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JP5923364B2 - Thermally assisted magnetic head element inspection method and apparatus - Google Patents

Thermally assisted magnetic head element inspection method and apparatus Download PDF

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JP5923364B2
JP5923364B2 JP2012076836A JP2012076836A JP5923364B2 JP 5923364 B2 JP5923364 B2 JP 5923364B2 JP 2012076836 A JP2012076836 A JP 2012076836A JP 2012076836 A JP2012076836 A JP 2012076836A JP 5923364 B2 JP5923364 B2 JP 5923364B2
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row bar
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照明 徳冨
佳昇 北野
佳昇 北野
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Description

本発明は、薄膜熱アシスト磁気ヘッドを検査する検査方法及びその装置に係り、特に光学顕微鏡等の技術で検査不可能な薄膜熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光を検査することのできる熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法及びその装置に関する。   The present invention relates to an inspection method and apparatus for inspecting a thin film thermally assisted magnetic head, and in particular, thermal assist capable of inspecting near-field light generated by a thin film thermally assisted magnetic head that cannot be inspected by a technique such as an optical microscope. The present invention relates to a magnetic head element inspection method and apparatus.

磁気ヘッドを非破壊で検査する装置としては、光学顕微鏡を用いる方法、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope: SEM)を用いる方法、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope: AFM)を用いる方法、磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope: MFM)を用いる方法などがある。   As an apparatus for inspecting a magnetic head nondestructively, a method using an optical microscope, a method using a scanning electron microscope (SEM), a method using an atomic force microscope (AFM), a magnetic force There is a method using a microscope (Magnetic Force Microscope: MFM).

上記した方法にはそれぞれ一長一短があるが、ハードディスクに書き込むために磁気ヘッドが発生する磁場を非破壊で検査できるという点においては、磁気力顕微鏡(MFM)を用いる方法が、他の方式の観察手段を用いる方法よりも優れている。   Each of the above-described methods has advantages and disadvantages, but in that the magnetic field generated by the magnetic head for writing to the hard disk can be inspected nondestructively, a method using a magnetic force microscope (MFM) is another type of observation means. It is superior to the method using.

この磁気力顕微鏡(MFM)を用いて磁気ヘッド素子が個々に分離される前のローバーの状態でライトトラックの実効トラック幅を測定することについては、例えば特開2010−175534号公報(特許文献1)に記載されている。即ち、特許文献1には、試料であるローバーの磁気ヘッド回路パターンに電流を印加することにより磁場を発生させ、この発生した磁場にカンチレバーに取付けた磁性探針を近づけてカンチレバーの探針の変位量を検出することをカンチレバーを2次元走査させて行うことにより試料の発生する磁場を2次元測定することが記載されている。   Regarding the measurement of the effective track width of the write track in the state of the row bar before the magnetic head elements are individually separated using this magnetic force microscope (MFM), for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-175534 (Patent Document 1). )It is described in. That is, in Patent Document 1, a magnetic field is generated by applying a current to a magnetic head circuit pattern of a rover as a sample, and the magnetic probe attached to the cantilever is brought close to the generated magnetic field to displace the probe of the cantilever. It is described that a magnetic field generated by a sample is measured two-dimensionally by detecting the quantity by two-dimensionally scanning a cantilever.

また、従来の磁気ヘッド検査は磁気ヘッドローバー状態の薄膜磁気ヘッドにボンディングパッドより記録信号(励磁用信号)を入力し、薄膜磁気ヘッドに含まれる記録ヘッド(素子)より発生される磁界の様子を、磁気ヘッドの浮上高さ相当分の位置でスキャン移動させて磁気力顕微鏡(MFM)、走査型ホールプローブ顕微鏡(SHPM)又は走査型磁気抵抗効果顕微鏡(SMRM)にて直接観察することで、記録ヘッド(素子)の物理的な形状ではなく発生磁界形状を測定し、磁気的な実効トラック幅の検査を非破壊で実施可能にする方法として、特許文献2には、スピンスタンドを用いてHGA状態又は擬似HGA状態でしか検査できなかった実効トラック幅の測定を、磁気力顕微鏡を用いることによってローバー状態で行えるようにすることが特開2009−230845号公報(特許文献2)に記載されている
また、1Tb/inを超える高密度な記録密度を実現する記録方式として近接場光を発生させて磁気記録する方式の熱アシスト磁気記録方式が提案されているが、この熱アシスト磁気記録ヘッドは導波路を伝わる入射光の偏光方向に垂直な方向の幅が、近接場光が発生する頂点部に向かって徐々に小さくなる断面形状を有し、かつ入射光の進行方向において近接場光が発生する頂点部に向かい、幅が、徐々に、もしくは段階的に小さくなる形状になるようにした導電性を有する構造体を用いて近接場光を発生する。導波路を、導電性を有する構造体の横に配置し、導電性を有する構造体の側面に発生する表面プラズモンを介して近接場光を発生させる構成が、特開2011−146097号公報(特許文献3)に記載されている。
In the conventional magnetic head inspection, a recording signal (excitation signal) is input from a bonding pad to a thin film magnetic head in a magnetic head rover state, and a magnetic field generated from a recording head (element) included in the thin film magnetic head is observed. , By moving the scan at a position corresponding to the flying height of the magnetic head and directly observing with a magnetic force microscope (MFM), scanning Hall probe microscope (SHPM) or scanning magnetoresistive microscope (SMRM) As a method for measuring the generated magnetic field shape instead of the physical shape of the head (element) and enabling the magnetic effective track width inspection to be performed nondestructively, Patent Document 2 discloses an HGA state using a spin stand. Or, the effective track width that could only be inspected in the pseudo HGA state can be measured in the rover state by using a magnetic force microscope. The Rukoto is described in JP 2009-230845 (Patent Document 2), a method of magnetic recording by generating a near-field light as a recording method to realize high-density recording density exceeding 1 Tb / in 2 The heat-assisted magnetic recording system has been proposed, but this heat-assisted magnetic recording head has a width in the direction perpendicular to the polarization direction of incident light that propagates through the waveguide gradually toward the apex where near-field light is generated. Conductive structure having a reduced cross-sectional shape and a shape in which the width gradually becomes smaller or stepwise toward the apex where near-field light is generated in the traveling direction of incident light Is used to generate near-field light. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-146097 (Patent) discloses a configuration in which a waveguide is disposed beside a conductive structure and near-field light is generated through surface plasmons generated on the side surface of the conductive structure. Reference 3).

特開2010−175534号公報JP 2010-175534 A 特開2009−230845号公報JP 2009-230845 A 特開2011−146097号公報JP 2011-146097 A

特許文献1には、探針を持つカンチレバーを2次元走査することによって、磁気ヘッドのローバーに形成された個々の磁気ヘッド素子が形成する磁場の二次元分布を測定することが記載されているが、熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光と磁場とを測定するための構成及びその方法については触れられていない。
従来の磁気記録はヘッドの磁界発生部の大きさがトラック幅となるため、特許文献1による磁界を測定することで、ヘッドのトラック幅を検査できたが、発生する近接場光の大きさがトラック幅となる熱アシストヘッドは検査できない。
Patent Document 1 describes that a two-dimensional distribution of a magnetic field formed by individual magnetic head elements formed on a row bar of a magnetic head is measured by two-dimensionally scanning a cantilever having a probe. The configuration and method for measuring the near-field light and magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head are not mentioned.
In conventional magnetic recording, since the size of the magnetic field generating portion of the head is the track width, the track width of the head can be inspected by measuring the magnetic field according to Patent Document 1, but the size of the generated near-field light is small. The thermal assist head that is the track width cannot be inspected.

また、特許文献2に記載されているローバーの状態において発生磁界形状を測定して磁気的な実行トラック幅を検査する磁気ヘッド検査装置でも、熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光と磁場とを測定するための構成及びその方法については触れられていない。   Also, in the magnetic head inspection device that inspects the magnetic execution track width by measuring the generated magnetic field shape in the state of the rover described in Patent Document 2, the near-field light and the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head are detected. There is no mention of a configuration for measuring and its method.

一方、特許文献3には、熱アシスト磁気記録ヘッドの構造及びこのヘッドを組み込んだ磁気記録装置について記載されており、熱アシスト磁気記録ヘッドを採用することにより発生するHDD内での実動作時の温度上昇を抑えることは考慮されているが、熱アシスト磁気記録ヘッドが発生する近接場光を検査すること、及び長時間近接場光を発生させる検査時における温度上昇は考慮されていない。   On the other hand, Patent Document 3 describes the structure of a thermally assisted magnetic recording head and a magnetic recording apparatus incorporating the head, and the actual operation in the HDD generated by adopting the thermally assisted magnetic recording head. Although suppression of the temperature rise is considered, the temperature rise during inspection of near-field light generated by the thermally-assisted magnetic recording head and inspection that generates near-field light for a long time is not considered.

本発明の目的は、検査時の発熱によるヘッド素子ダメージの防止及び熱膨張による測定中の位置ずれの発生を抑え、熱アシストヘッドの近接場光の形状を、発熱による影響無く高精度に測定できる熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法及びその装置を提供することである。   An object of the present invention is to prevent head element damage due to heat generation during inspection and to suppress the occurrence of misalignment during measurement due to thermal expansion, and to accurately measure the shape of the near-field light of the heat-assisted head without being affected by heat generation. A heat-assisted magnetic head element inspection method and apparatus thereof are provided.

