DE3333590A1 - Fertigungsverfahren und -gegenstand - Google Patents
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Description
Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig
MAGNETIC PERIPHERALS INC. Minneapolis, Minn./ V.St.A.
Patentanwälte
European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt
Dr phil. G. Henkel. München Dipl -Ing. J. Pfenning. Berlin
Dr. rer. nat. L. Feiler, München Dipl.-Ing. W. Hänzel. München
Dipl-Phys. K. H. Meinig. Berlin Dr Ing. A. Butenschön, Berlin
Möhlstraße 37
D-8000 München 80
D-8000 München 80
Tel: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid
MPI 734-WG
1 6. Sep. 1983
Fertigungsverfahren und -gegenstand
Die Erfindung betrifft ein Fertigungsverfahren, insbesondere
zur Herstellung eines Dünnschicht-Magnetkopfes,
einen entsprechenden Fertigungsgegenstand und eine Bearbeitungs-Leitmarke dafür.
Bei bestimmten Fertigungsvorgängen, insbesondere bei der Herstellung von Dünnschicht-Magnetköpfen für
,Q Plattenspeicher in situ auf einer vom Kopfarm zu
tragenden Luftlager-Gleitfläche, soll die Gleitfläche durch Materialabtragung bearbeitet werden, bis eine
auf einer anderen Fläche genau angelegte, die Gleitfläche schneidende Linie zur Schnittlinie der beiden
Flächen wird. Beim angenommenen Dünnschicht-Magnetkopf wird dieser von der einen, etwa senkrecht zur
Gleitfläche stehenden Stirnfläche des Gleitstücks getragen, und die genannte Linie ist dabei so angeordnet,
daß sie sehr genau die Luftspalthöhe dieses Magnetkopfes, d.h. die Größe des Luftspalts senkrecht
zur übertragungsfläche, angibt.(Die Ubertragungsflache
liegt im Plattenspeicherbetrieb selbstverständlich nahezu parallel zur Speichermediumfläche). Eine Genauigkeit
der Luftspalthöhe in der Größenordnung
«j- von einem kleinen Mehrfachen von 0,025 mm ist dabei
wünschenswert, um optimale elektronische und magnetische Eigenschaften zu gewährleisten. Durch spanabhebende
Bearbeitung der Gleitfläche, bis sie mit der gewünschten oder Soll-Schnittlinie koinzidiert, wird
_ dann automatisch die Luftspalthöhe mit der Genauigkeit festgelegt, mit welcher die Schnittlinie angelegt
worden ist.
Die Einhaltung dieses Maßes während der Fertigung hat „ sich stets als großes Problem erwiesen, und zwar
wegen der äußerst kleinen Abmessungen und kleinen zulässigen Toleranzen. Die einfache Heranziehung
der Oberseite des Gleitstückprismas als Bezugsfläche zur Kontrolle der Luftspalthöhe erwies sich beim
Schleifen von Ferrit-Magnetköpfen (vgl. US-PS 3 982 318) 5
als zufriedenstellend, doch sind bei dieser Technologie die Toleranzen und Maße wesentlich größer.
Im Fall von Dünnschicht-Magnetköpfen gibt es neuere Entwicklungen, die eine genaue Steuerung oder Einstellung
der Luftspalthöhe erlauben, in Form von sog. Läppführungen oder Bearbeitungsfühlern bzw. -sensoren
(machining sensors), wie sie z.B. in IBM Technical Disclosure Bulletin (TDB), Band 23, Nr. 6, November 1980,
S. 2550, beschrieben sind. Diese Elemente bestehen aus 15
auf die den Dünnschicht-Magnetkopf tragende Fläche aufgetragenen leitfähigen Metallabschnitten. Derzeit
werden zwei Arten solcher Fühler oder Sensoren angewandt. Im Fall sog. diskreter Fühler wird einfach
deren elektrischer Durchgang im Laufe der Bearbeitung
unterbrochen, so daß sie nur zu einem einzigen Zeitpunkt eine Anzeige für den Bearbeitungsverlauf liefern.
Analoge Fühler besitzen eine Fläche eines Widerstandsmaterials, das im Bearbeitungsverlauf langsam abgetragen
wird, so daß eine ständige Anzeige bis zur
Unterbrechung des (Strom-)Durchgangs geliefert wird.
Diskrete Fühler oder Sensoren werden typischerweise zu mehreren in verschiedenen Höhen (des Werkstücks)
angewandt. Ihr Durchgang wird im Bearbeitungsverlauf
nacheinander unterbrochen, so daß eine Reihe von An-30
zeigen dafür geliefert wird, wie weit die Bearbeitung noch fortgeführt werden muß, bis die vorgesehene
Endlagenlinie erreicht ist. Am Endpunkt oder innerhalb des vorgesehenen Toleranzbereichs der Luftspalthöhe
wird die Leitstrecke des letzten Fühlers geöffnet 35
und damit signalisiert, daß die Materialabtragung beendet werden soll.
Durch Anwendung dieser Bearbeitungsfühler wird die Genauigkeit, mit welcher die betreffende Kante relativ
zum Gebilde (feature) angeordnet werden kann, entscheidend verbessert. Im Fall von Dünnschicht-Magnetköpfen
lassen sich jedoch herkömmliche Bearbeitungsfühler nicht im gleichen Arbeitsgang, in welchem die
Breite (throat) des Luftspalts festgelegt wird, aus-
n bilden, weil die Breite durch Ablagerung (Aufdampfung)
einer Isolierschicht geformt wird, während diese Fühler leitfähige Muster sind und daher in dem die
Magnetschenkel des Magnetkopfes ausbildenden Arbeitsgang abgelagert werden. Bekanntlich lassen sich auf-._
einanderfolgende Schichten eines Materials, das
mittels photooptischer Masken abgelagert oder aufgedampft wird und eine zusammengesetzte Dünnschichtstruktur
bildet, nicht mit absoluter Genauigkeit relativ zueinander justieren bzw. in Deckung bringen.
Dies bedeutet, daß sich die Masken oder Muster, welche die einzelnen Merkmale oder Gebilde aufeinanderfolgender
Schichten bilden, z.B. den unteren Schenkel, den Luftspalt und den oberen Schenkel, nicht genau
in Übereinstimmung mit den Mustern bringen lassen,
die im Laufe herkömmlicher Fertigungsvorgänge beim 25
vorhergehenden Maskierungsschritt erzeugt worden sind. Die Luftspalthöhe eines typischen Dünnschicht-Magnetkopfes
kann daher nicht mit einer größeren Genauigkeit eingehalten werden, als sie der Überein-
Stimmung oder Deckung zivischen dem den Luftspalt
30
bildenden Isoliermuster und dem den Magnetschenkel und den Bearbeitungsfühler bildenden Muster entspricht.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese inhärente Ungenauigkeit einen erheblichen Prozentsatz an Magnetkopfspalten
liefert, deren Luftspalthöhen außerhalb des vorgesehenen Toleranzbereichs liegen. Auch wenn
der die Luftspalthöhe festlegende Schritt im Verlauf des Verfahrens stattfindet, kann - was noch ungünstiger
ist - vor Abschluß des Fertigungsverfahrens nicht ohne weiteres vorhergesagt werden, ob der Magnetkopf
einwandfrei ist oder nicht; die vergleichsweise große 5
Zahl an Ausschußmagnetköpfen stellt bei diesem bisherigen
System mithin einen kostspieligen Nachteil dar.
