(57)【要約】  【課題】  バー貼り付け時に加熱する工程において、治具が冷却する際に、治具表面と内部とでは冷却速度の変化が小さくなり、バーが貼り付け面に対して、変形した状態で接着されることがなく、平面度制御が容易となること。【解決手段】  磁気ヘッドの加工工程や組立工程で被加工物を保持するために用いる治具において、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、且つ非磁性の炭化珪素により形成したことを特徴とする。【選択図】図１
2005100522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドの加工工程や組立工程で被加工物を保持するために用いる治具において、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、且つ非磁性の炭化珪素により形成したことを特徴とする磁気ヘッド加工組立用治具。
【請求項２】
上記炭化珪素が、α型の結晶の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含有している炭化珪素から形成されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド加工組立用治具。
【請求項３】
上記炭化珪素に窒素が含有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気ヘッド加工組立用治具。
【請求項４】
α型またはβ型の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含し、Ｓｉ以外の陽イオン不純物が１０００ｐｐｍ以下の炭化珪素粉末からなる成形体を得た後、上記成形体を窒素雰囲気中で焼成し、α型の炭化珪素焼結体を形成し、熱伝導率を８０Ｗ／ｍＫ以上としたことを特徴とする磁気ヘッド加工組立用治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスク用磁気ヘッドやテープ用磁器ヘッドに使用される磁気ヘッドの加工工程や組立工程において使用される用セラミック材の磁気ヘッド加工組立用治具及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置等に用いられている浮上型薄膜磁気ヘッドは、一般的に、後段部分に薄膜磁気ヘッド素子が形成されたスライダの形態をなしている。スライダは、一般的に表面が媒体対向面（エアベアリング面）となるレール部を有すると共に、空気流入側の端部近傍にテーパ部またステップ部を有し、テーパ部またはステップ部より流入する空気流によってレール部が磁気ディスク等の記録媒体の表面からわずかに浮上する構造となっている。
【０００３】
また、薄膜磁気ヘッド素子としては、書き込み用の誘導型電磁変換素子と読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive）と記す。）素子とを積層した構造の複合型の薄膜磁気ヘッド素子が広く用いられている。
【０００４】
スライダは、一般的に、それぞれ薄膜磁気ヘッド素子を含むスライダとなる部分（以下スライダ部分と言う。）が複数列に配列されたウェハを一方向に切断してスライダ部分が一列に配列された棒状の磁気ヘッド用素材（以下、バーと言う）を形成し、このバーにおける媒体対向面となる面に対して、ラッピング（研磨）等の加工を行い、その後、バーを切断して各スライダに分離することによって製造される。
【０００５】
一般に、薄膜磁気ヘッドの出力特性を安定化する為には、薄膜磁気ヘッドの磁極部分と記録媒体との距離を、極小さな一定の値に保つ事が重要ある。その為には、薄膜磁気ヘッドの媒体対向面の平面度を所定の値に精度良く加工し、浮上量の安定化を図ると共に、薄膜磁気ヘッドのスロートハイト及びＭＲハイトの値を所定の範囲内に収めることが、薄膜磁気ヘッドの加工における重要な用件となっている。尚、スロートハイトとは、誘導型電磁変換素子における磁極部分の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）を言う。また、ＭＲハイトとは、ＭＲ素子の媒体対向面の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）を言う。
