(57)【要約】  【課題】  本発明は、磁気ヘッドスライダの加工方法に関し、より詳細には磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する加工に関する。  【解決手段】  本発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、ＡＢＳ面に機械的研磨を施した後に、そのＡＢＳ面に化学的機械的研磨を行いながら磁気ヘッドに磁界を印加し、センス電流を与えて得られる磁界印加前後の磁気ヘッドの出力に基づいて該化学的機械的研磨を制御する、よう構成する。【選択図】    図１
2009170048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する磁気ヘッドスライダ加工方法であって、
前記ＡＢＳ面に機械的研磨を施した後に、該ＡＢＳ面に化学的機械的研磨を行う
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ加工方法。
【請求項２】
前記化学的機械的研磨を磁気ヘッドの特性に基づいて制御する
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加工方法。
【請求項３】
前記磁気ヘッドの特性が、センス電流を与えて得られる抵抗値である
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドの特性が、磁気ヘッドに磁界を印加し、センス電流を与えて得られる磁界印加前後の磁気ヘッドの出力である
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
【請求項５】
前記化学的機械的研磨に用いるスラリーは水素イオン指数が６．５から７．５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加工方法。
【請求項６】
磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する磁気ヘッドスライダ加工装置であって、
機械的研磨と化学的機械的研磨とを行う研磨手段と、
前記スライダを支持するスライダ支持部材と、
前記スライダ支持部材に支持されたスライダに所定の磁界を印加する磁界印加手段と、
前記スライダ支持部材に支持されたスライダの磁気ヘッドにセンス電流を与えて、前記磁界の印加前後の該磁気ヘッドの出力電圧を検知する磁気ヘッド出力検知手段と、
機械的研磨を所定時間実施した後に、化学的機械的研磨を前記磁気ヘッド出力検知手段が検知した出力電圧に基づいて前記研磨手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする磁気ヘッドスライダ加工装置。
【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加工方法に関し、より詳細には磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する加工に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置に搭載する磁気ヘッドは、ウェハー上に複数の磁気ヘッドを薄膜プロセスで形成した後にスライダとして個片化され、サスペンションに取り付けられて記録媒体への情報の読み書きが行われる。
【０００３】
図６は、上記に示したウェハーから個片化されるまでのスライダの加工工程を示すものである。ウェハーは例えばアルチック（AlTiC）で、ウェハーの表面には薄膜プロセスにより磁気ヘッドが縦と横に整列されて形成されている。最初の工程であるスライダバーの切り出し工程は、このウェハーからダイシングソーを用いて縦列または横列に短冊状に切り出す工程である。切り出された短冊状のウェハーは複数のスライダからなり、スライダバーと称している。図７は磁気ヘッドが表面に形成されたウェハー１０とそのウェハー１０から切り出されたスライダバー３０とを示している。ウェハー１０上には図に示すように複数の磁気ヘッド２０が形成されている。切り出されたスライダバーの１つの切断面は、複数のスライダのＡＢＳ（Air-Bearing Surface）面３１となっている（各スライダのＡＢＳ面が揃うように切り出している）。
【０００４】
次のＡＢＳ面ラッピング工程は、スライダバーの状態でＡＢＳ面のラッピングを行う。このラッピングは、スライダ上に形成された磁気ヘッドのスロートハイトを所定の寸法となるように研磨するもので、ポリッシャーの定盤の砥粒の大きさやスラリーに含まれる砥粒の大きさを替えながら粗研磨、中研磨、仕上研磨の順で機械的に研磨していく。
【０００５】
続いて、ＡＢＳ面保護膜形成工程では磁気ヘッドを保護するためにＡＢＳ面にＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜をコーティングすることを行うが、その前に前工程のラッピングで研磨面における研磨くずの付着や研磨によるスクラッチを除去するためにＩＢＥ（Ion Beam Etching）により表面を数十オングストロームエッチングする処理を行っている（この処理をスメア除去処理とも称している）。研磨くずはときとして磁気ヘッドのリードギャップをショートし、磁気ヘッドの出力を低下させる。また、スクラッチはＭＲ（Magneto Resistive）素子としての特性のばらつきの原因となる。
