JP2014209399A - Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method - Google Patents

Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP2014209399A
JP2014209399A JP2013203457A JP2013203457A JP2014209399A JP 2014209399 A JP2014209399 A JP 2014209399A JP 2013203457 A JP2013203457 A JP 2013203457A JP 2013203457 A JP2013203457 A JP 2013203457A JP 2014209399 A JP2014209399 A JP 2014209399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic head
cantilever
stage
assisted magnetic
thermally
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
Application number
JP2013203457A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
慎次郎 石井
Shinjiro Ishii
慎次郎 石井
真一郎 村上
Shinichiro Murakami
真一郎 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp, Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2013203457A priority Critical patent/JP2014209399A/en
Priority to CN201480017624.2A priority patent/CN105051815A/en
Priority to PCT/JP2014/051278 priority patent/WO2014156247A1/en
Publication of JP2014209399A publication Critical patent/JP2014209399A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q30/00Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
    • G01Q30/04Display or data processing devices
    • G01Q30/06Display or data processing devices for error compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/02Multiple-type SPM, i.e. involving more than one SPM techniques
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/455Arrangements for functional testing of heads; Measuring arrangements for heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/0021Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically adjust positional deviation if positional deviation is caused during cantilever replacement when measuring a magnetic field and near field light generated in a heat-assisted magnetic head.SOLUTION: A heat-assisted magnetic head inspection device 1 includes: head magnetic field detection systems 36 and 37 that measure a magnetic field generated in a heat-assisted magnetic head 11 on the basis of the amount of displacement of a cantilever 10; a near field light detection system 20 that measures near field light generated in the heat-assisted magnetic head 11 on the basis of diffusion light generated at a cantilever position; an optical system stage 2 on which the near field light detection system is mounted and that moves the near field light detection system in a two-dimensional direction; and an image display unit that picks up an image of a positional relation between the cantilever and a magnetic head by a camera 35 and displays the image. When the cantilever is replaced, a control unit 4 calculates the amount of positional deviation caused by the replacement of the cantilever while referring to the image display unit and moves the optical system stage 2 by the calculated amount of positional deviation.

Description

本発明は、熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光の発生状態を検査することのできる熱アシスト磁気ヘッド検査装置及び熱アシスト磁気ヘッド検査方法に関する。   The present invention relates to a thermally assisted magnetic head inspection apparatus and a thermally assisted magnetic head inspection method that can inspect the generation state of near-field light generated by a thermally assisted magnetic head.

近年、薄膜磁気ヘッドの発生磁界形状を測定し磁気的な実効トラック幅等を検査するために、原子サイズレベルの高分解能を有する磁気力顕微鏡(MFM)などを組み込んだヘッド検査装置が用いられている。磁気力顕微鏡では磁界検出用の磁性探針を取り付けたカンチレバーを有し、これを磁気ヘッド上で走査移動し、探針の変位量を検出することで磁界形状を測定するものである。特許文献1には、ウエハ上に形成された複数のヘッド素子が連なっているローバー状態の薄膜磁気ヘッドを対象とし、ボンディングパッドにより各ヘッド素子に記録信号を入力し、各ヘッド素子から発生される磁界の様子を、上記カンチレバーにて測定する技術が開示されている。   In recent years, a head inspection apparatus incorporating a magnetic force microscope (MFM) having a high resolution at the atomic size level has been used to measure the magnetic field shape generated by a thin film magnetic head and inspect the magnetic effective track width and the like. Yes. The magnetic force microscope has a cantilever equipped with a magnetic probe for detecting a magnetic field, which is scanned and moved on a magnetic head, and detects the displacement of the probe to measure the magnetic field shape. Patent Document 1 targets a thin film magnetic head in a row bar state in which a plurality of head elements formed on a wafer are connected, and a recording signal is input to each head element by a bonding pad and generated from each head element. A technique for measuring the state of a magnetic field with the cantilever is disclosed.

一方、飛躍的な高容量化を要求されている次世代ハードディスクの新たな技術として、熱アシストによる磁気記録方式が提案されている。近接場光を熱源とした熱アシスト方式の磁気ヘッドを導入することで、20nm前後の狭トラック幅記録も実現可能となる。例えば特許文献2には、近接場光の発生効率向上を目的とした熱アシスト磁気記録ヘッドの構成が開示されている。ここでは近接場光発生部として、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いる。   On the other hand, as a new technology for the next-generation hard disk that is required to dramatically increase the capacity, a magnetic recording method using heat assist has been proposed. By introducing a heat-assisted magnetic head using near-field light as a heat source, recording with a narrow track width of about 20 nm can be realized. For example, Patent Document 2 discloses a configuration of a heat-assisted magnetic recording head for the purpose of improving the near-field light generation efficiency. Here, the near-field light generating section has a cross-sectional shape in which the width in the direction perpendicular to the polarization direction of the incident light traveling through the waveguide gradually decreases toward the apex where the near-field light is generated, and the incident light In this traveling direction, a conductive structure having a shape that gradually decreases in a stepwise manner toward the apex where near-field light is generated is used.

熱アシスト磁気ヘッドにおいては、その実効トラック幅を検査するため、ヘッドから発生する近接場光の強度分布等を測定する必要がある。例えば特許文献3には、近接場光を検出する技術として、近接場光発生素子に走査型のプローブを近付け、近接場光を散乱させることにより近接場光とその他の光を区別して検出する近接場光評価装置が開示されている。   In a heat-assisted magnetic head, in order to inspect the effective track width, it is necessary to measure the intensity distribution of near-field light generated from the head. For example, in Patent Document 3, as a technique for detecting near-field light, a near-field light generating element is brought close to a scanning probe, and near-field light and other light are distinguished and detected by scattering near-field light. A field light evaluation apparatus is disclosed.

特開2009−230845号公報JP 2009-230845 A 特開2011−146097号公報JP 2011-146097 A 特開2006−38774号公報JP 2006-38774 A

特許文献1や特許文献3に記載の技術によれば、熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界と近接場光についてそれぞれ単独で測定することは可能であるが、両者の測定位置を関連付けて測定することについては特に考慮されていない。熱アシスト磁気ヘッドの測定では、近接場光発生領域においてカンチレバーの先端部の探針で発生する散乱光を検出する必要があり、磁界と近接場光の測定位置を一致させなければならない。例えばカンチレバーを交換した時など、カンチレバーの取り付け位置がずれることは避けられず、測定された磁界と近接場光の位置関係がずれて、測定精度が悪化する恐れがある。   According to the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 3, the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head and the near-field light can be measured independently, but the measurement positions of both are associated with each other. Is not specifically considered. In the measurement of the thermally assisted magnetic head, it is necessary to detect the scattered light generated by the probe at the tip of the cantilever in the near-field light generation region, and the measurement position of the magnetic field and the near-field light must be matched. For example, when the cantilever is replaced, it is inevitable that the mounting position of the cantilever is shifted, and the positional relationship between the measured magnetic field and the near-field light may be shifted, and the measurement accuracy may deteriorate.

本発明の目的は、熱アシスト磁気ヘッドで発生する磁界と近接場光とを測定する場合において、カンチレバー交換時に位置ずれが生じてもこれを自動的に調整する熱アシスト磁気ヘッド検査装置及び熱アシスト磁気ヘッド検査方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a heat-assisted magnetic head inspection apparatus and a heat-assisted magnetic head that automatically adjusts even if a positional deviation occurs during cantilever replacement when measuring a magnetic field generated by a heat-assisted magnetic head and near-field light. A magnetic head inspection method is provided.

