CN1195597A

CN1195597A - 一种自动研磨方法和使用该方法的研磨设备

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Publication number: CN1195597A
Application number: CN98106279A
Authority: CN
Inventors: 须藤浩二; 横井和雄; 柳田芳明; 绵贯基一; 杉山友一
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1998-10-14
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: KR19980079497A; JPH10286765A; CN1077483C; US6196897B1; JP3589546B2; KR100311769B1

Abstract

本发明涉及一种用来研磨一个工件的自动研磨方法和使用该方法的一种研磨设备。研磨设备通过使安装座103相对于研磨板104运动而研磨一个工件。在粗加工工序中,在检测出工件的剩余研磨量后,研磨板104受控以高速运动。然后在精加工工序中,通过检测出所述工件的剩余研磨量h已经达到一个预定值H0时,研磨板受控以低速运动。因此,可以在一台设备中连续地进行粗加工和精加工。

Description

一种自动研磨方法和使用该方法的研磨设备

本发明涉及一种用来自动地研磨一个工件的方法和使用该方法的一种研磨设备。更具体地说，本发明涉及一种用来连续地研磨该工件的研磨方法和一种使用该方法的研磨设备。

例如，在一个磁头薄膜形成以后，该磁头薄膜在制造一个磁头的过程中需要进行研磨。通过在磁头制造过程中的研磨，可以把磁头的磁阻层的高度和磁头薄膜的磁隙制成具有一个确定的常量。

对于磁阻层的高度和磁隙来说，要求具有亚微米级精度。因此，必须高精度地研磨工件或磁头薄膜。

图21A和21B是一个组合型磁头的说明性简图。

如图21A中所示，该组合型磁头包括一个在底板81上形成的磁阻元件82和一个写入元件85。磁阻元件82由一个磁阻薄膜83和一对导电薄膜84所构成，如图21B中所示。磁阻元件82的磁阻值可根据外磁场而改变。磁阻元件82具有一种读出电流的功能，该电流具有一个由磁盘上的一条磁迹90的磁场强度所决定的数值。

由于磁阻元件82只是一个用于读出电流的元件，因而还需要提供一个用于写入的不同元件85。写入元件85包括一个感应头。该感应头由一个下部磁极86，一个隔开一个确定的磁隙与下部磁极86相面对的上部磁极88，以及一个设置在下部与上部磁极86与88之间用来使它们励磁的线圈87。一个非磁性绝缘层89设置在线圈87的周围。

在这类组合型磁头中，磁阻元件82中的磁阻薄膜83的磁阻值对于各个磁头来说必须是不变的。但是，在磁头薄膜的制造过程中很难使磁阻值不变或相同。因此，在磁头的薄膜形成以后，再对磁阻薄膜83的高度(宽度)h进行修整，使得磁阻值均匀不变。

图22A，22B，23A，23B，23C和23D是用来说明组合型磁头的制造过程的简图。

如图22A中所示，先通过一种薄膜技术把多个组合型磁头形成在一张半导体晶片100上。然后，如图22B中所示，把该晶片100切割成许多条，从而制出多个横条101。一个横条101包括多个排成一排的磁头102。电阻元件102a被设置在该横条101的左和右端以及中部位置，用来监测该制造过程。

如上所述，磁头102的磁阻薄膜83的高度应研磨成不变的或相同的。但是，横条101很薄，例如约0.3毫米左右。因此，很难直接把横条101安装在研磨夹具上，为此可如图22C中所示，把横条101用可热熔蜡粘附在一个安装工具或安装座103上。

然后，如图23A中所示，把已经粘附在安装座103上的横条101放置在用来研磨横条101的研磨板104上。如在未经审查的日本专利申请公开号2-124262(美国专利USP 5023991)或未经审查的日本专利申请公开号5-123960中可知，用于监测的电阻元件102a的电阻值在横条101研磨期间一直在被测量着。因此，可以检测出磁头102的磁阻薄膜是否已经达到目标高度。