【０００６】
ＡＢＳ面にＤＬＣ膜をコーティングした後、スライダを記録媒体上に安定浮上させるための空気制御用のパターンを形成し、続いて
磁区制御層の着磁を行う。その後、スライダバーを切断して個々のスライダに個片化する。
【０００７】
上記に示したスメア除去処理の方法として、ＩＢＥに代えてウェット処理する方法が提案されている。この方法は、機械研磨した後に研磨面を酸またはアルカリのエッチング液を用いてエッチングするものである。ウェットエッチングを行うことで、ＩＢＥによる荷電粒子あるいは非荷電粒子によるダメージを防止できるとしている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−６０２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記に述べたように、ＡＢＳ面ラッピング工程で発生した研磨くずやスクラッチは磁気ヘッドの特性に悪影響を与えるため、ＩＢＥによりこれらを除去することが行われていた。このＩＢＥはＡＢＳ面をエッチングすることで研磨くずやスクラッチを除去するものであるが、少なめにエッチングすると除去が不十分であり、多めにエッチングすると磁気ヘッドの特性に影響を与えるためエッチングの程度が微妙であった。ＩＢＥでは磁気ヘッドの特性を計測しながらＩＢＥを行うことはできない（イオン雰囲気中での微小電流による計測は困難）ので、ダミーのスライダバーで予めＩＢＥ条件を求めておき、その条件を適用することでＩＢＥを行っていた。しかしながら、ＩＢＥの前工程のラッピング工程においてもある程度の加工のばらつきが生じ、個々のスライダバーに合わせた最適条件でＩＢＥの実施ができないことから、特にスライダバー毎に磁気ヘッド特性がばらつく問題があった。
【０００９】
特許文献１の方法は、ＩＢＥに代えてウェットエッチングを行うことで荷電粒子あるいは非荷電粒子によるダメージを防止できるものであるが、ＩＢＥと同様に磁気ヘッドの特性を計測しながらエッチングできるものではなく、磁気ヘッド特性のばらつきといった観点から考慮されているものではない。
【００１０】
本発明は、磁気ヘッド特性のばらつきを抑制しながらスメア除去できる磁気ヘッドスライダの加工方法および加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）第１の発明
第１の発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する磁気ヘッドのスライダ加工方法であり、ＡＢＳ面に機械的研磨を施した後に、そのＡＢＳ面に化学的機械的研磨を行う、ことを特徴とする。
（２）第２の発明
第２の発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、第１の発明の化学的機械的研磨を磁気ヘッドの特性に基づいて制御する、ことを特徴とする
（３）第３の発明
第３の発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、第２の発明の磁気ヘッドの特性が、センス電流を与えて得られる抵抗値である、ことを特徴とする。
（４）第４の発明
第４の発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、第２の発明の磁気ヘッドの特性が、磁気ヘッドに磁界を印加し、センス電流を与えて得られる磁界印加前後の磁気ヘッドの出力である、ことを特徴とする。
（５）第５の発明
第５の発明の磁気ヘッドスライダ加工方法は、化学的機械的研磨に用いるスラリーは水素イオン指数が６．５から７．５である、ことを特徴とする。
（６）第６の発明
第６の発明の磁気ヘッドスライダ加工装置は、研磨手段とスライダ支持部材、磁界印加手段、磁気ヘッド出力検知手段、および制御手段を備えものである。
【００１２】
研磨手段は、機械的研磨と化学的機械的研磨とを行うものである。
【００１３】
スライダ支持部材は、スライダを支持する部材である。
【００１４】
磁界印加手段は、スライダ支持部材に支持されたスライダに所定の磁界を印加するものである。
【００１５】
磁気ヘッド出力検知手段は、スライダ支持部材に支持されたスライダの磁気ヘッドにセンス電流を与えて、磁界の印加前後の磁気ヘッドの出力電圧を検知するものである。
【００１６】
制御手段は、機械的研磨を所定時間実施した後に、化学的機械的研磨を磁気ヘッド出力検知手段が検知した出力電圧に基づいて研磨手段を制御するものである。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明によれば、次に示す効果が得られる。
【００１８】
第１の発明により、機械的研磨後に化学的機械的研磨を行うようにしたので、スロートハイトを所定の寸法に加工でき、磁気ヘッド特性のばらつきの少ないスライダの加工方法を提供できる。
