專利名稱：磁頭元件檢查器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢查磁頭元件的磁性的有效磁道寬度等的磁頭元件檢查器。
背景技術(shù)：
為了測定薄膜磁頭的產(chǎn)生磁場形狀而檢查磁性的有效磁道寬度等，使用具有原子尺寸水平的高分解能的磁力顯微鏡(MFM:Magnetic Force Microscope)等磁頭元件檢查器。在磁力顯微鏡中具有磁場檢測用懸臂，通過使懸臂在磁頭元件上掃描移動來測定磁場形狀。在磁頭元件檢查器中開始檢查時，需要將懸臂定位在基準(zhǔn)位置。
作為與之相關(guān)的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)I中記載有下述結(jié)構(gòu):以更簡單且在短時間內(nèi)進(jìn)行懸臂的定位作業(yè)為目的，在使用調(diào)整夾具將相對于支架基座保持懸臂的支架滑塊移動到基準(zhǔn)位置后，將桿支架(支架基座與支架滑塊)安裝在掃描探針顯微鏡的桿支架保持部上。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-20534號公報
在專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有技術(shù)中，在更換懸臂的場合，使用調(diào)整夾具將懸臂定位在基準(zhǔn)位置并利用懸臂支架(桿支架)保持，將該懸臂支架安裝在檢查器上。但是，在該方法中，需要準(zhǔn)備其他調(diào)整夾具、確保調(diào)整作業(yè)空間，在使用多個夾具的場合，需要以利用各個夾具調(diào)整的位置不會不同的方式進(jìn)行夾具間的整合。另外，在將對懸臂進(jìn)行定位的懸臂支架安裝在檢查器上時，有可能產(chǎn)生位置偏差，在該場合，需要再次的位置調(diào)整，增大了調(diào)整時間。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在更換懸臂的場合，能夠不使用調(diào)整夾具且在短時間內(nèi)調(diào)整懸臂的位置的磁頭元件檢查器。
本發(fā)明是一種利用懸臂檢查磁頭元件的特性的磁頭元件檢查器，具備:保持懸臂的懸臂支架；安裝懸臂支架的支架基座；在Z方向上驅(qū)動支架基座的Z方向驅(qū)動軸；以及保持磁頭元件并在XY方向上進(jìn)行驅(qū)動的工作臺，在懸臂支架與支架基座上具有在X方向與Y方向上調(diào)整懸臂的位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，由于在將懸臂安裝在磁頭元件檢查器上后進(jìn)行位置調(diào)整，因此不需要調(diào)整夾具及調(diào)整作業(yè)空間。另外，由于與安裝誤差或部件的個體差無關(guān)地利用一次調(diào)整便能結(jié)束定位，因此能夠大幅地縮短懸臂更換時間。


圖1是表不磁頭檢查系統(tǒng)的一個實施例的外觀圖。
圖2是表示磁頭元件檢查器I的機(jī)構(gòu)部2的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3A、B是支架基座單元3的詳細(xì)圖。
圖4A、B、C是懸臂支架4的詳細(xì)圖。
圖5A、B是表示懸臂5的保持方法的放大圖。圖6是表示懸臂支架4的安裝方法的放大圖。圖7是表示使用了監(jiān)視器14的懸臂5的位置調(diào)整方法的圖。圖中:I—磁頭元件檢查器，I Ia—機(jī)架A，I lb—支架B，12—控制PC，13—裝置電源操作部，14一監(jiān)視器，2一機(jī)構(gòu)部，21 一工作臺，22一懸臂Z方向驅(qū)動軸，23一攝像機(jī)，24一攝像機(jī)Z方向驅(qū)動軸，25—供電單元，3—支架基座單元，3Ia—支架基座(基準(zhǔn))，31b—支架基座(按壓件)，31c—支架基座(底面)，32—吸附磁鐵，33—基準(zhǔn)銷，34—偏心銷，35—推桿，4 一懸臂支架，41a—支架定位部，41b—支架基準(zhǔn)面，41c 一支架接觸面，42—按壓彈簧，43—基準(zhǔn)銷，44一調(diào)整螺栓，5—懸臂，6—工件，70—插入方向，80—記號。
