JP2009050992A - ラッピング装置及びラッピング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物を高い精度で研磨することのできるラッピング装置及びラッピング方法を提供する。
【解決手段】アダプタ１２ａは、ラップベース１１により支持された第１の支持部と、被加工物１００の被加工面がラッピング面に接するように被加工物が取り付けられる第２の支持部と、第１の支持部と第２の支持部との間に延在するアーム部１２０ａとを有する。高さ調整機構１６は、ラッピング面からアダプタの第１の支持部までの高さを変更する。アダプタ１２ａの傾きを検出する傾き検出器１８がアダプタに設けられる。高さ調整機構により第１の支持部の高さを調整することで、ラッピング面に対するアダプタ１２ａの傾きを調整する。
【選択図】図８

Description

本発明はラッピング装置及びラッピング方法に係り、特に磁気ヘッド素子などのように高精度が要求される加工物の加工に用いられるラッピング装置及びラッピング方法に関する。

パーソナルコンピュータやビデオ機器などの記憶装置としてハードディスクドライブ装置が用いられている。ハードディスクドライブ装置は他の記録装置に比べて大きな容量の記録領域を有しており、ビデオ機器等の記憶装置として好適であるが、さらなる大容量化が望まれている。

現在のハードディスクドライブ装置には、水平記録方式と称される記録技術が用いられているが、水平記録方式では大容量化に限度があり、他の記録方式によるハードディスクドライブの開発が望まれている。

そこで、ハードディスクの更なる大容量化を図るために、水平記録方式に代えて垂直記録方式と称される記録技術が提案されている。垂直記録方式がハードディスクドライブ装置に採用されると、ハードディスクの記録面の水平方向にではなくディスクの深さ方向に磁路が形成されて記録が行なわれるので、磁区をより狭小化することができ、一枚のハードディスクにより多くの情報を記録することができる。

従来の水平記録方式を採用したハードディスクドライブ装置においては、ライト素子（書き込み用）とリード素子（読み取り用）との双方を備えた複合型磁気ヘッドが用いられる。複合型磁気ヘッドにおいて、ハードディスクドライブ装置に搭載されたときにハードディスクの記録面への情報の書き込みとハードディスクの記録面からの情報の読み取りを自在に行なうことができるように、ライト素子の先端とハードディスクの記録面との間の距離とリード素子の先端とハードディスクの記録面との間の距離とを高精度に維持する必要がある。このため従来の複合型磁気ヘッドにおいては、ラッピング装置で仕上げ加工を行なうことによって所望の精度の高いヘッドの寸法を達成している。

ここで、複合型磁気ヘッドの製造プロセスを簡単に説明する。複合型磁気ヘッドの製造プロセスの第１ステップでは、ウエハプロセスにより、ライト素子とリード素子の両方を備える複合型磁気ヘッドがウエハ上に２次元的に多数個生成される。このときには、各複合型磁気ヘッドのライト素子とリード素子の近傍に、それぞれＥＬＧと称されるライト素子用抵抗素子とリード素子用抵抗素子とが埋め込まれる。これらの抵抗素子は、複合型磁気ヘッドがラッピングされているときの研磨量に応じて抵抗値が変化する。したがって、これらの抵抗素子の抵抗値を監視することにより、ラッピング中の研磨量を正確に把握することができる。これにより、複合型磁気ヘッドに対して適正なラッピング加工を施すことができる。

次に、第２ステップにおいて、ウエハが短冊状に切断され、複数の複合型磁気ヘッドが一列に配列された、長尺形状のロウバーが形成される。次に、第３ステップにおいて、ロウバーがラッピング装置に取り付けられて仕上げ加工としてロウバー内に配列された複数の磁気ヘッドのラッピングが一度に行なわれる。このとき、第１ステップでウエハ上に生成されたリード素子用抵抗素子やライト素子用抵抗素子それぞれの抵抗値がラッピング装置によって検出される。検出された抵抗値が所定の値になったところで所望の仕上げ寸法になったと判断してラッピングが停止される。その後、第４ステップにおいてロウバーが切断され、ロウバー内の複数の複合型磁気ヘッドが個片化されて複数の複合型磁気ヘッドが得られる。

図１は上述のようなラッピング加工が施されるロウバーを示す図である。図１に示すロウバー１００は垂直記録型磁気ヘッドを形成するためのロウバーであり、ラッピング加工が施された後の状態が示されている。ロウバー１００の内部にはリード素子を含む読み取り部（ＲＤ）が形成され、その近傍にライト素子を含む書き込み部ＷＲが形成されている。垂直記録型磁気ヘッドでは、リード素子とライト素子との間の距離Ｄは、例えば６μｍというように非常に小さくなっている。また、リード素子の高さ寸法（ＭＲ−ｈ：リード素子ハイト）と、ライト素子の高さ寸法（ＮＨ：ネックハイト）には高い精度が要求される。この高い精度で高さ寸法を得るために、上述のようにロウバー１００の被加工面１００ａをラッピング加工で研磨する。

水平記録型磁気ヘッドでは、リード素子ハイトＭＲ−ｈには高い寸法精度が要求されていたが、ライト素子のネックハイトＮＨにはリード素子ハイトＭＲ−ｈほどの高い寸法精度は要求されない。したがって、ラッピング加工で被加工面１００ａを研磨しながら、リード素子ハイトＭＲ−ｈが所定の寸法となった時点で研磨を終了すれば、ライト素子のネックハイトＮＨも所定の寸法範囲に入るようになっていた。

ところが、垂直記録型磁気ヘッドでは、ライト素子のネックハイトＮＨもリード素子ハイトＭＲ−ｈの寸法精度と同じように高精度とする必要がある。従来のラッピング方法のようにリード素子ハイトＭＲ−ｈが所定の寸法となった時点で研磨を終了した場合、ロウバー１のリード素子とライト素子の整列方向がラップ定盤面に対して傾いていると、リード素子ハイトＭＲ−ｈが所定の寸法となっても、ライト素子のネックハイトＮＨが傾きの分だけ長くなったり短くなったりして所定の寸法とはならないという問題が発生するおそれがある。この際のロウバー１００の傾きとは、ロウバー１００の短手方向の傾き（図１における左右方向）である。

そこで、垂直記録型磁気ヘッドを加工する場合はロウバーの傾きを調整する必要があるが、磁気ヘッド加工用の従来のラッピング装置では、上述のようなロウバーの傾きが問題にならないため、ロウバーの短手方向の傾きを調整する機構が設けられていない。

ここで、ラッピング装置に類似した研削装置において、研削ヘッドを移動可能に支持するコラムの傾きを検出する検出手段をコラムに設けて、加工前にコラムの傾きを検出し調整することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、自由曲面を研磨加工する研磨装置において、研磨ヘッドに設けた傾斜センサの検出値に応じて研磨圧力を可変することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２０７６１５号公報 特開２００１−２６００２０号公報

