(57)【要約】  【課題】記録密度向上の要求より磁気ヘッドの記録再生素子と記録媒体である磁気ディスク表面との間隔を低減を図るために磁気ヘッド素子部の表面粗さの低減が必要となっている。現状のヘッド表面の研磨加工では研磨研磨レートを低下させないと面粗さが減少しないという問題がある。【解決手段】従来素子寸法の制御と表面粗さの低減を同時に行っていた研磨工程を、本発明では素子寸法の制御のための研磨工程と、面粗さ低減のための研磨工程に分け、面粗さ低減のための研磨工程ではセラミック基板部の表面を研磨砥粒の切込みを制限するためのストッパとして用いることで生産性を維持しつつ面粗さ低減を実現した。【選択図】図４
2011108321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板部の端部に記録素子と再生素子とを含む素子部が載置された磁気ヘッドスライダの製造工程であって、前記記録素子と再生素子との一部を露出させた前記スライダの磁気ディスクと対向する浮上面の研磨工程が、前記記録素子と再生素子とを所定の寸法に加工する素子寸法制御研磨工程と、前記浮上面の面粗さを低減させるための面粗さ低減研磨工程とを備え、該面粗さ低減研磨工程における前記セラミック基板に対する研磨速度が０．００１ｎｍ／秒以下なることを特徴とする磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項２】
前記素子寸法制御研磨工程と前記面粗さ低減研磨工程との間に、磁気ヘッドスライダを１３０℃以上２００℃以下の温度範囲で５分以上の加熱処理を行う工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項３】
前記素子寸法制御研磨工程と前記面粗さ低減研磨工程との間に、前記セラミック基板部の表面に硬質膜を形成する硬質膜部分成膜工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項４】
前記硬質膜は膜厚が５０ｎｍ以上、ヴィカース硬度が２０００以上の膜であり、前記素子部の端部から４００ｎｍ以上離間した前記セラミック基板上に形成されたことを特徴とする請求項３に記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項５】
前記面粗さ低減研磨工程において、研磨定盤に埋め込んだ砥粒の平均高さは２０ｎｍ以下、平均砥粒密度は０．４個／μｍ２以上であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生素子と記録素子を備える磁気ヘッドスライダの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録再生装置は、取扱情報量の増大に伴って高記録密度化が急速に進展しており、この傾向に伴って高感度・高出力の磁気ヘッドが要求されてきている。この要求に応えるために、磁気ヘッドは磁気ディスク媒体と磁気ヘッドの記録素子および再生素子の距離を減少させる努力が行われてきた。磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離には、それぞれの表面に耐食・耐摺動のために成膜されている保護膜の厚さや、磁気ディスクのうねりや凹凸、ヘッド表面の凹凸に対してお互いに接触しないように尤度を持たせたクリアランスがある。前者に対して、それぞれの表面保護のためにある程度の厚さが必要であるが、後者におけるクリアランスはヘッド浮上面の粗さを平滑にすることにより、低減可能である。
【０００３】
ヘッドの浮上面を平滑にするために、従来から研磨技術の改善が行われてきた。特許文献１に示されるように、研磨工程をいくつかに分け、更に、仕上げ工程での研磨には研磨砥粒を定盤上に固定した固定砥粒研磨を行うことでスクラッチの低減を図っている。また、研磨砥粒を微細にすることで研磨面の粗さを低減する改善がなされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３１４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるように、研磨面の粗さ低減に研磨砥粒を微細化することはある程度の効果を呈するが、その反面、弊害も発生している。その弊害のひとつは研磨速度の著しい低下である。また、砥粒自身が小さいため、埋め込まれた砥粒が脱落しやすく、その脱離砥粒がスクラッチを発生させる原因となる問題が顕在化している。
