CN101574789B - 磁头滑块的研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制元件研磨量偏差的磁头滑块研磨装置。该磁头滑块研磨装置包括：用于研磨要成为磁头滑块元件的可旋转的研磨平盘、具有内部空间32并沿与研磨平盘正交的研磨平盘正交轴C延伸的压力调整部件31、连接在压力调整部件31上且用于压紧元件的推动器6、以及连接在压力调整部件31上并向内部空间32提供气体的气体供给装置51。压力调整部件31包括：包含与推动器6连接的连接部的第一部分34、包含与内部空间32和气体供给装置51相连的相连部的第二部分36、以及设置在第一部分34和第二部分36之间并根据内部空间32的压力而使研磨平盘正交轴方向C长度变化的轴向变形部37，通过轴向变形部37的变形而使压力调整部件31对推动器6的压力产生变化。

Description

磁头滑块的研磨装置

技术领域

本发明涉及一种磁头滑块(slider)的研磨装置，尤其涉及向研磨平盘压紧元件条(bar)的压紧结构。

背景技术

硬盘驱动器(hard disk drive)中使用的磁头滑块是经过形成读写元件的晶圆(wafer)工序、切断元件块(block)和元件条的工序、形成规定空气承载面的研磨工序等工序制作的。研磨工序通常由两到三个独立研磨工序组成。

研磨工序的第一步是为了提高下列元件高度形成工序的效率而进行的粗研磨工序。有时也省略该工序。粗研磨工序中，将由多个要成为磁头滑块的元件(以下简称元件。)形成的元件块和元件条研磨至读取元件高度接近目标值。读取元件高度是指MR(Magnetic Resistance)元件相对于空气承载面垂直方向的长度(纵深)，是实现MR变化率等中理想特性的重要因素。

研磨工序的第二步是以正确形成读取元件高度为目的而进行的元件高度形成研磨工序。这种研磨也称作形成高度(height)研磨工序。该研磨工序对于正确形成读取元件高度是极重要的，并且是一种使用电阻研磨指示(RLG，Resistance Lapping Guide)等电阻(resistance)元件的研磨方法。这种电阻元件由晶圆工序预先形成于各元件之间，电阻元件的两端通过元件内部与垫板(pad)电气连接，该垫板形成在与元件条研磨面不同的面上。在研磨过程中，通过垫板测定电阻元件的电阻值(electrical resistance)。由于同时对电阻元件和元件进行研磨，故随着研磨的进行元件电阻的电阻值增加。预先得到电阻元件研磨量和电阻值的关系，通过一边监测电阻元件的电阻值一边研磨，能够间接得知正在被研磨的元件的研磨量。

当同时以元件条状态研磨多个元件时，即使使用上述方法进行研磨，也难以避免因不同元件而产生的研磨量偏差。因此，最近公开了通过设置多个对应于每个元件的压紧汽缸(cylinder)，并对每个元件施加最适压力，进而抑制研磨量偏差的技术(参照专利文献1)。

研磨工序的最后一步是所谓的表面加工研磨工序，又称作接触研磨(touchlap)研磨工序。表面加工研磨工序是使用镜面加工研磨平盘充分研磨空气承载面。表面加工研磨工序结束后，除去了空气承载面的划痕伤等，提高了空气承载面的平滑度。此时，还同时形成了对于磁头滑块飞行特性非常重要的凸面形状，这种凸面形状称为冠顶(crown)。在表面加工工序中，由于研磨量很少，并且压力也很小，故无法对研磨量本身进行监测。所以只能通过预先确认好研磨率，经过一定研磨时间后结束研磨。作为施加压力的方法，公开了与元件高度形成工序相同的使用多个压紧汽缸对每个元件施加最适压力的方法(参照专利文献1)，以及更简便的在支撑元件的研磨头(lapping head)上载置重物的方法(参照专利文献2)。

使用压紧汽缸时，通常采用空气工作方式。在图11中表示了产生压力的汽缸部的概念截面图。在汽缸71的内部设置有可滑动摩擦的活塞(piston)72，活塞72的前端连接了推动器(pusher)6。因此，通过控制活塞72的运动可以控制推动器6的压力。气缸71的一端连接了空气管(tube)10，向汽缸71内提供空气。沿元件块的长度方向设置了多个推动器6，通过调整向汽缸71提供的空气供给量并控制汽缸71内的压力，可以分别调整各推动器6的压力。此外还有将活塞72和推动器6一体形成的情况。

