JP3504105B2 - ラッピング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークをラップ加
工するためのラッピング装置に関し、特に、ワークを高
精度に加工するためのラッピング装置に関する。

【０００２】例えば、磁気ヘッドの製造工程において、
磁気ヘッド薄膜を形成した後、磁気ヘッド薄膜を、ラッ
プ加工することが行われている。このラップ加工によっ
て、磁気ヘッド薄膜の磁気抵抗層やギャップの高さが一
定に加工される。

【０００３】この磁気抵抗層やギャップの高さは、サブ
ミクロン単位の精度が要求されている。このため、ラッ
ピング装置にも、高い精度でワークを加工することが、
求められている。

【０００４】

【従来の技術】図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、複合
型磁気ヘッドの説明図である。

【０００５】図２３（Ａ）に示すように、複合型磁気ヘ
ッドは、基板８１上に形成された磁気抵抗素子８２と、
書き込み素子８５とを有する。磁気抵抗素子８２は、図
２３（Ｂ）に示すように、磁気抵抗膜８３と、一対の導
体膜８４からなる。磁気抵抗素子８２は、外部磁界によ
り抵抗値が変化する素子である。この磁気抵抗素子８２
は、磁気ディスクのトラック９０の磁気力に応じた大き
さの電流を出力する読取素子である。

【０００６】磁気抵抗素子８２は、読み取りのみできる
素子のため、書き込み素子を別に設ける必要がある。書
き込み素子８５は、インダクティブヘッドで構成されて
いる。書き込み素子８５は、下部磁極８６と、下部磁極
８６とギャップを持って対向する上部磁極８８とを有す
る。これら磁極８６、８８の間には、これら磁極８６、
８８を励磁するコイル８７が、設けられている。コイル
８７の周囲には、非磁性絶縁層８９が、設けられてい
る。

【０００７】このような複合型磁気ヘッドにおいては、
磁気抵抗素子８２の磁気抵抗膜８３の抵抗値が、各ヘッ
ドで一定である必要がある。しかし、磁気ヘッドの薄膜
製造工程において、この抵抗値を一定に作成すること
は、困難である。このため、磁気ヘッドの薄膜を形成し
た後、磁気抵抗膜８３の高さ（幅）ｈを、一定に加工し
て、抵抗値を一定に揃えている。

【０００８】図２４及び図２５は、係る複合型磁気ヘッ
ドの製造工程を説明する図である。

【０００９】図２４（Ａ）に示すように、ウェハー１０
０に、薄膜技術により、多数の複合型磁気ヘッド１０１
を形成する。次に、図２４（Ｂ）に示すように、ウェハ
ー１００を短冊状にカットして、ローバー１０１を作成
する。このローバー１０１は、１列の磁気ヘッド１０２
から成る。又、ローバー１０１の左端、中央、右端に
は、加工モニター用の抵抗素子１０２ａが設けられてい
る。

【００１０】磁気ヘッド１０２は、前述のように、磁気
抵抗膜８３の高さを一定にラップ加工する。しかし、ロ
ーバー１０１は、極めて薄く、例えば、０．３ミリメー
トル程度である。このため、これをラップ加工治具に直
接取り付けることが困難である。このため、図２４
（Ｃ）に示すように、取り付け治具（ベース）１０３
に、ローバー１０１を熱溶融性ワックスにより接着す
る。

【００１１】そして、図２５（Ａ）に示すように、ロー
バー１０１を、ラップ定盤１０４の上に置いて、ラップ
加工する。この時、日本国特許出願公開２ー１２４２６
２号公報（ＵＳＰ５０２３９９１）や日本国特許出願公
開５ー１２３９６０号公報で知られているように、ロー
バー１０１の加工モニター用抵抗素子１０２ａの抵抗値
は、ラップ加工中、常時測定される。そして、その抵抗
値により、磁気ヘッド１０２の磁気抵抗膜が、目標の高
さになったかを検出する。

【００１２】抵抗値の測定により、磁気抵抗膜が、目標
の高さまで加工されたことを検出すると、ラップ加工を
停止する。その後、図２５（Ｂ）に示すように、ローバ
ー１０１の下面１０１−１にスライダーを形成する。

【００１３】更に、図２５（Ｃ）に示すように、取り付
け治具１０３に取り付けたまま、ローバー１０１を各磁
気ヘッド１０２にカットする。そして、図２５（Ｄ）に
示すように、取り付け治具１０３を加熱して、熱溶融性
ワックスを溶かしながら、各磁気ヘッド１０２を取り出
す。

【００１４】このようにして、１列の磁気ヘッド１０２
からなるローバー１０１を作成して、ローバー１０１単
位に、ラップ加工するため、多数の磁気ヘッド１０２の
磁気抵抗膜を一度にラップ加工できる。

【００１５】図２６は、従来のラップ装置の説明図、図
２７は、ワーク支持機構の説明図である。

【００１６】図２６に示すように、ラップ装置は、回転
するラップ定盤１０４を有する。ワーク支持ブロック１
０５は、ラップ定盤１０４に接触する３つの座面１０５
ａを有する。座面１０５ａは、ラップ定盤１０４のスラ
リー（研磨剤）を平滑に広げ、且つスラリーをラップ定
盤１０４に埋め込む。更に、座面１０５ａは、支持ブロ
ック１０５の面圧を緩和する。