【０００６】
スクラッチの問題は研磨定盤に対する予備研磨を行い、脱落しやすい砥粒を予め除去することで低減することができる。しかしながら、砥粒径を小さくすることに伴う問題については図１に示した実験例、即ち、浮上面の研磨加工速度と研磨面粗さとの関係から明らかのように、砥粒を小さくして研磨レートを低減させないと面粗さが減少しないという相反の関係にある。
【０００７】
さらにこの図１から明らかのように、研磨速度がほとんどゼロ近傍であったとしても研磨面粗さが有限の値を示し、それ以上の平滑化が極めて困難であることを示している。
このように、研磨速度と研磨面粗さとの相反する関係の中で、可能な限り短時間に所望の形状に磁気ヘッドの浮上面を研磨加工することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
磁気ヘッドの研磨加工は磁気記録再生素子の寸法制御も兼ねているため、加工速度が低下することは目標の加工量を得るための時間が長くなり、生産性が低下してしまう。そこで寸法制御を行う工程と、表面の粗さを低減する工程とを分離し、寸法制御研磨工程では目標の加工量を残り１〜５ｎｍのところまで高速に加工し、粗さ低減研磨工程では研磨速度を下げて、研磨面の粗さと研磨速度とが両立可能な程度の低速度での加工を行うようにした。
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明では面粗さ低減工程でも素子部表面が研磨されるように素子部が定盤の砥粒と接触するようにした。即ち、寸法制御加工が終了した磁気ヘッドを加熱処理することで、素子内部に残留していた加工歪みを開放させ、記録および再生素子部を隆起させることができる。具体的な加熱方法としてはオーブンのようなワーク全体を均一に加熱する方法が望ましい。磁気ヘッドを１００℃〜２００℃に設定したオーブンに入れて１０分間以上加熱することにより、素子表面を１〜５ｎｍ隆起させることができた。
【００１０】
この加熱処理を施した後、セラミック基板部より数nm突出している素子部表面を定盤上の砥粒と接触させることで面粗さ低減研磨加工においても研磨加工処理を進行させることが出来る。このとき研磨定盤上の砥粒はセラミック基板に対しては面圧が少なく切込みが発生しないためセラミック基板部が加工されることは無いが、より柔らかい素子部では砥粒は表面に切込み加工が進行する。そして、セラミック部分では砥粒が切り込まないため砥粒の刃先はそれ以上深さ方向に送られることは無い。
【００１１】
また、セラミック基板部表面より突出した素子部表面を除去するにとどまり、素子部表面は送りの発生しない砥粒が表面を通過することで新たな凹部を発生させることなく、素子部表面の凸部は除去される結果、浮上面全体の面粗さを低減させることができる。尚、セラミック基板部と素子部の間にリセスがほとんど発生しない。
【００１２】
上記した課題解決の他の方法は、面粗さ低減研磨加工の工程において、研磨面を極めて僅かな角度だけ傾けて研磨加工を行う方法である。即ち、寸法制御加工が終了した磁気ヘッドの素子部から５００μｍ以上離れた位置であって、浮上面の一部領域に厚さ５０ｎｍ〜数１００ｎｍの硬質の膜を形成する。この状態で面粗さ低減研磨加工を行うことにより、硬質膜が枕木となり研磨表面を０．００６度〜０．０２度傾けることが出来る。これにより研磨定盤の表面は硬質膜と素子部表面とに接触することになり、研磨速度を確保しつつ素子部表面を研磨することができる。
【００１３】
素子部は記録素子の位置で２〜４ｎｍの深さで研磨された後、定盤表面はセラミック基板の端部と接触し、それ以上の加工は制限される。この方法は先に述べた方法同様に素子部表面は送りの発生しない砥粒が表面を通過することで表面の凸部は除去され、かつ新たな凹が発生しないため面粗さを低減することができる。
【００１４】