研磨时最好尽量使用大小固定的力以压紧元件条。当元件条的某一部分受到很大压力时，该部分会受到过度研磨，造成研磨量的偏差。一旦压力产生偏差，受到很大压力的元件在最坏的情况下可能会破损。此外，由于即使在表面加工研磨工序中元件仍会受到一定程度的研磨，所以即使特意用元件高度形成研磨工序来抑制元件高度偏差，尽管表面被充分研磨，却反而还有可能增加偏差。根据本发明发明人等的调查结果发现，表面加工研磨工序结束后，元件高度(MR高度)的偏差相对于元件高度形成研磨工序结束后的偏差恶化了3nm左右。虽然为了今后磁头记录高密度化的进步必须缩小元件高度，但是在表面加工研磨工序中如果元件高度的偏差增加，就难以达到磁头记录高密度化。此外，如果压力有偏差，称作极尖沉降(PTR，Pole Tip Recession)的读写元件周围高低平面差异的偏差也有可能增加。例如读取元件相对于Al₂O₃·TiC基板从空气承载面开始向远离的方向拉伸，增加了与记录媒体间的距离，从而无法得到规定的读取特性。因此，PTR偏差的增加也会导致成品率的恶化。

并且，如果压力产生偏差，研磨平盘自身在对元件施加了很大压力的部位(凸部)上也受到了来自元件的很大的反作用力。这种反作用力使研磨平盘产生细微损伤，由于在表面加工研磨工序中使用了经镜面加工而具有极高准确度的研磨平盘，因此导致研磨平盘寿命缩短。

但是，实际上保持压力固定是很困难的。图12是表示活塞因气压而受到的力(＝活塞上面/下面之间的压力差×活塞的截面积)与活塞位移之间关系的模式图。推动器的压力与活塞位移成比例关系。以下，参照该图对本发明的目的进行进一步详细说明。图中，对于活塞因气压而受到的力P和活塞位移D，以向下的方向为正方向(参照图11)。

当汽缸内的压力缓慢增加时，力P也缓慢增加，并且活塞位移D也随之增加。虚线表示了力P和位移D之间线性关系成立时的理想状态。即如果施加了与预先设定好的目标压力相对应的力P，就能一直确保目标位移X，从而保持得到目标压力。反之，由实际中活塞和汽缸之间的摩擦而产生的力P与位移D的关系是非线性的。也就是说，即使力P缓慢增加，由于摩擦力的存在，活塞也会先静止片刻后，再随着力P的进一步增加而开始移动(A点)，并在到达B点后静止不动。然后，例如，当由于研磨平盘凹凸不平造成推动器在短时间内被从研磨平盘向上推或者远离研磨平盘时，力P保持一定值而只有位移D在B点附近短时间变动。由于活塞和汽缸之间的摩擦力，这种由推动器被向上推等而引起的位移变动也与反作用力不成线性关系。因此，当结束向上推并回复原状时活塞位移D并非仅限于回到B点，例如还可以从B点偏移到C点。另一方面，假如活塞和汽缸间没有摩擦力，即使产生短时间的向上推等，在结束向上推等之后活塞也会回复至位移X。

如上所述，虽然可通过汽缸内的气压控制推动器的压力，但是因为力P与位移D之间的关系是非线性的，故即使施加了相同气压也无法得到相同的位移D，因此就得不到相同压力。此外，即使施加了相同气压位移D也会随时间而改变，其结果导致压力也产生变化。所以，无论怎样高准确度地控制汽缸气压，推动器的压力也难以保持为一定值。