本発明の熱アシスト磁気ヘッド検査装置は、熱アシスト磁気ヘッドを載置し2次元方向に走査するXYステージと、先端に磁性探針を有し所定周波数で励振されるカンチレバーと、カンチレバーを熱アシスト磁気ヘッドの表面から所定高さに保持するZステージと、熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界をカンチレバーの変位量から測定するヘッド磁界検出系と、熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光をカンチレバー位置で生じる散乱光から測定する近接場光検出系と、近接場光検出系を搭載し2次元方向に移動させる光学系ステージと、カンチレバーと熱アシスト磁気ヘッドの位置関係をカメラにより撮像して表示する画像表示部と、熱アシスト磁気ヘッドとカンチレバーと近接場光検出系が所定の位置関係になるようXYステージと光学系ステージを制御する制御部と、を備え、カンチレバーを交換したとき、制御部は画像表示部を参照してカンチレバーの交換による位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ光学系ステージを移動させる。   The heat-assisted magnetic head inspection apparatus of the present invention includes an XY stage that mounts a heat-assisted magnetic head and scans in a two-dimensional direction, a cantilever that has a magnetic probe at the tip and is excited at a predetermined frequency, and heat-assisted the cantilever. A Z stage that is held at a predetermined height from the surface of the magnetic head, a head magnetic field detection system that measures the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head from the amount of displacement of the cantilever, and the near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head is positioned at the cantilever position. The near-field light detection system for measuring from the scattered light generated in the above, the optical stage mounted with the near-field light detection system and moved in a two-dimensional direction, and the positional relationship between the cantilever and the thermally assisted magnetic head are captured and displayed by the camera. An XY stage so that the image display unit, the heat-assisted magnetic head, the cantilever, and the near-field light detection system are in a predetermined positional relationship; A control unit that controls the academic stage, and when the cantilever is replaced, the control unit refers to the image display unit to calculate the amount of positional deviation due to the replacement of the cantilever, and the optical system stage is moved by the calculated amount of positional deviation. Move.

本発明によれば、熱アシスト磁気ヘッドで発生する磁界と近接場光とを測定する場合において、カンチレバー交換時に位置ずれが生じてもこれを自動的に調整することができ、作業効率が向上する。   According to the present invention, when measuring a magnetic field generated by a thermally assisted magnetic head and near-field light, even if a positional deviation occurs during cantilever replacement, this can be automatically adjusted, and work efficiency is improved. .

熱アシスト磁気ヘッド検査装置の一実施例を示す概略構成図(平面図)。1 is a schematic configuration diagram (plan view) showing an embodiment of a heat-assisted magnetic head inspection apparatus. FIG. 熱アシスト磁気ヘッド検査装置の一実施例を示す概略構成図(側面図)。1 is a schematic configuration diagram (side view) showing an embodiment of a heat-assisted magnetic head inspection apparatus. カンチレバー交換時の位置合わせ用画面を示す図。The figure which shows the screen for position alignment at the time of cantilever replacement | exchange. カンチレバー交換時のステージ位置調整を示すフローチャート。The flowchart which shows the stage position adjustment at the time of cantilever replacement | exchange. 磁気ヘッド交換時の位置合わせ用画面を示す図。The figure which shows the screen for position alignment at the time of magnetic head replacement | exchange. 磁気ヘッド交換時のステージ位置調整を示すフローチャート。The flowchart which shows the stage position adjustment at the time of magnetic head replacement | exchange.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1と図2は、本発明の熱アシスト磁気ヘッド検査装置の一実施例を示す概略構成図で、図1は平面図(XY面図)、図2は側面図(XZ面図)である。なお、図2における光学系ステージ2の部分は、図1と同様に平面図としている。熱アシスト磁気ヘッド検査装置1(以下、単に磁気ヘッド検査装置と呼ぶ)は走査型プローブ顕微鏡をベースとし、光学系ステージ2と測定系ステージ3、及び各ステージを制御する制御部4を備え、熱アシスト磁気ヘッド11(以下、単に磁気ヘッドと呼ぶ)が発生する近接場光の発光状態及び磁界の分布を検査するものである。   1 and 2 are schematic configuration diagrams showing an embodiment of a thermally-assisted magnetic head inspection apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a plan view (XY plane view), and FIG. 2 is a side view (XZ plane view). . The portion of the optical system stage 2 in FIG. 2 is a plan view as in FIG. A heat-assisted magnetic head inspection apparatus 1 (hereinafter simply referred to as a magnetic head inspection apparatus) is based on a scanning probe microscope, includes an optical system stage 2, a measurement system stage 3, and a control unit 4 for controlling each stage, The light emission state of the near-field light generated by the assist magnetic head 11 (hereinafter simply referred to as a magnetic head) and the magnetic field distribution are inspected.

始めに、測定系ステージ3の構成を説明する。測定系ステージ3はXステージ31、Yステージ32、及びZステージ33を有し、検査対象である磁気ヘッド11は、Yステージ32上の載置台30に保持される。磁気ヘッド11は、ローバー状態から磁気ヘッド単体に切り出したスライダ状態としている。なお、本実施例では、ウエハから磁気ヘッド単体に切り出す前のローバー状態であっても構わない。磁気ヘッド11にはレーザ素子を内蔵し、熱アシスト用の近接場光を発生する。プローブユニット12は、検査対象の磁気ヘッド11に磁界と近接場光とを発生させるための電力を供給する。磁気ヘッド11が発生する磁界と近接場光は、磁気ヘッド11の表面(ディスク対向面)をカンチレバー10を走査させて検出する。   First, the configuration of the measurement system stage 3 will be described. The measurement system stage 3 includes an X stage 31, a Y stage 32, and a Z stage 33, and the magnetic head 11 to be inspected is held on a mounting table 30 on the Y stage 32. The magnetic head 11 is in a slider state cut out from the row bar state into a single magnetic head. In this embodiment, it may be in a row bar state before being cut out from the wafer into a single magnetic head. The magnetic head 11 incorporates a laser element, and generates near-field light for heat assist. The probe unit 12 supplies power for generating a magnetic field and near-field light to the magnetic head 11 to be inspected. The magnetic field generated by the magnetic head 11 and near-field light are detected by scanning the surface of the magnetic head 11 (the disk facing surface) with the cantilever 10.

Xステージ31とYステージ32は、ピエゾ素子により磁気ヘッド11の載置台30を2次元XY方向に移動させる。Zステージ33はカンチレバー10を保持し、ピエゾ素子によりカンチレバー10をZ方向に移動させる。Zステージ33を調整することで、カンチレバー10の先端に形成した磁性探針(以下、単に探針と呼ぶ)が、磁気ヘッド11の表面から所定高さ(ヘッド浮上高さに相当)に位置するように調整する。なお、カンチレバー10の高さ調整は、カンチレバー10から得られる後述する変位信号の大きさに基づいて行う。カンチレバー10のZ方向上方には、カンチレバー10に対する磁気ヘッド11の位置決めを行うための上カメラ35が設けられている。   The X stage 31 and the Y stage 32 move the mounting table 30 of the magnetic head 11 in a two-dimensional XY direction by a piezo element. The Z stage 33 holds the cantilever 10 and moves the cantilever 10 in the Z direction by a piezo element. By adjusting the Z stage 33, a magnetic probe (hereinafter simply referred to as a probe) formed at the tip of the cantilever 10 is positioned at a predetermined height (corresponding to the head flying height) from the surface of the magnetic head 11. Adjust as follows. The height adjustment of the cantilever 10 is performed based on the magnitude of a displacement signal described later obtained from the cantilever 10. An upper camera 35 for positioning the magnetic head 11 with respect to the cantilever 10 is provided above the cantilever 10 in the Z direction.

制御部4はPCやモニターで構成され、上カメラ35で撮像した磁気ヘッド11の画像に基づいて、測定系ステージ駆動制御回路42を介してXステージ31、Yステージ32を制御して、磁気ヘッド11が所定の位置にくるように調整する。磁気ヘッド11の位置決め調整が終了すると、制御部4の指令によりプローブユニット12から磁気ヘッド11の電極に給電する。   The control unit 4 is composed of a PC and a monitor, and controls the X stage 31 and the Y stage 32 via the measurement system stage drive control circuit 42 based on the image of the magnetic head 11 picked up by the upper camera 35, and thereby the magnetic head. 11 is adjusted so as to be in a predetermined position. When the positioning adjustment of the magnetic head 11 is completed, power is supplied from the probe unit 12 to the electrode of the magnetic head 11 according to a command from the control unit 4.