【００１７】ワーク支持ブロック１０５は、揺動機構１
０６により、ラップ定盤１０４上で揺動される。ワーク
支持ブロック１０５は、ワーク１０３を支持する。従っ
て、ワーク１０３（ローバー１０１）は、ラップ定盤１
０４の回転と、ブロック１０５の揺動とにより、ラップ
加工される。

【００１８】図２７（Ａ）に示すように、従来は、支持
ブロック１０５に直接ワーク１０３を取り付けていた。
このため、ブロック１０５が、ラップ定盤１０４に倣う
ことにより、ワーク１０３が加工される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来は、ラップ定盤に
倣うブロック１０５に直接ワークを取り付けていたた
め、ブロック１０５の加工面（座面）と、ブロック１０
５のワーク取り付け面との精度（直角度）が、正確であ
る必要がある。図２７（Ｂ）に示すように、ブロックの
加工面が、ブロックのワーク取り付け面に、正確に直角
でないと、ラップ定盤１０４に対し、ワーク１０３（ロ
ーバー１０１）は傾く。このため、ラップ定盤１０４に
より、ワーク１０３（ローバー１０１）が、斜めに、ラ
ップ加工される。

【００２０】ローバーのように、サブミクロン単位の加
工精度が要求される場合には、このような加工が行われ
ると、均一なラップ加工が困難である。しかしながら、
ブロックの面と面との直角精度を、高くする作業は、極
めて手間のかかる作業であるという問題があった。

【００２１】又、ブロック１０５の加工面は、使用頻度
により減っていくので、ブロックの加工面とワーク取り
付け面との精度を、維持することは、極めて困難である
という問題もあった。

【００２２】本発明の目的は、ワークを精度良くラップ
加工するためのラッピング装置を提供することにある。

【００２３】本発明の他の目的は、ワークを均一にラッ
プ加工するためのラッピング装置を提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理図
である。

【００２５】本発明は、移動するラップ定盤１０４と、
ラップ定盤１０４に接触する複数の座面１１１を有する
ラップベース１０と、ラップ定盤１０４に接するワーク
１０３を支持する第１の面１１ａと、第２の面１１ｂと
を有するアダプタ１１と、ラップベース１０に設けら
れ、アダプタ１１の第２の面１１ｂを支持点で支持する
支持機構１１０とを有する。

【００２６】本発明では、ラップベース１０に点支持さ
れるアダプタ１１に、ワーク１０３を設けた。従って、
ワークの加工面は、ラップベースの加工面と独立して運
動できる。ワークを支持するアダプタ１１が、ラップ定
盤１０４に対し、ワークの２点と１つの支持点からなる
３点で支持されているため、ワークの加工面が、ラップ
定盤に倣い、ラップ加工される。

【００２７】このように、ワークが、ラップ定盤面を基
準に、ラップ加工されるため、ラップベースの精度に関
係なく、ワークを平坦に加工することができる。これに
より、ワークの加工精度が、向上する。

【００２８】

【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施の形態のラ
ッピング装置の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の
ラッピング装置の上面図、図４は図２のラップ機構部の
横面図、図５は図２のラップ機構の断面図である。

【００２９】図２、図３及び図４に示すように、ラップ
定盤１０４は、図示しないモータにより、回転される。
ラップベース１０は、下面に、６つの座面１１１を有す
る。ラップべース１０は、装置に固定された回転軸１５
０にセットされ、回転軸１５０を中心に回動可能であ
る。ラップベース１０の他端には、カム穴１１８が設け
られている。

【００３０】揺動機構１５は、ラップベース１０を揺動
するものである。揺動機構１５は、図３及び図４に示す
ように、揺動モータ１５５と、揺動モータ１５５により
回転するカムプーリー１５２と、カムプーリー１５２に
設けられた揺動カム１５１とを有する。揺動カム１５１
は、ラップベース１０のカム穴１１８に係合している。

【００３１】従って、図３に示すように、揺動モータ１
５５の回転により、ラップベース１０が、図の矢印方向
に揺動する。カムプーリー１５２には、２つのセンサア
クチュエータ１５３が設けられている。センサー１５４
は、センサアクチュエータ１５３を検出する。センサア
クチュエータ１５３の位置は、ラップベース１０が、図
３のＰ点（揺動の中心点）に位置した時に、センサ１５
４に検出されるように、設定されている。

【００３２】図２に戻り、ラップベース１０には、後述
べる加圧機構１３が設けられる。加圧機構１３は、アダ
プタ１１を加圧するものである。ラップベース１０に
は、アダプタ１１がセットされる。アダプタ１１は、図
４に示すように、凡そＬ字形状をなしている。その第１
の面１１ａには、ワーク１０３（１０１）が設けられ
る。ワーク１０３は、ワーク固定治具１１２により、第
１の面１１ａに固定される。

