JP2007149316A - 薄膜磁気ヘッド素子の検査方法及び検査用保持治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＥＭにより薄膜磁気ヘッドの形状測定検査を行う場合において、その検査工程を製造工程中に組み込み、効率よく検査する方法を得る。
【解決手段】複数の薄膜磁気ヘッド素子を列状に有するスライダバーを非磁性材料からなる検査用保持治具に保持するステップ；該検査用保持治具に保持したスライダバーを走査型電子顕微鏡の試料載置部に入れるステップ；及び走査型電子顕微鏡によりスライダバー上の複数の薄膜磁気ヘッド素子の形状検査を順次実行するステップ；を有する薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、薄膜磁気ヘッドの形状を検査する方法及び検査する際に用いる保持治具に関する。

薄膜磁気ヘッドの形状測定（特に記録トラック幅の測定）は従来、光学顕微鏡で行われてきた。しかし、光学顕微鏡の分解能では、微細化が進行する薄膜磁気ヘッドのトラック幅を精密に測定（観察）することが困難になっており、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、Scanning Electron Microscope）による測長が行われるようになっている。
特開２００２-１５０５２３号公報

本発明は、ＳＥＭにより薄膜磁気ヘッドの形状測定検査を行う場合において、その検査工程を製造工程中に組み込み、効率よく検査する方法を得ることを目的とする。

また本発明は、ＳＥＭによる検査に用いたとき高い精度で検査ができる検査用保持治具を得ることを目的とする。

本発明は、多数の薄膜磁気ヘッド素子を縦横に整列させて形成したウエハーから、一列の複数の薄膜磁気ヘッド素子を有するスライダバーを切り出したとき、そのスライダバーの状態のまま、複数の薄膜磁気ヘッド素子を順次ＳＥＭにより検査する方法を提案するものである。

すなわち本発明の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法は、第１の態様によれば、複数の薄膜磁気ヘッド素子を列状に有するスライダバーを非磁性材料からなる検査用保持治具に保持するステップ；該検査用保持治具に保持したスライダバーを走査型電子顕微鏡の試料載置部に入れるステップ；及び走査型電子顕微鏡によりスライダバー上の複数の薄膜磁気ヘッド素子の形状検査を順次実行するステップ；を有することを特徴としている。

本発明方法に用いる検査用保持治具は、ＳＥＭに用いることから、ＳＥＭ内部の電磁コイルに吸着されることのない非磁性材料から構成することを一つの特徴としている。そして、この検査用保持治具は、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持する単一部材からなるばね板とから構成することが望ましい。ブラインド板を有することで、搬送ロボットの真空吸着腕にブラインド板（検査用保持治具）を吸着させ、走査型電子顕微鏡の内外に搬送することができる。

穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板とを備えた検査用保持治具は、さらに具体的には、このばね板に、スライダバーを挿入する保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを、ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とを形成して構成することができる。

このばね腕は、２つのタイプを併用し、あるいは単独で用いることができる。その一つは、スライダバーの長手方向の端部エッジ部に接触するテーパ面を有する端部押圧ばね腕であり、この端部押圧ばね腕のテーパ面が保持溝に挿入されたスライダバーを該保持溝の長手方向の一端部に押し付ける作用をする。他の一つは、スライダバーの長手方向の中間部分に接触する押圧爪を有する中間部押圧ばね腕であり、この中間部押圧ばね腕の押圧爪が保持溝に挿入されたスライダバーを、該保持溝の長手方向の一側面に押し付ける作用をする。

ばね板には、互いに平行をなす複数の保持溝を形成することができる。この態様では、端部押圧ばね腕も中間部押圧ばね腕も、複数の保持溝毎に設け個別に弾性変形可能とすることができる。あるいは、複数の保持溝毎に設けた上で互いに接続し一緒に弾性変形可能とすることができる。

ブラインド板とばね板は、固定ねじで結合するのが好ましい。例えば接着剤で接着すると、真空環境のＳＥＭ内にアウトガスの問題が生じるため好ましくない。

また、非磁性材料から構成するブラインド板とばね板のうち少なくともばね板は、非磁性でばね腕の高い弾性が得られるチタンから構成することが望ましい。

検査対象となる、ウエハから切り出したスライダバーは、ウエハ状態のときと同様に平らであることが望ましいが、実際には凸方向または凹方向の反りが生じている場合がある。反りが生じているスライダバーを検査用保持治具で保持すると、スライダバーは、検査用保持治具から浮いた状態となり、ばね板との導通性が悪化する。このため、ＳＥＭによる検査時には、Ｌａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙを安定するためのバックバイアス電圧がスライダバーにかかりづらく、ＳＥＭ画像の解像度が落ちてしまう。本発明の第２の態様は、スライダバーとばね板を確実に導通させ、高い精度でＳＥＭにより検査する方法を提案するものである。なお、Ｌａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙとは、電子ビームが被検査物に到達する際の電圧のことをいう。

すなわち、本発明の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法は、第２の態様によれば、複数の薄膜磁気ヘッド素子を列状に有するスライダバーを非磁性材料からなる検査用保持治具に挿入し、スライダバーを該検査用保持治具に押し付けた状態で保持するステップ；該検査用保持治具に保持したスライダバーを走査型電子顕微鏡の試料載置部に入れるステップ；及び上記走査型電子顕微鏡によりスライダバー上の複数の薄膜磁気ヘッド素子の形状検査を順次実行するステップ；を有することを特徴としている。

