JPH0877511A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒研磨及びエアー溝形成時間の大幅な短縮
を図り、不良品の低減及び低コスト化を実現する。 【構成】 ウエハー上に薄膜磁気ヘッド素子を複数形成
した後、横一列に薄膜磁気ヘッド素子が並ぶようにウエ
ハーを切断して短冊状をなすヘッド素子ブロック３を切
り出す。次に、薄膜磁気ヘッド素子上に保護基板４を接
着し、この保護基板４が接着されたヘッド素子ブロック
４の媒体摺動面となる面８に磁気ギャップｇと平行なエ
アー溝９を形成すると同時に、該媒体摺動面となる面８
を円弧状に研削する。そして、媒体摺動面となる面８を
所定の曲率となるように円筒研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータの
外部記憶装置として利用されるデータカートリッジ用ド
ライブに使用される薄膜磁気ヘッドの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、データカートリッジ用ドライブ
に使用される薄膜磁気ヘッドは、次のようにして製造さ
れている。

【０００３】先ず、略円盤状をなすウエハー上に真空薄
膜形成技術により、複数の薄膜磁気ヘッド素子を数行数
列となるように形成する。

【０００４】次に、横一列に薄膜磁気ヘッド素子が複数
個並ぶようにウエハーを切断して短冊状のヘッド素子ブ
ロックを切り出す。そして、図７（ａ）に示すように、
ヘッド素子ブロック１０１の薄膜磁気ヘッド素子が形成
されている面１０１ａに、これら薄膜磁気ヘッド素子を
挟み込むように保護基板１０２を接着する。保護基板１
０２が接着された状態を同図（ｂ）に示す。

【０００５】次いで、同図（ｃ）に示すように、媒体摺
動面となる面１０３を所定の曲率となるように円筒研磨
して、所定のギャップデプスとする。円筒研磨は、図８
に示すように、円盤状の回転砥石１０６に対して媒体摺
動面となる面１０３を押し当てて図中矢印Ａで示す方向
に動かすことにより行う。

【０００６】続いて、媒体とヘッドの当たりを確保して
スペーシングロスによる出力低下を防止するために、媒
体摺動面１０４にエアー溝１０５を入れる。エアー溝１
０５は、磁気ギャップ近傍部に、この磁気ギャップｇと
平行に断面略コ字状をなす溝として研削加工する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の円筒
研磨を行う場合、保護基板１０２が接着されたヘッド素
子ブロック１０１の角の部分で回転砥石１０６との当た
り出しを行う必要がある。このため、当たり出し位置を
間違え易く、また、当たり出しの確認に非常に長い時間
と心理的なストレスを伴う。

【０００８】というのも当たり出しの失敗は、ワークへ
のダメージとなり、最悪の場合、ワーク及び回転砥石１
０６の破壊にもつながり、さらにそれが加工者の身体的
ダメージに至る可能性もあるためである。

【０００９】また、円筒研磨の研削速度は非常に遅いた
め、研削量の僅かな差が加工時間に影響を与えるが、ワ
ークと砥石の当たり始めはヘッド素子ブロック１０６の
角であるため、全面が研削され所望のデプスとなるまで
には時間がかかり、加工時間を長引かせる原因となって
いた。

【００１０】さらに、円筒研磨後、エアー溝加工を行う
必要があることから、トータルで考えると円筒研削及び
溝入れ加工に長い時間を要し、量産時にはコストアップ
の原因となることが問題となっていた。

【００１１】そこで本発明は、上述の従来の有する課題
に鑑みて提案されたものであり、円筒研磨及びエアー溝
形成時間の大幅な短縮を図り、不良品の低減及び低コス
ト化を実現する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】薄膜磁気ヘッドを製造す
るには、先ず、ウエハー上に薄膜磁気ヘッド素子を複数
形成する。次に、このウエハーを切断して短冊状をなす
ヘッド素子ブロックを切り出す。続いて、ヘッド素子ブ
ロックに形成された薄膜磁気ヘッド素子上に保護基板を
接着する。そして、この保護基板が接着されたヘッド素
子ブロックの媒体摺動面となる面に磁気ギャップと平行
な溝を形成すると同時に、該媒体摺動面となる面を円弧
状に研削する。そして最後に、媒体摺動面となる面を所
定の曲率となるように円筒研磨して所定のギャップデプ
スとする。

【００１３】

【作用】本発明では、エアー溝入れを行う工程で、同時
に媒体摺動面も円弧状に研削しているので、この円弧状
研削により荒削りがなされ、最終工程の円筒研磨時間の
短縮が図れる。また、溝入れ加工と媒体摺動面の研削加
工を同時に行っていることから、加工時間の大幅な短縮
が可能となり、低コスト化が実現される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】薄膜磁気ヘッドを製造するには、先ず、図
１に示すように、例えばＡｌ₂ Ｏ₃−ＴｉＣ等の非磁性
材料からなる略円盤状をなすウエハー１上に真空薄膜形
成手段によって、薄膜磁気ヘッド素子２を所定間隔で数
行数列となるように複数形成する。

