JP2007268658A - 研磨シート及び研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターン15を形成した研磨シートであって、該研磨層パターンが基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に2回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
【選択図】図2
Description
これら薄膜型磁気ヘッドは、たとえば出願人の一人による特開2001−200244号に示されているように、アルチック(Al2O3−TiC)などの基材と、アルミナ(Al2O3)などの保護/絶縁膜となるセラミックス、パーマロイ(Fe−Ni)、センダスト(Fe−Al−Si)などの磁性材料である金属膜等、硬度の異なる複数の異硬度材料から構成されている。
ここでスロートハイト(Throat Height:TH)とは、薄膜型磁気ヘッドの記録書き込み特性を決定する因子の一つで、図3のTHで示されるABSから薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層の端部までの磁極部分の距離のことである。
また、MRハイト(MR−Height:MR−h)とは、磁気抵抗再生素子を備えたMR−インダクティブ複合ヘッドの記録再生特性を決定する一つの因子で、図3のMR−hで示される端面がABSとなる面に露出する磁気抵抗再生素子のABSから測った距離(磁気抵抗再生素子の高さ)のことである。詳しくは特開2001−200244号を参照されたい。図3において、各部分は次の通りである。1:アルチック基体、2:アルミナ絶縁膜、3:下部シールド膜(センダスト、パーマロイ等)、4:アルミナ膜、5:MR素子、6:アルミナ膜、7:上部シールド膜(パーマロイ等)、8:アルミナ膜、9:書き込み磁極(パーマロイ等)、10:アルミナ保護膜、11:コイル導体。
この研磨シートは、研磨層に部分的に凹部を形成することにより、研磨作業時に滴下される水系又は油系の液体潤滑剤が、不要な部分へ流れるのを防止したり、必要な研磨層面に均一に行き渡らせようとしたりするものである。
より具体的に説明すると、研磨シートと被研磨物の相対移動方向は、研磨シートが回転するのに対し、被研磨物は固定もしくは半径方向に揺動する関係にある。そのため、回転放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用する。このため、研磨層の凹部に被研磨物が落ち込む等のダメージが発生する。
本発明の研磨シートの使用方法は従来のスラリー方式の研磨装置をそのまま使用することが可能である。そのため、新しい装置の導入やスラリー用装置の改良を必要としないため、コストメリットに優れている。また、スラリー方式ではまれに研磨加工中に被研磨物がクラッシュし、定盤を傷つけることがあり、その都度定盤は平滑に加工し直さなければならなかったが、本発明の研磨シートではクラッシュが発生しても、新しい研磨シートに貼り替えるだけであり、作業効率にも優れている。
図1は本発明の一態様を示す研磨シート12の平面図であり、図2は図1のA−A断面図である。本発明の研磨シート12は基体シート13の少なくとも一方の面に直接またはアンカー層14を介して、凸部15からなる研磨層パターンを形成したものである。裏面には接着層17を設けても良い。研磨層パターンの凸部15の間には凹部16が形成されている。図1によると研磨層パターンはドーナツ形状の基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に回転する一本の平面曲線パターン(図では時計回転)として形成してあり、従って凹部16も同様に螺旋状である。このパターンの回転方向は、研磨シート12の研磨層の表面を被研磨物に接触した状態で研磨シートの曲線パターンの回転方向と同じ時計回転の方向に一致する。
スクリーン印刷で研磨層パターンを形成するときには、研磨層塗料に用いる有機溶媒、例えば、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、トルエン、キシレンなどを単独もしくは二種類以上を混合したものを用いて、インキ粘度や乾燥性などの印刷適正を調整する。
基材シートには125μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ製:S−10)を用いた。
アンカー層は、バインダ樹脂としてポリエステル(東洋紡績社製:バイロン290)、硬化剤としてポリイソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン工業製:コロネートHL)、導電剤としてカーボンブラック(Cabot製:BP2000)、また希釈溶剤にはシクロヘキサノン/高沸点炭化水素(ソルベッソ150)混合溶剤を用いて調製した。表1は調製したアンカー層塗料の配合を示している。アンカー層塗料はスクリーン印刷を用いて基材シート上に1.5〜3.0μmとなるように全面に印刷した。
このとき基材シートの表面抵抗値をアドバンテスト社製表面電気抵抗測定装置:R8340にて測定したところ、104〜108Ω/sqであった。