【０００６】
薄膜磁気ヘッドのスロートハイトおよびＭＲハイトの値を目標とする値となるように媒体対向面をラッピングする方法は種々あるが、高精度で行うことができ、且つ一般的に行われている方法は、以下のような方法である。即ち、この方法は、後述するような機能を有するヘッド加工組立用治具と、この治具に適度な加重を加え、治具に接着されたバーを変形させながら、自動的にラッピングを行う機能を持ったラッピング装置とを使用する方法である。
【０００７】
この方法で使用される磁気ヘッド加工組立用治具は、ラッピング装置に固定される本体部と、バーを保持するための一方向に長い保持部と、保持部に連結され、保持部を変形させるための荷重が付加される複数の荷重付加部とを備えている。保持部は、外力が加えられることによってたわむ細長い梁構造になっている。この治具では、外部より荷重付加部に荷重を加えると、保持部がたわみ、この保持部のたわみにより、保持部によって保持されたバーにたわみを与えることができる。
【０００８】
以下にこの治具を用いたバーのラッピング方法について説明する。このラッピング方法では、まず、バーにおけるラッピングしようとする面が表側となるように、治具の保持部に対してバーをワックス、ワックスや接着剤等により固定する。次に、治具に固定されたバーについて、バー内の各薄膜磁気ヘッド素子のスロートハイト及びＭＲハイトの値を光学的あるいは電気的な方法で測定して、それらの測定値と目標値との偏差すなわち必要な研磨量を計算する。
【０００９】
次に、バー内の薄膜磁気ヘッド素子に対応するラッピング部分のうち、他の薄膜磁気ヘッド素子に対応する部分に比べて、必要な研磨量が多い部分については、より多く研磨されるようにするために、その部分における研磨面が凸形状になるように荷重付加部に荷重を加えてバーを変形させる。一方、バー内の各薄膜磁気ヘッド素子に対応するラッピング部分に比べて、必要な研磨量が少ない部分については、なるべく研磨されないようにするために、その部分における研磨面が凹形状になるように荷重付加部に荷重を加えてバーを変形させる。そして、バーを変形させた状態のまま、バーの媒体対向面を、回転するラッピングプレートに押し当てることにより、バーのラッピングが行われる。
【００１０】
このように、各薄膜磁気ヘッド素子におけるスロートハイトおよびＭＲハイトの値を測定し、それらの測定値と目標値との偏差すなわち研磨量を計算して、この必要な研磨量に応じてバーを変形させてバーのラッピングを行うといった一連の動作を、自動的に繰り返し実行することにより、各薄膜磁気ヘッド素子におけるスロートハイト、ＭＲハイトのバラツキが修正され、最終的には各薄膜磁気ヘッド素子におけるスロートハイトおよび、ＭＲハイトが所定の範囲内に収束する。
【００１１】
ところで、磁気ヘッド加工組立用治具が金属製であった場合、薄膜磁気ヘッド素子については、治具の導電性が高すぎるため導通短絡による取り扱い事故や、金属打痕による精度劣化に起因する歩留まりの低下が発しやすいといった課題があった。また、治具自体が磁気を帯びやすいため、薄膜磁気ヘッド、特にＭＲヘッド等の部品に悪影響を与えるといった課題があった。
【００１２】
これに対し、アルミナなどのセラミックスからなる治具は、絶縁材料であるため導通短絡による不具合は解消でき、打痕による精度劣化に起因する歩留まり低下も改善することができる反面、静電気を逃がし難いため、磁気ヘッドに悪影響を及ぼしやすいという問題があった。
【００１３】
そこで、この問題を解決する方法として、上記セラミックスに導電性付与材を添加して磁気ヘッドに帯電した静電気を適度な速度で放電する治具が提案されており、静電気を徐々に放出できることから、一気に静電気が放出して大気摩擦による放電作用を防ぎ、磁気ヘッドに悪影響を及ぼすことが防止できるようになり、しかも導通短絡による取り扱い事故を防止できるようになる。そして、これら磁気ヘッド加工用治具を形成する具体的な材質としては、体積固有抵抗値が１０６〜１０９Ω・ｃｍで、非磁性のセラミックスにより形成すれば良いとして、導電性ジルコニア、導電性アルミナ、炭化珪素、チタニア系セラミックス、導電性フォルステライトが提案されている（特許文献１〜３参照）。
【００１４】
あるいは、セラミック表面に導電膜を形成する方法が提案されている（特許文献４参照）。
【００１５】
