(57)【要約】【課題】磁気ヘッド素子の研磨加工において、研磨レートのバラツキを極めて少なくし、磁気ヘッドを安定して加工を行う研磨方法の提供。【解決手段】複数の磁気ヘッド素子が、一列あるいは複数列並んだバー状ワークを、複数のベンド機構で研磨定盤に対し、前記ベンド機構にて、押引きして弾性部材を介したバー状ワークを研磨する磁気ヘッド素子の研磨方法において、各バー状ワークの研磨レートを抵抗測定する処理と、バー状ワークの初期当りを測定し初期加圧量を決定する処理と、位置決め機構の初期位置決定処理と、加圧機構による加圧量更新処理と、位置決め機構制御による研磨圧微調整処理と、研磨定盤の回転数制御処理と、揺動速度制御処理と、研磨定盤リチャージ指示処理とを有することを特徴とする方法である。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨面を有して回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、位置決め機構を介して、加圧機構により加圧され、ワークを研磨面に対し押引きするベンド機構及びワークを弾性部材を介して保持する保持機構が組込まれるラップベースを備えた研磨装置により、バー状ワークの磁気ヘッド素子を研磨する研磨方法であって、予め設定された初期条件で、ワークを研磨加工する研磨加工工程と、研磨量判断工程と、ワークの研磨レートを基に、加圧機構の初期加圧量を決定する工程と、初期加圧量に基づき、ワークを研磨加工する研磨加工工程と、研磨加工においてモニタリングされた各磁気ヘッド素子の抵抗値に基づき、ベンド機構を制御し、研磨量を調整する工程と、ワークの研磨レートを算出し、研磨レートが適切か否かを判定する工程と、研磨レートが適切でないと判断された場合は、研磨定盤の回転速度、位置決め機構の位置制御、加圧機構の加圧量制御等の制御を行い、研磨量が設定値に達した場合には、研磨工程を終了する工程とを備えている磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項２】
ワークの初期当りを抵抗値モニタにより測定し、加圧機構の初期加圧量を決定することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項３】
抵抗値モニタにより磁気ヘッド素子毎の研磨レートを判断することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項４】
研磨量判断工程において、ワークの研磨量が初期設定値に達しないと判断されると、位置決め機構を制御し、位置決定処理を行い、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項５】
ベンド機構は、ワークの研磨量の多い部分は局所的に加圧し、研磨量の少い部分は局所的に減圧するように制御されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項６】
加圧機構による加圧量更新処理と、位置決め機構による研磨圧調整処理により、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項７】
研磨加工工程終了後に、研磨レートと設定値の比較を行い、研磨定盤のリチャージ作業の指示を行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド素子の研磨方法。
【請求項８】
研磨面を有して回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、位置決め機構を介して、加圧機構により加圧され、ワークを研磨面に対し押引きする複数のベンド機構及びワークを弾性部材を介して保持する保持機構が組込まれたラッベースを備えた磁気ヘッド素子の研磨装置において、加圧機構と相対する方向に保持治具を支持する位置決め機構を設け、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とする磁気ヘッド素子の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッド素子の研磨方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の磁気ヘッドを有するバー状ワークの各磁気ヘッドの抵抗値を一定とするため、磁気ヘッドは、磁気ヘッド素子の磁気抵抗膜の高さ（ストライプハイト）が一定になるように研磨加工される。
【０００３】
磁気ヘッド素子のストライプハイトを均一に研磨するため、従来、バー状ワークは熱溶融ワックス等により、保持治具に保持されていた。
【０００４】