カンチレバー10は、Zステージ33に取り付けている加振部34により、所定の周波数で所定の振幅で振動させる。磁気ヘッド11からの磁界を受けるとカンチレバー10の探針に引力又は斥力の磁気力が生じ、カンチレバー10のZ方向の変位量が変化する。ヘッド磁界検出系は、磁気ヘッド11の発生する磁界形状を、カンチレバー10の振動状態(変位量)から検出する。カンチレバー10の変位量は、レーザ光源36から出射したレーザ光をカンチレバー10に当て、カンチレバー10で反射した光を変位センサ37で検出する。変位センサ37からの出力信号は、図示しない差動アンプ、DCコンバータ、フィードバックコントローラなどを経て制御部4に送られ、磁界形状が求められる。   The cantilever 10 is vibrated at a predetermined frequency and a predetermined amplitude by a vibration unit 34 attached to the Z stage 33. When the magnetic field from the magnetic head 11 is received, an attractive force or a repulsive magnetic force is generated at the probe of the cantilever 10, and the displacement amount of the cantilever 10 in the Z direction changes. The head magnetic field detection system detects the shape of the magnetic field generated by the magnetic head 11 from the vibration state (displacement amount) of the cantilever 10. As for the amount of displacement of the cantilever 10, the laser light emitted from the laser light source 36 is applied to the cantilever 10, and the light reflected by the cantilever 10 is detected by the displacement sensor 37. An output signal from the displacement sensor 37 is sent to the control unit 4 through a differential amplifier, a DC converter, a feedback controller, etc. (not shown), and a magnetic field shape is obtained.

次に、光学系ステージ2の構成を説明する。光学系ステージ2は近接場光検出系20を搭載し、磁気ヘッド11の発生する近接場光を測定する。光学系ステージ2は光学系ステージ駆動制御回路41により、近接場光検出系20を2次元XY方向に移動させる。   Next, the configuration of the optical system stage 2 will be described. The optical system stage 2 is equipped with a near-field light detection system 20 and measures near-field light generated by the magnetic head 11. The optical system stage 2 moves the near-field light detection system 20 in the two-dimensional XY direction by the optical system stage drive control circuit 41.

近接場光検出系20は、対物レンズ、ハーフミラー、LED光源、結像レンズを備えた結像レンズ系23と、中央部にピンホールが形成されたピンホール付ミラー22と、ピンホール付ミラー22のピンホールを通過した光を検出する光検出器21を有する。さらに、ピンホール付ミラー22で反射された光学像を結像させるリレーレンズ系24と、リレーレンズ系24で結像された光学像を検出する横カメラ25を備える。   The near-field light detection system 20 includes an image forming lens system 23 including an objective lens, a half mirror, an LED light source, and an image forming lens, a pinhole-equipped mirror 22 having a pinhole formed in the center, and a pinhole-equipped mirror. It has a photodetector 21 that detects light that has passed through 22 pinholes. Furthermore, a relay lens system 24 that forms an optical image reflected by the mirror 22 with a pinhole, and a horizontal camera 25 that detects the optical image formed by the relay lens system 24 are provided.

カンチレバー10の探針が磁気ヘッド11による近接場光の発生領域に入ると、近接場光による散乱光を発生する。この発生した散乱光のうち結像レンズ系23に入射した散乱光は、結像レンズの結像面上にカンチレバー10の探針の散乱光像を形成する。探針の表面の散乱光像は、ピンホール付ミラー22のピンホールを通過し光検出器21で検出される。これより、磁気ヘッド11が発生する近接場光の強度を測定することができる。   When the probe of the cantilever 10 enters the generation region of the near-field light by the magnetic head 11, scattered light by the near-field light is generated. Of the generated scattered light, the scattered light incident on the imaging lens system 23 forms a scattered light image of the probe of the cantilever 10 on the imaging surface of the imaging lens. The scattered light image on the probe surface passes through the pinhole of the pinhole-equipped mirror 22 and is detected by the photodetector 21. Thus, the intensity of near-field light generated by the magnetic head 11 can be measured.

一方、結像レンズ系23のLED光源から出射された光は、対物レンズを透過してカンチレバー10の探針及び磁気ヘッド11を照明する。この照明光が照射された領域の像は結像レンズ系23に入力し、ピンホール付ミラー22で反射され、リレーレンズ24を経て横カメラ25で撮像される。   On the other hand, the light emitted from the LED light source of the imaging lens system 23 passes through the objective lens and illuminates the probe of the cantilever 10 and the magnetic head 11. The image of the area irradiated with the illumination light is input to the imaging lens system 23, reflected by the mirror 22 with the pinhole, and taken by the lateral camera 25 through the relay lens 24.

光検出器21で検出した近接場光の信号と、横カメラ25からの画像信号は制御部4に送られる。制御部4では、光検出器21の出力信号からカンチレバー10の振動と同期した信号を取り出し、また横カメラ25からの画像信号をモニター画面に表示する。横カメラ25で撮像された画像をモニター画面上で確認しながら、光学系ステージ駆動制御回路41を介して光学系ステージ2(近接場光検出系20)のXY位置を調整して、カンチレバー10の探針で発生した散乱光がピンホールを通過して光検出器21で検出されるように調整する。   The near-field light signal detected by the photodetector 21 and the image signal from the horizontal camera 25 are sent to the control unit 4. In the control unit 4, a signal synchronized with the vibration of the cantilever 10 is extracted from the output signal of the photodetector 21, and the image signal from the lateral camera 25 is displayed on the monitor screen. While confirming the image captured by the horizontal camera 25 on the monitor screen, the XY position of the optical system stage 2 (near-field light detection system 20) is adjusted via the optical system stage drive control circuit 41, and the cantilever 10 is Adjustment is made so that the scattered light generated by the probe passes through the pinhole and is detected by the photodetector 21.

次に、上記した磁気ヘッド検査装置1において、カンチレバー10を交換するときの位置合わせ方法について説明する。カンチレバー10の交換作業において、交換後の取り付け位置にわずかな位置ずれが生じることは避けられない。カンチレバー10と磁気ヘッド11の位置ずれについては、上カメラ35でカンチレバー10と磁気ヘッド11の画像を確認し、Xテーブル31とYテーブル32により磁気ヘッド11を移動させることで、カンチレバー10を磁気ヘッド11の所望位置に位置決めすることができる。   Next, an alignment method when the cantilever 10 is replaced in the magnetic head inspection apparatus 1 described above will be described. In the replacement operation of the cantilever 10, it is inevitable that a slight displacement occurs in the mounting position after replacement. Regarding the positional deviation between the cantilever 10 and the magnetic head 11, the upper camera 35 confirms the images of the cantilever 10 and the magnetic head 11, and the magnetic head 11 is moved by the X table 31 and the Y table 32. 11 desired positions.

さらに、カンチレバー10と近接場光検出系20の位置ずれについて調整が必要である。これは、近接場光検出系20で検出する近接場光の散乱光は、カンチレバー10の探針位置に発生するからである。この調整方法として、上記したように横カメラ25でカンチレバー10の探針位置をモニター画面で確認し、光学系ステージ駆動制御回路41により光学系ステージ2をXY方向に移動させることで、近接場光検出系20の検出位置をカンチレバー10の探針に一致させることができる。しかしながらこの方法は、横カメラ25からのモニター画面を観察しながらの調整作業であり、上記した上カメラ35を用いて磁気ヘッド11の位置決め作業とは別個に行う必要があり、作業効率が良くない。そこで本実施例では、磁気ヘッド11の位置調整と近接場光検出系20の位置調整の2つの作業を関連付けて行うことで、近接場光検出系20の調整作業を自動化し、作業効率を向上させるようにした。以下、その方法を説明する。   Furthermore, it is necessary to adjust the positional deviation between the cantilever 10 and the near-field light detection system 20. This is because the scattered light of the near-field light detected by the near-field light detection system 20 is generated at the probe position of the cantilever 10. As this adjustment method, as described above, the probe position of the cantilever 10 is confirmed on the monitor screen with the horizontal camera 25, and the optical system stage 2 is moved in the XY directions by the optical system stage drive control circuit 41. The detection position of the detection system 20 can be matched with the probe of the cantilever 10. However, this method is an adjustment operation while observing the monitor screen from the horizontal camera 25, and needs to be performed separately from the positioning operation of the magnetic head 11 using the upper camera 35 described above, and the work efficiency is not good. . Therefore, in this embodiment, by adjusting the position adjustment of the magnetic head 11 and the position adjustment of the near-field light detection system 20 in association with each other, the adjustment work of the near-field light detection system 20 is automated and the work efficiency is improved. I tried to make it. The method will be described below.