上記した課題を解決するために、本発明では、熱アシスト磁気ヘッド素子検査装置を、
熱アシスト磁気ヘッド素子が多数形成されたローバーを収納するトレイ部と、熱アシスト
磁気ヘッド素子が多数形成されたローバーを載置する載置部を備えて試料検査位置におい
て前記載置部に載置したローバーに形成された熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発
生部から発生する磁界の強度分布と近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布とを
計測する計測手段と、前記計測手段を前記試料検査位置と前記トレイ部に収納されたロー
バーを前記計測手段に受け渡すため試料受渡位置との間を移動させる計測手段移動手段と
、前記トレイ部からローバーを取出して前記計測手段移動手段により前記試料受渡位置に移動させた前記計測手段の載置部に前記ローバーを載置する試料受渡手段と、前記計測手段で計測した前記書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布のデータと前記近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布のデータとを予め記憶しておいた参照データと比較することにより前記熱アシスト磁気ヘッド素子を検査するデータ処理部とを備えて構成し、前記計測手段の載置部は、前記近接場光を発生することにより近接場光発光部が発熱する前記ローバーを冷却する冷却機構を備え、前記計測手段は先端部に探針が形成されて上下に振動可能なカンチレバーと、前記載置部を平面内で微小な範囲移動させるテーブルとを備え、前記ローバーの表面近傍で前記カンチレバーを上下に振動させながら前記テーブルでローバーを載置した前記載置部を平面内で微小な範囲で移動させることにより前記書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布を計測すると共に前記カンチレバーを上下に振動させながら前記近接場光発光部を含む領域を走査させることにより前記近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布を計測するようにした。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a thermally assisted magnetic head element inspection apparatus is provided.
A tray unit for storing a row bar on which a large number of thermally-assisted magnetic head elements are formed and a mounting unit for mounting a row bar on which a large number of thermally-assisted magnetic head elements are formed are mounted on the mounting unit at the sample inspection position. Measuring means for measuring the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generating unit of the thermally assisted magnetic head element formed on the row bar and the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting unit; and Measuring means moving means for moving between the sample inspection position and the sample delivery position for transferring the row bar stored in the tray section to the measuring means, and removing the row bar from the tray section by the measuring means moving means a sample delivery means for mounting the row bar on the placing part of the measuring means is moved to the sample delivery position, the write magnetic field measured by said measuring means The heat-assisted magnetic head element by comparing the data of the intensity distribution of the magnetic field generated from the raw part and the data of the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting part with reference data stored in advance constitute a data processing unit for checking the placement portion of the measuring means comprises a cooling mechanism for cooling the row bar near-field light-emitting portion generates heat by generating the near field light, wherein The measuring means includes a cantilever having a probe formed at the tip and capable of vibrating up and down, and a table for moving the mounting portion within a plane within a small range, and the cantilever is vibrated up and down near the surface of the row bar. The magnetic field intensity distribution generated from the writing magnetic field generating unit is measured by moving the mounting unit on which the row bar is mounted on the table while moving the moving unit within a small range within a plane. Both were so as to measure the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light-emitting portion by scanning the region including the near-field light-emitting portion while vibrating the cantilever up and down.

また、上記した課題を解決するために、本発明では、熱アシスト磁気ヘッド素子が多数
形成されたローバーをトレイ部から取出して試料受渡位置で待機している計測手段の載置
部に載置し、前記載置部に前記ローバーを載置した計測手段を試料検査位置に移動させ、
前記試料検査位置において、前記載置部に載置したローバーに形成された熱アシスト磁
気ヘッド素子の書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布と近接場光発光部から発生
する近接場光の強度分布とを計測し、前記計測した前記書込み磁界発生部から発生する磁
界の強度分布のデータと前記近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布のデータと
を予め記憶しておいたデータと比較することにより前記熱アシスト磁気ヘッド素子を検査
する熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法において、前記載置部に載置したローバーに形成
された熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布と近接
場光発光部から発生する近接場光の強度分布とを計測するときに、前記近接場光を発生す
ることにより近接場光発光部が発熱する前記ローバーを冷却しながら前記磁界の強度分布
と前記近接場光の強度分布とを計測し、前記磁界の強度分布と前記近接場光の強度分布とを計測することを、先端部に探針が形成されたカンチレバーを上下に振動させた状態で前記ローバーを載置した前記載置部を平面内で微小な範囲を移動させることにより、前記カンチレバーの探針が前記熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発生部を含む領域と近接場光発光部を含む領域とを走査することにより行うようにした。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a row bar on which a large number of thermally-assisted magnetic head elements are formed is taken out of the tray portion and placed on the placement portion of the measuring means waiting at the sample delivery position. , Moving the measuring means on which the row bar is mounted on the mounting portion to the sample inspection position,
In the sample inspection position, the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generation unit of the thermally assisted magnetic head element formed on the row bar mounted on the mounting unit and the intensity of the near field light generated from the near field light emitting unit. Data in which the measured distribution of the magnetic field intensity generated from the writing magnetic field generation unit and the near-field light intensity distribution data generated from the near-field light emitting unit are stored in advance. In the thermally assisted magnetic head element inspection method for inspecting the thermally assisted magnetic head element by comparing with a magnetic field generated from a write magnetic field generating part of a thermally assisted magnetic head element formed on a row bar placed on the placing part When measuring the intensity distribution of the near field light and the intensity distribution of the near field light generated from the near field light emitting part, the near field light emitting part is generated by generating the near field light. The rover measured while cooling the intensity distribution of the magnetic field and intensity distribution of the near-field light heat, to measure the intensity distribution of the intensity distribution of the magnetic field the near-field light, probe the tip By moving the mounting portion on which the row bar is mounted in a state where the cantilever on which the needle is formed is vibrated up and down within a plane, the probe of the cantilever moves the thermal assist magnetic head element. The scanning is performed by scanning the region including the writing magnetic field generation unit and the region including the near-field light emitting unit .

本発明によれば、従来方式では測定及び検査できない熱アシストヘッドの近接場光の形状を、ローバーの状態で発熱による影響無く測定することができるので、熱アシスト磁気ヘッドの製品歩留まりの向上を図ることができる。   According to the present invention, the shape of the near-field light of the thermally assisted head that cannot be measured and inspected by the conventional method can be measured without being affected by heat generation in the row bar state, so that the product yield of the thermally assisted magnetic head can be improved. be able to.

本発明の実施形態における磁気ヘッド素子検査装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the magnetic head element test | inspection apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における磁気ヘッド素子検査装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the magnetic head element test | inspection apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部の概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the outline | summary of the test | inspection part of the thermally assisted magnetic head element in embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部のYステージとYステージに搭載されたローバーを位置決めするための載置部の載置部の側面図である。It is a side view of the mounting part of the mounting part for positioning the Y-bar of the test | inspection part of the thermally-assisted magnetic head element which concerns on embodiment of this invention, and the row bar mounted in the Y stage. 本発明の実施形態に係るプローブユニットの側面図である。It is a side view of the probe unit which concerns on embodiment of this invention. 本発明で検査の対象とするローバーの斜視図である。It is a perspective view of the row bar made into the inspection object by the present invention. 本発明の実施形態におけるローバーに形成された磁気ヘッド素子の電極にプローブの先端部分を接触させた状態を示す磁気ヘッド素子の平面図である。It is a top view of the magnetic head element which shows the state which made the front-end | tip part of the probe contact the electrode of the magnetic head element formed in the row bar in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部における検出原理を説明する図で、ローバーに形成された熱アシスト磁気ヘッド素子が発生する磁界を測定している状態を示すカンチレバーとローバーの断面の側面図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the detection principle in the inspection unit of the thermally-assisted magnetic head element in the embodiment of the present invention, and shows a cross section of the cantilever and the row bar showing a state in which the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head element formed on the row bar is measured FIG. 本発明の実施形態における熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部における検出原理を説明する図で、ローバーに形成された熱アシスト磁気ヘッド素子が発生する近接場光を測定している状態を示すカンチレバーと検出器及びローバーの断面の側面図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the detection principle in the inspection unit of the thermally-assisted magnetic head element in the embodiment of the present invention, and a cantilever and a detection showing a state in which near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head element formed on the row bar is measured FIG. 本発明の実施形態におけるローバーの冷却機構を備えたローバー載置部の斜視図である。It is a perspective view of the row bar mounting part provided with the cooling mechanism of the row bar in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるローバーの検査手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the inspection procedure of the rover in embodiment of this invention.

以下に、本発明を実施するための形態(実施形態)を、図を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態における磁気ヘッド素子検査装置1000のシステムの構成を示すブロック図である。磁気ヘッド素子検査装置1000は、検査部100、モニタ部200、搬送部300、及び信号処理・制御部400を備えている。
Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a magnetic head element inspection apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention. The magnetic head element inspection apparatus 1000 includes an inspection unit 100, a monitor unit 200, a transport unit 300, and a signal processing / control unit 400.

検査部100、モニタ部200と搬送部300は、防音ボックス600で覆われており、外部からの音が検査に影響を与えないように遮音する構成になっている。   The inspection unit 100, the monitor unit 200, and the transport unit 300 are covered with a soundproof box 600 and are configured to be sound-insulated so that sound from the outside does not affect the inspection.

図2は、本発明の実施形態における磁気ヘッド素子検査装置1000の構成を示す平面図である。
磁気ヘッド素子検査装置1000は、防音ボックス600で覆われた除振テーブル500上に、検査部100と搬送部300を配置して構成されている。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the magnetic head element inspection apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention.
The magnetic head element inspection apparatus 1000 is configured by arranging an inspection unit 100 and a conveyance unit 300 on a vibration isolation table 500 covered with a soundproof box 600.

