熱輔助磁頭檢查裝置以及熱輔助磁頭檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠檢查熱輔助磁頭所產(chǎn)生的近場光的產(chǎn)生狀態(tài)的熱輔助磁頭檢查裝置以及熱輔助磁頭檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了測定薄膜磁頭的產(chǎn)生磁場形狀并檢查磁的有效磁軌寬度等，使用組裝了具有原子尺度的高分辨率的磁力顯微鏡等的磁頭檢查裝置。在磁力顯微鏡中具有安裝了磁場檢測用磁性探針的懸臂，使其在磁頭上進(jìn)行掃描移動，檢測探針的位移量，由此來測定磁場形狀。在專利文獻(xiàn)I中公開了一種技術(shù)，將晶片上形成的多個磁頭元件連接的長形條狀態(tài)的薄膜磁頭作為對象，通過焊接墊將記錄信號輸入到各個磁頭元件，通過上述懸臂測定從各個磁頭元件產(chǎn)生的磁場的樣子。
[0003]另一方面，作為要求飛躍性的高容量化的下一代硬盤的新技術(shù)，提出了一種基于熱輔助的磁記錄方式。通過導(dǎo)入將近場光作為熱源的熱輔助方式的磁頭，還能夠?qū)崿F(xiàn)20nm左右的窄磁軌寬度記錄。例如在專利文獻(xiàn)2中公開了以提高近場光的產(chǎn)生效率為目的的熱輔助記錄磁頭的結(jié)構(gòu)。這里作為近場光產(chǎn)生部，使用一種具有導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體具有與在波導(dǎo)中傳輸?shù)娜肷涔獾钠穹较虼怪钡姆较虻膶挾瘸虍a(chǎn)生近場光的頂點(diǎn)部逐漸變小的截面形狀，并且成為在入射光的行進(jìn)方向上朝向產(chǎn)生近場光的頂點(diǎn)部寬度逐漸變小或者階段性變小的形狀。
[0004]在熱輔助磁頭中，為了檢查其有效磁軌寬度，需要測定從磁頭產(chǎn)生的近場光的強(qiáng)度分布等。例如在專利文獻(xiàn)3中，作為檢測近場光的技術(shù)公開了一種近場光評價裝置，其使掃描型的探針接近近場光產(chǎn)生元件，通過使近場光散射來區(qū)別近場光和其他的光從而進(jìn)行檢測。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-230845號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-146097號公報
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-38774號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]根據(jù)專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)3所記載的技術(shù)，雖然對于熱輔助磁頭產(chǎn)生的磁場和近場光能夠分別單獨(dú)地測定，但沒有特別考慮將兩者的測定位置關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行測定。在熱輔助磁頭的測定中，需要在近場光產(chǎn)生區(qū)域通過懸臂的前端部的探針來檢測產(chǎn)生的散射光，必須使磁場與近場光的測定位置一致。例如不可避免在更換懸臂時等懸臂的安裝位置發(fā)生偏離，測定出的磁場與近場光的位置關(guān)系產(chǎn)生偏離，測定精度可能會發(fā)生惡化。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種熱輔助磁頭檢查裝置以及熱輔助磁頭檢查方法，在測定熱輔助磁頭產(chǎn)生的磁場和近場光時，即使在更換懸臂時發(fā)生位置偏離也會自動地對其進(jìn)行調(diào)整。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的熱輔助磁頭檢查裝置具備:XY工作臺，載置熱輔助磁頭并將其在二維方向上進(jìn)行掃描；懸臂，在前端具有磁性探針并通過預(yù)定頻率被激勵；Ζ工作臺，將懸臂保持在距離熱輔助磁頭的表面的預(yù)定高度；磁頭磁場檢測系統(tǒng)，根據(jù)懸臂的位移量測定熱輔助磁頭產(chǎn)生的磁場；近場光檢測系統(tǒng)，根據(jù)在懸臂位置產(chǎn)生的散射光測定熱輔助磁頭產(chǎn)生的近場光；光學(xué)系統(tǒng)工作臺，搭載近場光檢測系統(tǒng)并使其在二維方向上移動；圖像顯示部，通過照相機(jī)拍攝懸臂和熱輔助磁頭的位置關(guān)系來進(jìn)行顯示；以及控制部，控制XY工作臺和光學(xué)系統(tǒng)工作臺使得熱輔助磁頭和懸臂以及近場光檢測系統(tǒng)成為預(yù)定的位置關(guān)系，在更換了懸臂時，控制部參照圖像顯示部計算懸臂的更換造成的位置偏離量，使光學(xué)系統(tǒng)工作臺移動計算出的位置偏離量。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在測定熱輔助磁頭產(chǎn)生的磁場和近場光時，即使在更換懸臂時發(fā)生位置偏離也會自動地對其進(jìn)行調(diào)整，作業(yè)效率得到提高。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示熱輔助磁頭檢查裝置的一個實(shí)施例的概要結(jié)構(gòu)圖(平面圖)。
[0018]圖2是表示熱輔助磁頭檢查裝置的一個實(shí)施例的概要結(jié)構(gòu)圖(側(cè)面圖)。
[0019]圖3是表示懸臂更換時的對位用畫面的圖。
