JPH1145414A

JPH1145414A - 磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH1145414A
Application number: JP20201897A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Toyoda; 篤司豊田; Katsumi Ito; 勝実伊藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】真直度が高くて歩留まりが向上した素子列が
得られるようにする。【解決手段】薄膜磁気ヘッド素子が縦方向の素子列と
なるように多数形成された磁気ヘッドウェハーの複数の
素子列を１ブロック２０としてブロック毎に切断した
後、このブロック２０をホルダ５０に接着する。このホ
ルダ５０をラップ盤６０上に載置し、ブロック２０の最
下段の素子列のＡＢＳ面をラッピングする。この後、Ａ
ＢＳ面がラッピングされた素子列をブロック２０より切
断した後、切断された素子列を除くブロック２０の先端
の素子列のＡＢＳ面を再度ラッピングする工程とＡＢＳ
面がラッピングされた素子列をブロック２０より切断す
る工程を素子列の個数に対応する回数分だけ繰り返して
行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスク装
置等に用いられる薄膜磁気ヘッドの製造方法に係わり、
特に、記録媒体が回転することにより同記録媒体との対
向面が同記録媒体に対して浮上する浮上型磁気ヘッドの
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録媒体が回転することにより同
記録媒体との対向面が同記録媒体に対して浮上する磁気
ヘッド、いわゆる浮上型磁気ヘッドは次のようにして製
造されるものである。即ち、ウェハープロセスにより複
数の薄膜磁気ヘッド素子を縦方向および横方向に多数形
成された磁気ヘッドウェハーを１列の素子列（ロー、以
下、単にローという）に切断し、切断されたローの両面
を研磨した後、このローをワークホルダー（治具）に接
着してローのＡＢＳ面（Air Bearing Surface）をスロ
ートハイトまで研磨するとともに、ＡＢＳ面の空気流入
側にテーパ面を形成する。この後、ローの背面を研磨し
た後、ＡＢＳ面にレールパターンを形成し、ローをスラ
イダ毎に切断して製造される。

【０００３】図６〜図９は上記した浮上型磁気ヘッドの
製造工程の１例を示す図であり、これらの図６〜図９を
用いて上記の各工程を具体的に説明する。なお、図６は
ロースライシング工程において磁気ヘッドウェハーを複
数のローに切断した状態を示す図であり、図７はローを
両面ラッピング加工する状態を示す図であり、図８はワ
ークホルダー（治具）にローを接着した状態でローのＡ
ＢＳ面（Air BearingSurface）を研磨する状態を示す図
であり、図９は研磨後のローを示す図である。

【０００４】図６に示すように、ウェハープロセスによ
り複数の薄膜磁気ヘッド素子が縦方向および横方向に多
数形成された磁気ヘッドウェハー７０はロースライシン
グ工程により１列毎の素子列（ロー）７１，７２，７３
・・・に切断する。なお、切断されたロー７１（ロー７
２，７３・・・も同様である）は複数の薄膜磁気ヘッド
素子７１ａ，７１ｂ，７１ｃ・・・が形成されている。

【０００５】ついで、図７に示すようなラップ盤８０の
上下の定盤８１，８２間に各ロー７１，７２，７３・・
・をＡＢＳ面（Air Bearing Surface）および背面が定
盤８１，８２に対して上下方向になるようにして挟み込
み、定盤８１，８２と各ロー７１，７２，７３・・・と
の間に砥粒８３を入れ、定盤８１，８２間を押し付ける
とともに摺り合わせて各ロー７１，７２，７３・・・の
各ＡＢＳ面および背面を両面ラッピング加工を行う。こ
の両面ラッピング加工により、高い平行度と反りの少な
いロー７１，７２，７３・・・が得られる。また、ロー
７１，７２，７３・・・の各ＡＢＳ面および背面の極薄
い層（例えば３μｍ）には両面ラッピング処理で生じた
圧縮応力が残留する。

【０００６】両面ラッピング処理を行ったロー７１（な
お、ロー７２，７３・・・についても同様である）を図
８に示すようなワークホルダー（治具）９０に背面が接
着面（即ち、ＡＢＳ面が下面となる）となるようにロジ
ン系ワックスなどの接着剤９１で接着した後、接着され
たロー７１が下面となるようにしてワークホルダー９０
をラップ盤９３の上に載置する。そして、研磨砥粒容器
９４内に収容されたダイヤモンド０．５μｍなどからな
る研磨砥粒９５をポンプ９６にてラップ盤９３上に吹き
付けながらラップ盤９３を回転させてロー７１のＡＢＳ
面を研磨（ラッピング）して、スロートハイト（薄膜磁
気ヘッド素子７１ａ，７１ｂ，７１ｃ・・・のポール部
の長さ）を目標値まで加工する。

