JP2011154751A - Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece - Google Patents
Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011154751A JP2011154751A JP2010014994A JP2010014994A JP2011154751A JP 2011154751 A JP2011154751 A JP 2011154751A JP 2010014994 A JP2010014994 A JP 2010014994A JP 2010014994 A JP2010014994 A JP 2010014994A JP 2011154751 A JP2011154751 A JP 2011154751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount detection
- processing amount
- processing
- unknown
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
- G11B5/3166—Testing or indicating in relation thereto, e.g. before the fabrication is completed
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
- G11B5/3169—Working or finishing the interfacing surface of heads, e.g. lapping of heads
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
- G11B5/3173—Batch fabrication, i.e. producing a plurality of head structures in one batch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Abstract
【課題】
検出回路規模を増加させずに加工量検知素子(例えば磁気ヘッド)の研磨量を検出する加工量検出方法、加工量検出装置および被加工物を提供する。
【解決手段】
インピーダンス値が既知の素子と、インピーダンス値が未知の素子とを有するブリッジ回路を備えた被加工物の該ブリッジ回路の一の端子に入力信号を入力する工程と、該ブリッジ回路の前記位置の端子に対向する位置の他の端子からの出力信号を検出する工程と、記入力信号と前記出力信号と前記既知の素子のインピーダンス値とに基づいて、前記未知の素子のインピーダンス値および該被加工物の加工終点とを算出する工程と、を有する加工量検出方法である。
【選択図】図1【Task】
Provided are a processing amount detection method, a processing amount detection device, and a workpiece that detect a polishing amount of a processing amount detection element (for example, a magnetic head) without increasing the detection circuit scale.
[Solution]
A step of inputting an input signal to one terminal of the bridge circuit of a workpiece including a bridge circuit having an element having a known impedance value and an element having an unknown impedance value; and a terminal at the position of the bridge circuit. Detecting the output signal from the other terminal at a position opposite to the terminal, the input signal, the output signal, and the impedance value of the known element, and the impedance value of the unknown element and the workpiece A processing amount detection method comprising: calculating a processing end point.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、検出回路規模を増加させずに研磨量を検出する加工量検出方法、加工量検出装置および被加工物に関する。 The present invention relates to a processing amount detection method, a processing amount detection device, and a workpiece to detect a polishing amount without increasing a detection circuit scale.
近年、高度な情報化社会の進展に伴い、電子デバイスの微細化や磁気ディスク装置(HDD)の高記録密度化が進んでいる。このような微細化や高記録密度への要求に対応する加工技術を実現するため、製造工程ではより一層の高精度加工が求められている。 In recent years, along with the progress of an advanced information society, miniaturization of electronic devices and higher recording density of magnetic disk devices (HDDs) are progressing. In order to realize a processing technique that meets such demands for miniaturization and high recording density, higher precision processing is required in the manufacturing process.
例えば、HDD磁気ヘッドに関して言えば、高記録密度化実現のためには、磁気ディスク上の1ビットの面積を小さくする必要があり、それに応じて、再生および記録素子サイズを小さくする必要がある。 For example, regarding the HDD magnetic head, in order to realize a high recording density, it is necessary to reduce the area of 1 bit on the magnetic disk, and accordingly, it is necessary to reduce the reproducing and recording element size.