以下、図４、５を参照して従来の磁気ヘッド素子の研磨装置について説明する。図４は従来の研磨装置の概略図で、図５はその構成図である。図において、１は加圧機構、２は研磨定盤、３は保持治具、４はベンド機構部、５はベンド機構、６は揺動往復機構、１０はバー状ワーク、１１は制御部、１２は遊離砥粒供給装置である。
【０００５】
この研磨装置では、ワーク１０は熱溶融性ワック等により保持治具３に接着保持されているため、研磨時において多くの研磨量（４〜１０μｍ）が必要であった。
【０００６】
そのため、図５に示すように、遊離砥粒供給装置１２などにより、遊離砥粒を研磨定盤２に供給し、研磨定盤２の回転速度、及び揺動速度をそれぞれ一定に保った条件下で加圧機構１により加圧されて研磨処理が行われている。
【０００７】
この加工条件は、粗研磨、仕上げ研磨等の各加工ステップ毎の研磨精度に応じて制御される。また、この場合の研磨レートは、遊離砥粒の投入量、投入タイミングにより制御される。
【０００８】
一方、弾性部材を介してワークを保持治具に保持し、研磨量を少なくする手段も提案されているが、弾性部材を介してワークを治具に保持し、少ない研磨量で均一なストライプハイト加工制御を行う場合、加圧機構、ベンド機構、研磨定盤の回転速度等を制御し、ワーク内の研磨圧力分布の差を安定にして、研磨量の差を得ることが難しく、そのため、安定した研磨レートを実現することが困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した熱溶融性ワック等を用いてワークを保持治具に保持する場合で、遊離砥粒を使用する場合は、砥粒分布が不均一になり易く、また研磨レートが非常に早くなるため、制御性が悪化するという課題がある。
【００１０】
また、研磨定盤に埋め込まれた砥粒である固定砥粒のみを使用する場合においても、チャージ状態のバラツキ、研磨加工数等により、同一加工条件下では、研磨レートに大きな差が生じてくるという課題がある。
【００１１】
また、弾性部材を介してワークを保持治具に保持する場合においても、安定した研磨レートを実現することが困難であるという課題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するもので、研磨装置に設けた、研磨定盤、位置決め機構、加圧機構、ベンド機構、弾性部材を介してワークを保持する保持治具を備えた磁気ヘッドの研磨装置用いた研磨方法であって、研磨の初期条件を設定する工程と、研磨加工工程と、研磨量判断工程と、ワークの研磨レートを基に、加圧機構の初期加圧量を決定する工程と、初期加工量に基づいて研磨する研磨加工工程と、ベンド機構制御工程と、ワークの研磨レートが適切か否かを判定する工程からなる磁気ヘッドの研磨方法である。
【００１３】
本発明の研磨方法によると、位置決め機構により、研磨圧の微調整を行うことができ、さらに、加圧機構はラップベース内に組込まれ、加圧するため、圧力調整や加圧量更新処理を正確に行うことができ、さらにワークの研磨レートを基に適正な初期加圧量が決定され、さらに、磁気ヘッド素子の抵抗値に基づきベンド機構を制御して研磨量の調整が行われるため、安定し、正確な研磨レートでの加工を実現することができ、均一なストライプハイト加工を制御を行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、研磨面を有して回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、位置決め機構を介して、加圧機構により加圧され、ワークを研磨面に対し押引きするベンド機構及びワークを弾性部材を介して保持する保持機構が組込まれるラップベースを備えた研磨装置により、バー状ワークの磁気ヘッド素子を研磨する研磨方法であって、予め設定された初期条件で、ワークを研磨加工する研磨加工工程と、研磨量判断工程と、ワークの研磨レートを基に、加圧機構の初期加圧量を決定する工程と、初期加圧量に基づき、ワークを研磨加工する研磨加工工程と、初期研磨加工においてモニタリングされた各磁気ヘッド素子の抵抗値に基づき、ベンド機構を制御し、研磨量を調整する工程と、ワークの研磨レートを算出し、研磨レートが適切か否かを判定する工程と、研磨レートが適切でないと判断された場合は、研磨定盤の回転速度、位置決め機構の位置制御、加圧機構の加圧量制御等の制御を行い、研磨量が設定値に達した場合には、研磨工程を終了することを特徴とするもので、本発明の研磨方法によれば、加圧機構はラップベースに組込まれているため、加圧するため圧力調整や加圧量更新処理を正確に行うことができ、さらに、ワークの研磨レートを基に適正な初期加圧量が決定され、さらに、磁気ヘッド素子の抵抗値に基づき、ベンド機構を制御して研磨量の調整が行われ、さらに、加圧機構と相対する方向に保持治具を支持する位置決め機構により、研磨圧の微調整を行うことができるため、安定し、正確な研磨レートでの加工を実現することができ、均一