【０００７】ついで、ロー７１（なお、ロー７２，７３
・・・についても同様である）をワークホルダー（治
具）９０から取り外した後、今度はロー７１のＡＢＳ面
が接着面（即ち、背面が下面となる）となるようにワー
クホルダー（治具）９０に接着し、上述したＡＢＳ面の
研磨（ラッピング）と同様にして背面を研磨（ラッピン
グ）する。このようにしてＡＢＳ面をラッピングした
後、背面をラッピングすることにより、ＡＢＳ面と背面
の残留応力がほぼバランスした図９に示すようなロー７
１が得られるようになる。このようにして得られたロー
７１の一例としては厚みが０．３８ｍｍ（Ｂ＝０．３８
ｍｍ）、幅が１．２５ｍｍ（Ｔ＝１．２５ｍｍ）、長さ
が７２ｍｍ（Ｌ＝７２ｍｍ）のものとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにして製造されるロー７１（なお、ロー７２，７
３・・・についても同様である）のＡＢＳ面と背面の残
留応力がバランスしていても、１列づつの素子列に切断
された際の各素子列（ロー）の厚みは０．３〜０．６ｍ
ｍと極めて薄いため、ラッピング時に生じる残留応力も
不均一になる。このため、ロー７１（ロー７２，７３・
・・についても同様である）には、例えば、図９に示す
ように、その中央部７１αには凹み部を生じるととも
に、その両端部７１β，７１γに立ち上がり部を生じ
（具体的には、図９に示すものにおいては、７１αの凹
み部の底部と７１β，７１γの立ち上がり部の底部との
間は０．３μｍとなる）、ロー７１（ロー７２，７３・
・・についても同様である）全体としては曲がり、うね
り等を生じて、ほぼ真直なロー７１（ロー７２，７３・
・・についても同様である）が得られ難く、歩留まりが
悪い（具体的には、図９に示すものの歩留まりは８５％
となる）という問題を生じた。そこで、この発明は上記
問題点に鑑みてなされたものであって、真直度が高くて
歩留まりが向上した素子列（ロー）が得られるようにす
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、記録媒体が回転することにより同記録媒体と
の対向面が同記録媒体に対して浮上する磁気ヘッドの製
造方法であって、上記課題を解決するために、請求項１
に記載の発明においては、薄膜磁気ヘッド素子がその縦
方向および横方向に多数形成された磁気ヘッドウェハー
の同素子の複数の素子列を１ブロックとしてこのブロッ
ク毎に同磁気ヘッドウェハーを切断するブロック切断工
程と、各ブロックを順次ホルダに固着した後、同ブロッ
クの先端の素子列のＡＢＳ面をラッピングするラッピン
グ工程と、このラッピング工程によりＡＢＳ面がラッピ
ングされた素子列をブロックより切断する素子列切断工
程とを備え、素子列切断工程により切断された素子列を
除くブロックの先端の素子列のＡＢＳ面をラッピングす
るラッピング工程と同ラッピング工程によりＡＢＳ面が
ラッピングされた素子列を同ブロックより切断する素子
列切断工程とをブロックを形成する素子列の個数に対応
する回数分だけ繰り返して行うようにしている。

【００１０】このように、磁気ヘッド素子の複数の素子
列を１ブロックとしてこのブロック毎に磁気ヘッドウェ
ハーを切断すると、複数の素子列からなるブロックはウ
ェハーの高い真直度を保持したまま切断されるととも
に、切断されたブロックは１列の素子列（ロー）に比較
してはるかに剛性が高いので、真直度の高いブロックと
なる。

【００１１】そして、このように真直度の高いブロック
をホルダに固着してブロック先端の素子列のＡＢＳ面を
ラッピングすると、ラッピング工程において不均一な圧
縮応力を生じることなく均一にラッピングができるとと
もに、能率よくラッピング加工ができるようになる。こ
のため、この素子列をブロックより切断すると、真直度
が高く、かつ曲がり、うねりのない素子列が歩留まりよ
く得られるようになる。