検査用保持治具は、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持する単一部材からなるばね板と、このばね板とは別部材からなりブラインド板に重ねて固定した、該ばね板にスライダバーを押し付ける押さえばね板とから構成することが好ましい。あるいは、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持して該検査用保持治具に押し付ける単一部材からなるばね板とから構成することが好ましい。ブラインド板を有することで、搬送ロボットの真空吸着腕にブラインド板（検査用保持治具）を吸着させ、走査型電子顕微鏡の内外に搬送することができる。

穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板と、このばね板とは別部材からなりブラインド板に重ねて固定した押さえばね板とを備えた検査用保持治具は、より具体的には、ばね板に、スライダバーを挿入する有底の保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを保持する、上記ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とを形成し、押さえばね板に、保持溝上に延出し、該保持溝に挿入されたスライダバーを保持溝底面に押し付ける下方押圧ばね片を形成して構成することができる。

押さえばね板は、下方押圧ばね片のばね力を解放する方向に弾性変形し、スライダバーを保持溝に対して着脱自在にする解放着力部を有することが好ましい。この解放着力部を備えることで、スライダバーの着脱が容易になる。

ばね板には、複数の保持溝を互いに平行に形成することができる。この態様では、押さえばね板は、複数の保持溝毎に、該保持溝の長手方向の両端部と中間部の少なくとも３箇所に位置させて備えられていることが好ましい。保持溝の長手方向の両端部と中間部の少なくとも３箇所に押さえばね板を備えることで、スライダバーの凸方向と凹方向の反りをいずれも矯正できる。

押さえばね板は、ばね板とブラインド板の少なくとも一方に固定ねじで結合されていることが好ましい。ねじを用いることで、真空環境のＳＥＭ内にアウトガスを生じさせずに済む。

非磁性材料からなる押さえばね板は、非磁性で下方押圧ばね片の高い弾性が得られる黄銅製であることが好ましい。

一方、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板とを備えた検査用保持治具は、より具体的には、ばね板に、スライダバーを挿入する有底の保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを保持する、ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とを形成して構成することができる。このばね腕は、スライダバーの上面と側面が交わる交線にスライダバー上から当接するテーパ面を有するテーパ押圧ばね腕であり、このテーパ押圧ばね腕のテーパ面が保持溝に挿入されたスライダバーを該保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける作用をすることが好ましい。

テーパ押圧ばね腕は、２つのタイプを併用し、あるいは単独で用いることができる。その一つは、スライダバーを長手方向の端部位置で保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける端部テーパ押圧ばね腕であり、他の一つはスライダバーを長手方向の中間部で保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける中間部テーパ押圧ばね腕である。

ばね板には、複数の保持溝を互いに平行に形成することができる。この態様では、テーパ押圧ばね腕は、複数の保持溝毎に備えられていることが好ましい。複数のテーパ押圧ばね腕は、個別に弾性変形可能としても、互いに接続されていて一緒に弾性変形可能としてもよい。

上記ばね板がテーパ押圧ばね腕を有する検査用保持治具には、ばね板とは別部材でブラインド板に重ねて固定した押さえばね板を備えることができる。この押さえばね板には、テーパ押圧ばね腕とは異なる位置で保持溝上に延出し、該保持溝に挿入されたスライダバーを保持溝底面に押し付ける下方押圧ばね片が形成されていることが好ましい。このようにテーパ押圧ばね腕と押さえばね板を組み合わせて用いれば、設計自由度が広がる。

押さえばね板には、下方押圧ばね片のばね力を解放する方向に弾性変形し、スライダバーを保持溝に着脱自在にする解放着力部が形成されていることが好ましい。解放着力部を備えることで、スライダバーの着脱が容易になる。

ばね板には、複数の保持溝を互いに平行に形成することができる。この態様では、複数の保持溝毎に、テーパ押圧ばね腕と押さえばね板が合わせて３以上備えられ、少なくとも該保持溝の長手方向の両端部と中間部に位置していることが好ましい。テーパ押圧ばね腕と押さえばね板を３以上備えることで、スライダバーの凸方向と凹方向の両方の反りを矯正することができる。

ブラインド板と押さえばね板は、固定ねじで結合されていることが好ましい。同様に、ブラインド板とばね板は、固定ねじで結合されていることが好ましい。ねじを用いることで、真空環境のＳＥＭ内にアウトガスを生じさせずに済む。

押さえばね板は、非磁性で下方押圧ばね片の高い弾性が得られる黄銅製であることが好ましい。同様にばね板も、テーパ押圧ばね腕の高い弾性が得られるチタン製であることが好ましい。

本発明方法によれば、薄膜磁気ヘッドの形状を製造工程中のスライダバーの状態でＳＥＭを用いて測定することができる。

本発明の検査用保持治具は、少なくともブラインド板と単一部材からなるばね板を含む多重板構造からなるので、ＳＥＭ内外への治具（スライダバー）の搬送を自動化することができる。スライダバーの着脱は、ばね板のばね腕、または、同ばね腕と押さえばね板（解放着力部）を弾性変形させることにより短時間で行うことができるので、作業性に優れる。また、スライダバーを保持するばね腕はばね板に形成した貫通溝によって形成されているので、着脱の際に弾性変形させても微細異物が生じるおそれがない。例えば、着脱にねじ、テープあるいはワックスを用いると、ＳＥＭ内でのコンタミネーションやアウトガスの問題が生じ、正確な測定を妨げるおそれがあるのに対し、このようなおそれを回避することができる。さらに、ばね板の保持溝に挿入されたスライダバーは、押さえばね板の下方押圧ばね片とばね板の押圧ばね腕の少なくとも一方により保持溝底面に押し付けられるので、スライダバーに反りが生じていても高い精度でＳＥＭにより検査できる。