Das Problem der Ausrichtung (Justierung) von Bearbeitungsfühlern oder -sensoren auf ein aus Isoliermaterial
hergestelltes Gebilde, etwa die den Luftspalt festlegende Schicht eines Dünnschicht-Magnetkopfes,
besteht sowohl bei diskreten als auch analogen Sensoren. Bei einem derzeit angewandten Fertigungsverfahren
werden analoge Fühler oder Sensoren angewandt, um den Fortgang der Bearbeitung eines mehrere
Dünnschicht-Magnetköpfe tragenden Werkstücks anzuzeigen. Dabei werden die Spalthöhen für alle Magnet-
köpfe gleichzeitig festgelegt. Zwischen je zwei Magnet-20
köpfen befindet sich ein analoger Fühler. Die Lage jedes dieser Fühler in bezug auf den benachbarten
Magnetkopf muß sehr genau bekannt sein, damit die Bearbeitung bzw. Zerspanung beendet werden kann,
sobald die Spalthöhen möglichst vieler Magnetköpfe 25
innerhalb des vorgesehenen Toleranzbereichs liegt.
(Aufgrund verschieder Ungenauigkeiten kann es dabei vorkommen, daß nicht alle Spalthöhen gleichzeitig
auf eine innerhalb der Toleranz liegende Größe verringert werden). Ein entsprechendes Verfahren ist
30
in der DE-OS Anmeldung Nr. P 33 30 874.8 (MPI 727)
beschrieben.
IBM TDB, Band 18, Nr. 1, Juni 1975, S. 227, berichtet über die Schwierigkeit der Ausrichtung von Gebilden
verschiedener Ablagerungs- oder Aufdämpfungssenichten
und schlägt anscheinend vor, die Läpp-Kontrollschicht
im gleichen Arbeitsgang abzulagern, mit dem die
■w Justierung der den Spalt bildenden oder die Spaltschicht
abdeckenden Isolierschicht" erreicht wird. Es
c ist dabei nicht erläutert, wie eine Isolierschicht
ο
im gleichen Arbeitsgang mit der Ablagerung der Läpp-KontrolIs1ChIcht
ausgerichtet werden kann.
IBM TDB, Band 23, Nr. 2, Juli 1980, S. 776, beschreibt
ein Verfahren zum Eichen einer analogen Läppleitmarke
oder eines Bearbeitungsfühlers zum Kompensieren von Schwankungen des spezifischen Volumenwiderstands und
der Schichtdicke. Dieses Verfahren betrifft nicht die Bestimmung der Lage des analogen Fühlers relativ zu
einem Gebilde aus einer Isolierschicht. 15
Aufgabe der Erfindung ist damit die Verbesserung der Genauigkeit, mit welcher bei der (spanabhebenden)
Bearbeitung der Kante einer Fläche diese Kante relativ
zu einem von der Fläche getragenen Gebilde (feature) 20
hergestellt werden kann.
Die Erfindung bezweckt auch die Verringerung der Ausschußrate bei solchen Bearbeitungsvorgängen.
Im Zuge der genannten Aufgabe bezweckt die Erfindung
auch die Vereinigung der Schritte oder Arbeitsgänge der Ausbildung des Spaltfüllmaterials eines Dünnschicht-Magnetkopfes
mit dem Arbeitsgang der Ausbildung der Bearbeitungs-Leitmarke (machining guide) 30
für die spanabhebende Bearbeitung einer einen Dünnschicht-Magnetkopf
tragenden Wandleranordnung.
Damit soll eine genauere Messung des jeweiligen Augenblickszustands
des Bearbeitungsvorgangs möglich sein.
Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen
und Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung dieses Problems besteht darin, den Bearbeitungsfühler oder
-anzeiger mittels derselben Ablagerungs- bzw. •Aufdampfmaske 2u erzeugen, welche das isolierende Gebilde
(feature) in eine genaue Lage relativ zur Endlage der geläppten Kante bringt. Zu diesem Zweck wird auf der
Fläche, welche das Gebilde tragen soll, eine erste leitfähige Schicht oder Leiterschicht vorgesehen, die
sich von einem Punkt nahe der Ursprungslage der zu bearbeitenden
Kante durch den zulässigen Toleranzbereich erstreckt, in dem die Endlage der Kante zu liegen
kommen kann. Im Fall von Dünnschicht-Magnetköpfen kann dies zweckmäßig in dem den unteren Schenkel des Magnetkopfes
ausbildenden Arbeitsgang geschehen. Während des Arbeitsgangs, bei dem das Gebilde erzeugt wird,
durch welches die Endlage der Bearbeitungskante be-
stimmt wird, wird unter Verwendung derselben Maske eine zusätzliche Sperrschicht aus Isoliermaterial so
auf die erste Leiterschicht aufgebracht, daß sie längs einer sog. Meßlinie liegt, die praktisch parallel
zu der bei der (spanabhebenden) Bearbeitung erzeugten
Kante liegt. Die die eine Kante der Sperrfläche definierende Meßlinie ist relativ zum Gebilde genau
ausgerichtet, weil beide mittels derselben Maske im
gleichen Bedampfungsschritt erzeugt werden.
Sodann wird auf die Sperrfläche eine zweite Leiterschicht aufgebracht, welche die erste Leiterschicht
nur zwischen der Anfangslage der Kante und der Meßlinie unmittelbar berührt oder kontaktiert. Bei der Herstellung
von Dünnschicht-Magnetköpfen findet dieser Schritt typischerweise in Verbindung mit dem Aufdampfen
des oberen Schenkels der Magnetflußstrecke statt. Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß jede
dieser drei Schichten in einer Reihe von Arbeitsschritten unter Verwendung einer, üblicherweise
optischen, Präzisionsmaske geformt wird, so daß das ο
gewünschte Muster in der Schicht mit hoher Genauigkeit ausgebildet wird.