【００１２】ＡＢＳ面をラッピングすると、このＡＢＳ
面にラッピングに基づく圧縮応力を生じる。このため、
請求項２に記載の発明においては、ＡＢＳ面がラッピン
グされた素子列のＡＢＳ面に対向する背面をラッピング
する工程を備えるようにしている。このように、ＡＢＳ
面がラッピングされた素子列の背面もラッピングするこ
とにより、素子列の背面にもＡＢＳ面に生じた圧縮応力
に対応する圧縮応力を生じるようになるので、より真直
度が高く、かつ、より曲がり、うねりのない素子列が得
られるようになる。

【００１３】請求項３に記載の発明においては、素子列
の背面をラッピングする工程においてはＡＢＳ面がラッ
ピングされたことにより生じた残留応力にバランスする
ような残留応力が背面に生じるようにラッピングするよ
うにしている。このように、ＡＢＳ面がラッピングされ
たことにより生じた残留応力にバランスするような残留
応力が素子列の背面に生じるようにラッピングすると、
さらに真直度が高く、かつ、さらに曲がり、うねりのな
い素子列が得られるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の磁気ヘッドの製
造方法の実施形態を図１〜図５を参照しながら説明す
る。なお、図１はウェハープロセスにより複数の薄膜磁
気ヘッド素子が縦方向および横方向に多数形成された磁
気ヘッドウェハーを模式的に示す図であり、図２はスラ
イシング工程において磁気ヘッドウェハーの素子列を複
数列毎のブロックに切断した状態を示す図であり、図３
は切断されたブロックをワークホルダー（治具）に接着
し、このブロックの最下段の素子列のＡＢＳ面（Air Be
aring Surface）を研磨（ラッピング）する状態を示す
図であり、図４はラッピング後の素子列を切断する状態
を示す図であり、図５は切断された１列の素子列を示す
図である。

【００１５】１．ブロック切断工程図１に示すように、磁気ヘッドウェハー１０はＭｇ
Ｆ₂，ＣａＦ₂，ＳｒＦ₂，ＢａＦ₂，ＬｉＦ等のフッ化物
を含有するアルミナ焼結体よりなる基板の表面１０ａ
に、ウェハープロセスにより複数の薄膜磁気ヘッド素子
が縦方向の素子列１１，１２，１３・・・となるように
多数形成されている。例えば、縦方向の素子列１１には
薄膜磁気ヘッド素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・が多
数形成されている。なお、素子列１２，１３・・・につ
いても同様である。

【００１６】このように、薄膜磁気ヘッド素子が縦方向
の素子列１１，１２，１３・・・として形成された磁気
ヘッドウェハー１０の素子列１１，１２，１３・・・の
複数列（例えば１０列）を１ブロックとして、図２に示
すように、複数のブロック２０，３０，４０・・・（な
お、図２においてはブロック２０，３０，４０のみを示
しているが、実際は多数のブロック（例えば１０ブロッ
ク）となる）に切断する。このように、ブロック２０，
３０，４０毎に磁気ヘッドウェハー１０を切断すると、
各ブロック２０，３０，４０は磁気ヘッドウェハー１０
の高い真直度を保持したまま切断されるとともに、切断
された各ブロック２０，３０，４０は１列の素子列に比
較してはるかに剛性が高いので、真直度の高いブロック
２０，３０，４０となる。

【００１７】このようにして切断された１ブロック、例
えばブロック２０は、素子列２１，２２・・・からな
り、素子列２１（素子列２２・・・についても同様であ
る）には薄膜磁気ヘッド素子２１ａ，２１ｂ，２２ｃ・
・・が形成されている。そして、このブロック２０（３
０，４０）の側面２０ａ（３０ａ，４０ａ）はＡＢＳ面
（Air Bearing Surface）となり、側面２０ｂ（３０
ｂ，４０ｂ）はＡＢＳ面に対する背面となる。以後の工
程においては、説明を簡単にするためにブロック２０に
ついてのみ説明する。

【００１８】２．ラッピング工程上述のようにして作製したブロック２０を、図３に示す
ようなワークホルダー（治具）５０の取り付け面上に載
置し、ブロック２０の端部とワークホルダー５０の取り
付け面とをロジン系ワックスなどの接着剤５１で接着す
る。このとき、ブロック２０の最下段の素子列の背面が
接着面となるように、即ち、ブロック２０の最上端の素
子列のＡＢＳ面が上端面となるようにして、ブロック２
０はワークホルダー５０の取り付け面上に接着される。

