(57)【要約】【課題】垂直記録磁気ヘッドの記録用ＥＬＧの先端位置確定は、主磁極の形成と同時に、浮上面側からイオンミーリングにより行われるため、ＥＬＧの浮上面と反対側のエッジに、被研削物の再付着が発生し、ＥＬＧの抵抗値が安定しない。ＥＬＧの抵抗値が安定せずにバラツキがあると、主磁極のスロートハイトを高精度に研磨制御することができない。【解決手段】ローバー内の１つの記録ヘッドのシールド１４のめっき下地層１５と同じ層にＥＬＧ３０を配置し、別の記録ヘッドの主磁極１２と同じ層にＥＬＧ３１、３２を配置する。ＥＬＧ３１、３２の抵抗変化から先端位置(Top)を検出し、研磨終了位置を計算する。ＥＬＧ３１、３２の先端位置(Top)の高さは正確であるので、先端位置(Top)を検出した時点の、ＥＬＧ３０の抵抗値を検出することで、主磁極１２のスロートハイトＴｈとＥＬＧ３０の抵抗値とに相関性をもたせることができる。【選択図】図１
2008059714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上に、再生素子を有する複数の再生ヘッドと、再生用加工検知パターンを形成する第１工程と、
前記複数の再生ヘッドの上に、補助磁極と、主磁極と、コイルと、該主磁極のトレーリング側に設けられたシールドとを有する複数の記録ヘッドと、前記シールドをメッキ法により形成するためのメッキ下地層と同じ層に形成された複数の第１の加工検知パターンと、前記主磁極と同じ層に形成された複数の第２の加工検知パターンと、を形成する第２工程と、
前記ウェハを複数のローバーに切断する第３工程と、
前記切断された複数のローバーの研磨面を回転する研磨定盤に押し付け、研磨定盤の半径方向に揺動させ、前記再生用加工検知パターンと前記第１及び第２の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する工程であって、前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出して、前記主磁極の素子高さと前記第１の加工検知パターンの抵抗値に相関性を持たせ、前記第１の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する第４工程と、
前記研磨工程後、浮上面溝を加工し、個々の磁気ヘッドスライダに切断する第５工程と、
を含む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】
１行分のローバーに対し、素子の高さ方向において異なる位置に先端位置が形成された前記第２の加工検知パターンを複数具備することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項３】
１行分のローバーに対し、前記第１の加工検知パターンを複数形成することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項４】
前記素子の高さ方向において異なる位置に先端位置が形成された前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出することにより、前記第１の加工検知パターンの研磨終了位置を求めることを特徴とする請求項３記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項５】
前記第２工程において、
前記複数の記録ヘッドの主磁極と前記複数の第２の加工検知パターンは、スパッタにより磁性膜が堆積され、パターンニングされた後、前記磁性膜の上面より下面が短くなるようにイオンミーリングされ、前記第２の加工検知パターンの先端位置は前記イオンミーリングにより確定することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項６】
前記第５工程において、研磨工程後、浮上面溝を加工する前に、前記複数のローバーのうち、研磨された１行分のローバーを切断し、前記浮上面溝の加工は切断された前記１行分のローバーに行い、前記複数のローバーのうち残されたローバーに対して前記第４工程が行われることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項７】
前記第１の加工検知パターンの素子のハイト方向の幅は、前記第２の加工検知パターンの素子のハイト方向の幅より長いことを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項８】
前記シールドは、前記主磁極の上面及び側面を囲むシールドであることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項９】
ウェハ上に、再生素子を有する複数の再生ヘッドと、再生用加工検知パターンを形成する工程と、
前記再生ヘッドに隣接して、補助磁極と、主磁極と、該主磁極の側面と上面を囲むシールドとを有する複数の記録ヘッドを形成し、該複数の記録ヘッドのうちの前記シールドのメッキ下地層と同じ層に複数の第１の加工検知パターンを、前記主磁極と同じ層に前記第１の加工検知パターンよりも研磨面から後退している複数の第２の加工検知パターンを形成する工程と、