Sodann wird die' Kante der Fläche von der Anfangslage aus zur Sperr-Meßlinienkante hin abgetragen. Wenn die
bearbeitete Kante die Meßlinie erreicht, wird (ein nicht leitfähiges Bearbeitungswerkzeug vorausgesetzt)
der elektrische (Strom-)Durchgang zwischen erster und zweiter Leiterschicht unterbrochen. Ein zwischen
die auf der Sperrfläche liegende zweite Leiterschicht und die erste Leiterschicht geschaltetes Durchgangs-Prüfgerät
zeigt dann einen die Lage der bearbeiteten Kante angebenden offenen Stromkreis an. Wenn die
Meßlinie als die ideale Endlage der Schnittlinie beider
Flächen angebend gelten soll, wird dann die Bear-20
beitung beendet.
Die bevorzugte Anwendung dieses diskreten Bearbeitungsfühlers besteht tatsächlich in der Eichung eines
herkömmlichen analogen Fühlers oder Sensors zwecks 25
genauer Bestimmung seiner Lage relativ zu einer Gebildelinie, welche die Kante eines isolierenden
Gebildes genau bestimmt. Dies erfolgt unter Verwendung eines oder mehrerer diskreter Fühler bzw.
Sensoren, die jeweils eine unterschiedliche, die 'J
Meßfläche des analogen Fühlers schneidende Meßlinie aufweisen und die jeweils genau relativ zur Gebildelinie
angeordnet sind. An jedem Punkt des Bearbeitungsvorgangs, an dem ein diskreter Fühler öffnet, wird
der Widerstand des analogen Fühlers gemessen. Die Widerstandswerte können in eine allgemeine Gleichung
in Form von h = K/R eingesetzt werden, welche den Widerstand R des analogen Fühlers zum Abstand h der
Oberkante des analogen Fühlers von der bearbeiteten Kante in Beziehung setzt. Die Gleichung kann dann
aufgelöst werden, um eine Größe für die Konstante K und beliebige andere Konstanten zu liefern, so daß
eine Gleichung erhalten wird, welche den Fühler-Widerstand in direkte Beziehung zum Abstand der bearbeiteten
Kante von der Positionslinie des Gebildes in Beziehung setzt.
Im folgenden siiid bevorzugte Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Prismas bzw. Blocks mit einer Fläche, auf welcher
sich der erfindungsgemäße Fertigungsgegenstand
befindet, zur Veranschaulichung eines zwischenzeitlichen Arbeitsgängs beim Verfahren
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 und 4 in stark vergrößertem Maßstab gehaltene
Schnittansichten eines der Bearbeitungsfühler bzw. einer der Leitmarken gemäß Fig. 1 vor
bzw. nach einem BearbeitungsVorgang,
Fig. 3 und 5 Schnittansichten des Gebildes (feature), an welchem#die durch Bearbeitung festgelegte
Kante vor bzw. nach dem Bearbeitungsvorgang bestimmt wird,
Fig. 6 eine Darstellung einer Anordnung, die den
diskreten Fühler oder Sensor in einem bevorzugten Verbund-Sensor für die Massenfertigung
von Vorrichtungen, wie Dünnschicht-Magnet-35
köpfen, mit engen Maßtoleranzen in bezug auf
die Lage einer Kante einer Isolierfläche, einschließt^
Fig. 7a eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
perspektivische Darstellung eines einzelnen
c Dünnschicht-Widerstands nach Fig. 6 und
Fig. 7b ein schematisches Schaltbild für die
Schaltung des analogen Fühlers nach Fig.
Da der diskrete Fühler oder Sensor speziell für den Zweck der Einhaltung der Luftspalthöhe eines Dünnschicht-Magnetkopfes
entwickelt wurde, bezieht sich die folgende Beschreibung auf ein entsprechendes Anwendungsgebiet.
Die Erfindung ist jedoch auf jeden
Fall anwendbar, in welchem eine Bearbeitung relativ 15
zu einem durch Auftragen oder Aufdampfen von Isoliermaterial erzeugten Gebilde gesteuert bzw. überwacht
werden muß. __
Fig. 1 veranschaulicht in stark vergrößerter per-, spektivischer Darstellung ein zu bearbeitendes
Prisma bzw. Block 9 aus Keramikmaterial mit einer Luftlagergleitfläche für einen Dünnschicht-Magnetkopf
in seiner Form unmittelbar vor der Endbearbeitung der Luftlagerfläche. Eine Linie 15 gibt die Anfangslage
der Kante einer Stirnfläche 10 an, die durch den Schnittpunkt der Anfangslage einer Schwebefläche
'26 (vgl. Fig. 2 und 4) mit der Stirnfläche 10 festgelegt wird. Die Fläche 26 soll (spanabhebend)
bearbeitet werden, bis ihre Schnittlinie mit der 30
Stirnfläche 10 die ideale Lage erreicht, die mit einer durch zwei Linien 13a und 13b definierten
Meßfläche 13 koinzidiert.
Auf der Stirnfläche 10 befindet sich ein im folgenden einfach als Leitmarke 21 bezeichneter Bearbeitungsfühler oder -sensor mit einer von der Meßlinie 13a
oder der Ebene 13 geschnittenen Leiterfläche 11 und einer zweckmäßigen Form. Fig. 2 veranschaulicht
diese Leitmarke 21 im Schnitt vor Abschluß der Bearbeitung.
Auf die Leiterfläche 11 ist eine eine Sperrfläche 12 bildende Isolierschicht aufgetragen, deren
5
eine, längs der Meßebene 13 liegende Kante sich von der Anfangslage der Linie 15 an der Kante der Stirnfläche
10 hinweg erstreckt und auf der Leiterschicht 11 liegt. Die Meßebene 13 sollte bzw. muß im wesentlichen
parallel zur Anfangslage der Linie 15 an der Kante 10
der Stirnfläche 10 liegen. Zur Gewährleistung dieser Beziehung kann sich ein vorhergehender Bearbeitungsschritt zur entsprechenden Formung des Prismas bzw.
Blocks 9 als nötig erweisen. Eine andere aufgetragene bzw. aufgedampfte, eine Leiterfläche 14 bildende
Leiterschicht befindet sich seitlich von der Meßlinie 13avollständig innerhalb der Sperrfläche 12 und
erstreckt sich über letztere hinaus unter Kontaktierung der Leiterfläche 11 zwischen der Meßlinie 13a und
der Anfangslage der Kante an der Linie 15. Die Leiter-
schicht 14 ist somit bezüglich der Schichtfläche 14b, d.h. des Teils oberhalb der Linie 13a, vollständig
gegenüber der Leiterschicht 11 isoliert und steht mit letzterer unterhalb der Linie 13a in einem
Bereich 14a in elektrischem Kontakt. 25
Fig. 3 zeigt in Schnittansicht und in vereinfachter
Darstellung einen neben der Leitmarke 21 befindlichen
typischen Dünnschicht-Magnetkopf 20, der zwei Magnetflußstrecken 17 und 18 (vgl. Fig. 3 und 5),eine
Wicklung 19 und ein aufgedampftes Isoliermaterial 24, typischerweise bestehend aus Aluminiumoxid,
zwischen dem Schenkel 17 und dem Schenkel 18 der Magnetflußstrecke aufweist, so daß ein Luftspalt
25 festgelegt ist. Eine zweite Isolierschicht 16 isoliert die Windungen der Wicklung 19 und legt das
Innenende des Luftspalts 25 fest, das längs eines Abschnitts einer Gebilde-Linie 27 liegt, die in den
Fig. 2 - 5 in Form von Punkten angedeutet ist. Der
Abstand zwischen dieser Gebilde-Linie 27 und der Meßlinie 13a wird im gleichen Bedampfungsschritt
(- mit derselben Maske festgelegt und ist daher mit
großer Genauigkeit bekannt, weil hierbei keine Maskenjustierfehler auftreten können.