磁気ヘッド加工用のラッピング装置は、加工精度を上げるために特殊な機構・構造を採用しており、一般のラッピング装置や研削装置の構造とは異なる。特に上述のロウバーを保持してラッピング定盤に押し付ける機構には揺動機構などが設けられており、一般的な研磨装置の構造とは大きく異なっている。したがって、特許文献１，２に開示された傾き調整機構や傾きセンサをそのまま磁気ヘッド加工用のラッピング装置に適用することはできない。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、被加工物を高い精度で研磨することのできるラッピング装置及びラッピング方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明によれば、被加工物をラッピング加工するラッピング方法であって、該被加工物の被加工面がラップ定盤のラッピング面に接触するように前記被加工物をアダプタの第２の支持部に取り付け、前記ラッピング面を摺動するラップベースに支持された前記アダプタの第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工物の前記被加工面の傾斜を調整し、ラッピング加工中に前記アダプタの傾きを検出し、傾きの検出結果に基づいて前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整することを特徴とするラッピング方法が提供される。

また、本発明によれば、被加工物をラッピング加工するラッピング方法であって、該被加工物の被加工面がラップ定盤のラッピング面に接触するように前記被加工物をアダプタの第２の支持部に取り付け、前記ラッピング面を摺動するラップベースに支持された前記アダプタの第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工物の前記被加工面の傾斜を調整し、ラッピング加工中に前記アダプタの傾きを検出し、傾きの検出結果に基づいて前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整することを特徴とするラッピング方法が提供される。

本発明によれば、垂直記録方式が採用されたハードディスクドライブ装置に採用される複合ヘッドのラッピング加工を高精度に行なうことのできるラッピング装置およびそのラッピング装置を用いたラッピング方法を実現することができる。

まず、本発明の一実施形態が適用されるラッピング装置について説明する。図２は本発明の一実施形態が適用されるラッピング装置１の斜視図である。図３は図１に示すアダプタ１２の側面図である。図４は図３に示すアダプタ１２の斜視図である。図５は図２に示す左右差修正機構１４の正面図である。図６は図２に示すラッピング装置１に設けられたベンド修正機構の側面図である。図７は図６に示すホルダ１２０１の拡大斜視図である。

ラッピング装置１は、上述のロウバーの最終仕上げ加工として被加工物であるロウバー１００にラッピングを施す加工装置である。ラッピング装置１は、ロウバー１００に対し相対移動するラッピング面を上面に有するラップ定盤１０と、ラッピング面に接触する支持面を有する底面部材１１１を有するラップベース１１と、ラップベース１１に所定の支持点１２１０（図４参照）で支持されたアダプタ１２を有している。アダプタ１２は、支持点１２１０から水平に延在しその先端から下方に延在するアーム部１２０と、アーム部１２０を支持点１２１０において回動可能に支持する支持部１２１（第１の支持部）とを有している。アダプタ１２のアーム部１２０には、図３及び図４に示すようにホルダ１２０１が取り付け可能に構成されている。ホルダ１２０１はロウバー１００を支持するための部材であり、ロウバー１００は接着によりホルダ１２０１に固定される。

アーム部１２０の先端部分でホルダ１２０１（すなわちロウバー１００）が取り付けられる部分はアダプタ１２の第２の支持部に相当する。したがって、アダプタ１２において、アーム部１２０は、支持点１２１０を有する第１の支持部１２１とホルダ１２１０が取り付けられる第２の支持部の間に延在している部分である。

なお、支持部１２１には、アーム部１２０を回動させることによってロウバー１００をラップ定盤１０に近づけたり、ロウバー１００をラップ定盤１０から遠ざけたりすることができるように回動機構が設けられている。ラッピングが行なわれる前にアーム部１２０が回動され、ロウバー１００がホルダ１２０１に取り付けられた後、そのアーム部１２０が回動されてロウバー１００がラップ定盤１０のラッピング面上にセットされる。また図示はされていないが、アーム部１２０には、上述のライト素子用抵抗素子の抵抗値やリード素子用抵抗素子の抵抗値を検出するための抵抗検出プローブが設けられている。

ラッピング装置１において、ラップベース１１がラップベース支持部１３（図２参照）に回動かつ揺動自在に支持されている。ラップ定盤１０が回転している間にその回転軸が多少変化しても、アダプタ１２が支持するロウバー１００の被加工面（研磨される面）１００ａがラップ定盤１０のラッピング面に倣って被加工面１００ａとラップ定盤のラッピング面との間の平行度が常に保たれるように構成されている。

さらに、ラッピング装置１には、アーム部１２０を上から押圧することによりロウバー１００のラッピング荷重を調整する荷重調整機構１４が設けられている。荷重調整機構１４によってアダプタ１２を介してロウバー１００にラッピング荷重が加えられると、ロウバー１００の被加工面１００ａがラップ定盤１０のラッピング面に確実に接触して安定したラッピングが行なわれる。荷重調整機構１４を、図５に示すように、アーム部１２０が延在する方向とは直交する方向に配列された３本のアクチュエータ１４１〜１４３で構成することにより、ラッピング中のロウバー１００の長手方向の傾き、すなわち左右差を修正することができる。

また、ラッピング装置１には、ロウバー１００が図４に示すように長尺形状を有することを考慮して、ロウバー１００にうねりやそりが生じたときにそのうねりやそりを修正することができるように図６に示すベンド修正機構が設けられている。なお、図７は図６に示すホルダ１２０１の拡大斜視図である。

図６に示すベンド修正機構１５は、ホルダ１２０１に設けられた複数の孔１２０１ｈのそれぞれにリンク部材３６，３８を挿入し、リンク部材３６，３８を孔１２０１の内面に押し付けることでホルダ１２０１を変形させることにより、ロウバー１００の被加工面１００ａにおける部分的なそりやうねりを矯正する。

以上のような構成を有するラッピング装置１において、アダプタ１２のアーム部１２０先端に、ロウバー１００が貼付けられたホルダ１２０１が取り付けられる。アーム部１２０が支持部１２１（図３参照）を中心に回動されてラップ定盤１０のラッピング面に対向する位置にロウバー１００の被加工面１００ａが配置される。

上述の荷重調整機構１４によりアーム部１２０の上からラッピング荷重が加えられると、ロウバー１００の被加工面１００ａがラップ定盤１０のラッピング面に接触し、適度な押圧力を加えながらラッピングを行うことができる。

ラップ定盤１０が回転してロウバー１００に対してラッピングが行なわれている間には、上述の荷重調整機構１４が左右差修整機構の役割を担い、ロウバー１００の長手方向が常にラップ定盤１０のラッピング面に対して平行になるように調整されるとともに上述のベンド修正機構によりロウバー１００のうねりやそりが矯正される。

