JP2004142003A

JP2004142003A - 研磨装置及び研磨方法

Info

Publication number: JP2004142003A
Application number: JP2002308771A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hayasaka; 早坂　孝; Takuya Minagawa; 皆川　琢哉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】ブレンド加工を施すに際して、加工工程が簡略化され、生産効率の改善を図る薄膜磁気ヘッドの研磨装置及び研磨方法を提供する。
【解決手段】所定間隔に配列された略矩形状のヘッドチップ１１を保持する保持部材１５と、ヘッドチップ１１と対向配置され、ヘッドチップ１１のコーナ部１４が突き当てられて摺動されることによりヘッドチップ１１の各コーナー部１４を研磨する研磨テープ４と、研磨テープ４を送る送り機構２１，２２と、研磨テープ４をヘッドチップ１１側に張り出すようにガイドするガイド部材６と、保持部材１５を研磨テープ４に対する接離方向及び研磨テープ４の長手方向と直交する短手方向、並びにヘッドチップ１１の配列方向に移動させる移動機構７とを備え、移動機構７は、保持部材１５を移動させ、各ヘッドチップ１１のコーナ部１４をガイド部材６によって張り出された研磨テープ４に摺動させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に備える浮上型ヘッドを構成する磁気ヘッドに関し、特にヘッドチップの研磨装置及び研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）には、ヘッドを記録媒体であるハードディスク（ＨＤ）のディスク面に対して微小な間隔を保って浮上させる浮上型磁気ヘッドが備えられているが、近年、浮上型磁気ヘッドとしては、ヘッドを小型化し、高密度を達成するためにヘッド素子、コアとなる磁性体やコイルを半導体を作るプロセスと同じ方法で形成した薄膜磁気ヘッドが用いられている。この薄膜磁気ヘッド１００は、図９に示すように、サスペンション１０１によりハードディスク１０６に対して接離方向に揺動可能に支持されている。
【０００３】
このように構成される薄膜磁気ヘッド１００を搭載するハードディスクドライブ（ＨＤＤ）としてのリムーバブル型ハードディスクドライブ装置１０３（以下、リムーバブル型ＨＤＤ装置という。）は、図１０に示すように、装置本体１０４内に出し入れ可能なカセット式のディスクカートリッジ１０５が挿脱可能に組み込まれている。このディスクカートリッジ１０５内にはハードディスク１０６が収納装着されている。このハードディスク１０６は、装置本体１０４内においてディスク回転駆動機構１０８のディスクチャッキング部材１０９に、中心部のチャッキングプレートにおいてマグネットで固定されて装置本体１０４側に保持されている。サスペンション１０１により支持された薄膜磁気ヘッド１００は、ディスクカートリッジ１０５内に挿入保持されたハードディスク１０６に対向し、このハーディスク１０６に対して、データの記録又は再生を行う。
【０００４】
このようなリムーバブル型ＨＤＤ装置１０３に外部から衝撃が加わると、ハードディスク１０６は、ディスクチャッキング部材１０９から外れて、図１０中矢印で示すチャッキング方向と逆方向に飛び跳ねる。この場合、ハードディスク１０６は、ディスクカートリッジ１０５内にディスクチャッキング部材１０９と対向するように配設されたチャッキングリミッター１１０により規制され、再度、ディスクチャッキング部材１０９にマグネットで固定される。
【０００５】
このとき、ハードディスク１０６には、外部からの衝撃で飛び跳ねた際に薄膜磁気ヘッドと衝突することにより傷が付いてしまう。特に、薄膜磁気ヘッド１００は、ハードディスク１０６と対向する面側であるヘッドスライダーのコーナ部或いは稜線部からハードディスク１０６に接触し、衝撃が大きい場合には、薄膜磁気ヘッド１００のヘッドスライダーの各コーナ部あるいは各コーナ間に設けられている各コーナ部間を結ぶ稜線エッジにより傷が付いてしまうことがある。
【０００６】
また、リムーバブル型ＨＤＤ装置１０３に外部から衝撃が加わった際に、ハードディスク１０６がディスクチャッキング部材１０９から外れない場合においても、薄膜磁気ヘッド１００は、サスペンション１０１が揺動することにより、ハードディスク１０６がヘッドスライダのコーナ部もしくは稜線エッジに接触し、傷を付けることとなる。
【０００７】
そして、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、複雑で精密な機械であるため、外部からの衝撃や振動に対して非常に敏感であり、特に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、このハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を搭載した装置が落下した場合、又は振動を与えた場合には、ヘッドストラップと呼ばれる磁気ヘッドがハードディスク１０６の表面をバウンドする現象が発生する。