一方、従来から炭化珪素は、機械的特性に優れ、特に高温において強度劣化の小さい材料として注目され、各種の分野への応用が進められている。
【００１６】
一般的に、炭化珪素は、体積固有抵抗値を見た場合に１０２〜１０７Ω・ｃｍ程度と低く、従来から提案されている磁気ヘッド加工組立用治具の非磁性セラミックスの体積固有抵抗値よりも低い値である。従って、速やかに静電気を逃がすことが可能となる。
【００１７】
このような炭化珪素は、一般に、炭化珪素粉末に対して炭素および硼素を焼結助剤として添加し、これを成形後、Ａｒ等の不活性雰囲気中にて無加圧で、２０００〜２０５０℃で焼成することにより得られている。そして、このようにして得られる炭化珪素の熱伝導率は、せいぜい６０〜８０Ｗ／ｍＫ程度である。
【００１８】
これに対して、炭化珪素を高熱伝導化する技術として、特許文献５に炭化珪素の製造方法が提案されている。この方法によれば、１３０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する炭化珪素を得ることができる。そして、炭化珪素の格子定数（ａ軸）と熱伝導率が比例関係にあり、炭化珪素結晶中の他の元素の固溶量を調整することにより、高熱伝導率化が可能となることが提案されているが、磁気ヘッド加工組立用治具にこれらの炭化珪素を用いれば良いといった記載はなく、また、その他にも、これまで磁気ヘッド加工組立用治具の熱伝導率に着目した文献などはなかった。さらに、特許文献５の炭化珪素の焼成方法は、例えば、Ａｒガス中等における不活性雰囲気中であった。
【００１９】
ところで、炭化珪素は、構造的には炭素からなるダイヤモンドに似ており、原子間の結合もダイヤモンドに似て共有結合性が大きく、個々の原子が芳香性の強い結合手段によって互いに強く結合しており、結晶は硬く、温度を上げても弱くなりにくい。炭化珪素の結晶形としては、２Ｈ、３Ｃ、４Ｈ、１５Ｒ、６Ｈがよく知られている。β型の炭化珪素は３Ｃ、α型の炭化珪素は６Ｈ、４Ｈおよび１５Ｒなどの総称である。２Ｈは気相反応法で得られる。また、２Ｈや３Ｃは高温に加熱すると他のα型の炭化珪素に変化することが知られている。
【特許文献１】特開平１１−２５４１６号公報
【特許文献２】特開２００１−１６７４１１号公報
【特許文献３】特開２００１−１６７４１１号公報
【特許文献４】特開平１１−３４５４１０号公報
【特許文献５】特許３１５７９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、近年、これらの磁気ヘッド加工組立用治具の形状は、薄膜磁気ヘッドの記録密度が増加するにともない、ますます複雑化する傾向にある。すなわち、制御部（荷重付加部）を複数個設けて各薄膜磁気ヘッド素子におけるスロートハイト及びＭＲハイトをより正確に制御できる磁気ヘッド加工組立用治具が望まれていた。
【００２１】
また、磁気ヘッド加工組立用治具には複数の空間を有するように形成されるため、この複数の空間が増加するに従って、バー貼り付け時に加熱する工程を用いる場合、治具が冷却する際には、治具表面と内部とでは冷却速度が異なり、バーが貼り付け面に変形した状態で接着され、平面度制御が複雑になるといった課題があった。このため、バーのラッピング加工前にバーの平面度を修正する必要があり、高精度化の妨げとなるといった課題があった。
【００２２】
ところで、例えば、ジルコニアやＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ、チタニア、アルミナ、フォルステライト系の導電性セラミックスにおいては、熱伝導率が低く、放熱性や熱膨張に課題があった。特にジルコニアは、高強度、高靭性な材料であることから、作業中にヘッド加工用治具を破損させることがなく、また、ヤング率が他のセラミックスよりも低いことから変形量の多い磁器ヘッド加工組立用治具として最適な材料であったが、断熱材として使用されることがあるほど、その熱伝導率は低く、放熱性に問題のあるものであった。
【００２３】
また、一般的な炭化珪素においては、熱伝導率が充分であるがその熱伝導も６０〜８０Ｗ／ｍＫの範囲であり、充分なものとは言えないものであった。
【００２４】
そこで、非磁性で、且つ放熱性や熱膨張に優れた材質から形成された磁気ヘッド加工組立用治具が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