本発明の対象とする多数の薄膜磁気ヘッドを有するスライドバーの製造工程を図１（Ａ）ないし（Ｄ）について説明する。同図（Ａ）に示すウエハー１０上には、各種薄膜が順番に所定形状で積層され、その薄膜層１１内に縦横に整列する多数の薄膜磁気ヘッド素子１２（一般に再生用と記録用が上下に位置する）が同時に形成される。各薄膜磁気ヘッド素子１２は所定のトラック幅と所定のハイト寸法を有する。薄膜層１１とウエハー１０との境界に模式的に境界線１３を付した。また図１（Ａ）に示した縦横の区画線１４は、一つの薄膜磁気ヘッド素子１２の形成エリアを示したものである。薄膜層１１の厚さ及び区画線１４による薄膜磁気ヘッド素子１２の形成エリアは、誇張して描いている。

このウエハー１０は、次に、一列の薄膜磁気ヘッド素子１２を有するスライダバー１５として切り出される。このスライダバー１５には、そのＡＢＳ面に、各薄膜磁気ヘッド素子１２に対応させてレール１６が加工される。薄膜磁気ヘッド素子１２は、周知のように、積層方向下方の再生素子（例えばＧＭＲやＴＭＲ）１２Ａと上方の記録素子１２Ｂを含んでおり、記録素子１２Ｂは、非磁性薄膜１２Ｃを磁性薄膜１２Ｄと１２Ｅで挟着した記録ヘッド部を有している。この非磁性薄膜１２Ｃの幅Ｗが記録トラック幅であり、現状では百数十ｎｍのオーダーである。

本実施形態の検査方法は、ＡＢＳ面に露出する多数の記録素子１２Ｂの記録トラック幅Ｗの大きさをスライダバー１５の状態でＳＥＭにより順次測定するものである。図２は、ＳＥＭ２０の大略構成を示している。電子銃２１で発生した電子線は、電子収束レンズ２２、２３で細く絞られ、偏向コイル（走査コイル）２４の磁界により偏向させられてＸＹ方向に走査される。走査される電子線（電子プローブ）は、電子対物レンズ２５と絞りによって試料Ｘ上に焦点を合わせて照射される。試料Ｘには、Ｌａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙを安定するために所定のバックバイアス電圧が印加されている。電子線照射により放出された二次電子や反射電子は、検出器２７内部で光に変換され、映像増幅器２８を介してＣＲＴ２９に供給される。偏向コイル２４とＣＲＴ２９とは走査回路３０により相関がとられており、試料Ｘ表面の電子プローブが位置する点と、ＣＲＴ２９画面上の電子ビームの位置は正しい相対関係が維持される。このため、ＣＲＴ２９の画面上に試料Ｘの拡大ＳＥＭ像を得ることができる。ＳＥＭ２０内は、測定時には真空ポンプ３１により高真空に保持される。

本発明方法では、ＳＥＭ２０内にスライダバー１５を搬送するために、検査用保持治具４０を用いる。この検査用保持治具４０の第１実施形態を図３ないし図７について説明する。検査用保持治具４０は、穴のないブラインド板４１と、このブラインド板４１に重ねて固定ねじ４２（図６）で固定したばね板４３との二重板構造をなしている。ブラインド板４１とばね板４３は、高い平面度を有するチタン製である。

ばね板４３には、スライダバー１５を保持する互いに平行をなす有底の保持溝４４が複数形成されており、各保持溝４４に対応させてそれぞれ、保持溝４４と平行な方向に延びる端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６とが形成されている。端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６はともに、ばね板４３に形成した貫通溝４７によって形成されている。図４には、この貫通溝４７にハッチングを付して示した。このように貫通溝４７によって端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６を形成することにより、摺動部分が最小限度である保持治具を構成することができる。なお、端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６がブラインド板４１に当接（摺接）することがないように、両者の間にクリアランスを設けることが好ましい。

各端部押圧ばね腕４５は、保持溝４４毎に独立していて、その基部はばね板４３に結合されており、先端自由端部にテーパ面４５Ｔを有している。テーパ面４５Ｔは、自由状態で、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の長手方向の端部エッジ部に当接する。すなわち、スライダバー１５の端部エッジ部は平面直角をなしており、テーパ面４５Ｔはこの直角をなす二面に対してそれぞれ４５゜をなして接触する。このため、テーパ面４５Ｔは、スライダバー１５を保持溝４４の長手方向の一端部４４ａに押し付ける作用をし、同時にスライダバー１５を保持溝４４の長手方向の一側面４４ｂに押し付ける力も発生させる。