【０００８】
図１１（Ａ）に示すように、薄膜磁気ヘッド１００とこれを支持するサスペンション１０１がハードディスク１０６上で安定している状態で衝撃が加わると、図１１（Ｂ）に示すように、この衝撃により薄膜磁気ヘッド１００がハードディスク１０６表面から飛び跳ねる。薄膜磁気ヘッド１００は、ハードディスク１０６上を飛び跳ねると、図１１（Ｃ）に示すように、サスペンション１０１の反動によりハードディスク１０６の表面に衝突する。この動作が繰り返されることにより、図１１（Ｄ）に示すように、薄膜磁気ヘッド１００は、ハードディスク１０６表面を叩いて傷を付け、また、塵埃等を発生させる。
【０００９】
このため、ハードディスク１０６に記録されているデータに損傷を生じさせるおそれがあった。また、薄膜磁気ヘッド１００のリーディング側コーナー部が回転するハードディスク１０６の表面にめり込むことにより、薄膜磁気ヘッド１００のコーナー部分が欠け落ちて、薄膜磁気ヘッド１００が損傷を受けるおそれがあった。
【００１０】
また、薄膜磁気ヘッド１００は、ハードディスク１０６の回転に対して逃げるトレーディング側のコーナー部分はハードディスク１０６の表面に傷を付ける可能性は少ないものの、ヘッド素子が形成されている面には下地層としてアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）膜がある。そして、アルミナは脆くコーナー部分が欠け易い傾向があり、薄膜磁気ヘッド１００が損傷を受ける一因となっている。
【００１１】
そこで、薄膜磁気ヘッド１００の耐衝撃性の向上を図るため、薄膜磁気ヘッド１００の外周縁全面又はハードディスク１０６に対向する面側であるヘッドスライダーのエアーベアリングサーフェイス（Ａｉｒ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｓｕｒｆａｃｅ；以下、「ＡＢＳ面」という。）のパターン形状外周部分のみを、極小さく面取りする構造、すなわち、一般にブレンド加工と呼ばれる加工を行っていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、薄膜磁気ヘッド１００に対してブレンド加工を施すためには、図１２に示すように、ヘッド加工工程の最終工程において、薄膜磁気ヘッド１００を１個ずつ治具１１３にクランプし、図１３に示すように、研磨シート１１４が貼り付けられた回転基台１１５に摺接することにより加工を施していた。そのため、生産性が非常に悪いという欠点があった。また、薄膜磁気ヘッド１００は、治具１１３にクランプされる際、ハンドリングされるが、このハンドリングにより、欠け傷などの不良を誘発し、歩留まりを低下させる要因にもなっていた。
【００１３】
また、薄膜磁気ヘッド１００のパターン形状外周部分のみを面取りするため、薄膜磁気ヘッド１００の浮上をコントロールするためのＡＢＳ面デザインも制約を受けるという欠点もあった。さらに、ブレンド加工中に研磨シート１１４がＡＢＳ面に接触する場合があり、ＡＢＳ面の保護膜としてコーディングされたダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜が剥離し、薄膜磁気ヘッド１００の信頼性が損なわれるという欠点もあった。
【００１４】
さらに、加工条件的にも寸法コントロールが難しく、加工時間が長くかかり、また、薄膜磁気ヘッド１００の加工装置の構成が複雑になるなどの欠点もあった。
【００１５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、ブレンド加工を施すに際して、加工工程が簡略化され、生産効率の改善を図る薄膜磁気ヘッドの研磨装置及び研磨方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る研磨装置は、所定間隔に配列された略矩形状のヘッドチップを保持する保持部材と、上記ヘッドチップと対向配置され、上記ヘッドチップのコーナ部が突き当てられて摺動されることにより該ヘッドチップの各コーナー部を研磨する研磨テープと、上記研磨テープを上記所定間隔に配列された任意の２つのヘッドチップの対向するコーナ部に当接させるように、上記ヘッドチップ間に張り出すようにガイドするガイド部材と、上記ガイド部材を上記ヘッドチップの配列方向に揺動させる第１の揺動機構と、上記保持部材を上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動させる第２の揺動機構とを備え、上記ガイド部材は、該第１の揺動機構により上記ヘッドチップの配列方向に揺動され、かつ、上記保持部材は、該第２の揺動機構により上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動されることにより、上記所定間隔に配設された各ヘッドチップのコーナ部を上記研磨テープに摺動させることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明に係る研磨方法は、所定間隔に配列された略矩形状のヘッドチップを保持する保持部材を、上記ヘッドチップと対向配置された研磨テープ側に近接させて、ガイド部材により上記ヘッドチップ側に張り出された上記研磨テープに対して上記ヘッドチップのコーナ部を当接させる工程と、上記ガイド部材を上記ヘッドチップの配列方向に揺動させ、かつ上記保持部材を上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動させることにより上記ヘッドチップの各コーナ部を上記研磨テープと摺動させて研磨する工程とを有し、上記配列されたヘッドチップの各コーナ部を順次研磨するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された研磨装置及び研磨方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された研磨装置１は、図１及び図２に示すように、薄膜磁気ヘッドのヘッドチップが所定間隔を隔てて配列されたワークを保持する治具３と、治具３に保持されたワークの研磨を行う研磨テープ４と、この研磨テープを送る送り機構５と、研磨テープ４をワーク側に張り出すようにガイドするガイド部材６と、治具３を移動させる移動機構７とを備える。
【００１９】
この研磨装置１は、薄膜磁気ヘッド１０の製造工程において、略矩形板状に形成されたヘッドチップ１１の各コーナー部に面取り加工を施すために用いられる。この薄膜磁気ヘッド１０は、図３に示すように、ヘッドチップ１１のハードディスク上を浮上するエアーベアリングサーフェイス（ＡＢＳ面）１１ａに所要形状のスライダーパターン１２が形成され、ヘッドチップ１１の一端面１１ｂ側にＭＲヘッドやインダクティブ型ヘッド等のヘッド素子１３が形成されている。そして、薄膜磁気ヘッド１０は、ＡＢＳ面１１ａの各コーナー部１４ａ〜１４ｄに面取り加工が施されている。
【００２０】
このような薄膜磁気ヘッド１０に面取り加工を施す研磨装置１は、図４に示すように、複数個のヘッドチップ１１が一列に配列されたバー状のワーク１５に対して、面取り加工を施すコーナ部を研磨テープ４に摺接させ、円孤面形状に研削する。この研磨装置１によれば、ワーク１５に配列されている複数個のヘッドチップ１１の面取り加工を順次行うことができる利点があり、生産効率が高く、さらにコーナー部の円孤面形状の寸法コントロールも容易に行え、各薄膜磁気ヘッド１０における寸法のばらつきも最小限に抑えることができ、均一な製品を得ることができる。
【００２１】
ヘッドチップ１１が複数配列されたワーク１５を保持する治具３は、略矩形状に形成されたワーク１５と略同一の大きさの保持部を有し、ワーク１５を保持可能に形成されている。この治具３は治具ホルダ１６に固着されている。治具ホルダ１６は、治具３を研磨テープ４に対して傾斜して固着することにより、治具３に保持されたワーク１５を研磨テープ４に対して傾斜して当接させる。これにより、ヘッドチップ１１はコーナー部１４を研磨テープ４に当接させることができる。
【００２２】
また、治具ホルダ１６は、治具３を揺動させる揺動部１７が形成されている。揺動部１７は、治具ホルダ１６の一側面と当接し、偏心して回転される偏心ローラ１８と、偏心ローラ１８を回転駆動するパルスモータ１９とを有する。そして、治具ホルダ１６は、パルスモータ１９によって偏心ローラ１８が回転されることにより、図１中矢印Ｄ方向又は反矢印Ｄ方向に例えば約±１０°揺動される。これにより、治具３に保持されたワーク１５のヘッドチップ１１と研磨テープ４との当接角度が変えられ、Ｒ面形状に加工されるとともに、効率よく面取り加工することができる。
【００２３】
この治具ホルダ１６は、後述する移動機構７に取り付けられている。治具ホルダ１６は、移動機構７により研磨テープ４に対して接離方向に亘って移動されることにより、治具３に保持されたヘッドチップ１１の各コーナ部１４ａ〜１４ｄを研磨テープ４に当接させ、またワーク１５の交換が行われる。また治具ホルダ１６は、移動機構７により研磨テープ４の短手方向に亘って移動されることにより、ヘッドチップ１１の面取り加工が行われる。さらに治具ホルダ１６は、移動機構７によりヘッドチップ１１の配列方向に亘って移動されることにより、ワーク１５に配列された各ヘッドチップ１１に順次研磨テープ４による面取り加工を施す。
【００２４】
このヘッドチップ１１に面取り加工を施す研磨テープ４は、ヘッドチップ１１のリーディング側あるいはトレーディング側に用いられている材料や、粗加工あるいは仕上加工に応じてテープの種類や番手等を使い分けることができる。
【００２５】
この研磨テープ４は、供給リール２１から巻取りリール２２に亘って巻回されている。供給リール２１及び巻取りリール２２は、詳細を省略するインジェクションモータ２３により駆動され、研磨テープ４を供給リール２１及び巻取りリール２２間に亘って走行させる。供給リール２１及び巻取りリール２２の間には治具３が配設されており、研磨テープ４は、供給リール２１から繰り出され、ヘッドチップ１１の面取り加工を行った後、巻取りリール２２に巻取られる。なお、研磨テープ４の巻取り量は、インジェクションモータ２３の動作時間をタイマー設定することにより調整することができる。
【００２６】