そして、更には素子部のセラミック基板部に対するリセス、さらに素子部の中で記録部と再生部との間のリセスを制御することも可能である。先の方法と併せて磁気ヘッドの浮上設計指針に応じて選択することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一般的な粗研磨及び仕上げ研磨による磁気ヘッドの製造方法に比較して磁気ヘッドの磁気ディスクと対向する面の面粗さを更に向上させることが出来、その結果として記録容量の大きな磁気ディスクに適用される磁気ヘッドスライダを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】研磨速度と研磨面粗さの関係を実験的に説明するための図である。
【図２】シミュレーションによって求められた研磨速度と研磨面粗さの関係を説明するための図である。
【図３】シミュレーションによって求められた研磨速度、加工時間と研磨面粗さの関係であって、特に研磨速度がゼロ近傍での関係を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施例を説明するための磁気ヘッド加工工程図である。
【図５】図４における素子寸法制御研磨工程１１３〜素子加熱工程１１４〜面粗さ低減研磨工程１１５までの一連の処理工程において、磁気ヘッドスライダ断面の形態を時系列的に説明するための図である。
【図６】研磨定盤の平均砥粒高さと研磨速度との関係を説明するための図である。
【図７】研磨定盤の砥粒密度と研磨後における磁気ヘッドスライダの研磨面粗さとの関係を説明するための図である。
【図８】第１の実施例における加熱処理を行ったときの素子部浮上面の形状変化を説明するための図である。
【図９】面粗さ低減研磨工程（第１の実施例）における研磨時間と面粗さ及びリセス量との関係を説明するための図である。
【図１０】第１の実施例における面粗さ低減加工工程終了後の磁気ヘッドスライダ表面形状の概要を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施例を説明するための磁気ヘッド加工工程図である。
【図１２】図１１における硬質膜部分成膜工程２１４〜面粗さ低減研磨工程２１５〜硬質膜除去工程２１６までの一連の処理工程において、磁気ヘッドスライダ断面の形態を時系列的に説明するための図である。
【図１３】第２の実施例である硬質膜除去工程終了後の磁気ヘッドスライダの断面形状を表わす概略図である。
【図１４】第２の実施例における研磨時間と面粗さとの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
先ず、具体的な実施例を説明する前に、研磨速度と研磨面の面粗さとの関係をモンテカルロ法を用いて計算した結果について説明する。計算は砥粒の密度、研磨速度などをパラメータとし、砥粒がワーク表面を切削しながら通過したときに研磨面の面粗さを求めた。
【００１８】
砥粒の刃先は半球状として砥粒と接触した表面部分は刃先の形状で除去されるものとした。砥粒が通過する位置を乱数によりランダムに決め、高さに関しては決められたバラツキになるようにランダムに高さを発生させると共に、時間と共に砥粒の刃先の平均位置が与えられた研磨速度となるように変化させた。
【００１９】
このシミュレーションの結果を図２に示すが、砥粒密度が０．５個／μｍ２のときの研磨加工速度と研磨面粗さとの関係を表わす。この図からも明らかのように、研磨面粗さは研磨加工速度が小さくなるに従って低減する様子がよく分る。そして、そのマクロ的な傾向は図１に示した実験結果をよく再現している。
【００２０】
次に、研磨速度が限りなくゼロに近づいたときの関係について、更なる詳細な計算を試みた。その結果を図３に示す。砥粒密度が０．５個／μｍ２としたときの計算結果であるが、この図から明らかのように研磨速度をゼロに近づくに従って研磨面粗さも限りなくゼロに近づいていく。この現象は砥粒の刃先の深さ方向への送りが止まることによって、砥粒が研磨面表面上を通過するときの新しい窪み（スクラッチ）が発生することなく、通過した砥粒が表面の凸部のみを除去するという機構に基くものである。
【００２１】
図１に示した実験例では実験の制約上、加工速度がゼロに近づいても面粗さとして一定の値を有する（図１では面粗さが０．１５〜０．２５ｎｍ）としたが、図３に示した計算結果から明確のように、砥粒の刃先の深さ方向への送り速度をゼロにする（研磨速度がゼロ）ことで研磨面の粗さを最小に近づけることが出来ることを示している。