具體實施例方式下面，使用

本發(fā)明的實施方式。圖1是表不具備磁頭兀件檢查器的磁頭檢查系統(tǒng)的一個實施例的外觀圖。在磁頭元件檢查器中，就在薄膜磁頭制造過程中從晶圓切出的單體狀態(tài)的薄膜磁頭所包含的存儲磁頭兀件而言，利用磁力顯微鏡(MFM)測定產(chǎn)生磁場形狀，以非破壞的方式實施磁性的有效磁道寬度的檢查。在該檢查中，從各磁頭元件的接合墊片輸入存儲信號(勵磁用信號)，在磁頭的浮起高度相當(dāng)量的位置使懸臂(磁性探針)進(jìn)行掃描移動，測定從磁頭元件產(chǎn)生的磁場的形狀。磁頭元件檢查器I的結(jié)構(gòu)具備收放磁力顯微鏡的機(jī)構(gòu)部2的機(jī)架A( I la)、進(jìn)行機(jī)構(gòu)部2的驅(qū)動、測定、檢查的控制的控制盤、以及收放對控制必要的電源等的機(jī)架B (Ilb)0另外，具備用于控制、操作磁頭元件檢查器I的控制PC (12)、裝置電源操作部13、及顯示測定結(jié)果的監(jiān)視器14。圖2是表示磁頭元件檢查器I的機(jī)構(gòu)部2的結(jié)構(gòu)的圖。下面，如圖示那樣定義裝置的x、Y、z軸方向并進(jìn)行說明。工作臺21吸附保持工件(單體狀態(tài)的薄膜磁頭)6，具有在X、Y方向上驅(qū)動工件6的兩軸方向的驅(qū)動軸(粗動軸)與用于進(jìn)行微小驅(qū)動的壓電元件。懸臂Z方向驅(qū)動軸(粗動軸)22在Z方向上驅(qū)動懸臂5，移動到距工件6規(guī)定高度(磁頭的浮起高度相當(dāng)量的位置)，另外，在非檢查時向退避位置移動。在懸臂Z方向驅(qū)動軸22的前端部22a上具有支架基座單元3，在支架基座單元3上通過后述的懸臂支架4安裝懸臂5。另外，在前端部22a上安裝有用于在Z方向上對懸臂5進(jìn)行微小移動的壓電元件，使利用壓電元件驅(qū)動的重量為最小限。攝像機(jī)23對工件6的表面形狀進(jìn)行攝影，顯示在監(jiān)視器14上。攝影圖像用于工件的位置對準(zhǔn)，并且用于更換懸臂5時的位置調(diào)整。攝像機(jī)Z方向驅(qū)動軸24調(diào)整攝像機(jī)23的焦點。供電單元25從工件6的接合墊片輸入存儲信號(勵磁用信號)。作業(yè)人員將裝有多個工件的收放盒移動到磁頭元件檢查器I的規(guī)定位置。當(dāng)操作控制PC12時，未圖示的搬運機(jī)器人從收放盒中一個個取出多個工件，向工作臺21搬運，使檢查、測定結(jié)束了的工件返回收放盒。下面，詳細(xì)地說明懸臂5周圍的安裝機(jī)構(gòu)。圖3A、圖3B表示支架基座單元3的詳細(xì)圖，圖3A是從X方向觀察的圖，圖3B是從Z方向觀察的圖。支架基座單元3配置在懸臂Z方向驅(qū)動軸22的前端部22a的下側(cè)(Z方向)，是安裝懸臂支架4的部件。另外，在圖3A、B中，除了懸臂支架4而表示。
支架基座單元3連接有支架基座(基準(zhǔn))31a、支架基座(按壓件)31b及支架基座(底面)31c，為具有凹部的一體結(jié)構(gòu)。懸臂支架4插入該凹部，在支架基座(底面)31c上具有用于吸附保持懸臂支架4的吸附磁鐵32。另外，與懸臂支架4接觸的支架基座(底面)31c的接觸面不與XY面平行，以規(guī)定角度在Z方向上傾斜。這是為了使懸臂支架4 (懸臂5)以規(guī)定角傾斜地安裝。