前記ウェハを切断し、複数のヘッド素子が連なったローバーに切り出す工程と、
前記ローバーを切断し、個々の磁気ヘッドスライダに分離する工程と、
前記磁気ヘッドスライダの研磨面を回転する研磨定盤に押し付け、研磨定盤の半径方向に揺動させ、前記再生用加工検知パターンと前記第１及び第２の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する工程であって、前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出して、前記主磁極の素子高さと前記第１の加工検知パターンの抵抗値に相関性を持たせ、前記第１の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する工程と、
前記磁気ヘッドスライダ研磨後の浮上面に保護膜を形成する工程と、
を含む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１０】
前記磁気ヘッドスライダにおいて、素子の高さ方向において異なる位置に先端位置が形成された前記第２の加工検知パターンを複数具備することを特徴とする請求項９記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の記録ヘッドの主磁極と前記複数の第２の加工検知パターンは、スパッタにより磁性膜が堆積され、パターンニングされた後、前記磁性膜の上面より下面が短くなるようにイオンミーリングされることにより形成されることを特徴とする請求項９記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１２】
ウェハ上に、再生素子を有する複数の再生ヘッドと、該複数の再生ヘッドのうちの、任意の再生ヘッドの再生素子と同じ層に再生用加工検知パターンを形成する工程と、
前記再生ヘッドに隣接して、補助磁極と、主磁極と、コイルと、該主磁極の上面と側面を囲むシールドとを有する複数の記録ヘッドを形成し、前記シールドのメッキ下地層と同じ層に第１の加工検知パターンを形成し、前記主磁極と同じ層に前記第１の加工検知パターンよりも研磨面から後退している第２の加工検知パターンを形成する工程と、
前記ウェハを切断し、複数のヘッド素子が連なったローバーを少なくとも１行以上含むローバースタックに切り出す工程と、
前記ローバースタックの一端にあるローバーの研磨面を回転する研磨定盤に押し付け、研磨定盤の半径方向に揺動させ、前記再生用加工検知パターンと前記第１及び第２の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する工程であって、前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出して、前記主磁極の素子高さと前記第１の加工検知パターンの抵抗値に相関性を持たせ、前記第１の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら研磨する工程と、
前記ローバースタックの一端のローバーの研磨後の浮上面に保護膜を形成する工程と、
前記ローバースタックを切断し、前記保護膜を形成したローバーを切り離す工程と、
前記切り離したローバーを切断し、個々の磁気ヘッドスライダに分離する工程と、を含み、
前記複数の記録ヘッドの主磁極と前記第２の加工検知パターンは、スパッタにより磁性膜が堆積され、パターンニングされた後、前記磁性膜の上面より下面が短くなるようにイオンミーリングされることにより形成され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１３】
前記イオンミーリングにより確定される前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出して、前記主磁極の素子高さと前記第１の加工検知パターンの抵抗値に相関性を持たせ、前記第１の加工検知パターンの抵抗値を検出しながら前記前記ローバースタックの一端にあるローバーの研磨面が研磨されることを特徴とする請求項１２記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１４】
１行分のローバーに対し、素子の高さ方向において異なる位置に先端位置が形成された前記第２の加工検知パターンを複数具備することを特徴とする請求項１２記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１５】
１行分のローバーに対し、前記第１の加工検知パターンが複数形成され、
前記素子の高さ方向において異なる位置に先端位置が形成された前記第２の加工検知パターンの先端位置を検出することにより、前記第１の加工検知パターンの研磨終了位置を求めることを特徴とする請求項１２記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の加工検知パターンの素子のハイト方向の幅は、前記第２の加工検知パターンの素子のハイト方向の幅より長いことを特徴とする請求項１５記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項１７】