当通过电阻值的测量检测出磁阻薄膜已经研磨到目标高度时，该研磨过程就被停止。此后，在横条101的下表面101-1上就可形成一个滑动件，如图23B中所示。

当横条101安装在安装座103上时，把它再加割成多个磁头102，如图23C中所示。通过加热和熔化该可热熔蜡，就可将各个磁头102从安装座103上取出，如图25D中所示。

这样，一个包括多个磁头102的横条101就被制造出来并且完成了对横条101的研磨加工。因而，在多个磁头102上的磁阻薄膜可以在一道工序中进行研磨。

图24是一个常规的研磨设备的说明性简图。

该研磨设备具有一个转动的研磨板104，如图24中所示。一个支承块105具有与研磨板104相接触的3个垫块105a。垫块105a平稳地在研磨板104上散布泥浆(磨料液体)并且把泥浆充满在研磨板104上。垫块105a还可以减轻支承块105对于研磨板104的表面上的压力。

支承块105通过一个回转机构106在研磨板104上回转。支承块105支承安装座103。因而，粘附在安装座103上的横条101的研磨通过研磨板104的转动和块105的回转进行。

在该常规的研磨设备中，研磨过程中的速度和压力从该加工的开始到结束都被设定成不变的。

通过增加研磨板的转动次数或给出较高的压力就可以减少加工所需要的时间。但是，当加工速度增加时将会发生研磨质量降低的问题。

另一方面，当降低研磨加工的速度以取得良好的研磨质量时，又会发生研磨加工费时太多的问题。

可以考虑把一台用于快速力工的主要的研磨设备和一台用于慢速加工的辅助的研磨设备一起使用。在该主要的研磨设备中进行粗加工以后，再通过该辅助的研磨设备进行精细加工。但是，按照该方法，工件需要在研磨设备上安装两次，从而给操作者带来了麻烦并且要耗费很多的时间。因此，该方法对于工件的大量生产是不适用的。

因此，本发明的一个目的是提供一种可以节省加工时间并且实现研磨加工质量的自动研磨方法和一种使用该方法的研磨设备。

本发明的另一个目的是提供一种可用地自动变换粗加工和精加工的研磨方法以及一种使用该方法的研磨设备。

本发明的又一个目的是提供一种用于根据该工件的剩余加工量自动变换粗加工和精加工的研磨方法和一种使用该方法的研磨设备。

图1是本发明的原理图；

图2是使用本发明的研磨设备的一个实例的直立视图；

图3是示于图2中的该研磨设备的顶视图；

图4是示于图2中的该研磨设备的侧视图；

图5是示于图2中的该研磨设备的横剖视图；

图6是示于图5中的加压装置的说明性简图；

图7A和7B是示于图2中的工件的说明性简图；

图8是示于图7中的横条的说明性简图；

图9是示于图8中的电解磨(ELG)元件的结构简图；

图10A和10B是示于图9中的ELG元件的说明性简图；

图11是示于图2中的探测器装置的一个说明性简图；

图12是示于图7A和7B中的弯曲装置的横剖面视图；

图13A和13B是示于图12中的该弯曲装置的弯曲操作的说明性简图；

图14是示于图7A和7B中的该弯曲装置的一个说明性简图；

图15是本发明的一个实施例的方框图；

图16是本发明的一个实施例的第一操作流程图；

图17是本发明的一个实施例的第：操作流程图；

图18是示于图16和17中的MR-h测量的操作流程图；

图19A和19B是示于图16和17中的电阻值测量操作的一个说明性简图；

图20是示于图16和17中的加工步骤的一个说明性简图；

图21A和21B是一个组合型磁头的说明性简图；

图22A，22B和22C是制造一个磁头的第一个说明性简图；

图23A，23B，23C和23D是制造一个磁头的第二个说明性简图；

图24是常规的研磨设备的一个说明性简图。

下面将结合附图对本发明的实施例进行说明。在以下的整个说明中，相同的标号和符号用来表示和标记相当的或相同的零件。

图1是本发明的原理图。

本发明的研磨设备通过使安装座103和研磨板104产生相对运动来对一个工件进行研磨。在粗加工过程中，在检测出工件的剩余研磨量h后，将研磨板104调节成具有较高的加工速度。在精加工过程中，当工件的剩余研磨量h被检测出已达到一个预定量HO时，就将研磨板104调节成具有较低的加工速度。