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够抑制研磨对象元件压力偏差的研磨装置。

专利文献1：日本专利申请特开2002-157723号公报

专利文献2：日本专利申请特开平10-249714号公报

发明内容

本发明的磁头滑块研磨装置包括：用于研磨要成为磁头滑块元件的可旋转的研磨平盘、具有内部空间并沿与研磨平盘正交的研磨平盘正交轴延伸的压力调整部件、连接在压力调整部件上并并用于压紧所述元件的推动器、以及连接在压力调整部件上并向内部空间提供气体的气体供给装置。压力调整部件包括：包含与推动器连接的连接部的第一部分、包含与内部空间和气体供给装置相连的相连部的第二部分、以及设置在第一部分和第二部分之间并根据内部空间的压力而使所述研磨平盘正交轴方向长度产生变化的轴向变形部，通过轴向变形部的变形使得压力调整部件对推动器的压力产生变化。

在由此构成的磁头滑块研磨装置中，由气体供给装置提供的气体流入压力调整部件的内部空间内。流入内部空间的气体产生的压力导致压力调整部件的轴向变形部在研磨平盘正交轴方向上发生变形。即，轴向变形部起到了与沿研磨平盘正交轴方向变形的弹性部件等价的作用。因此，当从气体供给装置以规定压力提供气体时，压力调整部件沿研磨平盘正交轴方向只移动与压力相对应的位移量，进而能以一定压力压紧推动器。本发明不会产生现有技术中活塞和汽缸之间的摩擦力，并能够仅以压力调整部件的弹性变形来控制推动器的压力，因此内部空间压力和推动器压力间的关系就更接近于线性，从而能更容易地产生并维持目标压力。

优选的，第一部分的形状为，与推动器连接的连接部一侧端部封闭并且该连接部相反一侧端部开放的圆筒形，第二部分的形状为，与气体供给装置相连的相连部一侧端部以及相连部相反一侧端部都开放的圆筒形，轴向变形部包括：以研磨平盘正交轴为中心并以第一部分的相反一例端部的圆周部为内周部的第一圆环部、以研磨平盘正交轴为中心并以第二部分的相反一侧端部的圆周部为内周部的第二圆环部、以及与第一圆环部的外周部和第二圆环部的外周部连接的圆筒部。

综上所述，根据本发明可以提供一种能够抑制元件研磨量偏差的研磨装置。

附图说明

图1是配置了多个要成为磁头滑块元件的元件条之立体图。

图2是本发明一个实施例所涉及的磁头滑块研磨装置的概念图。

图3是表示研磨头结构的概念图。

图4是图3所示的研磨头的部分详细放大图。

图5表示了支撑结构和基部之间的连接结构，是图2中A部的概略放大截面图。

图6表示了支撑结构和基部之间其他方式的连接结构，是图2中A部的概略放大截面图。

图7是表示本发明一个实施例所涉及的磁头滑块研磨方法的流程图。

图8表示了表面加工研磨工序前在研磨装置上安装了元件条的状态，是研磨装置的概念图。

图9是表示本发明效果的概念图。

图10是本发明实施例中推动器压力与现有技术相比较的概念图。

图11是现有技术中汽缸部的概念截面图。

图12是表示气压对活塞施加的力与活塞位移之间关系的模式图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的研磨装置和研磨方法的一个实施例进行详细说明。

首先，使用本实施例对被研磨的元件进行说明。图1是配置了多个要成为磁头滑块元件的元件条之立体图。元件条B是由在晶圆上形成的多个元件S的一部分切割而成。各元件S设置了作为读取元件的MR元件M。MR元件M面向空气承载面形成，被研磨加工至特定的元件高度。因此，形成MR元件M的空气承载面成为了元件条B的研磨面LS。排列成一行的元件S之间设置了元件间隙(gap)G。元件间隙G上设置了面向研磨面LS的RLG元件R。RLG元件例如具有与MR元件M相同的膜结构，可在晶圆工序中与MR元件同时制成。RLG元件与垫板(图未示)电气连接，垫板两端设置在与研磨面LS不同的面上。图中，元件间隙G设置在一组连续的元件S和另一组连续的元件S之间，但是元件间隙G也可以设置在每个元件S之间。此外，还可以将各元件S间的切割材料(图未示)作为元件间隙G使用。并且，本说明书中虽然是以元件条B作为研磨对象进行说明，但是在切割晶圆时如果分割成若干元件块，也可以之后再从各元件块切割出元件条B。此时，还可以把元件块作为研磨对象。

图2是本发明一个实施例涉及的磁头滑块研磨装置的概念图。本研磨装置可用于上述磁头滑块研磨工序中的表面加工研磨工序。本研磨装置还可以用于元件高度形成研磨工序等其他的研磨工序。