前記シールドは、第１磁性膜と、前記第１磁性膜の上に形成され、前記第１磁性膜より素子の高さ方向の幅が大きい第２磁性膜を具備することを特徴とする請求項１６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、磁気ヘッドスライダの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報処理装置の外部記録装置として使用される磁気ディスク装置は、記録容量の大容量化が求められ、それに対応するために主に記録密度の向上が図られている。しかし、従来の長手磁気記録方式を用いて高密度化を行うと、媒体上の磁化の転移領域で反磁界が大きいため、記録層厚を薄くする必要があり、その結果、熱的な錯乱によって記録されたデータが消えてしまうという問題がある。一方、記録磁化の方向が媒体の膜厚方向である垂直磁気記録方式は、磁化転移領域で反磁界が小さいため媒体の膜厚を薄くする必要が比較的少なく、高記録密度化を達成しやすい。
【０００３】
垂直記録媒体に垂直記録磁気ヘッドを用いて信号を記録する場合、電気信号はコイルによって磁気信号に変換され、主磁極及び副磁極に磁束が励起される。この磁束の一部は副磁極から主磁極を通間し、記録媒体の垂直記録層を貫通する。そして、垂直記録層の下層の軟磁性下地層を通り副磁極へと戻る閉ループを描く。この際、副磁極は、主磁極から記録媒体の垂直記録層及び軟磁性下地層に生じた磁束を磁気的に効率よく、再び主磁極に戻すために用いられる。このような磁束の流れによって垂直記録媒体上に磁化として信号の記録が行われる。
【０００４】
垂直記録方式において、記録密度を向上するためには、再生ヘッドの素子高さを高精度に加工するとともに、記録ヘッドの素子高さも高精度に加工する必要がある。特許文献１には、スライダになる部分それぞれに、再生ヘッド専用の浮上面加工用検知パターンと、記録ヘッド専用の浮上面加工用検知パターンを設け、記録ヘッド側の浮上面加工用検知パターンを用いて、記録ヘッドの素子高さ（スロートハイト）をモニターしながら浮上面研磨を行い、この際、再生ヘッドの浮上面加工用検知パターンもモニターすることによって、記録ヘッドの素子高さ（スロートハイト）及び再生ヘッドの素子高さ（センサーハイト）の両方をコントロールできることが記載されている。また、ヘッドの浮上面研磨加工の途中で、記録ヘッド及び再生ヘッド用の加工検知パターンの抵抗をチェックし、再生ヘッドのセンサーハイトに比較して、記録ヘッドのスロートハイトが大きいことが分かれば、記録ヘッドのスロートハイトが小さくなるように、傾けて研磨加工することが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、バーの浮上面に、ＭＲ素子と同じ層位置に複数個の第１の抵抗膜を設け、記録ギャップと同じ層位置に複数個の第２の抵抗膜を設けておき、バーの浮上面を研磨しながら第１および第２の抵抗膜の抵抗値を測定し、第１の抵抗膜の各々の抵抗値と第２の抵抗膜の各々の抵抗値とに基づき、浮上面の長手方向と短軸方向との研磨量を制御することにより、ＭＲ高さの加工精度を高めるだけでなく、スロートハイトＴＨの加工精度も高めることができることが記載されている。
【０００６】
特許文献３には、ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド等の再生ヘッドの研磨において、素子高さ方向の寸法が再生ヘッド素子よりも大きい第１のＥＬＧ素子(Electrical Lapping Guide)と、再生ヘッド素子と同一形状の第２のＥＬＧ素子を設け、第１のＥＬＧ素子によるモニターによって素子高さが所定の寸法精度になるように制御し、第２のＥＬＧ素子によるモニターによって所定の素子抵抗値となるように制御することが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４８８０６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１７０６９号公報
【特許文献３】特開２０００−６７４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術では、記録ヘッドの素子高さ（スロートハイト）および再生ヘッドの素子高さ（センサーハイト）と相関性のあるＥＬＧ素子（加工検知パターン）の抵抗値を測定することにより、記録ヘッドのスロートハイトおよび再生ヘッドのセンサーハイトを制御するものである。しかしながら、垂直記録磁気ヘッドの記録ヘッド用ＥＬＧ素子のパターニングは、主磁極の形成と同時に、主に記録ヘッドの浮上面側からイオンミーリングにより行われるため、ＥＬＧ素子の浮上面と反対側のエッジに、イオンミーリングにより削られた研削物の再付着が起こり、ＥＬＧ素子の抵抗値が安定しないという問題がある。ＥＬＧ素子の抵抗値が安定せずにバラツキがあると、寸法精度が要求される主磁極のスロートハイトを、高精度に研磨制御することができない。