[0020]圖4是表示懸臂更換時的工作臺位置調(diào)整的流程圖。
[0021]圖5是表示磁頭更換時的對位用畫面的圖。
[0022]圖6是表示磁頭更換時的工作臺位置調(diào)整的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，使用附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]圖1和圖2是表示本發(fā)明的熱輔助磁頭檢查裝置的一個實(shí)施例的概要結(jié)構(gòu)圖，圖1是平面圖(XY面圖)，圖2是側(cè)面圖(XZ面圖)。使圖2的光學(xué)系統(tǒng)工作臺2的部分與圖1一樣為平面圖。熱輔助磁頭檢查裝置I (以下簡單地稱為磁頭檢查裝置)將掃描型探針顯微鏡作為基礎(chǔ)，具備光學(xué)系統(tǒng)工作臺2和測定系統(tǒng)工作臺3以及控制各個工作臺的控制部4，檢查熱輔助磁頭11 (以下簡單稱為磁頭)產(chǎn)生的近場光的發(fā)光狀態(tài)以及磁場的分布。
[0026]首先，說明測定系統(tǒng)工作臺3的結(jié)構(gòu)。測定系統(tǒng)工作臺3具有XY工作臺31、Y工作臺32以及Z工作臺33，作為檢查對象的磁頭11被保持在Y工作臺32上的載置臺30上。使磁頭11為從長形條狀態(tài)切出為磁頭單體的滑塊狀態(tài)。另外，本實(shí)施例中，也可以是從晶片切出為磁頭單體之前的長形條狀態(tài)。磁頭11中內(nèi)置激光元件，產(chǎn)生熱輔助用近場光。探針單元12對檢查對象的磁頭11提供用于產(chǎn)生磁場和近場光的電力。使懸臂10掃描磁頭11的表面(盤對置面)來檢測磁頭11產(chǎn)生的磁場和近場光。
[0027]X工作臺31和Y工作臺32通過壓電元件使磁頭11的載置臺30在二維XY方向移動。Z工作臺33保持懸臂10，通過壓電元件使懸臂10在Z方向上移動。通過調(diào)整Z工作臺33來進(jìn)行調(diào)整，以使在懸臂10的前端形成的磁性探針(以下簡單稱為探針)位于距離磁頭11的表面的預(yù)定高度(相當(dāng)于磁頭浮起高度)。另外，根據(jù)從懸臂10得到的后述的位移信號的大小進(jìn)行懸臂10的高度調(diào)整。在懸臂10的Z方向上方設(shè)置用于進(jìn)行磁頭11針對懸臂10的定位的上照相機(jī)35。
[0028]控制部4由PC和監(jiān)視器構(gòu)成，根據(jù)上照相機(jī)35拍攝到的磁頭11的圖像，經(jīng)由測定系統(tǒng)工作臺驅(qū)動控制電路42控制X工作臺31、Y工作臺32，從而進(jìn)行調(diào)整以使磁頭11來到預(yù)定的位置。如果磁頭11的定位調(diào)整結(jié)束，則根據(jù)控制部4的指令從探針單元12向磁頭11的電極進(jìn)行供電。
[0029]懸臂10通過安裝在Z工作臺33上的激振部34，以預(yù)定的頻率并以預(yù)定的振幅進(jìn)行振動。如果受到來自磁頭11的磁場，則在懸臂10的探針產(chǎn)生引力或斥力的磁力，懸臂10的Z方向的位移量發(fā)生變化。磁頭磁場檢測系統(tǒng)根據(jù)懸臂10的振動狀態(tài)(位移量)檢測磁頭11所產(chǎn)生的磁場形狀。關(guān)于懸臂10的位移量，使從激光光源36射出的激光照射懸臂10，通過位移傳感器37檢測在懸臂19進(jìn)行反射的光。將來自位移傳感器37的輸出信號經(jīng)由未圖示的差動放大器、DC轉(zhuǎn)換器、反饋控制器等發(fā)送給控制部4，求出磁場形狀。
[0030]接著，說明光學(xué)系統(tǒng)工作臺2的結(jié)構(gòu)。光學(xué)系統(tǒng)工作臺2搭載近場光檢測系統(tǒng)20，測定磁頭11所產(chǎn)生的近場光。光學(xué)系統(tǒng)工作臺2通過光學(xué)系統(tǒng)工作臺驅(qū)動控制電路41使近場光檢測系統(tǒng)20在二維XY方向上移動。
[0031]近場光檢測系統(tǒng)20具有:成像鏡頭系統(tǒng)23，其具備物鏡、半反射鏡、LED光源以及成像鏡頭；帶針孔鏡22，其在中央部形成了針孔；以及光檢測器21，其檢測通過了帶針孔鏡22的針孔的光。還具備中繼鏡頭系統(tǒng)24，其使通過帶針孔鏡22反射的光學(xué)圖像進(jìn)行成像；橫向照相機(jī)25，其檢測通過中繼鏡頭24進(jìn)行成像的光學(xué)圖像。
[0032]如果懸臂10的探針進(jìn)入磁頭11的近場光的產(chǎn)生區(qū)域，則產(chǎn)生近場光的散射光。該產(chǎn)生的散射光中的入射到成像鏡頭系統(tǒng)23中的散射光在成像鏡頭的成像面上形成懸臂10的探針的散射光圖像。探針表面的散射光圖像通過帶針孔鏡22的針孔并通過光檢測器21進(jìn)行檢測。這樣，能夠測定由磁頭11產(chǎn)生的近場光的強(qiáng)度。
[0033]另一方面，從成像鏡頭系統(tǒng)23的LED光源射出的光透過物鏡對懸臂10的探針和磁頭11進(jìn)行照明。將該照明光所照射的區(qū)域的圖像輸入到成像鏡頭系統(tǒng)23，并通過帶針孔鏡22進(jìn)行反射，經(jīng)由中繼鏡頭24通過橫向照相機(jī)25進(jìn)行拍攝。
[0034]將通過光檢測器21檢測出的近場光的信號和來自橫向照相機(jī)25的圖像信號發(fā)送給控制部4。在控制部4中，從光檢測器21的輸出信號取出與懸臂10的振動同步的信號，或者在監(jiān)視器畫面顯示來自橫向照相機(jī)25的圖像信號。一邊在監(jiān)視器畫面上確認(rèn)通過橫向