磁头滑块的研磨装置1包括研磨头2、支持研磨头2的支撑结构3和支持支撑结构3的基部4。在基部4上安装了旋转的研磨平盘5。研磨头2可支撑元件条B使其研磨面LS面向研磨平盘5。把元件条B压紧在旋转的研磨平盘5上同时对其进行研磨。本图中，元件条B的长度方向为与纸面正交的方向。

图3是表示研磨头结构的概念图。本图中，元件条B的长度方向为纸面的横向方向。研磨头2具有通过橡胶板G将研磨条B压紧在研磨平盘5上的多个汽缸形状的推动器6。推动器6设置在多个元件S各自安装位置的正上方。每个推动器6上分别连接了由推动器支持部8支持的压力调整部件31。推动器6根据来自压力调整部件31的压力来将元件条B压紧在研磨平盘5上。图中强调表示了研磨平盘5在半径方向上的变形状态，图中左侧研磨平盘5向上产生一定程度的变形。

图4是图3所示的研磨头的部分详细放大图。参照本图(a)，研磨头2除推动器6和压力调整部件31之外，还设置了气体供给装置51。

压力调整部件31由橡胶等弹性材料制成，在元件条B侧的端部33上固定连接了推动器6。压力调整部件31设置有内部空间32，并沿与研磨平盘5正交的研磨平盘正交轴C延伸。压力调整部件31包括：包含与推动器6连接的连接部33的第一部分34、包含与内部空间32和气体供给装置51相连的相连部35的第二部分36、以及设置在第一部分34和第二部分36之间的轴向变形部37。第一部分34的形状为，与推动器6连接的连接部33一侧端部封闭并且连接部33相反一侧端部39开放的圆筒形。第二部分36的形状为，与气体供给装置51相连的相连部35一侧端部40以及相连部35相反一侧端部41都开放的圆筒形。轴向变形部37包括：以研磨平盘正交轴C为中心并以第一部分34端部39的圆周部为内周部42的第一圆环部43，以及以研磨平盘正交轴C为中心并以第二部分36端部41的圆周部为内周部44的第二圆环部45。第一圆环部43的外周部46和第二圆环部45的外周部通过圆筒部48相连接。第一圆环部43和第二圆环部45的厚度小于压力调整部件31的其他部位。

气体供给装置51连接在压力调整部件31上，并向压力调整部件31的内部空间32提供气体。气体可以选用空气，还可以选用氮气等其他气体。气体供给装置51包括：安装在推动器支持部8上的汽缸52、安装在汽缸52上的端板(endplate)53、通过端板53安装的空气管10、以及连接在空气管10上的空气源(图未示)。压力调整部件31由连接部35固定在汽缸52上。在如图所示的实施例中，通过汽缸52和端板53安装空气管10，此外还可以直接把空气管10装在压力调整部件31上。

如图4(b)所示，当气体供给装置51向压力调整部件31的内部空间32提供气体时，轴向变形部37的第一圆环部43和第二圆环部45沿研磨平盘正交轴方向C弯曲。虽然在压力调整部件31的其他部位上也会产生研磨平盘正交轴方向C的轴力，但是向研磨平盘正交轴方向C的变形量很小，故压力调整部件31的研磨平盘正交轴方向C的变形量几乎都是由轴向变形部37的变形量决定的。根据第一圆环部43和第二圆环部45径向方向长度R、厚度和材质的不同可以很容易地调整变形性能。当气压变化时，压力调整部件31的研磨平盘正交轴方向C的变形量也发生变化，由此导致压力调整部件31对推动器6的压力也变化。所以，通过控制气压可以控制推动器6压紧元件条B的压力。

因此，本实施例中的压力调整部件31根据内部空间32的压力，研磨平盘正交轴方向C的长度会发生变化。虽然在利用气压推压推动器这一点上，活塞和汽缸的组合与现有技术相同，但是本实施例中在推动器的压紧技术上利用了压力调整部件31的弹性变形，故在活塞和汽缸间不存在摩擦阻力。因此，由于维持了内部空间32的压力和推动器6压力间的线性关系，所以通过控制内部空间32的压力来使推动器6保持一定压力也就变的容易了。

