JP2000298818A - 多面付素子の加工方法およびスライダの加工方法 - Google Patents

多面付素子の加工方法およびスライダの加工方法

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JP2000298818A JP11103627A JP10362799A JP2000298818A JP 2000298818 A JP2000298818 A JP 2000298818A JP 11103627 A JP11103627 A JP 11103627A JP 10362799 A JP10362799 A JP 10362799A JP 2000298818 A JP2000298818 A JP 2000298818A
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修 袋井
Takashi Fujii
隆司 藤井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロファイル精度の低劣化の問題や、切断面
の粗さあるいはチッピングに起因したコンタミネーショ
ン発生の問題を解決して、その実使用時にコンタミネー
ションに起因した動作不良等が発生することの無い、高
い信頼性を以て利用可能なスライダなど各種の素子を実
現できる加工方法を提供する。 【解決手段】 第１の切断工程にて切断された部分の幅
つまり切断溝２０４の幅よりも大きな直径のワイヤー１
０３からなるワイヤーソウを、バー２０１の切断溝２０
４の部分に当接させる。このワイヤーソウを長手方向に
スライドさせながら、バー２０１の厚さ方向にバー２０
１の全厚に亙ってスライスさせる。これにより、バー２
０１を切断しつつ、かつこの切断で形成される最終的な
切断面２０６を平滑化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多面付素子の加工方
法およびスライダの加工方法に係り、特に１枚の基板に
多面付けされた素子やスライダであって側面や表面の平
滑性が要求される素子やスライダを切断して個々に分離
する多面付素子の加工方法およびスライダの加工方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライバ（ＨＤＤ；Hard
Disc Driver，以下、ＨＤＤと略称する）装置のような
磁気記録装置に用いられる磁気ヘッド用スライダは、例
えば図８にその概要を示すような工程で作製されてい
る。
【０００３】先ず、磁気ヘッドとしての情報書込／読出
機能を有するトランスジューサのような素子１を、セラ
ミック基板あるいはシリコンウェハーなどの基板２に複
数個多面付け形成する（図８（Ａ））。
【０００４】続いて、基板２を四角形に切断加工する
（図８（Ｂ）。次いで、その四角形に切断された基板２
をさらに、横方向に１０数個程度並んだ素子１の一列ご
とを１単位として棒状（これをバーと呼ぶ）にスライス
して、各バー３ごとに分離する（図８（Ｃ））。これら
の切断加工は、従来、一般にはダイヤモンド外周刃を用
いて行われている。続いて、分離された各バー３を、ワ
ックス（図示省略）等を用いて専用治具である支持体４
に貼り付けする（図８（Ｄ））。この貼り付けは、後工
程において各スライダが完全に個別に分離された後に
は、各スライダを支持体４から引き離すことができるよ
うな仮接着の状態としておく。
【０００５】続いて、バー３に列設されている各素子１
のスライダとしての加工を行う。すなわち、ヘッドスラ
イダ面の研削や、スライダレールの幅を決定づける溝や
ブリードスロット面など各構造の加工を行うと共に、ヘ
ッド浮上面であるスライダレール面を例えば0.05μｍ以
下など所定の表面粗さに研磨する。更に、そのスライダ
レール面の空気ベアリング面としての空気導入部のテー
パ加工を行う（図８（Ｅ））。
【０００６】このようにしてスライダとしての主要部の
構造を形成した後、このバー３を１単位として加工され
た素子１を個々に備えた各スライダ６を、その隣接する
各スライダ６ごとの境界線の部分で切断して、１個ずつ
に分離する（図８（Ｆ））。この分離のための切断加工
には、従来一般にはダイヤモンド外周刃が用いられてい
る。
【０００７】続いて、このスライダがスライダヘッドと
して実装されてＨＤＤ装置に用いられる際に、コンタク
トスタート／ストップ時にスライダが磁気記録媒体（磁
気デイスク）表面に対して損傷を与えることを防ぐため
に、特に最もコンタクトの確率が高いスライダレール面
のエッジ部分をはじめとして、その他にも磁気記録媒体
（磁気デイスク）表面に対するコンタクトの確率が高い
エッジ直線部分などに面取り加工（これを、いわゆるブ
レンディング加工と呼称する）を施す（図示省略）。従
来は、このような製造工程でＨＤＤ装置のような磁気記
録装置に用いられる磁気ヘッド用スライダを作製してい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の磁気ヘッド用スライダの加工工程において、特
にそのバー３を切断して個々のスライダに分離する工程
においては、一般にダイヤモンド薄刃砥石（ダイヤモン
ド外周刃ソー）を用いて切断を行なっている。
【０００９】しかしながら、そのような従来のダイヤモ
ンド薄刃砥石を用いた切断方法では次のような種々の問
題がある。すなわち、ダイヤモンド薄刃砥石による切断