此外，本发明的研磨设备具有一个与安装座103相对运动的研磨板104，一个用来检测工件的剩余研磨量h的检测部件4，以及一个用来在把研磨板调节成具有较高速度以后，当检测出工件的剩余研磨量达到一个预定量HO时，再把研磨板104调节成具有较低速度的控制部件183。

根据本发明，可以在一台研磨设备中，根据工件的剩余研磨量自动地从粗加工转换为精加工。本发明还可以由于进行了粗加工而节省了研磨工件所需要的时间。本发明还可以进行精加工，从而实现了良好的工件研磨质量。此外，由于粗加工和精加工在一台研磨设备中进行，操作者只需要一次把工件安装在研磨设备上就行。因而可以节省操作时间。在该设备中，当检测出一个剩余研磨量后，加工可以自动地从粗加工转换为精加工。因此，该设备可以在一个适当的时间从粗加工改变成精加工。

图2是本发明的研磨设备的一个实例的直立视图，图3是本发明研磨设备的一个实施例的顶视图，图4是图2中所示研磨设备的一个侧视图，以及图5是图2中所示研磨设备的一个横剖面视图。

如图2，3和4中所示，该研磨板104由一个电机(图中未示出)带动旋转。6个垫块111设置在研磨座10的下面。研磨座10安装在固定于该设备上的转动轴150上，从而使座10可以围绕轴150转动。一个凸轮孔118设置在研磨座10的另一端上。

一个回转装置15使研磨座10产生回转。回转装置15具有一个回转电机155，一个由回转电机155带动旋转的偏心轮152，以及一个设置在偏心轮152上的回转凸轮151。回转凸轮151与研磨座10的凸轮孔118相啮合，如图3和4中所示。

因此，根据回转电机155的转动，研磨座10朝着图3中所示的一个具有两个方向的箭头回转。两个传感器致动器153设置在偏心轮152上。传感器154用来检测传感器致动器153。传感器致动器153的位置应使得当研磨座10位于点P(即示于图3的一个回转中心点)处时，传感器154能检测到该致动器。

再回到图2，一个加压装置13(它在后面还要说明)设置在研磨座10上。加压装置13把压力施加于连接器11上。连接器11安装在研磨座10上。连接器11制成为如图4中所示的类似于L形的形状。工件101粘附在其上的安装座103被安装在连接器11的第一表面11a上。安装座103通过一个固定装置112固定在连接器11的第一表面11a上。

连接器11具有一个第二表面11b。一个固定器113设置在第二表面11b的一端。设置在研磨座10上的一个支承装置110具有一个用来调整高度的螺钉110b以及一个球形支承部分110a。连接器11的固定器113与支承部分110a相啮合。

因此，连接器11在一个点位置上由研磨座10所支承。连接器11通过工件101的加工面与研磨板104相接触。这就是说，连接器11支承在支承装置110的一个点位置和另外两个点位置上，该两个点位置设置在其上粘附有工件101的安装座103的两边。所以，安装座103可以围绕支承装置的中心转动，使得安装座103可以跟随研磨板104而与研磨座10无关。

因此，粘附在安装座103上的工件101就可以以研磨板104作为参照标准进行研磨而与研磨座10的精度无关。从而就可以均匀地研磨工件101。

再回到图2，一个卸载装置12设置在研磨座10上。卸载装置12如图4所示这样的推动连接器11，使连接器11围绕支承部分11a转动，以便从研磨板104上除去工件101。卸载装置12具有一个卸载块121和一个卸载缸120。

下面结合图7A和7B来说明卸载操作。当用来检测横条101的研磨情况的一个电阻值达到一个预定值时，就需要将研磨停止。当停止研磨板104的转动时，研磨也就停止。但是，研磨板104要在通过一个止动指令使它降速以后再停止转动。这样，工件在研磨板104最后停止转动前仍将受到研磨，从而造成工件(即横条101)的尺寸精度的分散。此外，存在有一种会把该平板的痕迹放在工件上的情况。