搬送部300は、ハンドリングロボット310とハンドリングロボット310のX方向の移動をガイドするガイドレール320、検査前のローバー40を搭載する供給用トレイ331及び検査後のローバーを搭載する良品回収トレイ332、不良品回収トレイ333を載置するトレイ載置部330を備えている。   The transport unit 300 includes a handling robot 310 and a guide rail 320 that guides the movement of the handling robot 310 in the X direction, a supply tray 331 on which the row bar 40 before inspection and a non-defective product collection tray 332 on which a row bar after inspection is mounted, A tray mounting unit 330 for mounting the non-defective product collecting tray 333 is provided.

図2において、Hは試料受渡ステーションで、Mは試料検査ステーションである。検査部100は、試料受渡ステーションHと試料検査ステーションMとの間をガイドレール150に沿って移動可能な構造になっている。検査部100は、試料受渡ステーションHでハンドリングロボット310によりトレイ載置部330との間でローバーの受渡を行い、ガイドレール150に沿って移動して、試料検査ステーションMでローバーに多数形成された熱アシスト磁気ヘッド素子の検査を行う。   In FIG. 2, H is a sample delivery station and M is a sample inspection station. The inspection unit 100 is structured to be movable along the guide rail 150 between the sample delivery station H and the sample inspection station M. The inspection unit 100 delivers row bars to and from the tray placement unit 330 by the handling robot 310 at the sample delivery station H, moves along the guide rail 150, and is formed on the row bars at the sample inspection station M. Inspect the thermally-assisted magnetic head element.

図3Aは、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッド素子を検査する検査部100の構成を示すブロック図である。図3Aの熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部100は、磁気ヘッド素子の製造工程において、多数の薄膜磁気ヘッド素子が形成されたウェハを加工してスライダ単体(薄膜磁気ヘッドチップ)を切り出す前の工程のローバー40(ヘッドスライダが複数配列されたブロック)の状態で熱アシスト磁気ヘッド素子の発生する近接場光の強度分布を測定することが可能なものである。通常、3cm〜10cm程度の細長いブロック体として多数の薄膜磁気ヘッド素子が形成されたウェハから切り出されたローバー40は、40個〜90個程度のヘッドスライダ(薄膜磁気ヘッド素子)が配列された構成となっている。   FIG. 3A is a block diagram showing the configuration of the inspection unit 100 that inspects the thermally-assisted magnetic head element according to the present invention. The inspection unit 100 of the heat-assisted magnetic head element shown in FIG. 3A is a process before processing a wafer on which a large number of thin film magnetic head elements are formed and cutting out a single slider (thin film magnetic head chip) in the magnetic head element manufacturing process. It is possible to measure the intensity distribution of near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head element in the state of the row bar 40 (a block in which a plurality of head sliders are arranged). Usually, the row bar 40 cut out from a wafer on which a large number of thin-film magnetic head elements are formed as an elongated block body of about 3 cm to 10 cm has a configuration in which about 40 to 90 head sliders (thin-film magnetic head elements) are arranged. It has become.

本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッドの検査部100は、このローバー40をワークとして所定の検査を行うように構成されている。ローバー40は、図2に示した供給用トレイ331に20〜30本程度、短軸方向に所定間隔で配列収納されている。ハンドリングロボット310を用いて供給用トレイ331から一本ずつ取り出されたローバー40は、試料受渡ステーションHで待機している検査部100に搬送され、検査部100の載置部114に載置される。載置部114に載置されたローバー40は後述のような手順で検査される。   The inspection unit 100 of the thermally-assisted magnetic head according to the present embodiment is configured to perform a predetermined inspection using the row bar 40 as a workpiece. The row bars 40 are accommodated in the supply tray 331 shown in FIG. 2 in an array of about 20 to 30 at predetermined intervals in the minor axis direction. The row bars 40 picked up one by one from the supply tray 331 using the handling robot 310 are transported to the inspection unit 100 waiting at the sample delivery station H, and placed on the placement unit 114 of the inspection unit 100. . The row bar 40 placed on the placement unit 114 is inspected in the following procedure.

本実施形態に係る磁気ヘッド素子検査装置1000の検査部100は、走査型プローブ顕微鏡をベースとしている。検査部100は、試料受渡ステーションHと試料検査ステーションMとの間をガイドレール150に沿って移動可能で、かつ、X−Y方向に移動可能な検査ステージ101と、検査ステージ101上に載置されてローバー40をX,Y方向に微小な距離移動可能なピエゾ素子(図示せず)で駆動されるXステージ106、Yステージ105を備えて構成されている。   The inspection unit 100 of the magnetic head element inspection apparatus 1000 according to the present embodiment is based on a scanning probe microscope. The inspection unit 100 can be moved between the sample delivery station H and the sample inspection station M along the guide rail 150 and can be moved in the XY direction, and is placed on the inspection stage 101. Thus, the X-stage 106 and the Y-stage 105 are configured to be driven by a piezo element (not shown) capable of moving the row bar 40 by a minute distance in the X and Y directions.

ローバー40は、その長軸方向の片側面がYステージ105の上面に設けられているローバー40の位置決め用の載置部114の段差部1142に設けられた基準面1141に突き当てられることによってY方向に位置決めされる。ローバー40は、図3Bに示すようにこの段差部1142の側面(基準面)1141に当接されることによってZ方向及びX方向の所定位置に設置されるようになっている。段差部1142の側面(基準面1141)には、ローバー40の後側面(熱アシスト磁気ヘッド素子のプローブ電極41及び42が形成されている面の反対側の面)が当接されてローバー40の位置決めが行われるようになっている。   The row bar 40 has one side surface in the major axis direction abutted against a reference surface 1141 provided on the stepped portion 1142 of the positioning portion 114 for positioning the row bar 40 provided on the upper surface of the Y stage 105. Positioned in the direction. As shown in FIG. 3B, the row bar 40 is placed at a predetermined position in the Z direction and the X direction by contacting the side surface (reference surface) 1141 of the stepped portion 1142. The side surface (reference surface 1141) of the stepped portion 1142 is in contact with the rear side surface of the row bar 40 (the surface opposite to the surface on which the probe electrodes 41 and 42 of the thermally-assisted magnetic head element are formed). Positioning is performed.

Yステージ105の上方にはローバー40の位置ずれ量測定用のカメラ103が設けられている。Zステージ104は検査ステージ101のカラム1011に固定されており、カンチレバー10をZ方向に移動させるものである。検査ステージ101のXステージ106、Yステージ105、Zステージ104は、それぞれ図示していないピエゾ素子で駆動されるピエゾステージで構成されている。   Above the Y stage 105, a camera 103 for measuring the amount of positional deviation of the row bar 40 is provided. The Z stage 104 is fixed to the column 1011 of the inspection stage 101, and moves the cantilever 10 in the Z direction. The X stage 106, the Y stage 105, and the Z stage 104 of the inspection stage 101 are each composed of a piezo stage that is driven by a piezo element (not shown).

ローバー40の所定の位置決めが終了すると、プローブユニット140が駆動されて、プローブ141の先端部分がローバー40に形成されたプローブ電極41と42に接触する。   When the predetermined positioning of the row bar 40 is completed, the probe unit 140 is driven, and the tip portion of the probe 141 comes into contact with the probe electrodes 41 and 42 formed on the row bar 40.

プローブユニット140は、図4Aにその側面図を示すように、プローブガード141と、プローブガード141に取付けられたプローブ142を備え、支持プレート144で検査ステージ101に支持されている。一方、ローバー40は、図4Bに示すように磁気ヘッド素子が多数形成された角棒状の基板であり、図4Cに示したように磁気ヘッド素子のローバー40の内部に形成されたプローブ電極41と42とにプローブ142の先端部分1421と1422とを接触させた状態で交流電流143を印加することにより、書込み回路部43の書込み次回発生部502(図5A参照)から磁界が発生する。ローバー40に印加する交流電流の周波数を、カンチレバー131の共振周波数とは異なる周波数とすることによって、ローバー40から発生する磁界の分布を高速に測定し、ライト実行トラック幅を測定することができる。   4A, the probe unit 140 includes a probe guard 141 and a probe 142 attached to the probe guard 141, and is supported on the inspection stage 101 by a support plate 144. On the other hand, the row bar 40 is a rectangular bar-shaped substrate on which a large number of magnetic head elements are formed as shown in FIG. 4B, and the probe electrode 41 formed inside the row bar 40 of the magnetic head element as shown in FIG. 4C. 42, the alternating current 143 is applied in a state where the tip portions 1421 and 1422 of the probe 142 are in contact with each other, thereby generating a magnetic field from the next write generation unit 502 (see FIG. 5A) of the write circuit unit 43. By setting the frequency of the alternating current applied to the row bar 40 to a frequency different from the resonance frequency of the cantilever 131, the distribution of the magnetic field generated from the row bar 40 can be measured at high speed, and the write execution track width can be measured.

プローブガード141は、駆動部143によりY方向に移動可能な構成になっていて、プローブ142の先端部分1421及び1422とローバー40に形成されたプローブ電極41及び42とが接触、離れの動作を行うように駆動する。   The probe guard 141 is configured to be movable in the Y direction by the drive unit 143, and the tip portions 1421 and 1422 of the probe 142 and the probe electrodes 41 and 42 formed on the row bar 40 perform contact and separation operations. To drive.

プローブユニット140のプローブ141が駆動部143で駆動されて、プローブ141の先端部分1421と1422とがローバー40に形成されたプローブ電極41と42にそれぞれ接触することにより、制御部PC30から出力する励磁信号とレーザ発光用信号又は直接に励起用レーザ301がローバー40に形成された熱アシスト磁気ヘッド素子に供給可能な状態となる。この状態で、ローバー40は、載置部114に熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発生部502が磁界を発生可能、近接場光発光部504が発光可能な状態で、載置部114に設けた図示していない吸着手段により吸着保持される。   The probe 141 of the probe unit 140 is driven by the drive unit 143, and the tip portions 1421 and 1422 of the probe 141 come into contact with the probe electrodes 41 and 42 formed on the row bar 40, respectively, so that the excitation output from the control unit PC30 The signal and the laser emission signal or directly the excitation laser 301 can be supplied to the heat-assisted magnetic head element formed on the row bar 40. In this state, the row bar 40 is provided on the mounting unit 114 in a state where the writing magnetic field generating unit 502 of the thermally-assisted magnetic head element can generate a magnetic field and the near-field light emitting unit 504 can emit light on the mounting unit 114. It is sucked and held by a suction means (not shown).