Zur Gewährleistung eines Luftspalts 25 der richtigen
Spalthöhe muß die Fläche 26 (spanabhebend) bearbeitet werden, bis sie innerhalb eines Toleranzbereichs
von 1,52 mm mit der Ebene 13 auf der Stirnfläche 10 koinzidiert. Der Luftspalt 25 als solcher
ist durch Aufdampfen eines nicht-magnetischen
, _ Isoliermaterials gebildet. Wenn die Kante der Sperr-15
fläche 12 längs der Meßlinie 13a, die den Bearbeitungsendpunkt
definiert, mit derselben Maske und im gleichen Bedampfungsvorgang wie für die Festlegung
des Innenendes des Luftspalts 25 längs der Gebilde-Linie 27 geformt wird, ist ersichtlicherweise
die Höhe des Spalts 25 mit großer Genauigkeit und wesentlich genauer festgelegt als dann, wenn die Gebilde-Linie
27 und die Meßlinie 13a in getrennten Bedampfungsschritten oder mit verschiedenen Masken
hergestellt werden würden. Ersichtlicherweise stellt
25
die Einhaltung der Spalthöhe eines Dünnschicht-Magnetkopfes nur eine von zahlreichen möglichen Anwendungen
für dieses Verfahren dar.
Die (spanabhebende) Bearbeitung kann auf herkömmliche 30
Weise durch Läppen oder andere Präzisionsbearbeitung erfolgen. Sie muß jedoch mit einem Werkzeug geschehen,
das keinen Kurzschluß zwischen den Schichten 11 und herbeiführt. An die Leiterflächen 11 und 14b sind
mittels Leitungen 23 Durchgangs-Prüfgeräte 22 angeschlossen.
3 33 3 59 Ö"
Bei der Bearbeitung wird der Werkstoff zwischen der Ebene 13 und der Anfangslage der Kante der Stirnfläche
c 10 an der Linie 15 langsam abgetragen. Wenn der Werkb
stoff zwischen der Ebene 13 und der Linie 15 vollständig abgetragen worden ist, wird der elektrische
Kontakt zwischen den Schichten 14a und 11 unterbrochen, wobei die Durchgangs-Prüfgeräte 22 diesen Zustand
anzeigen. Die endgültig erreichte Form einer Leitmarke 21 ist in Fig. 4 dargestellt. Unter Beobachtung der
Anzeige der Prüfgeräte 22 kann die Bedienungsperson die Bearbeitung im richtigen Augenblick beenden. Wahlweise
kann die Bearbeitungsvorrichtung mit den Prüfgeräten 22 so verbunden sein, daß sie automatisch
15
abgeschaltet wird, wenn der Stromdurchgang unterbrochen wird.
Der Grund, weshalb die Anfangslage der Linie 15 nahezu parallel zur Meßebene 13 liegen muß, dürfte
nun offensichtlich sein. Wenn die Kante der Stirnfläche 10 bis zur Koinzidenz mit der Ebene 13 abgetragen
wird und letztere dabei nicht parallel liegt, würde etwas Werkstoff über die Ebene 13 hinaus abgetragen
werden, so daß bei der einen Leitmarke 21 der 25
Durchgang eher unterbrochen wird als bei der anderen Leitmarke 21. Die Kante 15 muß daher an irgendeinem
Punkt der Bearbeitung etwa parallel zur Meßebene 13 liegen. Die Position der Kante der Stirnfläche 10
an diesem Punkt bzw. zu diesem Zeitpunkt kann als 30
deren Anfangslage betrachtet werden. Diese Lagenbeziehung kann einfach in einem Vorbearbeitungsvorgang
erzielt werden. Der Einfluß einer eventuellen Nichtparallelität kann dadurch verringert werden, daß
die Schicht 14 schmäler ausgebildet wird und die Sensoren bzw. Leitmarken 21 dichter nebeneinander
angeordnet werden. In diesem Fall ist jedoch die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler im elektrischen
Kontakt zwischen ihnen, durch den der anfängliche Stromdurchgang unterbrochen wird, noch größer. Die
Eigenbreite des Gebildes und seiner zugehörigen Struktur (Magnetkopf 20) begrenzt den (kleinsten)
Abstand zwischen den Leitmarken 21.
Während mit den Leitmarken 21 und dem beschriebenen Verfahren bestimmte Erfordernisse bei kleinen Stückzahlen
zufriedenstellend erfüllt werden können, führten die industriellen Erfordernisse für Tausende von
Magnetköpfen 20 zu einer bevorzugten Anwendungsform dieser Sensoren bzw. Leitmarken 21. Für die kostensparende
und wirksame Herstellung solcher Magnet-15
köpfe 20 werden vorzugsweise zahlreiche Magnetköpfe auf einem einzigen Barren vorgesehen und sämtlich
gleichzeitig an ihren Schwebeflächen (flying surfaces) 26 bearbeitet.
Xn der erwähnten DE-OS P 33 30 874.8(MPI-727) ist die bevorzugte Anwendung dieser Erfindung im einzelnen erläutert.
Die Anmeldung beschreibt, kurz gesagt, einen Werkstückträger oder -halter, welcher einen die Magnetköpfe
tragenden Barren o.dgl. so durchzubiegen vermag, daß
25
eine größere Zahl der Magnetkopf-Spalthöhen auf diesem
Barren innerhalb des vorgesehenen Toleranzbereichs zu liegen kommt. Zur,genauen Bestimmung der jeweiligen
Größe jeder Spalthöhe werden während der Endbearbeitungsphase die einzelnen Spalthöhen öfter gemessen. Neben
jedem Magnetkopf sind an den Barren genau geeichte analoge Bearbeitungs-Leitmarken angeordnet. Wenn
die von diesen Leitmarken gelieferten Anzeigen in einer frühen Phase der Bearbeitung zeigen, daß bestimmte
Spalthöhen außerhalb des Toleranzbereichs 35
zu liegen kommen, während die anderen Spalthöhen innerhalb des vorgesehenen Toleranzbereichs liegen,
wird der Barren so durchgebogen, daß die Gleit- bzw.