【００２２】
上記の知見に基いて、第１の実施例である磁気ヘッドの浮上面加工について説明する。  先に述べたように、磁気ヘッドの生産工程において、磁気ヘッドの寸法制御を行う工程では高速で加工し、低減研磨工程では研磨速度を所定の値以下にして研磨加工を行うことが生産性の観点からも望ましいことを述べた。そして、粗さ低減研磨工程での研磨速度を低減させる方法として、以下の方法を用いた。
【００２３】
磁気ヘッドの場合、加工対象となるヘッド浮上面はセラミックも用いて形成したセラミック基板部と、アルミナおよび磁性材料からなる素子部からなり、これら両方を同時に加工することになる。このとき基板部のセラミックのほうが素子部より硬度が高いため、研磨速度はセラミック表面への砥粒の切り込み量により決まることになる。これは逆にセラミックに切り込むことが出来なければ刃先の深さ方向への送りが止められることになる。
【００２４】
このようなセラミックへの切り込みをなくすための条件として、微視的には個々の砥粒にかかる荷重を切り込み（表面の塑性変形）が発生する閾値より下げることで実現でき、巨視的には、定盤とワーク間の面圧を低減することや、ワークに作用する砥粒の密度を向上させることによって可能である。
【００２５】
具体的な方法としては、通常の研磨を行っている定盤はその使用時間と共に加工速度が低下してゆく。その原因は定盤上の砥粒が徐々に砥粒の高さが揃っていって研磨に関与する砥粒数が増加し、その結果個々の砥粒にかかる荷重が低下することで切り込みが低下する。このような定盤は前記の寸法制御のための加工では生産性が落ちて利用価値が無いが、面粗さを低減するためには再度利用することができる。
【００２６】
上記の方法で研磨加工速度を低下させることが出来るが、ただ単に研磨速度が落ちた定盤を寸法制御加工の後の磁気ヘッド表面加工に用いても所望の加工をすることが出来ない。なぜならば従来の研磨速度がある程度ある加工では基板部のセラミックに砥粒が切り込むための面圧があるため、よりやわらかい素子部ではさらに砥粒の切込みが大きくなり基板部の平均表面に対し、素子部の平均表面は数ｎｍのリセスが形成される原因を齎すからである。従って、セラミックに対して加工速度が得られない定盤で研磨しても素子に研磨砥粒の刃先が届かず、素子部表面を加工することができない。言い換えれば、更なる研磨面の荒さ改善には結びつかないのである。
【００２７】
図４に、第１の実施例である磁気ヘッドスライダの加工工程図を示す。磁気ヘッドの記録再生素子はセラミックの基板上に素子を形成した後（記録再生素子形成工程１１１）、磁気ヘッドスライダが４０から６０個連なった短冊片（ローバー）に切り出し（ローバー切断工程１１２）、その切断面を浮上面として研磨加工により平滑に加工する。この時、浮上面には磁気記録再生素子が露出しており、所定の磁気特性を発揮させるように切断面を所定量研磨する素子寸法制御研磨工程１１３及びその表面の平滑化を行うための面粗さ低減研磨工程１１５を実施する。
【００２８】
次に、平坦に研磨した浮上面の表面を保護するために一般的によく知られた硬質炭素薄膜を３ｎｍ程度形成した（浮上面保護膜形成工程１１６）後、ドライエッチング加工法を用いて磁気ディスクスライダがディスク上を浮上した際に磁気ディスクスライダの浮上量の安定化を図るための浮上面段差加工（１１７）を行う。最後に、ローバーから個々の磁気ヘッドスライダに切断（磁気ヘッドスライダ切断工程１１８）した後、この磁気ヘッドスライダを磁気ディスクや駆動装置等と組み合わせて磁気記録装置が完成する。
【００２９】