ピエゾドライバ107は、検査ステージ101に搭載されたXステージ106、Yステージ105、Zステージ104をそれぞれ駆動するピエゾ素子(図示せず)を駆動制御するものである。制御部PC30は、モニタを含むパーソナルコンピュータ(PC)を基本構成とする制御用コンピュータで構成されている。図に示すように、検査ステージ101のYステージ105上に載置されたローバー40の上方の対向する位置には、前記近接場光と磁界との両方を測定できるカンチレバー10が配置されている。カンチレバー10は、Zステージ104の下側に設けられた加振部122に取り付けられている。加振部122はピエゾ素子で構成され、ピエゾドライバ107からの励振電圧によって機械的共振周波数近傍の周波数の交流電圧が印加され、カンチレバー10の先端部の探針4は上下方向(Z方向)に振動される。   The piezo driver 107 drives and controls piezo elements (not shown) that respectively drive the X stage 106, the Y stage 105, and the Z stage 104 mounted on the inspection stage 101. The control unit PC30 is configured by a control computer having a basic configuration of a personal computer (PC) including a monitor. As shown in the figure, a cantilever 10 capable of measuring both the near-field light and the magnetic field is disposed at an opposing position above the row bar 40 placed on the Y stage 105 of the inspection stage 101. The cantilever 10 is attached to a vibration unit 122 provided on the lower side of the Z stage 104. The excitation unit 122 is composed of a piezo element, and an alternating voltage having a frequency near the mechanical resonance frequency is applied by the excitation voltage from the piezo driver 107, and the probe 4 at the tip of the cantilever 10 is moved in the vertical direction (Z direction). Vibrated.

カンチレバー10は、近接場光と磁界との両方を測定できる。図5A及び図5Bに示すように、探針4は、カンチレバー10の板状のレバー1の先端部に四面体構造で形成されている。レバー1と探針4とはシリコン(Si)で形成されている。レバー1と探針4の正面側(図5A及び図5Bの左側)には薄い磁性膜2(例えばCo、Ni、Fe、NiFe、CoFe、NiCo等)が形成されており、磁性膜2の表面には貴金属(例えば金や銀又は白金等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3が形成されている。カンチレバー10は、レバー1と探針4、薄い磁性膜2、貴金属の粒子又は薄膜3とを備えて構成したことにより、近接場光と磁界との両方を測定することができる。   The cantilever 10 can measure both near-field light and a magnetic field. As shown in FIGS. 5A and 5B, the probe 4 is formed in a tetrahedral structure at the tip of the plate-like lever 1 of the cantilever 10. The lever 1 and the probe 4 are made of silicon (Si). A thin magnetic film 2 (for example, Co, Ni, Fe, NiFe, CoFe, NiCo, etc.) is formed on the front side of the lever 1 and the probe 4 (left side in FIGS. 5A and 5B). Are formed with fine particles or a thin film 3 of a noble metal (for example, gold, silver or platinum) or an alloy containing the noble metal. Since the cantilever 10 includes the lever 1, the probe 4, the thin magnetic film 2, the noble metal particles or the thin film 3, both the near-field light and the magnetic field can be measured.

すなわち、探針4の表面に形成した薄い磁性膜2は、磁界を測定する際の感度と分解能を決め、磁界を測定する時に被測定物の磁場を感受する。また、貴金属(例えば金や銀等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3は、探針4に近接場光が当った時に局在型表面プラズモン増強効果により、近接場光を増幅する。また、外部からレーザ光が照射された場合には、微粒子または薄膜3は励起され、近接場光を発光する。   That is, the thin magnetic film 2 formed on the surface of the probe 4 determines sensitivity and resolution when measuring the magnetic field, and senses the magnetic field of the object to be measured when measuring the magnetic field. The fine particles or thin film 3 of a noble metal (for example, gold or silver) or an alloy containing the noble metal amplifies the near-field light by the localized surface plasmon enhancement effect when the near-field light hits the probe 4. When the laser beam is irradiated from the outside, the fine particles or thin film 3 is excited and emits near-field light.

カンチレバー10の探針4のZ方向の振動は、図3Aに示すように、半導体レーザ素子109と、4分割光ディテクタ素子からなる変位センサ110とを備えて構成される変位検出部130により検出される。この変位検出部130においては、半導体レーザ素子109から出射したレーザがカンチレバー1の探針4が形成されている面と反対側の面に照射され、カンチレバー1で反射したレーザは変位センサ110に入射する。変位センサ110は、受光面が4つの領域に分割された4分割センサであり、変位センサ110の分割されたそれぞれの受光面に入射したレーザはそれぞれ光電変換されて4つの電気信号として出力される。   As shown in FIG. 3A, the vibration in the Z direction of the probe 4 of the cantilever 10 is detected by a displacement detection unit 130 including a semiconductor laser element 109 and a displacement sensor 110 composed of a four-split optical detector element. The In this displacement detector 130, the laser emitted from the semiconductor laser element 109 is irradiated on the surface of the cantilever 1 opposite to the surface on which the probe 4 is formed, and the laser reflected by the cantilever 1 is incident on the displacement sensor 110. To do. The displacement sensor 110 is a four-divided sensor in which the light receiving surface is divided into four regions, and the laser incident on each of the divided light receiving surfaces of the displacement sensor 110 is photoelectrically converted and output as four electric signals. .

ここで、変位センサ110は4つに分割された受光面を持ち、カンチレバー10が加振部122により振動が加えられていない状態、即ち静止した状態で半導体レーザ素子109からレーザが照射されたときに、カンチレバー10からの反射光が4つに分割された受光面のそれぞれに等しく入射するような位置に設置されている。差動アンプ111は、変位センサ110から出力される4つの電気信号の差分信号に所定の演算処理を施してDCコンバータ112に出力する。   Here, the displacement sensor 110 has a light receiving surface divided into four parts, and when the laser beam is irradiated from the semiconductor laser element 109 in a state where the cantilever 10 is not vibrated by the vibration unit 122, that is, in a stationary state. In addition, the reflection light from the cantilever 10 is installed at a position where it is equally incident on each of the four light receiving surfaces. The differential amplifier 111 performs predetermined arithmetic processing on the difference signal of the four electrical signals output from the displacement sensor 110 and outputs the result to the DC converter 112.

すなわち、差動アンプ111は、変位センサ110から出力される4つの電気信号間の差分に対応した変位信号をDCコンバータ112に出力する。従って、カンチレバー10が加振部122により加振されていない状態では、差動アンプ111からの出力はゼロになる。DCコンバータ112は、差動アンプ111から出力される変位信号を実効値の直流信号に変換するRMS−DCコンバータ(Root Mean Squared value to Direct Current converter)で構成される。   That is, the differential amplifier 111 outputs a displacement signal corresponding to the difference between the four electrical signals output from the displacement sensor 110 to the DC converter 112. Therefore, in a state where the cantilever 10 is not vibrated by the vibration unit 122, the output from the differential amplifier 111 becomes zero. The DC converter 112 is configured by an RMS-DC converter (Root Mean Squared to Direct Current converter) that converts a displacement signal output from the differential amplifier 111 into an effective DC signal.

差動アンプ111から出力される変位信号は、カンチレバー10の変位に応じた信号であり、カンチレバー10は振動しているので交流信号となる。DCコンバータ112から出力される信号は、フィードバックコントローラ113に出力される。フィードバックコントローラ113は、カンチレバー10の現在の振動の大きさをモニタするための信号として制御部PC30にDCコンバータ112から出力される信号を出力すると共に、カンチレバー10の励振の大きさを調整するためのZステージ104の制御用信号として制御部PC30を通じて、ピエゾドライバ107にDCコンバータ112から出力される信号を出力する。この信号を制御部PC30でモニタし、その値に応じて、ピエゾドライバ107によりZステージ104を駆動するピエゾ素子(図示せず)を制御することによって、測定開始前に、カンチレバー10の初期位置を調整するようにしている。   The displacement signal output from the differential amplifier 111 is a signal corresponding to the displacement of the cantilever 10 and is an AC signal because the cantilever 10 vibrates. A signal output from the DC converter 112 is output to the feedback controller 113. The feedback controller 113 outputs a signal output from the DC converter 112 to the control unit PC30 as a signal for monitoring the current magnitude of the cantilever 10 and adjusts the magnitude of the excitation of the cantilever 10. A signal output from the DC converter 112 is output to the piezo driver 107 through the control unit PC 30 as a control signal for the Z stage 104. This signal is monitored by the control unit PC30, and the piezo driver 107 controls the piezo element (not shown) that drives the Z stage 104 in accordance with the value, so that the initial position of the cantilever 10 is determined before the measurement is started. I try to adjust it.

この実施の形態では、ハードディスクドライブのヘッド浮上高さをカンチレバー10の初期位置として設定する。発信機102は、カンチレバー10を励振するための発振信号をピエゾドライバ107に供給するものである。ピエゾドライバ107は、この発信機102からの発振信号に基づいて加振部122を駆動してカンチレバー10を所定の周波数で振動させる。   In this embodiment, the head flying height of the hard disk drive is set as the initial position of the cantilever 10. The transmitter 102 supplies an oscillation signal for exciting the cantilever 10 to the piezo driver 107. The piezo driver 107 drives the excitation unit 122 based on the oscillation signal from the transmitter 102 to vibrate the cantilever 10 at a predetermined frequency.