供給リール２１と巻取りリール２２間には、研磨テープ４を挟んで治具３と相対向する位置に研磨テープ４をワーク１５側に張り出すようにガイドするガイド部材６が配設されている。ガイド部材６は、治具３と対向する側が角形に形成され、研磨テープ４を治具３側に張り出すようにガイドしている。そしてガイド部材６は、治具３が移動機構７により研磨テープ４側に近接されることにより、ワーク１５の各ヘッドチップ１１間に張出しの頂部が位置される。これにより、ガイド部材６は、各ヘッドチップ１１のコーナー部１４を研磨テープ４に当接させることができる。ガイド部材６は、張出しの頂部の角度が異なる他のガイド部材に交換することにより、ヘッドチップ１１の面取りする角度や量を調整することができる。
【００２７】
また、このガイド部材６は、パルスモータ２４により揺動可能に形成されている。ガイド部材６は、パルスモータ２４によって図２中矢印Ｅ方向又は反矢印Ｅ方向に例えば±約３０°揺動される。これにより、研磨テープ４とヘッドチップ１１のコーナ部１４との当接角度が変えられ、Ｒ面形状に加工されるとともに、治具３に保持されたワーク１５のヘッドチップ１１を効率よく面取り加工することができる。
【００２８】
研磨テープ４に対して治具ホルダ１６を移動させる移動機構７は、治具ホルダ１６を研磨テープ４に対して近接離間させる接離ガイド部２５と、治具ホルダ１６をワーク１５のヘッドチップ１１の配列方向に亘って移動させることによりヘッドチップ１１を送る送りガイド部２６と、治具ホルダ１６を研磨テープ４の短手方向に亘って移動させることにより面取り加工を行う加工ガイド部２７とを有する。
【００２９】
移動機構７は、ガイド部材６に向かって前後に駆動される接離ガイド部２５を設け、接離ガイド部２５上をヘッドチップ１１の配列方向に向かって左右に駆動される送りガイド部２６が形成され、さらに、送りガイド部２６の上を研磨テープの短手方向に亘って上下に駆動される加工ガイド部２７が形成されている。
【００３０】
接離ガイド部２５は、研磨装置１の基台３０に載置されたパルスモータ３１により移動体３２が研磨テープ４側に向かう図１及び図２中矢印Ｘ方向又は反矢印Ｘ方向に駆動される。このパルスモータ３１は、詳細を省略するシーケンサーで制御され設定されたパルス数だけ図１中矢印Ｘ方向又は反矢印Ｘ方向に移動することができ、また、移動速度も同様にシーケンサーにて設定できる。移動体３２にはパルスモータ３１上を移動する移動板３３が形成されている。移動板３３は、送りガイド部２６が設置されている。そして、接離ガイド部２５は、パルスモータ３１によって移動体３２が図１及び図２中矢印Ｘ方向又は反矢印Ｘ方向に移動されると、移動板３３に設置された送りガイド部２６とこの送りガイド部２６及び加工ガイド部２７を介して結合された治具ホルダ１６を図１及び図２中矢印Ｘ方向又は反矢印Ｘ方向に移動させ、ワーク１５に配列されたヘッドチップ１１を研磨テープ４に近接離間させる。
【００３１】
ヘッドチップ１１を配列方向に送る送りガイド部２６は、接離ガイド部２５の移動板３３上に基台４０が設置され、この基台４０上にパルスモータ４１及びこのパルスモータ４１により移動される移動体４２が形成されている。移動体４２にはパルスモータ４１上を移動する移動板４３が形成されている。移動板４３は、加工ガイド部２７が設置されている。そして、送りガイド部２６は、パルスモータ４１によって移動体４２が図２中矢印Ｙ方向又は反矢印Ｙ方向に移動されると、移動板４３に設置された加工ガイド部２７及び加工ガイド部２７を介して結合された治具ホルダ１６を図２中矢印Ｙ方向又は反矢印Ｙ方向に移動させ、ワーク１５に配列されたヘッドチップ１１を研磨テープ４に対して配列方向に順次送っていく。
【００３２】
ヘッドチップ１１を研磨テープ４の短手方向に移動することにより各コーナー部１４を研磨テープ４上を摺動させ、面取り加工を施す加工ガイド部２７は、送りガイド部２６の移動板４３上に、研磨テープ４の短手方向と略平行な図１中矢印Ｚ方向又は反矢印Ｚ方向に亘ってガイド板５０が立設されている。そして、加工ガイド部２７は、ガイド板５０に沿ってエアシリンダ５１と、このエアシリンダ５１により図１中矢印Ｚ方向又は反矢印Ｚ方向に駆動されるピストン５２が設けられている。ピストン５２にはエアシリンダ５１の立設方向に沿って移動する移動板５３が形成されている。移動板５３は、治具ホルダ１６を研磨テープ４に対して接離する前後方向に移動可能に支持する支持部材５４が設けられている。そして、加工ガイド部２７は、エアシリンダ５１によってピストン５２が図１中矢印Ｚ方向又は反矢印Ｚ方向に移動されると、ピストン５２に設置された移動板４３及び支持部材５４を介して結合された治具ホルダ１６を図１中矢印Ｚ方向又は反矢印Ｚ方向に移動させ、ワーク１５に配列されたヘッドチップ１１を研磨テープ４の短手方向に亘って摺動させ、面取り加工を行うことができる。
【００３３】
この治具ホルダ１６の研磨テープ４側への押圧力を制御することにより、加工個所や回数等に応じて最適な押圧力でヘッドチップ１１を研磨テープ４へ当接させる支持部材５４は、加工ガイド部２７の移動板５３に設けられた支持板５５と、支持板５５の一端より研磨テープ４側に延設された延設部５６上に移動自在に形成されたローラガイド部５７と、ローラガイド部５７及びローラガイド部５７上に形成された治具ホルダ１６の端部を押圧するスプリングバネ５８とを有する。
【００３４】