また、上述したようにラップベース１１はラッピング装置１のラップベース支持部１３に回動自在かつ揺動自在に支持され、ロウバー１００の被加工面１００ａが常にラップ定盤１０のラッピング面に倣うように構成されている。これにより、ラッピングが進行してロウバー１００の断面形状が変化したとしてもロウバー１００の被加工面１００ａがラップ定盤１０のラッピング面に対して常に平行になるように調整され、ラッピングが精度良く行なわれる。

ここで、図１を参照しながら先に説明したように、垂直記録方式のヘッドでは、磁区の狭小化が図られた分、リード素子の素子寸法であるＭＲ−ｈと呼ばれる寸法だけではなく、ライト素子の素子寸法であるネックハイトと呼ばれる寸法にも厳しい寸法精度が課される。このため図１に示すロウバー１００（複合型磁気ヘッド）の被加工面１００ａの短手方向（リード素子とライト素子とが並んでいる方向）がラップ定盤１０のラッピング面に対して傾くことが許容されなくなるので、上述のラッピング装置１では垂直記録方式が採用されたハードディスクドライブ装置に用いられる複合型磁気ヘッドのラッピングを行なうことが難しくなる。

そこで、本発明の一実施形態によれば、図３に示すアダプタ１２に高さ調整機構と傾き検出器とを設けている。図８は高さ調整機構であるチルト機構１６と傾き検出器である傾きセンサ１８とが設けられたアダプタ１２ａの断面図である。

図８に示すように、チルト機構１６は、直動アクチュエータ１３０とピボットＰＢとを有する。ピボットＰＢは、ラップベース１１に設けられ、アダプタ１２ａの支持点１２１０ａ（直動アクチュエータ１３０上の点）を支持する。直動アクチュエータ１３０は、ボディとそのボディからの繰出量が制御信号に応じて調整されるロッドを有するアクチュエータである。直動アクチュエータ１３０のボディがアーム部１２０ａに固定され、直動アクチュエータ１３０のロッド先端がピボットＰＢに接してロッドの繰出量に応じて支持点１２１０ａの高さが微調整される。なお、この例では、千葉精密株式会社製のＭＳＤ−２３Ｄ２３Ｈ１０（分解能１μｍ、ストローク１０ｍｍ）の直動アクチュエータ１３０が用いられている。

ラッピング開始前に、オプチカル・フラットを用いた手法で、ロウバー１００の被加工面１００ａとラップ定盤１０のラッピング面とが平行になるように直動アクチュエータ１３０のストローク量を決定し固定する。この固定状態から直動アクチュエータ１３０を作動させてロッドを伸ばして支持点１２０１ａの高さを２００μｍ高くすると、ロウバー１００内の短手方向に配列されているリード素子ＲＤとライト素子ＷＲの高さの差を１０ｎｍ以内に収めることができる。直動アクチュエータ１３０は最小分解能として１μｍの調整を行なうことができるので、最小０．０５ｎｍの高さの差にまでリード素子ＲＤとライト素子ＷＲとの平行度を高めることができる。

このように、チルト機構１６はアダプタ１２ａの第２の支持部の高さを調整する高さ調整機構であって、支持点１２０１ａを有する第１の支持部１２１ａの高さ（ラッピング面からの距離）を調整することで、ラッピング面に対するアダプタ１２ａの傾きを調整することができる。アダプタ１２ａの傾きを調整することにより、アダプタの第２の支持部に取り付けられたロウバー１００の短手方向の傾きを調整することができる。

傾きセンサ１８は、アーム部１２０ａのホルダ１２０１ａを取り付ける部分の近傍（すなわちアダプタ１２ａの第２の支持部）に設けられる。傾きセンサ１８は、アダプタ１２ａの傾き（図中、矢印で示す方向）、すなわちホルダ１２０１に固定されたロウバー１００の短手方向の傾きを検出するセンサである。傾きセンサ１８から出力される傾き検出値を用いて、ラッピング中にアダプタ１２ａの傾きを調整することができる。

すなわち、チルト機構１６によりラッピング開始前にロウバー１００の傾きを調整したとしても、ラッピングが進んでいくと、ロウバー１００が短くなり、その分僅かではあるがロウバー１００が傾斜してしまう。傾きセンサ１８の傾き検出値に基づいてラッピング中に直動アクチュエータ１３０を駆動してアーム部１２０ａの傾きを調整することで、より精度高くロウバー１００の傾きを調整することができる。したがって、図８に示す構成であると、図１に示す短手方向の傾きが直動アクチュエータ１３０により精度良く調整されリード素子とライト素子の両方において高さ寸法を高精度で調整することができる。

ここで、傾きセンサ１８について説明する。傾きセンサ１８は小型で高分解能を有する必要があるため、磁気抵抗素子型傾斜角センサを用いることが好ましい。磁気抵抗素子型傾斜角センサは、ダンパオイル中において磁石よりなる重りを板バネで支持した構造を有する。センサ自体が傾斜すると磁石が重力により変位し、その磁石の変位を磁気抵抗素子で検出することができる。この変位量はセンサ自体の傾斜角に比例するので、傾斜角を精度よく検出することができる。

ところが、このような傾きセンサ１８をアーム部１２０ａの先端付近に取り付けると、アーム部１２０ａの揺動運動が傾きセンサ１８に作用し、精度よく傾斜を検出できない。すなわち、アーム部１２０ａの揺動運動により、磁気抵抗素子型傾斜角センサの重りに慣性力が作用して変位してしまうため、この慣性による変位量が本来の傾斜による変位量に含まれてしまう。

ここで、アーム部１２０ａの揺動運動について、図９及び図１０を参照しながら説明する。図９はアダプタ１２ａを上から見た平面図である。ラッピング装置によるラッピングでは、ロウバー１００の被加工面１００ａを均一にラッピングするために、アダプタ１２ａは単純揺動と旋回揺動の２つの揺動運動を行うように構成されている。ラップ定盤１０を回転させながらアダプタ１２ａを２つの揺動運動を組み合わせて略８の字状に移動させることでロウバー１００の被加工面１００ａ全体を均一にラッピングする。

単純揺動は比較的大きな回転半径を有する往復旋回運動であり、その揺動中心はアダプタ１２ａの長手方向軸の延長線上に位置する。したがって、傾きセンサ１８には単純揺動運動による慣性力が作用する。一方、旋回揺動は、ロウバー１００の中心を揺動中心とする往復旋回運動であり、単純揺動より短い周期の往復旋回運動である。したがって、傾きセンサ１８には旋回揺動による慣性力が作用する。この慣性力の方向は傾きセンサ１８の重りを変位させる方向となる。単純揺動と旋回揺動を組み合わせた揺動運動を複合揺動と称する。

図１０はラッピング加工中のロウバー１００の複合揺動を示す図である。図１０中の矢印はそれぞれラップ定盤の回転方向、単純揺動の方向、及び旋回揺動の方向を示す。単純揺動の１往復の間に、旋回揺動は２往復する。