方法自体が本質的に、大きな剪断力をバー３に加えなが
ら切断するという機械的特質を有するものであるため、
ダイヤモンド薄刃砥石で切断された切断面は、破砕面や
じょう痕面となる。破砕面やじょう痕面である切断面の
表面粗さは、ダイヤモンド薄刃砥石の粗さを細かくする
など対策を施したとしも、Ｒａで約２０ｎｍ程度までし
か平滑化することができない。このような粗い表面に
は、外部から混入してきた塵埃や、ＨＤＤ装置自体の内
部で発生したパーティクルや塵埃等の汚れが、いわゆる
コンタミネーションとして付着しやすい。
【００１０】従って、そのような汚れが、ＨＤＤ装置の
使用中に、スライダヘッドの動作の際に発生する振動や
装置自体の持ち運び時の振動等に起因して剥れ落ちて記
録媒体である磁気ディスクの表面に付着したり、磁気デ
ィスクとスライダとの間隙に引き込まれるなどして、磁
気ディスク表面を損傷させてしまうという問題がある。
【００１１】あるいは、そのような汚れが磁気ディスク
表面に付着することで、サーマルアスピリティに起因し
たリード／ライトエラーなど、記録や読み出しの際の動
作不良を引き起こすという問題がある。また、ダイヤモ
ンド薄刃砥石を用いた切断方法では、その切断面に上記
のような破砕面やじょう痕面が形成されるが、このよう
な破砕面やじょう痕面が形成されているということは、
換言すれば、それ程までに大きな剪断力をバー３に加え
ながら切断を行なっていることを意味する。従って、こ
のような切断時に加えられる大きな剪断力に起因して、
バー３には大きな応力が発生するので、切断後のバー３
の全体的な形状に応力歪みが残ることになる。
【００１２】このため、切断されて得られた個々のスラ
イダには、クラウンと呼ばれる凸状または凹状の反り形
状不良や、キャンバと呼ばれるＡＢＳのスライダレール
の幅方向の傾き不良や、ツイストと呼ばれるＡＢＳの２
本のスライダレールの長手方向の平行不良（つまり２本
のスライダレールどうしが互いに平行でなく捩れた位置
関係になる状態）など、スライダとしてのプロファイル
精度を低下させる種々の不良が発生するという問題があ
る。
【００１３】特に、近年では、情報記録密度のさらなる
向上を実現することが強く要請されているが、このよう
な情報記録密度を向上させるためには、スライダの記録
媒体に対する浮上高をさらに厳密に制御しさらに微細な
浮上高にして、磁気的スペーシング量をさらに微細化す
ることが必要となる。一般にこれまでは４０〜５０ｎｍ
程度だった浮上高を、さらにその半分以下の１０〜２０
ｎｍ程度にすることなども提案されている。従って、そ
れを実現するために、空気ベアリング面（ＡＢＳ；Air
Bearing Surface,以下、ＡＢＳと略称）に対してさらに
高精度に凹凸無く平滑で平坦であることが強く要請され
ている。
【００１４】しかしながら、従来のダイヤモンド薄刃砥
石を用いた切断方法では、上述したようにスライダとし
てのプロファイル精度を低下させる種々の不良が発生す
るので、近年の情報記録密度を向上させるための空気ベ
アリング面のさらなる高精度化に対して対応することが
できないという問題がある。
【００１５】また、上記のような切断時にバー３に加え
られる大きな剪断力に起因して、その切断面とＡＢＳの
表面とが交わる稜線部分（以下、エッジ部分という）
に、２〜１０ｎｍ程度の突起あるいは凹凸不良が発生す
る。このような突起や凹凸不良も、上記の各種形状不良
と同様にスライダとしてのプロファイル精度を低下させ
る原因になるという問題がある。また、一般に、スライ
ダの浮上の安定性や情報記録密度の向上のために、ＡＢ
Ｓの精度はクロスクラウンが１０ｎｍ未満であることが
要求されているが、このような要求に対しても、従来の
ダイヤモンド薄刃砥石を用いた切断方法では対応不可能
であるという問題がある。
【００１６】また、ＡＢＳの表面とダイヤモンド薄刃砥
石による切断面とが交わるエッジ部分や、ＡＢＳとは反
対側の裏面とダイヤモンド薄刃砥石による切断面とが交
わるエッジ部分には、１〜２０ｎｍ程度のチッピングが
発生する。このチッピングは、上述の塵埃等の汚れと同
様に、ＨＤＤの使用時に振動や衝撃等に起因してスライ
ダから離脱し、コンタミネーションとして磁気ディスク
表面を損傷させたり、サーマルアスピリティに起因した
リード／ライトエラーなどの動作不良を引き起こすとい
う問題がある。
【００１７】ここで、従来のＨＤＤ装置では、まず製造
時点で装置内にコンタミネーションが入り込むことを防
ぐために、その製造プロセスをクラス１００あるいはそ
れ以上の清浄度というＬＳＩ製造工程のクリーン度に匹
敵するような清浄度のクリーンルームで製造している。
また、主に外部から侵入して来るコンタミネーションに
対して、エアフィルタをＨＤＤに内蔵させるなどして対
応している。このように対策することで、製造時のコン
タミネーションの混入や、外部からのコンタミネーショ
ンの混入に対しては対応可能となっている。
【００１８】しかしながら、上記のようなチッピングの
離脱によって生じるコンタミネーションについては、ま
ず製造時には未だチッピングとして切断面に付着してお
り、不良の原因としては発見されない状態にある。その
ため、ＨＤＤとしての実使用時に動作不良を引き起こす
確率が高いにも拘らず、それがチェックされないで見逃
されることになる。そして、ＨＤＤとしての実使用時に
は、そのチッピングが付着しているスライダは磁気ディ
スクのほぼ全面に亙って相対的に移動するので、そのチ
