(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端面が平坦で同一平面上にある３個以上のフッターを備えた基準台と、
該基準台に対して前記平面と直交する方向に移動可能に設けられ、第１の基準ラインおよび第２の基準ラインが設定されている観察用のモニターと、
前記フッター上に載置可能で、指標を有し、該指標に前記モニター画面上の前記第２の基準ラインが一致するようにモニターを移動させることでモニターの位置を一定にするための基準マスターとを具備し、
前記フッターの配列と同一配列で設けられ、下端面が平坦で同一平面上にあるストッパーを備え、下面にローバーが貼着された支持体が上下動調節自在に取り付けられるラッピング治具を、前記フッター上に前記ストッパーを当接させて載置し、前記支持体を上下動させて、前記ローバーにあらかじめ設けられたマーカーの位置を前記モニター画面上に設定された前記第１の基準ラインに一致させられるようになっていることを特徴とする磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ装置。
【請求項２】
前記モニターにラッピング加工終了の位置を示す第３の基準ラインが設定されていることを特徴とする請求項１記載の磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ装置。
【請求項３】
上端面が平坦で同一平面上にある３個以上のフッターを備えた基準台と、該基準台に対して前記平面と直交する方向に移動可能に設けられ、第１の基準ラインおよび第２の基準ラインが設定されている観察用のモニターと、前記フッター上に載置可能で、指標を有し、該指標に前記モニター画面上の前記第２の基準ラインが一致するようにモニターを移動させることでモニターの位置を一定にするための基準マスターとを具備する位置合わせ装置を用い、
前記フッターの配列と同一配列で設けられ、下端面が平坦で同一平面上にあるストッパーを備え、下面にローバーが貼着された支持体が上下動調節自在に取り付けられたラッピング治具を、前記フッター上に前記ストッパーを当接させて載置し、前記支持体を上下動させて、前記ローバーにあらかじめ設けられたマーカーの位置を前記モニター画面上に設定された前記第１の基準ラインに一致させることを特徴とする磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ方法。
【請求項４】
請求項３でローバーの高さの位置合わせをしたラッピング治具をラッピング定盤上にローバーのラッピング面が定盤面に当接するようにのせて、前記ストッパー下端面が定盤面に当接するようになるまでローバーのラッピングを行うことを特徴とする磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ装置、位置合わせ方法およびラッピング加工方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
磁気ディスク装置等で用いられる磁気ヘッド素子は、ウエハ状に形成したセラミックの基板に磁性膜や非磁性膜等を成膜し、ＭＲ素子等のセンス部を含む磁気抵抗効果型ヘッド（再生ヘッド）および電磁変換ヘッド（記録ヘッド）から成る磁気ヘッド素子部と、この磁気ヘッド素子部に隣接するモニター用のＥＬＧ素子部と、これらに接続する端子（パッド）とを形成することにより基板上に多数作り込まれる。
【０００３】
この磁気ヘッド素子の製造に際しては、基板に磁気ヘッド素子部、ＥＬＧ素子部、端子等を形成した後、ウエハを細いバー状体（ローバー）に切り出し、このローバーの側面を研削あるいは研磨（ラッピング）する加工を行う。ローバーは数十個程度の磁気ヘッド素子部が並列した状態にウエハから切り出したものである。
【０００４】
ローバーの側面をラッピングするのは、成膜されたＭＲ素子等のセンス部の高さ（ＭＲハイト）を所要高さに調整するためである。このセンス部の高さは低い程感度がよくなるが、同時に寿命が短くなるため、その寸法の許容範囲は±０．４μｍ以下と極めて狭い。
【０００５】
ローバーのラッピングは、通常、ラフラッピングと精密ラッピングとの２段階のラッピング工程で行う。
ラフラッピングでは３０〜４０μｍの研磨を行い、精密ラッピングでは数μｍ程度の研磨を行う。精密ラッピングではＥＬＧ素子部の抵抗値を検出しつつ、ＭＲ素子寸法をサブミクロンの精度で研磨を行うのであり、この精密ラッピングでの精度を保つため、上記ラフラッピングといえども±１μｍ以内の高い精度が求められている。このため、ローバーを高い精度でラッピング治具に位置合わせをして取りつける必要がある。