上述の複合揺動により傾きセンサ１８に作用する慣性力の影響を除去するために、図９に示すように傾きセンサ１８は左右対称な位置に２つ設けられる。このように傾きセンサ１８を２つ向けることで、複合揺動による影響は左右の傾斜センサ１８で反対方向の傾きとなって現れるので、２つの傾きセンサ１８の出力の和をとることで、複合揺動による傾き分を相殺することができる。

図１１は２つの傾きセンサ１８（センサ１，センサ２とする）を旋回揺動の中心に対して対称な位置に配置した場合の、旋回揺動に起因した出力（検出角度）の変動を示す波形図である。センサ１とセンサ２には反対方向の慣性力が作用するので、図１１に示すように、センサ１とセンサ２の出力は互いにプラス・マイナスが反対の出力となる。したがって、これら出力の和をとれば、旋回揺動に起因した出力（検出角度）の変動を完全に相殺することができる。２つの傾きセンサ１８を旋回揺動の中止軸上に配置することが好ましいが、そのような配置が困難な場合は、旋回揺動の中心に対して点対称な位置に２つの傾きセンサ１８を配置すればよい。この場合、２つの出力の和から得られる角度検出値にオフセット量を加えることで、正確な角度検出値を求めることができる。

図１２は実際のラッピング加工中における２つの傾きセンサ１８からの出力をプロットして得られた波形図である。左右の一方の傾きセンサ１８をセンサ１とし、他方をセンサ２として、センサ１，２の各々からの出力（傾き角度）を測定した。測定間隔は０．１秒であった。また、旋回揺動の周期は約１．３５秒であり、単純揺動の周期は約２．７秒であった。

図中の複合揺動とは、単純揺動と旋回揺動を両方行った場合の揺動であり、図１０に示す揺動運動である。複合揺動を行っている間は、センサ１，センサ２からの出力（傾き角度）は大きくおよそ±０．１°であり、単純揺動だけであるとセンサ１，センサ２からの出力は小さくおよそ±０．０２°であった。これは、旋回運動の影響のほうが単純揺動より大きいことを示している。

図１１中の指示値とは、センサ１，２からの出力中で揺動運動の影響を相殺したときの値であり、真の傾きを表すと言える値である。ラッピングが進むとその分ロウバー１００の高さが減少するので、アーム部１２０ａの傾きが増大するため、指示値はマイナス方向に次第に大きくなっている。マイナス方向は、図８で見た場合、アーム部１２０ａの右側（すなわち第２の支持部）が下がる方向であり、ロウバー１００が右側に傾斜する方向を示している。本実施例の場合、２つの傾きセンサの出力の和の平均値をとり、さらにソフトウェアによるフィルタリングを施すことにより、±０．０１°の精度で傾きを検出することができた。

図１３は図１２における波形図の複合揺動中の波形を、時間軸を拡大して示す波形図である。複合運動中は、センサ１とセンサ２の出力の各々はプラス側とマイナス側に交互に振れており、互いに反対側に振れている。したがって、波形におけるセンサ１の一つの山はセンサ２の反対側に振れる山と相殺され、センサ１とセンサ２の出力のほぼ中央が指示値となる。なお、この例ではセンサ１の出力とセンサ２の出力の和をとり、その平均値（１／２とした値）を求め、その値を時間軸に沿って平均した値を指示値としている。

図１４は図１２における波形図の単純揺動中の波形を、時間軸を拡大して示す波形図である。単純揺動だけの場合はセンサ１は僅かに変動しながらマイナス側に振れ、センサ２の出力は僅かに変動しながらプラス側に振れている。この場合も、センサ１の出力とセンサ２の出力の和をとり、その平均値（１／２とした値）求め、その値を時間軸に沿って平均した値を指示値としている。

以上のように、傾きセンサ１８を左右対称な位置に２つ設けて、それらの出力から傾き角度を求めることで、容易にロウバー１００の傾きを求めることができ、ラッピング加工中に検出した傾きを傾き制御にフィードバックすることで、ロウバー１００の被加工面１００ａの傾きをさらに精度高く調整することができる。

また、ロウバー１００の自動加工において、ロウバー１００が自動的にラップ定盤１０のラッピング面に接触される場合、傾きセンサ１８により傾きを検出し、傾きが０°±０．０１°となるように直動アクチュエータ１３０を作動させる。これにより、ロウバー１００の被加工面１００ａはラッピング面に対して精度高く平行となる。その後、ラップ定盤１０の回転と、アダプタ１２の揺動運動を開始することで、ロウバー１００のエッジによってラップ定盤１０を傷つけるような問題がなくなり、安定したラッピング加工を開始することができる。

次に、ラッピング装置１を含むラッピング加工装置の一例の全体構成について、図１５を参照しながら簡単に説明する。図１５はラッピング装置を含むラッピング加工装置全体の概略斜視図である。

図１５に示すラッピング加工装置２００は、制御用コンピュータを含む制御部２１０と、ラップ盤２２０と、２台の機構部２４０−１，２４０−２とよりなる。ラップ盤２２０はラッピング面を有するラップ定盤２２２（図２のラップ定盤１０に相当）を有する。ラップ定盤２２２の両側に機構部２４０−１，２４０−２が配置される。機構部２４０−１，２４０−２の各々は、図２に示す機構部に相当し、各々が図８に示すアダプタ１２ａを有している。機構部２４０−１，２４０−２の各々は、旋回することによりロウバー１００が取り付けられたアダプタ１２ａをラップ定盤２２２の上に配置することができる。機構部を２台設けているのは、２つのロウバー１００を同時にラッピング加工して生産性を向上させるためである。機構部２４０−１，２４０−２の各々とラップ盤２２０とによりラッピング装置が構成される。

図１６は図１５に示すラッピング加工装置の機能ブロック構成図である。制御部２１０に設けられている制御装置１０００ａは、ＣＰＵ１００１ａを備えており、ＣＰＵ１００１ａがメモリ１００２ａ内に格納されているプログラムの処理手順にしたがって処理を実行して各コントロール部に指令を送り、各コントロール部が各調整機構を駆動する。

制御装置１０００ａ内には、ラップ盤２２０のラップ定盤２２２を回転させるモータの駆動を制御し、研磨液であるスラリー液をラップ定盤２２２上に流し込むための共通機構コントロール部１００３ａが備えられている。共通機構コントロール部１００３ａ内には、定盤回転機構１７０内のモータを駆動するためのドライバやスラリー切り換え機構１６０内の電磁弁を駆動する駆動部などが設けられている。ＣＰＵ１００１ａから共通機構コントロール部１００３ａのドライバや駆動部に指令が与えられると、定盤回転機構１７０のモータが回転してラップ定盤２２２が回転するとともにスラリー切り換え機構１６０の電磁弁が開かれてラップ定盤２２２上にスラリー液が流し込まれてラッピングが開始される。