再次参照图2，支撑结构3在支持研磨头2的同时协助基部4的动作，根据研磨平盘的凹凸不平自动控制修正研磨头2的垂直方向位置。图5表示了支撑结构和基部的连接结构，是图2中A部的概略放大截面图。在支撑结构3的上端部设置了沿垂直方向延伸且上端开口的汽缸12(第一嵌合部件)。在基部4上，设置有面向汽缸12并沿垂直方向延伸的活塞(piston)13(第二嵌合部件)。活塞13嵌合于汽缸12中。但是，活塞13不能到达汽缸12的下端部，并且由活塞13和汽缸12形成内部空间14。内部空间14中连接了空气管(tube)15，空气管15的另一端连接在真空泵上(图未示)。通过由空气管15和真空泵构成的减压结构，可以使得内部空间14内的气压相对于大气压降低(形成负压)。

一旦内部空间14的气压降低，支撑结构3就受到来自被减压的内部空间14沿垂直方向向上的力P。力P的大小依赖于减压的程度(真空度)，并优选的是能够将支撑结构3和连接于支撑结构3的研磨头2的自身重量大致抵消(cancel)。因为在活塞13与汽缸12之间，以及在后述基部4的沟槽20与支撑结构3的突起部21之间会产生摩擦力，故汽缸12相对于支撑结构13维持了相对静止的状态。在此状态下，支撑结构3和研磨头2可以说是保持在浮动状态，故对于垂直方向的外力可以高灵敏度地沿垂直方向移动然后静止。因此，基部4就支持了支撑结构3和研磨头2。

并且，上述实施例中，在支撑结构3上设置了汽缸12，在基部4上设置了汽缸13，此外，如图6所示，还可以在支撑结构上设置汽缸13a，以及在基部上设置汽缸12a。另外，因为在内部空间14没有被减压的状态下不会产生力P，所以在非减压时最好设置可以在基部4上支持支撑结构3的制动器(stopper，图未示)。该制动器可以设置在汽缸12和活塞13的接合部，也可以设置在基部4的沟槽20和支撑结构3的突起部21之间。

再参照图2，基部4包括支持并固定研磨平盘5的支架(frame)部16、可相对于支架部16沿垂直方向移动的引导(guide)部18。上述活塞13(第二嵌合部件)连接有引导部18。通过设置在支架部16上的滚珠丝杠(ball screw)19a以及设置在引导部18上并与滚珠丝杠19a相嵌合的螺母(nut)19b将支架部16和引导部18连接在一起。引导部18是相对于支架部16可以垂直移动的结构，在研磨头上安装元件条B时等需要在研磨头2和研磨平盘5之间设置空间的情况中，该结构是十分有用的。支架部16和引导部18的连接结构并非仅限于滚珠丝杠19a和螺母19b的组合结构，只要是可以使引导部18相对于支架部16沿垂直方向相对移动的连接结构都可以。例如，可以采用齿条(rack)和齿轮(pinion)的组合、直线电机(linear motor)等任意结构。

引导部18具有沿垂直方向延伸的沟槽20(第一接合部)。支撑结构3接合在沟槽20上并具有沿垂直方向延伸的突起部21(第二接合部)。支撑结构3在研磨中如果在垂直方向以外的方向上移动，安装在支撑结构3上的研磨头2就会倾斜，并且安装在研磨头2上的元件条B还可能对研磨平盘5产生局部碰撞等不良情况。通过沟槽20和突起部21的协助动作，可以让支撑结构3仅在相对于引导部18的垂直方向上移动，因而能够防止这种不良情况的发生。不论引导部18具有突起部21的结构，还是支撑结构3具有沟槽20的结构，都可以得到同样的效果。并且，为了防止垂直方向以外的移动，最好适当调整沟槽20和突起部的嵌合。此外，因为当沟槽20和突起部21的静摩擦力过大时，支撑结构3对于引导部18难以进行平滑的相对移动，所以最好实施减小摩擦力的表面处理。

研磨装置1还具有检测推动器支持部8和研磨平盘5之间距离的距离检测装置23。距离检测装置23例如可为利用红外线的传感器(sensor)。当滚珠丝杠19a旋转使安装了支撑结构3和元件条B的研磨头2面向研磨平盘5移动时，使用距离检测装置23。