一方、各保持溝４４に設けられている中間部押圧ばね腕４６の先端部には、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の中間部分に当接可能な押圧爪４６Ａが形成されており、この押圧爪４６Ａの反対側の端部は結合腕４６Ｂにより互いに結合されている。結合腕４６Ｂは、互いに平行な保持溝４４に直交する方向に延びており、その両端部は、保持溝４４と平行な一対のばね性腕４６Ｃの一端部に結合されている。一対のばね性腕４６Ｃの他端部は、ばね板４３に結合されている。全ての中間部押圧ばね腕４６は、この一対のばね性腕４６Ｃによりばね性が与えられ、自由状態で、各押圧爪４６Ａが保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の中間部分を該保持溝４４の一側面４４ｂに押し付ける。結合腕４６Ｂ上には、保持溝４４の一部が形成されているが、この結合腕４６Ｂ上の保持溝４４の幅は、保持溝４４にスライダバー１５を嵌めた状態で中間部押圧ばね腕４６の弾性変形を可能とするように、他の部分の保持溝４４の幅より広い（図３、図４）。

上記構成の検査用保持治具４０は、端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６を各保持溝４４から離れる方向に弾性変形させた状態で、レール１６の加工の終了したスライダバー１５を、各保持溝４４に嵌め、端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６を開放すると、テーパ面４５Ｔがスライダバー１５を一端部４４ａと一側面４４ｂに押し付け、押圧爪４６Ａがスライダバー１５を一側面４４ｂに押し付ける。この付勢力により、検査用保持治具４０上の正しい位置（設定位置）にスライダバー１５を保持することができる。

このようにして複数のスライダバー１５を保持した検査用保持治具４０は、そのブラインド板４１に搬送ロボットの真空吸着腕５０（図６）を作用させることにより、ＳＥＭ２０の内外に搬送することができる。ＳＥＭ２０内の所定位置（試料載置部）に搬送されたスライダバー１５（検査用保持治具４０）は、ＳＥＭ２０により各薄膜磁気ヘッド素子１２の記録トラック幅Ｗの測定が実行され、良品と不良品に区別される。

そして、ＳＥＭ２０による検査（測長）が終了したスライダバー１５（検査用保持治具４０）は、搬入時と同様に搬送ロボットの真空吸着腕５０により吸着されて搬出される。スライダバー１５は、図１（Ｂ）に示す切断線１５Ｓに沿い薄膜磁気ヘッド素子１２毎に切断されて良品がスライダとなる。

ところで、ＳＥＭ２０の試料Ｘ（検査対象）である、ウエハから切り出したスライダバー１５は、ウエハ状態のときと同様に平らであることが望ましい（図８（Ａ））が、実際には、レール１６の加工等により凸方向または凹方向の反り（図８（Ｂ）、（Ｃ））を生じている場合がある。このような反りを有するスライダバー１５を検査用保持治具４０で保持すると、スライダバー１５は、ばね板４３の保持溝４４から浮いた状態となり、ばね板４３との導通性が悪化する。このため、ＳＥＭ２０による検査時には、Ｌａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙを安定するためのバックバイアス電圧がスライダバー１５にかかりづらく、ＳＥＭ画質が落ちてしまうことが判明した。以下に説明する第２〜４実施形態の検査用保持治具２４０、３４０、４４０は、上記検査用保持治具４０の改良版であり、反りが生じているスライダバー１５であっても該スライダバー１５とばね板４３を確実に導通させる機能を有している。

図９〜図１１を参照し、第２実施形態による検査用保持治具２４０について説明する。図９はスライダバー１５を保持した状態の検査用用保持治具２４０の一部を示す平面図、図１０は図９を部分的に拡大して示す斜視図、図１１は図９のXI−XI線に沿う断面図である。

検査用保持治具２４０は、穴のないブラインド板４１と、このブラインド板４１に重ねて固定ねじで固定したばね板４３と、このばね板４３とは別部材からなりブラインド板４１に重ねて固定ねじ６４で固定した押さえばね板６０（６１〜６３）との三重板構造をなしている。押さえばね板６０は、黄銅（非磁性材料）製である。押さえばね板６０を備える以外は、第１実施形態の検査用保持治具４０と同一構成である。図９〜図１１では、第１実施形態の検査用保持治具４０の各構成要素と同一機能を有する構成要素について、図３〜図７と同一符号を付して示してある。

押さえばね板６０は、図１０に拡大して示されるように、ばね板４３の保持溝４４上に延出した下方押圧ばね片６０Ａと、この下方押圧ばね片６０Ａに直交した解放着力部６０Ｂと、この解放着力部６０Ｂの端部から延びた固定部６０Ｃとを有し、全体として平面Ｌ字形状に形成されている。

下方押圧ばね片６０Ａは、保持溝４４の上方から底面４４ｃに向かう方向（図１０及び図１１の下方向）に付勢されていて、保持溝４４に保持されたスライダバー１５を底面４４ｃに押し付ける作用をする（図１１（Ａ）参照）。解放着力部６０Ｂは、自由状態ではブラインド板４１及びばね板４３とは非接触で該ブラインド板４１及びばね板４３から浮いた状態で保持されており、下方押圧ばね片６０Ａのばね力を解放する方向に弾性変形可能となっている。具体的には、解放着力部６０Ｂをばね板４３に近づける方向（図示下方向）に押圧して弾性変形させると、図１１（Ｂ）に示されるように、解放着力部６０Ｂとばね板４３が当接する点を支点として下方押圧ばね片６０Ａが保持溝４４（保持溝４４に保持されたスライダバー１５）から離れる方向に回動し、下方押圧ばね片６０Ａのばね力が解放される。この解放状態において、スライダバー１５は、保持溝４４に着脱自在である。固定部６０Ｃは、固定ねじ６４によりブラインド板４１に固定されている。