こうしてラップ定盤２２２が回転し始めてロウバー１００のラッピングが開始されたら、ＣＰＵ１００１ａの制御の下にＥＬＧ抵抗測定器１００３ａによってロウバー１００内のリード素子用抵抗素子とライト素子用抵抗素子との双方の抵抗値の検出が開始される。

制御装置１０００ａ内のＣＰＵ１００１ａは、ラッピング装置内のノイズ異常値除去部１００４ａに検出時のノイズなどを除去させる。ロウバー１００内に配列されている複数の複合型磁気ヘッドそれぞれに設けられている各抵抗素子の正しい抵抗値が順次検出された、メモリ１００１ａ内のプログラムに基づいて画像処理によりバー形状の生成が開始される。このバー形状の生成結果に基づいて、ＣＰＵ１００１ａは左右差修正コントロール部１００５ａに指令を送り、左右差修正機構１４にロウバー１００の長手方向の左右差の調整を行なわせる。また、ＣＰＵ１００１ａはベンドコントロール部１００７ａに指令を送り、ベンド機構（図６参照）にロウバー１００のうねりやそり、あるいは曲がりの調整を行なわせる。さらに、ＣＰＵ１００１ａはチルトコントロール部１００６ａに指示してチルト機構１６にロウバーの短手方向の傾斜角度の調整を行なわせる。

チルトコントロール部１００６ａには、２つの傾きセンサ１８からの傾き測定値が入力される。チルトコントロール部１００６ａは、傾きセンサからの傾き測定値に基づいて、フィードバック制御を行い、チルト機構１６を駆動してロウバー１００の傾きを調整する。

次に、上述のラッピング加工装置を用いて行うラッピング加工について説明する。ロウバー１００を自動加工する前に、予め傾きセンサ１８のキャリブレーションを行う。まず、ロウバー１００の高さ基準となるマスターバーをホルダ１２０１に取り付けて、オプチカル・フラット上で干渉縞を見ながら直動アクチュエータ１３０を駆動してアダプタ１２ａの支持部１２１ａの高さを調整する。具体的には、制御部２１０のキャリブレーション画面上で、直動アクチュエータ１３０をジョグ動作させ、干渉縞が最大となった位置をアクチュエータ位置の原点とする。

次に、図１７に示すフローチャートに示される手順で傾きセンサ１８のキャリブレーションを行う。キャリブレーションは傾きセンサ１８の各々について行われる。

まず、ステップＳ１１０において、ラッピング加工装置の操作画面をマニュアルモードに切替える。次に、ステップ１１１において、マスターバーを機構部２４０−１（２４０−２）のアダプタ１２ａに取り付けてから、機構部２４０−１（２４０−２）をラップ定盤２２２上に配置して、マスターバーをラップ定盤２２２に接触（ローディング）させる。

マスターバーのローディングが終了したら、ステップＳ１１２において、荷重調整機構１４を駆動してラッピング荷重を実際の加工時に加える荷重に設定する。次に、ステップＳ１１３において、チルト角度検出用キャリブレーションボタンを押す。すると、ステップＳ１１４において、キャリブレーションボタンを押下げから２秒経過するのを待ち、続いて、ステップＳ１１５において、０．１秒間隔で傾きセンサ１８からの出力が取得される。続いて、ステップＳ１１６において、連続した１０個の出力データから移動平均が算出される。さらに、ステップＳ１１７において、１００個の移動平均値が算出され、この値がオフセット値に設定される。ステップＳ１１８において、傾きセンサ１８の測定値を上述のように求めたオフセット値を減じた値に設定し、キャリブレーション処理が終了される。

以上のキャリブレーション処理は、２つの傾きセンサ１８の各々について個別に行われる。キャリブレーション後の傾斜角度は、２つの傾きセンサ１８による測定値の平均値とされる。

傾きセンサ１８のキャリブレーションが終了したら、ロウバー１００の自動加工に移る。自動加工する準備段階として、制御部２１０の専用画面を通じて制御部２１０にロウバー番号が入力される。図１８は専用画面の一例を示す図である。ウエハ番号及びロウバーアドレスが入力されると、データサーバからロウバーに関する情報が取得され、一連の加工シーケンスや設定傾斜角度が即時に反映される。図１８の画面における「Ｔｉｌｔ Ａｎｇｌｅ」は、データベースから入力された値となっているが、この画面で手動入力も可能となっている。傾斜角度の最小設定値は０．０１°となっている。

上述の例では、作業者による手入力としたが、入力間違えの防止や工数削減を考慮すると、バーコードによるウエハ番号とロウバー番号の入力とすることとしてもよい。

加工対象であるロウバーは、実際には複数のロウバーが重なったブロックとなっている。例えば、フェムト（Ｆｅｍｔｏ）スライダにおいては、最大８本のロウバーにより一つのブロックが形成されている。このため一つのブロックに含まれるロウバーの数に応じて高さの調整を行う必要がある。図１９は一つのブロックに含まれるロウバーの数に対応した高さのオフセット値を示す図である。図１９では、最大厚さ（高さ）となる８本のロウバーから構成されるブロック（Ｓｔａｃｋ ８）の厚さが基準となっている。

データサーバから取得するロウバーに関する情報（スタック情報）には、このスタック数（ブロック内のロウバーの数）も含まれており、ロウバー番号が入力されると自動的にスタック情報がデータサーバから取得される。

次に、自動加工におけるロウバーのラッピング加工処理について、図２０を参照しながら説明する。図２０はラッピング加工処理のフローチャートである。

ロウバー１００のラッピング加工処理を行なう場合、作業者はラッピング加工を行うロウバー１００を機構部２４０−１（２４０−２）に装着する。そして、操作者は上述の傾きセンサ１８のキャリブレーション等の準備作業を行ってから、自動スタートボタンを押して自動加工を開始する。

自動加工が開始されると、まず、ステップＳ２００において、スタック数に応じた高さ調整が行われる。具体的には、チルト用アクチュエータである直動アクチュエータ１３０を図１９に示すオフセット量だけ動作させる。次に、ステップＳ２０１において、機構部２４０−１（２４０−２）がラップ定盤２２２の上に移動し、ステップＳ２０２において、機構部２４０−１（２４０−２）がラップ定盤２２２にローディングされる。その後、ロウバー１００が取り付けられたアダプタ１２ａがラップ定盤２２２上に緩やかに載置される（ソフトランディング）。

図２１はロウバー１００をラップ定盤２２２上にソフトランディングさせる動作を示す図である。アダプタ１２ａのアーム部１２１ａ側は、エアシリンダ３０を駆動することで支持部１２１ａを支点として上方に回動して持ち上げられており、機構部２４０−１（２４０−２）がラップ定盤２２２にローディングされた後、エアシリンダ３０が駆動されてアダプタ１２ａのアーム部１２１ａが下降し、ロウバー１００がラップ定盤２２２上に静かに載置される。図２２はラップ定盤２２２上に載置されたロウバー１００を示す図である。