本発明の目的は、垂直記録磁気ヘッドの主磁極のスロートハイトを高精度に制御することができる磁気ヘッドスライダの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の磁気ヘッドスライダの製造方法においては、ローバー内の１つの垂直記録磁気ヘッドのトレーリングサイドシールドのめっき下地層と同じ層に、主磁極のスロートハイトをモニターする第１の加工検知パターン(ＥＬＧ)を配置し、別の垂直記録磁気ヘッドの主磁極と同じ層に第１のＥＬＧよりも研磨面から後退している第２、第３のＥＬＧを配置している。第２、第３のＥＬＧの抵抗変化からその先端位置(Top)を検出し、第１のＥＬＧの研磨終了位置を計算する。第２、第３のＥＬＧの先端位置(Top)の高さは正確であるので、先端位置(Top)を検出した時点の、第１のＥＬＧの抵抗値を検出することで、主磁極のスロートハイトと第１のＥＬＧの抵抗値とに相関性をもたせることができる。
主磁極のスロートハイトと第１のＥＬＧの抵抗値に相関性をもたせることにより、主磁極と第１のＥＬＧの製造時の位置ずれを補正することができるので、主磁極のスロートハイトを高精度に研磨制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、垂直記録磁気ヘッドの主磁極のスロートハイトを高精度に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、図１１を参照して本発明が適用される垂直記録磁気ヘッドの構成を説明する。図１１はウェハ４０と、ウェハ４０から切り出されたローバー５０と、ローバー５０上の垂直記録磁気ヘッド４の概略構成を示す図である。
垂直記録磁気ヘッド４は、記録ヘッド９と再生ヘッド５で構成されている。記録ヘッド９は図示しない磁気ディスクの記録層に記録するための磁界を発生するヘッドであり、主磁極１２、補助磁極１０、主磁極と補助磁極が作る磁気回路に鎖交する薄膜コイル１１とを備える単磁極ヘッドである。
再生ヘッド５は磁気ディスクの記録層に書き込まれた情報を読み取るためのヘッドであり、上下一対の磁気シールド６，７に挟まれたＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子等の再生素子８を備える。
【００１２】
記録時は、記録ヘッド９の主磁極１２から出た磁束は磁気ディスクの記録層、軟磁性下地層を通り、補助磁極１０に戻る磁束路を形成し、記録層に磁化パターンを記録する。良好な記録再生を実現するためには、記録ヘッド９の主磁極１２の浮上面（ＡＢＳ）からフレアポイントまでの素子高さ（スロートハイト）Ｔｈと、再生ヘッド５の再生素子８のＡＢＳからの素子高さ（センサーハイト）Ｓｈを高精度に加工する必要がある。
【００１３】
図１２に、垂直記録磁気ヘッド４を搭載する磁気ヘッドスライダ１の構成を示す。磁気ヘッドスライダ１は、スライダ２とヘッド素子部３とを有し、ヘッド素子部３に垂直記録磁気ヘッド４が形成されている。磁気ヘッドスライダ１の磁気ディスクと対向する浮上面には、浮上レール１７と、浅溝レール１８と、深溝１９が形成されている。
【００１４】
次に、図１３、図１４および図１５を参照して、垂直記録磁気ヘッド４の構成を詳細に説明する。図１３、図１４、図１５は、垂直記録磁気ヘッド４のハイト方向HTの断面図、浮上面(ＡＢＳ)の図、図１３の素子の膜厚方向に対して垂直な面を上層のコイルの下面からリーディングLD方向に重畳的に示した図である。垂直記録磁気ヘッド４は、スライダ部材の基板２の上に非磁性の絶縁膜１００を介して再生ヘッドと記録ヘッドが積層された構成となっている。記録ヘッドの記録トラック幅を規定する主磁極１２は、ＡＢＳに露出する磁性膜である。図１５に示すように、ＡＢＳからスロートハイトＴｈまでは、磁性膜１２は記録トラック幅を規定すべく、トラック幅方向に所定の幅に抑えられているが、フレアポイント以降のハイト方向では、広がりを持たすように形成されている。記録トラック幅を決定する磁性膜１２の先端の幅（ＡＢＳにおける幅）は０．２ミクロン以下で構成されている。主磁極は、Ｎｉが７0％以上のＮｉＦｅ（ニッケル鉄）からなるパーマロイ、ＣｏＦｅ（コバルト鉄）合金、ＣｏＮｉＦｅ（コバルトニッケル鉄）合金、あるいはＣｏＦｅ／ＮｉＦｅなどによりスパッタ法で構成された複数の磁性膜等が用いられる。
【００１５】
図１４に示すように、ディスク回転方向との関係から、主磁極１２が磁気ディスクのある点から最後に離れる部分即ち主磁極の上面(トレーリング側)及び側面の形状が磁化パターンの形状に大きな影響を及ぼすため、主磁極１２は浮上面において、リーディング側のトラック幅方向ＴＷの幅（主磁極の下面の幅）がトレーリング側のトラック幅方向の幅（主磁極の上面の幅）よりも狭い構成となっている。スキュー角を考慮すると、両者の比（リーディング側のトラック幅方向の幅／トレーリング側のトラック幅方向の幅）は０．１５〜０．３で、逆台形形状におけるテーパ角αは５〜１５度が特に好ましい。
【００１６】
磁束を効率的に誘導するために、主磁極１２より膜厚が厚く、主磁極に磁気的に接続された磁性膜（ヨーク）１３が設けられ、主磁極１２と副磁極１０は、ヨーク１３及び接続磁極１０２を介して磁気的に接続される。図１５に示すように、ヨーク１３はハイト方向HTでトラック幅方向に広がりをもつように形成されている。記録媒体に対して垂直方向成分の磁界を高効率に発生させるために、主磁極１２と副磁極１０との間には絶縁膜１０６が設けられ、磁気的な所定の空隙を設けている。薄膜コイル１１は、アルミナ等の絶縁材料で形成された下地膜１０４の上に配置され、主磁極１２に接続されたヨーク１３の周りを巻くように形成されたヘリカルタイプのコイルとなっている。