【００３３】アダプタ１１は、第２の面１１ｂを有す
る。第２の面１１ｂの端部には、受け部１１３が設けら
れている。ラップベース１０に設けられた支持機構１１
０は、高さ調整ネジ１１０ｂと、球形状の支持部１１０
ａとを有する。この支持部１１０ａに、アダプタ１１の
受け部１１３が係合する。

【００３４】従って、アダプタ１１は、ラップベース１
０に点支持されており、ラップ定盤１０４とは、ワーク
１０３の加工面で接触する。即ち、アダプタ１１は、ワ
ーク１０３の２点と、支持機構１１０の１点からなる３
点で支持されている。このため、ワーク１０３は、支持
機構１１０を中心に、回動することができる。これによ
り、ワーク１０３は、ラップベース１０と独立に、ラッ
プ定盤に倣うことができる。

【００３５】このため、ラップベース１０の精度に係わ
らず、ワーク１０３は、ラップ定盤１０４を基準に加工
される。これにより、ワークを均一に加工することがで
きる。

【００３６】図２に戻り、アンロード機構１２は、ラッ
プベース１０に設けられる。アンロード機構１２は、図
４に示すように、アダプタ１１を押す。これにより、ア
ダプタ１１は、支持部１１０ａを中心に回動して、ワー
ク１０３をラップ定盤１０４から退避させる。このアン
ロード機構１２は、アンロードブロック１２１と、アン
ロードシリンダ１２０とを有する。

【００３７】プローブ機構１４は、ラップベース１０の
先端に設けられる。プローブ機構１４は、図４に示すよ
うに、ワーク１０３に取り付けられたローバー１０１の
加工用モニター抵抗素子に電気的に接触する。プローブ
機構１４は、この加工用モニター抵抗素子に電気的に接
触するプローブ１４０を有する。

【００３８】図２に戻り、修正リング１６０は、修正リ
ング回転機構１６１により回転される。修正リング１６
０は、スラリー（研磨液）を平滑に広げること及びスラ
リーをラップ定盤１０４に埋め込む。ラップ定盤１０４
を平面に修正する。

【００３９】図５の断面図に示すように、加圧機構１３
は、３つの加圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｃ、１３Ｒを有す
る。加圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｃ、１３Ｒは、支持板１
３２に支持されている。支持板１３２は、回転軸１３３
を回動可能である。従って、アダプタ１１を、ラップベ
ース１０にセットする時に、支持板１３２を回動させ、
ラップベース１０の上部空間を開放し、アダプタ１１
を、ラップベース１０にセットすることができる。

【００４０】左側加圧シリンダ１３Ｌは、アダプタ１１
の左側を加圧する。中央加圧シリンダ１３Ｃは、アダプ
タ１１の中央を加圧する。右側加圧シリンダ１３Ｒは、
アダプタ１１の右側を加圧する。各加圧シリンダ１３
Ｌ、１３Ｃ、１３Ｒの先端には、加圧ブロック１３０が
設けられている。加圧ブロック１３０は、球面部１３１
により支持されている。従って、加圧シリンダの加圧力
を均等に、アダプタ１１に与えることができる。

【００４１】図６は、ワークの平行度調整動作説明図、
図７は、アンロード機構の説明図である。

【００４２】アダプタ１１は、ラップベース１０に独立
に動作するため、ワーク１０３（ローバー１０１）と、
ラップベース１０との平行度を調整する必要がある。こ
のためには、図６に示すように、支持機構１１０の高さ
調整ネジ１１０ｂを調整して、ワーク１０３（ローバー
１０１）と、ラップベース１０との平行度を調整する。

【００４３】このために、オプチカルフラット１７上
に、アダプタ１１をセットしたラップベース１０を置
く。次に、ワーク１０３（ローバー１０１）の位置での
オプチカルフラット１７の干渉縞を見ながら、高さ調整
ネジ１１０ｂを調整する。これにより、ローバー１０１
が、ラップベース１０に対し、平行となるように、アダ
プタ１１の高さが調整される。

【００４４】次に、アンロード動作について、図７によ
り、説明する。ローバー１０１の加工モニター抵抗値
が、所定値になると、加工を停止する必要がある。ラッ
プ加工の停止は、ラップ盤を停止することにより行う。
しかし、ラップ盤は、停止指令を受け、減速後に、停止
する。そのため、ラップ盤が停止するまでの間に、ワー
クがラップされてしまい、ワークの寸法精度にバラツキ
が生じる。又、ワークに定盤痕がつく。

【００４５】このため、図７（Ａ）に示すように、ラッ
プベース１０に、アンロードシリンダ１２０と、アンロ
ードブロック１２１を設ける。そして、図７（Ｂ）に示
すように、加工モニター抵抗値が、所定値となった時
に、アンロードシリンダ１２０を動作し、アンロードブ
ロック１２１を、突き出す。これにより、アダプタ１１
は、支持部１１０ａを中心に、回動して、ワーク１０３
をラップ定盤１０４から離す。これにより、加工モニタ
ー抵抗値が所定値となった時点で、直ちに、ラップ加工
が停止される。このため、ワークの寸法精度が向上す
る。又、アダプタ１１を設けているので、容易にアンロ
ードすることができる。