図3は、カンチレバー交換時の位置合わせ用画面を示す図である。いずれも上カメラ35によりカンチレバー10を撮像し、制御部4のモニター画面に表示したものである。   FIG. 3 is a diagram showing an alignment screen when the cantilever is replaced. In either case, the cantilever 10 is imaged by the upper camera 35 and displayed on the monitor screen of the control unit 4.

(a)はカンチレバー交換前のカメラ画面であり、Z方向上方から見たカンチレバー10とその近傍の磁気ヘッド11の表面が映し出されている。ここでは、Xステージ31とYステージ32を移動させ、磁気ヘッド11の所望の測定位置(例えばシールド部13)がカンチレバー10の先端部(探針)に一致するよう調整されている状態である。このときのカンチレバー10の先端位置をPとし、マーカ50(X,Y方向の破線)を位置Pに合わせてそのXY座標を記憶する。   (A) is a camera screen before exchanging the cantilever, in which the surface of the cantilever 10 and the magnetic head 11 in the vicinity thereof as viewed from above in the Z direction are projected. Here, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved, and the desired measurement position (for example, the shield part 13) of the magnetic head 11 is adjusted to coincide with the tip part (probe) of the cantilever 10. The tip position of the cantilever 10 at this time is P, and the marker 50 (broken line in the X and Y directions) is aligned with the position P and the XY coordinates are stored.

(b)はカンチレバー交換後のカメラ画面であり、交換後のカンチレバー10’とその近傍の磁気ヘッド11の表面が映し出されている。この例では、交換後のカンチレバー10’は画面の左下方向にずれて取り付けられている。このときのカンチレバー10’の先端位置をP’とし、マーカ50’を位置P’に合わせてそのXY座標を記憶する。また、Xステージ31とYステージ32を移動し、磁気ヘッド11の所望の測定位置(シールド部13)が交換後のカンチレバー10’の先端部(探針)に一致するよう調整した状態である。   (B) is a camera screen after the cantilever replacement, in which the cantilever 10 'after the replacement and the surface of the magnetic head 11 in the vicinity thereof are projected. In this example, the cantilever 10 ′ after replacement is attached while being shifted in the lower left direction of the screen. The tip position of the cantilever 10 'at this time is P', the marker 50 'is aligned with the position P', and the XY coordinates are stored. Further, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved, and the desired measurement position (shield part 13) of the magnetic head 11 is adjusted to coincide with the tip part (probe) of the cantilever 10 'after replacement.

(c)は、カンチレバー交換前後の相対位置関係を示す。交換前のカンチレバー10の先端位置Pは、交換後のカンチレバー10’の先端位置P’にずれており、XY座標でのずれ量はΔX,ΔYである。このずれ量ΔX,ΔYは、マーカ50,50’のXY座標として記憶した値の差分値であり、当然ながら、上記(b)の磁気ヘッド11位置の調整作業におけるXステージ31とYステージ32の移動量に等しい。   (C) shows the relative positional relationship before and after cantilever replacement. The tip position P of the cantilever 10 before replacement is shifted to the tip position P ′ of the cantilever 10 ′ after replacement, and the shift amounts in the XY coordinates are ΔX and ΔY. The deviation amounts ΔX, ΔY are the difference values of the values stored as the XY coordinates of the markers 50, 50 ′. Naturally, the X stage 31 and the Y stage 32 in the adjustment operation of the magnetic head 11 position in (b) above. It is equal to the movement amount.

このずれ量ΔX,ΔYが分かると、制御部4は光学系ステージ駆動制御回路41により、光学系ステージ2を上記ずれ量ΔX,ΔYだけ移動させる。これにより、近接場光検出系20の検出位置をカンチレバー10の探針に一致させることができる。すなわち、カンチレバー交換に伴うXステージ31とYステージ32の調整量ΔX,ΔYを記憶しておき、これに等しい量だけ光学系ステージ2を移動させればよい。その結果、横カメラ25からのモニター画面を確認することなく、交換後のカンチレバー10’に対する近接場光検出系20の位置を自動的に調整することができる。   When the shift amounts ΔX and ΔY are known, the control unit 4 moves the optical system stage 2 by the shift amounts ΔX and ΔY by the optical system stage drive control circuit 41. Thereby, the detection position of the near-field light detection system 20 can be matched with the probe of the cantilever 10. That is, the adjustment amounts ΔX and ΔY of the X stage 31 and the Y stage 32 associated with cantilever replacement are stored, and the optical system stage 2 may be moved by an amount equal to this. As a result, it is possible to automatically adjust the position of the near-field light detection system 20 with respect to the cantilever 10 ′ after replacement without checking the monitor screen from the horizontal camera 25.

図4は、カンチレバー交換時のステージ位置調整を示すフローチャートである。なお、以下の各工程は制御部4により進行される。
S101でカンチレバー交換作業を開始する。この状態では、交換前のカンチレバー10に対し、測定系ステージ3(Xステージ31、Yステージ32、Zステージ33)及び光学系ステージ2は最適に位置調整がなされているものとする。
FIG. 4 is a flowchart showing stage position adjustment when the cantilever is replaced. The following steps are performed by the control unit 4.
In S101, the cantilever replacement operation is started. In this state, it is assumed that the position of the measurement system stage 3 (X stage 31, Y stage 32, Z stage 33) and optical system stage 2 is optimally adjusted with respect to the cantilever 10 before replacement.

S102では、上カメラ35のモニター画面を参照し、交換前のカンチレバー10の先端位置Pをマーカ50のXY座標として保存する。図3(a)参照。
S103では、光学系ステージ駆動制御回路41の制御値を参照し、光学系ステージ2の現在のXY位置を保存する。
In S102, the monitor screen of the upper camera 35 is referred to, and the tip position P of the cantilever 10 before replacement is stored as the XY coordinates of the marker 50. Refer to FIG.
In S103, the control value of the optical system stage drive control circuit 41 is referred to, and the current XY position of the optical system stage 2 is stored.

S104では、作業者はカンチレバー10を10’に交換し、Zステージ33に取り付ける。
S105では、上カメラ35のモニター画面を参照し、交換後のカンチレバー10’の先端位置P’にマーカ50’を移動させ、そのXY座標を登録する。これに合わせて、Xステージ31とYステージ32を移動させ、磁気ヘッド11の所望の測定位置(シールド部13)がカンチレバー10’の先端部に一致するよう調整する。図3(b)参照。
In S <b> 104, the operator replaces the cantilever 10 with 10 ′ and attaches it to the Z stage 33.
In S105, the monitor screen of the upper camera 35 is referred to, the marker 50 ′ is moved to the tip position P ′ of the cantilever 10 ′ after replacement, and the XY coordinates thereof are registered. In accordance with this, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved and adjusted so that the desired measurement position (shield part 13) of the magnetic head 11 coincides with the tip of the cantilever 10 ′. Refer to FIG.