ッピングがいつ離脱してもスライダは常に磁気ディスク
上あるいはその近傍にあるのだから、そのとき離脱した
チッピングのパーティクルは殆ど必ず磁気ディスク上に
落着することになる。従って、このようなチッピングが
離脱して発生するパーティクルが、コンタミネーション
として磁気ディスク上に損傷を与えたり、リード／ライ
トエラーを発生させたりする確率が極めて高いものとな
るという問題がある。
【００１９】また、上記のことはいずれも、分離する素
子１として、トランスジューサのような磁気ヘッドの機
能部分を備えたスライダの場合を典型的な従来例として
述べたが、素子の種類はこれのみには限定されないこと
は言うまでもない。多面付されて形成された後に分離さ
れて個々の素子ごとに分離される素子の種類としては、
この他にも、例えば千鳥格子状などに複数個の光センサ
素子を配置してなる密着型イメージセンサに用いられ
る、その複数個の光センサ素子の分離工程などにおいて
も、上記とほぼ同様の切断面における問題点が発生す
る。あるいは、磁気ヘッド以外にも、サスペンションア
ームの先端部に磁気ヘッドの代りに光磁気記録用の光学
モジュールを搭載するような構造の浮上型ヘッドの分離
工程などにおいても、上記とほぼ同様の切断面における
問題点が発生する。更には、磁気ヘッドと光磁気記録用
の光学ヘッドとを併せ用いる構造の浮上型ヘッドの分離
工程などにおいても、上記とほぼ同様の切断面における
問題点が発生する。あるいは、浮上型ヘッドのみなら
ず、磁気ディスク表面に対して損傷を与えることなく接
触するコンタクトパッドを備えたコンタクト型の磁気ヘ
ッドや光学ヘッドの分離工程などにおいても、上記とほ
ぼ同様の切断面における問題点が発生する。
【００２０】また、上記のような切断面の荒れや、チッ
ピングを解消するためには、完全に切断されて個々の素
子やスライダとして分離された後に、それらの分離され
た個々の素子やスライダの一つ一つの最終断面を研磨加
工するなどしなければならない。このような工程でスラ
イダを個別に研磨加工する技術が、例えば特開平６−２
８２８３１号公報にて提案されている。しかしながら、
このように個々の素子や個々のスライダとして分離した
後に、その一個ずつのスライダの各切断面をそれぞれラ
ッピングする工程は、極めて煩雑なものであって、その
工程に要する時間も長いものとなる。すなわち、個々に
分離した後の個々のスライダに対して、ラッピングのよ
うな研磨加工を施すような従来の方法では、個々に分離
されたスライダの一個ずつをラッピング装置に装着し、
その４つの側面つまり各切断面のそれぞれにラッピング
を施して行くという工程は極めて煩雑な工程であって、
そのスループットも非効率的で、長い時間がかかってし
まうという問題がある。
【００２１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、切断工程により、１枚の基板に多面
付けされた複数の素子を個々に分離するにあたり、上記
のようなプロファイル精度の低劣化の問題や、切断面の
粗さあるいはチッピングに起因したコンタミネーション
発生の問題を解決して、例えば磁気ヘッドの場合ではそ
れがＨＤＤに組み込まれて使用される際に磁気ディスク
の損傷やリード／ライトエラーが発生することの無い、
高い信頼性を以て利用可能な磁気ヘッドを実現するため
のスライダを作製できる多面付素子の加工方法およびス
ライダの加工方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明による多面付素子
の加工方法は、１枚の基板に多面付けされた複数個の素
子を各素子ごとに分離する方法であって、素子が多面付
けされた基板の表面とは反対の裏面に、素子を支持体に
よって支持させる支持工程と、基板の各素子間に設定し
た境界線の部分において、切れ込みを基板の表面から基
板の厚さ方向に向かって基板の厚さの途中まで刻設する
切込刻設工程と、切れ込みに、切れ込みの幅よりも大き
な直径のワイヤーソウを当接し、ワイヤーソウを長手方
向にスライドさせながら、基板の厚さ方向に向かって基
板の全厚に亙ってスライスさせて、基板を切断しつつ切
断により形成される切断面を平滑化する基板切断工程と
を含んでいる。
【００２３】本発明による他の多面付素子の加工方法
は、１枚の基板に多面付けされた複数個の各素子を各素
子ごとに分離するための方法であって、素子が多面付け
された基板の表面とは反対の裏面に、素子を支持持体に
よって支持させる支持工程と、基板の各素子間に設定し
た境界線の部分を、基板の表面から基板の厚さ方向に基
板の全厚に亙って切断する第１の切断工程と、第１の切
断工程にて切断された部分の幅よりも大きな直径のワイ
ヤーソウを当接しワイヤーソウを長手方向にスライドさ
せながら基板の厚さ方向に向かって基板の全厚に亙って
スライスさせて、基板を切断しつつ切断により形成され
る切断面を平滑化する第２の切断工程とを含んでいる。
【００２４】本発明によるスライダの加工方法は、１枚
の基板に多面付けされた複数個のスライダを個別のスラ
イダごとに分離するための方法であって、スライダが多
面付けされた基板の表面とは反対の裏面に、スライダを
支持体によって支持させる支持工程と、基板の各スライ
ダ間に設定された境界線の部分に、切れ込みを基板の表
面から基板の厚さ方向に向かって基板の厚さの途中まで
刻設する切込刻設工程と、切れ込みに前記切れ込みの幅
よりも大きな直径のワイヤーソウを当接しワイヤーソウ