図5A及び図5Bは、図3Aに示した熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部100による磁界と近接場光の検出原理の概略を示す図であり、ローバー40に形成されている熱アシスト磁気ヘッド素子部501の書込み磁界発生部502と熱アシスト光(近接場光)発光部504の構成を拡大してカンチレバー10と一緒に示した図である。   5A and 5B are diagrams schematically showing the principle of detection of the magnetic field and near-field light by the inspection unit 100 of the thermally-assisted magnetic head element shown in FIG. 3A, and the thermally-assisted magnetic head element formed on the row bar 40. FIG. 5 is an enlarged view of the configuration of a writing magnetic field generation unit 502 and a thermal assist light (near-field light) light emitting unit 504 of the unit 501 together with the cantilever 10.

図5Aに示すように、カンチレバー10は、ローバー40に形成された熱アシスト磁気ヘッド素子部501の表面からヘッド浮上高さHfに相当する高さにカンチレバー10の磁性膜2及び貴金属(例えば金や銀等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3を形成した探針4の先端部5が位置するように、Zステージ104によって位置決めされる。カンチレバー10は、ローバー40のヘッドの記録面510に平行な平面に数百nm〜数μmの範囲内でスキャンされる。   As shown in FIG. 5A, the cantilever 10 has a magnetic film 2 and a noble metal (for example, gold or the like) of the cantilever 10 at a height corresponding to the head flying height Hf from the surface of the heat-assisted magnetic head element portion 501 formed on the row bar 40. It is positioned by the Z stage 104 so that the tip 5 of the probe 4 on which the fine particles of the alloy containing silver or the like or the thin film 3 are formed is positioned. The cantilever 10 is scanned within a range of several hundred nm to several μm on a plane parallel to the recording surface 510 of the head of the row bar 40.

この実施の形態では、Xステージ106及びYステージ107によってローバー40が移動される。このとき、熱アシスト磁気ヘッド素子部501は図3Aに示した制御部PC30から出力される励磁信号と発光用信号301又は直接に励起用レーザ光を供給され、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の書込み磁界発生部502は書込み磁界(交流磁界)503を発生し、近接場光発光部504は熱アシスト光(近接場光)505を発光させる。   In this embodiment, the row bar 40 is moved by the X stage 106 and the Y stage 107. At this time, the heat-assisted magnetic head element unit 501 is supplied with the excitation signal output from the control unit PC30 and the light emission signal 301 shown in FIG. The magnetic field generator 502 generates a writing magnetic field (alternating magnetic field) 503, and the near-field light emitting unit 504 emits heat assist light (near-field light) 505.

探針4は、表面に、磁性体2と貴金属(例えば金や銀等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3が形成されている。   The probe 4 has a magnetic body 2 and a noble metal (for example, gold or silver) or a fine particle of an alloy containing a noble metal or a thin film 3 formed on the surface.

カンチレバー10が加振部122により振動を加えられた状態で、ローバー40を載置したXステージ106をピエゾドライバ107で制御されたピエゾ素子(図示せず)により一定の速度でX方向に移動させる。一方、プローブユニット140の駆動部143で駆動されてプローブ142の先端部分1421と1422とがそれぞれローバー40に形成された電極41と42とに接触した状態で交流電流143を印加すると、書込み回路部43の書込み磁界発生部502から書込み磁界503が発生する。   While the cantilever 10 is vibrated by the vibration unit 122, the X stage 106 on which the row bar 40 is mounted is moved in the X direction at a constant speed by a piezo element (not shown) controlled by a piezo driver 107. . On the other hand, when the alternating current 143 is applied while the tip portions 1421 and 1422 of the probe 142 are in contact with the electrodes 41 and 42 formed on the row bar 40 by being driven by the driving unit 143 of the probe unit 140, the writing circuit unit A write magnetic field 503 is generated from the 43 write magnetic field generator 502.

カンチレバー10の探針4が書込み磁界発生部502により発生した書込み磁界503の中に入ると、探針4の表面に形成された薄膜の磁性体2が磁化され、探針4が磁気力を受けることにより、カンチレバー10の振動状態が変化する。この振動の変化を図3Aの変位センサ110で検出する。すなわち、カンチレバー10の振動状態が変わると、半導体レーザ素子109から発射されてカンチレバー10で反射されたレーザの変位センサ110の4つに分割された受光面への入射位置が変化する。   When the probe 4 of the cantilever 10 enters the write magnetic field 503 generated by the write magnetic field generator 502, the thin film magnetic body 2 formed on the surface of the probe 4 is magnetized, and the probe 4 receives magnetic force. As a result, the vibration state of the cantilever 10 changes. This change in vibration is detected by the displacement sensor 110 in FIG. 3A. That is, when the vibration state of the cantilever 10 changes, the incident position on the light receiving surface divided into four of the displacement sensor 110 of the laser emitted from the semiconductor laser element 109 and reflected by the cantilever 10 changes.

この変位センサ110の出力を差動アンプ111で検出することによりカンチレバー10の振動状態の変化を検出することができる。この検出した信号を制御部PC30で処理することにより、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の磁界発生部502が発生する書込み磁界503の強度分布を検出することが可能となる。この検出した書込み磁界の強度分布を予め設定した基準値と比較することにより、書込み磁界発生部502から発生した書込み磁界の良否を判定することができる。   A change in the vibration state of the cantilever 10 can be detected by detecting the output of the displacement sensor 110 with the differential amplifier 111. By processing the detected signal by the control unit PC30, it is possible to detect the intensity distribution of the write magnetic field 503 generated by the magnetic field generation unit 502 of the thermally-assisted magnetic head element unit 501. The quality of the write magnetic field generated from the write magnetic field generator 502 can be determined by comparing the detected write magnetic field intensity distribution with a preset reference value.

一方、図5Bに示すように、カンチレバー10が加振部122によりローバー40の表面(記録面)510に対して上下方向に振動を加えられた状態で、ローバー40を載置したXステージ106を一定の速度でX方向に移動させることにより探針4が近接場光発生部504により近接場光505が発生している領域に到達すると、探針4の表面の磁性膜3の上に形成された貴金属(例えば金や銀等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3による局在型表面プラズモン増強効果により、近接場光505の散乱光506が増幅される。この増幅された散乱光506は、カンチレバー10の近傍に配置された光検出器115で検出される。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, the X stage 106 on which the row bar 40 is placed in a state where the cantilever 10 is vibrated in the vertical direction with respect to the surface (recording surface) 510 of the row bar 40 by the vibrating unit 122. When the probe 4 reaches the region where the near-field light 505 is generated by the near-field light generator 504 by moving in the X direction at a constant speed, it is formed on the magnetic film 3 on the surface of the probe 4. The scattered light 506 of the near-field light 505 is amplified by the local surface plasmon enhancement effect by the noble metal (for example, gold, silver, etc.) or the fine particles of the alloy containing the noble metal or the thin film 3. The amplified scattered light 506 is detected by the photodetector 115 disposed in the vicinity of the cantilever 10.

Xステージ106を駆動して探針4を近接場光発生部504を含む一定の距離を移動させた後Xステージ106の駆動を停止し、Yステージ107を駆動して探針4をY方向に1ピッチ分移動させXステージ106を前回と逆の方向に駆動して探針4を近接場光発生部504を含む一定の距離を移動させることを繰返して、探針4で近接場光発生部504を含む領域を走査する。   After driving the X stage 106 and moving the probe 4 a certain distance including the near-field light generator 504, the driving of the X stage 106 is stopped, and the Y stage 107 is driven to move the probe 4 in the Y direction. By moving the X stage 106 by one pitch and driving the X stage 106 in the direction opposite to the previous time to move the probe 4 a certain distance including the near-field light generator 504, the probe 4 moves the near-field light generator. The region including 504 is scanned.

このようにして、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の近接場光発生部504からこの近接場光発生部504の極近傍の領域に発生した近接場光を、近接場光発生部504から比較的離れた場所で検出することが可能となる。この検出した信号を制御部PC30で処理することにより、近接場光発生部504から発生した近接場光の強度の分布を求めることができる。この求めた近接場光の強度の分布を予め設定した基準データと比較することにより近接場光発生部504からの近接場光発光の状態の良否を判定することができる。   In this way, the near-field light generated from the near-field light generating unit 504 of the thermally-assisted magnetic head element unit 501 in the region near the near-field light generating unit 504 is relatively separated from the near-field light generating unit 504. It becomes possible to detect in the place. By processing the detected signal by the control unit PC30, the distribution of the intensity of the near-field light generated from the near-field light generation unit 504 can be obtained. The quality of the near-field light emission from the near-field light generator 504 can be determined by comparing the obtained near-field light intensity distribution with preset reference data.

更に、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の磁界発生部502が発生する書込み磁界(交流磁界)503と近接場光発生部504から発生する熱アシスト光(近接場光)505との位置関係も測定することが可能となる。これにより、製造工程途中のできるだけ早い段階で熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界と近接場光の強度分布の検査及び両者の位置関係の測定を行うことができる。   Further, the positional relationship between the write magnetic field (alternating magnetic field) 503 generated by the magnetic field generation unit 502 of the heat-assisted magnetic head element unit 501 and the thermal assist light (near-field light) 505 generated from the near-field light generation unit 504 is also measured. It becomes possible. Thereby, it is possible to inspect the intensity distribution of the write magnetic field and the near-field light of the thermally-assisted magnetic head element and measure the positional relationship between them at the earliest possible stage during the manufacturing process.

