专利名称：磁头元件检查器的制作方法
技术领域：
本发明涉及检查磁头元件的磁性的有效磁道宽度等的磁头元件检查器。
背景技术：
为了测定薄膜磁头的产生磁场形状而检查磁性的有效磁道宽度等，使用具有原子尺寸水平的高分解能的磁力显微镜(MFM:Magnetic Force Microscope)等磁头元件检查器。在磁力显微镜中具有磁场检测用悬臂，通过使悬臂在磁头元件上扫描移动来测定磁场形状。在磁头元件检查器中开始检查时，需要将悬臂定位在基准位置。
作为与之相关的技术，在专利文献I中记载有下述结构:以更简单且在短时间内进行悬臂的定位作业为目的，在使用调整夹具将相对于支架基座保持悬臂的支架滑块移动到基准位置后，将杆支架(支架基座与支架滑块)安装在扫描探针显微镜的杆支架保持部上。
专利文献1:日本特开2004-20534号公报
在专利文献I所记载的现有技术中，在更换悬臂的场合，使用调整夹具将悬臂定位在基准位置并利用悬臂支架(杆支架)保持，将该悬臂支架安装在检查器上。但是，在该方法中，需要准备其他调整夹具、确保调整作业空间，在使用多个夹具的场合，需要以利用各个夹具调整的位置不会不同的方式进行夹具间的整合。另外，在将对悬臂进行定位的悬臂支架安装在检查器上时，有可能产生位置偏差，在该场合，需要再次的位置调整，增大了调整时间。发明内容
本发明的目的在于提供在更换悬臂的场合，能够不使用调整夹具且在短时间内调整悬臂的位置的磁头元件检查器。
本发明是一种利用悬臂检查磁头元件的特性的磁头元件检查器，具备:保持悬臂的悬臂支架；安装悬臂支架的支架基座；在Z方向上驱动支架基座的Z方向驱动轴；以及保持磁头元件并在XY方向上进行驱动的工作台，在悬臂支架与支架基座上具有在X方向与Y方向上调整悬臂的位置的调整机构。
根据本发明，由于在将悬臂安装在磁头元件检查器上后进行位置调整，因此不需要调整夹具及调整作业空间。另外，由于与安装误差或部件的个体差无关地利用一次调整便能结束定位，因此能够大幅地缩短悬臂更换时间。
图1是表不磁头检查系统的一个实施例的外观图。
图2是表示磁头元件检查器I的机构部2的结构的图。
图3A、B是支架基座单元3的详细图。
图4A、B、C是悬臂支架4的详细图。
图5A、B是表示悬臂5的保持方法的放大图。图6是表示悬臂支架4的安装方法的放大图。图7是表示使用了监视器14的悬臂5的位置调整方法的图。图中:I—磁头元件检查器，I Ia—机架A，I lb—支架B，12—控制PC，13—装置电源操作部，14一监视器，2一机构部，21 一工作台，22一悬臂Z方向驱动轴，23一摄像机，24一摄像机Z方向驱动轴，25—供电单元，3—支架基座单元，3Ia—支架基座(基准)，31b—支架基座(按压件)，31c—支架基座(底面)，32—吸附磁铁，33—基准销，34—偏心销，35—推杆，4 一悬臂支架，41a—支架定位部，41b—支架基准面，41c 一支架接触面，42—按压弹簧，43—基准销，44一调整螺栓，5—悬臂，6—工件，70—插入方向，80—记号。
具体实施例方式下面，使用
本发明的实施方式。图1是表不具备磁头兀件检查器的磁头检查系统的一个实施例的外观图。在磁头元件检查器中，就在薄膜磁头制造过程中从晶圆切出的单体状态的薄膜磁头所包含的存储磁头兀件而言，利用磁力显微镜(MFM)测定产生磁场形状，以非破坏的方式实施磁性的有效磁道宽度的检查。在该检查中，从各磁头元件的接合垫片输入存储信号(励磁用信号)，在磁头的浮起高度相当量的位置使悬臂(磁性探针)进行扫描移动，测定从磁头元件产生的磁场的形状。磁头元件检查器I的结构具备收放磁力显微镜的机构部2的机架A( I la)、进行机构部2的驱动、测定、检查的控制的控制盘、以及收放对控制必要的电源等的机架B (Ilb)0另外，具备用于控制、操作磁头元件检查器I的控制PC (12)、装置电源操作部13、及显示测定结果的监视器14。图2是表示磁头元件检查器I的机构部2的结构的图。