を長手方向にスライドさせながら基板の厚さ方向に向か
って基板の全厚に亙ってスライスさせて、基板を切断し
つつ切断により形成される切断面を平滑化する基板切断
工程とを含んでいる。
【００２５】本発明による他のスライダの加工方法は、
１枚の基板に多面付けされた複数個のスライダを個別の
スライダごとに分離するための方法であって、基板のス
ライダが多面付けされた表面とは反対の裏面に、スライ
ダを支持体によって支持させる支持工程と、基板の各ス
ライダ間に設定された境界線の部分を、基板の表面から
基板の厚さ方向に基板の全厚に亙って切断する第１の切
断工程と、第１の切断工程にて切断された部分の幅より
も大きな直径のワイヤーソウを当接しワイヤーソウを長
手方向にスライドさせながら基板の厚さ方向に向かって
基板の全厚に亙ってスライスさせて、基板を切断しつつ
切断により形成される切断面を平滑化する第２の切断工
程とを含んでいる。
【００２６】本発明の多面付素子の加工方法またはスラ
イダの加工方法では、基板の厚さ方向の途中までの切れ
込みがあらかじめ刻設され、あるいは、第１の切断によ
りあらかじめ切断された上で、その切れ込みにワイヤー
ソウが当てがわれる。このとき、あらかじめ形成された
切れ込みがガイドラインとしてワイヤーソウを適切な境
界線、つまり切断位置にセルフアラインで導き、これに
より正確な位置において切断が行われる。しかも、この
とき、ワイヤーソウが通るのは既に小さな幅で切断され
ている、あるいは少なくとも厚み方向の途中までは切断
されている部分であるから、従来のダイヤモンド砥石を
用いて一度に切断して行く場合と比較して、材料力学的
に基板に対して極めて小さな剪断力しか加わらない。一
般的な切断時の剪断力というよりも、むしろ殆ど研磨に
近い程度の小さな剪断力しか加わらない。
【００２７】従って、従来のようなプロファイルの精度
劣化や、切断面が粗く荒れることや、チッピング等が発
生することなく、ワイヤーソウを用いた切断時にむしろ
切断面を平滑化しながら基板を高精度に切断することが
できる。しかも、例えば、特開平４−１９５７０６号公
報や特開平７−２９６３７７号公報等に提案されている
技術のようなワイヤーソウを用いて一度だけの切断工程
で基板を切断して各個別の磁気ヘッドに分離する場合と
比較して、短時間でしかも精度良く切断することがで
き、しかも切断面の平滑性を良好なものとすることがで
きる。
【００２８】これは、本発明に係る切断方法の場合に
は、上記の如くあらかじめ切れ込みを設けてあるので、
この切れ込みによってワイヤーソウを正確な位置にセル
フアラインで導くことができ、しかもワイヤーソウは適
宜に摩耗した部分をずらせて行くことで、常に正確な直
径の部分で切断を行なうことができるので、切断代の誤
差を少なくすることができるからである。また、上述の
ように小さな幅でもあらかじめ切断されている部分をワ
イヤーソウで切断するので、小さな剪断力だけで最終的
な切断を行うことができる。従って、その切断時のワイ
ヤーソウの基板厚み方向でのスライスの進行速度を従来
の（例えば特開平４−１９５７０６号公報の）ワイヤー
ソウで切断する場合よりも速く（つまり短時間に）する
ことができ、しかもその切断による切断面を高い平滑度
のものとすることができる。
【００２９】なお、本発明の多面付素子の加工方法また
はスライダの加工方法では、切れ込みを刻設する切込刻
設工程あるいは第１の切断を行う第１の切断工程につい
ては、ダイヤモンド砥石を用いて行なってもよく、ある
いはこれらの工程も第２の切断工程のワイヤーソウより
も直径の小さなワイヤーソウを用いて行なってもよい。
【００３０】素子やスライダを裏面から支持する支持体
は、基板の裏面にベタ状態で全面的に接合するようにし
てもよく、あるいは、各素子や各スライダどうしの間の
切断代の部分は避けて、各素子や各スライダの部分のみ
に接合してその部分のみで各素子や各スライダを支持す
るようにしても良い。
【００３１】また、本発明によるスライダの加工方法で
は、基板切断工程において、５μｍ以下の粒径の砥粒を
用いたスラリーとワイヤーソウとを併せ用いることが望
ましい。
【００３２】すなわち、従来から切断時に発生していた
加工変質層やチッピングは共に最大５μｍであるという
経験則がこれまでの実際の製造経験から得られている。
そこで、このような加工変質層やチッピングの大きさで
ある５μｍ以下の取り代をコントロールするためには、
５μｍ以下の粒径の砥粒を用いたスラリーを用いて、ワ
イヤーソウで基板を切断することが望ましい。なお、こ
のようなスラリーに用いる砥粒の粒径としては、１μｍ
前後がさらに好適である。これ以下の大きさでは、実際
上、切削効率が低くなる傾向にある。また逆に５μｍを
越える粒径の砥粒では、従来のダイヤモンド砥石と大差
なく、スライダとして要求される平滑度や精度が得られ
なくなる傾向にある。従って、そのような定性的な傾向
を踏まえた上で、要請される平滑度や切断寸法の精度に
適合できるように、５μｍ以下の粒径の範囲内で適宜に
スラリーに用いる砥粒の粒径を決定すればよい。
【００３３】また、このときワイヤーソウによる切削除
去量が余りにも多いと、従来のダイヤモンド砥石による
切断と大差ないことになり、剪断力が大きくなりまたそ
の切断加工時間も長くなるという不都合が生じる。従っ
て、第１の切断による切断（ギャップ）の幅とワイヤー
ソウの直径との寸法差は、切断面片面で５〜１５μｍと