そこで上記課題を鑑み、本発明の磁気ヘッド加工組立用治具は、磁気ヘッドの加工工程や組立工程で被加工物を保持するために用いる治具において、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、且つ非磁性セラミックスにより形成したことを特徴としている。
【００２６】
また、本発明は、上記炭化珪素が、α型の結晶の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含有している炭化珪素から形成されることを特徴としている。
【００２７】
さらに、本発明は、上記炭化珪素に窒素が含有していることを特徴としている。
【００２８】
そして、これらの磁気ヘッド加工組立用治具を製造する方法として、本発明は、α型またはβ型の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含し、Ｓｉ以外の陽イオン不純物が１０００ｐｐｍ以下の炭化珪素粉末からなる成形体を得た後、上記成形体を窒素雰囲気中で焼成し、α型の炭化珪素焼結体を形成し、熱伝導率を８０Ｗ／ｍＫ以上としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、磁気ヘッド加工組立用治具において、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、且つ非磁性セラミックにより形成したことにより、バー貼り付け時に加熱する工程を用いる場合の治具が冷却する際、治具表面と内部とでは冷却速度の変化が小さくなり、バーが貼り付け面に対して、変形した状態で接着されることがなくなり、平面度制御が容易となり、バーの貼り付け精度が向上した。その為、各薄膜磁気ヘッド素子におけるスロートハイト、ＭＲハイトのバラツキを修正することが可能となった。また、非磁性のセラミックを用いる事により、磁気ヘッドに悪影響を及ぼす事を防止することが可能となった。
【００３０】
また、α型の結晶の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含有している炭化珪素から形成されることから、高熱伝導率の磁気ヘッド加工組立用治具を得ることができる。また、固相焼結である為、耐薬品性に優れ、高温での強度やヤング率、硬度等の機械的特性に優れ、熱クリープにも優れた磁気ヘッド加工組立用治具を得ることができ、長期間にわたって良好に使用することが可能となる。
【００３１】
さらには、窒素雰囲気にて還元焼成される為に、セラミックス中の酸素が欠乏し、焼結助剤等の中に含まれた金属酸化物が還元されることによって、酸素固溶相を極力少なくすることができ、結晶粒界で熱の伝達が阻害されることがなくなる。その結果、熱伝導率を向上させることができ、高熱伝導率の磁気ヘッド加工組立用治具を得ることができる。
【００３２】
また、炭化珪素はセラミックスの中でも特に耐薬品性に優れており、各種の薬液によって、磁気ヘッド加工組立治具を洗浄しても腐食され難い。そして、導電性付与材を入れて導電性を持たせた材質ではないので、強度や硬度等の材料特性を犠牲にすることなく、材質のもつポテンシャルを引き出せる。また、アルミナに比べ、ヒートショック性が良く、急激な温度変化に対しても破損することがない。さらには、ジルコニアと違って、熱劣化を受けにくく、繰り返しの熱サイクルでも問題なく使用することができる。特に、ジルコニアは水蒸気によって相変態が起きやすく、磁気ヘッド加工組立用治具として、炭化珪素は大変扱い易く、好適な材質である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施するための最良の形態を説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る磁気ヘッド加工組立用治具を示す斜視図である。また、図２は本発明に係る磁気ヘッド加工組立用治具の使用状態を示す斜視図である。
【００３５】
図２において、加工装置１は、それぞれ薄膜磁気ヘッド素子を含むスライダ部分が１列以上配列されたブロック状の薄膜磁気ヘッド用素材（以下、ブロックと言う。）をラッピングする装置である。加工装置１は、テーブル１０と、このテーブル１０上に設けられた回転ラッピングテーブル１１と、この回転ラッピングテーブル１１の側方において、テーブル１０上に設けられた支柱１２と、この支柱１２に対してアーム１３を介して取り付けられた素材支持部２０とを備えている。回転ラッピングテーブル１１は、ブロックに当接するラッピングプレート１１ａを有している。
