(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径φ５インチ以上もしくは４インチ角以上の基板で厚さが薄膜磁気ヘッドスライダー長手方向寸法よりも大きく２．５ｍｍ以上あるものの一方の面上に薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、
前記基板の他方の面を研削、研磨加工することにより基板厚みを２．５ｍｍ未満のスライダー長手方向寸法にする工程と、
前記基板を切断してスライダーを形成する工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
直径φ６インチの基板で厚さが薄膜磁気ヘッドスライダー長手方向寸法よりも大きく２．８ｍｍ以上あるものを使用することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１あるいは２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
研削、研磨加工により基板厚みをスライダー長手方向寸法にする前記工程の後に、基板の前記他方の面にロットナンバーをレーザー刻印する工程を有し、その後前記基板を切断してスライダーを形成する工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
前記他方の面の研削、研磨加工を行った面の荒さがＲａ３００ｎｍ以下であることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浮上型薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浮上型薄膜磁気ヘッドを製造する場合、特開平３−２９５０１７号で開示されているように、スライダー長手寸法と同じ厚みの基板を使用し、その基板上に磁気抵抗効果型再生素子（ＭＲ素子）、磁極やコイル等からなる記録素子を含んだ薄膜磁気ヘッド素子を、薄膜技術で作製する。その後、この基板から単列に整列した複数の薄膜磁気ヘッド素子を含む様に短冊形バー（ローバー）を切断する。その後、ローバーを所定のギャップ深さに加工、浮上面形状加工を施したのち、ローバーを切断し磁気ヘッドスライダーを得る。
【０００３】
薄膜磁気ヘッド素子は基板上にフォトリソグラフィー、スッパッター、イオンミリング、めっき技術を用い製造していくものである。一般的にフォトリソグラフィー、めっき工程は基板毎に処理を行うため、基板の大きさに関わらずウェファー当たりの工数はさほど変わらないので、基板の大型化は基板当たりの採れる薄膜磁気ヘッドの数が増えると言うメリットがある。例えばφ６インチの基板を使用するとφ３インチの基板に比べ、薄膜磁気ヘッド素子を作製出来る面積が、単純計算で４倍となる。つまりほぼ同工数で約４倍の薄膜磁気ヘッドの製造が可能となり、基板の大型化はメリットが大きい。
【０００４】
ＭＲ再生素子と誘導型記録素子を組み合わせたＭＲヘッドが実用化され、著しい記録密度の向上が図られている。高記録密度になるに従い、薄膜磁気ヘッドスライダーも小さいサイズが増加して来た。薄膜磁気ヘッドスライダーの長手方向の寸法も、３．２ｍｍ（７０％）→２．０ｍｍ（５０％）→１．２５ｍｍ（３０％）→１ｍｍ以下となって来ている。カッコ内に％で表示した数字はＩＤＥＭＡ規格における呼称である。勿論、スライダーの長手方向の寸法だけでなく、幅方向、厚み方向もほぼ長手方向の減数率と同様減少している。
【０００５】
この様に基板の大型化、スライダーの長手方向の短寸法化により、特開平３−２９５０１７号の方法では薄い基板が使えなくなってきた。基板を薄くすると基板の平坦度（反り）が悪くなり、薄膜磁気ヘッド素子形成に大きな障害となるためである。例えば基板の反りのためフォトレジストの露光焦点距離が変わり、フォトレジスト形状が基板の場所によって変わってしまう。また、薄膜磁気ヘッド素子の製造途中で機械的な研磨工程を入れる場合、基板の反り分だけ研磨精度が悪化してしまう。
【０００６】
特開平８−２４１５１４号で小型サイズに対応するため、スライダー機械加工時の寸法精度を得るため、ロー加工してからスライダー長さを切断する方法が開示されている。
【０００７】
薄膜磁気ヘッドは、基板に順次薄膜を積層していく製造方法から、基板の一部に不良が発生してもその部分を削除したり、次工程に進めないと言う事は難しく最終工程まで進める必要がある。このため不良個所の薄膜磁気ヘッド素子をスライダー単体になってから確実に除外するため、そのスライダーの識別番号を表すマークが素子形成面に記載されている。また、スライダーの素子形成面と反対側には、ウェファー番号や製造ロットナンバーをレーザー刻印する事が多い。このレーザー刻印と素子形成面の識別番号で、全ての薄膜磁気ヘッドスライダーの、製造履歴、基板上での場所等が特定でき、不良品の混入を防ぐ事が容易となるばかりでなく、不良原因の調査、解析等に非常に有効である。
【０００８】
特開平８−２４１５１４号で開示されている、ロー加工してからスライダー長さを切断する方法では、製造ロット（基板）ナンバーをロー状態もしくはスライダー単体で、レーザー刻印を行う必要がある。そのためレーザー刻印前では、製造ロットの管理に多大の注意が必要であり、また製造ロット間の混合が起こる危険性が高い。また、ロー状態もしくはスライダー単体で、レーザー刻印を行うため取り扱い等の工数が掛かると言う問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
小型の薄膜磁気ヘッドスライダーを高い寸法精度で、また高い合格率で製造できる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
直径φ５インチ以上もしくは４インチ角以上の基板で厚さが薄膜磁気ヘッドスライダー長手方向寸法よりも大きく２．５ｍｍ以上あるものの一方の面上に薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、
前記基板の他方の面を研削、研磨加工することにより基板厚みを２．５ｍｍ未満のスライダー長手方向寸法にする工程と、
前記基板を切断してスライダーを形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
前記製造方法において、直径φ６インチの基板で厚さが薄膜磁気ヘッドスライダー長手方向寸法よりも大きく２．８ｍｍ以上あるものを使用することが好ましい。
【００１２】
前記本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、研削、研磨加工により基板厚みをスライダー長手方向寸法にする前記工程の後に、基板の前記他方の面にロットナンバーをレーザー刻印する工程を有し、その後前記基板を切断してスライダーを形成する工程を有することができる。
【００１３】
前記本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記他方の面の研削、研磨加工を行った面の荒さがＲａ３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
以上のように本発明によれば、薄膜磁気ヘッドのスライダー長手方向の長さより厚い基板の一方の面上に、複数の薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、薄膜磁気ヘッド素子が形成されていない基板の裏面を研削、研磨加工する事により基板形状のままスライダー長手方向の寸法を得る工程と、製造ロット等をレーザー刻印する工程と、複数の薄膜磁気ヘッド素子を形成したこの基板を切断、分割するスライダー加工工程とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であり、基板の薄膜磁気ヘッド素子形成面とは反対の面を基板形状のまま研削、研磨する事で、容易にスライダー長手方向の寸法が得られ、レーザー刻印が容易であるだけでなく、基板をロー加工する時点では基板厚みは初期の厚みより薄くなっており、ロー切断する時の切削抵抗も小さくなるため、切断精度も向上する効果もある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１〜図３は、本発明の製造方法の一実施例における各工程を概略的に説明する図である。
【００２１】
本実施例では、スライダー長手方向１．２５ｍｍのＩＤＥＭＡ呼称３０％の薄膜磁気ヘッドスライダーで説明する。用いた基板は図１に示す様なアルミナチタンカーバイト材の、外径ｄ＝φ６インチ（外径約１５２ｍｍ）で厚みｔ＝２．８ｍｍ、平坦度０．５μｍである円盤状である。
【００２２】
図２に薄膜磁気ヘッド素子の作製の概略工程の断面図を説明する。基板１の一方の面に下地層のアルミナ２、下部シールド磁性金属膜３、ＭＲ素子４、上部シールドを兼ねた下部磁極５、コイル６、上部磁極７、外部接続端子８、オーバーコートアルミナ９を積層させている。ここで下部シールド磁性金属膜と下部磁極の間やコイルの周囲には絶縁層を充填した。ＭＲ素子やコイルを外部接続端子とを接続する導体は省略した。
【００２３】
図３に薄膜磁気ヘッド素子の概略工程を続けて示した断面図を説明する。外部接続端子を覆っているアルミナ９を機械加工で除去し、外部接続端子８の上部を表面に出す工程と、外部端子との電気的接続を容易にするため、金等のパッド１０を作製して薄膜磁気ヘッド素子１３の作製が終了する。
【００２４】
この様に基板の片面のみに多数の金属層、アルミナ層を積層するため、膜の応力や熱膨張により基板に反りが発生する。図４の断面図に示すように、基板１に反りが発生してしまうと、外部接続端子を覆っているアルミナ９を機械加工で除去し、外部接続端子８の上部を表面に出す工程で、ｈ１の寸法で加工を止めると基板内のかなりの部分で外部接続端子８の上部が表面に出なかったり、ｈ２の寸法まで加工すると削り過ぎる部分が発生してしまう。
【００２５】
外径φ６インチ、厚み２．８ｍｍの基板でアルミナ９の工程が終了した時点での基板の反りを比較した。比較のため外径６インチ、厚み２．５ｍｍ、および１．２５ｍｍの基板を用いたものも各個に基板上に薄膜磁気ヘッド素子１３を作製し比較した。作製した基板は各厚み５基板である。基板の反りは薄膜磁気ヘッド素子１３を作製した反対面を測定したものである。２．８ｍｍの基板では１〜２．１μｍ、２．５ｍｍの基板では２．５〜５．８μｍ、１．２５ｍｍの基板では６．１〜１３．２μｍである。基板厚みが厚くなるほど基板の反りが小さくなっている事が分かる。
【００２６】
