２を載置するようになっ
ている。このブロック搭載部６は、短冊状のヘッド素子
ブロック２を載置するに足る長さ及び幅をもって形成さ
れている。

【００２８】また、このブロック搭載部６には、ブロッ
ク載置面６ａに搭載したヘッド素子ブロック２が不用意
に脱落しないようにし、またヘッド素子ブロック２の位
置決めを行うためのヘッド素子ブロック突き当て部７が
設けられている。このヘッド素子ブロック突き当て部７
は、ブロック搭載部６の一側縁に沿ってその長手方向に
上記ブロック載置面６ａより突出した突起として設けら
れている。

【００２９】そして、これら各ブロック載置台４には、
ヘッド素子ブロック２の高さ及び傾きを調整する調整機
構が設けられている。調整機構は、図４に示すように、
ブロック載置台４にブロック載置面６ａと略平行に互い
に異なる方向より形成された一対のスリット８，９と、
ブロック上面４ｃから該スリット８，９に達して設けら
れ、上記スリット８，９の隙間を調整する調整ネジ１
０，１１とからなる。

【００３０】一方のスリット８は、ブロック載置台４の
一側面４ａより該ブロック載置台４の長手方向に亘って
その他側面４ｂに近接する位置まで切り込まれている。
他方のスリット９は、上記一方のスリット８とは反対側
の他側面４ｂより該ブロック載置台４の長手方向に亘っ
て真ん中よりも少し一側面４ａ寄りとなる位置まで切り
込まれている。この他方のスリット９は、一方のスリッ
ト８に対してブロック高さ方向で平行とされると共に、
このスリット８よりも基台５よりに互い違いに設けられ
ている。これらスリット８，９がブロック載置台４に互
い違いに相対向する方向より形成されることにより、各
スリット８，９上には片持梁状態とされる第１の変位部
１２と第２の変位部１３が形成される。

【００３１】第１の変位部１２と第２の変位部１３に
は、ブロック上面４ｃからスリット８，９に達して設け
られ、これらスリット８，９の隙間Ｔ₁ ，Ｔ₂ を調整す
る調整ネジ１０，１１が設けられている。これら調整ネ
ジ１０，１１は、第１の変位部１２と第２の変位部１３
の先端側に設けられている。この調整ネジ１０，１１を
締め込むと、これら第１及び第２の変位部１２，１３の
先端が下に向きこれらスリット８，９の隙間Ｔ₁ ，Ｔ₂
が小さなものとなる。逆に調整ネジ１０，１１を緩める
と、これら第１及び第２の変位部１２，１３の先端が上
に向きこれらスリット８，９の隙間Ｔ₁ ，Ｔ₂ が広が
る。

【００３２】このように調整ネジ１０，１１を締め込ん
だり緩めたりすることで、第１の変位部１２と第２の変
位部１３が上下に変位するため、ブロック搭載部６に搭
載されるヘッド素子ブロック２のブロック高さ及び傾き
を適宜調整することができる。かかる調整機構は全ての
ブロック載置台４にそれぞれ設けられているので、各ブ
ロック載置台４毎に調整することにより、各ブロック載
置台４上に載置されたヘッド素子ブロック２の相対的な
ブロック高さが一定なものとなる。

【００３３】このように構成された薄膜磁気ヘッド製造
装置を用いてスライダーにレール加工を施すには、次の
ようにして行う。先ず、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等よりなる
円盤状をなすウエハー１に真空薄膜形成手段によって、
再生専用のＭＲヘッドと記録専用のインダクティブヘッ
ドを順次積層形成し、これらＭＲヘッドとインダクティ
ブヘッドの積層薄膜磁気ヘッドを数行数列となるように
所定間隔で複数形成する。