因此，如图7A和7B中所示，一个卸载缸120和一个卸载块121设置在研磨座10上。如图7B中所示，当用来检测研磨的电阻值达到该预定值时，卸载缸120就受到驱动以使卸载块121伸出。然后，使连接器11围绕支承部分110a的上部转动，从而使横条101同研磨板104分离。因此，当用来检测研磨的电阻值达到该预定值时，研磨可以立即停止。所以横条101的尺寸精度可以实现。此外，由于连接器11是安装在研磨座10上，因而卸下工件(即横条101)就很方便。

如图3中所示，当传感器154检测出致动器153处于点P(即回转的中心点)的位置时，卸载就已完成。这是因为如果回转装置的停止位置是随机的话，根据该停止位置就可把研磨板104的痕迹放在工件的平板上。

由于回转速度在回转部分的两端将变得较低，此时存在着把板104的痕迹放在工件上的倾向。相反，回转速度在回转的中心位置P处为最高。所以就不容易把平板104的痕迹放在工件上。当传感器154检测出致动器153，即传感器154检测出研磨座10到达回转的中心位置P处时，如上所述卸下工件就完成了。因此，当回转装置停止转动时，就可防止把平板104的痕迹放在工件101上。

探测装置14设置在研磨座104的端部。探测装置14与一个用来检测工件(即安装在安装座103上的横条101)的加工情况的电阻件电气地接触，如图4中所示。探测装置14具有一个与用来检测加工情况的电阻件电气地接触的探测器140。

再返回到图2，校正环160通过一个校正环转动装置161而转动。校正环160使泥桨(磨料液体)扩展开来并且充满在研磨板104上，使得研磨板104的平面度得以保持。

如图5的横剖面图中所示，加压装置13包括3个加压缸13L，13C和13R。加压缸13L，13C和13R都支承在一个支承板132上。支承板132可以围绕转动轴133转动。因而，当把连接器11安装在研磨座10上时，通过转动支承板132就可以空出研磨座10的上部空间并且把连接器11安装在研磨座10上。

左侧的压力缸13L把压力加到连接器11的左部。中部的加压缸13C把压力加到连接器11的中部。此外，右侧的压力缸13R把压力加到连接器11的右部。加压块130设置在各个加压缸13L，13C和13R的端部。加压块130由一个球形部分131所支承。因此可以均匀地把加压缸的压力施加在连接器11上。

下面结合图6对加压装置进行说明。如图6中所示，电磁阀135-1，135-2和135-3以及调节器134-1，134-2和134-3分别设置在加压缸13L，13C和13R上。

当研磨板104转动时，安装座103的内侧的一个位置P1上的转动速度与外侧的一个位置P0上的转动速度不同。也就是说，在外侧的P0位置上的速度V0大于在内侧的P1位置上的速度V1。因此，外侧上的加工速度将大于内侧上的加工速度。

为了校正这种差别，外加压缸13L的供给压力将设定成与内加压缸13R的供给压力不同。也就是说，外加压缸13L的供给压力将设定成低于内加压缸13R的供给压力。因而，外调节器134-1的调定压力将低于内调节器134-3的调定压力。

因此，在外侧上的加工压力将小于内侧上的加工压力。从而可以把在外侧上的加工速度调节成与内侧上的加工速度相等。

图7A和7B是工件的说明性简图，图8是一个横条的说明性简图，图9是示于图8中的ELG元件的结构简图，以及图10A和10B是示于图9中的ELG元件的说明性简图。

如图7A中所示，安装座103具有一个安装孔103a。横条101粘附在安装座103上。一个末端印刷电路板142设置在安装座103上。该末端印刷电路板142所占地方很大。后面要说明的用来检测横条101上的电阻元件(即ELG元件)的接线端通过焊线142a与末端印刷电路板142的接线端相连接。

横条101上的ELG元件的末端所占地方较小。此外，ELG元件的接线端用含有磨料的液体覆盖着。因而，即使该接线端直接与探测140相接触，电阻测量也不能稳定地进行。所以在本发明中，探测器140与末端印刷电路板142相接触。因为末端印刷电路板142可以在远离研磨表面104的位置上，所以它占有较大的末端空位。这样就可以进行稳定的电阻测量。