【００１７】
記録ヘッドには、実効トラック幅と幾何学的トラック幅の乖離を抑制するために、主磁極１２のトラック幅方向TW及びトレーリング方向TL側に配置された磁性膜で構成されるトレーリングサイドシールド１４が設けられている。トレーリングサイドシールド１４は、絶縁層１０６の上、及び主磁極１２の周囲を覆う非磁性膜１０８の周囲に形成されためっき下地層１５の上にメッキ法にて形成される。トレーリングサイドシールド１４は、ハイト方向の幅が小さい磁性膜とその上に形成されたハイト方向の幅が大きい磁性膜により形成される。
【００１８】
図１５に示されるように、主磁極１２のハイト方向ＨＴの幅はトレーリングサイドシールド１４の主磁極近傍のハイト方向の幅よりも大きくなっている。また、トレーリングサイドシールド１４の主磁極付近でのハイト方向HTの幅(Gd)は、主磁極１２のスロートハイトＴｈ以下となっている。これは、主磁極１２にギャップを介して隣接するトレーリングサイドシールド１４の浮上面からの厚み（Gd）が大きく、主磁極１２のフレアポイントにトレーリングサイドシールド１４が近いと、磁界がフレア部分よりトレーリングサイドシールド１４に漏洩してしまうためである。
【００１９】
図１３の垂直記録磁気ヘッド４の右側には、本実施例で用いられる記録用加工検知パターンのハイト方向ＨＴの断面図が示されている。ＥＬＧ３０はシールド１４のめっき下地層１５と同層で形成されている。また、ＥＬＧ３１−３３は、主磁極と同層で形成されている。ＥＬＧ３０はヨーク１３と主磁極１２と同層で形成されたものと電気的に接続し、抵抗を下げることも可能である。非磁性膜１０８はＥＬＧ３０の形成される領域では除去されている。製法について垂直記録磁気ヘッド４とあわせて説明する。磁性膜（ヨーク）１３をめっき法で形成した後、主磁極となる磁性膜をスパッタ法で堆積する。このとき、ＥＬＧ３０、３１−３３もスパッタにより形成され、あわせてパターニングされる。アルミナ等の非磁性膜１０８を磁性膜が形成された領域の上に成膜する。非磁性膜１０８をマスクとして、主磁極１２に逆テーパをつけるべくＡｒイオンによるイオンミーリングを行い、エッチングされる。このとき、再付着がＡＢＳ面に残らないように角度を調整する。ＥＬＧ３１−３３も主磁極のパターンとの相関性を保つべく、同じ角度で磁性膜１２がイオンミーリングされる。ＥＬＧ３０の磁性膜１２も同様に処理されるが、磁性膜１２と１３とシールド１４のめっき下地層１５とを電気的に接続するために、めっき下地層１５を形成する前に非磁性膜１０８は除去される。次に、めっき下地層１５がスパッタ法により堆積され、垂直記録磁気ヘッド４においてめっき下地層１５の上に、トレーリングサイドシールド１４がめっき法により形成される。ＥＬＧ３０、３１−３３は外部との導通を図るべく、それぞれめっき下地層、磁性膜１２より端子が接続される。
【００２０】
上記の垂直記録磁気ヘッド４は、主磁極１２の周囲にトレーリングサイドシールド１４を設ける構成であるが、トレーリングサイドシールド１４に代えて、図１６に示すように、主磁極１２のトレーリング側にトレーリングシールド１６を設ける構成であっても良い。
【００２１】
次に図５を参照して、スロートハイトＴｈとセンサーハイトＳｈを高精度に制御する浮上面研磨工程を含む、実施例による磁気ヘッドスライダの製造方法を説明する。図１１乃至及び図１６も合わせて参照されたい。
ステップ１００：ウェハ形成工程では、ウェハ４０上にスパッタリング、イオンミーリング、フォトリソグラフィー等の薄膜プロセスにより、再生ヘッド５及び記録ヘッド９を形成する。また、後述するが、図２及び図３に示すように、再生素子８の形成の際に再生用加工検知パターン（ＥＬＧ）２０〜２４を形成し、トレーリングサイドシールド１４のめっき下地層１５、あるいはトレーリングシールド１６、及び主磁極１２の形成の際に、記録用加工検知パターン（ＥＬＧ）３０〜３３を形成する。図１に記録用ＥＬＧ３０〜３３のパターン形状及び配列を示すが、ＥＬＧ３１〜３３は、スパッタリングにより磁性膜を堆積し、パターニングの後、図１のLapping directionからイオンミーリングによるエッチングを行い、先端位置を確定するので、ＥＬＧ３１〜３３の後端エッジには被研削物３１ａ〜３３ａが付着している。
【００２２】
ステップ１１１：ローバースタック切断工程では、ダイヤモンド切断砥石を工具としたスライシングにより、ウェハ４０を切断してローバースタックを切り出す。ローバースタックはローバーが複数行分まとまったもので、１行分に相当するローバーで、次工程において研磨すると、ローバーが湾曲するため、これを抑制するために、ローバースタックとして切り出すものである。
【００２３】
ステップ１１２：浮上面研磨工程は、スロートハイトＴｈとセンサーハイトＳｈを制御するために、ローバースタックの一端にあるローバー５０の研磨面（浮上面）を、回転する研磨定盤に押し付けて研磨する。この工程では、研磨加工中にインプロセスで素子高さを測定するために、ＥＬＧ２０〜２４、ＥＬＧ３０〜３３の抵抗値を検出している。なお、ＥＬＧ２０〜２４、ＥＬＧ３０〜３３を用いた浮上面研磨の詳細については、後で説明する。