【００３４】次に、図１に示すように、このウエハー１
より長手方向に複数の薄膜磁気ヘッド素子が並ぶように
１列毎にブロック切断して、短冊状のヘッド素子ブロッ
ク２を形成する。次いで、これらヘッド素子ブロック２
のＡＢＳ面となる面を研磨して、薄膜磁気ヘッド素子の
ギャップデプスを所定のデプスとなるように研磨する。

【００３５】次に、このヘッド素子ブロック２を、図２
ないし図４に示すようにワックス等を接着剤として各ブ
ロック載置台４のブロック搭載面６ａに貼付ける。この
とき、ウエハー１から切り出したヘッド素子ブロック２
の厚みにばらつきがあった場合には、各ブロック載置台
４に載置されたヘッド素子ブロック２の相対的なブロッ
ク高さを一定なものとするために、各ブロック載置台４
に設けられた調整ネジ１０，１１を調整する。ヘッド素
子ブロック２の高さが低い場合には、調整ネジ１０，１
１を緩めて第１の変位部１２又は第２の変位部１３或い
はその両方を上方に変位させる。逆に、ヘッド素子ブロ
ック２の高さが高い場合には、調整ネジ１０，１１を締
め付けて第１の変位部１２又は第２の変位部１３或いは
その両方を下方に変位させる。

【００３６】このように、調整ネジ１０，１１を調整す
ることによって各ブロック載置台４に搭載されたヘッド
素子ブロック２の相対的なブロック高さを一定なものと
する。各ブロック載置台４に搭載されたヘッド素子ブロ
ック２のブロック高さが一定となったところで、図５に
示すように、ヘッド素子ブロック２のＡＢＳ面となる面
にシートレジスト１４を熱圧着する。このとき、各ヘッ
ド素子ブロック２は全てそのブロック高さが一定なもの
とされていることから、シートレジスト１４は段差部等
がなく直線上に設けられる。

【００３７】次に、このシートレジスト１４上に所定パ
ターンとされたパターニングマスク１５を載せる。この
とき、パターニングマスク１５は、図６に示すように、
平坦なシートレジスト１４上に設けられることから、こ
のシートレジスト１４に対して面接触状態で密着する。

【００３８】次に、露光用光源１６より光を照射し、上
記シートレジスト１４をパターニングマスク１５を介し
て露光する。かかる露光時においては、シートレジスト
１４とパターニングマスク１５とは図６のように密着し
た状態にあるため、パターニングマスク１５を通過した
後の回析現象が発生しない。

【００３９】次に、炭酸ナトリウム０．２％を含む現像
液によって現像を行う。すると、精度良く露光されたこ
とによって、高精度とされたパターン幅を有したレジス
トパターンが得られる（図１２参照）。次いで、約２０
０℃，２０分なる条件の下に、現像して残存したレジス
トをクリーンオーブン内に入れる。

【００４０】しかる後、硬化したレジストをマスクとし
て、微粒子を高圧で吹き付けることにより溝加工等を行
うパウダービームエッチングによって、ヘッド素子ブロ
ック２のＡＢＳ面となる面にレール加工を施す。この
他、イオンミリングによってレール加工してもよい。こ
の結果、ヘッド素子ブロック２のＡＢＳ面となる面に
は、図７に示すように寸法精度の高いレール１７，１
８，１９が形成される。

【００４１】なお、図７は、その後の工程で各薄膜磁気
ヘッドチップ毎に切断したことにより形成されるスライ
ダーの形として示してある。また、センターのレール１
８には、図８に示すように、薄膜磁気ヘッド素子２０の
磁気ギャップｇが露出する。

【００４２】以上の例は、パウダービームエッチングに
よりレール加工を行った場合であるが、砥石加工により
レール加工を施した場合においても、同様に各ヘッド素
子ブロック２に形成される溝深さを均一なものとするこ
とができる。また、複数のヘッド素子ブロック２間での
厚みのばらつきを補正することができるので、逆にウエ
ハー１から切り出すときのカッティング精度を緩めてヘ
ッド素子ブロック２の厚み精度を緩和することができ
る。