磁気ヘッドの製造工程の一つである浮上面研磨加工工程では、再生素子のMR(Magneto Resistive)膜高さ制御のために、磁気ヘッドに埋め込んだ研磨量に応じて抵抗値が変化する研磨量検知素子(Electric Lapping Guide:ELG)の抵抗値を検出し、研磨定盤への押圧力を制御している。そのため、研磨制御装置に接続した基板の端子とELGの端子をワイヤで接続すること(ワイヤボンディング工程)が通常行われる。ELGの抵抗値を検出しながら、研磨定盤を駆動制御する加工方法として、「それぞれに薄膜磁気ヘッド素子が形成された少なくとも一つの磁気ヘッドスライダを含む長尺部材であるバーを加工する方法であって、前記バーを、弾性部材を用いずに第1の研磨板に対して押圧し、前記バーの所定の面を研磨する第1の研磨工程と、前記バーまたは前記バーから切り出した単体の磁気ヘッドスライドを、弾性部材を用いて第2の研磨板に対して押圧し、前記第1の研磨工程により研磨された面をさらに研磨する第2の研磨工程とを含むとともに、少なくとも前記第2の研磨工程において、前記バーまたは前記単体の磁気ヘッドスライダの研磨量に応じて変化し、前記バーまたは前記単体の磁気ヘッドスライダに形成した抵抗膜の抵抗値に基づくフィードバック情報に基づいて研磨制御を行うようにしたことを特徴とする磁気ヘッドスライダの加工方法。」が特許文献1(特開2001−101634号公報、請求項1および2)に開示されている。
In the air bearing surface polishing process, which is one of the manufacturing processes of the magnetic head, a polishing amount whose resistance value changes according to the polishing amount embedded in the magnetic head in order to control the height of the MR (Magneto Resistive) film of the reproducing element. The resistance value of the sensing element (electric wrapping guide: ELG) is detected to control the pressing force to the polishing surface plate. For this reason, the terminal of the substrate connected to the polishing controller and the terminal of the ELG are usually connected by a wire (wire bonding process). As a processing method for driving and controlling the polishing surface plate while detecting the resistance value of the ELG, “a method of processing a bar which is a long member including at least one magnetic head slider each formed with a thin film magnetic head element”. A first polishing step of pressing the bar against the first polishing plate without using an elastic member to polish a predetermined surface of the bar; and the bar or a single piece cut out from the bar. A second polishing step of pressing the magnetic head slide against the second polishing plate using an elastic member to further polish the surface polished by the first polishing step, and at least the second In the polishing step, it changes according to the polishing amount of the bar or the single magnetic head slider, and is based on the resistance value of the resistance film formed on the bar or the single magnetic head slider. Method for processing a magnetic head slider being characterized in that to perform the polishing control based on fed back information. "Is disclosed in Patent Document 1 (JP 2001-101634, JP-
また、磁気ヘッドの製造方法として、「厚み方向での少なくとも磁性薄膜、電気絶縁膜、電気導体膜の所定順序による堆積により、まず所定長さの磁気ギャップ規制膜の先端に磁気短絡部を有する中間的な形状の薄膜磁気ヘッドを形成し、ついでこの薄膜磁気ヘッドの先端を研磨加工して所定のギャップ深さ寸法に仕上げるようにした薄膜磁気ヘッドにおいて、上記研磨加工中の薄膜磁気ヘッドの巻線に零値を含む所定値の直流バイアス電流を供給しながら該巻線が呈するインピーダンスを測定する検知手段と、前記直流バイアス電流値を所定のモードで変化させたときの上記インピーダンスの変化幅が所定の比率に低下したことを検出した制御信号を発生する判定手段とを設け、この制御信号により上記研磨加工の終了を制御するように構成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。」が特許文献2(特開昭62−65221号公報、請求項1)に開示されている。 Further, as a manufacturing method of the magnetic head, “at least a magnetic thin film, an electric insulating film, and an electric conductor film are deposited in a predetermined order in the thickness direction, and an intermediate having a magnetic short-circuit portion at the tip of a magnetic gap regulating film of a predetermined length In the thin film magnetic head, a thin film magnetic head having a specific shape is formed and then the tip of the thin film magnetic head is polished to finish to a predetermined gap depth. Detecting means for measuring the impedance exhibited by the winding while supplying a DC bias current having a predetermined value including a zero value, and a change width of the impedance when the DC bias current value is changed in a predetermined mode. And determining means for generating a control signal that detects that the ratio has been reduced to the ratio of the above-mentioned ratio, and the end of the polishing process is controlled by this control signal. Method of manufacturing a thin film magnetic head is characterized in that the. "Is disclosed in Patent Document 2 (JP-62-65221, JP-claim 1).
ところが、上記特許文献2に開示されている磁気ヘッドの製造方法(研磨終点検知方法)では、1個の検知素子につき3個の既知インピーダンスを用いた1つのブリッジ回路で加工量検出を行っていた。そのため、1個の磁気ヘッドの研磨終点検知につき1つの検出回路が必要となり、特許文献1に記述されているように多数の磁気ヘッドからなるローバーの研磨制御するためには、インピーダンス検出を行う磁気ヘッド数と同数の検出回路が必要であり、検出回路規模の増加が問題である。
However, in the magnetic head manufacturing method (polishing end point detection method) disclosed in
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば次の通りである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
(1)インピーダンス値が既知の素子と、インピーダンス値が未知の素子とを有するブリッジ回路を備えた被加工物の該ブリッジ回路の一の端子に入力信号を入力する工程と、該ブリッジ回路の前記位置の端子に対向する位置の他の端子からの出力信号を検出する工程と、前記入力信号と前記出力信号と前記既知の素子のインピーダンス値とに基づいて、前記未知の素子のインピーダンス値および該被加工物の加工終点とを算出する工程と、を有する加工量検出方法である。 (1) a step of inputting an input signal to one terminal of the bridge circuit of a workpiece including a bridge circuit having an element having a known impedance value and an element having an unknown impedance value; Detecting an output signal from another terminal at a position opposite to the terminal at the position, and based on the input signal, the output signal, and the impedance value of the known element, the impedance value of the unknown element and the And a step of calculating a processing end point of the workpiece.
(2)(1)記載の加工量検出方法であって、前記算出する工程では、Vout=((Z3/(Z1+Z3))−(Z4/(Z2+Z4)))Vin(但し、Voutは出力信号、Vinは入力信号、Z3およびZ4はインピーダンス値が既知の素子のインピーダンス値、Z1およびZ2はインピーダンス値が未知の素子のインピーダンス値)に基づいてZ1およびZ2を算出することを特徴とする加工量検出方法である。 (2) The machining amount detection method according to (1), wherein in the step of calculating, Vout = ((Z3 / (Z1 + Z3)) − (Z4 / (Z2 + Z4))) Vin (where Vout is an output signal, Machining amount detection characterized in that Vin is an input signal, Z3 and Z4 are impedance values of elements whose impedance values are known, and Z1 and Z2 are impedance values of elements whose impedance values are unknown) Is the method.
(3)(1)または(2)に記載の加工量検出方法であって、前記算出する工程では、一のブリッジ回路に対して複数の未知の素子のインピーダンス値および加工終点とを算出することを特徴とする加工量検出方法である。 (3) The processing amount detection method according to (1) or (2), wherein in the calculation step, impedance values and processing end points of a plurality of unknown elements are calculated for one bridge circuit. Is a processing amount detection method characterized by
本願において開示される発明によれば、検出回路規模を増加させずに加工量検知素子(例えば磁気ヘッド)の研磨量を検出する加工量検出方法、加工量検出装置および被加工物を提供することができる。 According to the invention disclosed in the present application, it is possible to provide a processing amount detection method, a processing amount detection device, and a workpiece that detect the polishing amount of a processing amount detection element (for example, a magnetic head) without increasing the detection circuit scale. Can do.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
以下においては、本発明の加工量検出方法、およびこの加工検出方法を利用した加工量検出器などを含む加工装置の一例として、研磨量検出方法、およびこの研磨量検出方法を利用した研磨量検出器や研磨装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, as an example of a processing amount detection method of the present invention and a processing apparatus including a processing amount detector using the processing detection method, a polishing amount detection method and a polishing amount detection using the polishing amount detection method will be described. Although a vessel and a polishing apparatus will be described, the present invention is not limited to this.
本発明に係る加工量検出装置の実施形態の一例を図1で説明する。図1は本発明に係る加工量検出装置の回路構成図である。 An example of an embodiment of a processing amount detection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a machining amount detection apparatus according to the present invention.
図1記載の加工量検出装置により加工される被加工物5は、第一の加工量検知素子1と第二の加工量検知素子2を備える。ここで、第一の加工量検知素子1のインピーダンスはZ1、第二の加工量検知素子2のインピーダンスはZ2である。インピーダンスZ1、Z2の値は加工によりそれぞれ変化し、加工によるインピーダンスの変化量も互いに異なる点が特徴である。
A
また、これらのインピーダンスZ1、Z2の検出にはブリッジ回路を用い、ブリッジ回路の4辺あるうちの少なくとも2辺にインピーダンスZ1、Z2を接続する。残りの辺にはインピーダンス値が既知であるインピーダンス調整素子3(インピーダンスはZ3)、インピーダンス調整素子4(インピーダンスはZ4)をそれぞれ接続する。入力信号源6は図1に示すようにブリッジ回路の端子a、bに接続しており、ブリッジ回路の各インピーダンスによって決まる端子c、d間に生じる出力電圧7を検出回路部8で検出することにより、加工量および加工終点を算出する。
Further, a bridge circuit is used for detecting these impedances Z1 and Z2, and the impedances Z1 and Z2 are connected to at least two of the four sides of the bridge circuit. An impedance adjustment element 3 (impedance is Z3) and an impedance adjustment element 4 (impedance is Z4) whose impedance values are known are connected to the remaining sides. As shown in FIG. 1, the
ここで、ブリッジ回路の入力信号源6による入力電圧をVin、出力電圧7をVoutとすると、次式に示す関係が成り立つ。
図2は、本発明に係る加工量検出装置により加工される2つの被加工物の加工によるインピーダンス変化を示す図、図3は、本発明に係る加工量検出装置により加工される被加工物のブリッジ回路で検出される出力電圧と加工量の関係を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing impedance changes due to processing of two workpieces to be processed by the processing amount detection device according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram of the workpiece processed by the processing amount detection device according to the present invention. It is a figure which shows the relationship between the output voltage detected by a bridge circuit, and the amount of processing.