実施例1の研磨層パターンは、基材シートの中心点を基点とした時計回りの螺旋状である。研磨層の厚みは7.5μm、研磨層パターンの凸部の幅は3.0mm、凹部の幅は0.5mmとした。
比較例1はフラット構造であり、基材シート全面に均一に研磨層が印刷されたものである。比較例1の研磨層は厚さ7.5μmである。
比較例2から4は実施例1との比較のために、各種研磨層パターンを有するものを作製した。比較例2は基材シートの中心から研磨層パターンが同心円状に形成されたものである。比較例2の研磨層は、厚さ7.5μm、研磨層パターンの凸部の幅は3.0mm、凹部の幅は0.5mmとした。
比較例3は実施例1と同様な螺旋状であるが、螺旋構造は実施例1とは逆向きの反時計回りである。研磨層の厚さ7.5μm、研磨層パターンの凸部の幅3.0mm、凹部の幅は0.5mmで作製した。
比較例4は実施例1と同様に時計回りの螺線構造にしたものであるが、研磨層パターンの凸部の幅を0.5mm、凹部の幅を0.5mm、研磨層の厚さ7.5μmにしたものである。
研磨シートを構成するすべての層を形成した後、外径400mmφ、内径205mmφのドーナツ状に打ち抜き、実施例および比較例の研磨層パターンを有する研磨フィルムを作製した。
研磨実験は、ワークとしてウェーハから切り出した磁気抵抗素子が整列しているバーを用い、ABSとなる面を研磨加工した。
研磨装置はMRハイト量をモニタリングできる自動ラッピング装置を用い、ラップ盤である錫定盤に実施例および比較例の研磨シートを貼り付けて研磨加工を実施した。
研磨加工は定盤回転数を60rpm、定盤回転方向を時計回り、炭化水素系溶剤によって構成されるラッピングオイルを30秒間隔で3秒間供給しながら行った。
評価は、単位時間当たりの研磨量、MRハイトの均一性、ABSとなる面の平坦度、ラッピングオイルの排出状態および研磨シートの耐久性で行った。
単位時間当たりの研磨量は実施例1の研磨量を1.00とした時の相対値として示した。MRハイトの均一性は磁気抵抗素子のバラツキの標準偏差で評価した。
ABSとなる面の平坦度は光干渉顕微鏡により測定した。平坦度が良好なものを○、不良なものを×とした。
耐久性の評価は、一つの研磨シートで複数個のバーを順次研磨し、上述の研磨力や均一度、平坦度の特性が最初(一本目)のバーの研磨加工データーから60%以下の性能に劣化するまでのバー数で評価し、100本以上の繰り返し耐久性があるものを◎、75本以上を○、50本以下を△、30本以下を×とした。
ラッピングオイルの排出状態は目視で確認した。評価結果を表3に示す。
比較例3は、定盤の回転方向と反対回りの螺旋構造であるため、非研磨物に対するダメージが大きく、その結果として均一度が悪くなっている。また、オイルの排出性も実施例1では外周方向に向かって進行するのに対して、比較例3では内周方向に向かうため排出性が悪い結果となった。
比較例4は実施例1と同様な構造であるため、オイルの排出性は良好であるが、研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物であるスライダーより狭いために、研磨に作用できる面積が小さすぎ研磨レートが低くなってしまい、均一性が悪化した。
13 基体シート
14 アンカー層
15 凸部からなる研磨層パターン
17 接着層
Claims (8)
- 基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターンを形成し、回転させながら被研磨物を研磨する研磨シートであって、該研磨層パターンが、該研磨シートの回転方向と同じ方向で、かつ基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に2回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
- 前記研磨層パターンの凸部の幅が凸部間で構成される凹部の幅より広いことを特徴とする請求項1に記載の研磨シート。
- 前記凹部の幅が前記凸部の幅の1/10〜1/2である請求項1に記載の研磨シート。
- 前記凹部の幅が前記凸部の幅の1/10〜1/2を満足する条件下で、前記凸部の幅が1〜10mmであり前記凹部の幅が0.1〜5mmである請求項1に記載の研磨シート。
- 前記基体シートの研磨層パターンが形成された面の反対面に接着層を形成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨シート。
- 前記研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する研磨方法であって、前記研磨層パターンの中心点から外側に向かう螺線状の回転方向と該研磨シートの回転方向とを同じ方向にしたことを特徴とする研磨方法。
- 前記研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことを特徴とする請求項6に記載の研磨方法。
- 薄膜型磁気ヘッドの製造工程に用いることを特徴とする請求項6、7のいずれか一項に記載の研磨方法。
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