研磨平盘5由锡(Sn)制成，并埋入了金刚石(diamond)磨粒(abrasivegrain)。研磨平盘5上设置了由电机(motor)(图未示)驱动旋转的旋转轴(图未示)。为了在元件S上形成适当的冠顶形状，研磨平盘5的边缘向上形成微凹形状。例如研磨平盘5的曲率可以是从5m至30m左右。

下面参照图7的流程图对使用了如上所述的研磨装置1的磁头滑块研磨方法进行说明。通常在磁头滑块的制造方法中，使用晶圆工序在晶圆上形成多个元件后，进行上述研磨晶圆背面(back side rap)以及切割元件块和元件条的上述粗研磨工序。此外，不进行元件高度形成研磨工序和表面加工研磨工序，为了保护空气承载面而在其上覆盖DLC(Diamond like Carbon)膜，并在分离成磁头滑块之后，连接在HGA(Head Gimbal Assembly)上。因为本实施例的特征在于其中的表面加工研磨工序方面，所以在以下记述中省略了对其他工序的说明。但是，本实施例的研磨方法也可以同样适用于表面加工研磨工序以外的研磨工序。

(步骤1)首先，准备上述研磨装置1。图8表示了表面加工研磨工序前在研磨装置上安装元件条的状态，是研磨装置的概念图。预先由汽缸12(第一嵌合部件)和活塞13(第二嵌合部件)嵌合形成内部空间14。引导部18被承载在滚珠丝杠19a上方，并在研磨头2和研磨平盘5之间形成空间。

(步骤2)接着，使用研磨头2支撑元件条B面向研磨平盘(支撑步骤)。因为在前面的步骤中确保了研磨头2和研磨平盘5间的空间，所以可利用该空间将元件条B安装在研磨头2上。具体来说，首先，通过橡胶板G在研磨头上安装元件条B。通过在研磨头2上设置真空吸附装置(图未示)从而将元件条B准确的支撑在研磨头2上。此外，为了能够检测出研磨中RLG元件R的电阻值变化，使设置于条块B上的垫板与探测器(probe)接触。并且，预先求出RLG元件R的研磨量与电阻值间的关系。

(步骤3)然后，旋转滚珠丝杠19a，降下引导部18。一旦距离检测装置23检测出推动器支持部8和研磨平盘5之间达到规定间隔，引导部就停止。此时元件条B还没有与研磨平盘接触，而位于研磨平盘5稍微上方的位置。之后启动研磨平盘5使其以规定旋转速度旋转。

(步骤4)之后，通过空气管15减压内部空间14。通过这样，让支撑结构3受到来自减压后的内部空间14沿垂直方向向上的力P(参照图5)。当解除所述制动器时，在相对于基部4的垂直方向上可活动地支持浮动状态的支撑结构3。

(步骤5)接着，通过空气管道10和汽缸52向压力调整部件31的内部空间32中提供空气。如上所述压力调整部件31向着元件条B弹性变形，由此可推出推动器6，并把元件条B压紧在旋转的研磨平盘5上，开始研磨元件条B。除了元件S，还同时研磨在研磨面LS上与元件S邻接配置的RLG元件R，并连续监控RLG元件R的电阻值。在研磨平盘5与各元件S接触的位置上研磨平盘5的高度(凹凸)受研磨平盘5局部凹凸和水平安装准确度的影响，随研磨平盘5半径方向位置的变化而不同。其结果为，各元件S受到的平均压力在每个元件S上都有变化。因为各元件S的平均压力大致与该元件S的研磨量成比例，故通过检测RLG元件R的电阻值变化能够知道各元件S的平均压力。因此根据检测出的平均压力控制内部空间32内的气压，并分别控制推动器6研磨平盘正交轴方向C的冲击(stroke)。由此，可以一边控制各元件S位置上推动器6对研磨平盘5的压力，一边研磨元件条B。此时，由于通过压力调整部件31的弹性变形来控制推动器6的位置，所以可以根据内部空间32的气压正确控制推动器6的压力。当RLG元件R的电阻值一达到根据RLG元件R研磨量与电阻值之间关系预先设定的目标电阻值时就结束研磨步骤。