図2および図3の横軸は加工量として加工開始10および加工終点11を示し、図2の縦軸はインピーダンスの絶対値、図3の縦軸は出力電圧の絶対値を示す。
2 and 3 indicate the
例えば、2つのインピーダンス調整素子3、4のインピーダンス値Z3、Z4がそれぞれ既知である場合、2つの加工量検知素子1、2のインピーダンスZ1、Z2は図2に示すように加工による変化量が異なり、加工終点11において同じインピーダンスのZtarget、或はZ1Z4=Z2Z3になるようにした場合、出力電圧|Vout|は図3のよう加工開始10から加工終点11に近づくにつれて小さくなり、加工終点において一定の値Vtarget、或はゼロとなる。|Vout|の変化量は加工によるインピーダンスZ1、Z2の変化量により決まっており、この出力電圧|Vout|を検出すれば、(数1)からZ1、Z2の関係を求めることができる。
For example, when the impedance values Z3 and Z4 of the two
加工終点11においてZ1、Z2は同じインピーダンスのZtarget、或はZ1Z4=Z2Z3となるので、この関係からZ1、Z2の値を求められ、加工量および加工終点を算出することができる。
Since Z1 and Z2 at the
本発明に係る被加工物のブリッジ回路の1辺に接続する未知のインピーダンスZ1またはZ2(以下Ziと称す、ただしi=1、2)の構成例を図4乃至図9にそれぞれ示す。本発明によれば、インピーダンスZiは様々なパッシブな回路素子により構成することができる。 Examples of the configuration of unknown impedance Z1 or Z2 (hereinafter referred to as Zi, where i = 1, 2) connected to one side of the bridge circuit of the workpiece according to the present invention are shown in FIGS. According to the present invention, the impedance Zi can be constituted by various passive circuit elements.
(1)図4はインピーダンスZi12が加工により変化する抵抗Ri13のみで構成した場合の構成図である。このとき、インピーダンスZi12は以下の式で表すことができる。
(2)図5はインピーダンスZi12が加工により変化する容量Ci14によって構成した場合の構成図である。このとき、インピーダンスZi12は以下の式で表すことができる。
(3)図6はインピーダンスZi12が加工により変化する抵抗Ri13と、容量C15で構成した場合の構成図である。このとき、インピーダンスZi12は以下の式で表すことができる。
この場合、例えば、抵抗Ri13と容量C15の片方の電極を被加工物内に形成し、容量C15のもう一方の電極を検出センサ上に設けることにより、抵抗Ri13の変化を容量C15の電界結合により非接触で検出することが可能となる。 In this case, for example, by forming one electrode of the resistor Ri13 and the capacitor C15 in the workpiece and providing the other electrode of the capacitor C15 on the detection sensor, the change of the resistor Ri13 is caused by electric field coupling of the capacitor C15. It becomes possible to detect without contact.
(4)図7はインピーダンスZi12が加工により変化する容量Ci14と、インダクタL1(17)、L2(18)で構成した場合の構成図である。このとき、インピーダンスZi12は以下の式で表すことができる。
この場合、例えば、1次側インダクタL1(17)を検出センサ上に、2次側インダクタL2(18)を被加工物内に形成すると、インダクタ対の電磁結合を介して加工により変化する容量Ci14を検出することができる。 In this case, for example, when the primary-side inductor L1 (17) is formed on the detection sensor and the secondary-side inductor L2 (18) is formed in the workpiece, the capacitance Ci14 that changes due to machining via electromagnetic coupling of the inductor pair. Can be detected.