【００１９】
第２の発明により、磁気ヘッドの特性に基づいて化学的機械的研磨を制御するようにしたので、磁気ヘッド特性のばらつきの少ないスライダの加工方法を提供できる。
【００２０】
第３の発明により、抵抗値をモニタしながら化学的機械的研磨を行うようにしたので、第２の発明と同様に磁気ヘッド特性のばらつきの少ないスライダの加工方法を提供できる。
【００２１】
第４の発明により、磁気ヘッドの出力をモニタしながら化学的機械的研磨を行うようにしたので、第２の発明と同様に磁気ヘッド特性のばらつきの少ないスライダの加工方法を提供できる。
【００２２】
第５の発明により、略中性の研磨液を用いるようにしたので、磁気ヘッドを構成する各種の材質に対するエッチングレートの差による影響を抑制しながら磁気ヘッド特性のばらつきの少ないスライダの加工方法を提供できる。
【００２３】
第６の発明により、第４の発明と同様の効果のあるスライダの加工装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の磁気ヘッドスライダの加工方法を加工装置の実施形態を図１〜図４を用いて説明する。
【００２５】
図１は、本発明による磁気ディスクスライダの加工工程を示すもので、従来の加工工程を示した図６と比較して、ＡＢＳ面ラッピング工程とＡＢＳ面保護膜形成工程の内容が異なる。即ち、本発明のＡＢＳ面ラッピング工程では、従来の仕上研磨に替わってＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を組み込んでいる。このＣＭＰは磁気ヘッドの出力を計測しながら実施される。また、本発明のＡＢＳ面保護膜形成工程は、従来のＩＢＥの処理を不要として、ＤＬＣ膜生成のみとしている。
【００２６】
具体的なＣＭＰの処理は図２と図３に示す磁気ヘッドスライダ加工装置１００で行う。加工装置１００は、大きく分けて研磨装置２００、スライダ支持部材３００、磁気ヘッド出力検知装置４００、磁界印加装置５００、および制御装置６００から構成する。
【００２７】
研磨装置２００は、図示しないモータによって回転する定盤２１０、スライダバー３０を取り付けたスライダ支持部材４００を下方に押圧すると共に揺動させるロッド２２０、ロッド２２０を左右に揺動させるガイド２４０とモータ２５０からなる。ロッド２２０には、スライダ支持部材４００を下方に押圧するウエイト２３０が取り付けられる。この他に研磨装置２００は図示しないスラリーを供給する機構を備える。供給するスラリーのＰＨは６．５〜７．５である。
【００２８】
スライダ支持部材３００は、図３に示すように研磨対象のスライダバー３０をＡＢＳ面を下方に向けて取り付ける。スライダ支持部材３００の右方に貫通穴を形成し、その貫通穴の下部にプリント板３１０を取り付けてある。スライダバー３０の側面の磁気ヘッド２０にはそれぞれ再生ヘッド用の電極パッドが形成されており、その電極パッドにコンタクトピンを当て、コンタクトピンと接続する配線４１０をプリント板３１０を介して磁気ヘッド出力検知装置４００に接続している。ここでは、スライダバー３０の中央と左右端部の３個の磁気ヘッド２０に対して磁気ヘッド出力検知装置４００との接続を行っている。
【００２９】
磁気ヘッド出力検知装置４００は、後述する制御装置６００の制御に基づいて接続しているスライダバー３０の磁気ヘッド２０に対してセンス電流を供給し、その端子の電圧（再生ヘッドの出力電圧）を計測する。前述のように３個の磁気ヘッド２０と接続しているので、計測して得られた３つの出力電圧の平均値を算出し、制御装置６００に通知する。
【００３０】
磁界印加装置５００の磁極はスライダバー３０を挟むように配置され、スライダバー３０に対して垂直方向に磁界印加を行う。制御装置６００の制御に基づいて上方向と下方向に所定強度の磁界磁界（例えば、数百エルステッド）をスライダバー３０に対して印加する。
【００３１】
制御装置６００は、オペレータの指示によって研磨装置２００をまず機械的研磨としての動作を所定時間実施させる。続いて化学的機械的研磨に移り、図示しないスラリー供給機構からＰＨが略中性のスラリーを供給する。また、所定時間間隔で磁界印加装置５００と磁気ヘッド出力検知装置４００に磁界印加と磁気ヘッド出力電圧計測とを指令する。そして、磁気ヘッド出力検知装置４００から検知された出力電圧を取得してその値が所定値になったとき、化学的機械的研磨装置２００を停止（定盤２１０の回転とロッド２２０の揺動を停止し、ロッド２２０を上方に移動させてスライダ支持部材３００を取り外す）させる。
【００３２】
図４に、本発明のＣＭＰ実施による磁気ヘッドの出力電圧のばらつきと、従来方法による仕上研磨後のばらつきとを示す。Ｘ軸は１本のスライダバー３０の個々のスライダの番号で、Ｙ軸は個々のスライダに形成した再生ヘッドの出力電圧の値である。研磨後のデータでは数カ所に出力電圧のダウンが見られ、磁気ヘッドのシールド間でショートしていることが分かる。また、スライダバーの機械的研磨の加工中のストレス等により異常に出力電圧が高いものも見られ、全体としてばらつきが大きい。これに対し、ＣＭＰを行ったものはショートによる出力電圧のダウンはなくなり、また出力電圧が高い異常値もなくなっている。これにより、ＣＭＰが機械研磨によるストレスをなくし、さらにスメア除去に効果のあることが分かる。