【００４６】又、図３で示したように、センサ１５４
が、アクチュエータ１５３を検出して、Ｐ点（揺動の中
心点）に位置したことを検出した時に、アンロード動作
を行う。この理由は、揺動機構の停止位置がランダムで
あると、停止の位置により、ワークに定盤痕がつく。

【００４７】揺動の両端位置においては、揺動速度が低
く、ワークに定盤痕がつきやすい。これに対し、揺動の
中心位置Ｐでは、揺動速度が最も速く、ワークに定盤痕
がつきにくい。そこで、センサ１５４が、アクチュエー
タ１５３を検出して、ラップベース１０が、揺動の中心
位置Ｐに到達したことを検出して、前述のワークのアン
ロードを行う。これにより、停止時に、ワークに定盤痕
がつくことを防止することができる。

【００４８】図８は、ワークの説明図、図９は、ローバ
ーの説明図、図１０は、図９のＥＬＧ素子の構成図、図
１１は、図１０のＥＬＧ素子の説明図である。

【００４９】図８（Ａ）に示すように、ワーク（取り付
け治具）１０３は、取り付け穴１０３ａを有する。ワー
ク１０３には、ローバー１０１が、接着される。ワーク
１０３には、中継プリント板１４２が設けられている。
中継プリント板１４１は、大きな端子を有する。そし
て、ローバー１０１の後述する加工モニター用抵抗素子
（ＥＬＧ素子という）の端子が、中継プリント板１４１
の端子とワイヤボンディング線１４２ａにより接続され
る。

【００５０】ローバー１０１のＥＬＧ素子の端子は、小
さい。しかも、研磨液に覆われ、端子に直接、プローブ
１４０を接触させても、安定な抵抗測定ができない。こ
のため、中継プリント板１４１に、プローブ１４０を接
触させるようにした。中継プリント板１４１は、ラップ
加工面から離れた位置に設けることができ、且つ大きな
端子を設けることができるため、安定な抵抗測定が可能
となる。

【００５１】図８（Ｂ）に示すように、ワーク１０３
は、アダプタ１１に取り付けられる。アダプタ１１は、
ワーク１０３の穴１０３ａに係合して、ワーク１０３を
支持する突起１１４と、ワーク固定ブロック１１２とを
有する。ワーク１０３は、突起１１４により、位置決め
され、第１の面１１ａと固定ブロック１１２に挟まれ
て、保持される。

【００５２】図９に示すように、ローバー１０１は、磁
気ヘッド１０２と、ＥＬＧ素子１０２ａとを有する。Ｅ
ＬＧ素子１０２ａは、ローバー１０１の左端、中央、右
端の３か所に設けられる。

【００５３】図１０に示すように、ＥＬＧ素子１０２ａ
は、アナログ抵抗１０２−１と、デジタル抵抗１０２−
２とからなる。アナログ抵抗１０２−１は、抵抗膜の減
少に応じて、抵抗値が上昇していくパターンを有する。
デジタル抵抗１０２−２は、抵抗膜が一定値まで減少す
ると、オフするパターンを有する。

【００５４】従って、等価回路は、図１１（Ａ）に示す
ようになり、アナログ抵抗１０２−１は、可変抵抗で示
される。そして、図１１（Ｂ）に示すように、ＥＬＧ素
子の高さの減少につれて、抵抗値は上昇する。デジタル
抵抗１０２−２は、等価回路は、図１１（Ａ）に示すよ
うに、５つのスイッチ抵抗で示される。そして、図１１
（Ｂ）に示すように、抵抗のオフ位置で、折線状の変化
を示す。

【００５５】ＥＬＧ素子の抵抗値は、ＥＬＧ素子の高さ
を示す。このＥＬＧ素子の抵抗値Ｒａと、ＥＬＧ素子の
高さｈとの高さの関係は、次の式で近似できる。

【００５６】 Ｒａ＝ａ／ｈ＋ｂ （１） この係数ａ、ｂは、予め実験により求めることができ
る。しかし、この特性は、各ＥＬＧ素子により、変化す
る。デジタル抵抗は、これを補うために設けられる。デ
ジタル抵抗のオフ位置ｈ１〜ｈ５は、予め判っている。
デジタル抵抗のオフを検出して、その時の測定抵抗値
と、オフ位置とを（１）式に代入する。デジタル抵抗の
２点のオフを検出すれば、（１）式の係数ａ、ｂが得ら
れる。

【００５７】この式により、ＥＬＧ素子の抵抗値を、Ｅ
ＬＧ素子の高さに換算する。これにより、ＥＬＧ素子の
抵抗値を測定することにより、ＥＬＧ素子の高さを得る
ことができる。従って、ＥＬＧ素子の高さが、目標値に
達したかを、判定できる。後述するように、ＥＬＧ素子
の高さが、目標値に達すると加工を停止する。

【００５８】図１２は、図２のプローブ機構の説明図、
図１３は、図１２のプローブの説明図である。

【００５９】図１２に示すように、プローブブロック１
４０は、多数のプローブ１４０ａを支持する。プローブ
ブロック１４０は、プローブシリンダ１４１により、移
動される。図１３に示すように、プローブ１４０ａは、
プローブ本体１４０−１と、バネ１４０−２とを有す
る。

