研磨シート及び研磨方法
【課題】同心円や水玉模様などの部分的な凹部を研磨層に形成した場合は、液体潤滑剤の排出性が悪く研磨屑が研磨面に滞留してしまう。また放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用し、被研磨物へのダメージが強くなる。結果として被研磨面へのスクラッチや研磨レートの低下、さらに研磨シートの耐久性の低下などの問題が生じてくる。
【解決手段】基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターン１５を形成した研磨シートであって、該研磨層パターンが基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に２回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
【解決手段】基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターン１５を形成した研磨シートであって、該研磨層パターンが基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に２回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品や光学部品、特に硬度の異なる複数の異硬度材料から構成される複合材料の研磨加工に用いられる研磨シートおよび研磨方法に関するもので、薄膜型磁気ヘッドの空気浮上面となる面（ＡＢＳとなる面）の研磨加工に使用するのに好適な研磨シートおよびそれを使用する研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのハードディスクドライブに搭載されている磁気ヘッドは薄膜型磁気ヘッドが主流であり、記録書込みにインダクティブ型素子を、記録再生素子にＭＲ（Ｍａｇｎｅｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：磁気抵抗）素子を用いたＭＲ−インダクティブ複合型、さらにはＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭＲ：巨大磁気抵抗素子）を用いたものなどがある。
これら薄膜型磁気ヘッドは、たとえば出願人の一人による特開２００１−２００２４４号に示されているように、アルチック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）などの基材と、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの保護／絶縁膜となるセラミックス、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）などの磁性材料である金属膜等、硬度の異なる複数の異硬度材料から構成されている。
【０００３】
薄膜型磁気ヘッドの製造工程では、アルチック基板上に多数の磁気変換素子をマトリクス状に形成したウエハを切断し、複数のスライダーが列状に配列したバーを切り出し、このバーのＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ：空気浮上面）となる面をラッピング処理して平坦化することが行われている。
【０００４】
スライダーのＡＢＳとなる面の一般的な研磨加工では、スロートハイトおよびＭＲハイトを管理しながら行われている。
ここでスロートハイト（Ｔｈｒｏａｔ Ｈｅｉｇｈｔ：ＴＨ）とは、薄膜型磁気ヘッドの記録書き込み特性を決定する因子の一つで、図３のＴＨで示されるＡＢＳから薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層の端部までの磁極部分の距離のことである。
また、ＭＲハイト（ＭＲ−Ｈｅｉｇｈｔ：ＭＲ−ｈ）とは、磁気抵抗再生素子を備えたＭＲ−インダクティブ複合ヘッドの記録再生特性を決定する一つの因子で、図３のＭＲ−ｈで示される端面がＡＢＳとなる面に露出する磁気抵抗再生素子のＡＢＳから測った距離（磁気抵抗再生素子の高さ）のことである。詳しくは特開２００１−２００２４４号を参照されたい。図３において、各部分は次の通りである。１：アルチック基体、２：アルミナ絶縁膜、３：下部シールド膜（センダスト、パーマロイ等）、４：アルミナ膜、５：ＭＲ素子、６：アルミナ膜、７：上部シールド膜（パーマロイ等）、８：アルミナ膜、９：書き込み磁極（パーマロイ等）、１０：アルミナ保護膜、１１：コイル導体。
【０００５】
従来、このＡＢＳとなる面のラッピング処理にはダイヤモンド砥粒を用いた遊離砥粒スラリー組成物を錫などの軟質金属で形成される定盤に滴下し、必要に応じてバー状に切り出した被研磨物を揺動させて行われてきた。
【０００６】
例えば特許文献１や特許文献２には薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面の平坦化に用いられる遊離砥粒スラリー組成物が開示されている。
【０００７】
しかしながら、このような遊離スラリー組成物を用いた研磨加工では、研磨加工中は常にスラリー組成物を供給し続けなければならないことから、研磨加工に用いられるスラリーの消費量が膨大で、製造コストが高くなり、また、遊離砥粒であるため被研磨面に砥粒が突き刺さるというパーティクル問題があった。
【０００８】
一方、精密部品の表面や端面の仕上げ加工では、基材シート上に研磨層を形成した研磨シートを用いることもできる。研磨シートは固定砥粒であるため、ダイヤモンドのような高価な砥粒を用いた遊離スラリー組成物を必要とせず、また一枚のシートで繰り返し使用可能なことから、製造コストを削減することが可能である。例えば特許文献３には、精密部品の表面や端面の仕上げ加工に用いられる研磨シートが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０２６３６号公報
【特許文献２】特開２０００−０８７０１１号公報
【特許文献３】特開２００３−１０３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３には、基体フィルムの一方の面に、研磨作業時に必要となる任意のパターン状の研磨層を形成し、研磨層に部分的に凹部を形成した研磨シートが開示されている。
この研磨シートは、研磨層に部分的に凹部を形成することにより、研磨作業時に滴下される水系又は油系の液体潤滑剤が、不要な部分へ流れるのを防止したり、必要な研磨層面に均一に行き渡らせようとしたりするものである。
【００１０】
しかしながら、例えば同心円や水玉模様などの部分的な凹部を研磨層に形成した場合は、液体潤滑剤の排出性が悪く研磨屑が研磨面に滞留してしまう。また放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用し、被研磨物へのダメージが強くなる。結果として被研磨面へのスクラッチや研磨レートの低下、さらに研磨シートの耐久性の低下などの問題が生じてくる。本発明は上記課題を解決するため、被研磨物へのダメージがなく、研磨レートが高く、耐久性に優れる研磨シートを提供しようとするものである。
より具体的に説明すると、研磨シートと被研磨物の相対移動方向は、研磨シートが回転するのに対し、被研磨物は固定もしくは半径方向に揺動する関係にある。そのため、回転放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用する。このため、研磨層の凹部に被研磨物が落ち込む等のダメージが発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターンを形成した研磨シートであって、該研磨層パターンが基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シートである。このため螺線状の研磨層パターン（または溝部）の線方向が被研磨物に対して直行する方向で作用するため被研磨物へのダメージを低減でき、研磨作業時に滴下される水系又は油系の液体潤滑剤が研磨層面に均一に行き渡らせると同時に研磨面から研磨屑を効率よく排出させることができる。