ステップＳ２０２において機構部２４０−１（２４０−２）がローディングされたら、続いて、ステップＳ２０３において、ローディング正しく行われたか否かが判定される。ローディングの判定は下限センサがＯＮであるかＯＦＦであるかにより行われる。下限センサがＯＦＦの場合は、ＯＮになるまで判定を繰り返す。下限センサがＯＮとなったら、ステップＳ２０４において、ロウバー１００に加工圧力を加えてから傾きセンサ１８の測定処理を開始する。このとき、ステップＳ２０５において、傾きセンサ１８の出力が安定するまで、所定時間の経過を待つ。この例では所定時間は２秒である。

続いて、ステップＳ２０６において、傾きセンサ１８による角度測定を行い、角度が０±０．０１°の範囲に入っているかが判定される。範囲外であれば処理はステップＳ２０７に進み、チルト用アクチュエータ（直動アクチュエータ１３０）を作動させて角度の微調整が行われる。角度が０±０．０１°の範囲に入っていたら、処理はステップＳ２０８に進み、所定時間の経過を待つ。この例の場合、所定時間は０．５秒である。

以上の処理がローディング処理であり、続いて、処理は本加工処理に進む。ステップＳ２０８で０．５秒が経過したら、ステップＳ２０９において研磨液が供給され、ステップＳ２１０においてラップ定盤２２２を低速回転させる。そして、ステップＳ２１１においてロウバー１００（アダプタ１２ａ）の複合揺動（図１０参照）が開始される。これにより、低速で回転するラップ定盤２２２にロウバー１００が低荷重で押圧されながら複合揺動が行われ、ロウバー１００の被加工面１００ａが研磨される。この加工処理を加工処理１とする。

ステップＳ２２２にいて、加工処理１が終了したか否かが判定される。加工処理１が終了したら、処理はステップＳ２２３に進み、ラップ定盤の回転速度を高速にする。そして、ステップＳ２２４において、ロウバー１００に加える加工圧力を増大して加工を続ける。この加工処理を加工処理２とする。

続いて、ステップＳ２２５において、加工処理２が終了したか否かが判定される。加工処理２が終了したら、処理はステップＳ２２６に進み、研磨液を仕上げ用の研磨液に切替えて加工処理を続ける。この加工処理を加工処理３とする。続いてステップＳ２２７において、加工処理３が終了したか否かが判定される。加工処理３が終了したら、処理はステップＳ２２８に進み、ラップ定盤２２２の回転速度を中速にする。そして、ステップＳ２２９において、加工圧力を小さくして加工を続ける。この加工処理を加工処理４とする。

続いて、ステップＳ２３０において、加工処理４が終了したか否かが判定される。加工処理４が終了したら、処理はステップＳ２３１に進み、ラップ定盤２２２の回転速度を低速にする。そして、ステップＳ２３２において、旋回揺動が停止され、単純揺動のみとされる。

続いて、ステップＳ２３３において、ロウバー１００内のリード素子ハイトＭＲ−ｈの平均値が目標の寸法になったか否かが判定される。リード素子ハイトＭＲ−ｈの平均値が目標の寸法ではない場合は、そのまま加工処理を続ける。リード素子ハイトＭＲ−ｈの平均値が目標の寸法となると、処理はステップ２３４に進み、アンローディング処理を開始する。

アンローディング処理では、ステップ２３５において、ラップ定盤２２２の回転が停止され、且つロウバー１００の揺動が停止される。続いて、ステップＳ２３６において、研磨液の供給が停止される。その後、ステップ２３７において、アダプタ１２ａが持ち上げられてロウバー１００がラップ定盤２２２から離間してから機構部２４０−１（２４０−２）が退避位置へ移動され、処理は終了する。

次に、上述の加工処理におけるロウバーの加工制御について説明する。ロウバー１００の加工中には、ロウバー１００に埋め込まれた複数のＥＬＧ素子の抵抗が測定される。そして、この測定値を素子高さに換算して得られるロウバー１００の被加工面１００ａの形状が真っ直ぐになるように、左右差修正、曲がり修正、傾き修正が行われる。

図２３は、図１６に示す制御部１００１ａに設けられた各コントロール部によってロウバー１００がラッピングされていくときの形状の変化状態の遷移を示す図である。

図２３の右側には、各コントロール部の制御の下に左右差修正機構１４、ベンド修正機構１５、チルト機構１６によって調整が行なわれる前といずれかの機構によって修正が行なわれた後の、ロウバー１００の短手方向の側面図が各々示されている。

左上に曲線で示されるように、ラッピング加工前のロウバー１００の長手方向の形状は真っ直ぐではなく中央が突出した曲面となっている。ラッピング加工が終了した時点では、長手方向では真っ直ぐになっており、短手方向では所望のハイトが得られるように傾斜が付けられている。

まず、制御装置１０００ａのＣＰＵ１００１ａは、ラッピング加工が開始されたときにＥＬＧ抵抗測定器１５０で検出したリード素子用抵抗値からロウバー１００の被加工面１００ａの形状を検出して図２３の最も上のバー形状の画像を作成する。図２３の最も上のバー形状の右側には、ラッピングされる前のロウバー１００の被加工面１００ａの形状が示されている。

制御装置１０００ａは、まず左右差修正コントロール部１００５ａに指令を送り、左右差修正機構１４にロウバー１００の長手方向の傾きの調整を行なわせる。これにより、ロウバー１００の長手方向の傾きが無くなり、図２３の上から２番目のバー形状となる。続いて、制御装置１０００ａは、ベンドコントロール部１００７ａに指令を送り、ベンド修正機構１５にうねりやそりの調整を行なわせる。これにより、上から３番目のバー形状で示すようにロウバー１００の被加工面１００ａのうねりやそりが修正される。これと同時に、制御装置１０００ａはチルトコントロール部１００６ａにも指令を送り、チルト機構１６に傾斜角度を調整させる。このとき、上述の傾きセンサ１８からの出力に基づく傾斜角度の調整が行われる。

長手方向のバー形状が上から３番目の形状のように真っ直ぐになった後に、リード素子ＷＲハイトＭＲ−ｈが目標寸法となるまで、左右傾き制御、ベンド制御、チルト制御が行われながらラッピング加工が進められ、図２３の一番下に示すように被加工面１００ａは平坦となり、短手方向では適切に傾斜されてリード素子ＲＤとライト素子ＷＲとの双方のハイト寸法が調整された形状に仕上がる。

ここで、チルト制御について、図２４を参照しながら説明する。図２４はチルト制御処理のフローチャートである。

チルト制御は左右差制御やベンド制御とは独立しており、チルト角度は３秒毎に０．００１°単位で微調整される。チルト制御が開始されると、まず、ステップＳ３００において、ロウバーのラッピング加工中であるかが判定される。ラッピング加工中ではなければ、そのまま処理は終了する。ラッピング加工中である場合は、処理はステップＳ３０１に進む。