【００３６】
素材支持部２０は、治具保持部２３と、この治具保持部２３の前方位置に等間隔に配設された複数の荷重負荷棒２５とを有している。磁気ヘッド加工組立用治具５０には、図１に示す断面が長円形の孔からなる複数の荷重付加部５４が設けられている。荷重負荷棒２５の各下端部には、それぞれ図示しない磁気ヘッド加工組立用治具５０の荷重付加ピンが設けられている。この各荷重付加ピンは図示しないアクチュエーターによって、上下方向、左右方向および回転方向に駆動されるようになっている。
【００３７】
次に、図１を参照して、本発明の実施に係る磁気ヘッド加工組立用治具５０の構成について説明する。磁気ヘッド加工用治具５０は、加工装置１に固定される本体部５１と、加工対象物としてのブロックを保持するための１方向に長い保持部５２と、保持部５２における長手方向の中央部分に連結され、保持部５２を変形させるための荷重が付加される複数の荷重付加部５４と、荷重付加部５４と保持部５２とを連結する複数の中間連結部５５と、保持部５２の長手方向の両端部と本体部５１とを連結する複数の端部連結部５３とを備えている。
【００３８】
本体部５１には、長手方向の中央で、且つ上下方向の中央よりも上側の位置に、固定用孔５６が形成されている。この固定用孔５６には、加工装置１の治具保持部２３に設けられた図示しない治具固定用ピンに対して本体部５１を固定するためのボルトが挿通されるようになっている。磁気ヘッド加工組立用治具５０は、固定用孔５６の位置で加工装置１に対して固定されるようになっている。
【００３９】
保持部５２は、外力が加えられることによってたわみ、一方向に長い梁構造になっている。保持部５２の下端部には、ローバーが固定されるローバー固定部５８が設けられている。ローバー固定部５８には複数の溝が形成されている。
【００４０】
そして、本発明の磁気ヘッド加工組立用治具５０を形成する材質は、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、且つ非磁性の炭化珪素により形成されている。
【００４１】
炭化珪素はどういったものでも良いのではなく、８０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有するものであることが必要で、８０Ｗ／ｍＫ未満の炭化珪素で形成した場合、貼り付けたローバーの上面における平面度が悪くなってしまう。さらに好ましくは、熱伝導率が１５０Ｗ／ｍＫ以上であれば、さらに熱による変形の少ない好適な磁気ヘッド加工組立用治具５０を得ることができる。最適値としては１９５Ｗ／ｍＫ以上である。
【００４２】
すなわち、バー貼り付け時に加熱させる工程を用いる場合、磁気ヘッド加工組立用治具が冷却する時には、空間のある部分と無い部分との、冷却速度が近いため、バーが貼り付け面が変形することなく接着され、平面度制御が容易になる。
【００４３】
ここで、磁気ヘッド加工組立用治具１０の熱伝導率が８０Ｗ／ｍＫよりも低いと、治具が冷却する時には、治具の外部内部との温度が生じたまま冷却が進む為、熱応力が磁気ヘッド加工組立用治具に発生する。このためバー貼り付け面が変形した状態で冷却が進む。このため、バー表面部分も治具１０のバー貼り付け面の変形にならい、変形した状態で接着される。そこで、本発明は、熱伝導率を８０Ｗ／ｍＫ以上の範囲で制御することにより、治具の外部、内部の温度差を無くし、バー貼り付け時、バー貼り付け面が変形しにくい磁気ヘッド加工組立治具１０を得ることができる。
【００４４】
また、本発明では非磁性のセラミックを用いることを特徴としている。すなわち、磁気ヘッドのＭＲ素子への悪影響を防止することができる。ここで非磁性であるとは、残留磁束密度が１４ガウス以下であることを言う。磁束密度に関しては、磁束密度計（テスラメータ）を用いて測定することで判る。
【００４５】
ところで、熱伝導率の測定方法としては、試料表面にルビーレーザーのパルス光を均一に照射し、試料裏面の温度上昇を赤外線センサーまたは熱電対で測定する。裏面の熱応答曲線から、最高温度の半分に達する時間を求めることにより熱拡散率が求まり、また、最高温度と予め比熱既知の標準試料より求めておいたレーザー照射による吸収熱量から比熱を求める。そして、熱伝導率は熱拡散率と比熱と密度を掛け合わせて算出する。尚、本発明においては、２０℃における熱伝導率とした。