【００１２】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記研磨層パターンの凸部の幅が凸部間で構成される凹部の幅より広くした研磨シートである。これは、研磨加工時に研磨シートを回転させながら、被研磨物を揺動させても、研磨層パターンの凹凸間の段差に被研磨物が脱落せず、均一に加工するのに好適な形状である。
【００１３】
本発明の別の実施の形態によれば、前記基体シートの研磨層パターンが形成された面の反対面に接着層を形成したことを特徴とする。これにより、ダイヤモンドスラリーで使用する定盤上に研磨シートを貼り付けることができ、装置を変更することなく研磨加工することが可能となる。従って、薄膜型磁気ヘッドスライダーのＡＢＳとなる面を研磨する際、定盤の回転数や、ＡＢＳとなる面に掛かる荷重などにより、ＭＲハイトなどをコントロールしていた従来の方法をそのまま用いることができる。
【００１４】
本発明はまた前記研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する研磨方法を提供する。本発明の研磨方法によれば、研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する際、研磨パターン層の中心点から外側に向かう螺線状の回転方向と研磨シートの回転方向とを同じ方向にしたことを特徴とする。これらは、研磨層をパターンにしたことによって全面を研磨層で覆われた研磨シートに比べ研磨作用領域が低減したにも関わらず、効率よく被研磨物に研磨層が作用し、かつ研磨によって発生した研磨屑を液体潤滑剤とともに効率よく排出するのに適した研磨方法である。
【００１５】
また本発明は、研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される研磨層パターンが未形成の凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことを特徴とする研磨方法である。これは、回転する螺旋状の研磨層パターンが、研磨加工中は絶えず被研磨物に対して直行する方向で作用するため、被研磨物を揺動させても被研磨物の研磨対象範囲は研磨層パターンの凸部に十分作用し、また凹部への脱落を防止することができる研磨方法を提供するものである。
【００１６】
このため本発明の研磨方法は、アルチックなどの基板上に多数の磁気変換素子をマトリクス状に形成したウエハを切断し、複数のスライダーが列状に配列したバーを切り出し、このバー上に配列する複数のスライダーのＡＢＳとなる面を同時にラッピング処理して平坦化する薄膜型磁気ヘッドの製造工程に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面の研磨加工に本発明の研磨シートを用いると、研磨力が高く、かつＭＲハイトが安定して実施することができる。研磨層をパターン形成すると、研磨作用面が少なくなるため研磨力が低下すると考えられるが、研磨加工によって発生する研磨屑とラッピングオイルの混合物は非常に汚れており、これが研磨シート上から効率よく排出されることで、常に洗除された研磨面が被研磨物に作用すると考えられるためである。
本発明の研磨シートの使用方法は従来のスラリー方式の研磨装置をそのまま使用することが可能である。そのため、新しい装置の導入やスラリー用装置の改良を必要としないため、コストメリットに優れている。また、スラリー方式ではまれに研磨加工中に被研磨物がクラッシュし、定盤を傷つけることがあり、その都度定盤は平滑に加工し直さなければならなかったが、本発明の研磨シートではクラッシュが発生しても、新しい研磨シートに貼り替えるだけであり、作業効率にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一態様を示す研磨シート１２の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の研磨シート１２は基体シート１３の少なくとも一方の面に直接またはアンカー層１４を介して、凸部１５からなる研磨層パターンを形成したものである。裏面には接着層１７を設けても良い。研磨層パターンの凸部１５の間には凹部１６が形成されている。図１によると研磨層パターンはドーナツ形状の基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に回転する一本の平面曲線パターン（図では時計回転）として形成してあり、従って凹部１６も同様に螺旋状である。このパターンの回転方向は、研磨シート１２の研磨層の表面を被研磨物に接触した状態で研磨シートの曲線パターンの回転方向と同じ時計回転の方向に一致する。
【００１９】
また研磨層パターンの凸部の幅ａは凸部間で構成される凹部の幅ｂより広く形成してある。研磨層パターンの凸部の幅と凸部間で構成される凹部の幅は、凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことが好ましく、より好ましくは凹部の幅が凸部の幅の１／２以下、１／１０以上が好ましい。研磨層パターンの凸部間で構成される研磨層が未形成の凹部の幅は、被研磨物の研磨対象範囲により異なるが、薄膜型磁気ヘッド製造工程におけるＡＢＳとなる面の研磨加工の場合には、凸部の幅が約１〜１０ｍｍ、凹部の幅が約０．１〜５ｍｍが好ましく、より好ましくは凸部の幅が３．０±１．０ｍｍ、凹部の幅が０．５±０．２ｍｍである。
【００２０】
これは、現在の薄膜型磁気ヘッドの主流である幅１．００ｍｍ×長さ１．２５ｍｍのピコスライダーや幅０．７０ｍｍ×長さ０．８５ｍｍのフェムトスライダーが整列したバーを、螺旋状に回転する研磨層パターン上で揺動させても、研磨層パターンの凸部は研磨対象範囲であるスライダーより大きく、なおかつ凸部間で構成される凹部はスライダーより小さいので、凹凸間の段差にスライダーが脱落せず、バー上に整列した複数個の薄膜型磁気ヘッドスライダーを均一に加工できるためである。
【００２１】
図１では、研磨シートの形状をドーナツ状としている。これは研磨シートを回転させ、液体潤滑剤を均一に広げ、かつ研磨屑の排出性を高めるのに好適な形状であるが、研磨シートの形状は被研磨物の形状や研磨装置に合わせて、任意の形状に形成すれば良い。
【００２２】
本発明で用いられる基材シートとしては、研磨するときに支障のない強度と製造する時に必要な強度や耐熱性、接着するときのハンドリング性が得られれば、適宜選択することが可能である。具体的に、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、アクリルフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムが用いられる。また、製造時のゴミの付着を防止するために、導電性や帯電防止性を付与したフィルムを使用してもよい。基材シートの厚みは、製造時や接着時の作業性、研磨特性から適宜選択すれば良いが、その厚さは１０〜３００μｍ、好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００２３】
研磨層は主に研磨材粒子とバインダ樹脂からなり、研磨層の厚みは、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは３μｍ〜１５μｍである。
【００２４】
研磨材粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭化珪素、ダイヤモンド、酸化鉄、酸化クロム、酸化ジルコニア、酸化セリウム、酸化チタン、窒化珪素、酸化アンチモン、窒化ホウ素、リチウムシリケートなどを、単独、または二種類以上を組み合わせて使用することができる。特に薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を研磨する場合には、ＡＢＳとなる面の材質が硬質なＡｌＴｉＣなどであるため、ダイヤモンド粒子が適している。その粒子径は、研磨除去必要量に応じて任意で選択できるが、平均粒子径で０．０５μｍ〜１５μｍである。