ステップ３０１において、傾きセンサ１８により検出した傾斜角度が指定角度に等しいか否かが判定される。検出した傾斜角度が指定角度に等しい場合は、そのままラッピング加工を続けてステップＳ３００に戻る。検出した傾斜角度が指定角度に等しくない場合は、処理はステップＳ３０２に進み、傾斜角度が指定角度に近づくようにチルト機構１６を駆動してロウバーの傾きを調整する。次に、ステップＳ３０３において、所定時間の経過を待つ。この例では所定時間は３秒である。そして、ステップＳ３０４においてその時点のチルト量を保持してチルト制御を終了する。

この例では一定時間毎に一定の微小角度だけ増大させるが、ラップレート変動による影響を抑えるために、一定研磨量毎に一定の微小角度だけ増大させることとしてもよい。

また、加工の進捗度合（加工時間や換算素子高さ）に応じて、チルト制御を行うか否か、チルト角度の調整量、チルト角度の更新タイミング（時間又は加工量）を選択もしくは設定できるシーケンスデータに基づいてチルト制御を行うこととしてもよい。

さらに、２つの傾きセンサによる検出値の平均値が、レンジオーバーとなると等の異常値が一定時間継続した場合は、研磨液の供給不足や機構部２４０−１，２４０−２の異常であると判断し、直ちにラップ定盤２２２及び機構部２４０−１，２４０−２の作動を停止し、強制的にラッピング加工を終了させることとしてもよい。このような状態が継続すると、ラップ定盤２２２や機構部２４０−１，２４０−２に障害が発生するおそれがあるためである。

なお、本実施形態においては、チルト機構１６を構成する直動アクチュエータ１３０により、３秒ごとにロウバー１００の被ラッピング面の、ラッピング面への接触角度を、一定微小角度０．００１度以下の調整量で段階的に調整している。こうして細かな分解能で調整することができるようにしておくと、被加工面１００ａでのリード素子ＲＤとライト素子ＷＲとの双方を、限りなくラップ定盤のラッピング面に対して平行にするようにラッピングを行なうことができる。また、このようにチルト機構１６により傾斜角度を調整することができるようにしておくと、ラップ定盤に損傷を与えることなく安定したラッピングを行なわせることができる。

また、ラップ定盤２２２に損傷を与えないためには、さらに荷重調整機構１４によりロウバー１００に加えられている加工圧力を一旦低減してからチルト機構１６を作動させて傾斜角度の調整を行なうことが好ましい。さらにラップ定盤２２２に損傷を与えないためには、チルト機構１６により接触角度を調整するときに共通機構コントロール部１００３ａ内のドライバに指示して定盤回転機構内のモータの回転速度を落としたり、モータの回転を停止させたりすることとしてもよい。

本実施形態では、傾きセンサ１８として磁気抵抗素子型傾斜角センサを用いたが、この他に、レーザ角度計、ジャイロセンサ、ポテンショメータ、リニアスケール（２点間の高さの差分を角度換算）等を用いることもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、垂直記録方式が採用されたハードディスクドライブ装置に採用される複合ヘッドのラッピング加工を、研磨面の傾きを調整しながら高精度に行なうことのできるラッピング装置およびそのラッピング装置を用いたラッピング方法を実現することができる。

本明細書は以下の発明を開示する。
（付記１）
被加工物をラッピング加工するラッピング装置であって、
該被加工物の被加工面が接触するラッピング面を有するラップ定盤と、
該ラッピング面に接触して支持される支持面を有するラップベースと、
該ラップベースにより支持された第１の支持部と、前記被加工物の前記被加工面が前記ラッピング面に接するように前記被加工物が取り付けられる第２の支持部と、該第１の支持部と該第２の支持部との間に延在するアーム部とを有するアダプタと、
前記ラッピング面から前記アダプタの前記第１の支持部までの高さを変更する高さ調整機構と、
前記アダプタに設けられ、前記アダプタの傾きを検出する傾き検出器と
を有し、
前記高さ調整機構により前記第１の支持部の高さを調整することで、前記ラッピング面に対する前記アダプタの傾きを調整することを特徴とするラッピング装置。
（付記２）
付記１記載のラッピング装置であって、
前記傾き検出器は前記 被加工物の旋回揺動の中心に対して対称な位置に配置された２つの傾きセンサよりなることを特徴とするラッピング装置。
（付記３）
付記２記載のラッピング装置であって、
前記傾きセンサの各々は磁気抵抗素子型傾斜センサであることを特徴とするラッピング装置。
（付記４）
付記３記載のラッピング装置であって、
前記傾きセンサは前記第２の支持部において前記被加工物が取り付けられる位置の近傍に設けられることを特徴とするラッピング装置。
（付記５）
付記１記載のラッピング装置であって、
前記被加工物の被加工面の形状の短手方向が前記アダプタのアーム部の延在方向に一致するように前記被加工物が前記アダプタに取り付けられるよう構成されており、
前記高さ調整機構による高さ調整により、前記被加工物の短手方向の傾きが調整されることを特徴とするラッピング装置。
（付記６）
付記１記載のラッピング装置であって、
前記高さ調整機構は、前記ラップベースに設けられたピボットと、前記アダプタの前記第１の支持部に設けられた直動アクチュエータとを含み、該ピボットに該直動アクチュエータが接触して支持されていることを特徴とするラッピング装置。
（付記７）
付記１記載のラッピング装置であって、
前記第２の支持部に取り付けられた前記被加工物の長手方向の傾きを修正する左右差修正機構をさらに有し、
該左右差修正機構は、前記アーム部を上から押圧する、前記被加工物の長手方向に配列された複数のアクチュエータからなり、前記被加工物が取り付けられる部分を部分的に押圧することにより前記被加工物の長手方向の傾きを修正することを特徴とするラッピング装置。
（付記８）
付記１記載のラッピング装置であって、
前記被加工物が固定されるホルダを有し、該ホルダが前記第２の支持部に取り付けられることにより前記被加工物が前記第２の支持部に支持された状態で前記ラッピング面に接触するよう構成され、
前記被加工物の前記被加工面の長手方向に沿って前記ホルダを部分的に押圧することにより前記被加工面の長手方向における曲がりを修正するベンド修正機構をさらに有することを特徴とするラッピング装置。
（付記９）
被加工物をラッピング加工するラッピング方法であって、
該被加工物の被加工面がラップ定盤のラッピング面に接触するように前記被加工物をアダプタの第２の支持部に取り付け、
前記ラッピング面を摺動するラップベースに支持された前記アダプタの第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工物の前記被加工面の傾斜を調整し、
ラッピング加工中に前記アダプタの傾きを検出し、傾きの検出結果に基づいて前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整する
ことを特徴とするラッピング方法。
（付記１０）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記アダプタの傾きの検出結果に基づいて、前記第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整することを特徴とするラッピング方法。
（付記１１）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記アダプタの前記第２の支持部において前記アダプタの傾きを検出することを特徴とするラッピング方法。
（付記１２）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記アダプタを揺動することにより前記被加工物を揺動させながらラッピングを行い、
前記第２の支持部において揺動の中心に対して対称な２ヶ所において傾きを検出し、該２ヶ所の傾き検出値に基づいて前記アダプタの傾きを求めることを特徴するラッピング方法。
（付記１３）
付記１２記載のラッピング方法であって、
前記２ヶ所の傾き検出値の和を平均することにより前記アダプタの傾きを求めることを特徴とするラッピング方法。
（付記１４）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記第１の支持部の高さの調整を、前記アダプタの０．００１°以下の傾斜角に相当する高さずつ調整することを特徴とするラッピング方法。
（付記１５）
付記９記載のラッピング方法であって、
ラッピング中に、前記被加工物の前記被加工面の長手方向の傾きを修正してから、前記被加工面の長手方向の曲がりを修正し且つ前記被加工面の傾きを修正することを特徴とするラッピング方法。
（付記１６）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記被加工面の傾きを修正する際に、ラッピング荷重を一旦低減することを特徴とするラッピング方法。
（付記１７）
付記９記載のラッピング方法であって、
前記被加工面の傾きを修正する際に、前記ラップ定盤の回転速度を一旦低減し、又は、一旦停止することを特徴とするラッピング方法。
（付記１８）
付記９記載のラッピング方法により、読み取り素子及び書き込み素子を有する磁気ヘッドをラッピング加工することを特徴とする磁気ヘッドの加工方法。