【０００６】
図１、図２は、ラフラッピング方法を示す説明図である。
図１に示すように、ローバー１０は研磨面（ラッピング面）を下に向けてワックスにより支持体１２に貼着される。支持体１２はラッピング治具１４に、ネジ桿（位置調整手段）１６によりラッピング治具１４に対して上下動可能に、すなわち位置調節可能に取りつけられる（図２に示すように３個所）。したがって、ローバー１２の支持体に対する位置調節が可能である。ラッピング治具１４には、下端面が平坦で、同一平面上にある３本のストッパー１８が設けられている。
【０００７】
ラッピング治具１４を、ローバー１０のラッピング面が定盤２０の研磨面（定盤面）に当接するように定盤２０上に配置し、適宜加圧しつつ、定盤２０を回転させることにより、ローバー１０のラッピングを行う。
ラッピングの終点は、ストッパー１８が定盤面に当接した位置とする。なお、ストッパー１８はダイヤモンド等の硬質の材料から形成されている。したがって、ラッピング治具１４に対してローバー１０を所要の精度で取り付けることができれば、ラッピングの精度があがることになる。
【０００８】
ラッピング治具１４へのローバー１０の位置合わせは次のようにして行っている。
１．初期設定；
まず、ラッピング治具１４にローバー１０を取りつけてラッピングを行う。
このラッピングでは、３本のストッパー１８が定盤面に当接した後もさらに数分間ラッピングを行う。これにより、３本のストッパー１８の下端面で定まる平面と、ラッピング面とが完全に一致するようになる。
【０００９】
上記のようにローバー１０のラッピングを行ったラッピング治具１４を図３に示すように基準台２２の上に乗せる。
基準台２２上には、ラッピング治具１４のストッパー１８に対応する位置に３個のフッター（突起）２４が設けられている。フッター２４の上面は平坦で、同一平面上にある。この対応するフッター２４にストッパー１８を当接させるようにしてラッピング治具１４を基準台２２に乗せるのである。
【００１０】
また基準台２２には、上下移動可能に観察用のモニター２６が設けられている。
このモニター２６により、ラッピング治具１４の画像を取り込み、上記ラッピングを行ったローバー１０の下面（ラッピング面、したがってストッパーの下面、フッターの上面でもある）の位置を検出し、この位置のモニター２６面に終点ライン２８として設定する。
【００１１】
モニター２６により直接３本のストッパー面で決められる平面を検出できれば、上記のように、ローバー１０をラッピング治具１４に取りつけてラッピングを行う必要はないが、離れた位置にある３本のストッパー面をモニターで検出するのは精度が劣るので、あらかじめローバー１０のラッピングを行って、このラッピング面をストッパー面として検出するのである。
この終点ライン２８を基準として、終点ライン２８より所定距離（例えば１３μｍ）離れた位置に基準ライン３０をモニター２６面に設定する。これで初期設定を終了する。
【００１２】
２．連続ラッピング工程におけるローバーの位置合わせ；
上記のようにしてモニター２６に終点ライン２８と基準ライン３０を初期設定した後、実際に連続的にラッピング加工を行う場合には、上記の位置合わせ装置を用いて、その都度ラッピング治具１４に対するローバー１０の位置合わせを次のようにして行う。
【００１３】
すなわち、図５に示すように、実際にラッピング加工を行おうとするローバー１０を取りつけたラッピング治具１４を同様にして基準台２２上に乗せる。
ローバー１０には、ウエハの製造段階で、図４に示すように、マーカー３２があらかじめ形成されている。マーカー３２の指標線３２ａの位置は、あらかじめＭＲ素子と一定の位置関係（例えばＭＲ素子の高さ位置そのもの）になるように設定されている。
モニター２６によりマーカー３２の指標線３２ａを検出し、この指標線３２ａがモニター２６に設定してある基準ライン３０に一致するようにネジ桿１６により支持体１２を移動させるのである。
【００１４】
ラッピング治具１４はフッター２４の上に乗せられるのであるから、一定の位置にある。一方、モニター２６の基準ライン３０も一定の位置にある。この一定の位置にある基準ライン３０にローバー１０の指標線３２ａが一致するように支持体１２を移動して、その位置で支持体１２をラッピング治具１４に固定するのであるから、ローバー１０をラッピング治具１４に対して常に同じ位置になるように位置合わせすることができる。
【００１５】