【００２５】
バインダ樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂を使用できる。
【００２６】
研磨層に含まれる研磨材粒子の含有量は、バインダ樹脂の全固形分に対する研磨材粒子の重量比（研磨材粒子／バインダー樹脂）で１／１〜１０／１、好ましくは２／１〜４／１である。
【００２７】
研磨層には耐摩耗性、耐溶剤性、耐熱性を向上させるために硬化剤を添加しても良い。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのイソシアネート系硬化剤を使用できる。その添加量は、バインダ樹脂の全固形分に対して０．５〜１００重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【００２８】
研磨層にはさらに種々の添加剤を含有しても良い。例えば、導電剤、可塑剤、酸化防止剤、着色剤、充填剤、粘調剤などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を加工する場合には、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：静電気放電破壊）対策が必要なことから、導電剤としてカーボンブラックを添加する。その添加量は、カーボンブラックの種類によって異なるが、通常バインダ樹脂の全固形分に対して５〜５０重量％である。
【００３０】
研磨層の製造方法としては、まず研磨材粒子とバインダ樹脂、有機溶媒、必要により所望の添加剤を加えた研磨層塗料を作製する。例えば、分散媒としての有機溶媒中に研磨材粒子とバインダ樹脂を加え、サンドミルなどの分散機で均一に分散処理した後、目的の組成となるように硬化剤や所望の添加剤を加え、作製することができる。
【００３１】
次に基材シート上に任意の研磨層パターンを形成する方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などを用いることができるが、スクリーン印刷が最適である。
スクリーン印刷で研磨層パターンを形成するときには、研磨層塗料に用いる有機溶媒、例えば、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、トルエン、キシレンなどを単独もしくは二種類以上を混合したものを用いて、インキ粘度や乾燥性などの印刷適正を調整する。
【００３２】
基材シートと研磨層の間には、基材と研磨層の密着性、研磨時のオイルの排出性、ＥＳＤ対策としての導電性を確保するためにアンカー層を形成しても良い。アンカー層はバインダ樹脂を主成分とし、必要により添加剤、硬化剤が添加される。バインダ樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂を使用できる。添加剤としては、導電剤、可塑剤、酸化防止剤、着色剤、充填剤、粘調剤などが例示されるが、これらに限定されるものではない。薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を研磨加工する場合には、ＥＳＤ対策が必要なことから、導電剤としてカーボンブラックを添加する。その添加量は、カーボンブラックの吸油量によっても異なるが、通常バインダ樹脂の全固形分に対して５〜５０重量％である。硬化剤は、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのイソシアネート系硬化剤を使用できる。その添加量は、バインダ樹脂の全固形分に対して０．５〜１００重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。また、アンカー層の厚みは０．０５〜１０μｍであり、好ましくは０．５〜５．０μｍである。
【００３３】
基材シートのもう一方の面には直接またはアンカー層を介して、接着層を形成することができる。接着層は、研磨装置に研磨シートを固定させることができる粘着剤または接着剤であれば良く、例えば、アクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系などの粘着剤、熱可塑型、熱硬化型、ＵＶ硬化型などの接着剤を使用することができる。この場合、有機溶媒は、アルコール系、ケトン類、アミン類、エステル類、エーテル類、炭化水素類などを用いて、インキ粘度や乾燥性などの印刷適正を調整することができる。接着層の形成方法としては、ノズルコート、グラビアコート、ディップコート、スピンコート、バーコート、ブレードコート等のコーティング方式、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などの印刷方式を選択することができる。又は、研磨シートとは別の他の基材上に接着層を形成し、これを基材シートと貼り合わせて接着層を転写させるラミネート方式で形成することもできる。接着層の膜厚は、特に限定されないが、０．１μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００３４】
接着層の上には、接着層を保護するために離型フィルムを貼り付けても良い。離型フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどが使用できる。離型フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、１μｍ〜１００μｍが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下に本発明の研磨シートを実施例に基づき詳細に説明する。実施例の研磨シートは、離型フィルム／接着層／基材シート／アンカー層／研磨層から構成される。
【００３６】
（研磨シートの作製）
基材シートには１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製：Ｓ−１０）を用いた。
アンカー層は、バインダ樹脂としてポリエステル（東洋紡績社製：バイロン２９０）、硬化剤としてポリイソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業製：コロネートＨＬ）、導電剤としてカーボンブラック（Ｃａｂｏｔ製：ＢＰ２０００）、また希釈溶剤にはシクロヘキサノン／高沸点炭化水素（ソルベッソ１５０）混合溶剤を用いて調製した。表１は調製したアンカー層塗料の配合を示している。アンカー層塗料はスクリーン印刷を用いて基材シート上に１．５〜３．０μｍとなるように全面に印刷した。
このとき基材シートの表面抵抗値をアドバンテスト社製表面電気抵抗測定装置：Ｒ８３４０にて測定したところ、１０4〜１０8Ω／ｓｑであった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
研磨層は、ダイヤモンド砥粒としてＤ５０＝０．８０μｍの合成ダイヤモンドを用い、バインダ樹脂としてポリエステル（東洋紡績製：バイロン２９０）、硬化剤としてポリイソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業製：コロネートＨＬ）、導電剤としてカーボンブラック（Ｃａｂｏｔ製：ＢＰ２０００）、また希釈溶剤にはシクロヘキサノン／高沸点炭化水素（ソルベッソ１５０）混合溶剤を用いて研磨層塗料を調製した。表２は調製した研磨層塗料の配合を示している。
【００３９】
【表２】
【００４０】
研磨層塗料はスクリーン印刷を用いてアンカー層上に任意の研磨層パターンを、厚さが７．０〜８．０μｍとなるように印刷し実施例および比較例の研磨シートを作製した。このとき研磨シートの表面抵抗値は１０4〜１０8Ω／ｓｑであった。
【００４１】
ここで実施例および比較例の研磨シートの研磨層パターンについて説明する。