安裝在支架基座(底面)31c上的基準(zhǔn)銷33為保持懸臂支架4時的X方向的基準(zhǔn)位置。通過安裝在支架基座(按壓件)31b上的推桿35將懸臂支架4向支架基座(基準(zhǔn))31a推壓，進(jìn)行懸臂支架4的Θ方向的定位。推桿35可以使用板簧等彈性部件。安裝在支架基座(基準(zhǔn))31a上的偏心銷34為偏心結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)該偏心銷34而使連結(jié)的支架基座31a、31b,31c在Y方向上移動，進(jìn)行懸臂支架4的Y方向定位。
圖4A、圖4B、圖4C表示懸臂支架4的詳細(xì)圖，圖4A是從Z方向觀察的圖，圖4B是從Y方向觀察的圖，圖4C是從X方向觀察的圖。
懸臂支架4將懸臂5保持在支架主體41的支架定位部41a上。為了高精度地保持懸臂5，具有用于在Z方向上按壓懸臂5的按壓彈簧42、進(jìn)行懸臂安裝時的X方向的定位的基準(zhǔn)銷43、及在安裝在支架基座單元3上后進(jìn)行X方向的位置調(diào)整的調(diào)整螺栓44。支架主體41的支架基準(zhǔn)面41b與支架接觸面41c分別安裝在支架基座單元3的支架基座(基準(zhǔn))31a與支架基座(底面)31c上。
圖5A、圖5B是表示懸臂5的保持方法的放大圖，圖5A是從Z方向觀察的圖，圖5B是從X方向觀察的圖。
懸臂5被懸臂支架4的支架定位部41a與按壓彈簧42夾持而保持。此時，
懸臂5接觸的支架定位部41a與按壓彈簧42的前端部42a分別為錐形狀。通過利用按壓彈簧前端部42a按壓懸臂5，防止懸臂5浮起，并且將懸臂5向支架定位部41a的方向按。另一方面，支架定位部41a在進(jìn)行被按壓的懸臂5的Θ方向定位的同時，通過錐形狀，防止懸臂5浮起。由此，懸臂5以在Θ方向上被定位的狀態(tài)保持在懸臂支架4上。
另外，懸臂5的X方向定位通過將懸臂5推入到與基準(zhǔn)43抵接來進(jìn)行。
這樣，通過使與懸臂5的接觸部為錐形狀，即使由于懸臂5的個體差使更換的懸臂5的厚度稍微變化，也能夠不進(jìn)行調(diào)整或部件更換地發(fā)揮同樣的效果。
圖6是表示懸臂支架4的安裝方法的放大圖，是從Y方向觀察的圖。
保持懸臂5的懸臂支架4 一邊將其支架接觸面41c吸引到支架基座單元3的吸附磁鐵32，一邊沿支架基座31c插入箭頭70的方向。插入后的懸臂支架4利用由吸附磁鐵32產(chǎn)生的引力與由推桿35產(chǎn)生的按壓力保持。此時，懸臂支架4由于被圖3B所示的推桿35向支架基座(基準(zhǔn))31a按，因此進(jìn)行Θ方向的定位。另外，在懸臂支架4插入時，通過將調(diào)整螺栓44的前端44a插入到與支架基座單元3的基準(zhǔn)銷33抵接，也進(jìn)行懸臂支架4的X方向的定位。
接著，在將懸臂支架4安裝在支架基座單元3上后，利用攝像機(jī)23對懸臂5進(jìn)行攝影，使用監(jiān)視器14的圖像進(jìn)行懸臂5的X、Y位置的調(diào)整。
圖7是表示使用了監(jiān)視器14的懸臂5的位置調(diào)整方法的圖。利用成為位置重合的基準(zhǔn)的十字狀的記號80顯示在監(jiān)視器畫面上，將利用攝像機(jī)23所攝的懸臂5的圖像顯示在監(jiān)視器上。并且，以懸臂5的前端5a來到記號80的交點位置80a的方式一邊觀察畫面一邊進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整中，通過使支架基座單元3的偏心銷34旋轉(zhuǎn)，懸臂5在Y方向上移動。另外，通過使懸臂支架4的調(diào)整螺栓44旋轉(zhuǎn)，懸臂5在X方向上移動。由此，能夠修正由安裝誤差引起的位置偏差，該安裝誤差由懸臂5的個體差或更換引起。另外，記號80可以是十字記號以外，另外，懸臂5的位置重合部可以是前端以外。