如图7B中所示，安装座103可以安装在连接器11上。与安装座103的一个孔103a相啮合的连接器11具有用来支承安装座103的几个突起部114和一个固定块112。安装座103通过这些突起部114定位并且被固定在第一表面11a与固定块112之间。

如图8中所示，横条101包括多个磁头102和ELG元件102a。这些ELG元件102a设置在横条101的左侧、中部和右侧3个位置上。

如图9中所示，ELG元件由一个模拟电阻102-1和一个数字电阻102-2所组成。模拟电阻102-1具有一条其电阻值由于电阻膜的减薄而变大的特性曲线。数字电阻102-2包括一条在电阻膜减薄直至成为一个恒定值以前其电阻值断开的特性。

所以，一个等效电路可以用图10A中所示的电路来表示，而模拟电阻102-2可以用一上可变电阻Ra来表示。如图10B中所示，当减小ELG元件的高度时，电阻值将增加。数字电阻102-2用图10A中所示的5个开关电阻来表示。此外，图10B示出了一条显示在这些电阻的每个关闭位置上的电阻变化情况的折线图。

ELG元件的电阻值与ELG元件的高度相对应。在ELG元件的电阻值Ra与ELG元件的高度h之间的关系可以用下列公式近似地表示：

Ra＝a/h+b…………………………………(1)

系数a和b可以预先通过试验获得。但是，该特性曲线是随着每个ELG元件而变化的。该数字电阻被设置用来校正这种变化。数字电阻的断开位置h1至h5都是预先决定的。把数字电阻的断开位置检测出来并且把所测量的电阻值和断开位置都代入公式(1)。如果可以检测出两个在数字电阻上的断开位置，公式(1)中的系数a和b就可以求出。

ELG元件的电阻值就是在公式(1)中的ELG元件的高度。因此，通过测量ELG元件的电阻值，就可以得到ELG元件的高度。而且这也可以用来判断ELG元件的高度是否已经达到一个目标值。如后面所述，当ELG元件的高度达到该目标值时，研磨就停止。

图11是在图2中示出的一个探测装置的说明性简图。

如图11中所示，探测块140支承着多个探测器140a。探测块140由一个探测缸141所推动。探测缸141推动探测块140，以使探测器140a可以与末端印刷电路板142相接触。另一方面，探测器140a的排出便于把连接器11安装在研磨座10上。

图12是示于图7A和7B中的一个弯曲装置的横剖面图，图13A和13B是一个弯曲操作的说明性简图，以及图14是一个弯曲装置的说明性简图。

如图13A中所示，存在着横条101翘曲地粘附在安装座103上的情况。因而即使该翘曲量是以亚微米级大小存在，也很难均匀地研磨该工件(即横条101)。

一个弯曲装置设置在连接器11上，以便校正该翘曲。如图7B和12中所示，该弯曲装置包括一个弯曲臂115和一个用来调整弯曲的螺钉。弯曲臂115推压在安装座103的安装孔103a的一个壁上。该螺钉116调整该弯曲臂115对该壁的推动量的大小。

如图13B中所示，当弯曲臂115推压在孔103a的壁的下部的中央位置上时，安装座103就发生翘曲，从而校正了横条101的翘曲。校正量的大小可以通过转动该螺钉116进行调整。这里，在把横条101粘附到安装座103上以后，通过测量就可以测出横条101的翘曲量。然后，根据该翘曲量就可以决定校正比。

如图14中所示，一个自动弯曲装置17设置在研磨座10上。一个板手172与用于调整弯曲的螺钉116(如图12中所示)相啮合。电机171使该板手172转动。弯曲缸170朝着该弯曲调整螺钉116推动该板手172和电机171。

在该实例中，电机171的转动量根据所测出的翘曲量来调整，以便转动该螺钉116。因而可以自动地校正该翘曲。

图15是本发明的一个实施例的方框图，图16和17是在实施例中研磨工件的操作流程图，图18是MR-h测量的操作流程图，图19是电阻值测量操作的一个说明性简图，以及图20是研磨加工的一个说明性简图。