実施例１の研磨層パターンは、基材シートの中心点を基点とした時計回りの螺旋状である。研磨層の厚みは７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅は３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍとした。
比較例１はフラット構造であり、基材シート全面に均一に研磨層が印刷されたものである。比較例１の研磨層は厚さ７．５μｍである。
比較例２から４は実施例１との比較のために、各種研磨層パターンを有するものを作製した。比較例２は基材シートの中心から研磨層パターンが同心円状に形成されたものである。比較例２の研磨層は、厚さ７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅は３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍとした。
比較例３は実施例１と同様な螺旋状であるが、螺旋構造は実施例１とは逆向きの反時計回りである。研磨層の厚さ７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍで作製した。
比較例４は実施例１と同様に時計回りの螺線構造にしたものであるが、研磨層パターンの凸部の幅を０．５ｍｍ、凹部の幅を０．５ｍｍ、研磨層の厚さ７．５μｍにしたものである。
【００４２】
接着層は、帝国インキ製：ＣＡＴ−１３００Ｓ 粘着剤を用い、スクリーン印刷にて６．０〜８．０μｍとなるよう研磨層とは反対側の基材シート上に印刷した。印刷後、離型フィルムを接着層上にラミネートした。
研磨シートを構成するすべての層を形成した後、外径４００ｍｍφ、内径２０５ｍｍφのドーナツ状に打ち抜き、実施例および比較例の研磨層パターンを有する研磨フィルムを作製した。
【００４３】
（研磨実験）
研磨実験は、ワークとしてウェーハから切り出した磁気抵抗素子が整列しているバーを用い、ＡＢＳとなる面を研磨加工した。
研磨装置はＭＲハイト量をモニタリングできる自動ラッピング装置を用い、ラップ盤である錫定盤に実施例および比較例の研磨シートを貼り付けて研磨加工を実施した。
研磨加工は定盤回転数を６０ｒｐｍ、定盤回転方向を時計回り、炭化水素系溶剤によって構成されるラッピングオイルを３０秒間隔で３秒間供給しながら行った。
【００４４】
（研磨シートの評価）
評価は、単位時間当たりの研磨量、ＭＲハイトの均一性、ＡＢＳとなる面の平坦度、ラッピングオイルの排出状態および研磨シートの耐久性で行った。
単位時間当たりの研磨量は実施例１の研磨量を１．００とした時の相対値として示した。ＭＲハイトの均一性は磁気抵抗素子のバラツキの標準偏差で評価した。
ＡＢＳとなる面の平坦度は光干渉顕微鏡により測定した。平坦度が良好なものを○、不良なものを×とした。
耐久性の評価は、一つの研磨シートで複数個のバーを順次研磨し、上述の研磨力や均一度、平坦度の特性が最初（一本目）のバーの研磨加工データーから６０％以下の性能に劣化するまでのバー数で評価し、１００本以上の繰り返し耐久性があるものを◎、７５本以上を○、５０本以下を△、３０本以下を×とした。
ラッピングオイルの排出状態は目視で確認した。評価結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】
この結果、実施例の研磨シートは研磨力が高く、磁気抵抗素子のＭＲハイトの均一性およびＡＢＳとなる面の平坦度が高いことが確認された。それに対し、比較例１のフラット構造では研磨力が低い結果となった。これはラッピングオイルの排出性が悪く、研磨屑などによる目詰まりが発生し、研磨力や耐久性が低い結果となっている。
【００４７】
同様に比較例２の同心円状のパターンの場合にもオイルが凹部に溜まるため、フラット構造に比較すれば排出性は良いが凹部に溜まった研磨屑を含んだオイルは逃げることができないため、実施例に比較して平坦度や耐久性が劣る結果となっている。
比較例３は、定盤の回転方向と反対回りの螺旋構造であるため、非研磨物に対するダメージが大きく、その結果として均一度が悪くなっている。また、オイルの排出性も実施例１では外周方向に向かって進行するのに対して、比較例３では内周方向に向かうため排出性が悪い結果となった。
比較例４は実施例１と同様な構造であるため、オイルの排出性は良好であるが、研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物であるスライダーより狭いために、研磨に作用できる面積が小さすぎ研磨レートが低くなってしまい、均一性が悪化した。
【００４８】
実施例および比較例の評価結果から、薄膜型磁気ヘッドスライダーのＡＢＳとなる面の研磨加工に本発明の研磨シートを用いることにより、研磨レートが高く、高品質な研磨加工ができることが確認された。本発明の研磨シートの螺旋構造は、研磨加工時の定盤回転方向に対して同一な螺旋である場合にオイルの排出性を高め、研磨層の目詰まりを防ぎ、研磨シートの耐久性を向上させることができた。また研磨層パターンの凸部と凹部の幅は、研磨対象範囲である薄膜型磁気ヘッドスライダーの大きさより広く、凸部間で形成される凹部の幅は研磨対象範囲より狭い場合にＭＲハイトの均一性が良好に保たれることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一態様を示す研磨シートの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】薄膜ヘッドの断面を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１２ 研磨シート
１３ 基体シート
１４ アンカー層
１５ 凸部からなる研磨層パターン
１７ 接着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品や光学部品、特に硬度の異なる複数の異硬度材料から構成される複合材料の研磨加工に用いられる研磨シートおよび研磨方法に関するもので、薄膜型磁気ヘッドの空気浮上面となる面（ＡＢＳとなる面）の研磨加工に使用するのに好適な研磨シートおよびそれを使用する研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのハードディスクドライブに搭載されている磁気ヘッドは薄膜型磁気ヘッドが主流であり、記録書込みにインダクティブ型素子を、記録再生素子にＭＲ（Ｍａｇｎｅｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：磁気抵抗）素子を用いたＭＲ−インダクティブ複合型、さらにはＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭＲ：巨大磁気抵抗素子）を用いたものなどがある。
これら薄膜型磁気ヘッドは、たとえば出願人の一人による特開２００１−２００２４４号に示されているように、アルチック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）などの基材と、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの保護／絶縁膜となるセラミックス、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）などの磁性材料である金属膜等、硬度の異なる複数の異硬度材料から構成されている。
【０００３】
薄膜型磁気ヘッドの製造工程では、アルチック基板上に多数の磁気変換素子をマトリクス状に形成したウエハを切断し、複数のスライダーが列状に配列したバーを切り出し、このバーのＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ：空気浮上面）となる面をラッピング処理して平坦化することが行われている。
【０００４】
スライダーのＡＢＳとなる面の一般的な研磨加工では、スロートハイトおよびＭＲハイトを管理しながら行われている。