【００４６】
また、好ましい上記炭化珪素としては、α型の結晶の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含有している炭化珪素から形成されることが良い。
【００４７】
α型の結晶を取ることにより、結晶が粒状となり、比較的揃った結晶状態を形成することが容易となる。その結果、ローバー固定部５８の研削・研磨において、面を出しやすく、容易にスムーズな表面を得ることができ、ボイドの少ない緻密な表面とすることができる。
【００４８】
また、焼結助剤が少なくとも炭素および硼素を含有している為、固相焼結となり、液相がなくなることにより、高熱伝導率であるだけでなく、高温劣化が少なく、耐食性の優れた磁気ヘッド加工組立治具５０となる。
【００４９】
さらに、好ましい上記炭化珪素としては、上記炭化珪素中に窒素が含有していることが好ましい。この窒素を含有させる方法としては、成形体を窒素雰囲気で焼結させることにより、還元雰囲気とすることで達成できる。この高熱伝導率化の機構は明確でないが、焼結工程において炭化珪素中の結晶欠陥が解消されることや、窒素による還元雰囲気で焼成されることで、炭化珪素中の酸素が欠乏し、酸素量が少ないほど熱の伝達がスムーズとなり、熱伝導率は高くなるものと考えられる。つまり、焼結助剤等の中に含まれた金属酸化物が還元されたり、僅かに存在しているガラス相が固相化して、熱伝導率を向上させるのではないかと考えられる。この方法によって焼成された炭化珪素で、磁気ヘッド加工組立用治具５０を形成すれば、高熱伝導率の磁気ヘッド加工組立用治具５０を得ることができる。
【００５０】
ところで、窒素の含有に関しては、磁気ヘッド加工組立用治具５０の表面を、Ｘ線回折法により定性的に窒素が含有されていることを確認すればよい。
【００５１】
また、本発明の炭化珪素の結晶格子定数はａ軸で３．０８０２Å以上、ｃ軸で１５．１０５Å以上であることが好ましい。この格子定数は焼結体の熱伝導率を決定するのに大きな要因となり、ａ軸、ｃ軸の格子定数が上記範囲より小さい場合には、いずれも高熱伝導率の炭化珪素とはならない。さらに、高熱伝導率を達成するためには焼結体が高密度であることも必要であり、見掛密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上、特に３．０５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。見掛密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満である場合、焼結体内部に存在するボイド（気孔）が熱の伝達を阻害し、熱伝導率を下げることになる。
【００５２】
また、本発明の炭化珪素の結晶は、等軸晶、非等軸晶からなり、平均結晶粒界は１〜２０μｍの範囲であることが望ましい。
【００５３】
次に、本発明のセラミックスである炭化珪素の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、出発原料として、α型またはβ型の炭化珪素を主成分とし、焼結助剤として少なくとも炭素および硼素を含し、Ｓｉ以外の陽イオン不純物が１０００ｐｐｍ以下の炭化珪素粉末を用意する。炭化珪素粉末としては０．１〜１μｍの大きさのものが望ましい。また、焼結助剤としては、炭素として、カーボンブラック、グラファイト等の他の熱分解により炭素を生成しうるフェノール樹脂やコールタールピッチ等を用いることができる。また、硼素としては、Ｂ４Ｃや金属硼素等が挙げられる。これら焼結助剤の添加量は、原料粉末中の酸素量に依存し、炭化珪素原料中の酸素量１ｍｏｌに対して、１〜５ｍｏｌの炭素および０．１５〜３ｍｏｌの硼素を必要とするが、およそ炭素分が１〜３ｗｔ％、硼素が０．２０〜１．５ｗｔ％となる添加量であればよい。
【００５５】