【００１６】データカートリッジに使用される薄膜磁気
ヘッドとしては、比較的広いギャップを持つコア材に鎖
交するように形成されたコイルを持つインダクティブ型
記録ヘッドと異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ効果）若しく
は巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）を利用した再生ヘッ
ドとを組み合わせることによって構成される。ここで
は、薄膜磁気ヘッド素子２として上記記録及び再生ヘッ
ドを組み合わせたヘッドを製造する。この他、上記記録
再生ヘッドの他に記録ヘッドまたは再生ヘッドのいずれ
かを製造するようにしてもよい。

【００１７】薄膜磁気ヘッド素子２を製造するに当たっ
ては、ウエハー１上にＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、コア材、
導体材等をスパッタリングして成膜し、フォトリソグラ
フィ、エッチング、メッキ等のパターン形成手法を用い
て製造される。

【００１８】次に、横一列に薄膜磁気ヘッド素子２が並
ぶようにウエハー１を切断して短冊状をなすヘッド素子
ブロックを切り出す。切断には、切断ホイールを用い
る。

【００１９】次いで、図３（ａ）に示すように、切り出
したヘッド素子ブロック３の薄膜磁気ヘッド素子２が形
成される面３ａに、この薄膜磁気ヘッド素子２を覆うよ
うにして保護基板４を樹脂接着剤により接着する。

【００２０】図３（ａ）では図示は省略したが、実際に
はヘッド素子ブロック３には、図２に示すように、その
両側面に補強板５，６が接着固定される。これら補強板
５，６と保護基板４をヘッド素子ブロック３に接着する
に当たっては、図２に示す基準面７にこれら補強板５，
６、保護基板４、ヘッド素子ブロック３を押し付けなが
ら位置決めして接着を行う。

【００２１】その結果、図３（ｂ）に示すように、薄膜
磁気ヘッド素子２を挟み込むようにしてヘッド素子ブロ
ック３と保護基板４とが接着される。

【００２２】次に、保護基板４が接着されたヘッド素子
ブロック３をスライシングマシンにセットし、図３
（ｃ）に示すように、媒体摺動面となる面８に磁気ギャ
ップｇと平行なエアー溝９を形成すると同時に、該媒体
摺動面となる面８を円弧状に研削する。

【００２３】エアー溝９を形成するのは、次の理由から
である。媒体とヘッドとは、非常に早い相対速度で動作
するため、媒体の持つ微小な突起等によって、空気を巻
き込むことによりスペーシングとなり、媒体とヘッドの
当たりに悪影響を与え、総合的な磁気記録及び再生能力
を低下させてしまう。この影響を少なくするために、ヘ
ッドとメディアの接触面積を小さくすることによって面
圧力を高くする。そのためには、磁気ギャップｇのトラ
ック方向と平行に、該磁気ギャップｇの両側に溝を形成
する必要が生じる。このような理由から、エアー溝９を
媒体摺動面に形成する。

【００２４】ここでは、エアー溝９は、磁気ギャップｇ
を挟んでその両側に、該磁気ギャップｇと平行に断面略
コ字状をなすストレート溝として形成する。このエアー
溝９を形成すると同時に媒体摺動面となる面８を研削す
るが、ここでは最終工程の円筒研磨によって所望の曲率
に略近い曲率形状となるまで荒削りを行う。

【００２５】この工程で用いる砥石１０は、図４に示す
ような円盤状をなす回転砥石である。この砥石１０の形
状は、溝入れと円研を同時に行うため、図５（ａ）に示
すように、切刃部分１１が最終製品上がりの媒体摺動面
形状に近い曲率をもった円弧状とされると共に、その中
央部分にエアー溝９を形成するための一対のブレード１
２が設けられている。

【００２６】この砥石１０を用いて、図３（ｃ）に示す
ように、媒体摺動面となる面８にエアー溝９を形成する
と同時に、該媒体摺動面となる面８を円弧状に研削す
る。このとき、砥石１０には最終製品上がりの媒体摺動
面にほぼ近い曲率を有した円弧形状を付けているので、
当たり出しを従来の手法を用いる場合よりも安全確実に
行うことができる。また、研削ストロークも短くなるた
め、この加工をより短時間で終了することができる。特
に、これだけの量を加工速度の遅い円筒研磨によって行
ったのでは、相当の時間が必要となるが、研削加工であ
るので短時間に処理できる。