(5)図8はZi12が加工により変化する抵抗Ri13と、インダクタL1(17)、L2(18)で構成した場合の例を示す。このとき、インピーダンスZi12は以下の式で表すことができる。
この場合、例えば、1次側インダクタL1(17)を検出センサ上に、2次側インダクタL2(18)を被加工物内に形成すると、インダクタ対の電磁結合を介して加工により変化する抵抗Ri13を非接触で検出することができる。 In this case, for example, when the primary-side inductor L1 (17) is formed on the detection sensor and the secondary-side inductor L2 (18) is formed in the workpiece, the resistance Ri13 that changes due to machining via electromagnetic coupling of the inductor pair. Can be detected in a non-contact manner.
(6)図9は図8に示す回路に容量C19を1次側インダクタL1(17)と並列に接続した場合の例である。この場合、容量C19と1次側(検出センサ側)インダクタL1(17)は共振器を構成しており、共振周波数において、(数6)の虚数部分の影響が小さくなり、実部が支配的となる。 (6) FIG. 9 shows an example in which the capacitor C19 is connected to the circuit shown in FIG. 8 in parallel with the primary inductor L1 (17). In this case, the capacitor C19 and the primary side (detection sensor side) inductor L1 (17) constitute a resonator, and the influence of the imaginary part of (Equation 6) becomes small at the resonance frequency, and the real part is dominant. It becomes.
図10は、本発明に係る被加工物ブリッジ回路の1辺を図9のように構成した場合のインピーダンスZiの実部20と虚部21の周波数特性を示すグラフであり、共振周波数f0では、虚部21がほぼゼロになっていることがわかる。よって、本実施の形態では容量C19を挿入することで、加工により変化する抵抗Ri13の検出感度を高めることが可能である。
FIG. 10 is a graph showing frequency characteristics of the
尚、本発明の実施例2における加工量検知素子のインピーダンスZiの構成は、以上で述べた例に限らず、使用者がその用途に応じて任意の回路構成とすることができる。 Note that the configuration of the impedance Zi of the machining amount detection element in the second embodiment of the present invention is not limited to the example described above, and the user can have an arbitrary circuit configuration according to the application.
図11は、本発明に係る被加工物の構成図、図12乃至14は、本発明に係る被加工物の加工量検知素子の構造例を示す図である。 FIG. 11 is a configuration diagram of a workpiece according to the present invention, and FIGS. 12 to 14 are diagrams showing a structure example of a workpiece amount detecting element of the workpiece according to the present invention.
図11において、被加工物5は研磨定盤53の上に配置されており、第一の加工量検知素子および第二の加工量検知素子が含まれている。第一の加工量検知素子および第二の加工量検知素子のそれぞれを拡大して構成図を示したものが、加工量検知素子1の構造30および加工量検知素子2の構造31である。
In FIG. 11, the
前述の通り、本発明における2つの加工量検知素子のインピーダンスZ1、Z2は加工による変化量が異なることを特徴としており、図11に示す被加工物5内に配置する第一の加工量検知素子30および第二の加工量検知素子31の構造は、図12乃至図14に示すように、それぞれ異なっている。
As described above, the impedances Z1 and Z2 of the two machining amount detection elements in the present invention are characterized in that the amount of change due to machining is different, and the first machining amount detection element disposed in the
例えば、図12は、第一の加工量検知素子30と第二の加工量検知素子31との高さ等を比較しており、加工開始点35から加工終点34まで、加工量38を加工する場合を考える。このとき、加工量検知素子30、31の内部は導電性膜32により、外側は電極によりそれぞれ構成されており、加工終点における加工量検知素子1および加工量検知素子2の幅はそれぞれ37と40である。また、加工終点における加工量検知素子1および加工量検知素子2の長さはそれぞれ36と39である。
For example, FIG. 12 compares the height of the first processing
ここでは、第一の加工量検知素子30の幅37が第二の加工量検知素子31の幅40よりも高く、従って、加工開始点35から加工終点34まで加工するとき、第一の加工量検知素子のインピーダンスZ1の変化量が、第二の加工量検知素子のインピーダンスZ2の変化量より緩やかになる。
Here, the
図12に示す構造例におけるZ1、Z2はそれぞれ下式で表すことができる。
B1・・・第一の加工量検知素子30の長さ36
C1・・・加工終点における第一の加工量検知素子30の幅37
B2・・・第二の加工量検知素子31の長さ39
C2・・・加工終点における第二の加工量検知素子31の幅40
h・・・加工終点までの加工量38
ここで、B1=αB2、C1=αC2、(ただし、αは任意の数)とすることで、Z1、Z2の値は図2に示すように加工によるインピーダンスの変化量が異なり、例えば、h=0となる加工終点において同値となるようにすることが可能となる。
Z1 and Z2 in the structural example shown in FIG. 12 can be expressed by the following equations, respectively.