この押さえばね板６０は、ばね板４３の各保持溝４４に対応させて、該各保持溝４４（各保持溝４４に挿入されるスライダバー１５）の長手方向の両端部と中間部の三箇所に設けられている。本実施形態では、保持溝４４の長手方向の両端部に位置する押さえばね板６０を端部押さえばね板６１、６３とし、中間部に位置する押さえばね板６０を中間部押さえばね板６２とする。このように押さえばね板６０を保持溝４４の長手方向の両端部、中間部の少なくとも三箇所に設けることで、スライダバー１５が凸方向に反っている場合（図８（Ｂ））と凹方向に反っている場合（図８（Ｃ））のいずれであっても、押さえばね板６０の下方押圧ばね片６０Ａによりスライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに押し付けてスライダバー１５とばね板４３の導通性を確保できる。

なお、押さえばね板６０の厚さは、ＳＥＭ２０に搬送されたときに電子対物レンズ２５に当たらないよう、本実施形態では０．２ｍｍとしてある。これは、ＳＥＭ２０の電子対物レンズ２５の焦点距離が短く、ＳＥＭ２０内では検査用保持治具２４０の上側のクリアランスが少ないためである。また、押さえばね板６０の厚さは、検査時に被検査物が振動し、押さえばね板６０と電子対物レンズ２５とが接触しなければ充分であり、０．５ｍｍ以下であってもよい。押さえばね板６０の形状は、本実施形態のような平面Ｌ字形状に限らず、任意に設計可能である。

上記構成の検査用保持治具２４０は、各押さえばね板６０の下方押圧ばね片６０Ａのばね力を解放する方向に解放着力部６０Ｂを弾性変形させ、かつ、端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６を各保持溝４４から離れる方向に弾性変形させた状態で、レール１６の加工の終了したスライダバー１５を各保持溝４４に嵌め、解放着力部６０Ｂと端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６を解放すると、下方押圧ばね片６０Ａがスライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに押し付け、テーパ面４５Ｔがスライダバー１５を一端部４４ａと一側面４４ｂに押し付け、さらに押圧爪４６Ａがスライダバー１５を一側面４４ｂに押し付ける。端部押圧ばね腕４５と中間部押圧ばね腕４６の付勢力により、検査用保持治具２４０上の正しい位置（設定位置）にスライダバー１５を保持することができる。そして、下方押圧ばね片６０Ａの付勢力により、スライダバー１５の反りが矯正され、スライダバー１５全体が保持溝４４の底面４４ｃに当接した状態で保持される。

このようにして複数のスライダバー１５を保持した検査用保持治具２４０は、そのブラインド板４１に搬送ロボットの真空吸着腕を作用させることにより、ＳＥＭ２０の内外に搬送することができる。ＳＥＭ２０内の所定位置（試料載置部）に搬送されたスライダバー１５（検査用保持治具２４０）は、ＳＥＭ２０により各薄膜磁気ヘッド素子１２の記録トラック幅Ｗの測定が実行され、良品と不良品に区別される。スライダバー１５は、反りが生じている場合であっても、検査用保持治具２４０に保持されると下方押圧ばね片６０Ａの付勢力により全体が保持溝４４の底面４４ｃに当接するので、スライダバー１５とばね板４３の導通性が確保され、ＳＥＭ検査時にスライダバー表面のＬａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙが安定し、高画質なＳＥＭ画像を用いて各薄膜磁気ヘッド素子１２の記録トラック幅Ｗを高精度に測定することができる。

そして、ＳＥＭ２０による検査（測長）が終了したスライダバー１５（検査用保持治具４０）は、搬入時と同様に搬送ロボットの真空吸着腕により吸着される。スライダバー１５は、図１（Ｂ）に示す切断線１５Ｓに沿い薄膜磁気ヘッド素子１２毎に切断されて良品がスライダとなる。

次に、図１２及び図１３を参照し、第３実施形態による検査用保持治具３４０を説明する。図１２はスライダバー１５を保持した状態の検査用保持治具３４０の一部を示す平面図、図１３は図１２のXIII−XIII線に沿う断面図である。この検査用保持治具３４０は、保持溝４４に保持されたスライダバー１５を保持溝４４の長手方向の一側面４４ｂと底面４４ｃに押し付ける作用をする端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６を有している。この端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６以外の構成は、第１実施形態の検査用保持治具４０と同様である。図１２及び図１３では、第１実施形態の検査用保持治具４０の各構成要素と同じ機能を有する構成要素について、図３〜図７と同一符号を付して示してある。

端部テーパ押圧ばね腕３４５は、保持溝４４毎に独立して形成されていて、その基部はばね板４３に結合され、先端自由端部にテーパ面３４５Ｔを有している。テーパ面３４５Ｔは、自由状態で、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の長手方向の端部にて該スライダバー１５の上面１５ａと側面１５ｂが交わる交線αにスライダバー１５上から当接し、この当接によりスライダバー１５に対して三方向ａ１、ａ２、ａ３（図１３）の力を与える。すなわち、スライダバー１５の長手方向の端部を、保持溝４４の長手方向の一側面４４ｂと底面４４ｃに押し付ける作用をする。なお、第１実施形態の端部押圧ばね腕４５は、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の長手方向の端部エッジ部に当接するテーパ面４５Ｔを有しているが、このテーパ面４５Ｔは、スライダバー１５を保持溝４４の長手方向の一端部４４ａに押し付ける力が生じる向きで端部エッジ部に当接しているため、スライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに押し付ける作用はしない。