なストライプハイト加工制御を行うことが可能となる作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、ワークの初期当りを抵抗値モニタにより測定し、加圧機構の初期加圧量を決定することを特徴とするもので、ワークの初期当りを測定し、加圧機構の初期加圧量を決定するので、ワークに加わる圧力を制御し、安定した研磨レートでの加工を実現できる作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、抵抗値モニタにより磁気ヘッド素子毎の研磨レートを判断することを特徴とするもので、各磁気ヘッド素子毎の研磨レートを抵抗モニタし、制御を行うことにより、安定した研磨レートでの加工を実現することができる作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、研磨量判断工程において、ワークの研磨量が初期設定値に達しないと判断されると、位置決め機構を制御し、位置決定処理を行い、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とするもので、ワークに加わる圧力を制御し、安定した研磨レートでの加工を実現できる作用を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、ベンド機構は、ワークの研磨量の多い部分は局所的に加圧し、研磨量の少い部分は局所的に減圧するように制御されることを特徴とするもので、ベンド機構でワークを研磨面に対し押引きし、少ない研磨量で均一なストライプハイト加工を実現できる作用を有する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、加圧機構による加圧量更新処理と、位置決め機構による研磨圧調整処理により、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とするもので、加圧機構による加圧更新処理と、位置決め機構の制御による研磨圧調整処理を行い、ワークに加わる圧力を制御し、安定した研磨レートでの加工を実現できる作用を有する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、研磨加工工程終了後に、研磨レートと設定値の比較を行い、研磨定盤のリチャージ作業の指示を行うことを特徴とするもので、チャージ状態や研磨加工数により変化する研磨レートを測定し、研磨定盤リチャージ指示処理を行い、研磨定盤を常に適度な状態に保ち、安定した研磨レートでの加工を実現できる作用を有する。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、研磨面を有して回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、位置決め機構を介して加圧機構により加圧され、ワークを研磨面に対し押引きする複数のベンド機構及びワークを弾性部材を介して保持する保持機構を支持するラップベースを備えた磁気ヘッド素子の研磨装置において、加圧機構と相対する方向に保持治具を支持する位置決め機構を設け、ワークに加わる圧力を制御することを特徴とするもので、請求項１に記載の発明が有する作用を有するとともに、位置決め機構を設けることにより、より正確にワークに加わる圧力を制御できる作用を有する。
【００２２】
【実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明を適用した研磨装置の実施の形態を示す概略図である。図２は本実施の形態による制御装置と各機構との関連を示すブロック図で、制御装置は、点線内に概要を示すようにプログラムされている。図３は、図２に示すプログラムの基本となるアルゴリズムを示す。図において、１は加圧機構、２は研磨定盤、３は保持治具、４はベンド機構部、５はベンド機構、６は揺動往復機構、７はラップベース、８は位置決め機構、９は弾性部材、１０はバー状ワークで、複数の磁気ヘッド素子が一列あるいは複数列に並んで設けられている。
【００２４】
本実施の形態では、ラップベース７が研磨定盤２上に置かれ、揺動機構６に接続されている。ラップベース７は位置決め機構８を介し、複数のベンド機構５を有するベンド機構部４および保持治具３を組込んでいる。
【００２５】
また、複数のベンド機構５を有するベンド機構部４は従来例と同様に加圧機構１によって加圧する事が出来るようになっている。ワーク１０は粘着性を有する弾性部材９を介し、保持治具３に取り付けられている。
【００２６】
加圧機構１は、複数設けられた保持治具３及び保持治具３を保持するラップベース７に研磨のための荷重を加える機能を有し、加圧量制御機能を備えている。
【００２７】