ここで、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の近接場光発生部504を検査する場合、カンチレバー10を振動させながらピエゾ素子(図示せず)でXステージ106及びYステージ105を駆動して、探針4を近接場光505が発光している領域を含む領域を走査させる。この検査の間中、近接場光発生部504は近接場光505を発光させ続けている。この近接場光発生部504から近接場光505を発光させるためには、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の外部から又は熱アシスト磁気ヘッド素子部501の内部に形成したレーザ光源部(図示せず)から発射されたレーザを近接場光発生部504に照射し続けなければならない。このレーザの照射は、探針4で近接場光発生部504を含む領域の上部を走査している間中続けられる。   Here, when inspecting the near-field light generating unit 504 of the thermally-assisted magnetic head element unit 501, the X stage 106 and the Y stage 105 are driven by a piezo element (not shown) while vibrating the cantilever 10, and the probe 4 is scanned over the region including the region where the near-field light 505 is emitted. During this inspection, the near-field light generator 504 continues to emit the near-field light 505. In order to emit the near-field light 505 from the near-field light generating unit 504, a laser light source unit (not shown) formed from outside the thermally-assisted magnetic head element unit 501 or inside the thermally-assisted magnetic head element unit 501. It is necessary to continue irradiating the near-field light generating unit 504 with the laser emitted from. This laser irradiation is continued while scanning the upper part of the region including the near-field light generating unit 504 with the probe 4.

このときのレーザの発光効率は、レーザ照射エネルギに対して数%程度であり、残りは熱エネルギに変換され、近接場光発生部504及びその近傍が発熱することになる。近接場光発生部504を含む領域を検査するためにレーザを照射している時間が比較的長いため、例えば、レーザ光源部(図示せず)に50Wの電力を印加してレーザを発生させた場合、近接場光発生部504及びその近傍は200〜300℃程度まで温度が上昇する。これにより、検査中にローバー40が熱膨張して検査位置ずれが発生すると共に、カンチレバー10にも熱変形が発生するために、検査の精度が低下してしまう可能性がある。   The light emission efficiency of the laser at this time is about several percent with respect to the laser irradiation energy, and the rest is converted into thermal energy, and the near-field light generating unit 504 and its vicinity generate heat. Since the laser irradiation time for inspecting the region including the near-field light generating unit 504 is relatively long, for example, a laser is generated by applying 50 W power to a laser light source unit (not shown). In this case, the temperature of the near-field light generating unit 504 and the vicinity thereof increases to about 200 to 300 ° C. As a result, the row bar 40 is thermally expanded during the inspection to cause a displacement of the inspection position, and the cantilever 10 is also thermally deformed, which may reduce the inspection accuracy.

そこで、本実施形態においては、ローバー40を搭載する載置部114を、図6に示すように熱伝導性が良い導電性の材料(例えば、炭化珪素)で形成されたローバーホルダ部1145と、ローバーホルダ部1145の下部に位置してローバーホルダ部1145を冷却するための冷却部1146と、ローバーホルダ部1145の内部に埋め込んでローバーホルダ部1145の温度を検出する温度センサ1157を備えて構成した。ローバーホルダ部1145には、ローバー40を搭載する載置部1142が形成され、載置部1142に搭載したローバー40を図示していない真空吸引して保持するための排気ポート1147が形成されている。冷却部1146には冷却水の導入ポート1148と内部に導入された冷却水を外部に排出するための排出ポート1149が設けられており、図示していない配管により供給された冷却水が導入ポート1148から冷却部1146の内部に供給され、図示していない冷却部1146の内部の水路を通って排出ポート1149から外部に排出されるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, the mounting portion 114 on which the row bar 40 is mounted has a row bar holder portion 1145 formed of a conductive material (for example, silicon carbide) having good thermal conductivity as shown in FIG. A cooling part 1146 for cooling the rover holder part 1145 located at the lower part of the rover holder part 1145 and a temperature sensor 1157 embedded in the rover holder part 1145 to detect the temperature of the rover holder part 1145 are provided. . The row bar holder portion 1145 has a mounting portion 1142 on which the row bar 40 is mounted, and an exhaust port 1147 for holding the row bar 40 mounted on the mounting portion 1142 by vacuum suction (not shown). . The cooling unit 1146 is provided with a cooling water introduction port 1148 and a discharge port 1149 for discharging the cooling water introduced inside to the outside, and the cooling water supplied by a pipe (not shown) is introduced into the introduction port 1148. Is supplied to the inside of the cooling unit 1146 from the discharge port 1149 through a water channel (not shown) inside the cooling unit 1146.

載置部114を図6に示すような構成としたことにより、ローバーホルダ部1145の内部に埋め込んだ温度センサ1157でローバーホルダ部1145の温度を制御部PC30でモニタしながら冷却部1146でローバーホルダ部1145を冷却することにより、ローバーホルダ部1145に載置されたローバー40を一定の温度に維持した状態で近接場光発生部504から近接場光505を探針4を用いて検出することが可能になる。   The mounting unit 114 is configured as shown in FIG. 6 so that the temperature sensor 1157 embedded in the rover holder unit 1145 monitors the temperature of the rover holder unit 1145 with the control unit PC30 and the cooling unit 1146 uses the rover holder. By cooling the portion 1145, the near-field light 505 can be detected from the near-field light generating portion 504 using the probe 4 while the row bar 40 placed on the row bar holder portion 1145 is maintained at a constant temperature. It becomes possible.

これにより、検査中にローバー40が熱膨張することによる検査位置ずれの発生を防止できると共に、カンチレバー10の熱変形の発生を抑制することができるために、検査の精度を高く維持することが可能になる。   As a result, it is possible to prevent occurrence of an inspection position shift due to thermal expansion of the row bar 40 during inspection, and it is possible to suppress the occurrence of thermal deformation of the cantilever 10, and thus it is possible to maintain high inspection accuracy. become.

図7は、上述した熱アシスト磁気ヘッドの検査部100を用いてローバー40を検査する動作の手順を示すフロー図である。   FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure for inspecting the row bar 40 using the inspection unit 100 of the above-described heat-assisted magnetic head.

先ずハンドリングユニット310でトレイ載置部330の供給用トレイ331からローバー40を1本取り出し、試料受渡ステーションHで待機している熱アシスト磁気ヘッド素子の検査部100の載置部114の基準面1141にローバー40を押し当てた状態でローバー40を載置部114に載置する(S701)。次に、検査ステージ101はガイドレール150に沿って移動して、試料検査ステーションMに到達する(S702)。   First, one row bar 40 is taken out from the supply tray 331 of the tray mounting unit 330 by the handling unit 310, and the reference surface 1141 of the mounting unit 114 of the inspection unit 100 of the thermally-assisted magnetic head element waiting at the sample delivery station H. The row bar 40 is placed on the placement unit 114 in a state where the row bar 40 is pressed against the placement unit 114 (S701). Next, the inspection stage 101 moves along the guide rail 150 and reaches the sample inspection station M (S702).

試料検査ステーションMにおいて、熱アシスト磁気ヘッドの検査部100のカメラ103で載置部114に載置されているローバー40を撮像してローバー40の位置情報を得、この得た位置情報に基づいて制御部PC30でピエゾドライバ107を制御してXステージ106又はYステージ105を駆動することにより、ローバー40の位置を調整するアライメントを行い(S703)、ローバー40を測定位置に移動して測定する熱アシスト磁気ヘッド素子部501の位置決めをする(S704)。   In the sample inspection station M, the camera 103 of the inspection unit 100 of the thermally assisted magnetic head images the row bar 40 placed on the placement unit 114 to obtain the position information of the row bar 40, and based on the obtained position information. The controller PC30 controls the piezo driver 107 to drive the X stage 106 or the Y stage 105, thereby performing alignment for adjusting the position of the row bar 40 (S703), and moving the row bar 40 to the measurement position to measure heat. The assist magnetic head element portion 501 is positioned (S704).

次に、プローブユニット140の駆動部143を作動させてプローブ141を前進させ、プローブ141の先端部1411と1412とをローバー40に形成された熱アシスト磁気ヘッド素子部501のプローブ電極41と42とに接触させ、熱アシスト磁気ヘッド素子部501に励磁信号301を供給し、同時に図示していない手段により発光用信号又は直接に励起用レーザ光を熱アシスト磁気ヘッド素子部501に供給する(S705)。これにより磁界発生部502から書込み磁界(交流磁界)503を発生させ、近接場光発行部504から光アシスト光(近接場光)505を発生させる。   Next, the drive unit 143 of the probe unit 140 is operated to advance the probe 141, and the tip portions 1411 and 1412 of the probe 141 are moved to the probe electrodes 41 and 42 of the heat-assisted magnetic head element unit 501 formed on the row bar 40. The excitation signal 301 is supplied to the heat-assisted magnetic head element unit 501 and, at the same time, a light emission signal or direct excitation laser light is supplied to the heat-assisted magnetic head element unit 501 by means not shown (S705). . As a result, a writing magnetic field (alternating magnetic field) 503 is generated from the magnetic field generation unit 502, and light assist light (near field light) 505 is generated from the near-field light issuing unit 504.

次に、制御部PC30で制御されたピエゾドライバ107によりZステージ104を駆動するピエゾ素子(図示せず)を制御することによって、カンチレバー10を熱アシスト磁気ヘッド素子部501の記録面510にアプローチする(S706)。   Next, the cantilever 10 is approached to the recording surface 510 of the thermally-assisted magnetic head element unit 501 by controlling a piezo element (not shown) that drives the Z stage 104 by the piezo driver 107 controlled by the control unit PC30. (S706).