如图15中所示，一个扫描器180用来使每个探测器140a开关。一个恒电流电源181把恒定电流提供给电阻测量。一个数字式万用表182根据从扫描器180的一个输出信号测出一个电压，然后把该电压转换成电阻值。一个在研磨板104上的转动电机104a使研磨板104转动。

一台小型计算机(下文中称为控制器)183把从数字式万用表182输出的电阻测量值转换成ELG元件(MR-h)的高度，以便控制每个部分。即，该控制器183可以控制在研磨板104上的一个回转电机155，一个弯曲电机171，一个校正的环电机161，以及一个转动电机104a。控制器183可控制每个加压缸13L，13C和13R。控制器183还可以控制一个用于卸载装置12的缸120和一个用于控制装置14的缸141。控制器183接受回转装置的回转传感器15的一个输出信号以控制卸载装置12。

下面，结合图16和17来说明控制器183的操作过程。

首先，通过使用控制器183的一个输入装置输入初始值(步骤1)。该初始值例如是半导体晶片的数目，一个横条的地址等。在输入这些初始值以后，操作者把连接器11安装在研磨座10上，然后拧开一个起动开关(步骤1-1)。

控制器183使研磨板104转动(步骤2)。这就是说，控制器183使电机104a转动，以使研磨板104以高速转动。控制器183使一个用于回转动作的回转电机155转动。控制器183再使校正环电机161转动。控制器183使磨料液体的供应开始。

然后，控制器183使中央的加压缸13C动作(步骤2-1)。因此，利用该一个加压缸的加载来进行粗加工(阶段1)。通过该粗加工可以把横条101上的毛刺除去。

控制器183判读来自数字式万用表182的电阻值，以便测量在图16中说明的MR-h(步骤3)。控制器183使一个计时器起动，以便从研磨工件开始时计算时间，并且判断该计时器的时间值是否到了60秒。如果计时器的计时值在60秒以内，控制器183连续测量MR-h(步骤3-1)。这就是说，粗加工要进行60秒。在粗加工时，控制器183测量MR-h，以便检测出上面所述的数字式电阻的断开位置。

控制器183在经过60秒以后完成了粗加工。然后，控制器183使所有的加压装置13的加压缸13L，13C和13R都开动(步骤4)。这就是说，通过增加负载，控制器183使得在工件101的表面上开槽(阶段2)。该刻槽可以防止横条101上的ELG元件102a发生短路。

控制器183判读来自数字式万用表182的电阻值，以便测量在图16中说明的MR-h(步骤5)。控制器183判断位于左侧，中部和右侧的所有ELG元件的MR-h值是否小于8.0微米(步骤5-1)。如果所有ELG元件的MR-h值都不小于8.0微米，则控制器183继续测量MR-h。

如图19A和19B中所示，当在该研磨加工以前进行的一个研磨步骤中，ELG元件上发生了局部短路状态时，模拟电阻Ra的数值(ELG-R)就会出现不正常。因而，转换的高度MR-h也就不正常。当所有的MR-h达到8.0微米时，可以使局部短路状态消除并且使该不正常值消失。此时，通过使用模拟电阻值来控制加工的下一步骤就可以进行。

在排除了这种短路状态后，翘曲校正和左右差别校正(阶段3)开始进行(步骤6)。控制器183使在图14中所述的弯曲电机171转动，以便校正翘曲。该校正量通过在图17中所说明的测量操作输入控制器183中。控制器183利用该校正值控制弯曲电机171。

控制器183判读来自数字式万用表182的电阻值并且测量MR-h，如图17中所示(步骤7)。

为了取得ELG元件在重心处的高度，控制器183先计算出一个在MR-h(L)与MR-h(R)之间的平均值，其中MR-h(L)是左侧ELG元件的高度，而MR-h(R)是右侧ELG元件的高度。然后，控制器183再计算出在由上述计算得到的平均值与MR-h(C)之间的平均值，以便得到ELG元件在重心处的高度MR-h(G)，其中MR-h(C)是中部ELG元件的高度。控制器183判断在重心处的该MR-h(G)是否小于(目标MR-h减去精加工宽度)(步骤8)。如果ELG元件在重心处的MR-h(G)不小于(目标MR-h减去精加工宽度)，就进行左右差值修正。控制器183找出在MR-h(L)与MR-h(R)之间的差值X(步骤8-1)，其中MR-h(L)是左侧ELG元件的高度，MR-h(R)是右侧ELG元件的高度。