S106では、交換前カンチレバー10に対するマーカ50と交換後カンチレバー10’に対するマーカ50’の相対位置関係として、XY座標のずれ量ΔX,ΔYを算出する。なお、モニター画面から読み取られるXY座標の値は、画素(Pixel)単位で表わされている。図3(c)参照。
S107では、画素単位で表わされたXY座標の相対位置関係と、画面拡大率を考慮した1画素の分解能(画素間隔)の値を用いて、実際の距離値で表わされた相対位置関係を算出する。
In S106, XY coordinate deviations ΔX and ΔY are calculated as the relative positional relationship between the marker 50 with respect to the pre-exchange cantilever 10 and the marker 50 ′ with respect to the post-exchange cantilever 10 ′. Note that the value of the XY coordinates read from the monitor screen is expressed in units of pixels. Refer to FIG.
In S107, the relative positional relationship expressed by the actual distance value using the relative positional relationship of the XY coordinates expressed in units of pixels and the resolution (pixel interval) of one pixel considering the screen magnification. Is calculated.

S108では、光学系ステージ駆動制御回路41は、S103で保存した現在の光学系ステージ2の位置に、S107で算出したXY座標の相対位置関係(ずれ量ΔX,ΔY)を加算した位置に、光学系ステージ2を移動させる。
S109では、カンチレバー交換に伴うステージ位置調整を終了し、引き続き磁気ヘッドの検査工程に進む。
In S108, the optical system stage drive control circuit 41 adds the relative position relationship (deviation amounts ΔX, ΔY) of the XY coordinates calculated in S107 to the current position of the optical system stage 2 stored in S103, and adds the optical The system stage 2 is moved.
In S109, the stage position adjustment accompanying the cantilever replacement is finished, and the process proceeds to the magnetic head inspection process.

このように本実施例によれば、カンチレバー交換に伴う光学系ステージ2の位置調整を、カメラ画像を観察することなく自動的に実行することができ、作業効率が向上する。   Thus, according to the present embodiment, the position adjustment of the optical system stage 2 accompanying the cantilever replacement can be automatically executed without observing the camera image, and the working efficiency is improved.

実施例1では、カンチレバー交換に伴う光学系ステージ2のXY方向のずれを自動調整するものであった。これに対し実施例2では、検査対象である磁気ヘッドを交換する時、磁気ヘッドの高さ(すなわちスライダの高さ)が変化した際に、光学系ステージ2のZ方向のずれを自動調整するものである。従って実施例2における光学系ステージ2は、磁気ヘッド11の発生する近接場光を測定する近接場光検出系20を搭載し、光学系ステージ駆動制御回路41により、近接場光検出系20を3次元XYZ方向に移動させるものとする。   In Example 1, the deviation in the X and Y directions of the optical system stage 2 due to cantilever replacement was automatically adjusted. On the other hand, in the second embodiment, when the magnetic head to be inspected is replaced, the deviation of the optical system stage 2 in the Z direction is automatically adjusted when the height of the magnetic head (that is, the height of the slider) changes. Is. Therefore, the optical system stage 2 according to the second embodiment includes the near-field light detection system 20 that measures the near-field light generated by the magnetic head 11, and the optical-system stage drive control circuit 41 sets the near-field light detection system 20 to 3. It is assumed to move in the dimension XYZ direction.

磁気ヘッドはスライダ状態で説明するが、ウエハから単体に切り出す前のローバー状態であっても構わない。磁気ヘッド11が発生する近接場光は、磁気ヘッドの表面(ディスク対向面)のレーザ発光位置に集中し、これをカンチレバー10で散乱して散乱光として検出するものであるから、近接場光検出系20の高さは磁気ヘッド11の高さに合わせねばならない。   Although the magnetic head will be described in a slider state, it may be in a row bar state before being cut into a single piece from the wafer. The near-field light generated by the magnetic head 11 is concentrated at the laser emission position on the surface of the magnetic head (the disk facing surface) and is scattered by the cantilever 10 and detected as scattered light. The height of the system 20 must match the height of the magnetic head 11.

図5は、磁気ヘッド交換時の位置合わせ用画面を示す図である。いずれも横カメラ25により磁気ヘッド11の側面とピンホール付きミラー22を撮像し、制御部4のモニター画面に表示したものである。   FIG. 5 is a diagram showing an alignment screen when the magnetic head is replaced. In either case, the lateral camera 25 images the side surface of the magnetic head 11 and the pinhole mirror 22 and displays them on the monitor screen of the control unit 4.

(a)は磁気ヘッド交換前のカメラ画面であり、X方向左方から見た磁気ヘッド11の側面とピンホール付きミラー22のピンホール部が映し出されている。符号60はヘッド表面(ディスク対向面)、61は近接場光のレーザ発光位置、62は電極(ボンディングパッド)である。ここでは、光学系ステージ2を移動させ、ピンホール付きミラー22のピンホール中心部が磁気ヘッド11の所望の測定位置(例えばレーザー発光位置61)に一致するよう調整されている状態である。また、図示しないが、実施例1の図3と同様にXステージ31とYステージ32を移動させ、XY面において磁気ヘッド11の所望の測定位置(例えばシールド部13)がカンチレバー10の先端部(探針)に一致するよう調整されている。このときのヘッド表面60の位置にマーカ50(破線)を合わせて、そのZ座標を記憶する。   (A) is a camera screen before the magnetic head replacement, in which the side surface of the magnetic head 11 and the pinhole portion of the mirror 22 with the pinhole are viewed from the left in the X direction. Reference numeral 60 is a head surface (disk facing surface), 61 is a laser emission position of near-field light, and 62 is an electrode (bonding pad). Here, the optical system stage 2 is moved, and the center of the pinhole of the mirror 22 with the pinhole is adjusted so as to coincide with a desired measurement position (for example, the laser emission position 61) of the magnetic head 11. Although not shown, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved similarly to FIG. 3 of the first embodiment, and the desired measurement position (for example, the shield part 13) of the magnetic head 11 on the XY plane is the tip part of the cantilever 10 ( Adjusted to match the probe). The marker 50 (broken line) is aligned with the position of the head surface 60 at this time, and the Z coordinate is stored.

(b)は磁気ヘッド交換後のカメラ画面であり、交換後の磁気ヘッド11’とピンホール付ミラー22のピンホールが映し出されている。この例では、交換後の磁気ヘッド11’は、画面の下方向にずれて取り付けられている。このときの磁気ヘッド11’のヘッド表面60’の位置にマーカ50’を合わせて、そのZ座標を記憶する。また、図示しないが、図3と同様にXステージ31とYステージ32を移動し、磁気ヘッド11’の所望の測定位置(シールド部13)がカンチレバー10の先端部(探針)に一致するよう調整する。これにより、磁気ヘッド11’のレーザ発光位置61’とピンホール付ミラー22のピンホールのY方向の位置が一致する。ただし、光学系ステージ2は調整せず、Z方向に関しては磁気ヘッド交換前と同じ位置である。   (B) is the camera screen after the magnetic head replacement, in which the pinholes of the magnetic head 11 ′ and the pinholed mirror 22 after the replacement are projected. In this example, the magnetic head 11 ′ after replacement is attached while being shifted downward in the screen. The marker 50 'is aligned with the position of the head surface 60' of the magnetic head 11 'at this time, and the Z coordinate is stored. Although not shown, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved as in FIG. 3 so that the desired measurement position (shield part 13) of the magnetic head 11 ′ coincides with the tip part (probe) of the cantilever 10. adjust. As a result, the laser emission position 61 ′ of the magnetic head 11 ′ and the position of the pinhole of the mirror with pinhole 22 in the Y direction coincide. However, the optical system stage 2 is not adjusted, and the Z direction is the same position as before the magnetic head replacement.

(c)は、磁気ヘッド交換前後の相対位置関係を示す。交換前のヘッド表面60は、交換後のヘッド表面60’にずれており、Z座標でのずれ量はΔZである。このずれ量ΔZは、マーカ50,50’のZ座標として記憶した値の差分値である。   (C) shows the relative positional relationship before and after replacement of the magnetic head. The head surface 60 before replacement is shifted to the head surface 60 'after replacement, and the shift amount in the Z coordinate is ΔZ. This shift amount ΔZ is a difference value between values stored as the Z coordinates of the markers 50 and 50 ′.