【００２７】そして最後に、媒体摺動面となる面８を所
定の曲率となるように円筒研磨して、磁気ギャップｇの
ギャップデプスを所定の値にする。円筒研磨は、前述し
た図８に示すように、保護基板４が接着されたヘッド素
子ブロック３を矢印Ａで示す方向に傾けながら、回転砥
石１０６によって研磨する。

【００２８】このとき、媒体摺動面となる面８は前工程
で所定形状に近い円弧状とされているため、当たり出し
が角ではなく円弧部分となり、当該当たり出しを安全確
実に行うことができると共に、研磨ストロークも短くて
よいことからわずかな研磨量で所定の曲率をもった媒体
摺動面１３とすることができる。従って、この円筒研磨
加工時間を短時間で終了することができ、研磨時間の短
縮化により低コスト化及び不良品の発生を抑制できる。

【００２９】さらに、以下に述べるような場合、本発明
の効果が顕著となる。研削によって得られる媒体摺動面
の円の頂点が、前述の例のブロック全体の中心にあるも
のと異なり、該中心からある程度ずれている場合、及び
ブロック全体の幅に対して媒体摺動面の曲率が小さい場
合には、本発明の有効性が顕著となる。

【００３０】すなわち、図６中斜線で示す研削部分は、
前述した図３に示す薄膜磁気ヘッドに比べて多くなる。
そのため、従来のように斜線部分を円筒研磨によって研
磨していたのでは、加工時間が相当かかってしまう。そ
こで、この斜線部分を円弧状とした砥石で荒削りすれ
ば、加工速度が早いために短時間に研削できる。

【００３１】なお、前述した実施例では、媒体摺動面の
円弧形状の頂点の位置と磁気ギャップｇの位置が同一の
場合を例示したが、これらの位置がずれている場合に
は、図５（ｂ）に示す形状の砥石を使用すればよい。ま
た、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、切刃部分１１を
円弧状とした同図（ａ），（ｂ）に対して直線で円弧状
に近似した砥石を用いても同様の効果がある。

【００３２】また、磁気ギャップｇを挟んでその両側に
設けられるエアー溝９の溝深さに差を設けるには、砥石
１０に設けられるブレード１２の長さを異ならせる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の方法によれば、媒体との当たりを確保し所定のギャ
ップデプスを確保する円筒研磨加工を行う前に、媒体摺
動面となる面にエアー溝を形成すると同時に媒体摺動面
となる面を円弧状に研削しているので、その後の円筒研
磨加工での研磨しろが少なくなり、加工速度の遅い円筒
研磨を短時間で処理することができる。また、エアー溝
加工と荒削り加工を同時に行うことで、加工時間の短縮
が図れ、上記円筒研磨時間の短縮化と合わせると、大幅
な時間短縮により低コスト化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により薄膜磁気ヘッドを製造する
工程を順次示すもので、薄膜磁気ヘッド素子形成工程を
示す斜視図である。

【図２】本発明の方法により薄膜磁気ヘッドを製造する
工程を順次示すもので、保護基板接着工程を示す斜視図
である。

【図３】本発明の方法により薄膜磁気ヘッドを製造する
工程を順次示すもので、（ａ）は接着工程を示す斜視
図、（ｂ）は接着した状態を示す斜視図、（ｃ）は荒削
り工程を示す斜視図、（ｄ）は円筒研磨工程を示す斜視
図である。

【図４】本発明の方法に用いる砥石の斜視図である。

【図５】本発明の方法に用いる各種砥石の切刃部分の拡
大正面図である。

【図６】ヘッド形状の違いによる研削ストロークの変化
を示す正面図である。

【図７】従来の方法により薄膜磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、（ａ）は接着工程を示す斜視図、
（ｂ）は接着した状態を示す斜視図、（ｃ）は円筒研磨
工程を示す斜視図、（ｄ）は溝入れ工程を示す斜視図で
ある。

【図８】円筒研磨の様子を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ウエハー ２ 薄膜磁気ヘッド素子 ３ ヘッド素子ブロック ４ 保護基板 ８ 媒体摺動面となる面 ９ エアー溝 １０ 砥石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハー上に薄膜磁気ヘッド素子を複数
   形成する工程と、 上記ウエハーを切断して短冊状をなすヘッド素子ブロッ
   クを切り出す工程と、 上記ヘッド素子ブロックに形成された薄膜磁気ヘッド素
   子上に保護基板を接着する工程と、 この保護基板が接着されたヘッド素子ブロックの媒体摺
   動面となる面に磁気ギャップと平行な溝を形成すると同
   時に、該媒体摺動面となる面を円弧状に研削する工程
   と、 上記媒体摺動面となる面を所定の曲率となるように円筒
   研磨して所定のギャップデプスとする工程とからなるこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。