C1...
B2:
C2...
h ・ ・ ・ Processing
Here, by setting B1 = αB2 and C1 = αC2 (where α is an arbitrary number), the values of Z1 and Z2 differ in the amount of change in impedance as shown in FIG. 2, for example, h = It becomes possible to have the same value at the processing end point of 0.
また、本発明における2つの加工量検知素子は図12に示している構造例に限らず、例えば、図13、図14に示すような構造をとることによっても同様の効果を得ることができる。 Further, the two processing amount detection elements in the present invention are not limited to the structural example shown in FIG. 12, and the same effect can be obtained by taking the structure shown in FIGS. 13 and 14, for example.
以上のように、本発明における2つの加工量検知素子のとりうる構造は、加工によりインピーダンス変化量が異なり、かつ、加工終点においてインピーダンスが同値、或は図1に示すブリッジ回路を構成する4つのインピーダンスZ1、Z2、Z3、Z4がZ1Z4=Z2Z3となることを満足すれば、どんな構造であってもよい。 As described above, the structures that can be taken by the two machining amount detection elements in the present invention are different in impedance change amount depending on machining, and have the same impedance at the machining end point, or the four circuits constituting the bridge circuit shown in FIG. Any structure may be used as long as the impedances Z1, Z2, Z3, and Z4 satisfy Z1Z4 = Z2Z3.
図15は、本発明に係る加工量検出装置(研磨装置)の実施例の構成図である。 FIG. 15 is a configuration diagram of an embodiment of a processing amount detection device (polishing device) according to the present invention.
被加工物5には第一の加工量検知素子1および第二の加工量検知素子2が配置されており、これらの加工量検知素子1、2はインピーダンス調整素子3およびインピーダンス調整素子4とブリッジ回路を構成している。
The
被加工物5は定盤53の上に配置され、被加工物5の加工量は、ブリッジ回路に接続している例えば図1に示す検出回路8により電気信号として検出される。図1に示す入力信号源からブリッジ回路の一の端子に入力信号を入力し、図1に示す検出回路部にてブリッジ回路の他の端子からの出力信号(出力電圧)を検出する。検出した電気信号は制御部56に伝えられ、例えば制御部56にて加工量検知素子の加工量および加工終点を算出する。その後、制御部56は押圧機構55と研磨定盤駆動機構54に制御信号を送り、被加工物5を定盤53に押し当てる力を調整し、研磨定盤駆動機構54で定盤43を回転させながら、研磨加工を行う。
The
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、実施例4においては、研磨装置の構成例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、切削装置、エッチング装置などの加工装置における加工量および加工終点を検出する技術全般に広く適用可能である。 For example, in the fourth embodiment, the configuration example of the polishing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and the entire technique for detecting the processing amount and the processing end point in a processing apparatus such as a cutting apparatus or an etching apparatus. Widely applicable to.
1 加工量検知素子1、2 加工量検知素子2、3 インピーダンス調整素子1、4 インピーダンス調整素子2、5 被加工物、6 入力信号源、7 出力電圧、8 検出回路、10 加工開始点、11 加工終点、12 ブリッジ回路の一辺を構成するインピーダンスZi、13 加工により変化する抵抗Ri、14 加工により変化する容量Ci、15 検出用の容量C、16 結合係数k、17 検出センサ側のインダクタL1、18 被加工物側のインダクタL2、19 外付けの容量C、30 加工量検知素子1の構造、31 加工量検知素子2の構造、32 導電性膜、33 加工量検知素子の電極、34 加工量検知素子における加工終点、35 加工量検知素子における加工開始点、36 加工量検知素子1の長さ、37 加工終点における加工量検知素子1の幅、38 加工終点までの加工量、39 加工量検知素子2の長さ、40 加工終点における加工量検知素子2の幅、50 検出用基板、51 検出用ツール、53 研磨定盤、54 研磨定盤駆動機構、55 押圧機構、56 制御部
1 Processing
Claims (15)
該ブリッジ回路の前記位置の端子に対向する位置の他の端子からの出力信号を検出する工程と、
前記入力信号と前記出力信号と前記既知の素子のインピーダンス値とに基づいて、前記未知の素子のインピーダンス値および該被加工物の加工終点とを算出する工程と、
を有する加工量検出方法。 Inputting an input signal to one terminal of the bridge circuit of a workpiece having a bridge circuit having an element having an impedance value known and an element having an unknown impedance value;
Detecting an output signal from another terminal at a position opposite to the terminal at the position of the bridge circuit;
Calculating an impedance value of the unknown element and a processing end point of the workpiece based on the input signal, the output signal, and the impedance value of the known element;
A processing amount detection method comprising:
前記未知の素子は複数個あることを特徴とする加工量検出方法。 The processing amount detection method according to claim 1,
A processing amount detection method, wherein there are a plurality of the unknown elements.