このずれ量ΔZが分かると、制御部4は光学系ステージ駆動制御回路41により、光学系ステージ2を上記ずれ量ΔZだけZ方向に移動させる。これにより、近接場光検出系20の検出位置を磁気ヘッドの表面に一致させることができる。すなわち、磁気ヘッド交換に伴うヘッド表面のずれ量ΔZを記憶しておき、これに等しい量だけ光学系ステージ2を移動させればよい。その結果、横カメラ25からのモニター画面を確認することなく、交換後の磁気ヘッド11’のヘッド表面60’に対する近接場光検出系20の位置を自動的に調整することができる。   When the deviation amount ΔZ is known, the control unit 4 causes the optical system stage drive control circuit 41 to move the optical system stage 2 in the Z direction by the deviation amount ΔZ. Thereby, the detection position of the near-field light detection system 20 can be matched with the surface of the magnetic head. That is, it is only necessary to store the head surface displacement amount ΔZ associated with the magnetic head replacement and move the optical system stage 2 by an amount equal to this amount. As a result, the position of the near-field light detection system 20 with respect to the head surface 60 ′ of the magnetic head 11 ′ after replacement can be automatically adjusted without checking the monitor screen from the horizontal camera 25.

図6は、磁気ヘッド交換時のステージ位置調整を示すフローチャートである。なお、以下の各工程は制御部4により進行される。
S201で磁気ヘッド交換作業を開始する。この状態では、交換前の磁気ヘッドに対し、測定系ステージ3(Xステージ31、Yステージ32、Zステージ33)及び光学系ステージ2は最適に位置調整がなされているものとする。
FIG. 6 is a flowchart showing stage position adjustment when the magnetic head is replaced. The following steps are performed by the control unit 4.
In S201, the magnetic head replacement operation is started. In this state, it is assumed that the position of the measurement system stage 3 (X stage 31, Y stage 32, Z stage 33) and optical system stage 2 is optimally adjusted with respect to the magnetic head before replacement.

S202では、横カメラ25のモニター画面を参照し、交換前の磁気ヘッド11のヘッド表面60にマーカ50を合わせZ座標として保存する。図5(a)参照。
S203では、光学系ステージ駆動制御回路41の制御値を参照し、光学系ステージ2の現在のZ位置を保存する。
In S202, the monitor screen of the horizontal camera 25 is referred to, and the marker 50 is aligned with the head surface 60 of the magnetic head 11 before replacement and stored as a Z coordinate. Refer to FIG.
In S203, the current Z position of the optical system stage 2 is stored with reference to the control value of the optical system stage drive control circuit 41.

S204では、作業者は磁気ヘッド11を11’に交換し、載置台30に取り付ける。
S205では、横カメラ25のモニター画面を参照し、交換後の磁気ヘッド11’のヘッド表面60’にマーカ50’を移動させ、そのZ座標を登録する。図5(b)参照。また、Xステージ31とYステージ32を移動させ、磁気ヘッド11’の所望の測定位置(シールド部13)がカンチレバー10の先端部に一致するよう調整する。
In S <b> 204, the operator replaces the magnetic head 11 with 11 ′ and attaches it to the mounting table 30.
In S205, the monitor screen of the horizontal camera 25 is referred to, the marker 50 ′ is moved to the head surface 60 ′ of the magnetic head 11 ′ after replacement, and the Z coordinate is registered. Refer to FIG. Further, the X stage 31 and the Y stage 32 are moved and adjusted so that the desired measurement position (shield part 13) of the magnetic head 11 ′ coincides with the tip of the cantilever 10.

S206では、交換前磁気ヘッド11に対するマーカ50と交換後磁気ヘッド11’に対するマーカ50’の相対位置関係として、Z座標のずれ量ΔZを算出する。なお、モニター画面から読み取られるZ座標の値は、画素(Pixel)単位で表わされている。図5(c)参照。
S207では、画素単位で表わされたY座標の相対位置関係と、画面拡大率を考慮した1画素の分解能(画素間隔)の値を用いて、実際の距離値で表わされた相対位置関係を算出する。
In S206, as the relative positional relationship between the marker 50 with respect to the magnetic head 11 before replacement and the marker 50 ′ with respect to the magnetic head 11 ′ after replacement, a shift amount ΔZ of the Z coordinate is calculated. Note that the value of the Z coordinate read from the monitor screen is expressed in units of pixels. Refer to FIG.
In S207, the relative positional relationship represented by the actual distance value using the relative positional relationship of the Y coordinate expressed in units of pixels and the resolution (pixel interval) of one pixel considering the screen magnification. Is calculated.

S208では、光学系ステージ駆動制御回路41は、S203で保存した現在の光学系ステージ2の位置に、S207で算出したZ座標の相対位置関係(ずれ量ΔZ)を加算した位置に、光学系ステージ2を移動させる。
S209では、磁気ヘッド交換に伴うステージ位置調整を終了し、引き続き磁気ヘッドの検査工程に進む。
In S208, the optical system stage drive control circuit 41 adds the relative position relationship (deviation amount ΔZ) of the Z coordinate calculated in S207 to the position of the current optical system stage 2 stored in S203, and the optical system stage. Move 2.
In step S209, the stage position adjustment accompanying the magnetic head replacement is finished, and the process proceeds to the magnetic head inspection process.

このように本実施例によれば、磁気ヘッド交換に伴う光学系ステージ2の位置調整を、カメラ画像を観察することなく自動的に実行することができ、作業効率が向上する。   As described above, according to the present embodiment, the position adjustment of the optical system stage 2 accompanying the magnetic head replacement can be automatically executed without observing the camera image, and the working efficiency is improved.

1…熱アシスト磁気ヘッド検査装置、
2…光学系ステージ、
3…測定系ステージ、
4…制御部、
10,10’…カンチレバー、
11,11’…熱アシスト磁気ヘッド、
12…プローブユニット、
20…近接場光検出系、
21…光検出器、
22…ピンホール付ミラー、
23…結像レンズ系、
24…リレーレンズ系、
25…横カメラ、
30…載置台、
31…Xステージ、
32…Yステージ、
33…Zステージ、
34…加振部、
35…上カメラ、
36…レーザ光源、
37…変位センサ、
41…光学系ステージ駆動制御回路、
42…測定系ステージ駆動制御回路、
50,50’…マーカ、
60…ヘッド表面、
61…レーザ発光位置、
62…電極。
1 ... Thermally assisted magnetic head inspection device,
2 ... Optical system stage,
3 ... Measurement system stage,
4 ... control unit,
10, 10 '... cantilever,
11, 11 '... heat-assisted magnetic head,
12 ... Probe unit,
20: Near-field light detection system,
21 ... photodetector,
22 ... mirror with pinhole,
23 ... Imaging lens system,
24 ... Relay lens system,
25 ... Horizontal camera,
30 ... mounting table,
31 ... X stage,
32 ... Y stage,
33 ... Z stage,
34 ... Excitation unit,
35 ... Upper camera,
36 ... laser light source,
37 ... displacement sensor,
41. Optical stage drive control circuit,
42 ... Measurement stage drive control circuit,
50, 50 '... marker,
60 ... head surface,
61 ... Laser emission position,
62 ... Electrode.