【００２４】
ステップ１１３：最終浮上面研磨工程は、浮上面表面粗さの向上、加工段差の低減を目的として、浮上面を仕上げ研磨する工程である。
【００２５】
ステップ１１４：ローバー切断工程は、ローバースタックのうち、研磨されたローバー５０を切り出す。ローバー５０は、約５０個のヘッド素子が連結したものであり、長さＬは約５０ｍｍ、厚さｔは約０.３ｍｍである。残ったローバースタックは、ステップ１１２に戻され、次に一端となるローバーの研磨面が処理される。
ステップ１１５：浮上面保護膜形成工程では、浮上面に露出した再生ヘッド５と記録ヘッド９を保護するため、厚さ３〜６nmの保護膜を形成する。保護膜は、密着層としてＳｉ膜を形成し、その上にダイヤモンドライクカーボンを形成する。
ステップ１１６：浮上面レール形成工程では、浮上面に浮上レール１７と浅溝レール１８と深溝１９を、イオンミーリングやＲＩＥ等による溝加工により形成する。具体的には、ローバー５０をレール形成用の治具に熱可塑性の接着テープを用いて固定し、浮上面の表面にレジストを塗布し、露光・現像した後に、レール以外の部分を溝加工により除去する。その後、浮上面上に残ったレジストを剥離する。上記レジスト塗布からレジスト剥離までのプロセスを２回繰り返すことにより、図１２に示すような２段形状の浮上レール１７、浅溝レール１８、深溝１９を有する浮上面を形成することができる。
ステップ１１７：スライダ切断工程では、ダイヤモンド切断砥石を工具としたスライシングにより、ローバー５０をヘッド素子ごとに切断して個々の磁気ヘッドスライダ１に分離する。
ステップ１１８：検査工程では、磁気ヘッドスライダ１に分離後、記録ヘッド９及び再生ヘッド５の特性測定と、スライダ２の外観チェックを行い、良品を選別する。
【００２６】
次に、上記浮上面研磨工程１１２の詳細を説明する。図６は、浮上面研磨前のローバー５０（磁気ヘッドスライダ部分１′）の断面図である。図５に示すように、ウェハ形成工程において、記録ヘッド９と再生ヘッド５に合わせずれが生じている場合、ローバー５０（磁気ヘッドスライダ部分１′）の研磨面を、実線で示すように研磨面に平行に研磨して浮上面を形成すると、再生ヘッド５のセンサーハイトＳｈが設計寸法Ｘとなったときには、記録ヘッド９のスロートハイトＴｈは設計寸法Ｙに対して短すぎることになる。図７に示すように、ローバー５０を、点線で示すように最終ＡＢＳが研磨定盤６２と平行になるように空気流入端側を傾斜させて研磨すると、再生ヘッド５と記録ヘッド９の素子高さを設計寸法Ｘ、Ｙ通りに制御することができる。また、図６とは逆方向に、記録ヘッド９と再生ヘッド５の位置がずれている場合もあるが、その場合は、図８に示すように、ヘッド素子部側が研磨定盤６２に近づくようにローバー５０を傾斜させて研磨することにより、再生ヘッド５と記録ヘッド９の素子高さを設計寸法Ｘ、Ｙ通りに制御することができる。
【００２７】
図９に浮上面研磨装置の概略構成を示す。研磨装置６０は、錫を主成分とした軟質金属定盤（研磨定盤）６２と、被研磨体であるローバースタック（あるいは磁気ヘッドスライダ）を保持する研磨治具６４とを有する。研磨定盤６２は１０〜７０ｒ／ｍｉｎの回転速度で矢印方向Ａに回転し、研磨治具６４は、研磨定盤６２の半径方向Ｂに２０〜６０ｍｍ／ｓｅｃの揺動速度で揺動する。研磨治具６４は、研磨定盤６２の周方向Ｃに傾斜することで、ローバー５０の傾斜角度θを調整する。また、研磨装置６０は、ローバースタックをスライダ長手方向に揺動幅αで揺動させる揺動機構を備えている。さらに、研磨装置６０は、図１０に示すように、ローバースタックに偏荷重Ｇを加えることでローバー５０内の加工量に分布をつくり、この加工量の分布を制御することで素子高さを制御するための、ボイスコイルあるいはエアーシリンダ等による研磨荷重制御機構を備えている。
【００２８】
図９に戻り、研磨の際には、ローバースタックを研磨治具６４にワックス等により固定した後、研磨面（浮上面）を研磨定盤６２に押し付け、加工能率の確保と浮上面の表面粗さ向上を目的に、記録ヘッド９及び再生ヘッド５の素子高さが所望の寸法になる手前までは、ダイヤモンド砥粒を含有した油性の研磨液を用いて研磨し、その後、記録ヘッド９及び再生ヘッド５の素子高さが所望の寸法になる間は、ダイヤモンドを含まない油性の研磨液を滴下しながら研磨する。
【００２９】
研磨装置６０には、制御部７０が接続されており、制御部７０は、研磨加工中にインプロセスで素子高さを測定するために、ＥＬＧ２０〜２４、ＥＬＧ３０〜３３の抵抗値を検出している。ＥＬＧの抵抗値は、ＥＬＧに定電流を流し、端子間に発生する電圧により検出する。また、制御部７０は、研磨定盤６２の回転、研磨治具６４の揺動運動、ローバー５０の傾斜角度θ、研磨荷重、研磨液の供給を制御する。
【００３０】