次に、ピエゾドライバ107によりピエゾ素子(図示せず)を駆動してXステージ106をX方向に一定の距離を一定の速度で移動させながら加振部122でカンチレバー10を振動させることをY方向に等ピッチずつずらしながら行うことにより、カンチレバー10を熱アシスト磁気ヘッド素子部501の記録面510に平行な平面内で縦と横がそれぞれ数百nm〜数μmの範囲の領域をスキャンする(S707)。   Next, driving the piezo element (not shown) by the piezo driver 107 to move the X stage 106 at a constant speed in the X direction, the cantilever 10 is vibrated by the vibration unit 122 in the Y direction. The cantilever 10 is scanned within a plane parallel to the recording surface 510 of the thermally-assisted magnetic head element portion 501 in a range of several hundreds of nanometers to several micrometers in length and width respectively (S707). ).

このスキャンにより、熱アシスト磁気ヘッド素子部501の磁界発生部502から発生する書込み磁界503によるカンチレバー10の振動の変化を半導体レーザ素子109と位置センサ110とを備えて構成される変位検出部130からの出力信号から検出され、制御部PC30で処理することにより磁界発生部502の位置情報と磁界発生部502が発生する磁界の分布情報が得られる。   By this scan, a change in vibration of the cantilever 10 due to the write magnetic field 503 generated from the magnetic field generation unit 502 of the thermally-assisted magnetic head element unit 501 is detected from the displacement detection unit 130 including the semiconductor laser element 109 and the position sensor 110. The position information of the magnetic field generation unit 502 and the distribution information of the magnetic field generated by the magnetic field generation unit 502 are obtained by processing by the control unit PC30.

一方、近接場光発光部504から発生した近接場光505は、スキャンによりこの近接場光505の発生領域内に到達したカンチレバー10の探針4の表面に形成した貴金属(例えば金や銀等)又は貴金属を含む合金の微粒子または薄膜3による局在型表面プラズモン増強効果により増幅されて検出器115により検出される。この増幅された近接場光を検出した検出器115からの検出信号302を制御部PC30で処理し、熱アシスト光(近接場光)505のそれぞれの強度分布を求め、近接場光発光部504の位置情報と表面形状の情報を得る。そして、磁界発生部502の位置情報と近接場光発光部504の位置情報とから磁界発生部502と近接場光発光部504の位置関係の測定(側長)を行い(S708)、磁界発生部502と近接場光発光部504との間隔が、所定の間隔で形成されているかをチェックする。   On the other hand, the near-field light 505 generated from the near-field light emitting unit 504 is precious metal (for example, gold or silver) formed on the surface of the probe 4 of the cantilever 10 that has reached the near-field light 505 generation region by scanning. Alternatively, it is amplified by the localized surface plasmon enhancement effect by the fine particles of the alloy containing noble metal or the thin film 3 and detected by the detector 115. The detection signal 302 from the detector 115 that has detected the amplified near-field light is processed by the control unit PC 30 to obtain each intensity distribution of the heat assist light (near-field light) 505, and the near-field light emitting unit 504 Obtain position information and surface shape information. Then, the positional relationship between the magnetic field generator 502 and the near-field light emitter 504 is measured (side length) from the position information of the magnetic field generator 502 and the position information of the near-field light emitter 504 (S708). It is checked whether the interval between 502 and the near-field light emitting unit 504 is formed at a predetermined interval.

次に、プローブユニット140の駆動部143を作動させてプローブ141を後退させ、プローブ141の先端部1411と1412とをプローブ電極41と42とから離した状態で、更にローバー40上で測定する箇所があるかをチェックし(S709)、更に測定する箇所がある場合には、Zステージ104でカンチレバー10を上昇させた状態で次のヘッドの測定位置に移動して(S710)、S705からの動作を繰返す。一方、更に測定する箇所がない場合には、Zステージ104でカンチレバー10を上昇させた状態で検査ステージ101をガイドレール150に沿って試料受渡ステーションHまで移動させ(S711)、測定が終了したローバー40をハンドリングユニット310で取出して、検査結果に応じて良品回収トレイ332又は不良品回収トレイ333に収納する(S712)。   Next, the drive unit 143 of the probe unit 140 is operated to retract the probe 141, and the tip 1411 and 1412 of the probe 141 are separated from the probe electrodes 41 and 42 and further measured on the row bar 40. If there is a part to be further measured, the cantilever 10 is lifted by the Z stage 104 and moved to the next head measurement position (S710), and the operation from S705 is performed. Repeat. On the other hand, if there is no further measurement point, the inspection stage 101 is moved along the guide rail 150 to the sample delivery station H with the cantilever 10 raised by the Z stage 104 (S711), and the measurement is completed. 40 is taken out by the handling unit 310 and stored in the non-defective product collecting tray 332 or the defective product collecting tray 333 according to the inspection result (S712).

次に、供給トレイ331に未検査のローバー40があるか否かをチェックし(S713)、未検査のローバー40がある場合にはS701に戻って未検査のローバー40を供給トレイ331から取出して,検査ステージ101に搬送してS701からのステップを実行する。一方、供給トレイ内に未検査のローバー40が無い場合には、測定を終了する(S714)。   Next, it is checked whether or not there is an uninspected row bar 40 in the supply tray 331 (S713). If there is an uninspected row bar 40, the process returns to S701 to take out the uninspected row bar 40 from the supply tray 331. , Transport to the inspection stage 101 and execute the steps from S701. On the other hand, when there is no uninspected row bar 40 in the supply tray, the measurement ends (S714).

測定が終了して良品収納用トレイ332に収納された良品と判定されたローバーは、磁気ヘッド製造の次工程に搬送さて処理される。一方、不良品収納用トレイ333に収納された不良と判定されたローバー1は、次工程に送られずに廃棄されるか、又は不良原因究明のために不良解析工程に搬送される。   After the measurement is completed, the row bar determined to be a non-defective product stored in the non-defective product storage tray 332 is conveyed and processed in the next process of manufacturing the magnetic head. On the other hand, the row bar 1 determined to be defective stored in the defective product storage tray 333 is discarded without being sent to the next process, or is conveyed to a defect analysis process for investigating the cause of the defect.

本実施形態によれば、熱アシスト磁気ヘッドの検査部100でローバー40に形成された熱アシスト磁気ヘッド素子501から発生する書込み磁界(交流磁界)と熱アシスト光(近接場光)とをカンチレバー10による1回のスキャンで検出することができ、製造工程の上流で、かつ、比較的短い時間で検査を行うことができる。   According to this embodiment, the write magnetic field (alternating magnetic field) and the heat assist light (near field light) generated from the heat assist magnetic head element 501 formed on the row bar 40 by the inspection unit 100 of the heat assist magnetic head can be converted into the cantilever 10. Can be detected by one scan, and inspection can be performed in a relatively short time upstream of the manufacturing process.

上記に説明した実施形態においては、プローブ141からローバー40に形成された素子の電極41と42とに交流電流を印加して、書込み回路部43の書込み磁界発生部502から磁場を発生させた状態で先端部付近に探針4が形成されたカンチレバー10を振動させてその振動の状態を計測する方式、即ちMFM(Magnetic Force Microscope:磁気力顕微鏡)方式でローバー40に形成された熱アシスト磁気ヘッド素子501の状態を計測する方法について説明したが、プローブ141からローバー40に形成された素子のプローブ電極41と42とに交流電流を印加せず、書込み回路部43の書込み磁界発生部502から磁場が発生していない状態でカンチレバー10を振動させてローバー40に接触させ、その振動の状態を計測する方式、即ちAFM(Atomic Force Microscope:原子間力顕微鏡)方式でローバー40の表面形状を計測する場合にも適用することができる。   In the embodiment described above, a state where a magnetic field is generated from the write magnetic field generation unit 502 of the write circuit unit 43 by applying an alternating current from the probe 141 to the electrodes 41 and 42 of the elements formed on the row bar 40. In this method, the cantilever 10 having the probe 4 formed in the vicinity of the tip thereof is vibrated and the state of the vibration is measured, that is, a thermally assisted magnetic head formed on the rover 40 by an MFM (Magnetic Force Microscope) method. Although the method for measuring the state of the element 501 has been described, an alternating current is not applied from the probe 141 to the probe electrodes 41 and 42 of the element formed on the row bar 40, and the magnetic field is generated from the write magnetic field generation unit 502 of the write circuit unit 43. The cantilever 10 is vibrated in contact with the row bar 40 in a state where no The present invention can also be applied to the case where the surface shape of the row bar 40 is measured by a method of measuring the vibration state, that is, an AFM (Atomic Force Microscope) method.

1・・・レバー 4・・・探針 10・・・カンチレバー 30・・・制御部PC 40・・・ローバー 100・・・検査部 101・・・検査ステージ 104・・・Zステージ 105・・・Yステージ 106・・・Xステージ 107・・・ピエゾドライバ 111・・・差動アンプ 114・・・載置部 115・・・光検出器 130・・・変位検出部 140・・・プローブユニット 300・・・搬送部 310・・・ハンドリングロボット 330・・・トレイ載置部 400・・・信号処理制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lever 4 ... Probe 10 ... Cantilever 30 ... Control part PC 40 ... Rover 100 ... Inspection part 101 ... Inspection stage 104 ... Z stage 105 ... Y stage 106 ... X stage 107 ... piezo driver 111 ... differential amplifier 114 ... mounting unit 115 ... photodetector 130 ... displacement detecting unit 140 ... probe unit 300. ..Conveying unit 310... Handling robot 330... Tray mounting unit 400.