前記複数個の未知の素子は、各々加工によるインピーダンス値の変化量が異なることを特徴とする加工量検出方法。 The processing amount detection method according to claim 1 or 2,
The machining amount detection method, wherein the plurality of unknown elements have different amounts of change in impedance value due to machining.
前記複数個の未知の素子は、加工開始点におけるインピーダンス値が各々異なっており、かつ、加工終点におけるインピーダンス値が一致することを特徴とする加工量検出方法。 It is the processing amount detection method in any one of Claims 1 thru | or 3, Comprising:
The plurality of unknown elements have different impedance values at a machining start point, and have matching impedance values at a machining end point.
前記算出する工程では、Vout=((Z3/(Z1+Z3))−(Z4/(Z2+Z4)))Vin(但し、Voutは出力信号、Vinは入力信号、Z3およびZ4はインピーダンス値が既知の素子のインピーダンス値、Z1およびZ2はインピーダンス値が未知の素子のインピーダンス値)に基づいてZ1およびZ2を算出することを特徴とする加工量検出方法。 The processing amount detection method according to any one of claims 1 to 4,
In the calculation step, Vout = ((Z3 / (Z1 + Z3)) − (Z4 / (Z2 + Z4))) Vin (where Vout is an output signal, Vin is an input signal, Z3 and Z4 are elements having known impedance values) A machining amount detection method, wherein Z1 and Z2 are calculated based on impedance values, Z1 and Z2 being impedance values of elements whose impedance values are unknown.
前記算出する工程では、一のブリッジ回路に対して複数の未知の素子のインピーダンス値および加工終点とを算出することを特徴とする加工量検出方法。 It is the processing amount detection method in any one of Claims 1 thru | or 5, Comprising:
In the calculating step, an impedance value and a processing end point of a plurality of unknown elements are calculated for one bridge circuit.
前記算出する工程では、さらに前記未知の素子の加工量を算出することを特徴とする加工量検出方法。 It is the processing amount detection method in any one of Claims 1 thru | or 6, Comprising:
In the calculating step, the processing amount of the unknown element is further calculated.
該被加工物の該ブリッジ回路の一の端子に入力信号を入力する入力手段と、
該ブリッジ回路の前記位置の端子に対向する位置の他の端子からの出力信号を検出する検出手段と、
前記入力手段により入力された入力信号と前記出力手段により出力された出力信号と前記既知の素子のインピーダンス値とに基づいて、前記未知の素子のインピーダンス値および該被加工物の加工終点とを算出し、前記定盤に対して制御信号を送信する制御部と、
を有する加工量検出装置。 A surface plate on which a workpiece having a bridge circuit having an element having an impedance value known and an element having an unknown impedance value is placed;
Input means for inputting an input signal to one terminal of the bridge circuit of the workpiece;
Detecting means for detecting an output signal from another terminal at a position opposite to the terminal at the position of the bridge circuit;
Based on the input signal input by the input means, the output signal output by the output means, and the impedance value of the known element, the impedance value of the unknown element and the processing end point of the workpiece are calculated. A control unit that transmits a control signal to the surface plate;
A processing amount detection device having:
前記未知の素子は複数個あることを特徴とする加工量検出装置。 The processing amount detection device according to claim 8,
A processing amount detection apparatus comprising a plurality of the unknown elements.
前記複数個の未知の素子は、各々加工によるインピーダンス値の変化量が異なることを特徴とする加工量検出装置。 The processing amount detection device according to claim 8 or 9,
The machining amount detection device, wherein the plurality of unknown elements have different amounts of change in impedance values due to machining.
前記複数個の未知の素子は、加工開始点におけるインピーダンス値が各々異なっており、かつ、加工終点におけるインピーダンス値が一致することを特徴とする加工量検出装置。 It is a processing amount detection apparatus in any one of Claims 8 thru | or 10, Comprising:
The plurality of unknown elements have different impedance values at a machining start point, and have matching impedance values at a machining end point.