図２にローバー５０（磁気ヘッドスライダ部分１′）の研磨面を研磨加工する際に、垂直記録磁気ヘッド４のスロートハイトＴｈとセンサーハイトＳｈを制御するための加工検知パターン（ＥＬＧ）の配置例を示す。ローバー５０に含まれる一つの磁気ヘッドスライダ部分Ｍ（１′）の、トレーリングサイドシールド１４のめっき下地層１５と同じ層に記録用ＥＬＧ３０を配置し、再生素子８と同じ層に再生用ＥＬＧ２０を配置し、ローバー５０に含まれる別の一つの磁気ヘッドスライダ部分Ｎ（１′）の、主磁極１２と同じ層に記録用ＥＬＧ３１を配置し、再生素子８と同じ層に再生用ＥＬＧ２１を配置した例である。
【００３１】
図３にＥＬＧのパターン形状及び配置関係を理解しやすくするために、記録用ＥＬＧ３０〜３３と再生用ＥＬＧ２０〜２４を、同じ平面に並べて模式的に示す。記録用ＥＬＧ３０〜３３のうち、ＥＬＧ３０は主磁極１２の素子高さをモニターするための検知パターンであり、高さＨは、主磁極１２のフレアポイント（スロートハイトＴｈ＝０）よりも奥側の位置(Bottom)から、主磁極１２の形成時の先端位置よりも浮上面側に延伸して形成されている。また、ＥＬＧ３０は、トレーリングサイドシールド１４のめっき下地層１５と同じ層に形成される抵抗膜であり、主磁極１２とはパターン誤差（位置ずれ）が生じている可能性がある。ＥＬＧ３０と、トレーリングサイドシールド１４のめっき下地層１５を同じ層に形成することにより、測定するのに最適な膜厚を有する抵抗膜ＥＬＧ３０を形成することができる。ＥＬＧ３１、３２、３３は、主磁極１２と同じ層に形成される抵抗膜であり、ＥＬＧ３１、３２、３３の先端位置(Top)は、主磁極１２のスロートハイトと相関性を有している。ＥＬＧ３１、３２、３３の、イオンミーリングによる先端位置確定の際に、浮上面と反対側のエッジ(後端エッジ)に被研削物３１ａ〜３３ａが再付着しているので、ＥＬＧ３１、３２、３３の抵抗値にはバラツキが生じている。また、スロートハイト方向の幅はイオンミーリング中に浮上面から反対(後退)方向に伸びていく。そこで、ＥＬＧの浮上面側のエッジ(先端位置)はスロートハイト方向の幅が伸びる方向に同様に高い相関性を持って移動し、先端位置(Top)はイオンミーリングを受ける面であって再付着がほとんどないので、スロートハイトＴｈとの相対位置関係は高く維持されている。
【００３２】
図１に記録用ＥＬＧ３０〜３３の具体的な構成と、記録ヘッドの主磁極１２との配置関係を示す。記録用ＥＬＧ３０には、リード線３０ｂ、３０ｃが接続されており、リード線３０ｂ、３０ｃの間に発生する電圧を制御部７０（図９参照）が検出し、抵抗値に変換する。同様に、ＥＬＧ３１、３２、３３にも、それぞれリード線が接続されており、リード線間に発生する電圧を制御部７０が検出し、抵抗値に変換する。研磨の進行にともない、制御部７０がＥＬＧ３１、３２の抵抗変化から先端位置(Top)を検出し、２箇所の先端位置(Top)データから研磨終了位置を計算することができる。すなわち、ＥＬＧ３１、３２の先端位置(Top)とスロートハイトＴｈとの相対位置関係は正確であるので、ＥＬＧ３１、３２の先端位置(Top)を検出した時点の、ＥＬＧ３０の抵抗値を検出して、主磁極１２のスロートハイトＴｈとＥＬＧ３０の抵抗値とに相関性をもたせることができるので、ＥＬＧ３０の研磨終了位置を計算することができる。また、ＥＬＧ３３の先端位置(Top)を検出することにより、主磁極１２のスロートハイトＴｈが所望の寸法に近づいたことを検出し、ＥＬＧ３０の抵抗値とスロートハイトＴｈの相関性を微調整することができる。このように、記録用ＥＬＧ３０〜３３をモニターすることにより、ＥＬＧ３０と主磁極１２のとの位置ずれを補正し、主磁極１２のスロートハイトＴｈを正確に測定し、高精度に研磨することが可能となる。
【００３３】
因みに、ＥＬＧ３１、３２、３３は、ローバー５０の傾斜角度(Wedge Angle)θを調整するために使用される検知パターンでもある。なお、トレーリングサイドシールド１４をサイドシールドとトレーリングシールドとに分けて形成する場合は、トレーリングシールドを形成する際に、同じ層に記録用ＥＬＧ３０を形成するのが望ましい。また、トレーリングサイドシールド１４の代わりにトレーリングシールド１６を設ける場合には、記録用ＥＬＧ３０はトレーリングシールド１６と同じ層に形成することが望ましい。
【００３４】
ここで、ＥＬＧ３１、３２、３３の先端位置(Top)の検出方法について説明する。図４に主磁極１２及び再生素子８の素子高さ(Height)と、ＥＬＧの抵抗変化との関係を示す。図４に示す抵抗変化は、図の右側から左側に移動する。記録用ＥＬＧ３０と再生用ＥＬＧ２０は、スロートハイトＴｈ＝０、センサーハイトＳｈ＝０の位置まで存在しているので、素子高さ(Height)が０になるまで抵抗値は変化する。ＥＬＧ３１、３２、３３は、後端エッジがＥＬＧ３０よりも浮上面側に設定されているので、後端エッジまで研磨されるとＥＬＧ３１、３２、３３がなくなり、抵抗値は最大値を示す。図４には、ＥＬＧ３１の抵抗変化を示すが、この抵抗変化曲線から偏極点Ｚを推定し、偏極点ＺからＥＬＧ３１の先端位置(Top)を検出することができる。
【００３５】
図３に戻り、再生用ＥＬＧ２０〜２４のうち、ＥＬＧ２０、２３、２４は再生素子８のセンサーハイトＳｈをモニターするための検知パターンであり、ＥＬＧ２１、２２はローバー５０の傾斜角度(Wedge Angle)θを調整するための検知パターンである。ＥＬＧ２１、２２の後端エッジはセンサーハイトＳｈと相関性を有している。これらの再生用ＥＬＧ２０〜２４をモニターすることにより、再生素子８のセンサーハイトＳｈを高精度に制御することができる。