Claims (8)

熱アシスト磁気ヘッド素子が多数形成されたローバーを収納するトレイ部と、
熱アシスト磁気ヘッド素子が多数形成されたローバーを載置する載置部を備えて試料検
査位置において前記載置部に載置したローバーに形成された熱アシスト磁気ヘッド素子の
書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布と近接場光発光部から発生する近接場光の
強度分布とを計測する計測手段と、
前記計測手段を前記試料検査位置と前記トレイ部に収納されたローバーを前記計測手段
に受け渡すため試料受渡位置との間を移動させる計測手段移動手段と、
前記トレイ部からローバーを取出して前記計測手段移動手段により前記試料受渡位置に
移動させた前記計測手段の載置部に前記ローバーを載置する試料受渡手段と、
前記計測手段で計測した前記書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布のデータと前記近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布のデータとを予め記憶しておいた参照データと比較することにより前記熱アシスト磁気ヘッド素子を検査するデータ処理部と を備え、
前記計測手段の載置部は、前記近接場光を発生することにより近接場光発光部が発熱す
る前記ローバーを冷却する冷却機構を備え、
前記計測手段は先端部に探針が形成されて上下に振動可能なカンチレバーと、前記載置部を平面内で微小な範囲移動させるテーブルとを備え、前記ローバーの表面近傍で前記カンチレバーを上下に振動させながら前記テーブルでローバーを載置した前記載置部を平面内で微小な範囲で移動させることにより前記書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布を計測すると共に前記カンチレバーを上下に振動させながら前記近接場光発光部を含む領域を走査させることにより前記近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布を計測することを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド素子検査装置。
A tray portion for storing a row bar on which a large number of thermally-assisted magnetic head elements are formed;
Generated from the write magnetic field generating section of the heat-assisted magnetic head element formed on the row bar mounted on the mounting section at the sample inspection position, with a mounting section for mounting a row bar on which a large number of heat-assisted magnetic head elements are formed Measuring means for measuring the intensity distribution of the magnetic field and the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting unit;
Measuring means moving means for moving the measuring means between the sample inspection position and a sample delivery position for delivering the row bar stored in the tray section to the measuring means;
A sample delivery means for placing the row bar on the placement portion of the measurement means taken out from the tray portion and moved to the sample delivery position by the measurement means moving means;
Compared with reference data stored in advance, data on the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generation unit measured by the measuring means and data on the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting unit And a data processing unit for inspecting the thermally-assisted magnetic head element,
The mounting unit of the measuring unit includes a cooling mechanism that cools the row bar that generates heat from the near-field light emitting unit by generating the near-field light,
The measuring means includes a cantilever having a probe formed at the tip and capable of vibrating up and down, and a table for moving the mounting portion within a plane within a small range, and the cantilever is moved up and down in the vicinity of the surface of the row bar. The magnetic field intensity distribution generated from the writing magnetic field generating unit is measured and the cantilever is vibrated up and down by moving the mounting unit on which the row bar is mounted on the table while being vibrated, within a plane within a minute range. A thermal-assisted magnetic head element inspection apparatus for measuring an intensity distribution of near-field light generated from the near-field light emitting unit by scanning a region including the near-field light emitting unit .
前記カンチレバーの先端に形成された探針は、表面に磁性膜が形成され、前記磁性膜の
上に金や銀又は白金などの貴金属又は前記貴金属を含む合金の微粒子または薄膜が形成さ
れていることを特徴とする請求項記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査装置。
The probe formed at the tip of the cantilever has a magnetic film formed on the surface, and a fine particle or thin film of a noble metal such as gold, silver or platinum or an alloy containing the noble metal is formed on the magnetic film. The heat-assisted magnetic head element inspection apparatus according to claim 1 .
前記計測手段の載置部は、前記ローバーを搭載して前記ローバーの位置を決めるローバ
ーホルダ部と、前記ローバーホルダ部を冷却するローバーホルダ冷却部と、前記ローバー
ホルダ冷却部に冷媒を供給すると共に排出する冷媒供給部とを備えることを特徴とする請
求項1又は2に記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査装置。
The mounting unit of the measuring means supplies the refrigerant to the row bar holder cooling unit for cooling the row bar holder unit, the row bar holder cooling unit for cooling the row bar holder unit, the row bar holder unit for mounting the row bar and determining the position of the row bar. thermally assisted magnetic head element inspecting device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a coolant supply portion for discharging.
前記計測手段の載置部は、前記ローバーホルダ部の温度をモニタする温度モニタ部を更
に備えることを特徴とする請求項に記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査装置。
The thermally assisted magnetic head element inspection apparatus according to claim 3 , wherein the mounting unit of the measuring unit further includes a temperature monitoring unit that monitors the temperature of the row bar holder unit.
熱アシスト磁気ヘッド素子が多数形成されたローバーをトレイ部から取出して試料受渡
位置で待機している計測手段の載置部に載置し、
前記載置部に前記ローバーを載置した計測手段を試料検査位置に移動させ、
前記試料検査位置において、前記載置部に載置したローバーに形成された熱アシスト磁
気ヘッド素子の書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布と近接場光発光部から発生
する近接場光の強度分布とを計測し、
前記計測した前記書込み磁界発生部から発生する磁界の強度分布のデータと前記近接場
光発光部から発生する近接場光の強度分布のデータとを予め記憶しておいたデータと比較
することにより前記熱アシスト磁気ヘッド素子を検査する方法であって、
前記載置部に載置したローバーに形成された熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発
生部から発生する磁界の強度分布と近接場光発光部から発生する近接場光の強度分布とを
計測するときに、前記近接場光を発生することにより近接場光発光部が発熱する前記ロー
バーを冷却しながら前記磁界の強度分布と前記近接場光の強度分布とを計測し、
前記磁界の強度分布と前記近接場光の強度分布とを計測することを、先端部に探針が形
成されたカンチレバーを上下に振動させた状態で前記ローバーを載置した前記載置部を平
面内で微小な範囲を移動させることにより、前記カンチレバーの探針が前記熱アシスト磁
気ヘッド素子の書込み磁界発生部を含む領域と近接場光発光部を含む領域とを走査することにより行うことを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法。
A row bar on which a large number of thermally-assisted magnetic head elements are formed is taken out of the tray portion and placed on the placement portion of the measuring means waiting at the sample delivery position,
Move the measuring means on which the row bar is mounted on the mounting portion to the sample inspection position,
In the sample inspection position, the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generation unit of the thermally assisted magnetic head element formed on the row bar mounted on the mounting unit and the intensity of the near field light generated from the near field light emitting unit. Measure the distribution and
By comparing the measured data of the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generating unit and the data of the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting unit with the data stored in advance. A method for inspecting a thermally assisted magnetic head element, comprising:
When measuring the intensity distribution of the magnetic field generated from the writing magnetic field generating part and the intensity distribution of the near-field light generated from the near-field light emitting part of the heat-assisted magnetic head element formed on the row bar mounted on the mounting part. And measuring the intensity distribution of the magnetic field and the intensity distribution of the near-field light while cooling the row bar that generates heat by generating the near-field light ,
A probe is formed at the tip to measure the intensity distribution of the magnetic field and the intensity distribution of the near-field light.
The mounting portion on which the row bar is mounted in a state where the formed cantilever is vibrated up and down is flattened.
By moving a small range in the plane, the probe of the cantilever is moved to the thermally assisted magnetic field.
A method for inspecting a thermally-assisted magnetic head element , comprising: scanning a region including a write magnetic field generation unit and a region including a near-field light emitting unit of a magnetic head element.
前記カンチレバーの先端に形成された探針は、表面に磁性膜が形成され、前記磁性膜の
上に金や銀又は白金などの貴金属又は前記貴金属を含む合金の微粒子または薄膜が形成さ
れており、前記カンチレバーの探針を前記熱アシスト磁気ヘッド素子の書込み磁界発生部
を含む領域を走査したときに前記探針の表面に形成された磁性膜により前記磁界の分布を
計測し、前記カンチレバーの探針を前記熱アシスト磁気ヘッド素子の近接場光発光部を含
む領域を走査したときに前記探針の表面に形成された前記磁性膜の上に金や銀又は白金などの貴金属又は前記貴金属を含む合金の微粒子または薄膜により前記近接場光の分布を計測することを特徴とする請求項に記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法。
The probe formed at the tip of the cantilever has a magnetic film formed on the surface, and a fine particle or thin film of a noble metal such as gold, silver or platinum or an alloy containing the noble metal is formed on the magnetic film, The magnetic field distribution is measured by a magnetic film formed on the surface of the probe when the probe of the cantilever is scanned over a region including a write magnetic field generation unit of the thermally assisted magnetic head element, and the probe of the cantilever is measured. the noble metal or the noble metal such as gold or silver or platinum on the magnetic film formed on the surface of the probe when査 run a region including the near-field light-emitting portion of the thermally assisted magnetic head element 6. The heat-assisted magnetic head element inspection method according to claim 5 , wherein a distribution of the near-field light is measured by a fine particle or a thin film of an alloy including the alloy.
前記ローバーを冷却しながら前記磁界の強度分布と前記近接場光の強度分布とを計測す
ることを、前記ローバーを載置する載置部に冷媒を供給すると共に排出しながら冷却する
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法。
Measuring the intensity distribution of the magnetic field and the intensity distribution of the near-field light while cooling the row bar is characterized by cooling while supplying and discharging the refrigerant to the mounting portion on which the row bar is mounted. The thermally assisted magnetic head element inspection method according to claim 5 or 6 .
前記ローバーを冷却しながら前記磁界の強度分布と前記近接場光の強度分布とを計測す
ることを、前記ローバーを載置する載置部の温度をモニタしながら冷却することを特徴と
する請求項5又は6に記載の熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法。
The measurement of the intensity distribution of the magnetic field and the intensity distribution of the near-field light while cooling the row bar is performed by monitoring the temperature of the placement unit on which the row bar is placed. 5. The heat-assisted magnetic head element inspection method according to 5 or 6 .
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