ここでスロートハイト（Ｔｈｒｏａｔ Ｈｅｉｇｈｔ：ＴＨ）とは、薄膜型磁気ヘッドの記録書き込み特性を決定する因子の一つで、図３のＴＨで示されるＡＢＳから薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層の端部までの磁極部分の距離のことである。
また、ＭＲハイト（ＭＲ−Ｈｅｉｇｈｔ：ＭＲ−ｈ）とは、磁気抵抗再生素子を備えたＭＲ−インダクティブ複合ヘッドの記録再生特性を決定する一つの因子で、図３のＭＲ−ｈで示される端面がＡＢＳとなる面に露出する磁気抵抗再生素子のＡＢＳから測った距離（磁気抵抗再生素子の高さ）のことである。詳しくは特開２００１−２００２４４号を参照されたい。図３において、各部分は次の通りである。１：アルチック基体、２：アルミナ絶縁膜、３：下部シールド膜（センダスト、パーマロイ等）、４：アルミナ膜、５：ＭＲ素子、６：アルミナ膜、７：上部シールド膜（パーマロイ等）、８：アルミナ膜、９：書き込み磁極（パーマロイ等）、１０：アルミナ保護膜、１１：コイル導体。
【０００５】
従来、このＡＢＳとなる面のラッピング処理にはダイヤモンド砥粒を用いた遊離砥粒スラリー組成物を錫などの軟質金属で形成される定盤に滴下し、必要に応じてバー状に切り出した被研磨物を揺動させて行われてきた。
【０００６】
例えば特許文献１や特許文献２には薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面の平坦化に用いられる遊離砥粒スラリー組成物が開示されている。
【０００７】
しかしながら、このような遊離スラリー組成物を用いた研磨加工では、研磨加工中は常にスラリー組成物を供給し続けなければならないことから、研磨加工に用いられるスラリーの消費量が膨大で、製造コストが高くなり、また、遊離砥粒であるため被研磨面に砥粒が突き刺さるというパーティクル問題があった。
【０００８】
一方、精密部品の表面や端面の仕上げ加工では、基材シート上に研磨層を形成した研磨シートを用いることもできる。研磨シートは固定砥粒であるため、ダイヤモンドのような高価な砥粒を用いた遊離スラリー組成物を必要とせず、また一枚のシートで繰り返し使用可能なことから、製造コストを削減することが可能である。例えば特許文献３には、精密部品の表面や端面の仕上げ加工に用いられる研磨シートが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０２６３６号公報
【特許文献２】特開２０００−０８７０１１号公報
【特許文献３】特開２００３−１０３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３には、基体フィルムの一方の面に、研磨作業時に必要となる任意のパターン状の研磨層を形成し、研磨層に部分的に凹部を形成した研磨シートが開示されている。
この研磨シートは、研磨層に部分的に凹部を形成することにより、研磨作業時に滴下される水系又は油系の液体潤滑剤が、不要な部分へ流れるのを防止したり、必要な研磨層面に均一に行き渡らせようとしたりするものである。
【００１０】
しかしながら、例えば同心円や水玉模様などの部分的な凹部を研磨層に形成した場合は、液体潤滑剤の排出性が悪く研磨屑が研磨面に滞留してしまう。また放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用し、被研磨物へのダメージが強くなる。結果として被研磨面へのスクラッチや研磨レートの低下、さらに研磨シートの耐久性の低下などの問題が生じてくる。本発明は上記課題を解決するため、被研磨物へのダメージがなく、研磨レートが高く、耐久性に優れる研磨シートを提供しようとするものである。
より具体的に説明すると、研磨シートと被研磨物の相対移動方向は、研磨シートが回転するのに対し、被研磨物は固定もしくは半径方向に揺動する関係にある。そのため、回転放射線状や渦巻き状では、研磨層の凹部の線方向が被研磨物と平行に近く作用する。このため、研磨層の凹部に被研磨物が落ち込む等のダメージが発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターンを形成した研磨シートであって、該研磨層パターンが基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シートである。このため螺線状の研磨層パターン（または溝部）の線方向が被研磨物に対して直行する方向で作用するため被研磨物へのダメージを低減でき、研磨作業時に滴下される水系又は油系の液体潤滑剤が研磨層面に均一に行き渡らせると同時に研磨面から研磨屑を効率よく排出させることができる。
【００１２】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記研磨層パターンの凸部の幅が凸部間で構成される凹部の幅より広くした研磨シートである。これは、研磨加工時に研磨シートを回転させながら、被研磨物を揺動させても、研磨層パターンの凹凸間の段差に被研磨物が脱落せず、均一に加工するのに好適な形状である。
【００１３】
本発明の別の実施の形態によれば、前記基体シートの研磨層パターンが形成された面の反対面に接着層を形成したことを特徴とする。これにより、ダイヤモンドスラリーで使用する定盤上に研磨シートを貼り付けることができ、装置を変更することなく研磨加工することが可能となる。従って、薄膜型磁気ヘッドスライダーのＡＢＳとなる面を研磨する際、定盤の回転数や、ＡＢＳとなる面に掛かる荷重などにより、ＭＲハイトなどをコントロールしていた従来の方法をそのまま用いることができる。
【００１４】
本発明はまた前記研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する研磨方法を提供する。本発明の研磨方法によれば、研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する際、研磨パターン層の中心点から外側に向かう螺線状の回転方向と研磨シートの回転方向とを同じ方向にしたことを特徴とする。これらは、研磨層をパターンにしたことによって全面を研磨層で覆われた研磨シートに比べ研磨作用領域が低減したにも関わらず、効率よく被研磨物に研磨層が作用し、かつ研磨によって発生した研磨屑を液体潤滑剤とともに効率よく排出するのに適した研磨方法である。
【００１５】
また本発明は、研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される研磨層パターンが未形成の凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことを特徴とする研磨方法である。これは、回転する螺旋状の研磨層パターンが、研磨加工中は絶えず被研磨物に対して直行する方向で作用するため、被研磨物を揺動させても被研磨物の研磨対象範囲は研磨層パターンの凸部に十分作用し、また凹部への脱落を防止することができる研磨方法を提供するものである。
【００１６】
このため本発明の研磨方法は、アルチックなどの基板上に多数の磁気変換素子をマトリクス状に形成したウエハを切断し、複数のスライダーが列状に配列したバーを切り出し、このバー上に配列する複数のスライダーのＡＢＳとなる面を同時にラッピング処理して平坦化する薄膜型磁気ヘッドの製造工程に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面の研磨加工に本発明の研磨シートを用いると、研磨力が高く、かつＭＲハイトが安定して実施することができる。研磨層をパターン形成すると、研磨作用面が少なくなるため研磨力が低下すると考えられるが、研磨加工によって発生する研磨屑とラッピングオイルの混合物は非常に汚れており、これが研磨シート上から効率よく排出されることで、常に洗除された研磨面が被研磨物に作用すると考えられるためである。