Schwebeflächen bestimmter Magnetköpfe im Vergleich
zu anderen Magnetkopfflächen stärker abgetragen werden Durch entsprechende Wahl der Größe und Lage dieser
Durchbiegung kann ein größerer Prozentsatz von Magnetköpfen erzielt werden, deren Spalthöhen nach Abschluß
der Bearbeitung im vorgesehenen Toleranzbereich liegen. Die die entsprechende Information
liefernden Meßfühler oder Leitmarken müssen allerdings die Spalthöhe in kurzen Abständen genau messen bzw.
angeben. Da jedoch derartige analoge Sensoren aufgedampfte bzw. aufgebrachte, leitfähige Bestandteile
aufweisen, sind sie ebenso wie die herkömmlichen
diskreten Sensoren Ausrichtungs- oder Justierfehlern 15
unterworfen.
Fig. 6 zeigt einen Sensor für Verbundbearbeitung mit einem analogen Sensor 28 zur kontinuierlichen
Lieferung eines die Lage der bearbeitenden Kante 15 angebenden Signals. Eine Nullinie 58 für die Spalthöhe
bzw. das Gebilde bestimmt im wesentlichen die Lage des Gebildes, zu welcher die Linie oder Kante
im Laufe der Bearbeitung zu liegen kommen soll. Der
Verbundsensor ist an einer Stirnfläche 10 des 25
Prismas bzw. Blocks 9 montiert und umfaßt ein analoges Meßelement 31 aus einem leitfähigen Widerstandsstreifen sowie drei getrennte bzw. diskrete Sensoren
oder Leitmarken, die durch Leiterzüge 46 - 48, eine unter diesen liegende isolierende Sperrfläche 33
und eine unter der Sperrfläche 33 befindliche Leiterfläche 49 gebildet sind, die mit den Enden 50 - 52
der Leiterzüge 46 - 48 in elektrischem Kontakt stehen. Meßlinienabschnitte 38 - 40 bilden am unteren Rand
(in der Zeichnung) der Sperrfläche 33 ein stufen-35
förmiges Muster und sind zueinander versetzt angeordnet; sie liegen ungefähr parallel zur Kante 15
in deren Anfangslage und besitzen Fortsätze, die in
gegebenen Abständen voneinander angeordnet sind. Die einzelnen Meßlinienabschnitte 38 - 40 sind in genau
bekannten Abständen von der genannten Null-Linie 58 5
angeordnet, weil sie im selben Arbeitsgang und mit derselben Maske wie das Innenende des Luftspalts
des betreffenden Magnetkopfes oder dgl. ausgebildet worden sind. Die Leiterzüge 46 - 48 besitzen einen
nennenswerten elektrischen Widerstand und sind an einem Anschluß 43 zusammengeschaltet. Die Leiterzüge
46 - 48 schneiden die Linienabschnitte 38 - 40 und stehen sämtlich in elektrischem Kontakt mit der Leiter
fläche 49. Der Anschluß 43 ist seinerseits mit dem
oberen festen Kontakt eines einpoligen Zweistellungs-15
schalters 52 und jeweils einer Klemme von Voltmetern 55 und 57 verbunden.
Das analoge Meßelement 31 ist einheitlich mit der
Leiterfläche 49 ausgebildet, die einen Teil der
20
diskreten Sensoren oder Leitmarken 29 bildet. Die Enden des Meßelements 31 sind über Brücken 35 und 36
mit den Widerstands-Leiterzügen 34 bzw. 32 verbunden.
Das Element 31 besitzt zwischen den Brücken 35 und einen ziemlich großen Widerstand, der anfänglich R-entspricht.
Im Bearbeitungsverlauf bestimmen die Nennhöhe h- und die Länge L- weitgehend seinen Widerstand.
Wenn die Unterkante 15 der'Stirnfläche 10 langsam
abgetragen wird, verkleinert sich die Höhe h-
des Meßelements 31, und damit erhöht sich sein 30
Widerstand.
Die Leiterzüge 34 und 32 verbinden die leitfähigen Brücken 35 bzw. 36 mit Anschlüssen 41 bzw. 42. Die
Leiterzüge 34 und 32 selbst besitzen in bevorzugter Ausführungsform einen nennenswerten Widerstand, der
wiederum von ihrer Länge L. bzw. L2 und Höhe h. bzw.
h2 abhängt. Der elektrische Widerstand der Leiterzüge
34 und 32 ist unvermeidbar, weil letztere ebenfalls einheitlich mit dem analogen Meßelement 31 ausgebildet
._ sind, das einen gewissen Eigenwiderstand besitzen
5
muß, um seine Meßfunktion einwandfrei erfüllen zu können. Der Anschluß 41 ist mit der nicht mit dem
Anschluß 43 verbundenen Klemme des Voltmeters 55 verbunden, so daß letzteres die Spannung zwischen den
Anschlüssen 41 und 43 mißt. (Die Voltmeter 55 und 57, der Schalter 52 und eine Konstantstromquelle 53 sind
von der Stirnfläche 10 entfernt angeordnet.) Der Anschluß 41 ist außerdem mit dem unteren festen
Kontakt des Schalters 52 verbunden. Der Anschluß 42
liegt an der einen Klemme der Konstantstromquelle 53 15
sowie an den nicht mit dem Anschluß 43 verbundenen Klemmen der Voltmeter 55 und 57. Die nicht mit dem
Anschluß 42 verbundene Klemme der Konstantstromquelle ist an den mittleren bzw. bewegbaren Kontakt des
Schalters 52 angeschlossen.
20
20
Erfindungsgemäß wurde eine Gleichung in Form von h = K/R entwickelt, welche die Größe der Höhe h1 = h
des Meßelements 31 zu den Abmessungen der Leiter 34 und 32, in Konstante K enthalten, und zu den mittels
der Voltmeter 55 und 57 gemessene Spannungen, die eine Anzeige für den Widerstand R des analogen Meßelements
31 liefern, in Beziehung setzt. Wie im Anhang zu dieser Beschreibung ausgeführt ist, beträgt die
Meßelementhöhe h. = V_ho/Q (V1 - xV-) , wobei V1 und
Λ Δ Δ Λ 2.