することが望ましい。しかし、これのみには限定され
ず、例えば第１の切断工程で生じた加工変質層の幅やチ
ッピングの大きさが上記の５μｍよりも大きい場合など
には、それに対応して、それらを確実に除去できるよう
な直径のワイヤーソウを用いることが望ましいことは言
うまでもない。
【００３４】上記の砥粒の材質としては、ダイヤモン
ド、サファイヤなどの一般的な砥粒用パウダーを用いれ
ばよい。また、スラリーを用いない場合には、例えばダ
イヤ電着ワイヤーソウのように、ワイヤー自体に砥粒を
付着してなるワイヤーソウを用いることができる。
【００３５】また、本発明に係る切断工程を経た後に、
支持体から素子やスライダを取り外してもよい。あるい
は、例えば支持体を絶縁性材料からなるものとし、この
支持体ごと基板を切断して個々の素子やスライダに分離
すれば、最終的に得られた個々の素子やスライダにおい
て、絶縁性の支持体を絶縁層として用いることができ
る。つまりこのように支持体は個々の素子やスライダか
ら取り外さないで、絶縁層のように素子やスライダの構
造の一部として用いるようにしてもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
【００３７】〔第１の実施の形態〕図１は、本発明の第
１の実施の形態に係るスライダの加工方法および多面付
素子の加工方法に用いられるワイヤーソウ装置１００の
構成の主要部およびそれによって加工される（切断され
て分離される）複数個のスライダ２００が列設されたバ
ー２０１を模式的に示す図である。
【００３８】ワイヤーソウ装置 ワイヤーソウ装置１００は、ほぼ平行に対向配置された
２本のワークローラ１０１，１０２と、これら２本のワ
ークローラ１０１，１０２に巻回されるワイヤー１０３
と、ワイヤー１０３が加工対象であるバー２０１に対し
て当接される部分にスラリー（砥液）１０４を供給する
ノズル１０５，１０６と、加工対象であるバー２０１を
機械的に支持するコレット台３０１と、バー２０１およ
びコレット台３０１が載置され、上下に移動および水平
方向に回動してワイヤー１０３に対する位置を変化させ
るワークテーブル３０２とから、その主要部が構成され
ている。
【００３９】なお、このワイヤーソウ装置１００は、後
述の第２の切断工程において用いられる。この第２の切
断工程では、基板は既にスライダ２００が列設されたバ
ー２０１の形に加工され、その裏面には支持体２０２が
貼設済みの状態となっていることは言うまでもない。
【００４０】スライダの加工方法 次に、図２を参照して、第１の実施の形態に係るスライ
ダの加工方法における主要な工程を説明する。
【００４１】まず、図２（Ａ）に示したように、支持工
程として、基板つまりバー２０１のスライダ２００が多
面付けされた表面とは反対の裏面に、スライダ２００を
支持する支持体２０２を貼設する。このとき用いる接着
剤としては、従来から一般的に用いられているワックス
などを好適に用いることができる。なお、接着剤の代わ
りに、支持体２０２がバー２０１を吸着するような構成
としてもよい（「支持工程」）。
【００４２】また、支持体２０２において、隣接する各
スライダ２００ごとの境界部分つまり切断幅に対応する
部分ごとに、あらかじめ逃げ２０３の部分を設けてあ
り、後述する第１の切断や第２の切断の際には、バー２
０１の表面からこの逃げ２０３までの間でほぼ均一な切
断条件となるものとする。なお、このような逃げ２０３
を設けることは、より望ましいことではあるが、必須の
ものでは無く、省略することも可能であることは言うま
でもない。
【００４３】次に、図２（Ｂ）に示したように、１つの
バー２０１に含まれる多数のスライダ２００を、境界線
の部分をバー２０１の表面から厚さ方向に全厚に亙って
切断することによって、個々に分離させる。このとき、
本実施の形態では、支持体２０２は切断しない。あるい
は、図２（Ｂ）に示したように支持体２０２の上部が若
干深く切断されたり傷ついたりしても、この時点におい
て支持体２０２が完全には切断されていなければよい。
つまり、切断されたバー２０１の個々の各スライダ２０
０を支持体２０２で繋ぎ止めておくことができればよい
（「第１の切断工程」）。
【００４４】この第１の切断工程では、例えば、従来の
一般的なダイヤモンド砥石を用いた切断方法を採用す
る。ダイヤモンド砥石を用いた切断は、上述したように
その切断面やエッジ部分における表面粗さが粗く、また
プロファイル不良の発生やチッピングの発生も多く、ま
たその切断代のばらつきが、砥石の摩耗に起因してかな
り大きくなるので、切断代の寸法精度が低いといった、
多くの問題を抱えている。しかし、その一方で、ダイヤ
モンド砥石は剛体であると考えてよいから、サブミクロ
ンの送り精度を備えたスライサーを用いるなどすれば、
切断位置のアライメント精度、つまり切断線のピッチ精
度については極めて高い精度を得ることができる。
【００４５】一旦、このような高精度のピッチ精度で第
１の切断を行なって、その位置に切断ギャップ、つまり
第１の切断工程によって形成される切断溝２０４を設け
ておけば、後述の第２の切断工程において用いるワイヤ
ーソウはフレキシブルであるので、ワイヤーがその高精
度な位置に形成された切断溝２０４に沿ってセルフアラ
イメントされる。これにより、ワイヤーの正確な位置決
めを行うことができる。
【００４６】従って、切断面の表面平滑度は良好だが本
来は高精度なピッチ精度を得ることが困難なワイヤーソ