Claims (5)

熱アシスト磁気ヘッドの発生する磁界と近接場光を検査する熱アシスト磁気ヘッド検査装置において、
前記熱アシスト磁気ヘッドを載置し2次元方向に走査するXYステージと、
先端に磁性探針を有し所定周波数で励振されるカンチレバーと、
前記カンチレバーを前記熱アシスト磁気ヘッドの表面から所定高さに保持するZステージと、
前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界を前記カンチレバーの変位量から測定するヘッド磁界検出系と、
前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光を前記カンチレバー位置で生じる散乱光から測定する近接場光検出系と、
前記近接場光検出系を搭載し2次元方向に移動させる光学系ステージと、
前記カンチレバーと前記熱アシスト磁気ヘッドの位置関係をカメラにより撮像して表示する画像表示部と、
前記熱アシスト磁気ヘッドと前記カンチレバーと前記近接場光検出系が所定の位置関係になるよう、前記XYステージと前記光学系ステージを制御する制御部と、を備え、
前記カンチレバーを交換したとき、前記制御部は前記画像表示部を参照して前記カンチレバーの交換による位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージを移動させることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド検査装置。
In the heat-assisted magnetic head inspection device that inspects the magnetic field generated by the heat-assisted magnetic head and the near-field light,
An XY stage on which the heat-assisted magnetic head is placed and scanned in a two-dimensional direction;
A cantilever having a magnetic probe at the tip and excited at a predetermined frequency;
A Z stage for holding the cantilever at a predetermined height from the surface of the heat-assisted magnetic head;
A head magnetic field detection system for measuring the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head from the amount of displacement of the cantilever;
A near-field light detection system for measuring near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head from scattered light generated at the cantilever position;
An optical stage mounted with the near-field light detection system and moved in a two-dimensional direction;
An image display unit that captures and displays a positional relationship between the cantilever and the heat-assisted magnetic head with a camera;
A controller that controls the XY stage and the optical system stage so that the thermally-assisted magnetic head, the cantilever, and the near-field light detection system have a predetermined positional relationship;
When the cantilever is replaced, the control unit refers to the image display unit to calculate a displacement amount due to the replacement of the cantilever, and moves the optical system stage by the calculated displacement amount. Assist magnetic head inspection device.
熱アシスト磁気ヘッドの発生する磁界と近接場光を検査する熱アシスト磁気ヘッド検査方法において、
先端に磁性探針を有するカンチレバーを所定周波数で励振するステップと、
XYステージにより前記熱アシスト磁気ヘッドを載置し2次元方向に走査するステップと、
Zステージにより前記カンチレバーを前記磁気ヘッドの表面から所定高さに保持するステップと、
ヘッド磁界検出系により、前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界を前記カンチレバーの変位量から測定するステップと、
近接場光検出系により、前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光を前記カンチレバー位置で生じる散乱光から測定するステップと、
光学系ステージにより前記近接場光検出系を搭載し2次元方向に移動させるステップと、
前記カンチレバーと前記熱アシスト磁気ヘッドの位置関係をカメラにより撮像して画像表示部に表示するステップと、
前記熱アシスト磁気ヘッドと前記カンチレバーと前記近接場光検出系が所定の位置関係になるよう前記XYステージと前記光学系ステージを制御するステップと、を備え、
前記カンチレバーを交換したとき、前記画像表示部を参照して前記カンチレバーの交換による位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージを移動させることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド検査方法。
In a thermally assisted magnetic head inspection method for inspecting a magnetic field generated by a thermally assisted magnetic head and near-field light,
Exciting a cantilever having a magnetic probe at a tip at a predetermined frequency;
Placing the thermally-assisted magnetic head on an XY stage and scanning in a two-dimensional direction;
Holding the cantilever at a predetermined height from the surface of the magnetic head by a Z stage;
Measuring a magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head from a displacement amount of the cantilever by a head magnetic field detection system;
Measuring near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head from scattered light generated at the cantilever position by a near-field light detection system;
Mounting the near-field light detection system by an optical system stage and moving it in a two-dimensional direction;
Imaging the positional relationship between the cantilever and the thermally-assisted magnetic head with a camera and displaying the image on the image display unit;
Controlling the XY stage and the optical system stage so that the thermally-assisted magnetic head, the cantilever, and the near-field light detection system are in a predetermined positional relationship,
A heat-assisted magnetic head inspection characterized in that when the cantilever is replaced, a displacement amount due to the replacement of the cantilever is calculated with reference to the image display unit, and the optical system stage is moved by the calculated displacement amount. Method.
請求項2に記載の熱アシスト磁気ヘッド検査方法であって、
前記カンチレバーを交換したとき、前記熱アシスト磁気ヘッドの位置調整のため前記XYステージを移動させ、該移動量だけ前記光学系ステージを移動させることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド検査方法。
The heat-assisted magnetic head inspection method according to claim 2,
A heat-assisted magnetic head inspection method, wherein when the cantilever is replaced, the XY stage is moved to adjust the position of the heat-assisted magnetic head, and the optical system stage is moved by the amount of movement.
熱アシスト磁気ヘッドの発生する磁界と近接場光を検査する熱アシスト磁気ヘッド検査装置において、
熱アシスト磁気ヘッドを載置し2次元方向に走査するXYステージと、
先端に磁性探針を有し所定周波数で励振されるカンチレバーと、
前記カンチレバーを前記熱アシスト磁気ヘッドの表面から所定高さに保持するZステージと、
前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界を前記カンチレバーの変位量から測定するヘッド磁界検出系と、
前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光を前記カンチレバーで散乱光としピンホールを介して測定する近接場光検出系と、
前記近接場光検出系を搭載し3次元方向に移動させる光学系ステージと、
前記カンチレバーと前記熱アシスト磁気ヘッドのXY方向の位置関係を撮像する第1のカメラと、
前記ピンホールと前記熱アシスト磁気ヘッドのYZ方向の位置関係を撮像する第2のカメラと、
前記第1のカメラと前記第2のカメラの画像を表示する画像表示部と、
前記熱アシスト磁気ヘッドと前記カンチレバーと前記近接場光検出系が所定の位置関係になるよう、前記XYステージと前記光学系ステージを制御する制御部と、を備え、
前記カンチレバーを交換したとき、前記制御部は、前記画像表示部に表示された前記第1のカメラの画像を参照して前記カンチレバーの交換によるXY方向の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージをXY方向に移動させるとともに、
前記熱アシスト磁気ヘッドを交換したとき、前記制御部は、前記画像表示部に表示された前記第2のカメラの画像を参照して前記熱アシスト磁気ヘッドの交換によるZ方向の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージをZ方向に移動させることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド検査装置。
In the heat-assisted magnetic head inspection device that inspects the magnetic field generated by the heat-assisted magnetic head and the near-field light,
An XY stage on which a thermally assisted magnetic head is mounted and scanned in a two-dimensional direction;
A cantilever having a magnetic probe at the tip and excited at a predetermined frequency;
A Z stage for holding the cantilever at a predetermined height from the surface of the heat-assisted magnetic head;
A head magnetic field detection system for measuring the magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head from the amount of displacement of the cantilever;
A near-field light detection system that measures the near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head as a scattered light by the cantilever through a pinhole;
An optical stage mounted with the near-field light detection system and moving in a three-dimensional direction;
A first camera that images a positional relationship between the cantilever and the thermally-assisted magnetic head in the XY direction;
A second camera that images the positional relationship between the pinhole and the thermally-assisted magnetic head in the YZ direction;
An image display unit for displaying images of the first camera and the second camera;
A controller that controls the XY stage and the optical system stage so that the thermally-assisted magnetic head, the cantilever, and the near-field light detection system have a predetermined positional relationship;
When the cantilever is replaced, the control unit refers to the image of the first camera displayed on the image display unit to calculate a displacement amount in the XY direction due to the replacement of the cantilever, and the calculated displacement The optical system stage is moved in the XY direction by an amount,
When the heat-assisted magnetic head is replaced, the control unit calculates a displacement amount in the Z direction due to the replacement of the heat-assisted magnetic head with reference to the image of the second camera displayed on the image display unit. And a heat-assisted magnetic head inspection apparatus, wherein the optical system stage is moved in the Z direction by the calculated displacement amount.
熱アシスト磁気ヘッドの発生する磁界と近接場光を検査する熱アシスト磁気ヘッド検査方法において、
先端に磁性探針を有するカンチレバーを所定周波数で励振するステップと、
XYステージにより前記熱アシスト磁気ヘッドを載置し2次元方向に走査するステップと、
Zステージにより前記カンチレバーを前記磁気ヘッドの表面から所定高さに保持するステップと、
ヘッド磁界検出系により、前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する磁界を前記カンチレバーの変位量から測定するステップと、
近接場光検出系により、前記熱アシスト磁気ヘッドが発生する近接場光を前記カンチレバー位置で生じる散乱光から測定するステップと、
光学系ステージにより前記近接場光検出系を搭載し3次元方向に移動させるステップと、
前記カンチレバーと前記熱アシスト磁気ヘッドのXY方向の位置関係及びYZ方向の意位置関係を第1のカメラ及び第2のカメラでそれぞれを撮像して画像表示部に表示するステップと、
前記熱アシスト磁気ヘッドと前記カンチレバーと前記近接場光検出系が所定の位置関係になるよう前記XYステージと前記光学系ステージを制御するステップと、を備え、
前記カンチレバーを交換したとき、前記制御部は、前記画像表示部に表示された前記第1のカメラの画像を参照して前記カンチレバーの交換によるXY方向の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージをXY方向に移動させるとともに、
前記熱アシスト磁気ヘッドを交換したとき、前記制御部は、前記画像表示部に表示された前記第2のカメラの画像を参照して前記熱アシスト磁気ヘッドの交換によるZ方向の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量だけ前記光学系ステージをZ方向に移動させることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド検査方法。
In a thermally assisted magnetic head inspection method for inspecting a magnetic field generated by a thermally assisted magnetic head and near-field light,
Exciting a cantilever having a magnetic probe at a tip at a predetermined frequency;
Placing the thermally-assisted magnetic head on an XY stage and scanning in a two-dimensional direction;
Holding the cantilever at a predetermined height from the surface of the magnetic head by a Z stage;
Measuring a magnetic field generated by the thermally-assisted magnetic head from a displacement amount of the cantilever by a head magnetic field detection system;
Measuring near-field light generated by the thermally-assisted magnetic head from scattered light generated at the cantilever position by a near-field light detection system;
Mounting the near-field light detection system by an optical system stage and moving it in a three-dimensional direction;
Imaging the cantilever and the thermally assisted magnetic head in the XY direction and the YZ direction with the first camera and the second camera, respectively, and displaying them on the image display unit;
Controlling the XY stage and the optical system stage so that the thermally-assisted magnetic head, the cantilever, and the near-field light detection system are in a predetermined positional relationship,
When the cantilever is replaced, the control unit refers to the image of the first camera displayed on the image display unit to calculate a displacement amount in the XY direction due to the replacement of the cantilever, and the calculated displacement The optical system stage is moved in the XY direction by an amount,
When the heat-assisted magnetic head is replaced, the control unit calculates a displacement amount in the Z direction due to the replacement of the heat-assisted magnetic head with reference to the image of the second camera displayed on the image display unit. And a method for inspecting a thermally-assisted magnetic head, wherein the optical system stage is moved in the Z direction by the calculated displacement amount.
JP2013203457A 2013-03-25 2013-09-30 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method Pending JP2014209399A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013203457A JP2014209399A (en) 2013-03-25 2013-09-30 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method
CN201480017624.2A CN105051815A (en) 2013-03-25 2014-01-22 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method
PCT/JP2014/051278 WO2014156247A1 (en) 2013-03-25 2014-01-22 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013061718 2013-03-25
JP2013061718 2013-03-25
JP2013203457A JP2014209399A (en) 2013-03-25 2013-09-30 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014209399A true JP2014209399A (en) 2014-11-06