中間部テーパ押圧ばね腕３４６は、各保持溝４４に設けられ、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の中間部分にスライダバー１５上から当接可能なテーパ面３４６Ｔが自由先端部に形成されていて、この自由先端部とは反対側の端部が結合腕４６Ｂにより互いに結合されている。図１３に示されるようにテーパ面３４６Ｔは、自由状態で、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５の中間部分にて該スライダバー１５の上面１５ａと側面１５ｂが交わる交線αにスライダバー１５上から当接し、スライダバー１５の中間部分を保持溝４４の一側面４４ｂと底面４４ｃに押し付ける作用をする。なお、第１実施形態の中間部押圧ばね腕４６は、図７に示されるように、スライダバー１５の中間部分との当接面が平面をなしていて、スライダバー１５を保持溝４４の一側面４４ｂに押し付ける方向のみに力が作用している。

スライダバー１５は、薄膜磁気ヘッド素子１２が保持溝４４の一側面４４ｂ側に位置する向き（図３、図９の第１、第２実施形態とは反対向き）で保持溝４４に挿入されるため、端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６は、薄膜磁気ヘッド素子１２上に被らず、ＳＥＭ２０による検査を邪魔しない。

上記構成の検査用保持治具３４０は、端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６を各保持溝４４から離れる方向に弾性変形させた状態で、レール１６の加工の終了したスライダバー１５を各保持溝４４に嵌め、端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６を解放すると、テーパ面３４５Ｔ、３４６Ｔがスライダバー１５を保持溝４４の一側面４４ｂと底面４４ｃに押し付ける。この端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６の付勢力により、検査用保持治具３４０上の正しい位置（設定位置）に、スライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに当接させた状態で保持することができる。

このようにして複数のスライダバー１５を保持した検査用保持治具３４０は、そのブラインド板４１に搬送ロボットの真空吸着腕を作用させることにより、ＳＥＭ２０の内外に搬送することができる。ＳＥＭ２０内の所定位置（試料載置部）に搬送されたスライダバー１５（検査用保持治具３４０）は、ＳＥＭ２０により各薄膜磁気ヘッド素子１２の記録トラック幅Ｗの測定が実行され、良品と不良品に区別される。スライダバー１５は、レール加工等により反りが生じている場合であっても、検査用保持治具３４０に保持されると、端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６の付勢力により保持溝４４の底面４４ｃに当接してばね板４３との導通性がとれるので、ＳＥＭ検査時にスライダバー表面のＬａｎｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙが安定し、高画質なＳＥＭ画像を用いて各薄膜磁気ヘッド素子１２の記録トラック幅Ｗを高精度に測定することができる。

そして、ＳＥＭ２０による検査（測長）が終了したスライダバー１５（検査用保持治具４０）は、搬入時と同様に搬送ロボットの真空吸着腕により吸着される。スライダバー１５は、図１（Ｂ）に示す切断線１５Ｓに沿い薄膜磁気ヘッド素子１２毎に切断されて良品がスライダとなる。

この第３実施形態では、保持溝４４に挿入したスライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに押し付ける作用をするテーパ押圧ばね腕が保持溝４４の長手方向の一端部と中間部の二箇所に形成されているが、さらに保持溝４４の長手方向の他端部に、端部テーパ押圧ばね腕３４５と同じ構成のテーパ押圧ばね腕を設けることができる。保持溝４４の長手方向の両端部と中間部の少なくとも三箇所でスライダバー１５を保持溝４４の底面４４ｃに押し付けることにより、スライダバー１５が凸方向と凹方向のいずれに反っている場合でもスライダバー１５とばね板４３を当接させることができ、両者の導通性を確保できる。

次に、図１４を参照し、第４実施形態による検査用保持治具４４０を説明する。図１４は、スライダバー１５を保持した状態の検査用保持治具４４０の一部を示す平面図である。この検査用保持治具４４０は、上述した第３実施形態の検査用保持治具３４０に、第２実施形態の押さえばね板６０を追加して形成したものである。具体的には、ばね板４３に形成した端部テーパ押圧ばね腕３４５及び中間部テーパ押圧ばね腕３４６と、保持溝４４の端部テーパ押圧ばね腕３４５とは反対側の端部に配置された、ばね板４３とは別部材からなる押さえばね板６０により、保持溝４４に挿入したスライダバー１５を保持溝４４の長手方向の両端部と中間部の三箇所で保持溝４４の底面４４ｃに押し付ける構造を有している。このようにテーパ押圧ばね腕３４５、３４６と押さえばね板６０を組み合わせることにより、ばね板４３にテーパ押圧ばね腕を保持溝４４毎に三箇所以上形成する場合よりも設計自由度が広がる。図１４では、第２及び第３実施形態の検査用保持治具２４０、３４０の各構成要素と同じ機能を有する構成要素について、図９〜図１３と同一符号を付して示してある。