【００６０】バネ１４０−２は、プローブ本体１４０−
１を、中継プリント板１４２に押しつける。これによ
り、ラップ加工時に、ワーク１０３が振動しても、プロ
ーブ本体１４０−１を確実に、中継プリント板１４２の
端子に接触することができる。

【００６１】プローブシリンダ１４１は、抵抗測定時
に、プローブ１４０ａを、中継プリント板１４２の接触
させる。一方、アダプタ１１のラップベース１０へのセ
ット時等には、プローブ１４０ａを退避させ、アダプタ
１１のセットを容易にする。

【００６２】図１４は、図２のベンド機構の構成図、図
１５は、図１４のベンド機構の断面図、図１６は、ベン
ド動作の説明図、図１７は、反り測定動作の説明図であ
る。

【００６３】図１６（Ａ）に示すように、ワーク１０３
にローバー１０１が反って接着されることがある。サブ
ミクロン単位の加工を行うには、僅かの反りがあって
も、均一の加工が困難である。

【００６４】この反りを矯正するため、アダプタ１１に
ベンド機構が設けられる。図１４及び図１５に示すよう
に、ベンド機構は、ベンドアーム１１５と、ベンド調整
ネジ１１６とを有する。ベンドアーム１１５は、ワーク
１０３の取り付け穴１０３ａの壁を押す。ベンド調整ネ
ジ１１６は、ベンドアーム１１５の押し量を調整する。

【００６５】図１６（Ｂ）に示すように、ベンドアーム
１１５が、ワーク１０３の取り付け穴１０３ａの下壁の
中央位置を押すことにより、ワーク１０３を撓ませ、ロ
ーバー１０１の反りを矯正する。矯正量は、ベンド調整
ネジ１１６を回して、調整される。

【００６６】ここで、図１７に示すように、ワーク１０
３にローバー１０１を接着後に、ローバー１０１の反り
量を測定する。ローバー１０１の側面にはそり検出用マ
ーカーが設けられている。ＣＣＤカメラ１６２は、この
ローバー１０１の側面を撮像し、ローバーの素子の並び
を反り測定器１６３で測定する。これにより、反り量を
測定しておく。そして、その反り量に従って、矯正量を
決定する。

【００６７】図１８は、他のベンド機構の説明図であ
る。

【００６８】この例では、ラップベース１０に、自動ベ
ンド機構１７を設けている。レンチ１７２は、図１５の
ベンド調整ネジ１１６に係合する。モータ１７１は、レ
ンチ１７２を回転する。ベンドシリンダ１７０は、レン
チ１７２及びモータ１７１をベンド調整ネジ１１６方向
に駆動する。

【００６９】この例では、測定されたそり量に応じて、
モータ１７１の回転量を制御することにより、ベンド調
整ネジ１１６を回転させる。これにより、自動的にそり
を矯正することができる。

【００７０】図１９は、本発明の一実施の態様のブロッ
ク図、図２０及び図２１は、本発明の一実施の態様の加
工処理フロー図、図２２は、そのＭＲ−ｈ測定処理フロ
ー図である。

【００７１】図１９に示すように、スキャナ１８０は、
各プローブ１４０ａのチャンネル切替えを行う。定電流
電源１８１は、抵抗測定のため電流を供給する。デジタ
ルマルチメータ１８２は、スキャナ１８０からの出力に
より、電圧を測定し、抵抗値に換算する。ラップ定盤回
転モータ１０４ａは、ラップ定盤１０４を回転する。

【００７２】パーソナルコンピュータ（制御部という）
１８３は、デジタルマルチメータ１８２からの測定抵抗
値を、ＥＬＧ素子の高さ（ＭＲ−ｈという）に換算し
て、各部を制御する。即ち、制御部１８３は、ラップ盤
の揺動モータ１５５、ベンドモータ１７１、修正リング
モータ１６１、回転モータ１０４ａを制御する。制御部
１８３は、加圧機構１３の各シリンダ１３Ｌ、１３Ｃ、
１３Ｒを制御する。又、制御部１８３は、アンロード機
構１２のシリンダ１２０と、プローブ機構１４のシリン
ダ１４１を制御する。更に、制御部１８３は、揺動機構
の揺動センサ１５３の出力を受け、アンロード機構１２
を制御する。

【００７３】以下、図２０乃至図２１を用いて、制御部
の処理を説明する。

【００７４】（Ｓ１）先ず、制御部１８３の入力ユニッ
トを用いて、初期値を入力する。初期値は、ウェハー番
号、ローバーアドレス等である。その後、作業者は、ア
ダプタ１１をラップベース１０にセットする。そして、
スタートスイッチを押す。

【００７５】（Ｓ２）制御部１８３は、ラップ盤を起動
する。即ち、制御部１８３は、モータ１０４ａを回転し
て、ラップ定盤１０４を高速回転させる。制御部１８３
は、揺動モータ１５５を回転して、揺動動作を行わせ
る。更に、制御部１８３は、修正リングモータ１６１を
回転させる。制御部１８３は、スラリーの供給を開始す
る。

【００７６】そして、制御部１８３は、加圧機構の中央
シリンダ１３Ｃをオンする。これにより、加圧シリンダ
が、１つの軽負荷で、慣らし加工を行う。この慣らし加
工により、ローバー１０１のバリが取られる。