本発明の研磨シートの使用方法は従来のスラリー方式の研磨装置をそのまま使用することが可能である。そのため、新しい装置の導入やスラリー用装置の改良を必要としないため、コストメリットに優れている。また、スラリー方式ではまれに研磨加工中に被研磨物がクラッシュし、定盤を傷つけることがあり、その都度定盤は平滑に加工し直さなければならなかったが、本発明の研磨シートではクラッシュが発生しても、新しい研磨シートに貼り替えるだけであり、作業効率にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一態様を示す研磨シート１２の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の研磨シート１２は基体シート１３の少なくとも一方の面に直接またはアンカー層１４を介して、凸部１５からなる研磨層パターンを形成したものである。裏面には接着層１７を設けても良い。研磨層パターンの凸部１５の間には凹部１６が形成されている。図１によると研磨層パターンはドーナツ形状の基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に回転する一本の平面曲線パターン（図では時計回転）として形成してあり、従って凹部１６も同様に螺旋状である。このパターンの回転方向は、研磨シート１２の研磨層の表面を被研磨物に接触した状態で研磨シートの曲線パターンの回転方向と同じ時計回転の方向に一致する。
【００１９】
また研磨層パターンの凸部の幅ａは凸部間で構成される凹部の幅ｂより広く形成してある。研磨層パターンの凸部の幅と凸部間で構成される凹部の幅は、凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことが好ましく、より好ましくは凹部の幅が凸部の幅の１／２以下、１／１０以上が好ましい。研磨層パターンの凸部間で構成される研磨層が未形成の凹部の幅は、被研磨物の研磨対象範囲により異なるが、薄膜型磁気ヘッド製造工程におけるＡＢＳとなる面の研磨加工の場合には、凸部の幅が約１〜１０ｍｍ、凹部の幅が約０．１〜５ｍｍが好ましく、より好ましくは凸部の幅が３．０±１．０ｍｍ、凹部の幅が０．５±０．２ｍｍである。
【００２０】
これは、現在の薄膜型磁気ヘッドの主流である幅１．００ｍｍ×長さ１．２５ｍｍのピコスライダーや幅０．７０ｍｍ×長さ０．８５ｍｍのフェムトスライダーが整列したバーを、螺旋状に回転する研磨層パターン上で揺動させても、研磨層パターンの凸部は研磨対象範囲であるスライダーより大きく、なおかつ凸部間で構成される凹部はスライダーより小さいので、凹凸間の段差にスライダーが脱落せず、バー上に整列した複数個の薄膜型磁気ヘッドスライダーを均一に加工できるためである。
【００２１】
図１では、研磨シートの形状をドーナツ状としている。これは研磨シートを回転させ、液体潤滑剤を均一に広げ、かつ研磨屑の排出性を高めるのに好適な形状であるが、研磨シートの形状は被研磨物の形状や研磨装置に合わせて、任意の形状に形成すれば良い。
【００２２】
本発明で用いられる基材シートとしては、研磨するときに支障のない強度と製造する時に必要な強度や耐熱性、接着するときのハンドリング性が得られれば、適宜選択することが可能である。具体的に、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、アクリルフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムが用いられる。また、製造時のゴミの付着を防止するために、導電性や帯電防止性を付与したフィルムを使用してもよい。基材シートの厚みは、製造時や接着時の作業性、研磨特性から適宜選択すれば良いが、その厚さは１０〜３００μｍ、好ましくは、５０〜１５０μｍである。
【００２３】
研磨層は主に研磨材粒子とバインダ樹脂からなり、研磨層の厚みは、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは３μｍ〜１５μｍである。
【００２４】
研磨材粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭化珪素、ダイヤモンド、酸化鉄、酸化クロム、酸化ジルコニア、酸化セリウム、酸化チタン、窒化珪素、酸化アンチモン、窒化ホウ素、リチウムシリケートなどを、単独、または二種類以上を組み合わせて使用することができる。特に薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を研磨する場合には、ＡＢＳとなる面の材質が硬質なＡｌＴｉＣなどであるため、ダイヤモンド粒子が適している。その粒子径は、研磨除去必要量に応じて任意で選択できるが、平均粒子径で０．０５μｍ〜１５μｍである。
【００２５】
バインダ樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂を使用できる。
【００２６】
研磨層に含まれる研磨材粒子の含有量は、バインダ樹脂の全固形分に対する研磨材粒子の重量比（研磨材粒子／バインダー樹脂）で１／１〜１０／１、好ましくは２／１〜４／１である。
【００２７】
研磨層には耐摩耗性、耐溶剤性、耐熱性を向上させるために硬化剤を添加しても良い。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのイソシアネート系硬化剤を使用できる。その添加量は、バインダ樹脂の全固形分に対して０．５〜１００重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【００２８】
研磨層にはさらに種々の添加剤を含有しても良い。例えば、導電剤、可塑剤、酸化防止剤、着色剤、充填剤、粘調剤などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を加工する場合には、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：静電気放電破壊）対策が必要なことから、導電剤としてカーボンブラックを添加する。その添加量は、カーボンブラックの種類によって異なるが、通常バインダ樹脂の全固形分に対して５〜５０重量％である。
【００３０】
研磨層の製造方法としては、まず研磨材粒子とバインダ樹脂、有機溶媒、必要により所望の添加剤を加えた研磨層塗料を作製する。例えば、分散媒としての有機溶媒中に研磨材粒子とバインダ樹脂を加え、サンドミルなどの分散機で均一に分散処理した後、目的の組成となるように硬化剤や所望の添加剤を加え、作製することができる。
【００３１】
次に基材シート上に任意の研磨層パターンを形成する方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などを用いることができるが、スクリーン印刷が最適である。
スクリーン印刷で研磨層パターンを形成するときには、研磨層塗料に用いる有機溶媒、例えば、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、トルエン、キシレンなどを単独もしくは二種類以上を混合したものを用いて、インキ粘度や乾燥性などの印刷適正を調整する。
【００３２】
基材シートと研磨層の間には、基材と研磨層の密着性、研磨時のオイルの排出性、ＥＳＤ対策としての導電性を確保するためにアンカー層を形成しても良い。アンカー層はバインダ樹脂を主成分とし、必要により添加剤、硬化剤が添加される。バインダ樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂を使用できる。添加剤としては、導電剤、可塑剤、酸化防止剤、着色剤、充填剤、粘調剤などが例示されるが、これらに限定されるものではない。薄膜型磁気ヘッドのＡＢＳとなる面を研磨加工する場合には、ＥＳＤ対策が必要なことから、導電剤としてカーボンブラックを添加する。その添加量は、カーボンブラックの吸油量によっても異なるが、通常バインダ樹脂の全固形分に対して５〜５０重量％である。硬化剤は、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのイソシアネート系硬化剤を使用できる。その添加量は、バインダ樹脂の全固形分に対して０．５〜１００重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。また、アンカー層の厚みは０．０５〜１０μｍであり、好ましくは０．５〜５．０μｍである。