この第４実施形態によっても、保持溝４４に挿入されたスライダバー１５は保持溝４４の底面４４ｃに押し付けられた状態で保持されるので、スライダバー１５とばね板４３の導通性を確保でき、高い精度でＳＥＭによる検査を行える。第４実施形態では、二つのテーパ押圧ばね腕（端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６）と一つの押さえばね板６０を用いているが、検査用保持治具に備えるテーパ押圧ばね腕と押さえばね板の組合せは任意に変更可能である。

上記各実施形態では、各保持溝４４に対応させて端部押圧ばねと中間部押圧ばね腕４６（端部テーパ押圧ばね腕３４５と中間部テーパ押圧ばね腕３４６）を設けているが、いずれか一方のみを設ける態様も可能である。また、複数の中間部押圧ばね腕４６（中間部テーパ押圧ばね腕３４６）は結合腕４６Ｂにより互いに結合されており、全ての中間部押圧ばね腕４６（中間部テーパ押圧ばね腕３４６）を同時に弾性変形させることができるという利点があるが、端部押圧ばね腕４５（端部テーパ押圧ばね腕３４５）と同様に独立させてもよい。或いは逆に、複数の端部押圧ばね腕４５（端部テーパ押圧ばね腕３４５）を中間部押圧ばね腕４６（中間部テーパ押圧ばね腕３４６）と同様に結合してもよい。

ばね板４３及び押さえばね板６０は非磁性で高いばね性が得られるチタン製または黄銅製としたが、他の非磁性金属材料から構成してもよい。また、ブラインド板４１は平面性が高い材料であれば、チタン製とする必要はなく、他の非磁性金属材料から構成してもよい。例えばアルミニウム合金、銅合金から構成することができる。

なお、以上の実施形態では、薄膜磁気ヘッド素子の記録トラック幅Ｗを測定するとしたが、再生用素子の幅や垂直用磁気記録のメインポール幅を測定してもよい。本発明方法は、スライダバーの状態で複数の薄膜磁気ヘッド素子を検査（測定）するものであり、その検査カ所は問わない。

（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明による検査方法を適用するスライダバーの段階的拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ部拡大図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ部拡大図である。 本発明による検査方法に用いる走査型電子顕微鏡の概念図である。 本発明検査方法に用いる検査用保持治具の第１実施形態を示す斜視図である。 同平面図である。 同検査用保持治具にスライダバーを保持した状態を示す平面図である。 図５の正面図である。 図５のVII−VII線に沿う断面図である。 検査対象であるスライダバーを示す断面図であり、（Ａ）正常な場合、（Ｂ）凸反りが生じている場合、（Ｃ）凹反りが生じている場合である。 第２実施形態の検査用保持治具にスライダバーを保持した状態を、その一部を抜き出して示す平面図である。 図９の一部を拡大して示す斜視図である。 図９のXI−XI線に沿う断面図である。 第３実施形態の検査用保持治具にスライダバーを保持した状態を、その一部を抜き出して示す平面図である。 図１２のXIII−XIII線に沿う断面図である。 第４実施形態の検査用保持治具にスライダバーを保持した状態を、その一部を抜き出して示す平面図である。

符号の説明

１０ ウエハー
１１ 薄膜層
１２ 薄膜磁気ヘッド素子
１２Ａ 再生素子
１２Ｂ 記録素子
Ｗ 記録トラック幅
１５ スライダバー
２０ 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
４０ 検査用保持治具
４１ ブラインド板
４２、６４ 固定ねじ
４３ ばね板
４４ 保持溝
４４ａ 一端部
４４ｂ 一側面
４４ｃ 底面
４５ 端部押圧ばね腕
４５Ｔ テーパ面
４６ 中間部押圧ばね腕
４６Ａ 押圧爪
４６Ｂ 結合腕
４６Ｃ ばね性腕
４７ 貫通溝
５０ 真空吸着腕
６０ 押さえばね板
６０Ａ 下方押圧ばね片
６０Ｂ 解放着力部
６０Ｃ 固定部
３４５ 端部テーパ押圧ばね腕
３４５Ｔ テーパ面
３４６ 中間部テーパ押圧ばね腕
３４６Ｔ テーパ面
α 交線

Claims (29)