I
V_ mit in der dargestellten unteren Stellung stehendem
Schalter 52 gemessen wurden. Ersichtlicherweise entspricht somit die Spalthöhe V2h2/Q (V1 - xV2)-Yoff =
h.. - Yf fr wobei Y ff den Abstand zwischen der
Oberseite des analogen Meßelements 31 und der genannten Null-Linie 58 bedeutet, die eine Kante des
Gebildes festlegt, relativ zu welcher der diskrete Sensor 29 aufgebracht ist. In diesen Gleichungen gelten
Q = L2ZL1 und χ = L4/L2· Es ist vergleichsweise
einfach, die Ablagerung bzw. Bedampfung so zu steuern,
daß die Leiterzüge 34 und 32 nahezu identische Abmessungen besitzen und damit L4 = L2 sowie χ = 1
innerhalb von J 2% oder weniger liegen; eine solche Beziehung wird erfindungsgemäß bevorzugt. Auch größere
Fehler (+ 4%) beeinflussen die Messungen der Einschnürungs- oder Spalthöhe nur in der Größenordnung
von etwa 0,025 mm.
Es ist auch möglich, den Leiterzug 34 mit einer sehr
kleinen effektiven Länge L4 (L4<<
L 2) auszubilden, indem er eine wesentlich größere Höhe und Dicke erhält
als der Leiterzug 32. Durch entsprechende Festlegung der Abmessungen des nach einem Aufdampfverfahren
hergestellten Leiterzugs 34 kann χ als im Bereich von 0,01 - 0,1 liegend festgelegt werden. Obgleich die
Genauigkeit, mit welcher χ bekannt ist, in diesem Fall
2Q möglicherweise nicht größer ist als + 1o% oder sogar
+ 20%, ist die Gesamtauswirkung auf die Spalthöhenmessungsgenauigkeit, da die Größe von χ ziemlich klein
ist, ähnlich wie in dem Fall, in welchem χ = 1 beträgt und mit einer Genauigkeit von +2% bekannt ist. Sobald
2g sich das Ablagerungs- bzw. Bedampfungsverfahren stabilisiert
hat, kann der Mittelwert von χ entweder durch Berechnung oder durch unmittelbare Messung des Widerstands
der Leiterzüge, 34 und 32 auf repräsentativen Prismenflächen 10 so bestimmt werden, daß χ danach
g0 als Konstante behandelt werden kann.
In jedem Ausführungsbeispiel sind daher in der Spalthöhengleichung
zwei Unbekannte vorhanden, nämlich h2/Q und Y _f. Wenn V-, V_ und χ bekannt sind, können
Q5 die Größen für h2/Q und Y ff durch Messung der Größen
von V. und V3 an bekannten Spalthöhen ermittelt werden.
Dies erfolgt unter Bezugnahme auf diskrete Sensoren
bzw. Leitmarken 29. Nach Beginn der Bearbeitung des Prismas bzw. Blocks 9 verschiebt sich die Linie 15
langsam zur Linie 38 unter Erhöhung des Widerstands 5
des analogen Meßelements 31 und Vergrößerung der an ihm anliegenden Spannung. An einem bestimmten
Punkt erreicht die Linie 15 die Linie 38, so daß der den Leiterzug 48 enthaltende Sensor öffnet. Wenn sich
der Schalter 52 etwa zu diesem Zeitpunkt in seiner *
oberen Stellung befindet, zeigt die vom Voltmeter 55 gemessene Spannung V1 bei der Beendigung bzw.
Unterbrechung des Durchgangs einen plötzlichen Anstieg, weil sich der Widerstand zwischen der Leiterfläche
und dem Anschluß 43 erhöht hat, während der von der 15
Konstantstromguelle 53 fließende Strom I unverändert geblieben ist. (Da das Voltmeter 55 als einen sehr
großen Widerstand im Vergleich zum Widerstand des Leiterzuges 34 und des Meßelements 31 besitzend vorausgesetzt
ist, gibt die Beziehung V1/I sehr genau ' c
den elektrischen Widerstand zwischen der Fläche 49
und dem Anschluß 43 wieder.) An diesem Punkt ist die Spalthöhe mit großer Genauigkeit bekannt, und zwar
als vorbestimmter, genauer Abstand zwischen) Liniensegment 38 und der Null-Linie 58 für die Spalthöhe.
25
Sobald ein Anstieg der Spannung V1 gemessen wird, muß
der Schalter 52 in seine untere Stellung umgeschaltet
werden, damit die Größe von V1 zur Verwendung in der
die Spalthöhe ausdrückenden Gleichung abgelesen werden 30
kann. Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Spannung V~ zur Verwendung in dieser Gleichung abgelesen. Obgleich
die Größen oder Abmessungen der aufgebrachten Widerstände bei der Aufbringung nicht genau bestimmt werden
können, sind L1 und L0 sowie h» und Y .., mit an-'12
2 off
nehmbarer anfänglicher Genauigkeit bekannt, weil die Erzeugung mit derselben Maske erfolgt ist. Sobald
die Linie 15 mit der Linie 38 koinzidiert, ist die
Spalthöhe mit großer Genauigkeit bekannt. Durch Einsetzen der Näherungswerte für Q (= L9/Li) un^ ^2' ^er
c Meßwerte für V1 und V» sowie der genauen Spalthöhe
in die betreffende Gleichung erhält man einen besseren Näherungswert für Y ^f! wodurch die Genauigkeit dieser
Größe wesentlich verbessert wird.
Bei in der oberen Stellung befindlichem Schalter wird die Bearbeitung fortgesetzt, bis die Linie 15
mit der Linie 39 koinzidiert, so daß der den Leiterzug 47 enthaltende diskrete Sensor öffnet und ein
weiterer Sprung in der Größe von V1 auftritt. Dabei
ist wiederum ein zweiter genauer Wert für die Spalthöhe verfügbar. Wenn an diesem Punkt die beiden Größen der
Spalthöhe mit großer Genauigkeit und die beiden Größen von V1 und V2 für diese Spalthöhengrößen ebenfalls
genau bekannt sind, können für die Größe von h~/Q und Y __ zwei Spalthöhengleichungen gleichzeitig aufgelöst
werden. Danach kann die Spalthöhe mit großer Genauigkeit bestimmt werden, indem einfach die Größen von V1 und
V2 gemessen werden und die Spalthöhe unter Heranziehung
der eben bestimmten Größen für h2/Q und Y _f berechnet
Ol- wird. Die Voltmeter 55 und 57 wirken somit als Wider-Standsmesser
im Zusammenhang mit der genannten Gleichung für die Spalthöhe zur Bestimmung des Widerstands R1
nach dem Abgleich.