この支持部材５４は、接離ガイド部２５によってヘッドチップ１１が研磨テープ４及び研磨テープ４を張り出すガイド部材６に当接されると、ガイド部材６の反力によってローラガイド部５７が延設部５６上を図１及び図２中反矢印Ｘ方向に移動し、スプリングバネ５８が収縮する。このスプリングバネ５８は、バネ係数を用いることにより収縮量に応じた圧力が予め定められている。従って、支持部材５４は、スプリングバネ５８の収縮量に応じてヘッドチップ１１による研磨テープ４への押圧力を測定することができる。
【００３５】
このような移動機構７は、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３が装着される前においては、接離ガイド部２５が図１中反矢印Ｘ方向に移動され、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３を装脱可能とされている。そして移動機構７は、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３が装着されると、パルスモータ３１により接離ガイド部２５の移動体３２がワーク１５のヘッドチップ１１を研磨テープ４側に近接させる図１中矢印Ｘ方向に移動させる。
【００３６】
このとき、送りガイド部２６は、ワーク１５に所定間隔で配列されたヘッドチップ間の略中央にガイド部材６の頂部が位置するように初期設定されているため、相隣接するヘッドチップ１１の各コーナ部１４の加工精度をほぼ同じくすることができる。そして、移動機構７は、加工ガイド部２７によりヘッドチップ１１を研磨テープ４の短手方向の下端部に当接させる。
【００３７】
ヘッドチップ１１と研磨テープ４及び研磨テープ４をワーク１５側に張り出すガイド部材６とが当接されると、ガイド部材６からの反力を受けて、支持部材５４のスプリングバネ５８が収縮する。移動機構７は、スプリングバネ５８の収縮量からヘッドチップ１１による研磨テープ４への押圧力を測定し、ヘッドチップの研磨個所や粗研磨又は仕上げ研磨等に応じた所定の押圧力にてヘッドチップ１１を研磨テープ４に当接させる。
【００３８】
次いで、移動機構７は、加工ガイド部２７によりワーク１５を図１中矢印Ｚ方向に亘って研磨テープ４に摺動させてヘッドチップ１１のコーナー部１４の面取り加工を行う。このとき、治具ホルダ１６を揺動部１７によって揺動させるとともに、ガイド部材６をパルスモータ２４により揺動させることにより、研磨テープ４とヘッドチップ１１のコーナ部１４との当接角度が変えられ、治具３に保持されたワーク１５のヘッドチップ１１を効率よく面取り加工することができる。
【００３９】
移動機構７は、加工ガイド部２７によりワーク１５が研磨テープ４の上端部まで摺動されると、接離ガイド部２５によってワーク１５を研磨テープ４より退避させる図１中反矢印Ｘ方向に移動させる。また、移動機構７は、加工ガイド部２７によってワーク１５を研磨テープ４の上端から下端まで移動させる。さらに、移動機構７は、送りガイド部２６によりワーク１５を図２中矢印Ｙ方向に送り、隣のヘッドチップ１１間にガイド部材６の頂部を位置させる。なお、このとき研磨テープ４は、インジェクションモータ２３によって巻取りリール２２側に送られ、新たな研磨面が現れる。
【００４０】
次いで、移動機構７は、当該隣のヘッドチップ１１の面取り加工に移る。そして、移動機構７は、ワーク１５に配列された全てのヘッドチップ１１の面取り加工が終了すると、接離ガイド部２５及び送りガイド部２６を、それぞれ図２中反矢印Ｘ方向又は反矢印Ｙ方向に移動させ、治具３よりワーク１５を外し、新たなワーク１５が取り付けられる。
【００４１】
以上のような研磨装置１によれば、ヘッドチップ１１が複数配列されたワーク１５を移動機構７によって順次移動させ、ヘッドチップ１１及びガイド部材６を揺動させながら研磨テープ４によって面取り加工を順次施していく。従って、この研磨装置１は、ワーク１５の加工が効率よく行われることにより、ヘッドチップ１１の生産効率を上げることができる。また、各ヘッドチップ１１の面取り加工を均一に行うことができ、均一な薄膜磁気ヘッド１を供給することができる。
【００４２】
そして、この研磨装置１によって形成された薄膜磁気ヘッド１０によれば、基板のＡＢＳ面１１ａの各コーナー部１４ａ〜１４ｄを面取り形状に加工することにより、ハードディスク６に対する耐衝撃性が著しく向上される。すなわち、ハードディスク６に対して傷が発生したときのＧ（重力加速度）が、面取り加工を施す前の１８０Ｇから２５０Ｇへと改善された。
【００４３】
また、本発明が適用された研磨装置１によれば、薄膜磁気ヘッド１のコーナー部１４のみを研磨テープ４に当てて所要の円弧面形状に加工するため、加工中に研磨テープ４やガイド部材６がＡＢＳ面１１ａに触れるおそれがなく、ＡＢＳ面１１ａに保護膜として成膜されているＤＬＣ膜が剥離することを防止することができる。
【００４４】
なお、上述した研磨装置１においては、ヘッドチップ１１のコーナー部１４のみの面取り加工を施したが、本発明はこれに限らず、ヘッドチップ１１の各コーナー部からＡＢＳ面１１ａの長手方向及び短手方向に沿って面取りしてもよい。これにより薄膜磁気ヘッド１は、ＡＢＳ面１１ａの各コーナー部１４ａ〜１４ｄ及び稜線部分に面取り加工を施すことで、ハードディスク６に対する耐衝撃性がさらに向上される。