【００３６】
上記実施例では、記録用加工検知パターンとしてＥＬＧ３０〜３３を設け、再生用加工検知パターンとしてＥＬＧ２０〜２４を設けたが、原理的には、ローバー５０に対して再生素子と同層のＥＬＧ２０とシールドのめっき下地層と同層のＥＬＧ３０が一個ずつ、主磁極と同層のＥＬＧが複数個あれば、目的とする加工精度を達成することができる。但し、主磁極と同層のＥＬＧを、シールドのめっき下地層と同層のＥＬＧ３０と主磁極１２とのパターン誤差（位置ずれ）の確認のために用いるだけの場合は、このＥＬＧは一個でも良い。また、再生素子と同層のＥＬＧ２０とシールドのめっき下地層と同層のＥＬＧ３０は、ローバー内に複数分散して配置することにより、加工精度を高めることができる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施例による磁気ヘッドスライダの製造方法によれば、浮上面研磨工程において、主磁極のスロートハイトＴｈと相関性を有するＥＬＧの先端位置を検出して、主磁極のスロートハイトＴｈをモニターするＥＬＧと、主磁極１２とのパターン誤差による位置ずれを補正することにより、主磁極１２のスロートハイトＴｈを高精度に研磨制御することができる。
【００３８】
なお、上記実施例では、ローバーに対して浮上面研磨加工を行ったが、ローバーを切断して、個々の磁気ヘッドスライダに分離した後、磁気ヘッドスライダに対して上記と同じ研磨加工を行うようにしても良い。磁気ヘッドスライダに対して研磨加工を行う場合には、個々の磁気ヘッドスライダに、上記再生用加工検知パターンと記録用加工検知パターンを設ける必要がある。浮上面研磨の後は、最終浮上面研磨、浮上面保護膜形成、浮上面レール形成、検査が行われる。この場合でも、上記実施例と同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例における記録用ＥＬＧの構成と主磁極との配置関係を示す図である。
【図２】本発明の実施例における記録用ＥＬＧと再生用ＥＬＧの配置例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例における記録用ＥＬＧと再生用ＥＬＧを、同じ平面に並べて模式的に示す図である。
【図４】主磁極及び再生素子の素子高さ(Height)と、ＥＬＧの抵抗変化との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例による磁気ヘッドスライダの製造方法の工程図である。
【図６】浮上面研磨前のローバー上の磁気ヘッドスライダ部分の断面図である。
【図７】ローバーの空気流入端側を傾斜させた状態における磁気ヘッドスライダ部分の断面図である。
【図８】ローバーのヘッド素子部側を傾斜させた状態における磁気ヘッドスライダ部分の断面図である。
【図９】本発明の実施例に適用される研磨装置の概略構成図である。
【図１０】ローバーに偏荷重を加える様子を示す図である。
【図１１】ウェハと、ウェハから切り出されたローバーと、ローバー上の垂直記録磁気ヘッドの概略構成を示す図である。
【図１２】磁気ヘッドスライダの構成例を示す斜視図である。
【図１３】主磁極のサイド及びトレーリング側にシールドを設けた垂直記録磁気ヘッドの、ヘッド素子部分及びＥＬＧ部分の断面図である。
【図１４】図１３の垂直記録磁気ヘッドの浮上面を示す図である。
【図１５】図１３の垂直記録磁気ヘッドの上面図である。
【図１６】主磁極のトレーリング側にシールドを設けた垂直記録磁気ヘッドの浮上面形状と断面形状を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…磁気ヘッドスライダ、
１′…磁気ヘッドスライダ部分、
２…スライダ、
３…ヘッド素子部、
４…垂直記録磁気ヘッド、
５…再生ヘッド、
６…下部磁気シールド、
７…再生素子、
８…上部磁気シールド、
９…記録ヘッド、
１０…補助磁極、
１１…薄膜コイル、
１２…主磁極、
１３…ヨーク、
１４…トレーリングサイドドシールド、
１５…めっき下地層、
１６…トレーリングシールド、
１７…浮上レール、
１８…浅溝レール、
１９…深溝、
２０，２１，２２，２３，２４…再生用ＥＬＧ、
３０，３１，３２，３３…記録用ＥＬＧ、
３１ａ，３２ａ，３３ａ…被研削物（再付着物）、
３０ｂ，３０ｃ…リード線、
３１ｂ，３１ｃ…リード線、
３２ｂ、３２ｃ…リード線、
３３ｂ、３３ｃ…リード線、
４０…ウェハ、
５０…ローバー、
６０…研磨装置、
６２…研磨定盤、
６４…研磨治具、
７０…制御部。
【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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【図１５】
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【図１６】
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