本願発明の特徴的な工程は素子寸法制御研磨工程１１３と面粗さ低減研磨工程１１５との間に、従来の製造工程にはない素子加熱工程１１４を設けたことである。以下、この素子加熱工程１１４の役割や作用効果等について図面を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図５は図４における素子寸法制御研磨工程１１３〜素子加熱工程１１４〜面粗さ低減研磨工程１１５までの一連の処理工程において、磁気ヘッドスライダ断面の形態を時系列的に示した図である。図５において、（ａ）は素子寸法制御研磨工程１１３を表わす。ここで１は磁気ヘッドスライダのセラミック基板部であり、２は磁気ヘッド素子部を示し、その中の５は記録素子、６は再生素子である。この工程はウエーハからローバーを切り出した時点から、素子の寸法を記録再生に適する大きさに研磨技術を用いて整える研磨工程である。具体的には、たとえばローバーを切り出した時点の再生素子の研磨面から奥行き方向の素子の長さは数μｍであるが、それを最終的には１００ｎｍ以下にしなければならない。（本実施例における再生素子寸法は８０ｎｍである。）
この素子寸法制御研磨工程１１３において、素子の加工量が大きいため生産性と寸法制度を両立させるためには粗加工及び精密加工からなる多段階研磨の工程を施すことになる。本実施例では粗加工として平均粒径２５０ｎｍの砥粒をスラリーとして研磨定盤上に供給しながら研磨する遊離砥粒研磨を行う。再生素子の研磨面から奥行き方向の寸法が約５００ｎｍ程度になったとき、次のステップである精密加工を行う。具体的には、平均粒径１００ｎｍの砥粒を表面に埋め込んだ定盤を用い、定盤とローバーの間に０．２ＭＰａ以上の研磨面圧を印加し、生産上実用的な加工速度としてたとえば０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上の加工速度で最終目標の素子寸法である８０ｎｍに対し後述する加熱工程と面粗さ低減研磨工程で除去する５ｎｍ分を残し、素子寸法８５ｎｍまで研磨加工を行った。（図５（ａ）参照）このとき、ローバーの状態で、記録再生素子部表面の平均面粗さＲａは約０．４ｎｍであるが、本願発明の目的とする面粗さには程遠い数値である。
【００３１】
図５（ｂ）は図４における加熱工程１１４を説明するための磁気ヘッドスライダ断面を表わす。この加熱工程の目的は素子寸法制御研磨工程１１３で素子表面（研磨面）に加えられた加工歪みを開放することにより素子表面を研磨した面より突出させることである。具体的には、例えばオーブンにてローバー全体を１００℃以上、２００℃以下、時間は１０分以上の加熱を行うことによって研磨加工歪を開放することが出来る。
【００３２】
図５（ｂ）に示した加熱処理後の磁気ヘッドスライダの概略形状において、図中の記号１２は加熱による突出部分である。また、突出部分の詳細を図８に示す。この結果は磁気ヘッド素子部の表面形状を原子間力顕微鏡にて測定した結果である。横軸は素子表面の端部（図５（ｂ）における右端）からセラミック基板１の方向であり、縦軸はそのときの高さをセラミック基板１の表面位置を基準に示したものである。
【００３３】
加熱処理を行う前（素子寸法制御研磨工程１１３終了段階、図５（ａ）参照）の素子表面形状を記号３２で表わすが、セラミック基板部１の表面（研磨面）より凹んだ形状を示している。一方、１５０℃で２０分間加熱した後の素子表面形状を記号３１で、また、２００℃で２０分間加熱した後の素子表面形状を記号３０で示すように素子端部に近いほど突出量が多くなる。具体的には、上記した各々の加熱処理条件にて、記録素子部６近傍における突出量は各々２ｎｍ、５ｎｍであることが分る。
【００３４】
次に、本発明の目的である面粗さ低減研磨工程１１５を行う（図４参照）。その様子を図５（ｃ）に示す。この工程で前記突出量分のみ素子表面を研磨により削除する。
【００３５】
そのため素子寸法制御研磨工程１１３で使用した研磨定盤とは異なり、研磨定盤１３としてローバーのセラミック基板部１に対する研磨加工速度が非常に低いものを用いることが重要である。本実施例では研磨面圧を０．１ＭＰａのときに研磨加工速度が０．００１ｎｍ／秒以下になるように調整された研磨定盤を用いた。但し、定盤上に埋め込まれている砥粒の平均高さは２０ｎｍ以下、平均砥粒密度は０．４個／μｍ２以上とする。
【００３６】
図６に平均砥粒高さと基盤材料であるセラミック材に対する研磨速度の関係を、そして、図７に平均砥粒密度と素子表面の面粗さの関係を示す。平均砥粒高さが２０ｎｍ以下になると研磨速度が急激に低下しセラミック材に対する加工速度がほとんど無くなる。また砥粒密度が０．４個／μｍ２以下になると面粗さが悪化することが実験の結果から明らかである。
【００３７】