【００４５】
次いで、上述した研磨装置１を用いたヘッドチップ１１の研磨方法について説明する。
【００４６】
先ず、ワーク１５の形成工程について説明する。ワーク１５は、所定の工程を経ることにより、図５に示すように、再生専用の磁気抵抗効果型ヘッドと記録専用のインダクティブ型ヘッドとを一体に積層形成してなる複合型の薄膜磁気ヘッド１０となる。
【００４７】
磁気抵抗効果型ヘッドは、磁気抵抗効果素子がハードディスク６に相対するＡＢＳ面１１ａ側に配置され、且つ一方の端面がハードディスク６に対して露出するように構成される。具体的には、アルチック（Ａｌ_２Ｏ_３ＴｉＣ）等からなる基板６１上にアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等の軟磁性膜による下層シールド６２が形成され下部磁性磁極を構成している。この下層シールド６２の上に下層ギャップ膜６３を介して磁気抵抗効果６４を配置している。この磁気抵抗効果素子６４の後方には磁気抵抗効果素子６４の段着を埋めるＡｌ_２Ｏ_３等からなる絶縁膜６５が埋め込まれている。
【００４８】
これらの磁気抵抗効果素子６４上には、上層ギャップ６６を介して軟磁性膜による中間シールド６７が設けられている。この中間シールド６７が上部磁性磁極を構成しており、下層ギャップ膜６３及び上層ギャップ膜６６により、磁気抵抗効果型ヘッドのギャップが形成されている。
【００４９】
一方、インダクティブ型ヘッドは、軟磁性膜からなり、磁気抵抗効果型ヘッドを構成する中間シールド６７を下層磁性コアとして、この中間シールド６７上に、ＳｉＯ_２又はＡｌ_２Ｏ_３等からなる記録ギャップ膜６８を有する。この記録ギャップ膜６８上のハードディスク６に相対する先端側には、磁性膜からなる上層ポール６９が形成されている。この上層ポール６９の後方には、絶縁層７０が埋め込まれて表面が平坦化されている。この平坦化された面上に導体からなるコイル７１が形成され、このコイル７１を覆って絶縁膜７２が形成されている。このコイル７１は、図示しないが平面形状がスパイラル状に形成される。そして、このコイル７１を用いて、インダクディブ型ヘッドに電磁変換作用によって信号を供給する。
【００５０】
さらに絶縁膜７２の上方に、上層ポール６９に接続して磁性膜から成る上層コア（バックヨーク）７３が形成されている。上層ポール６９と上層コア７３により上部磁性コアが形成されている。上層コア７３は、後方においては中間シールド６７と接続されて磁路を構成している。このワーク１５は、真空薄膜形成技術により形成されるため、狭トラック化や狭ギャップ化等の微細加工が容易で、高分解能記録再生が可能で、高密度磁気記録に対応した薄膜磁気ヘッド１０となる。
【００５１】
このように構成されるワーク１５は、図６に示すように、真空薄膜形成技術により略バー状に形成された後、治具３に取り付けられ、所定間隔毎にスライスされることにより、複数のヘッドチップ１１が形成される。そして、ワーク１５は、治具３が所定の初期位置に待機している研磨装置１の治具ホルダ１６に装着され、各ヘッドチップ１１の面取り加工がされる。その後、各ヘッドチップ１１は、治具３から取り外される。以下に、ヘッドチップ１１の面取り加工工程について説明する。
【００５２】
研磨装置１は、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３が装着される前においては、移動機構７の接離ガイド部２５が図１中反矢印Ｘ方向に移動され、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３を装脱可能とされている。また、研磨装置１は、研磨テープ４が供給リール２１及び巻取りリール２２間に亘って巻回されるとともに、ガイド部材６により治具ホルダ１６側に張り出すようにガイドされている。そして、研磨装置１は、治具ホルダ１６にワーク１５を保持した治具３が装着される。このとき、各ヘッドチップ１１は、研磨テープ４に対して傾斜して装着されるため、コーナー部１４を研磨テープ４に当接させることができる。
【００５３】
研磨装置１は、治具３が装着されると、移動機構７の接離ガイド部２５のパルスモータ３１により移動体３２をワーク１５のヘッドチップ１１を研磨テープ４側に近接させる図１中矢印Ｘ方向に移動させる。また、研磨装置１は、移動機構７の送りガイド部２６によりワーク１５に所定間隔で配列されたヘッドチップ１１間の略中央にガイド部材６の頂部を位置する。従って、ガイド部材６の頂部を介して左右に位置するヘッドチップ１１のコーナー部１４を均等に面取り加工することができる。また、研磨装置１は、移動機構７の加工ガイド部２７によりヘッドチップ１１を研磨テープ４の短手方向の下端部に当接させる。
【００５４】
また、研磨装置１は、ヘッドチップ１１のコーナー部１４と研磨テープ１４とが当接されると、ガイド部材６からの反力を受けて、治具ホルダ１６がローラガイド部５７を介して図１中反矢印Ｘ方向に後退し、支持部材５４のスプリングバネ５８が収縮する。研磨装置１は、このスプリングバネ５８の収縮による所定の押圧力によってヘッドチップ１１を研磨テープ４に当接させる。
【００５５】