このように調整したラッピング治具１４を、別途ラップ定盤に前記したようにセットし、ストッパー１８が定盤面に当接するまでラッピングを行うことにより、ローバー１０を終点ライン２８（上記例では、指標線３２ａから１３μｍ離れた位置）まで確実に研磨することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記方法では、次のような課題があることが判明した。
上記のようにモニター２６に終点ライン２８と基準ライン３０を設定した後、多数のローバー１０のラッピング加工を連続的に行っているうちに、次第にモニター２６自体の位置ずれが生じる。したがって、基準ライン３０の位置ずれが生じて、ローバー１０をラッピング治具１４に正確に取りつけられなくなる。そのためにモニター２６の再設定を頻繁に行わなければならず、再調整に時間を要するという課題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、モニターの再調整を容易とし、効率よく、かつ精度よくローバーのラッピングを行うことのできる磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ装置、位置合わせ方法およびラッピング加工方法を提供するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ装置では、上端面が平坦で同一平面上にある３個以上のフッターを備えた基準台と、該基準台に対して前記平面と直交する方向に移動可能に設けられ、第１の基準ラインおよび第２の基準ラインが設定されている観察用のモニターと、前記フッター上に載置可能で、指標を有し、該指標に前記モニター画面上の前記第２の基準ラインが一致するようにモニターを移動させることでモニターの位置を一定にするための基準マスターとを具備し、前記フッターの配列と同一配列で設けられ、下端面が平坦で同一平面上にあるストッパーを備え、下面にローバーが貼着された支持体が上下動調節自在に取り付けられるラッピング治具を、前記フッター上に前記ストッパーを当接させて載置し、前記支持体を上下動させて、前記ローバーにあらかじめ設けられたマーカーの位置を前記モニター画面上に設定された前記第１の基準ラインに一致させられるようになっていることを特徴としている。
前記モニターにラッピング加工終了の位置を示す第３の基準ラインを設定するようにするとさらに好適である。
【００１９】
また、本発明に係る磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工におけるローバーの位置合わせ方法では、上端面が平坦で同一平面上にある３個以上のフッターを備えた基準台と、該基準台に対して前記平面と直交する方向に移動可能に設けられ、第１の基準ラインおよび第２の基準ラインが設定されている観察用のモニターと、前記フッター上に載置可能で、指標を有し、該指標に前記モニター画面上の前記第２の基準ラインが一致するようにモニターを移動させることでモニターの位置を一定にするための基準マスターとを具備する位置合わせ装置を用い、前記フッターの配列と同一配列で設けられ、下端面が平坦で同一平面上にあるストッパーを備え、下面にローバーが貼着された支持体が上下動調節自在に取り付けられたラッピング治具を、前記フッター上に前記ストッパーを当接させて載置し、前記支持体を上下動させて、前記ローバーにあらかじめ設けられたマーカーの位置を前記モニター画面上に設定された前記第１の基準ラインに一致させることを特徴としている。
【００２０】
また本発明に係る磁気薄膜ヘッドスライダー用ローバーのラッピング加工方法では、上記のようにローバーの高さの位置合わせをしたラッピング治具をラッピング定盤上にローバーのラッピング面が定盤面に当接するようにのせて、前記ストッパー下端面が定盤面に当接するようになるまでローバーのラッピングを行うことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
本実施の形態において、基本的構成および手順は前記図１〜図５に示す背景技術と同じであるので説明を省略する。
すなわち、前記と同様の基準台２２、モニター２６を用いて、モニター２６上に同様にして終点ライン２８（以下では第３の基準ライン２８という）および基準ライン３０（以下では第１の基準ラインという）を設定するのである。
【００２２】
本実施の形態では、図６に示す基準マスター３４を用いる。
基準マスター３４は、ラッピング治具１４と同様の硬質材料で形成された３本の突起３６を有する支持ブロック４０に固定されている。突起３６の下端面は平坦で、かつ同一平面上にある。
基準マスター３４の下端エッジが指標に設定されている。
【００２３】