【００４３】なお、上述の実施例では、ウエハー上にＭ
Ｒヘッドとインダクティブヘッドを積層した複合型の薄
膜磁気ヘッドとしたが、単にウエハーにＭＲヘッドのみ
を形成したヘッドに本発明を適用しても同様の効果があ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る製造装置においては、各ブロック載置台毎にヘ
ッド素子ブロックの高さ及び傾きを調整する調整機構が
設けられているので、この調整機構を調整することで、
各ブロック載置台に搭載されたヘッド素子ブロックの相
対的な高さを一定なものとすることができる。したがっ
て、その一定高さとされた各ヘッド素子ブロックに対し
てレール加工を施せば、溝深さ精度やパターン幅精度を
大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエハーよりヘッド素子ブロックを切り出す様
子を示す斜視図である。

【図２】薄膜磁気ヘッド製造装置の平面図である。

【図３】薄膜磁気ヘッド製造装置の正面図である。

【図４】薄膜磁気ヘッド製造装置の側面図である。

【図５】シートレジストを露光する様子を示す要部拡大
正面図である。

【図６】シートレジストを露光する様子をさらに拡大し
て示す要部拡大正面図である。

【図７】レール加工した様子を示す拡大斜視図である。

【図８】レール加工された後の薄膜磁気ヘッド素子部分
を示す要部拡大斜視図である。

【図９】従来の一体型基台上に厚みの異なるヘッド素子
ブロックを貼付けた状態を示す正面図である。

【図１０】従来の一体型基台上に貼付けたヘッド素子ブ
ロックに設けたシートレジストを露光する様子を示す正
面図である。

【図１１】従来の一体型基台上に取付けたヘッド素子ブ
ロックに設けたシートレジストを露光する様子をさらに
拡大して示す正面図である。

【図１２】コンタクトギャップとパターン幅の関係を示
す特性図である。

【図１３】従来の一体型基台上に厚みの異なるヘッド素
子ブロックを貼付け、このヘッド素子ブロックに砥石に
よりレール加工を施す様子を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ウエハー ２ ヘッド素子ブロック ４ ブロック載置台 ６ ブロック搭載部 ７ ヘッド素子ブロック突き当て部 ８，９ スリット １０，１１ 調整ネジ １２ 第１の変位部 １３ 第２の変位部 １４ シートレジスト １５ パターニングマスク １６ 露光用光源

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハー上に複数形成された薄膜磁気ヘ
   ッド素子を短冊状に切断したヘッド素子ブロックを載置
   する複数のブロック載置台が所定間隔で配置されてなる
   薄膜磁気ヘッド製造装置において、 上記各ブロック載置台には、ヘッド素子ブロックの高さ
   及び傾きを調整する調整機構が設けられていることを特
   徴とする薄膜磁気ヘッド製造装置。
2. 【請求項２】 各ブロック載置台は、基台の厚み方向に
   下面まで達しなスリットが平行に所定間隔で形成されて
   なり、その基端部で連結されていることを特徴とする請
   求項１記載の薄膜磁気ヘッド製造装置。
3. 【請求項３】 調整機構は、ブロック載置台にブロック
   載置面と略平行に形成されたスリットと、ブロック上面
   から該スリットに達して設けられ、上記スリットの隙間
   を調整する調整ネジとからなることを特徴とする請求項
   １記載の薄膜磁気ヘッド製造装置。
4. 【請求項４】 スリットは、ブロック載置台に対して互
   いに異なる方向より形成されていることを特徴とする請
   求項３記載の薄膜磁気ヘッド製造装置。
5. 【請求項５】 スリットは、ブロック載置台に対して互
   いに異なる方向より形成されると共に、該ブロック載置
   台の厚み方向で互い違いとされていることを特徴とする
   請求項３記載の薄膜磁気ヘッド製造装置。