【００１９】この後、このワークホルダー５０に接着さ
れたブロック２０が下向きとなるようにワークホルダー
５０を回転させて、図３に示すようなラップ盤６０の上
に載置する。そして、研磨砥粒容器６１内に収容された
ダイヤモンド０．５μｍなどからなる研磨砥粒６２をポ
ンプ６３にてラップ盤６０上に吹き付けながらラップ盤
６０を回転させてブロック２０の最下段の素子列のＡＢ
Ｓ面を研磨（ラッピング）する。このラッピングに際し
て、図５に示すように、素子列２１の底面（図５のα
線）からラッピングの目標位置（図５のβ線）まで加工
する。なお、図５のγ線はエレメントハイトの基準線と
なり、β線からγ線までの高さがエレメントハイト（例
えば１μｍであって、ＭＲヘッドの場合はＭＲ素子の高
さ）となる。

【００２０】３．素子列切断工程ブロック２０の最下段の素子列のＡＢＳ面を所定のエレ
メントハイトとなるようにラッピングした後、ワークホ
ルダー５０をラップ盤６０上から取り外して、図４に示
すように、ワークホルダー５０を横向きにし、ＡＢＳ面
が所定のエレメントハイトとなるようにラッピングされ
た素子列２１を図示しない切断ブレードを回転させて切
断する。

【００２１】このようにして、ブロック２０の最下段の
素子列のＡＢＳ面を所定のエレメントハイトとなるよう
にラッピングするようにすると、ブロック２０は１列の
素子列に比較して剛性が大きくかつその真直度が大きい
ため、このＡＢＳ面が均一になってラッピング加工を効
率よく行うことができるようになる。また、ＡＢＳ面が
均一であると、この素子列のエレメントハイトも均一に
なって歩留まりのよいラッピング加工が行えるようにな
る。

【００２２】４．反復工程このようにして、ＡＢＳ面が所定のエレメントハイトと
なるようにラッピングされた素子列２１を切断すること
により、ブロック２０は素子列２１を切断した分だけ短
くなる。ついで、再度、このように短くなったブロック
２０が接着されたワークホルダー５０をラップ盤６０の
上に載置して、研磨砥粒容器６１内に収容されたダイヤ
モンド０．５μｍなどからなる研磨砥粒６２をポンプ６
３にてラップ盤６０上に吹き付けながらラップ盤６０を
回転させて、短くなったブロック２０の最下段の素子列
２２のＡＢＳ面をラッピングし、素子列２２のエレメン
トハイトが所定の高さになるまでラッピング加工する。

【００２３】素子列２２のＡＢＳ面をラッピングした
後、ワークホルダー５０をラップ盤６０上から取り外し
てワークホルダー５０を横向きにし、素子列２１を切断
した場合と同様に素子列２２を切断する。

【００２４】このようなラッピング加工、素子列切断の
加工処理を繰り返し、ブロック２０の残りの素子列が１
列になっときに最後のラッピング加工を行って、ブロッ
ク２０のラッピング加工、切断の処理を終了する。ブロ
ック３０，４０・・・についても同様にしてラッピング
加工、切断の処理を行って、各素子列のＡＢＳ面が所定
のエレメントハイトになるようする。

【００２５】ついで、このようにして各素子列のＡＢＳ
面が所定のエレメントハイトとなるようにラッピング加
工された各素子列２１，２２・・・のＡＢＳ面が接着面
となるように、即ち、背面がラッピング加工面となるよ
うにそれぞれワークホルダー５０に接着し、上述したＡ
ＢＳ面のラッピング加工と同様にして各素子列２１，２
２，・・・の背面をそれぞれラッピング加工する。この
場合、背面のラッピング加工はＡＢＳ面のラッピング加
工により生じた残留圧縮応力とほぼバランスするような
残留圧縮応力が生じるようにラッピング加工する必要が
ある。

【００２６】このようにして、ＡＢＳ面が所定のエレメ
ントハイトとなるようにラッピング加工された各素子列
２１，２２・・・を順次素子列２１，２２・・・毎に切
断した後、各素子列２１，２２，・・・の背面をそれぞ
れラッピング加工することにより、図５に示すように、
複数個の磁気ヘッド素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１
ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ
を有する素子列２１（２２，・・・）が作製される。こ
の素子列２１（２２，・・・）を各切断線ｘ₁，ｘ₂，ｘ
₃，ｘ₄，ｘ₅，ｘ₆，ｘ₇，ｘ₈，ｘ₉より切断することに
より、個々のスライダーとなる。