A In dem bestimmten Anwendungsfall, für den das Verfahren
entwickelt worden ist, ist es notwendig, daß jeder Verbundsensor eine besonders wirksame Anzeige dann zu
liefern vermag, wenn die Spalthöhen im Bereich von 0,5 - 2,0 mm liegen. Im Hinblick auf diesen Toleranz-
OE. bereich erweist es sich als zweckmäßig, eine erste
Meßlinie 38 der Sperrfläche 33 in einem Abstand von 5,0 mm von der Null-Linie 58 für die Spalthöhe, eine
zweite Meßlinie 39 in einem Abstand von 2,0 mm von
'Viva
der Linie 58 und die Meßlinie 40 in einem Abstand von Or5 mm von der Null-Linie 58 anzuordnen. Wie erwähnt,
c können diese diskreten Sensoren bzw. Meßelemente in
ο
genau festgelegten Abständen von der Null-Linie 58 angeordnet werden. Wenn daher während der Bearbeitung
der durch die Linie 39 und den Leiterzug 47 gebildete einzelne Sensor geschnitten bzw. unterbrochen wird,
weiß die Bedienungsperson, daß der obere Grenzwert für die Spalthöhe der anschließenden Magnetköpfe erreicht
ist. Wenn der aus der Meßlinie 40 und dem Leiterzug 46 bestehende Sensor öffnet, weiß die
Bedienungsperson, daß der benachbarte Magnetkopf aus
dem Toleranzbereich herausgeraten ist und daher ver-15
worfen werden muß. Die ideale Endpositionslinie, auf
welche die Linie 15 durch die Bearbeitung verlagert werden muß, kann an einer beliebigen Stelle innerhalb
des Spalthöhenbereichs von 0,5 - 2,0 mm liegen.
Aufgrund der vergleichsweise großen Genauigkeit, mit welcher L1, L- und h„ von Anfang an bekannt sind,
weil diese Größen sämtlich durch die gleiche Maske bestimmt werden, und zwar im Gegensatz zur geringeren
anfänglichen Genauigkeit, mit welcher Y ff bekannt
ist, kann wegen der großen Genauigkeit, mit welcher die Spalthöhe bekannt ist, wenn der aus dem Leiterzug
48 und der Sperrlinie 38 bestehende Sensor öffnet, die Größe Y £f: mit wesentlich verbesserter Genauigkeit
bestimmt.werden. Beim beschriebenen Verfahren 30
ist Y £_ mit + 1,27 mm von Anfang an bekannt, während
die Größe von h~/Q eine Eigen-Ungenauigkeit von nur etwa + 0,25 mm besitzt. Wenn die Bearbeitung so weit
fortgeschritten ist, daß die Linie 15 mit der Linie
koinzidiert, und der den Leiterzug 47 enthaltende ob
diskrete Sensor seinen elektrischen Durchgang verliert, kann eine bessere bzw. genauere Größe für h2/Q und
dadurch berechnet werden, daß diese Größen unter
gleichzeitiger Heranziehung der beiden vorher gemessenen
Werte für die Spalthöhe berechnet werden. § Dies ergibt eine etwas größere Genauigkeit in der
Größenordnung von £0,13 mm für die Endberechnungen
der Spalthöhe nach der betreffenden Gleichung, während die Bearbeitung des Prismas bzw. Blocks 9 längs der
Linie 15 fortschreitet.
Wenn somit eine große Zahl dieser Verbundsensoren an einem zahlreiche^ Dünnschicht-Magnetköpfe tragenden
Prisma bzw. Block 9 gleichzeitig verwendet werden, kann der Bearbeitungsvorgang zu einem Zeitpunkt be-
,,- endet werden, zu dem die maximale Zahl der den Sensoren
bzw. Leitmarken benachbarten Magnetköpfe die richtige Spalthöhe besitzt. Wenn dagegen die Bearbeitung mit
der Vorrichtung nach der genannten Anmeldung durchgeführt werden soll, wobei das Prisma bzw. der Block 9 im
2Q Bearbeitungsverlauf durchgebogen werden kann, kann die
für die Gewährleistung des größtmöglichen Ausbringens an brauchbaren Magnetköpfen erforderliche Durchbiegungsrichtung
entsprechend bestimmt werden.
ANHANG
Der in Fig. 7a stilisiert dargestellte Dünnschicht-Widerstand
32 besitzt eine Länge L2, eine Höhe h2
und eine Dicke t2. Der Stromfluß erfolgt parallel
zur Längserstreckung.
Das Schaltbild gemäß Fig. 7b veranschaulicht den elektrischen Stromkreis auf der Stirnfläche 10 gemäß
Fig. 6 und ist, wie zu beschreiben sein wird, einer mathematischen Analyse unter Verwendung der folgenden
Symbole zugänglich:
R = Widerstand
P = spezifischer Schichtwiderstand
t = Schichtdicke b
h = Widerstandshöhe
L = Widerstandslänge
A = Querschnittsfläche des Widerstands
Die Leiterzüge oder -flächen gemäß Fig. 6 sind nachstehend
in dieser Analyse als Widerstände bezeichnet, doch sind die Elemente in Fig. 6 und den Fig. 7a und 7b
mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Die folgenden Gleichungen bestimmen den Widerstands-15
wert jedes Widerstands:
R4 =
= PL2/th2 = CL2/h2
R, =
(Dabei sei vorausgesetzt, daß P und t über die Gesamtfläche des Prismas bzw. Blocks hinweg gleichmäßig sind
und daß h2 = h, erlaubt, C für P/t einzusetzen. Diese
Voraussetzungen dürften zulässig sein.)
Sodann wird h.. für Wi der stands wert und Widerstandsgröße
aufgelöst bzw. berechnet:
■
Durch Einsetzen der Größe von C = R3Ii2ZL2 in diese
Gleichung erhält man
Diese Gleichung kann umgeschrieben werden zu
" hlL4R2 " R2h2Ll*
Somit ergibt sich:
hl." R2 h2Ll/iL2(Rl+R4) * L4R2] (1>
Da I definitionsgemäß konstant ist, ergeben sich R1 + R. = V1/I und R_ = Vo/I , wobei V1 den mittels
des Voltmeters 55 gemessenen Spannungsabfall über beide Widerstände 31 und 34 darstellt und V2 die mittels
des Voltmeters 57 gemessene Spannung über den Widerstand 32 bedeutet. Beide Messungen erfolgen mit in
seiner "unteren" Stellung stehendem Schalter 52. Die 15
Voltmeter 55 und 57 besitzen jeweils Innen- bzw. Eigenwiderstände, die im Vergleich zu den Widerständen
in der Reihenschaltung der Fläche 49, der Leiterzüge bis 48 und des Anschlusses 43 (Fig. 6) sehr groß sind.
Die Spannung über diese Reihenschaltung ist daher bei der Messung der Spannungen zwischen dem Anschluß 43
und dem Anschluß 41 oder 42 vernachlassigbar. Die Leiterzüge 46 - 48 erfüllen gewissermaßen eine doppelte
Funktion, nämlich als Elemente der diskreten Sensoren __ 29 sowie als Verbindungsstrecken zwischen den VoItmetern
55 und 57 einerseits und der Verzweigung zwischen Widerständen 31 und 32 andererseits. Wenn die Bearbeitung
bis zum Liniensegment#40 fortgeschritten ist, können
die Spannungen V1 und V_ nicht mehr gemessen werden,
weil die Spannung an der Brücke 36 nicht mehr verfügbar 30
ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß der gesamte Sensor 29 typischerweise nur eine Breite entsprechend einem
kleinen Vielfachen von 0,025 mm besitzt.