如上所述，基部4沿垂直方向支持浮动状态下的支撑结构3。由此产生的效果参照图9进行说明。图9(a)表示研磨平盘5表面处于相对低的位置的情况，图9(b)表示研磨平盘5表面处于相对高的位置的情况。此外，为了说明，放大强调表示了图9(a)和(b)之间的差异，而实际差异是极小的。当元件条B处于图9(a)的状态时，以从推动器支持部8到推动器6前端的长度为S1，压力调整部件31的内部空间32的压力为P1。汽缸12上端部靠近活塞13的下部。内部空间14产生的负压抵消了支撑结构3和研磨头2的自身重量，从而使支撑结构3和研磨头2大致处于浮动状态。

然后，参考图9(b)的状态，再次旋转研磨平盘5，在与元件条B的接触位置上研磨平盘5的表面高度升高了高度D1。元件条B向上方升高了高度D1，与之相应支撑结构3和研磨头2也升高。此外，为了使说明简单，假设高度D1在元件条B的长度方向是一定的。此时，由于活塞13在基部4上固定不动，故汽缸12相对于活塞13上升，内部空间14部分减少。支撑结构3和研磨头2的上升量受支撑结构3和研磨头2本身的惯性、汽缸12和活塞13的摩擦、以及引导部18与突起部21的摩擦等各种因素的影响，因而与高度D1不一致。通常由支撑结构3和研磨头2本身的惯性导致上升的高度D2大于高度D1。但是，一旦上升后惯性的影响消失，由于受汽缸12和活塞13的摩擦、以及引导部18和突起部21的摩擦影响，支撑结构3和研磨头2停留在上升后的位置上。因为实际上高度D1仅为纳米级，故内部空间14的压力上升在可以忽略的范围内，支撑结构3和研磨头2在上升后的位置再度成为平衡状态，并恢复成浮动状态。因此，由于吸收了元件条B通过研磨平盘5的凸部时来自研磨平盘5的反作用力(推出)，防止元件条B受到的压力急剧增加。该压力是造成元件S研磨量偏差的很大原因，因而降低了元件S研磨量的偏差。

再次旋转研磨平盘5，在与元件条B的接触位置上，当研磨平盘5的表面高度小于高度D1时，由于元件条B没有受到来自研磨平盘5向上推的影响，故支撑结构3和研磨头2也没有进一步上升。另一方面，在与元件条B的接触位置上，当研磨平盘5的表面高度大于高度D1时，重复进行上述动作。因此通常在研磨平盘5旋转一周时支撑结构3和研磨头2的上升大致结束，这样就基本防止了元件条B被研磨平盘5向上推。也就是说，根据本实施例，元件条B与研磨平盘5的相对高度关系将来自研磨平盘5的向上位移最大限度地修正至可防止的位置。而且，这种动作可以通过研磨平盘5的旋转自我控制地产生。研磨平盘5和元件条B的表面状态在研磨中时刻变化，因此研磨平盘5和元件条B的相对关系也时刻变化，故在研磨中支撑结构3和研磨头2得以再次上升。但是，该动作也是通过研磨平盘5的旋转自我控制地产生的。因而，即使在研磨中通常也能把元件条5维持在相对于研磨平盘5的最适相对高度关系上。

另一方面，由于通常支撑结构3和研磨头2上升，从而使推动器6产生的压力部分减少。但是，因为支撑结构3和研磨头2的上升量为数nm级，减少量极少。并且，由于推动器6通过橡胶板21压紧元件条B，故橡胶板21的弹性也可以减缓压力的减少。因此抑制并减小了压力的偏差。

此外，本实施例中，由于分别控制推动器6的推出长度，因而也可以抑制压力的偏差。当压力改变时与之相应的研磨量也改变。通过监控如上所述的RLG元件R电阻值变化可以推测出各元件S的研磨量。本实施例中，通过控制元件S正上方的压力调整部件31的变形量以及调整推动器6的推出长度，可以分别控制各元件S的研磨量。图9(b)中，由于研磨头2的上升高度D2比高度D1大，故压力调整部件31内部空间32的压力增加至P2，从推动器支持部8到推动器6前端的长度增加至S2。因此，可以在通过凸部前后进一步保持一定压力。并且，因为可以调整每个元件S的压力，所以可以更进一步抑制压力的偏差。此外，虽然当调整推动器支持部8到推动器6前端的长度时还需要考虑破坏元件条B对于研磨平盘5的最适合位置关系的情况，但如上所述，支撑结构3和研磨头2上升，并自动修正到新的最适合位置关系。