ウを用いても、第１の切断工程によって形成された切断
溝２０４にワイヤー１０３が誘導されて、切断位置につ
いて高精度なピッチ精度を得ることができる。この意味
で、第１の切断工程においては、一般的なダイヤモンド
砥石による切断方法を好適に採用することができる。
【００４７】第１の切断工程におけるダイヤモンド砥石
およびその詳細な使用方法の一例として、砥石回転数；
約12,000回転、送り速度；毎分約90ｍｍ、砥石番手；８
００〜１５００番、砥石径；約９０ｍｍ、砥石材質；メ
タルボンド系砥石、切断代；約１６０μｍとする。この
ときのピッチ精度としては、１本のバー２０１内での切
断溝２０４の累積ピッチ誤差を２μｍ以下とする。
【００４８】図３は、このような条件で第１の切断を行
なった際の、特に表面側の一部分の切断面およびエッジ
部分について、顕微鏡写真にて観察された状態をその顕
微鏡写真に基づいて模写した図を表すものである。この
図から、切断面２０５は明らかに荒れており、また、エ
ッジ部分にはチッピング２０７が発生していることが分
かる。因みに、図４の表に示したように、この状態での
切断面２０５の表面粗さ（Ｒａ）は２０〜３０ｎｍ、発
生するチッピングの大きさは５〜２０μｍ、突起（歪
み）の大きさは５〜１５μｍであった。但し、その反
面、図３や図４中には示されていないが、切断溝２０４
の位置精度、つまりピッチ精度は極めて高精度となって
いる。
【００４９】第１の切断工程の後、図２（Ｃ）および図
７に示したように、第１の切断工程にて切断された部分
の幅つまり切断溝２０４の幅よりも大きな直径のワイヤ
ーソウを、バー２０１の切断溝２０４の部分に当接し、
このワイヤーソウを長手方向にスライドさせながら、バ
ー２０１の厚さ方向、つまり図７に符号２０７を付して
示した矢線方向にバー２０１の全厚に亙ってスライスさ
せる。これにより、バー２０１を切断しつつ、かつこの
切断で形成される最終的な切断面２０６を平滑化する
（「第２の切断工程」）。
【００５０】この第２の切断工程により、図２（Ｄ）お
よび図４の表に示したように、極めて平滑な切断面２０
６を形成しながらバー２０１を完全に個々のスライダ２
００ごとに切断することができる。
【００５１】図５は、このようにして形成された切断面
２０６およびそのエッジ部の、特に表面側の一部分を顕
微鏡にて観察された状態を、その顕微鏡写真に基づいて
外形を模写して表したものである。前述の図３に示した
第１の切断の場合と比較して、凹凸やチッピングが殆ど
無く、極めて平滑な切断面２０６が形成されていること
が分かる。
【００５２】第２の切断工程におけるワイヤーソウの使
用方法の一例として、ワイヤースピード；６００ｍ／
分、ワイヤー繰出スピード；３ｍ／分、ワイヤーテンシ
ョン６ｋｇ、前加工カーフ（前記の第１の切断時の切断
溝２０４の幅）；約１６０μｍ、ワイヤー直径（ワイヤ
ーソウ後）；２００μｍ（即ち切断面片面あたり２０μ
ｍの切削除去量）、ワーク送りスピード；０．５ｍｍ／
分、ラッピングスラリー；油性オイルに対して０．２５
μｍ径のダイヤモンド砥粒を重量％で１〜２％添加、ス
ラリー供給量；１〜２リッター／分、加工時間；５〜１
０分／１バーとする。また、設定表面粗さ；２ｎｍ以
下、設定突起（凹凸）許容範囲；２ｎｍ以下とする。
【００５３】このような条件のワイヤーソウを用いて第
２の切断工程を行なった結果、図４の表中（ダイヤ１／
４の欄）に示したように、突起（歪み）は１μｍ未満、
チッピングの大きさは０．３μｍ未満、表面粗さ（Ｒ
ａ）は２ｎｍ未満となり、極めて平滑で、スライダ２０
０の側面として良好な切断面やエッジ部が形成されてい
ることが確認できた。
【００５４】このようにして第２の切断工程を行なって
バー２０１を個別のスライダ２００として切断した後、
それら個々のスライダ２００を支持体２０２から分離さ
せて、完全に分離されたスライダ２００を得ることがで
きる。
【００５５】なお、本実施の形態においては、最終的に
スライダ２００を支持体２０２から分離する場合につい
て示したが、これのみには限定しない。この他にも、例
えば支持体２０２を絶縁性材料からなるものとし、この
支持体２０２ごとバー２０１を切断して個々のスライダ
２００に分離すれば、最終的に得られた個々のスライダ
２００においては絶縁性の支持体２０２を絶縁層として
用いることができる。このように支持体２０２は個々の
スライダ２００から取り外さないで、スライダ２００の
構造の一部である絶縁層として用いるようにすることな
ども可能である。その場合には、第２の切断工程で支持
体２０２を完全に切断してもよく、あるいは第２の切断
工程でスライダ２００を切断した後、別の工程で支持体
２０２を完全に切断するようにしてもよい。
【００５６】〔第２の実施の形態〕次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。
【００５７】第１の実施の形態では、第１の切断工程に
おいてバー２０１を表面から裏面まで完全に切断するよ
うにした。これに対して、本実施の形態では、第１の実
施形態における第１の切断工程（図２（Ｂ））に相当す
る工程として、図６に示したように、バー２０１の厚さ
の途中まで切れ込み２０８を刻設する切込刻設工程を備
えている。その他の工程および方法については第１の実
施の形態と同様であるので、その説明は省略する。この
ような第２の実施の形態の加工方法によっても、第１の
実施の形態とほぼ同様に、極めて平滑で良好な切断面を