また、これらの基板で外部接続端子を覆っているアルミナ９を機械加工で除去し、外部接続端子８の上部を表面に出す工程を行ったときの合格率を測定した。アルミナ９が除去出来なかったり、削り過ぎて外部接続端子８の傘の部分がなくなったりしたものを、不良として評価している。２．８ｍｍの基板では合格率はほぼ１００％であるが、２．５ｍｍでは５基板の平均で約９５％、１．２５ｍｍでは５基板の平均で約４５％であった。このことから外径φ６インチでは２．８ｍｍ以上の厚の基板を使う事が望ましい。もちろん外径がφ５インチ以下になれば基板の厚みは２．５ｍｍ以上あれば良いことは容易に理解出来る。またφ５インチとほぼ同寸の対角線長を持つ角４インチ基板を使用する場合も、基板の厚みは２．５ｍｍ以上あれば良いことも容易に理解出来る。
【００２７】
基板の状態でスライダー長手寸法ｈ＝１．２５ｍｍに研削、研磨する工程は、次の二つの内どちらかを採用する事が可能である。第１の方法はアルミナ９を機械加工で除去したあと、続けて基板１の裏面を加工する方法、第２の方法はアルミナ９を機械加工で除去、金等のパッド１０を作製した後、基板１の裏面を加工する方法である。いずれかの方法を採用するか、併用することも可能である。
【００２８】
薄膜磁気ヘッド素子部の厚みは０．０２ｍｍ程度の値であるので、スライダー長手寸法ｈ＝１．２５ｍｍは基板の厚みに薄膜磁気ヘッド素子部の厚みを含んだ値でも基板のみの値でも構わないので、図３では基板のみの値で示している。
【００２９】
図５，６は薄膜磁気ヘッド素子が作製された基板から、スライダー完成までの工程を説明する斜視図である。基板状態でスライダー長手寸法ｈ＝１．２５ｍｍに仕上げられた基板の裏面に、レーザーで製造ロットナンバー等を刻印１１をしたのち、この基板から単列に整列した複数の磁気ヘッド素子を含む様に短冊形バー（ローバー）１２を切断する。その後、ローバー１２を所定のギャップ深さに加工、浮上面形状加工を施したのち、ローバー１２を切断し磁気ヘッドスライダー１４を得る。
【００３０】
基板の状態でスライダー長手寸法に仕上げることは、ローバー状態でスライ
ダー長手寸法に仕上げる方法に比べ、次のメリットがある。
【００３１】
基板からローバーは、約４００本採ることができる。これら１本１本ローバー状態でスライダー長手寸法に仕上げる事をするより、基板の状態で裏面をスライダー長手方向の寸法に仕上げることは、工数が少なく済むことは容易に理解できる。
【００３２】
同様にローバー状態でレーザー刻印を行うより、基板状態で一度に行う方が工数も少なくなることは容易に理解できるものである。
【００３３】
ローバー状態でスライダー長手方向の寸法を切断加工した場合、切断面にはソーマークと言われる切断痕がつきやすく、このソーマークによってレーザー刻印が読みにくいと言う問題が発生する。基板状態でスライダー長手方向の寸法を研削、研磨することで、ソーマークの様な傷の発生を防ぐ事が可能である。レーザー刻印の判別をやり易くするため研削、研磨面の面粗さは、Ｒａ３００ｎｍ以下が好ましい。
【００３４】
また、基板からローバー状態に切断加工するとき、基板は既にスライダー長手方向の寸法ｈまで加工されているため、初期の基板厚みｔより薄くなっているため、切断抵抗が少なく切断速度を上げる事が可能であるばかりでなく、切断精度も上げることが出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、スライダーの長手方向の寸法より厚い基板を用いて薄膜磁気ヘッド素子を形成し、ローバー切断前に基板状態でスライダー長手方向の寸法に研削、研磨加工、加工面への製造ロットナンバー等の刻印を行うことにより、φ５インチ以上の大型基板を用いても、基板の反りを防ぎ薄膜磁気ヘッド素子の高精度、高合格率で小型薄膜磁気ヘッドスライダーが製造できる。
【００３６】
しかも、ローバーに加工してからスライダー長手方向を加工するより、スライダー長手寸法加工やレーザー刻印の工数が少なく、またローバー加工時の切断抵抗を抑える事ができ、ローバーの加工精度向上が得られる。ローバー加工以前にレーザー刻印を行うため、ローバー加工後も他基板との区別が容易にできロット管理がやり易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板の形状の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態である製造工程の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である製造工程の断面図である。
【図４】基板反りとアルミナ研削量を説明する断面図である。
【図５】本発明の一実施形態である製造工程の斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態である製造工程の斜視図である。
【符号の説明】
１  基板
２  下地アルミナ
３  下部シールド磁性金属膜
４  ＭＲ素子
５  上部シールドを兼ねた下部磁極
６  コイル
７  上部磁極
８  外部接続端子
９  オーバーコートアルミナ
１０  金等のパッド
１１  レーザー刻印
１２  ローバー
１３  薄膜磁気ヘッド素子
１４  薄膜磁気ヘッドスライダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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