Family

ID=51623250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013203457A Pending JP2014209399A (en) 2013-03-25 2013-09-30 Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014209399A (en)
CN (1) CN105051815A (en)
WO (1) WO2014156247A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018883A (en) * 2015-03-27 2016-10-12 株式会社日立高新技术高精细系统 Thermal assisted magnetic head element inspecting device and method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3324194B1 (en) * 2016-11-22 2019-06-26 Anton Paar GmbH Imaging a gap between sample and probe of a scanning probe microscope in substantially horizontal side view
CN109147828B (en) * 2017-06-28 2021-07-16 新科实业有限公司 Dynamic performance testing method and system for forming head body of thermally assisted magnetic head
CN111145789A (en) * 2019-12-31 2020-05-12 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 Magnetic head matching method and system for Seagate hard disk

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003077109A (en) * 2001-08-31 2003-03-14 Toshiba Corp Device and method for inspecting magnetic head
JP2009230845A (en) * 2008-02-28 2009-10-08 Hitachi High-Technologies Corp Magnetic head inspecting method, magnetic head inspecting device, and magnetic head manufacturing method
JP2013012286A (en) * 2011-05-30 2013-01-17 Hitachi High-Technologies Corp Thermally assisted magnetic head element inspection method and apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008269757A (en) * 2007-03-27 2008-11-06 Seiko Instruments Inc Near-field optical head and information record regeneration apparatus
JP2010061742A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Fujitsu Ltd Inspection method and inspection device for magnetic head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003077109A (en) * 2001-08-31 2003-03-14 Toshiba Corp Device and method for inspecting magnetic head
JP2009230845A (en) * 2008-02-28 2009-10-08 Hitachi High-Technologies Corp Magnetic head inspecting method, magnetic head inspecting device, and magnetic head manufacturing method
JP2013012286A (en) * 2011-05-30 2013-01-17 Hitachi High-Technologies Corp Thermally assisted magnetic head element inspection method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106018883A (en) * 2015-03-27 2016-10-12 株式会社日立高新技术高精细系统 Thermal assisted magnetic head element inspecting device and method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014156247A1 (en) 2014-10-02
CN105051815A (en) 2015-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5813609B2 (en) Thermally assisted magnetic head inspection method and thermally assisted magnetic head inspection device
CN106018882B (en) Scanning probe microscope
US10340170B2 (en) Method and device for grooving wafers
JP5832374B2 (en) Scanning probe microscope cantilever and method for manufacturing the same, and method and apparatus for inspecting thermally assisted magnetic head elements
US9081028B2 (en) Scanning probe microscope with improved feature location capabilities
WO2014156247A1 (en) Heat-assisted magnetic head inspection device and heat-assisted magnetic head inspection method
JP5121619B2 (en) Probe microscope probe alignment method and probe microscope operated by the method
JP5813608B2 (en) Thermally assisted magnetic head inspection method and thermally assisted magnetic head inspection device
WO2015133014A1 (en) Scanning probe microscope and sample measurement method using same
JP6590429B1 (en) Confocal microscope and imaging method thereof
JP2015079550A (en) Heat-assisted magnetic head inspection method and heat-assisted magnetic head inspection apparatus
JP5758861B2 (en) Thermally assisted magnetic head inspection method and thermally assisted magnetic head inspection device
JP6129630B2 (en) Thermally assisted magnetic head element inspection method and apparatus, temperature measurement method and apparatus for micro heat source, cantilever and manufacturing method thereof
JP3560095B2 (en) Scanning probe microscope
JPWO2010067570A1 (en) Output processing method of scanning probe microscope and scanning probe microscope
JP5969876B2 (en) Thermally assisted magnetic head inspection method and thermally assisted magnetic head inspection apparatus
JP6184847B2 (en) Method and apparatus for measuring surface shape of magnetic head element
WO2014057849A1 (en) Near field light detection method and heat assisted magnetic head element examination device
JP2011227097A (en) Method for aligning spot light position of optical displacement detection mechanism and scanning probe microscope using the same
JP6219332B2 (en) Thermally assisted magnetic head element inspection apparatus and method
JP5957352B2 (en) Thermally assisted magnetic head inspection method and thermally assisted magnetic head inspection apparatus
US20140086033A1 (en) Method and apparatus for inspecting thermal assist type magnetic head device
JP2021189185A (en) Method for measuring heat distribution in specific space by utilizing heat sensitive probe, and method and device for detecting beam spot of light source
JP2014063554A (en) Method and device for inspecting thermally-assisted magnetic head elements
KR101243213B1 (en) Optical fiber imaging apparatus using optical interference, tracking apparatus for sample position based on image, optical fiber imaging method using optical interference, tracking method for sample position based on image and recording medium thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161018

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170509