前記制御部では、Vout=((Z3/(Z1+Z3))−(Z4/(Z2+Z4)))Vin(但し、Voutは出力信号、Vinは入力信号、Z3およびZ4はインピーダンス値が既知の素子のインピーダンス値、Z1およびZ2はインピーダンス値が未知の素子のインピーダンス値)に基づいてZ1およびZ2を算出することを特徴とする加工量検出装置。 The processing amount detection device according to any one of claims 8 to 11,
In the control unit, Vout = ((Z3 / (Z1 + Z3)) − (Z4 / (Z2 + Z4))) Vin (where Vout is an output signal, Vin is an input signal, and Z3 and Z4 are impedances of elements whose impedance values are known. Z1 and Z2 are calculated on the basis of values Z1 and Z2 based on impedance values of elements whose impedance values are unknown.
前記制御部では、一のブリッジ回路に対して複数の未知の素子のインピーダンス値および加工終点とを算出することを特徴とする加工量検出装置。 The processing amount detection device according to any one of claims 8 to 12,
The processing amount detection apparatus characterized in that the control unit calculates impedance values and processing end points of a plurality of unknown elements for one bridge circuit.
前記制御部では、さらに前記未知の素子の加工量を算出することを特徴とする加工量検出装置。 The processing amount detection device according to any one of claims 8 to 13,
The control unit further calculates a processing amount of the unknown element.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010014994A JP2011154751A (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece |
| PCT/JP2011/000232 WO2011093029A1 (en) | 2010-01-27 | 2011-01-19 | Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010014994A JP2011154751A (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011154751A true JP2011154751A (en) | 2011-08-11 |
Family
ID=44319028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010014994A Pending JP2011154751A (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011154751A (en) |
| WO (1) | WO2011093029A1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265221A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Hitachi Ltd | Manufacturing method of thin film magnetic head |
| JP2005106797A (en) * | 2003-09-09 | 2005-04-21 | Univ Of Fukui | Measuring apparatus, measuring system and measuring method |
-
2010
- 2010-01-27 JP JP2010014994A patent/JP2011154751A/en active Pending
-
2011
- 2011-01-19 WO PCT/JP2011/000232 patent/WO2011093029A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011093029A1 (en) | 2011-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9983273B2 (en) | Magnetic field detecting sensor and magnetic field detecting apparatus using the same | |
| US7777483B2 (en) | Method and apparatus for measuring a thickness of a layer of a wafer | |
| CN101524829B (en) | A method and device for measuring film thickness by coupling eddy current sensors | |
| US10141111B2 (en) | Method of manufacturing stacked ceramic capacitor including identifying direction of stacking in stacked ceramic capacitor | |
| JP6593825B2 (en) | Non-contact sensor | |
| JP3395590B2 (en) | Polishing control sensor for magnetoresistive head and polishing control method using the sensor | |
| JP5074461B2 (en) | Core grounding member and current sensor | |
| CN109387665B (en) | Speed detection device and speed detection method | |
| JP2009186433A (en) | Eddy current sample measurement method, eddy current sensor, and eddy current sample measurement system | |
| JP6395942B2 (en) | Position sensor | |
| JP2011154751A (en) | Processing amount detection method, processing amount detection device and workpiece | |
| CN112212777B (en) | Sensor device for detecting deflection of electrode wire | |
| US9308622B2 (en) | Lapping head with a sensor device on the rotating lapping head | |
| WO2022030501A1 (en) | Magnetic sensor and manufacturing method thereof | |
| JP4624864B2 (en) | Thin film magnetic sensor | |
| JP2015057582A (en) | Current sensor | |
| JP2022030276A (en) | Magnetic sensor circuit and magnetic field detector | |
| JP4501858B2 (en) | Magneto-impedance element and current / magnetic field sensor | |
| WO2010119585A1 (en) | Method for detecting amount of processing and processing apparatus | |
| JP2020139899A (en) | Current sensor | |
| JP2003107140A (en) | Magnetic sensor | |
| JP2016125940A (en) | Position sensing device | |
| JPS63136312A (en) | Method for detecting depth of magnetic pole gap of thin film magnetic head | |
| JP2003021669A (en) | Magnetic sensor and its manufacturing method | |
| JP2004266156A (en) | Magnetic impedance element |