また、位置決め機構８は、複数設けられ、ラップベース７を基準に、保持治具３を加圧機構１と相対する方向に支持し、ワークに加わる圧力を制御する機能を有し、また、位置制御機能を備えている。ベンド機構部４は、ワーク１０を研磨定盤２に対して押引きして、ワークを研磨する。
【００２８】
また、揺動往復機構６は、保持治具３及びラップベース７を研磨定盤２と略平行な方向に往復揺動させる機能及び揺動速度制御機能を備えている。また、研磨定盤２は回転速度制御機能を有し、磁気ヘッドの素子毎に研磨レートを計測できる機能を備えている。
【００２９】
本実施の形態による磁気ヘッドの研磨処理において、研磨レートは、各磁気ヘッドの磁気ヘッド素子毎の研磨レートの抵抗値モニタリング処理、バーの初期当たりチェックによる初期加圧量決定処理、位置決め機構の初期位置決定による圧力判断処理、研磨定盤回転数制御処理、位置決め機構による研磨圧調整処理、加圧量更新処理、揺動速度制御処理により制御される。
【００３０】
次に、本実施の形態による磁気ヘッド素子の研磨方法を図５に示すフローチャートで説明する。研磨加工を開始すると、まずステップ１４で各機構へ初期条件を設定する。例えば、初期条件には、研磨定盤の回転速度、加圧機構の加圧量等の予め定められた設定値が含まれる。
【００３１】
次に、ステップ１５の研磨加工（ＬＡＰ１）の研磨量が初期条件で設定された設定値に達するまで研磨され、ステップ１７で判断されて実行される。この研磨加工の間は、研磨された磁気ヘッド素子の抵抗値が初期条件で設定された値になる様にモニタされ、研磨量が設定値に達していない時は、ステップ１６で位置決め機構８を制御する。
【００３２】
ステップ１５の研磨加工が設定値に達すると、それまでの研磨レートを元にステップ１８で、バー初期当りチェックにより初期加圧量が計算され、加圧機構１の圧力が決定する。
【００３３】
ステップ１９の研磨加工（ＬＡＰ２）が開始されると、研磨レートがモニタリングされたワーク１０の磁気ヘッド素子の抵抗値を元にステップ２０で、ベンド機構４により研磨量の多い部分は局所的に加圧し、研磨量の少ない部分は局所的に減圧するように制御される。
【００３４】
ステップ２１で算出された研磨レートを元に、ステップ２２で研磨レートが適切か否かを判断し、適切でないと判断された場合は、ステップ２３で研磨定盤２の回転速度制御、位置決め機構８の位置制御、加圧機構１の加圧量制御、揺動往復機構６の速度制御が行われる。
【００３５】
ステップ２４で研磨量の判定を行い、研磨量が設定値に達しない場合は、ステップ１９の研磨工程に戻る。研磨量が設定値に達していた場合は、加工工程は終了となるが、それまでの研磨レートを設定値と比較し、研磨定盤２の状態を調べ、状態が悪い場合は、ステップ２６で作業者に研磨定盤のリチャージ作業を行うように指示してから終了する。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、さらに、加圧機構はラップベース内に組込まれているため、加圧するため圧力調整や加圧量更新処理を正確に行うことができ、さらにワークの研磨レートを基に適正な初期加圧量が決定され、さらに、磁気ヘッド素子の抵抗値に基づきベンド機構を制御して研磨量の調整が行われ、さらに、加圧機構と相対する方向に保持治具を支持する位置決め機構により、研磨圧の微調整を行うことができるため、安定し、正確な研磨レートでの加工を実現することができ、均一なストライプハイト加工を制御を行うことが可能となる。さらに、弾性部材を介して複数のベンド機構で研磨定盤に対して、押引きする研磨することによって、安定した研磨レートでの加工を可能にすることができ、磁気ヘッドの端面に形成される磁気ヘッド素子の寸法バラツキを低減することができる。さらに、バー状ワークにかかる圧力の制御や、研磨定盤の回転数制御等の制御により、安定した研磨レートが容易に得られ、加えて、チャージ状態や研磨工数により変化する研磨レートを測定し、研磨定盤リチャージ指示処理を行うことにより、研磨定盤を常に適度な状態に保つことにより、安定した研磨レートが容易に得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨装置の概略図である。
【図２】本発明の研磨加工制御のブロック図である。
【図３】本発明の研磨加工制御方法を示すフローチャートである。
【図４】従来の研磨装置の概略図である。
【図５】従来の研磨装置の構成図である。
【符号の説明】
１　加圧機構
２　研磨定盤
３　保持治具
４　ベンド機構部
５　ベンド機構
６　揺動往復機構
７　ラップベース
８　位置決め機構
９　弾性部材
１０　バー状ワーク
【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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