上記のように、第３の基準ライン２８、第１の基準ライン３０を設定した後、基準台２２上に、突起３６下端面をフッター２４に当接させて基準マスター３４を乗せ、モニター２６でマスター３４の画像を取り込み、マスターの下端エッジである指標の位置を検出し、このエッジ位置に対応するモニター２６上に第２の基準ライン４２を設定する。
【００２４】
したがって、以後、この基準マスター３４を用いて、モニター２６の第２の基準ライン４２が基準マスター３４の指標位置に一致しているか否かを検出することができる。
第２の基準ライン４２がマスター３４の指標位置からずれているとすれば、モニター２６そのものの位置がずれていることを意味する。
【００２５】
モニター２６の位置がずれた場合、モニター２６を移動させて、第２の基準ライン４２をマスター３４の指標位置に一致させるようにすることにより、常にモニター２６を一定の位置に正確に位置させるようにすることができ、したがって、ローバー１０をラッピング治具１４に対して常に所要位置に正確に取り付けることができる。
【００２６】
なおモニター２６は図示の例では１個のみ示しているが、実際には、図４に示す、ローバー１０の両端にそれぞれ設けたマーカー３２に対応して２個設けている。ラッピング治具１４には、図２に示すように、３つのローバー１０が取りつけられるが、ラッピング治具１４を１２０°ずつ回転させて、それぞれのローバー１０の位置合わせをした後、別途定盤２０によりラッピング加工をするのである。
上記のように、モニター２６を常に一定の位置に容易に調整できるから、精度のよい、かつ効率のよいラッピングが保証される。
【００２７】
ラッピング終了後は、再度ラッピング治具１４を基準台２２上に乗せて、ローバー１０のラッピング面が第３の基準ライン２８に一致しているかを確認することにより、正確なラッピングが行えているかを確認することができる。
【００２８】
なお、ラッピングの終点を、その都度第３の基準ライン２８により確認しなくともよい。
前記のように、基準マスター３４によりモニター２６の位置を確認することによって、ローバー１０を常にラッピング治具１４に対して正確な位置に取り付けることができるから、ラッピング時、安全をみて十分長い時間ラッピングをして、ストッパー１８が定盤２０の研磨面に確実に当接するまでラッピングを行えば、所要精度のラッピングが行えることになる。
したがって、ラッピング時間だけを管理すれば、確実に所要量のラッピングを行うことができる。
したがって、モニター２６上の第３の基準ライン（終点ライン）２８は特に設定しなくともよい。
【００２９】
モニター２６の移動手段は、図示しないが、ネジ桿等により、精密に移動させるような手段を用いればよい。
なお、マスター３４は直接フッター２４上に載置できるようなブロック状のものであってもよいし、その指標はエッジでなく、ブロック体の表面に設けた指標線のようなものであってもよい。
その他、フッター２４やストッパー１８の数なども特に限定されるものではなく、３つ以上であって、平面が決まるものであればよい。
【００３０】
以上本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その発明の精神の範囲内で多くの改変を図ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、モニターに位置ずれが生じても、容易に修正することができ、ローバーを効率よく、かつ精度よくラッピングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラッピングの状況を示す説明図である。
【図２】ラッピング治具へのローバーの取りつけ状態とストッパーの位置を示す底面図である。
【図３】第３の基準ライン（終点ライン）と第１の基準ラインを設定する説明図である。
【図４】ローバーのマーカーを示す説明図である。
【図５】ローバーの位置調整をする場合の説明図である。
【図６】基準マスターを用いて第２の基準ラインを設定する説明図である。
【符号の説明】
１０   ローバー
１２   支持体
１４   ラッピング治具
１６    ネジ桿
１８   ストッパー
２０   ラップ定盤
２２    基準台
２４    フッター
２６    モニター
２８    第３の基準ライン（終点ライン）
３０    第１の基準ライン
３２    マーカー
３２ａ    指標線
３４    基準マスター
４２    第２の基準ライン
【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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