【００７７】（Ｓ３）制御部１８３は、デジタルマルチ
メータ１８２から抵抗値を読み取り、図２２により説明
するＭＲ−ｈの測定を行う。制御部１８３は、ラップ起
動時からタイマを動作させ、タイマ値が６０秒になった
かを判定する。タイマ値が６０秒以内であれば、ＭＲ−
ｈの測定を行う。即ち、慣らし加工は、６０秒行われ
る。そして、その間も、前述の如く、デジタル抵抗のオ
フを検出するため、ＭＲ−ｈの測定を行う。

【００７８】（Ｓ４）制御部１８３は、タイマ値が６０
秒経過すると、慣らし加工を終了する。そして、制御部
１８３は、加圧機構１３の全てのシリンダ１３Ｌ、１３
Ｃ、１３Ｒをオンする。即ち、負荷を重くして、ワーク
１０３の面取り加工を行う。この面取り加工は、ローバ
ー１０１のＥＬＧ素子１０２ａのショート状態を除去す
る。

【００７９】（Ｓ５）制御部１８３は、デジタルマルチ
メータ１８２から抵抗値を読み取り、図２２により説明
するＭＲ−ｈの測定を行う。制御部１８３は、前述の左
端、中央、右端に位置する全てのＥＬＧ素子のＭＲ−ｈ
が、８．０ミクロン以下になったかを判定する。全ての
ＥＬＧ素子のＭＲ−ｈが、８．０ミクロン以下でない
と、ＭＲ−ｈの測定を行う。この理由は、実験的に、全
てのＭＲ−ｈが、８．０ミクロンに到達すると、部分的
ショート状態が除去されることが判ったからである。即
ち、部分的ショート状態では、ＥＬＧ素子の抵抗値が異
常値を示すため、これを排除するためである。

【００８０】（Ｓ６）ショート状態を除去すると、そり
修正及び左右差修正加工に進む。即ち、制御部１８３
は、図１８で説明したベンドモータ１７１を回転して、
そりを修正する。この時の修正量は、前述の図１７で説
明した測定動作により、制御部１８３に入力されてい
る。制御部１８３は、この修正量を用いて、ベンドモー
タ１７１を制御する。

【００８１】（Ｓ７）制御部１８３は、デジタルマルチ
メータ１８２から抵抗値を読み取り、図２２により説明
するＭＲ−ｈの測定を行う。

【００８２】（Ｓ８）制御部１８３は、重心位置でのＥ
ＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（重心）を計算する。このた
め、制御部１８３は、左端のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ
（Ｌ）と右端のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｒ）との平
均値を計算する。そして制御部１８３は、その平均値と
中央のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｃ）との平均値を算
出して、重心位置でのＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｇ）
を得る。制御部１８３は、重心位置でのＥＬＧ素子の高
さＭＲ−ｈ（Ｇ）が、（目標ＭＲ−ｈ−仕上げ代）以下
になったかを判定する。重心位置でのＥＬＧ素子のＭＲ
−ｈ（Ｇ）が、（目標ＭＲ−ｈ−仕上げ代）以下になっ
ていないと、左右差修正に進む。即ち、制御部１８３
は、左端のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｌ）と右端のＥ
ＬＧ素子の高さＭＲーｈ（Ｒ）との差Ｘを求める。

【００８３】差Ｘが、−０．０３ミクロンを越えていな
いと、ローバー１０１の右端が、左端より０．０３ミク
ロン（許容値）以上高いことになる。このため、左端で
の負荷を軽くするため、加圧機構１３の左側のシリンダ
１３Ｌをオフする。そして、ステップＳ７に戻る。

【００８４】又、差Ｘが、０．０３ミクロンを越えてい
ると、ローバー１０１の左端が、右端より０．０３ミク
ロン（許容値）以上高いことになる。このため、右端で
の負荷を軽くするため、加圧機構１３の右側のシリンダ
１３Ｒをオフする。そして、ステップＳ７に戻る。

【００８５】差Ｘが、−０．０３ミクロンと０．０３ミ
クロンとの間である場合には、ローバー１０１の左右差
は、許容範囲内にある。そこで、加圧機構１３の全ての
シリンダ１３Ｌ、１３Ｃ、１３Ｒをオンして、ステップ
Ｓ７に戻る。

【００８６】（Ｓ９）制御部１８３は、そり量を確認す
る。この時は、中央のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｃ）
と、左端と右端のＥＬＧ素子の高さＭＲーｈの平均値と
の差Ｙを求める。この差Ｙが、許容値０．０３ミクロン
を越えているかを判定する。越えていないと、ステップ
Ｓ１０に移る。差Ｙが、許容値を越えていると、ステッ
プＳ６で説明したそり量の修正を行う。この時の修正量
は、前述の差Ｙから求める。

【００８７】（Ｓ１０）制御部１８３は、仕上げ加工に
進む。この時、制御部１８３は、モータ１０４ａを制御
して、定盤回転数を低くする。そして、制御部１８３
は、加圧機構１３の全てのシリンダ１３Ｌ、１３Ｃ、１
３Ｒをオフする。即ち、負荷を与えずに、仕上げ加工す
る。