下面，如图示那样定义装置的x、Y、z轴方向并进行说明。工作台21吸附保持工件(单体状态的薄膜磁头)6，具有在X、Y方向上驱动工件6的两轴方向的驱动轴(粗动轴)与用于进行微小驱动的压电元件。悬臂Z方向驱动轴(粗动轴)22在Z方向上驱动悬臂5，移动到距工件6规定高度(磁头的浮起高度相当量的位置)，另外，在非检查时向退避位置移动。在悬臂Z方向驱动轴22的前端部22a上具有支架基座单元3，在支架基座单元3上通过后述的悬臂支架4安装悬臂5。另外，在前端部22a上安装有用于在Z方向上对悬臂5进行微小移动的压电元件，使利用压电元件驱动的重量为最小限。摄像机23对工件6的表面形状进行摄影，显示在监视器14上。摄影图像用于工件的位置对准，并且用于更换悬臂5时的位置调整。摄像机Z方向驱动轴24调整摄像机23的焦点。供电单元25从工件6的接合垫片输入存储信号(励磁用信号)。作业人员将装有多个工件的收放盒移动到磁头元件检查器I的规定位置。当操作控制PC12时，未图示的搬运机器人从收放盒中一个个取出多个工件，向工作台21搬运，使检查、测定结束了的工件返回收放盒。下面，详细地说明悬臂5周围的安装机构。图3A、图3B表示支架基座单元3的详细图，图3A是从X方向观察的图，图3B是从Z方向观察的图。支架基座单元3配置在悬臂Z方向驱动轴22的前端部22a的下侧(Z方向)，是安装悬臂支架4的部件。另外，在图3A、B中，除了悬臂支架4而表示。
支架基座单元3连接有支架基座(基准)31a、支架基座(按压件)31b及支架基座(底面)31c，为具有凹部的一体结构。悬臂支架4插入该凹部，在支架基座(底面)31c上具有用于吸附保持悬臂支架4的吸附磁铁32。另外，与悬臂支架4接触的支架基座(底面)31c的接触面不与XY面平行，以规定角度在Z方向上倾斜。这是为了使悬臂支架4 (悬臂5)以规定角倾斜地安装。
安装在支架基座(底面)31c上的基准销33为保持悬臂支架4时的X方向的基准位置。通过安装在支架基座(按压件)31b上的推杆35将悬臂支架4向支架基座(基准)31a推压，进行悬臂支架4的Θ方向的定位。推杆35可以使用板簧等弹性部件。安装在支架基座(基准)31a上的偏心销34为偏心结构，通过旋转该偏心销34而使连结的支架基座31a、31b,31c在Y方向上移动，进行悬臂支架4的Y方向定位。
图4A、图4B、图4C表示悬臂支架4的详细图，图4A是从Z方向观察的图，图4B是从Y方向观察的图，图4C是从X方向观察的图。
悬臂支架4将悬臂5保持在支架主体41的支架定位部41a上。为了高精度地保持悬臂5，具有用于在Z方向上按压悬臂5的按压弹簧42、进行悬臂安装时的X方向的定位的基准销43、及在安装在支架基座单元3上后进行X方向的位置调整的调整螺栓44。支架主体41的支架基准面41b与支架接触面41c分别安装在支架基座单元3的支架基座(基准)31a与支架基座(底面)31c上。
图5A、图5B是表示悬臂5的保持方法的放大图，图5A是从Z方向观察的图，图5B是从X方向观察的图。
悬臂5被悬臂支架4的支架定位部41a与按压弹簧42夹持而保持。此时，
悬臂5接触的支架定位部41a与按压弹簧42的前端部42a分别为锥形状。通过利用按压弹簧前端部42a按压悬臂5，防止悬臂5浮起，并且将悬臂5向支架定位部41a的方向按。另一方面，支架定位部41a在进行被按压的悬臂5的Θ方向定位的同时，通过锥形状，防止悬臂5浮起。由此，悬臂5以在Θ方向上被定位的状态保持在悬臂支架4上。
另外，悬臂5的X方向定位通过将悬臂5推入到与基准43抵接来进行。
这样，通过使与悬臂5的接触部为锥形状，即使由于悬臂5的个体差使更换的悬臂5的厚度稍微变化，也能够不进行调整或部件更换地发挥同样的效果。
图6是表示悬臂支架4的安装方法的放大图，是从Y方向观察的图。