得ることができる。
【００５８】本実施の形態では、まず、バー２０１の厚
さの途中まで切れ込み２０８を刻設しておくことによ
り、この切れ込み２０８に導かれてセルフアラインでワ
イヤーソウ１０３が正確な位置に当接されること、およ
び少なくともバー２０１において最も平滑さやチッピン
グの無いことが要求されるバー２０１の表面側について
は、切れ込み２０８が必ず存在していることから、バー
２０１の表面側については、第１の実施の形態と同様に
小さな剪断力で確実にワイヤーソウ１０３が当接し、そ
の部分の切断面を極めて平滑にすることができる。ま
た、ある程度の深さまで切れ込み２０８があらかじめ刻
設されていれば、そのよりも深い切れ込みがない部分に
おいても、剪断力およびそれに起因した残留応力が小さ
なものとなる。従って、その部分の表面についても荒れ
ること無く平滑なものとすることができ、また、クロス
クラウンなどの形状不良の発生を解消することができ
る。
【００５９】なお、切れ込み２０８を刻設する深さにつ
いては、特に定量的な好適範囲を定めない。これは、バ
ー２０１の材料力学的な硬さや砥粒の硬さの取り合わせ
や、さらにそれらと切断代の寸法との兼ね合いで、その
切断面の状態が様々に変化するためである。
【００６０】しかし、定性的には、前述したような設定
表面粗さ；２ｎｍ以下、設定突起（凹凸）許容範囲；２
ｎｍ以下、を実現できるような深さまで切れ込み２０８
を刻設することが必要であると言える。従って、切れ込
み２０８の深さについては、実際に本発明に係る加工方
法を適用する前に、試験的にバー２０１やそれを切断す
るワイヤーソウ１０３の仕様で切断実験を行なってお
き、その実験結果に基づいて前記のような設定表面粗さ
や設定突起（凹凸）許容範囲が実現できるような好適な
深さを求めるなどすればよい。
【００６１】以上の実施の形態においては、いずれも本
発明をスライダの加工工程に適用する場合の一例につい
て述べたが、本発明の適用はこれのみには限定されない
ことは言うまでもない。この他にも、素子として何らか
の機械的な素子形状の平滑さが要求されるような素子に
ついて一般に本発明を適用可能である。そのような素子
の一例としては、例えば、千鳥格子状などに複数個の光
センサ素子を配置してなる密着型イメージセンサが挙げ
られる。このような密着型イメージセンサを構成する複
数個の光センサ素子の分離工程などにおいても、機械的
な平滑性が要求されており、分離された光センサ素子に
チッピングなどが存在していると、これが剥れ落ちた際
に、光センサの表面を傷つけるなどして不都合が生じ
る。すなわち、このような光センサ素子においてもチッ
ピングや切断面の荒れを防ぐことが必要であり、このよ
うな場合にも本発明を好適に利用することができる。
【００６２】あるいは、磁気ヘッド以外にも、サスペン
ションアームの先端部に磁気ヘッドの代りに光磁気記録
用の光学モジュールを搭載するような構造の浮上型ヘッ
ドの分離工程などにおいても、上記実施の形態と同様
に、本発明を好適に利用することができる。また、磁気
ヘッドと光磁気記録用の光学ヘッドとを併せ用いる構造
の浮上型ヘッドの分離工程などにおいても、上記実施の
形態と同様に、本発明を好適に利用することができる。
【００６３】更に、浮上型ヘッドのみならず、磁気ディ
スク表面に対して損傷を与えることなく接触するコンタ
クトパッドを備えたコンタクト型の磁気ヘッドや光学ヘ
ッドの分離工程などにおいても、上記実施の形態と同様
に、本発明を好適に利用することが可能である。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の多面付素子
の加工方法またはスライダの加工方法によれば、基板の
厚さ方向の途中までに切れ込みをあらかじめ刻設し、あ
るいは、第１の切断によりあらかじめ切断した上で、そ
の切れ込みにワイヤーソウを当てがい、その状態で基板
を切断し各素子または各スライダに分離するようにした
ので、あらかじめ形成された切れ込みがガイドラインと
してワイヤーソウを適切な境界線、つまり切断位置にセ
ルフアラインで導き、これにより正確な位置において切
断を行うことができる。
【００６５】従って、特に、１枚の基板に多面付けされ
た素子やスライダであって側面や表面の平滑性が要求さ
れる素子やスライダを切断して個々に分離するにあた
り、プロファイル精度の劣化の問題や、切断面の粗さあ
るいはチッピングに起因したコンタミネーション発生の
問題を解決して、例えば磁気ヘッドの場合ではそれがＨ
ＤＤに組み込まれて使用される際に、磁気ディスクの損
傷やリード／ライトエラーが発生することの無い、高い
信頼性を以て利用可能な磁気ヘッドを実現するためのス
ライダを提供することができる。
【００６６】また、プロファイル精度の劣化の問題や、
切断面の粗さあるいはチッピングに起因したコンタミネ
ーション発生の問題を解決して、その実使用時にコンタ
ミネーションに起因した動作不良等が発生することの無
い、高い信頼性を以て利用可能な光センサ素子など各種
の素子を提供することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る加工方法に用
いられるワイヤーソウ装置の構成の主要部およびそれに
よって加工される（切断されて分離される）複数個のス
ライダが列設されたバーを模式的に表す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスライダの加