【００８８】（Ｓ１１）制御部１８３は、デジタルマル
チメータ１８２から抵抗値を読み取り、図２２により説
明するＭＲ−ｈの測定を行う。制御部１８３は、重心位
置のＥＬＧ素子の高さＭＲ−ｈ（Ｇ）が、目標値以下に
なったかを判定する。

【００８９】（Ｓ１２）制御部１８３は、高さＭＲ−ｈ
（Ｇ）が目標値以下になったことを検出すると、加工の
停止制御を行う。即ち、制御部１８３は、図３で説明し
た揺動センサ１５３が、オンになったかを判定する。揺
動センサ１５３が、オンになると、前述したように、ラ
ップベース１０は、予定位置Ｐに位置したことになる。

【００９０】そこで、制御部１８３は、プローブシリン
ダ１４１を動作させ、プローブ１４０を退避させる。次
に、制御部１８３は、アンロード機構１２のアンロード
シリンダ１２０を動作し、ワーク１０３をラップ定盤１
０４から退避する。そして、制御部１８３は、ラップ盤
を停止し、終了する。

【００９１】このように、慣らし加工（粗加工）から仕
上げ加工まで、加工条件を変更して、連続的に行う。こ
のため、慣らし加工と仕上げ加工を別に行うものに比
べ、格段に生産性が向上する。又、作業者の手間も軽減
できる。

【００９２】次に、図２２を用いてＭＲ−ｈ測定処理に
ついて説明する。

【００９３】（Ｓ２０）制御部１８３は、デジタルマル
チメータ１８２から抵抗値を読み取る。

【００９４】（Ｓ２１）制御部１８３は、前回測定した
抵抗値Ｒ０と、今回測定した抵抗値Ｒ１とを比較する。
前回測定した抵抗値Ｒ０が、今回測定した抵抗値Ｒ１よ
り大きいと、今回の抵抗値Ｒは、前回の抵抗値Ｒ０を採
用する。前回測定した抵抗値Ｒ０が、今回測定した抵抗
値Ｒ１より大きくないと、今回の抵抗値Ｒは、今回測定
した抵抗値Ｒ１を採用する。

【００９５】図１１（Ｂ）で説明したように、素子の高
さの減少に伴い、抵抗値は上昇する。従って、正常であ
れば、前回のサンプリング時の抵抗値より今回のサンプ
リング時の抵抗値が大きい。しかし、素子の部分的ショ
ートや、研磨液の影響等により、抵抗値が異常値を示す
ことがある。この異常抵抗値を排除するため、このよう
な処理を行う。

【００９６】（Ｓ２２）制御部１８３は、全てのＥＬＧ
素子の抵抗値を測定したかを判定する。未だ、全てのＥ
ＬＧ素子の抵抗値を測定していないと、スキャナ１８０
のチャンネルを切替え、ステップＳ２０に戻る。

【００９７】（Ｓ２３）制御部１８３は、全てのＥＬＧ
素子の抵抗値を終了すると、前述したように、抵抗値の
変化からデジタル抵抗素子のオフを検出する。前述した
ように、デジタル抵抗素子のオフを検出すると、前述の
（１）式の換算式の係数を求める。そして、その式に従
い、測定した抵抗値Ｒを、高さＭＲ−ｈに換算する。そ
して、終了する。

【００９８】このように、ラップベース１０に点支持さ
れるアダプタ１１に、ワーク１０３を設けた。従って、
ワークの加工面は、ラップベースの加工面と独立して運
動できる。ワークを支持するアダプタ１１が、ラップ定
盤１０４に対し、ワークの２点と１つの支持点からなる
３点で支持されているため、ワークの加工面が、ラップ
定盤に倣い、ラップ加工される。

【００９９】このように、ワークが、ラップ定盤面を基
準に、ラップ加工されるため、ラップベースの精度に関
係なく、ワークを平坦に加工することができる。これに
より、ワークの加工精度が、向上する。

【０１００】上述の実施の態様の他に、本発明は、次の
ような変形が可能である。

【０１０１】(1) 前述の実施の態様では、加工される部
材として、磁気ヘッド列で構成されるローバーを例に説
明したが、他の部材の加工にも適用することができる。

【０１０２】(2) 加工モニター用素子も、他の形態のも
のを使用することができる。

【０１０３】以上、本発明を実施の形態により説明した
が、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。

【０１０５】(1) ラップベースに点支持されるアダプタ
に、ワークを設けたので、ワークを支持するアダプタ
が、ラップ定盤に対し、ワークの２点と１つの支持点か
らなる３点で支持される。このため、ワークの加工面
が、ラップ定盤に倣い、ラップ加工されるため、ラップ
ベースの精度に関係なく、ワークを平坦に加工すること
ができる。

【０１０６】(2) これにより、ワークの加工精度が、向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施の形態のラッピング装置の斜視
図である。