保持悬臂5的悬臂支架4 一边将其支架接触面41c吸引到支架基座单元3的吸附磁铁32，一边沿支架基座31c插入箭头70的方向。插入后的悬臂支架4利用由吸附磁铁32产生的引力与由推杆35产生的按压力保持。此时，悬臂支架4由于被图3B所示的推杆35向支架基座(基准)31a按，因此进行Θ方向的定位。另外，在悬臂支架4插入时，通过将调整螺栓44的前端44a插入到与支架基座单元3的基准销33抵接，也进行悬臂支架4的X方向的定位。
接着，在将悬臂支架4安装在支架基座单元3上后，利用摄像机23对悬臂5进行摄影，使用监视器14的图像进行悬臂5的X、Y位置的调整。
图7是表示使用了监视器14的悬臂5的位置调整方法的图。利用成为位置重合的基准的十字状的记号80显示在监视器画面上，将利用摄像机23所摄的悬臂5的图像显示在监视器上。并且，以悬臂5的前端5a来到记号80的交点位置80a的方式一边观察画面一边进行调整。在调整中，通过使支架基座单元3的偏心销34旋转，悬臂5在Y方向上移动。另外，通过使悬臂支架4的调整螺栓44旋转，悬臂5在X方向上移动。由此，能够修正由安装误差引起的位置偏差，该安装误差由悬臂5的个体差或更换引起。另外，记号80可以是十字记号以外，另外，悬臂5的位置重合部可以是前端以外。根据本实施例，通过在磁头元件检查器I的支架基座单元3及悬臂支架4上设置调整机构(偏心销34与调整螺栓44)，在将更换的悬臂5简单地定位并安装后，通过调整机构，能进行悬臂5的最终的位置调整。其结果，不需要像以往那样在将悬臂安装在磁头元件检查器上之前调整到基准位置，不需要为此的调整夹具及调整作业空间。在本实施例中，追加的调整机构任一个都是简单的结构，由此，磁头元件检查器I不会大型化。另外，在现有方法中，存在即使使用调整夹具调整悬臂的位置，也当安装在检查器上时产生位置偏差而需要再次调整的场合，但根据本实施例，不会产生再次调整的情况。即，由于不会受安装误差或部件的个体差产生影响而只利用一次调整便能结束定位，因此能够大幅地缩短调整时间。在上述实施例中，作为磁头元件检查器的功能，列举了利用磁力显微镜(MFM)的磁头的有效磁道宽度的检查的例子，但本发明不限定于此，也能够同样地应用于如扫描隧道显微镜(STM)或原子力显微镜(AFM)等那样使用悬臂并利用原子尺寸的水平测定磁头元件的特性的扫描探针显微镜(SPM)。
权利要求
1.一种磁头元件检查器，利用悬臂检查磁头元件的特性，该磁头元件检查器的特征在于，具备: 保持上述悬臂的悬臂支架； 安装该悬臂支架的支架基座； 在Z方向上驱动该支架基座的Z方向驱动轴；以及 保持上述磁头元件并在XY方向上进行驱动的工作台， 在上述悬臂支架与上述支架基座上具有在X方向与Y方向上调整上述悬臂的位置的调整机构。
2.根据权利要求1所述的磁头元件检查器，其特征在于， 作为上述悬臂的调整机构， 在上述悬臂支架上具有能使该悬臂支架相对于上述支架基座在X方向上移动的调整螺栓， 在上述支架基座上具有能使上述悬臂支架相对于该支架基座在Y方向上移动的偏心销。
3.根据权利要求1所述的磁头元件检查器，其特征在于， 上述悬臂支架利用基准销与按压弹簧将上述悬臂保持在基准位置，并且， 上述支架基座利用吸附磁铁与推杆将上述悬臂支架安装在基准位置。
全文摘要
本发明提供在更换悬臂的场合，能够不使用调整夹具且在短时间内调整悬臂的位置的磁头元件检查器。磁头元件检查器(1)具备保持悬臂(5)的悬臂支架(4)；安装悬臂支架(4)的支架基座(3)；在Z方向上驱动支架基座(3)的Z方向驱动轴(22)；以及保持磁头元件并在XY方向上进行驱动的工作台(21)。在悬臂支架(4)与支架基座(3)上具有在X方向与Y方向上调整悬臂(5)的位置的调整机构(调整螺栓(44)、偏心销(34))。
文档编号G11B5/455GK103137143SQ20121047389
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月20日 优先权日2011年11月29日
发明者北野佳升, 德富照明, 飞田明 申请人:株式会社日立高新技术