1. 複数の薄膜磁気ヘッド素子を列状に有するスライダバーを非磁性材料からなる検査用保持治具に保持するステップ；
   該検査用保持治具に保持したスライダバーを走査型電子顕微鏡の試料載置部に入れるステップ；及び
   上記走査型電子顕微鏡によりスライダバー上の複数の薄膜磁気ヘッド素子の形状検査を順次実行するステップ；
   を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
2. 請求項１記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法において、上記検査用保持治具は、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持する単一部材からなるばね板とからなり、上記ブラインド板が搬送ロボットの真空吸着腕に吸着されて検査用保持具が走査型電子顕微鏡の内外に搬送される薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
3. 請求項１記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法に用いる上記検査用保持治具であって、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板とを備え、このばね板に、スライダバーを挿入する保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを保持する、上記ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とが形成されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
4. 請求項３記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね腕は、スライダバーの長手方向の端部エッジ部に接触するテーパ面を有する端部押圧ばね腕であり、この端部押圧ばね腕のテーパ面が上記保持溝に挿入されたスライダバーを該保持溝の長手方向の一端部に押し付ける作用をする薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
5. 請求項３記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね腕は、スライダバーの長手方向の中間部分に接触する押圧爪を有する中間部押圧ばね腕であり、この中間部押圧ばね腕の押圧爪が上記保持溝に挿入されたスライダバーを、該保持溝の長手方向の一側面に押し付ける作用をする薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、上記ばね腕は、複数の保持溝毎に備えられていて個別に弾性変形可能である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
7. 請求項３ないし５のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、上記ばね腕は、上記複数の保持溝毎に備えられかつ互いに接続されていて一緒に弾性変形可能である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
8. 請求項３ないし７のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板とばね板は固定ねじで結合されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
9. 請求項３ないし８のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板とばね板は、少なくともばね板がチタン製である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
10. 複数の薄膜磁気ヘッド素子を列状に有するスライダバーを非磁性材料からなる検査用保持治具に挿入し、スライダバーを該検査用保持治具に押し付けた状態で保持するステップ；
    該検査用保持治具に保持したスライダバーを走査型電子顕微鏡の試料載置部に入れるステップ；及び
    上記走査型電子顕微鏡によりスライダバー上の複数の薄膜磁気ヘッド素子の形状検査を順次実行するステップ；
    を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
11. 請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法において、上記検査用保持治具は、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持する単一部材からなるばね板と、このばね板とは別部材からなり上記ブラインド板に重ねて固定した、該ばね板にスライダバーを押し付ける押さえばね板とからなり、上記ブラインド板が搬送ロボットの真空吸着腕に吸着されて検査用保持具が走査型電子顕微鏡の内外に搬送される薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
12. 請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法において、上記検査用保持治具は、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した、スライダバーを保持して該検査用保持治具に押し付ける単一部材からなるばね板とからなり、上記ブラインド板が搬送ロボットの真空吸着腕に吸着されて検査用保持具が走査型電子顕微鏡の内外に搬送される薄膜磁気ヘッド素子の検査方法。
13. 請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法に用いる上記検査用保持治具であって、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板と、このばね板とは別部材からなりブラインド板に重ねて固定した押さえばね板とを備え、上記ばね板には、スライダバーを挿入する有底の保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを保持する、上記ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とが形成されていて、上記押さえばね板には、上記保持溝上に延出し、該保持溝に挿入されたスライダバーを保持溝底面に押し付ける下方押圧ばね片が形成されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
14. 請求項１３記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記押さえばね板には、上記下方押圧ばね片のばね力を解放する方向に弾性変形し、スライダバーを上記保持溝に対して着脱自在にする解放着力部が形成されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
15. 請求項１３または１４記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、上記押さえばね板は、複数の保持溝毎に、該保持溝の長手方向の両端部と中間部の少なくとも３箇所に位置させて備えられている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
16. 請求項１３ないし１５のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板と押さえばね板は、固定ねじで結合されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
17. 請求項１３ないし１６のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記押さえばね板は黄銅製である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
18. 請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査方法に用いる上記検査用保持治具であって、穴のないブラインド板と、このブラインド板に重ねて固定した単一部材からなるばね板とを備え、このばね板には、スライダバーを挿入する有底の保持溝と、この保持溝に挿入されたスライダバーを保持する、上記ばね板を貫通する貫通溝によって画成されたばね腕とが形成されていて、このばね腕は、スライダバーの上面と側面の交線にスライダバー上から当接するテーパ面を有するテーパ押圧ばね腕であり、このテーパ押圧ばね腕のテーパ面が上記保持溝に挿入されたスライダバーを該保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける作用をする薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
19. 請求項１８記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記テーパ押圧ばね腕は、スライダバーを長手方向の端部位置で上記保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける端部テーパ押圧ばね腕である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
20. 請求項１９記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記テーパ押圧ばね腕は、スライダバーを長手方向の中間部で上記保持溝の長手方向の一側面と底面に押し付ける中間部テーパ押圧ばね腕である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
21. 請求項１８ないし２０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、上記テーパ押圧ばね腕は、複数の保持溝毎に備えられていて個別に弾性変形可能である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
22. 請求項１８ないし２０のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、上記テーパ押圧ばね腕は、上記複数の保持溝毎に備えられかつ互いに接続されていて一緒に弾性変形可能である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
23. 請求項１８ないし２２のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板とは別部材でブラインド板に重ねて固定した押さえばね板を備え、この押さえばね板には、上記テーパ押圧ばね腕とは異なる位置で上記保持溝上に延出し、該保持溝に挿入されたスライダバーを保持溝底面に押し付ける下方押圧ばね片が形成されている磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
24. 請求項２３記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記押さえばね板には、上記下方押圧ばね片のばね力を解放する方向に弾性変形し、スライダバーを上記保持溝に着脱自在にする解放着力部が形成されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
25. 請求項２３または２４記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ばね板には、複数の上記保持溝が互いに平行に形成されており、この複数の保持溝毎に、上記テーパ押圧ばね腕と上記押さえばね板が合わせて３以上備えられ、少なくとも該保持溝の長手方向の両端部と中間部に位置している薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
26. 請求項２３ないし２５のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板と押さえばね板は、固定ねじで結合されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
27. 請求項２３ないし２６のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子において、上記押さえばね板は黄銅製である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
28. 請求項１８ないし２７のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板とばね板は、固定ねじで結合されている薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。
29. 請求項１８ないし２８のいずれか１項記載の薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具において、上記ブラインド板とばね板は、少なくともばね板がチタン製である薄膜磁気ヘッド素子の検査用保持治具。