次いで、研磨装置１は、加工ガイド部２７によりワーク１５を図１中矢印Ｚ方向に移動させてヘッドチップ１１を研磨テープ４に摺動させてコーナー部１４の面取り加工を行う。このとき、研磨装置１は、図７に示すように、治具ホルダ１６を揺動部１７によって揺動させるとともに、図８に示すように、ガイド部材６をパルスモータ２３により揺動させることにより、研磨テープ４とヘッドチップ１１のコーナ部１４との当接角度が変えられ、Ｒ面形状に加工されるとともに、治具３に保持されたワーク１５のヘッドチップ１１を効率よく面取り加工することができる。
【００５６】
そして加工ガイド部２７によりワーク１５が研磨テープ４の上端部まで摺動されると、研磨装置１は、接離ガイド部２５によってワーク１５を研磨テープ４より退避させる図１中反矢印Ｘ方向に移動させる。また、研磨装置１は、加工ガイド部２７によってワーク１５を研磨テープ４の上端から下端まで移動させる。さらに、研磨装置１は、送りガイド部２６によりワーク１５を図２中矢印Ｙ方向に送り、隣のヘッドチップ１１間にガイド部材６の頂部を位置させる。また、研磨装置１は、インジェクションモータ２３によって研磨テープ４を巻取りリール２２に巻取らせ、供給リール２１より新たな研磨面を送り出す。
【００５７】
次いで、研磨装置１は、新たにガイド部材６の頂部と相対向する位置に送られたヘッドチップ１１間の面取り加工に移る。すなわち、研磨装置１は、移動機構７によりヘッドチップ１１を研磨テープ４に摺動させるとともに、治具ホルダ１６及びガイド部材１６を揺動させる。研磨装置１は、これを繰り返してワーク１５に配列されたヘッドチップ１１の面取り加工が終了すると、接離ガイド部２５及び送りガイド部２６を、それぞれ図２中反矢印Ｘ方向あるいは反矢印Ｙ方向に移動させ、治具ホルダ１６より治具３を外し、ワーク１５を反対にしてから治具３を再度治具ホルダ１６に取り付け、ヘッドチップ１１の他方のコーナー部１４の面取り加工を行う。
【００５８】
なお、面取り加工においては、ヘッドチップ１１の構造上、アルミナ膜とアルチック材が混在するトレーディング側と、アルチック材単体からなるリーディング側においては、それぞれ加工条件を変える必要がある。
【００５９】
すなわち、トレーディング側ではアルミナ膜が脆く欠け易いことから、番手の細かい研磨テープ４を選択する。粗加工においては、研磨性の高いダイヤモンドテープを使用し、欠け防止の目的で番手は＃４０００、接離ガイド部２５によるヘッドチップ１１と研磨テープ４との押圧力も、突き当て量を５０μｍと小さめに設定している。その後の仕上げ加工においては、さらに細かいダイヤモンドテープの＃８０００を使用し、接離ガイド部２５の突き当て量は１００μｍとしている。
【００６０】
一方、リーディング側では、粗加工においては、研磨性を重視してＷＡ＃１０００を使用し、加工回数も３回行う。その後の仕上げ加工においては、粗加工面がかなり粗くなっていることから、ダイヤモンドテープの＃８０００を使用して、加工回数も３回行う。
【００６１】
以上のように、研磨装置１を用いた研磨方法によれば、ワーク１５を治具３に保持し、このワーク１５の複数配列されたヘッドチップ１１の各コーナー部１４をヘッドチップ１１及びガイド部材６を揺動させながら順次、面取りしていくことができる。従って、ワーク１５毎に一括して複数のヘッドチップ１１の面取り加工を行うことができ、ヘッドチップ１１の生産性を格段に向上させることができる。
【００６２】
また、各ヘッドチップ１１毎の面取り加工も均一に行うことができ、均一な薄膜磁気ヘッド１を生産することができる。
【００６３】
さらに、治具ホルダ１６を揺動部１７によって揺動させるとともに、ガイド部材６をパルスモータ２４により揺動させることにより、研磨テープ４とヘッドチップ１１のコーナ部１４との当接角度が変えられ、治具３に保持されたワーク１５のヘッドチップ１１を効率よく面取り加工することができる。
【００６４】
そして、この研磨方法によって形成された薄膜磁気ヘッド１０によれば、基板のＡＢＳ面１１ａの各コーナー部１４ａ〜１４ｄを面取り形状に加工することにより、ハードディスク６に対する耐衝撃性が著しく向上される。すなわち、ハードディスク６に対して傷が発生したときのＧ（重力加速度）が、面取り加工を施す前の１８０Ｇから２５０Ｇへと改善された。
【００６５】
また、本発明が適用された研磨方法によれば、薄膜磁気ヘッド１のコーナー部１４のみを研磨テープ４に当てて所要の円弧面形状に加工するため、加工中に研磨テープ４やガイド部材６がＡＢＳ面１１ａに触れるおそれがなく、ＡＢＳ面１１ａに保護膜として成膜されているＤＬＣ膜が剥離することを防止することができる。
【００６６】
なお、上述した研磨方法においては、ヘッドチップ１１のコーナー部１４のみの面取り加工を施したが、本発明はこれに限らず、ヘッドチップ１１の各コーナー部からＡＢＳ面１１ａの長手方向及び短手方向に沿って面取りしてもよい。これにより薄膜磁気ヘッド１は、ＡＢＳ面１１ａの各コーナー部１４ａ〜１４ｄ及び稜線部分に面取り加工を施すことで、ハードディスク６に対する耐衝撃性がさらに向上される。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る研磨装置及び研磨方法によれば、ヘッドチップを移動機構によって順次移動させ、揺動機構によってヘッドチップ及びガイド部材を揺動させながら研磨テープによって面取り加工を順次施していく。従って、この研磨装置及び研磨方法によれば、ヘッドチップの加工が効率よく行われることにより、ヘッドチップの生産効率を上げることができる。また、各ヘッドチップの面取り加工を均一に行うことができ、均一な薄膜磁気ヘッドを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された研磨装置を示す側面図である。