工方法における主要な工程をその工程順に表す断面図で
ある。
【図３】第１の切断工程の後の表面側の一部分の切断面
およびエッジ部分の状態を説明するための断面図であ
る。
【図４】第１の切断工程によって形成された切断面の状
態および第１の切断工程による切断面の状態を定量的に
表す図である。
【図５】第２の切断工程によって形成された切断面およ
びそのエッジ部の、特に表面側の一部分の状態を表す断
面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における切込刻設工
程を説明するための断面図である。
【図７】ワイヤーソウをバーの切断溝の部分に当接させ
た状態を表す図である。
【図８】従来の一般的なスライダ加工工程の一例を説明
するための図である。
【符号の説明】
１００…ワイヤーソウ装置、２００…スライダ、２０１
…バー、２０２…支持体、２０３…逃げ、２０４…切断
溝、２０５，２０６…切断面、２０７…チッピング、２
０８…切れ込み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA03 AA05 AA07 AA09 AA18 AB04 AB08 BA02 BA07 BC02 CB01 CB02 DA16 5D042 NA01 RA04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １枚の基板に多面付けされた複数個の素
    子を各素子ごとに分離するための多面付素子の加工方法
    であって、 前記素子が多面付けされた前記基板の表面とは反対の裏
    面に、前記素子を支持体によって支持させる支持工程
    と、 前記基板の各素子間に設定した境界線の部分において、
    切れ込みを前記基板の表面から前記基板の厚さ方向に向
    かって前記基板の厚さの途中まで刻設する切込刻設工程
    と、 前記切れ込みに前記切れ込みの幅よりも大きな直径のワ
    イヤーソウを当接し、前記ワイヤーソウを長手方向にス
    ライドさせながら、前記基板の厚さ方向に向かって前記
    基板の全厚に亙ってスライスさせて、前記基板を切断し
    つつ切断により形成される切断面を平滑化する基板切断
    工程とを含むことを特徴とする多面付素子の加工方法。
  2. 【請求項２】 １枚の基板に多面付けされた複数個の素
    子を各素子ごとに分離するための多面付素子の加工方法
    であって、 前記素子が多面付けされた前記基板の表面とは反対の裏
    面に、前記素子を支持持体によって支持させる支持工程
    と、 前記基板の各素子間に設定した境界線の部分を、前記基
    板の表面から前記基板の厚さ方向に前記基板の全厚に亙
    って切断する第１の切断工程と、 前記第１の切断工程にて切断された部分の幅よりも大き
    な直径のワイヤーソウを当接し前記ワイヤーソウを長手
    方向にスライドさせながら前記基板の厚さ方向に向かっ
    て前記基板の全厚に亙ってスライスさせて、前記基板を
    切断しつつ切断により形成される切断面を平滑化する第
    ２の切断工程とを含むことを特徴とする多面付素子の加
    工方法。
  3. 【請求項３】 １枚の基板に多面付けされた複数個のス
    ライダを各スライダごとに分離するためのスライダの加
    工方法であって、 前記スライダが多面付けされた前記基板の表面とは反対
    の裏面に、前記スライダを支持体によって支持させる支
    持工程と、 前記基板の各スライダ間に設定された境界線の部分に、
    切れ込みを前記基板の表面から前記基板の厚さ方向に向
    かって前記基板の厚さの途中まで刻設する切込刻設工程
    と、 前記切れ込みに前記切れ込みの幅よりも大きな直径のワ
    イヤーソウを当接し前記ワイヤーソウを長手方向にスラ
    イドさせながら前記基板の厚さ方向に向かって前記基板
    の全厚に亙ってスライスさせて、前記基板を切断しつつ
    切断により形成される切断面を平滑化する基板切断工程
    とを含むことを特徴とするスライダの加工方法。
  4. 【請求項４】 １枚の基板に多面付けされた複数個のス
    ライダを各スライダごとに分離するためのスライダの加
    工方法であって、 前記基板の前記スライダが多面付けされた表面とは反対
    の裏面に、前記スライダを支持体によって支持させる支
    持工程と、 前記基板の各スライダ間に設定された境界線の部分を、
    前記基板の表面から前記基板の厚さ方向に前記基板の全
    厚に亙って切断する第１の切断工程と、 前記第１の切断工程にて切断された部分の幅よりも大き
    な直径のワイヤーソウを当接し前記ワイヤーソウを長手
    方向にスライドさせながら前記基板の厚さ方向に向かっ
    て前記基板の全厚に亙ってスライスさせて、前記基板を
    切断しつつ切断により形成される切断面を平滑化する第
    ２の切断工程とを含むことを特徴とするスライダの加工
    方法。
  5. 【請求項５】 前記基板切断工程が、５μｍ以下の粒径
    の砥粒を用いたスラリーと前記ワイヤーソウとを用いて
    行なわれることを特徴とする請求項３または４に記載の
    スライダの加工方法。
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