【図３】図２のラッピング装置の上面図である。

【図４】図２のラッピング装置の横面図である。

【図５】図２のラッピング装置の断面図である。

【図６】図２のワークの平行度調整動作説明図である。

【図７】図２のアンロード機構の説明図である。

【図８】図２のワークの説明図である。

【図９】図８のローバーの説明図である。

【図１０】図９のＥＬＧ素子の構成図である。

【図１１】図１０のＥＬＧ素子の説明図である。

【図１２】図２のプローブ機構の説明図である。

【図１３】図１３のプローブの説明図である。

【図１４】図２のベンド機構の構成図である。

【図１５】図１４のベンド機構の断面図である。

【図１６】図１４のベンド機構のベンド動作の説明図で
ある。

【図１７】図１４のベンド機構の説明のためのそり測定
動作の説明図である。

【図１８】他のベンド機構の説明図である。

【図１９】本発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２０】図１９の加工処理フロー図（その１）であ
る。

【図２１】図１９の加工処理フロー図（その２）であ
る。

【図２２】図１９のＭＲ−ｈ測定処理フロー図である。

【図２３】複合型磁気ヘッドの説明図である。

【図２４】磁気ヘッドの製造工程の説明図（その１）で
ある。

【図２５】磁気ヘッドの製造工程の説明図（その２）で
ある。

【図２６】従来のラップ装置の説明図である。

【図２７】従来のワーク支持機構の説明図である。

【符号の説明】

１０ ラップベース １１ アダプタ １１ａ 第１の面 １１ｂ 第２の面 １２ アンロード機構 １３ 加圧機構 １４ プローブ機構 １５ 揺動機構 １０３ ワーク １０４ ラップ定盤 １１０ 支持機構 １１１ 座面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿貫 基一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 杉山 友一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 37/04

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークをラッピング加工するラッピング
   装置において、 前記ワークに対し相対移動するラップ定盤と、 前記ラップ定盤に接触する複数の座面を有するラップベ
   ースと、 前記ラップ定盤に接する前記ワークを支持する第１の面
   と、第２の面とを有するアダプタと、 前記ラップベースに設けられ、前記アダプタの前記第２
   の面を支持点で支持する支持機構とを有することを特徴
   とするラッピング装置。
2. 【請求項２】 請求項１のラッピング装置において、 前記支持機構は、前記支持点での前記アダプタの高さを
   調整する調整機構を有することを特徴とするラッピング
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のラッピング装置におい
   て、 前記支持機構は、前記アダプタを支持する球形状の支持
   部を有することを特徴とするラッピング装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３のラッピング装置
   において、 前記アダプタは、前記第１の面に前記ワークを固定する
   ための固定部材を有することを特徴とするラッピング装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２又は３又は４のラッピン
   グ装置において、 前記ラップベースに設けられ、前記ワークを前記ラップ
   定盤から退避するためのアンロード機構を、更に有する
   ことを特徴とするラッピング装置。
6. 【請求項６】 請求項５のラッピング装置において、 前記アンロード機構を前記ワークの加工終了時に動作す
   る制御手段を有することを特徴とするラッピング装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６のラッピング装置におい
   て、 前記ラップベースを前記ラップ定盤上で揺動する揺動機
   構と、 前記ワークの加工終了時、前記ワークが前記揺動の中心
   位置に位置したことを検出して、前記アンロード機構を
   制御する制御手段とを有することを特徴とするラッピン
   グ装置。
8. 【請求項８】 請求項７のラッピング装置において、 前記ワークが前記揺動の中心位置に位置することを検出
   する検出機構を有することを特徴とするラッピング装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１又は２又は３又は４又は５又は
   ６又は７又は８のラッピング装置において、 前記アダプタに設けられ、前記ワークの反りを矯正する
   ベンド機構を有することを特徴とするラッピング装置。
10. 【請求項１０】 請求項９のラッピング装置において、 前記ベンド機構は、前記ワークに接触するベンドアーム
    と、前記ベンドアームの接触量を調整する調整機構とを
    有することを特徴とするラッピング装置。
11. 【請求項１１】 請求項９のラッピング装置において、 前記ベンド機構を制御する制御手段を有することを特徴
    とするラッピング装置。
12. 【請求項１２】 請求項１又は２又は３又は４又は５又
    は６又は７又は８又は９のラッピング装置において、 前記ラップベースに設けられ、前記ワークの複数の位置
    において独立して前記ワークを加圧するための複数の加
    圧機構を有することを特徴とするラッピング装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２のラッピング装置におい
    て、 前記複数の加圧機構を独立に制御する制御手段を有する
    ことを特徴とするラッピング装置。
14. 【請求項１４】 請求項１又は２又は３又は４又は５又
    は６又は７又は８又は９又は１２のラッピング装置にお
    いて、 前記ワークは、前記ラップ加工量に応じて、抵抗値が変
    化する素子を含み、 前記ラッピング装置は、前記素子の端子に電気的に接触
    するプローブ機構と、前記プローブ機構に接続され、前
    記素子の抵抗値を検出して、前記ワークのラップ加工の
    進行状態を監視する制御手段とを有することを特徴とす
    るラッピング装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４のラッピング装置におい
    て、 前記プローブ機構は、前記素子の端子に接触するプロー
    ブと、前記ワークから前記プローブを退避する退避機構
    とを有することを特徴とするラッピング装置。