【図２】本発明が適用された研磨装置を示す上面図である。
【図３】薄膜磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図４】ヘッドチップが複数配列されたワークを示す図である。
【図５】ワークを示す断面図である。
【図６】ワークの加工工程を示す図である。
【図７】治具ホルダを揺動させながら面取り加工を行う様子を示す図である。
【図８】ガイド部材を揺動させながら面取り加工を行う様子を示す図である。
【図９】薄膜磁気ヘッドとハードディスクとの配置関係を示す斜視図である。
【図１０】ハードディスクドライブ装置の概略図である。
【図１１】薄膜磁気ヘッドとハードディスクの接触関係を示す図である。
【図１２】従来の薄膜磁気ヘッドの加工工程を示す図であり、ヘッドチップを加工治具にクランプする状態を示す図である。
【図１３】従来の薄膜磁気ヘッドの加工工程を示す図であり、ヘッドチップを研磨する状態を示す図である。
【符号の説明】
１　研磨装置、３　治具、４　研磨テープ、６　ガイド部材、７　移動機構、１０　薄膜磁気ヘッド、１１　ヘッドチップ、１１ａ　ＡＢＳ面、１４　コーナー部、１５　ワーク、１６　治具ホルダ、１７　揺動部、１８　偏心ローラ、１９パルスモータ、２１　供給リール、２２　巻取りリール、

Claims

所定間隔に配列された略矩形状のヘッドチップを保持する保持部材と、
上記ヘッドチップと対向配置され、上記ヘッドチップのコーナ部が突き当てられて摺動されることにより該ヘッドチップの各コーナー部を研磨する研磨テープと、
上記研磨テープを上記所定間隔に配列された任意の２つのヘッドチップの対向するコーナ部に当接させるように、上記ヘッドチップ間に張り出すようにガイドするガイド部材と、
上記ガイド部材を上記ヘッドチップの配列方向に揺動させる第１の揺動機構と、
上記保持部材を上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動させる第２の揺動機構とを備え、
上記ガイド部材は、該第１の揺動機構により上記ヘッドチップの配列方向に揺動され、
かつ、上記保持部材は、該第２の揺動機構により上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動されることにより、
上記所定間隔に配設された各ヘッドチップのコーナ部を上記研磨テープに摺動させることを特徴とする研磨装置。
上記保持部材を上記研磨テープの長手方向と直交する短手方向に移動させる移動機構を備え、
上記移動機構は、上記保持部材を上記研磨テープの長手方向と直交する短手方向に移動させながら、上記所定間隔に配設された各ヘッドチップのコーナ部を上記研磨テープに摺動させることを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
上記保持部材を上記研磨テープ並びにガイド部材に対する接離方向並びに上記ヘッドチップの配列方向に移動させる移動機構と、
上記研磨テープを送る送り機構とを備え、
一のヘッドチップの研磨が終了すると、上記移動機構は、上記保持部材を上記研磨テープ並びにガイド部材から離す方向、かつ上記所定間隔だけ上記ヘッドチップの配列方向に移動させ、
上記送り機構は、上記研磨テープを長手方向に一定量だけ送ることを特徴とする請求項１又は２記載の研磨装置。
所定間隔に配列された略矩形状のヘッドチップを保持する保持部材を、上記ヘッドチップと対向配置された研磨テープ側に近接させて、ガイド部材により上記ヘッドチップ側に張り出された上記研磨テープに対して上記ヘッドチップのコーナ部を当接させる工程と、
上記ガイド部材を上記ヘッドチップの配列方向に揺動させ、かつ上記保持部材を上記ヘッドチップの配列方向と直交する方向に揺動させることにより上記ヘッドチップの各コーナ部を上記研磨テープと摺動させて研磨する工程とを有し、
上記配列されたヘッドチップの各コーナ部を順次研磨する研磨方法。
上記保持部を上記研磨テープの長手方向と直交する短手方向に移動させることにより、常時上記研磨テープの新しい面を上記ヘッドチップのコーナ部に当接させる工程を有することを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
上記一のヘッドチップの各コーナ部の研磨が終了した後、
上記ヘッドチップを上記研磨テープ及びガイド部材から離す方向に移動させる工程と、
上記保持部を上記ヘッドチップの配列方向に上記所定間隔だけ移動させて他のヘッドチップを上記研磨テープと対向させる工程と、
上記研磨テープを長手方向に一定量だけ送る工程とを有することを特徴とする請求項４又は５記載の研磨方法。