如果差值X大于-0.03微米，横条101的右端就高于左端0.03微米(允许值)。因此，使在加压装置13中的左加压缸13L变成关闭以减轻在左端上的载荷，然后返回步骤7(步骤8-2)。

另一方面，如果差值X大于0.03微米，横条101的左端就高于右端0.03微米(允许值)。因此就使右加压缸13R变成关闭以减轻在右端上的载荷，然后返回步骤7(步骤8-3)。

当差值X处于-0.03微米与0.03微米之间时，横条101的左右端差值就处在允许范围内。然后，使所有的加压缸13L，13C和13R都变成开动状态，然后再返回步骤7(步骤8-4)。

控制器183确认翘曲量(步骤9)。首先，求出一个在MR-h(C)与ELG元件在左和右端之间的高度MR-h之间的平均值之间的差值Y，其中MR-h(C)是中部ELG元件的高度。控制器183判断该差值Y是否大于允许值0.03微米。如果该差值不大于0.03微米，则进行下一步骤10。另一方面，如果该差值Y大于该允许值，就进行在步骤6中说明的翘曲校正量(步骤9-1)。该校正量可以从上述差值Y得出。

控制器183进行精加工(阶段4)。此时，控制器183控制电机104a以减少平板104的转动速度。控制器183使加压装置13中的所有的加压缸13L，13C和13R都变成关闭状态。该精加工是在不给载荷的情况下进行的(步骤10)。

控制器183判读来自数字式万用表182的电阻值，以便测量在图17中所示的MR-h(步骤11)。控制器183判断MR-h(G)，即ELG在重心处的高度是否小于该目标值(步骤11-1)。

当控制器183检测出该高度MR-h(G)小于该目标值时，就控制加工以便于结束。控制器183判断在图3中所述的回转传感器153是否处于接通状态(步骤12)。当回转传感器153是处于接通状态时，如上所述，研磨座10就被定位在预定位置P上。

控制器183起动探测缸141排出探测器140a(步骤12-1)。然后，控制器183起动卸载装置12的卸载缸120排出研磨板104上的安装座103(步骤12-2)。然后，控制器183使研磨板104停止转动，从而使加工结束(步骤12-3)。

这样，粗加工和精加工是通过改变研磨条件而连续地进行的。因此，与粗加工和精加工继续或分开进行的设备相比较，本设备可以实现与其不同的高生产率。此外，本设备还可以为操作者省去麻烦。

下面将参照图18说明MR-h的测量。

控制器183判读来自数字式万用表182的电阻值(步骤20)。

控制器183把预先测量的电阻值R0与刚才测量的电阻值R1作比较(步骤21)。如果预先测量的电阻值R0大于该值R1，就将该预先测量值R0用作电阻值R(步骤21-1)。如果电阻值R0不大于该值R1，就将该值R1用作电阻值R(步骤21-2)。

如图10B中所示，该电阻值随着元件高度的减小而变大。因此，如果电阻值是正常的，在后面抽样上的电阻值将大于预先测量抽样上的电阻值。但是，存在着由于元件部分短路状态或者磨料液体的作用而使电阻值变成不正常的情况。为了消除不正常的电阻值，应进行下列操作过程：

控制器183判断所有ELG元件的电阻值是否都已经被测量了(步骤22)。如果对所有ELG元件的测量尚未完成，就将扫描器180的一条通道切换，使操作返回到步骤20(步骤22-1)。

当控制器183完成了对所有ELG元件的电阻值测量以后，控制器183根据电阻值的变化检测出数字电阻件的一个断开位置(步骤23)。如上所述，当控制器183检测出数字电阻件的断开位置后，控制器183就可以得出在公式(1)中的系数。控制器183把测量的电阻值R转换成高度MR-h并且完成该项操作(步骤23-1)。