Durch Einsetzen dieser Größen für R1 und R0 in Gleichung
(1) ergibt sich:
hl"(VIcHh2Ll)/t(VIc)L2 * (V2/Ic)L41
oder hx - V2H2L1Z(V1L2-V2L4) (2)
Wenn χ = L4/L2 und ^ = L2/'L1 so 9esetzt oder gewählt
werden, daß sich L4 = xL« und L^ = QL«. ergeben, erhält
man L4 = xQL,.. Durch Einsetzen dieser Größen von
L2 und L4 in Gleichung (2) ergibt sich
hl * V2^2ZQ(V1-XV2). (3)
Gemäß Fig. 6 gilt definitionsgemäß h.. = Y ff + Spalthöhe,
wobei h.. die Augenblickshöhe des Meßelements bedeutet. Durch Einsetzen der Größe für h.. nach
Gleichung (3) in diese obige Gleichung ergibt sich:
Spalthöhe = [^l^/QiV., - xV2)3 - Yoff.
15
Leerseite
Claims (5)
- PatentansprücheMy Fertigungsverfahren, beispielsweise zur Herstellungeines Dünnschicht-Magnetkopfes, bei dem mittels einer Maske ein aus einem Isoliermaterial hergestelltes Gebilde (feature) auf einer ersten Fläche eines durch Materialabtragung bearbeitbaren Prismas bzw. Blocks erzeugt/ eine erste Kante der ersten Fläche von einer Anfangslage aus zu einer Meßlinie abgetragen und schließlich das Ausgangssignal eines Durchgangs-Prüfgeräts beobachtet wird, wobei dieMeßlinie einen vorgegebenen Abstand vom Gebilde 15besitzt, die erste Kante praktisch parallel zur Meßlinie liegt und sich das Gebilde neben einer von der Meßlinie geschnittenen Leiterfläche auf der ersten Fläche befindet, dadurch gekennzeichnet, daßa) während der Erzeugung des Gebildes eine Schicht des Isoliermaterials auf der Leiterfläche in einer darauf befindlichen Sperrfläche, die längs der Meßlinie liegt und sich von der Anfangslage der ersten Kante hinweg erstreckt, abgelagert wird,b) innerhalb der Grenzen der Sperrfläche auf das Isoliermaterial eine Schicht eines leitfähigen Materials aufgebracht wird, die sich in die Leiterfläche erstreckt und diese nur zwischen der Meßlinie und der Anfangslage der erstenKante elektrisch kontaktiert, undc) das Durchgangs-Prüfgerät zwischen die leitfähige Schicht innerhalb der Sperrfläche und die Leiterschicht geschaltet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung des Gebildes ein Isoliermaterial (33}in einem stufenförmigen Muster entlang von Segmenten einer Anzahl von jeweils voneinander beabstandeten Meßlinien aufgebracht wird und daß mehrere leitfähige Streifen (46 - 48) aufgetragen werden, die am einen Ende elektrisch mit dem Durchgangs -Prüf gerät verbunden sind, jeweils über einem einzigen Meßliniensegment (38 - 40) liegen und über dieses mit der Leiterfläche in Kontakt stehen.
- 3. Durch Materialabtragung bearbeitbarer Fertigungsgegenstand in Form eines Prismas oder Blocks miteiner sich zu seiner ersten Kante erstreckenden leitfähigen Fläche, gekennzeichnet durcha) ein eine Kante aufweisendes, aus Isoliermaterial (16) hergestelltes Gebilde (25), wobei diese Kante längs eines Abschnitts einer Gebildelinie (27) liegt,b) einen Bearbeitungsfühler oder -sensor (21) mit einer zusätzlichen Sperrfläche (12) der Isolierschicht (16), die längs eines Abschnitts einer Meßlinie (13a) und auf der leitfähigen Fläche(11) liegt und sich von der ersten Kante (15) des Prismas hinweg erstreckt, wobei die Meßlinie (13a) einen vorbestimmten, genauen Abstand von der Gebildelinie (27) besitzt, undc) eine auf der Sperrfläche vorgesehene Leiterschicht (14), welche die leitfähige Fläche (11) nur zwischen der Meßlinie (13a) und der ersten Kante (15) elektrisch kontaktiert.
- 4. Bearbeitungs-Leitmarke auf einer Oberfläche eines Prismas bzw. Blocks, bei dem eine erste Kante der Fläche von einer Anfangslage aus bis zu einer zumindest annähernd mit einem Meßlinienabschnittkoinzidierenden Stelle durch Materialabtragung bearbeitet werden soll, gekennzeichnet durch_ a) eine untere Leiterfläche (11) auf der Oberfläche ο(10), die zwischen der Anfangslage der ersten Kante (15) und der Meßlinie beginnt und sich zumindest bis zum Meßlinienabschnitt erstreckt,b) eine isolierende Sperrfläche (12), deren eine Kante genau mit dem Meßlinienabschnitt (13a) koinzidiert und die auf der Oberfläche (10) außerhalb des Bereichs zwischen dem Meßlinienabschnitt und der Anfangslage der ersten Kante (15) liegt, undc) eine Schicht (14) aus einem leitfähigen Material, 15die außerhalb des Bereichs zwischen der Anfangslage der ersten Kante (15) und dem Meßlinienabschnitt (13a) vollständig auf der Sperrfläche (12) liegt, sich über die Meßlinie (13a) erstreckt und mit der Leiterfläche (11) inelektrischem Kontakt steht.
- 5. Bearbeitungs-Leitmarke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrfläche (33) längs einerstufenförmigen Musterkante (39) mit mindestens einem 25ersten und einem zweiten Meßlinienabschnitt (38 - 40) liegt, die gegeneinander versetzt und parallel zur ersten Kante (15) angeordnet sind und deren Längen jeweils einen bestimmten Abstand zueinanderaufweisen, und daß die auf der Sperrfläche liegende 30Leiterfläche (29) eine Anschlußstelle (43) und mehrere Schenkel (46 - 48) aufweist, die jeweils über ihre Länge einen beträchtlichen Widerstand besitzen und an einem ersten Ende an der Anschlußstelle angebracht__ sind, wobei sich mindestens einer der Schenkelzwischen seinen Endpunkten über jeden Meßlinienabschnitt erstreckt und zwischen jeder Meßlinie und der ersten Kante (15) mit der Leiterfläche (49) in elektrischem Kontakt steht.
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