ラッピング加工が施されるロウバーを示す図である。 本発明が適用されるラッピング装置の斜視図である。 図１に示すアダプタの側面図である。 図３に示すアダプタの斜視図である。 図２に示す左右差修正機構の正面図である。 図２に示すラッピング装置に設けられたベンド修正機構の側面図である。 図６に示すホルダの拡大斜視図である。 チルト機構と傾きセンサとが設けられたアダプタの断面図である。 図８に示すアダプタを上から見た平面図である。 ラッピング加工中のロウバーの運動を示す図である。 ２つの傾きセンサを旋回揺動の中心に対して対称な位置に配置した場合の、旋回揺動に起因した出力（検出角度）の変動を示す波形図である。 実際のラッピング加工中における２つの傾きセンサからの出力をプロットして得られた波形図である。 図１２における波形図の複合揺動中の波形を、時間軸を拡大して示す波形図である。 図１２における波形図の単純揺動中の波形を、時間軸を拡大して示す波形図である。 ラッピング装置を含むラッピング加工装置全体の概略斜視図である。 図１５に示すラッピング加工装置の機能ブロック構成図である。 傾きセンサのキャリブレーション処理のフローチャートである。 専用画面の一例を示す図である。 一つのブロックに含まれるロウバーの数に対応した高さのオフセット値を示す図である。 ラッピング加工処理のフローチャートである。 ロウバーをラップ定盤上にソフトランディングさせる動作を示す図である。 ラップ定盤上に載置されたロウバーを示す図である。 図１６に示す制御部に設けられた各コントロール部によってロウバーがラッピングされていくときの形状の変化状態の遷移を示す図である。 チルト制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１０，２２２ ラップ定盤
１１ ラップベース
１２，１２ａ アダプタ
１３ ベース支持部
１４ 荷重調整機構
１５ ベンド修正機構
１６ チルト機構
１８ 傾斜センサ
１００ ロウバー
１００ａ 被加工面
１２０，１２０ａ アーム部
１２１，１２１ａ 支持部
１２０１ ホルダ
１２０１，１２０１ａ 支持点

Claims (10)

1. 被加工物をラッピング加工するラッピング装置であって、
   該被加工物の被加工面が接触するラッピング面を有するラップ定盤と、
   該ラッピング面に接触して支持される支持面を有するラップベースと、
   該ラップベースにより支持された第１の支持部と、前記被加工物の前記被加工面が前記ラッピング面に接するように前記被加工物が取り付けられる第２の支持部と、該第１の支持部と該第２の支持部との間に延在するアーム部とを有するアダプタと、
   前記ラッピング面から前記アダプタの前記第１の支持部までの高さを変更する高さ調整機構と、
   前記アダプタに設けられ、前記アダプタの傾きを検出する傾き検出器と
   を有し、
   前記高さ調整機構により前記第１の支持部の高さを調整することで、前記ラッピング面に対する前記アダプタの傾きを調整することを特徴とするラッピング装置。
2. 請求項１記載のラッピング装置であって、
   前記傾き検出器は前記 被加工物の旋回揺動の中心に対して対称な位置に配置された２つの傾きセンサよりなることを特徴とするラッピング装置。
3. 請求項２記載のラッピング装置であって、
   前記傾きセンサの各々は磁気抵抗素子型傾斜センサであることを特徴とするラッピング装置。
4. 請求項３記載のラッピング装置であって、
   前記傾きセンサは前記第２の支持部において前記被加工物が取り付けられる位置の近傍に設けられることを特徴とするラッピング装置。
5. 請求項１記載のラッピング装置であって、
   前記被加工物の被加工面の形状の短手方向が前記アダプタのアーム部の延在方向に一致するように前記被加工物が前記アダプタに取り付けられるよう構成されており、
   前記高さ調整機構による高さ調整により、前記被加工物の短手方向の傾きが調整されることを特徴とするラッピング装置。
6. 請求項１記載のラッピング装置であって、
   前記高さ調整機構は、前記ラップベースに設けられたピボットと、前記アダプタの前記第１の支持部に設けられた直動アクチュエータとを含み、該ピボットに該直動アクチュエータが接触して支持されていることを特徴とするラッピング装置。
7. 被加工物をラッピング加工するラッピング方法であって、
   該被加工物の被加工面がラップ定盤のラッピング面に接触するように前記被加工物をアダプタの第２の支持部に取り付け、
   前記ラッピング面を摺動するラップベースに支持された前記アダプタの第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工物の前記被加工面の傾斜を調整し、
   ラッピング加工中に前記アダプタの傾きを検出し、傾きの検出結果に基づいて前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整する
   ことを特徴とするラッピング方法。
8. 請求項７記載のラッピング方法であって、
   前記アダプタの傾きの検出結果に基づいて、前記第１の支持部の高さを調整することにより前記被加工面の傾きをラッピング加工中に調整することを特徴とするラッピング方法。
9. 請求項７記載のラッピング方法であって、
   前記アダプタを揺動することにより前記被加工物を揺動させながらラッピングを行い、
   前記第２の支持部において揺動の中心に対して対称な２ヶ所において傾きを検出し、該２ヶ所の傾き検出値に基づいて前記アダプタの傾きを求めることを特徴するラッピング方法。
10. 請求項７記載のラッピング方法により読み取り素子及び書き込み素子を有する磁気ヘッドをラッピング加工することを特徴とする磁気ヘッドの加工方法。

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