如图20中所示，在阶段1的粗加工时，在用来消除一个不正常值的阶段2的反翘曲操作时以及在阶段3的左右端差值校正操作时，研磨板的转数都是较高的(每分钟50转)，加之加压操作也是通过加压装置13进行的。所以，本设备可以用高速进行加工。

另一方面，当该工件的剩余研磨量达到预定值时，精加工在第4阶段进行。在精加工时，研磨板的转动次数较低(每分钟15转)，并且加压操作不能通过加压装置13进行。所以，此时的加工速度较低。

由于粗加工和精加工通过以这种方式来改变加工速度而可以在一台设备上连续地进行，因而使极大地提高生产率得以实现。此外，由于操作者只需要对工件进行一次安装，该操作者也可以节省时间。

虽然对本发明已经参照几个实施例进行了说明，但本发明并不受这些实施例的限制。下列改进也适用于本发明。

(1)在上述实施例中，由一排磁头形成的一个横条作为被研磨件已经当作一个实例进行了说明。但是，也可以应用本发明来研磨其他的零件。

(2)其他的元件也可以用来作为检测元件。

如上所述，本发明具有如下的效果：

(1)由于可以在一台研磨设备上根据工件的剩余研磨量自动地从粗加工转为精加工，因而可以节省工件的研磨时间并且可以改进加工质量。

(2)粗加工和精加工都在一台研磨设备上进行。因此，操作者只要对工件安装一次，从而减少了操作时间。

(3)由于可以通过检测工件的剩余研磨量而自动地从粗加工转为精加工，因而可以在适当的时间自动地从进行粗加工转为进行精加工。

只要不脱离本发明的精神或其主要特征，本发明可以用其他的具体形式来体现。当然应当指出，那些与本发明的技术构思相同的具体形式都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于通过使安装座相对于研磨板运动而研磨一个工件的自动研磨方法，包括：

一个在检测出所述工件的一个剩余研磨量后用于控制所述研磨平板以高速运动的粗加工工序；以及

一个在检测出所述工件的剩余研磨量已经达到一个预定值后用于控制所述研磨板以低速运动的精加工工序。

2.如权利要求1所述的自动研磨方法，其特征在于，所述的精加工工序当检测出所述工件的剩余研磨量已经达到一个目标值时就结束对该工件的研磨。

3.如权利要求1或2所述的自动研磨方法，其特征在于，所述研磨板在所述粗加工工序中受到控制以高速运动，以及所述研磨板在所述精加工工序中受到控制以低速运动。

4.如权利要求1，2或3中所述的自动研磨方法，其特征在于，一个加压装置在所述粗加工工序中被调整成作用在所述工件上的压力强度较高，而在所述精加工工序中则被调整成作用在所述工件上的压力强度较低。

5.如权利要求4所述的自动研磨方法，其特征在于，在由多个气缸构成的所述加压装置中的每个气缸的供给压力在所述粗加工工序中是不同的。

6.一种用于研磨一个工件的自动研磨设备，包括：

一个研磨板，该板相对于所述工件作运动，

一个用于检测所述工件的剩余研磨量的检测部件；以及

一个控制部件，该部件用于在检测出所述工件的剩余研磨量已经达到一个预定值时控制所述研磨板以低速运动以及在检测出所述工件的剩余研磨量后控制所述研磨板以高速运动。

7.如权利要求6所述的自动研磨设备，其特征在于，所述控制部件检测出所述工件的剩余研磨量已经达到一个目标值后就使所述研磨板停止运动。

8.如权利要求6或7所述的自动研磨设备，其特征在于，所述控制部件控制在所述工件与所述研磨板之间的相对速度。

9.如权利要求6，7或8中所述的自动研磨设备，其特征在于，所述控制部件控制作用在所述研磨板的该加压装置中的所述工件上的压力强度。

10.如权利要求9所述的自动研磨装置，其特征在于，所述加压装置具有多个用来在所述工件的不同位置上作用压力的气缸，并且该多个气缸中的每个气缸被调整成给出不同的压力。