【００２７】上述したように、本実施形態においては、
ブロック２０（３０，４０・・・）毎に磁気ヘッドウェ
ハー１０を切断するようにしているので、各ブロック２
０（３０，４０・・・）は磁気ヘッドウェハー１０の高
い真直度を保持したまま切断されるとともに、切断され
た各ブロック２０（３０，４０・・・）は１列の素子列
に比較してはるかに剛性が高いので、真直度の高いブロ
ック２０（３０，４０・・・）となる。

【００２８】そして、このように真直度の高いブロック
２０をワークホルダ５０に接着してブロック２０の最下
段の素子列２１，２２・・・のＡＢＳ面を順次ラッピン
グ加工すると、ラッピング加工において不均一な圧縮応
力を生じることなく均一にラッピング加工ができるとと
もに、能率よくラッピング加工ができるようになる。こ
のため、この素子列２１，２２・・・をブロック２０よ
り切断すると、真直度が高く、かつ曲がり、うねりのな
い素子列２１，２２・・・が歩留まりよく得られるよう
になる。

【００２９】また、ＡＢＳ面がラッピング加工された素
子列２１，２２・・・の背面もラッピング加工すること
により、素子列２１，２２・・・の背面にもＡＢＳ面に
生じた圧縮応力に対応する圧縮応力を生じるようになる
ので、より真直度が高く、かつ、より曲がり、うねりの
ない素子列２１，２２・・・が得られるようになる。そ
して、ＡＢＳ面がラッピングされたことにより生じた残
留応力にバランスするような残留応力が素子列２１，２
２・・・の背面に生じるようにラッピング加工すると、
さらに真直度が高く、かつ、さらに曲がり、うねりのな
い素子列２１，２２・・・が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ヘッドウェハーを模式的に示す図であ
る。

【図２】磁気ヘッドウェハーをブロックに切断した状
態を示す図である。

【図３】ブロックの最下段の素子列のＡＢＳ面をラッ
ピングする状態を示す図である。

【図４】ラッピング後の素子列を切断する状態を示す
図である。

【図５】切断された１列の素子列を示す図である。

【図６】従来の磁気ヘッドウェハーを１列の素子列に
切断した状態を示す図である。

【図７】従来の両面ラッピングの状態を示す図であ
る。

【図８】従来の１列の素子列のＡＢＳ面をラッピング
する状態を示す図である。

【図９】従来のラッピング後の素子列を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０…磁気ヘッドウェハー、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…
磁気ヘッド素子、２０，３０，４０…素子列のブロッ
ク、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…磁気ヘッド素子、５０…
ワークホルダー（治具）、５１…接着剤、６０…反強磁
性膜、６０…ラップ盤、６１…研磨砥粒容器、６２…研
磨砥粒、６３…ポンプ、α…素子列のＡＢＳの下端面、
β…ラッピングの目標位置、γ…エレメントハイトの基
準線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体が回転することにより同記録媒
体との対向面が同記録媒体に対して浮上する磁気ヘッド
の製造方法であって、薄膜磁気ヘッド素子がその縦方向および横方向に多数形
成された磁気ヘッドウェハーの同素子の複数の素子列を
１ブロックとしてこのブロック毎に同磁気ヘッドウェハ
ーを切断するブロック切断工程と、前記各ブロックを順次ホルダに固着した後、同ブロック
の先端の素子列のＡＢＳ面をラッピングするラッピング
工程と、前記ラッピング工程によりＡＢＳ面がラッピングされた
素子列を前記ブロックより切断する素子列切断工程とを
備え、前記素子列切断工程により切断された素子列を除く前記
ブロックの先端の素子列のＡＢＳ面をラッピングするラ
ッピング工程と同ラッピング工程によりＡＢＳ面がラッ
ピングされた素子列を同ブロックより切断する素子列切
断工程とを前記ブロックを形成する素子列の個数に対応
する回数分だけ繰り返して行うようにしたことを特徴と
する磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】前記ＡＢＳ面がラッピングされた素子列
の同ＡＢＳ面に対向する背面をラッピングする工程を備
えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の磁気
ヘッドの製造方法。
【請求項３】前記素子列の背面をラッピングする工程
においては前記ＡＢＳ面がラッピングされたことにより
生じた残留応力にバランスするような残留応力が前記背
面に生じるようにラッピングするようにしたことを特徴
とする請求項２に記載の磁気ヘッドの製造方法。