【００３３】
基材シートのもう一方の面には直接またはアンカー層を介して、接着層を形成することができる。接着層は、研磨装置に研磨シートを固定させることができる粘着剤または接着剤であれば良く、例えば、アクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系などの粘着剤、熱可塑型、熱硬化型、ＵＶ硬化型などの接着剤を使用することができる。この場合、有機溶媒は、アルコール系、ケトン類、アミン類、エステル類、エーテル類、炭化水素類などを用いて、インキ粘度や乾燥性などの印刷適正を調整することができる。接着層の形成方法としては、ノズルコート、グラビアコート、ディップコート、スピンコート、バーコート、ブレードコート等のコーティング方式、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷などの印刷方式を選択することができる。又は、研磨シートとは別の他の基材上に接着層を形成し、これを基材シートと貼り合わせて接着層を転写させるラミネート方式で形成することもできる。接着層の膜厚は、特に限定されないが、０．１μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００３４】
接着層の上には、接着層を保護するために離型フィルムを貼り付けても良い。離型フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどが使用できる。離型フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、１μｍ〜１００μｍが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下に本発明の研磨シートを実施例に基づき詳細に説明する。実施例の研磨シートは、離型フィルム／接着層／基材シート／アンカー層／研磨層から構成される。
【００３６】
（研磨シートの作製）
基材シートには１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製：Ｓ−１０）を用いた。
アンカー層は、バインダ樹脂としてポリエステル（東洋紡績社製：バイロン２９０）、硬化剤としてポリイソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業製：コロネートＨＬ）、導電剤としてカーボンブラック（Ｃａｂｏｔ製：ＢＰ２０００）、また希釈溶剤にはシクロヘキサノン／高沸点炭化水素（ソルベッソ１５０）混合溶剤を用いて調製した。表１は調製したアンカー層塗料の配合を示している。アンカー層塗料はスクリーン印刷を用いて基材シート上に１．５〜３．０μｍとなるように全面に印刷した。
このとき基材シートの表面抵抗値をアドバンテスト社製表面電気抵抗測定装置：Ｒ８３４０にて測定したところ、１０4〜１０8Ω／ｓｑであった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
研磨層は、ダイヤモンド砥粒としてＤ５０＝０．８０μｍの合成ダイヤモンドを用い、バインダ樹脂としてポリエステル（東洋紡績製：バイロン２９０）、硬化剤としてポリイソシアネート系硬化剤（日本ポリウレタン工業製：コロネートＨＬ）、導電剤としてカーボンブラック（Ｃａｂｏｔ製：ＢＰ２０００）、また希釈溶剤にはシクロヘキサノン／高沸点炭化水素（ソルベッソ１５０）混合溶剤を用いて研磨層塗料を調製した。表２は調製した研磨層塗料の配合を示している。
【００３９】
【表２】
【００４０】
研磨層塗料はスクリーン印刷を用いてアンカー層上に任意の研磨層パターンを、厚さが７．０〜８．０μｍとなるように印刷し実施例および比較例の研磨シートを作製した。このとき研磨シートの表面抵抗値は１０4〜１０8Ω／ｓｑであった。
【００４１】
ここで実施例および比較例の研磨シートの研磨層パターンについて説明する。
実施例１の研磨層パターンは、基材シートの中心点を基点とした時計回りの螺旋状である。研磨層の厚みは７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅は３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍとした。
比較例１はフラット構造であり、基材シート全面に均一に研磨層が印刷されたものである。比較例１の研磨層は厚さ７．５μｍである。
比較例２から４は実施例１との比較のために、各種研磨層パターンを有するものを作製した。比較例２は基材シートの中心から研磨層パターンが同心円状に形成されたものである。比較例２の研磨層は、厚さ７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅は３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍとした。
比較例３は実施例１と同様な螺旋状であるが、螺旋構造は実施例１とは逆向きの反時計回りである。研磨層の厚さ７．５μｍ、研磨層パターンの凸部の幅３．０ｍｍ、凹部の幅は０．５ｍｍで作製した。
比較例４は実施例１と同様に時計回りの螺線構造にしたものであるが、研磨層パターンの凸部の幅を０．５ｍｍ、凹部の幅を０．５ｍｍ、研磨層の厚さ７．５μｍにしたものである。
【００４２】
接着層は、帝国インキ製：ＣＡＴ−１３００Ｓ 粘着剤を用い、スクリーン印刷にて６．０〜８．０μｍとなるよう研磨層とは反対側の基材シート上に印刷した。印刷後、離型フィルムを接着層上にラミネートした。
研磨シートを構成するすべての層を形成した後、外径４００ｍｍφ、内径２０５ｍｍφのドーナツ状に打ち抜き、実施例および比較例の研磨層パターンを有する研磨フィルムを作製した。
【００４３】
（研磨実験）
研磨実験は、ワークとしてウェーハから切り出した磁気抵抗素子が整列しているバーを用い、ＡＢＳとなる面を研磨加工した。
研磨装置はＭＲハイト量をモニタリングできる自動ラッピング装置を用い、ラップ盤である錫定盤に実施例および比較例の研磨シートを貼り付けて研磨加工を実施した。
研磨加工は定盤回転数を６０ｒｐｍ、定盤回転方向を時計回り、炭化水素系溶剤によって構成されるラッピングオイルを３０秒間隔で３秒間供給しながら行った。
【００４４】
（研磨シートの評価）
評価は、単位時間当たりの研磨量、ＭＲハイトの均一性、ＡＢＳとなる面の平坦度、ラッピングオイルの排出状態および研磨シートの耐久性で行った。
単位時間当たりの研磨量は実施例１の研磨量を１．００とした時の相対値として示した。ＭＲハイトの均一性は磁気抵抗素子のバラツキの標準偏差で評価した。
ＡＢＳとなる面の平坦度は光干渉顕微鏡により測定した。平坦度が良好なものを○、不良なものを×とした。
耐久性の評価は、一つの研磨シートで複数個のバーを順次研磨し、上述の研磨力や均一度、平坦度の特性が最初（一本目）のバーの研磨加工データーから６０％以下の性能に劣化するまでのバー数で評価し、１００本以上の繰り返し耐久性があるものを◎、７５本以上を○、５０本以下を△、３０本以下を×とした。
ラッピングオイルの排出状態は目視で確認した。評価結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】
この結果、実施例の研磨シートは研磨力が高く、磁気抵抗素子のＭＲハイトの均一性およびＡＢＳとなる面の平坦度が高いことが確認された。それに対し、比較例１のフラット構造では研磨力が低い結果となった。これはラッピングオイルの排出性が悪く、研磨屑などによる目詰まりが発生し、研磨力や耐久性が低い結果となっている。
【００４７】