根據(jù)本實施例，通過在磁頭元件檢查器I的支架基座單元3及懸臂支架4上設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)(偏心銷34與調(diào)整螺栓44)，在將更換的懸臂5簡單地定位并安裝后，通過調(diào)整機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行懸臂5的最終的位置調(diào)整。其結(jié)果，不需要像以往那樣在將懸臂安裝在磁頭元件檢查器上之前調(diào)整到基準(zhǔn)位置，不需要為此的調(diào)整夾具及調(diào)整作業(yè)空間。在本實施例中，追加的調(diào)整機(jī)構(gòu)任一個都是簡單的結(jié)構(gòu)，由此，磁頭元件檢查器I不會大型化。另外，在現(xiàn)有方法中，存在即使使用調(diào)整夾具調(diào)整懸臂的位置，也當(dāng)安裝在檢查器上時產(chǎn)生位置偏差而需要再次調(diào)整的場合，但根據(jù)本實施例，不會產(chǎn)生再次調(diào)整的情況。即，由于不會受安裝誤差或部件的個體差產(chǎn)生影響而只利用一次調(diào)整便能結(jié)束定位，因此能夠大幅地縮短調(diào)整時間。在上述實施例中，作為磁頭元件檢查器的功能，列舉了利用磁力顯微鏡(MFM)的磁頭的有效磁道寬度的檢查的例子，但本發(fā)明不限定于此，也能夠同樣地應(yīng)用于如掃描隧道顯微鏡(STM)或原子力顯微鏡(AFM)等那樣使用懸臂并利用原子尺寸的水平測定磁頭元件的特性的掃描探針顯微鏡(SPM)。
權(quán)利要求
1.一種磁頭元件檢查器，利用懸臂檢查磁頭元件的特性，該磁頭元件檢查器的特征在于，具備: 保持上述懸臂的懸臂支架； 安裝該懸臂支架的支架基座； 在Z方向上驅(qū)動該支架基座的Z方向驅(qū)動軸；以及 保持上述磁頭元件并在XY方向上進(jìn)行驅(qū)動的工作臺， 在上述懸臂支架與上述支架基座上具有在X方向與Y方向上調(diào)整上述懸臂的位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭元件檢查器，其特征在于， 作為上述懸臂的調(diào)整機(jī)構(gòu)， 在上述懸臂支架上具有能使該懸臂支架相對于上述支架基座在X方向上移動的調(diào)整螺栓， 在上述支架基座上具有能使上述懸臂支架相對于該支架基座在Y方向上移動的偏心銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭元件檢查器，其特征在于， 上述懸臂支架利用基準(zhǔn)銷與按壓彈簧將上述懸臂保持在基準(zhǔn)位置，并且， 上述支架基座利用吸附磁鐵與推桿將上述懸臂支架安裝在基準(zhǔn)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供在更換懸臂的場合，能夠不使用調(diào)整夾具且在短時間內(nèi)調(diào)整懸臂的位置的磁頭元件檢查器。磁頭元件檢查器(1)具備保持懸臂(5)的懸臂支架(4)；安裝懸臂支架(4)的支架基座(3)；在Z方向上驅(qū)動支架基座(3)的Z方向驅(qū)動軸(22)；以及保持磁頭元件并在XY方向上進(jìn)行驅(qū)動的工作臺(21)。在懸臂支架(4)與支架基座(3)上具有在X方向與Y方向上調(diào)整懸臂(5)的位置的調(diào)整機(jī)構(gòu)(調(diào)整螺栓(44)、偏心銷(34))。
文檔編號G11B5/455GK103137143SQ20121047389
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者北野佳升, 德富照明, 飛田明 申請人:株式會社日立高新技術(shù)