【００３３】
また、図５に本発明のＣＭＰ実施によるスライダの出力電圧の平均値（１本のスライダバー３０に複数形成された再生ヘッドの出力電圧の平均値）と、従来方法によるＩＢＥの平均値の例を示す。ＣＭＰによるスライダバー３０全体の標準偏差は１，４５９μＶで、ＩＢＥの標準偏差は３，１５９μＶである。明らかに、ＣＭＰの方がスライダバー３０間の平均値のばらつきが少なくなっている。出力電圧をモニタしながら研磨の制御をしているからである。
【００３４】
上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する磁気ヘッドスライダ加工方法であって、
前記ＡＢＳ面に機械的研磨を施した後に、該ＡＢＳ面に化学的機械的研磨を行う
ことを特徴とする磁気ヘッドスライダ加工方法。
（付記２）
前記化学的機械的研磨を磁気ヘッドの特性に基づいて制御する
ことを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
（付記３）
前記磁気ヘッドの特性が、センス電流を与えて得られる抵抗値である
ことを特徴とする付記２に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
（付記４）
前記磁気ヘッドの特性が、磁気ヘッドに磁界を印加し、センス電流を与えて得られる磁界印加前後の磁気ヘッドの出力である
ことを特徴とする付記２に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
（付記５）
前記化学的機械的研磨に用いるスラリーは水素イオン指数が６．５から７．５である
ことを特徴とする付記1に記載の磁気ヘッドスライダの加工方法。
（付記６）
磁気ヘッドのスロートハイトが所定の寸法となるようスライダのＡＢＳ面を研磨する磁気ヘッドスライダ加工装置であって、
機械的研磨と化学的機械的研磨とを行う研磨手段と、
前記スライダを支持するスライダ支持部材と、
前記スライダ支持部材に支持されたスライダに所定の磁界を印加する磁界印加手段と、
前記スライダ支持部材に支持されたスライダの磁気ヘッドにセンス電流を与えて、前記磁界の印加前後の該磁気ヘッドの出力電圧を検知する磁気ヘッド出力検知手段と、
機械的研磨を所定時間実施した後に、化学的機械的研磨を前記磁気ヘッド出力検知手段が検知した出力電圧に基づいて前記研磨手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする磁気ヘッドスライダ加工装置。
（付記７）
前記スライダは、磁気ヘッドを形成したウェハーから切り出され、複数個のスライダからなる短冊状のスライダバーである
ことを特徴とする付記1に記載の磁気ヘッドスライダ加工方法。
（付記８）
前記化学的機械的研磨は、スラリーを流しながら研磨する遊離砥粒方式、または研磨パッドに砥粒を埋め込んだ固定砥粒方式である
ことを特徴とする付記1に記載の磁気ヘッドスライダ加工方法。
（付記９）
前記磁気ヘッド出力検知手段は、スライダに形成した複数の磁気ヘッドの出力電圧を検知し、
前記制御手段は、磁気ヘッド出力検知手段から複数の出力電圧を取得し、該複数の出力電圧の平均値を基に前記研磨手段を制御する
ことを特徴とする付記５に記載の磁気ヘッドスライダ加工装置。
（付記１０）
前記磁界印加手段は、所定の大きさの磁界強度を該磁気ヘッドが記録媒体から感知する磁界方向と同一方向に印加する
ことを特徴とする付記６に記載の磁気ヘッドスライダ加工装置。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の磁気ヘッドスライダの加工工程である。
【図２】磁気ヘッドスライダ加工装置の構成例（その１）である。
【図３】磁気ヘッドスライダ加工装置の構成例（その２）である。
【図４】本発明による磁気ヘッド出力のばらつき例である。
【図５】本発明による磁気ヘッド出力の平均値例である。
【図６】従来の磁気ヘッドスライダの加工工程である。
【図７】ウェハーからスライダバーの切り出しである。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ウェハー
２０    磁気ヘッド
３０    スライダバー
３１    ＡＢＳ面
４０    ライト素子
１００  磁気ヘッドスライダ加工装置
２００  研磨装置２００
２１０  定盤
２２０  ロッド
２３０  ウエイト
２４０  ガイド
２５０  モータ
３００  スライダ支持部材
３１０  プリント板
４００  磁気ヘッド出力検知装置
４１０  配線
５００  磁界印加装置
６００  制御装置
【図１】
2009170048.tif 000003
【図２】
2009170048.tif 000004
【図３】
2009170048.tif 000005
【図４】
2009170048.tif 000006
【図５】
2009170048.tif 000007
【図６】
2009170048.tif 000008
【図７】
2009170048.tif 000009