ここで、平均砥粒高さを次のように定義した。即ち、定盤上の任意の１０ヶ所以上（望ましくは内周、中周、外周から４５度間隔で計２４ヶ所）の場所についてそれぞれ５μｍ角の領域を原子間力顕微鏡にて測定し、埋め込まれた砥粒の高さを各測定点で高い順に１０点選択し、全領域で選択した砥粒の平均高さを求める。また、砥粒密度は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で定盤表面を測定し、５μｍ×５μｍ角の領域で１０個以上の砥粒による突起が観察されることを意味している。
【００３８】
上記の定盤を用いて研磨加工を行う場合、磁気ヘッドスライダのセラミック基板部１に対する研磨速度は前述したように０．００１ｎｍ／秒以下であるが、セラミック基板１よりも遥かに硬度が小さい素子部（記号２、５、６）に対しては研磨加工能力を有している。従って、加熱工程１１４により素子部が突出したローバーをこの定盤を用いて研磨加工を行うことにより突出した素子部１２が定盤の砥粒と接触して加工されることになり、その結果として素子部の平坦化が可能になる。（図５（ｄ）参照）
このときの素子表面の面粗さと、基板部１の表面を基準とした記録素子部６のリセス量との関係を図９に表す。横軸に加工時間として▲で示される面粗さを左縦軸に、■で示されるリセス量を右縦軸に示している。面粗さ低減研磨工程１１５を行う前の記録素子部６のリセス量は約５ｎｍ突出した状態であるが、研磨開始と共に減少し、研磨開始から３０秒後にはリセス量はほぼゼロになることがわかる。また、同時に素子部表面粗さも低下し、６０秒後にはＲａ ０．１ｎｍ以下の面粗さが実現できた。
【００３９】
素子部に対する砥粒の切り込みは加工開始当初は最大５ｎｍあるが、砥粒の刃先はセラミック基板部１に切り込むことが出来ないため、セラミック基板部１表面と同じ位置で素子部に移動する。砥粒刃先の位置がセラミック基板部１表面より深く切り込まないため素子部もセラミック基板部１より突出した部分は除去されるが、セラミック基板部１より深く切入り組むことが無いため面粗さが低減することになる。
【００４０】
５ｎｍの突出部が研磨により削除された後にも研磨は約３０秒間継続されているが、このときの研磨レートはセラミック基板部により制限され０．００１ｎｍ／秒以下である。したがって後半３０秒間での研磨による素子の寸法変化は０．０３ｎｍ以下で無視できる。よって研磨加工終了後に素子寸法８０ｎｍと目標寸法となる。
【００４１】
図１０に面粗さ低減加工工程１１５後の磁気ヘッドスライダ表面形状の概要を示す。素子寸法制御研磨工程１１３が終了した段階での素子表面形状を記号３３（図８における記号３２に対応する）で示すが、上記した面粗さ低減研磨工程１１５を行うことにより、磁気ヘッドスライダの表面形状（記号３４）格段に改善され、セラミック基板部１とのリセス量が±０．１ｎｍ以下なる極めて平坦な素子表面を実現することが出来た。
【００４２】
ところで、面粗さ低減研磨工程１１５以降の工程についても図４に示してあるが、研磨表面に保護膜を形成する浮上面保護膜成膜工程１１６、磁気ヘッドスライダの浮上特性を規定するための浮上面段差形成加工工程１１７、ローバーから個々の磁気ヘッドスライダを分離するためのスライダ切断工程１１８等についてはよく知られた技術を用いて行われ、磁気ヘッドスライダが完成する。
【００４３】
次に、本発明による第２の実施例を図１１に示す。図４に示した第１の実施例との相違点は図４における加熱処理工程１１４を行わず、面粗さ低減研磨工程１１５（図１１では記号２１５が対応する）の前後に硬質膜部分成膜工程２１４及び硬質膜除去工程２１６を行うことである。これらの新しい工程について、以下、図１２を用いて詳細に説明する。
【００４４】
図１２（ａ）は磁気ヘッドスライダの浮上面となるセラミック基板上に硬質膜を部分成膜するための説明図である。１はセラミック基板部、２は磁気ヘッド素子部、３は素子部浮上面、５は磁気記録素子、６は磁気再生素子、２１は硬質膜部分成膜用マスク、２２は硬質膜部分成膜用マスクの開口部、２３は硬質膜である。また、ここでいう硬質膜は具体的には炭素膜を用いており、望ましくはメタンガスプラズマにより形成されるＣＶＤアモルファスカーボンやフィルタードカソーディックアークカーボンにより形成されるダイヤモンドライクカーボンを用いる。