同様に比較例２の同心円状のパターンの場合にもオイルが凹部に溜まるため、フラット構造に比較すれば排出性は良いが凹部に溜まった研磨屑を含んだオイルは逃げることができないため、実施例に比較して平坦度や耐久性が劣る結果となっている。
比較例３は、定盤の回転方向と反対回りの螺旋構造であるため、非研磨物に対するダメージが大きく、その結果として均一度が悪くなっている。また、オイルの排出性も実施例１では外周方向に向かって進行するのに対して、比較例３では内周方向に向かうため排出性が悪い結果となった。
比較例４は実施例１と同様な構造であるため、オイルの排出性は良好であるが、研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物であるスライダーより狭いために、研磨に作用できる面積が小さすぎ研磨レートが低くなってしまい、均一性が悪化した。
【００４８】
実施例および比較例の評価結果から、薄膜型磁気ヘッドスライダーのＡＢＳとなる面の研磨加工に本発明の研磨シートを用いることにより、研磨レートが高く、高品質な研磨加工ができることが確認された。本発明の研磨シートの螺旋構造は、研磨加工時の定盤回転方向に対して同一な螺旋である場合にオイルの排出性を高め、研磨層の目詰まりを防ぎ、研磨シートの耐久性を向上させることができた。また研磨層パターンの凸部と凹部の幅は、研磨対象範囲である薄膜型磁気ヘッドスライダーの大きさより広く、凸部間で形成される凹部の幅は研磨対象範囲より狭い場合にＭＲハイトの均一性が良好に保たれることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一態様を示す研磨シートの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】薄膜ヘッドの断面を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１２ 研磨シート
１３ 基体シート
１４ アンカー層
１５ 凸部からなる研磨層パターン
１７ 接着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターンを形成し、回転させながら被研磨物を研磨する研磨シートであって、該研磨層パターンが、該研磨シートの回転方向と同じ方向で、かつ基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に２回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
【請求項２】
前記研磨層パターンの凸部の幅が凸部間で構成される凹部の幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の研磨シート。
【請求項３】
前記凹部の幅が前記凸部の幅の１／１０〜１／２である請求項１に記載の研磨シート。
【請求項４】
前記凹部の幅が前記凸部の幅の１／１０〜１／２を満足する条件下で、前記凸部の幅が１〜１０ｍｍであり前記凹部の幅が０．１〜５ｍｍである請求項１に記載の研磨シート。
【請求項５】
前記基体シートの研磨層パターンが形成された面の反対面に接着層を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨シート。
【請求項６】
前記研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する研磨方法であって、前記研磨層パターンの中心点から外側に向かう螺線状の回転方向と該研磨シートの回転方向とを同じ方向にしたことを特徴とする研磨方法。
【請求項７】
前記研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことを特徴とする請求項６に記載の研磨方法。
【請求項８】
薄膜型磁気ヘッドの製造工程に用いることを特徴とする請求項６、７のいずれか一項に記載の研磨方法。
【請求項１】
基体シートの少なくとも一方の面に、凸部からなる研磨層パターンを形成し、回転させながら被研磨物を研磨する研磨シートであって、該研磨層パターンが、該研磨シートの回転方向と同じ方向で、かつ基材シートの中心点の回りを、その中心点から絶えず遠ざかる方向に向かって螺線状に２回以上回転する一本の平面曲線パターンとして形成したことを特徴とする研磨シート。
【請求項２】
前記研磨層パターンの凸部の幅が凸部間で構成される凹部の幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の研磨シート。
【請求項３】
前記凹部の幅が前記凸部の幅の１／１０〜１／２である請求項１に記載の研磨シート。
【請求項４】
前記凹部の幅が前記凸部の幅の１／１０〜１／２を満足する条件下で、前記凸部の幅が１〜１０ｍｍであり前記凹部の幅が０．１〜５ｍｍである請求項１に記載の研磨シート。
【請求項５】
前記基体シートの研磨層パターンが形成された面の反対面に接着層を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨シート。
【請求項６】
前記研磨シートを回転させながら被研磨物を研磨する研磨方法であって、前記研磨層パターンの中心点から外側に向かう螺線状の回転方向と該研磨シートの回転方向とを同じ方向にしたことを特徴とする研磨方法。
【請求項７】
前記研磨層パターンの凸部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より広く、凸部間で構成される凹部の幅が被研磨物の研磨対象範囲より狭いことを特徴とする請求項６に記載の研磨方法。
【請求項８】
薄膜型磁気ヘッドの製造工程に用いることを特徴とする請求項６、７のいずれか一項に記載の研磨方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６８６５８（Ｐ２００７−２６８６５８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７３５４（Ｐ２００６−９７３５４）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（３９００２７４４３）株式会社ＴＭＰ (8)
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【出願人】（５０４３２００８６）新科技研有限公司 (17)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ，６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ，Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ，Ｓｈａｔｉｎ，Ｎ．Ｔ．，Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（３９００２７４４３）株式会社ＴＭＰ (8)
【出願人】（５００３９３８９３）新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ， ６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎ．Ｔ．， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【出願人】（５０４３２００８６）新科技研有限公司 (17)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｒｅ，６ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ，Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ，Ｓｈａｔｉｎ，Ｎ．Ｔ．，Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ
【Ｆターム（参考）】
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