图10是本发明的实施例中推动器(pusher)的压力与现有技术相比较的概念图。同图(a)是现有技术中研磨前后推动器的压力。横轴表示元件条的长度方向。现有技术中，在研磨之前设定元件条相对于研磨平盘的相对高度，研磨中也保持此状态。研磨后的压力与研磨前相比大幅减少表明元件条相对于研磨平盘有上浮的倾向。这是因为在研磨中受到强压力的过度研磨，其结果为，在元件条内被过度研磨的部分和没有被过度研磨的部分混合在一起。表明元件高度形成研磨工序中均匀形成的元件高度在表面加工研磨工序中产生偏差。在表面加工研磨工序中，尽量抑制元件高度的偏差并同时均匀研磨是非常重要的。

另一方面，同图10(b)是本实施例中研磨前后推动器的压力。本实施例中由于可以有效吸收研磨平盘的凹凸造成的影响，故可防止在研磨中受到强压力。因此几乎一定能在一定程度上减少压力。

Claims (6)

1.一种磁头滑块的研磨装置，其特征在于包括：

用于研磨要成为磁头滑块元件的可旋转的研磨平盘；

具有内部空间并沿与所述研磨平盘正交的研磨平盘正交轴延伸的压力调整部件；

连接在所述压力调整部件上，用于压紧所述元件的推动器；以及

连接在所述压力调整部件上，向所述内部空间提供气体的气体供给装置；

所述压力调整部件包括：包含与所述推动器连接的连接部的第一部分、包含与所述内部空间和所述气体供给装置相连的相连部的第二部分、以及设置在所述第一部分和所述第二部分之间并根据所述内部空间的压力而使所述研磨平盘正交轴方向长度产生变化的轴向变形部，通过所述轴向变形部的变形使得所述压力调整部件对所述推动器的压力产生变化。

2.如权利要求1所述的磁头滑块研磨装置，其特征在于：

所述第一部分的形状为，与所述推动器连接的连接部一侧端部封闭并且该连接部相反一侧端部开放的圆筒形，

所述第二部分的形状为，与所述气体供给装置相连的相连部一侧端部以及该相连部相反一侧端部都开放的圆筒形，

所述轴向变形部包括：

以所述研磨平盘正交轴为中心，并以所述第一部分的所述相反一侧端部的圆周部为内周部的第一圆环部；

以所述研磨平盘正交轴为中心，并以所述第二部分的所述相反一侧端部的圆周部为内周部的第二圆环部；以及

与所述第一圆环部的外周部和所述第二圆环部的外周部连接的圆筒部。

3.如权利要求1所述的磁头滑块研磨装置，其特征在于：所述压力调整部件由橡胶形成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的磁头滑块研磨装置，其特征在于包括：

设置有所述压力调整部件、所述推动器、以及所述气体供给装置的研磨头；

设置有沿垂直方向延伸的第一嵌合部件并支持所述研磨头的支撑结构；

设置有沿垂直方向延伸的第二嵌合部件并支持所述支撑结构的基部，所述第二嵌合部件与所述第一嵌合部件嵌合，并在所述第二嵌合部件和所述第一嵌合部件之间形成嵌合部内部空间；以及

降低所述嵌合部内部空间压力的减压结构；

所述支撑结构受到来自减压后的所述嵌合部内部空间沿垂直方向向上的力，所述基部沿垂直方向可活动支持所述支撑结构。

5.如权利要求4所述的磁头滑块研磨装置，其特征在于：所述第一嵌合部件是设置在所述支撑结构上的汽缸，所述第二嵌合部件是设置在所述基部上的活塞。

6.如权利要求4所述的磁头滑块研磨装置，其特征在于：所述第一嵌合部件是设置在所述支撑结构上的活塞，所述第二嵌合部件是设置在所述基部上的汽缸。

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