【００４５】
素子部浮上面３と反対側に位置する磁気ヘッドスライダの端部近傍に硬質膜２３を部分成膜するために、当該領域に開口２２が設けられた硬質膜部分成膜用マスク２１を配置する。その後、上記したよく知られた成膜方法を用いて所定の領域に硬質膜２３を成膜する。本実施例では硬質膜としてメタンガスプラズマＣＶＤ法を用いてカーボン膜を７０ｎｍから２００ｎｍの膜厚で成膜した。成膜した領域は磁気ヘッド素子部の端部から約５００μｍ離れた位置から反対側のセラミック基板１の端部に至るまで、約３００μｍの範囲である。
【００４６】
次に、面粗さ低減研磨加工工程２１５において、素子部浮上面３の面粗さを低減させるために、図１２（ｂ）に示すように研磨定盤１２に対して磁気ヘッドスライダ（ローバー）を傾けて研磨を行った。このとき面圧は０．０５ＭＰａとした。図１２（ｂ）から明らかのように、硬質膜の膜厚及びその形成された領域の位置関係からローバーの傾斜角は約０．００８度である。また、硬質膜として用いたＣＶＤカーボン膜のヴィカース硬度が４０００以上でセラミック基盤材料のヴィカース硬度２０００より硬いため、この硬質膜２３に対して砥粒が切り込むことが出来ず、硬質膜２３そのものが切削されることはない。
【００４７】
一方、素子部の構成材料はセラミックに比較して硬度が小さいため、砥粒による切込みが生じて研磨加工が進行する。その後、素子部２の端部深さ方向に約３ｎｍ程度研磨された時、定盤上の砥粒が磁気ヘッドスライダと接触する領域はセラミック基板部１と素子部２との境界領域に達し、砥粒がセラミック基板１に接触し始める。セラミック基板１に対しては定盤１３の研磨能力が低いため、砥粒刃先の位置がセラミック基板部１の端部より深く切り込むことはない。そのため、定盤上の砥粒刃先とセラミック基板との接線１４より突出した素子部分は除去されるが、それ以上深く切入り組むことが無いため素子部浮上面の表面粗さが低減する。（図１２（ｂ）参照）
次に、図１２（ｃ）に示すように、面粗さ低減研磨加工工程２１５の終了後、前述の硬質膜成膜工程２１４で用いたマスク２１を成膜時と同じ位置に設置し、マスク２１側から酸素プラズマを照射して硬質膜２３を除去する。（硬質膜除去工程２１６）
図１２（ｄ）は硬質膜除去工程２１６終了後の磁気ヘッドスライダの断面形状を表わす概略図である。また、そのときのスライダ表面形状の詳細を図１３に示す。図１３中、記号３３は素子寸法制御研磨工程２１３が終了した段階での素子表面形状を表わす。また、記号４１及び４２はそれぞれ硬質膜の厚さが７０ｎｍ及び２００ｎｍの場合の表面形状を示している。
【００４８】
また、図１４にそれぞれの場合の研磨時間に対する再生素子上の面粗さの推移を示している。どちらの場合も３０秒以降には実施例１と同様に研磨面の平均面粗さは０．１ｎｍ以下を実現できた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は磁気ディスク面に対向する磁気ヘッドの浮上面の面粗さを向上させることが出来る製造方法を提供するものであり、その結果として大きな記録容量を有する磁気ヘッドスライダの性能向上やコスト低減に寄与することが可能であって、工業産業利用上に貢献すること大である。
【符号の説明】
【００５０】
１…磁気ヘッドセラミック基板部、２…磁気ヘッド素子部、３…素子部浮上面、５…記録素子、６…再生素子、１０…寸法制御研磨に用いる定盤、１１…定盤上に埋め込まれた砥粒、１２…突出領域、１３…面粗さ低減研磨用定盤、２１…硬質膜部分成膜用マスク、２２…硬質膜部分成膜用マスクの開口部、２３…硬質膜、２４…酸素イオン、３０…２００℃で２０分間加熱した後の素子部近傍の表面形状、３１…１５０℃で２０分間加熱した後の素子部近傍の表面形状、３２、３３…素子寸法制御研磨工程終了後の素子部近傍の表面形状、３４…第１の実施例における面粗さ低減研磨工程終了後の素子部近傍の表面形状、４１、４２…第２の実施例における面粗さ低減研磨工程終了後の素子部近傍の表面形状
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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