本発明によれば、炭化珪素の格子定数を決定する要因として、炭化珪素中への固溶成分が大きく関与する。その為、用いる炭化珪素原料としては、高純度のものが必要で、具体的にはＳｉ以外の陽イオン不純物が１０００ｐｐｍ以下であることが重要であり、特に５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、不純物元素としてがＦｅ、Ａｌ、Ｎｉがそれぞれ２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
次に、これらの原料粉末を所定の割合で秤量し、ボールミル等の混合手段により充分に混合した後、この粉末にバインダーを添加し、周知の成形方法、例えば、プレス成形、押出成形、鋳込み成形、冷間静水圧成形（ＣＩＰ成形）等により所望の形状に成形する。尚、焼結助剤としてフェノール樹脂等を添加した場合には、６００〜８００℃で成形体を非酸化性雰囲気中で仮焼成して熱分解することにより炭素を生成することができる。
【００５７】
次に高熱伝導率を得る為に、上記のようにして得られた成形体を窒素雰囲気にて１９５０〜２０５０℃の範囲にて焼成すし、α型の炭化珪素焼結体を形成する。その後、所定の形状に研削・研磨加工を行うことで本発明のヘッド加工用治具を得ることができる。
【００５８】
以上により得られる炭化珪素は、ビッカース硬度２２〜２５ＧＰａ、３点曲げ抗折強度４５０〜６００ＭＰａとすることができ、磁気ヘッド加工組立用治具として良好な材質となる。
【００５９】
また、体積固有抵抗値を１０２〜１０６Ω・ｃｍの範囲とすることができ、導通短絡による取り扱い事故、並びに静電破壊による素子破壊を を防止することが可能となる。
【実施例】
【００６０】
図１に示す磁気ヘッド加工組立用治具を炭化珪素で作製した。また比較の為に、体積固有抵抗値が１０６〜１０９Ω・ｃｍとなる半導電性を有するジルコニアセラミックおよびアルミナの磁気ヘッド加工組立用治具５０も比較例として製作した。
【００６１】
炭化珪素は、主成分の炭化珪素と焼結助剤の比率を変化させて、熱伝導率を変化させた。そして、これらを用いて、バーを貼り付けた後のバー貼り付け面の平面度の変化を測定した。
【００６２】
先ず、貼り付けるバーの貼り付け面と反対側の面の表面をレーザー干渉計にて測定を実施した。ついで、磁気ヘッド加工組立治具５０のローバー固定部５８と、バーに対し１１０℃にて加熱を行い、ワックスをローバー固定部５８に塗布した。その後、バーを磁気ヘッド加工組立治具５０のローバー固定部５８に載せて、９．８×１０−４Ｐａで加圧接着させた状態のまま、２５℃になるまで自然冷却させた。そして、冷却されたバーの表面に対してレーザー干渉計を用いて平面度の測定を行った。
【００６３】
平面度の変化の測定に関しては、０．５μｍ未満のものは○、０．５以上１．０μｍ未満の範囲のものは△、１．０μｍ以上のものは×として表した。
【００６４】
結果は表１に示す通りであった。
【表１】
2005100522.tif 000003
【００６５】
この結果、熱伝導率８０Ｗ／ｍＫ以上であれば、バーを磁気ヘッド加工組立用治具５０に精度良く貼り付ける事ができることが判った。
【００６６】
次に、同じ組成の炭化珪素に対して、焼成方法を変えて、窒素雰囲気で焼成したものと、誘導炉にて焼成したものの熱伝導率を比較した。
【００６７】
その結果、誘導炉にて焼成したものは、１５０Ｗ／ｍＫの熱伝導率であったのに対して、窒素雰囲気で焼成したものでは２００Ｗ／ｍＫに熱伝導率が向上した。そして、これらの磁気ヘッド加工組立治具５０の表面をＸ線回折にて定性分析すると、窒素雰囲気で焼成した方から窒素のピークが検出できた。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る磁気ヘッド加工組立用治具を示す正面図である。
【図２】本発明に係る磁気ヘッド加工組立用治具の使用状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  加工装置
１０  テーブル
１１  回転ラッピングテーブル
１１ａ  ラッピングプレート
１２  支柱
１３  アーム
２０  素材支持部
２３  治具保持部
２５  加重負荷棒
５０  磁気ヘッド加工組立用治具保持部
５１  本体部
５２  保持部
５３  端部連結部
５４  加重付加部
５５  中間連結部
５６  固定用孔
５８  ローバー固定部
【図１】
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【図２】
2005100522.tif 000005