JP3030201U - マグネットレジスティブ素子の感磁特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネットレジスティブ素子ウエハの感磁特
性測定装置において、測定に必要な磁界を従来技術に比
し極めて少ない電力によって実現することを可能とする
構成を提供すること。 【構成】 マグネットレジスティブ素子の感磁特性をウ
エハ状態において測定する装置において、当該ウエハの
上側の当該ウエハに近接した位置において、一対の磁場
発生コイルを、反対極性の側が夫々向かい合うように配
置したことにより、少ない消費電力によって、測定を実
現できるマグネットレジスティブ素子の感磁特性測定装
置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マグネットレジスティブ素子（ＭＲ素子）の感磁特性測定装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

マグネットレジスティブ素子（以下「ＭＲ素子」と記載する。）は、これに磁 界を透過させることによって、電気抵抗が変化する素子であり、近年コンピュー タの記憶媒体であるハードディスクの検出部において使用されている。

【０００３】 もとよりＭＲ素子は、磁界の透過に対して、電気抵抗が変化する特性を示すこ とが要求されるが、このような特性を有するか否かは、素子として完成後の検査 のみでは、良品を形成する効率が低い為、生成過程であるウエハ状態の時に感磁 特性を検査し、不良素子を見付け、これを除外することが肝要である。

【０００４】 従来ＭＲ素子の感磁測定装置においては、図１に示すように、ＸＹＺステージ ２（三次元方向に移動することができるステージ）上にＭＲ素子のウエハ１を載 置し、このようなＸＹＺステージ２及びこれに載置されているＭＲ素子のウエハ １の両サイドに磁場発生コイル３を、上下両サイドにおいて夫々反対極性の磁極 ３１が向かい合うように配置する構成を採用している。

【０００５】 このような装置における測定法方としては、ＭＲウエハ１を載置したＸＹＺス テージ２が一度下方に下げ（Ｚ方向を下方に移動させ）、その後横方向に移動し （ＸＹ平面方向に移動し）、更に上昇させ（Ｚ軸方向に上側に移動し）、ＭＲ素 子１にプローブ針を接触させたうえで磁場発生コイル３による電流を導通し、磁 界を発生させて検査を行っている。

【０００６】 しかしながら、図１に示す従来の装置では、一対の磁場発生コイル３が、ＭＲ 素子ウエハ１を載置したＸＹＺステージ２の両側に位置している為に、プローブ ４において測定している位置と、一対の磁場発生コイル３の磁極３１との間には 相当の距離が存在し、磁界の大きさは磁場発生コイル３の距離の二乗に反比例す ることから、ＭＲ素子ウエハ１の感磁特性を測定する為に充分な大きさの磁界を 得る為には、大掛かりな磁場発生コイル３を必要としていた。

【０００７】 因みに、ＭＲ素子ウエハ１の平面方向面積は、通常１ｍｍ^２程度であり、かつ 検査には２００エルステッド（Ｏｅ）程度の大きさの磁界が必要であり、第１図 に示す従来技術の配置関係の場合には、磁場発生コイル３に対し、約５ｋｗ程度 の電力によって、磁界を発生させることが必要である。

【０００８】 しかしながら、このような大きな電力の消費を伴う磁場発生コイル３の場合に は、これに要する冷却を含め、大掛かりな装置を不可欠としていた。

【０００９】

【考案が解決を必要とする課題】

本考案は、前記の如き従来技術の欠点を克服し、一対の磁場発生コイルの配置 を改良することによって、消費電力が少ないマグネットレジスティブ素子の感磁 特性測定装置を提供することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】

前記課題を解決する為、本考案の構成は、マグネットレジスティブ素子の感磁 特性をウエハ状態において測定する装置において、当該ウエハの上側の当該ウエ ハに近接した位置において、一対の磁場発生コイルを、反対極性の側が夫々向か い合うように配置したことによるマグネットレジスティブ素子の感磁特性測定装 置からなる。

【００１１】

【考案の作用】

図２は本願考案の作動原理を示すが、これにおいても明らかなように、相反す る極性の磁極３１が、ＭＲ素子のウエハ１の上側に近接した状態で存在する場合 には、下方向に湾曲した方向の磁界が当該ウエハ１を集中して透過し、ＭＲ素子 のウエハ１における感磁特性を検査することが充分可能とある。

【００１２】 しかも、図２に示すように一対の磁石３として、磁場発生コイルを使用した場 合には、相互の磁極３１がＭＲ素子ウエハ１に近接している為、測定に必要な程 度の大きさの磁界（約２００エルステッド）を発生する為に、電力は、図１の従 来装置の場合に比し、桁違いに小さくすることができる。

【００１３】

【実施例１】 図３（ａ）、（ｂ）に示す実施例１は、本願考案の典型例を示すが、約１ｍｍ^２ の面積を有しているＭＲ素子ウエハ１の上部に、一対の棒状の電磁石による磁 場発生コイル３をＭＲ素子ウエハ１の上部においてこれに近接した位置に設けて いる。

【００１４】 前記磁場発生コイル３の場合には、約２００ｗの電力によって、測定に必要な 磁界を発生することが可能である。

【００１５】

【実施例２】 本願考案のように、一対の磁場発生コイル３の磁極３１が相互に近い位置にあ る為、当該一対の磁場発生コイル３間においてＭＲ素子ウエハ１に当接するプロ ーブ４を、磁界の方向側に傾斜させることは困難であり、例えば図３（ａ）、（ ｂ）に示すように、一対の磁場発生コイル３間の方向と直交する平面の方向に概 略沿った状態で傾斜させざるを得ない。

【００１６】 しかしながら、一対のプローブ４を前記平面方向を基準とした場合、当該平面 に対する一対の磁界の投影線は通常交差していない状態で配置している為、測定 時に磁界を変化させた場合（一対のコイルに導通する電流値を変化させた場合） には必然的に、一対のプローブ４、ＭＲ素子ウエハ１及び測定器によって形成さ れる一個の閉回路を通過する磁束が変化することに帰し、当該磁束の変化によっ て当該閉回路には誘導電圧が発生し、当該誘導電圧が測定におけるノイズ電圧と なり、測定値に対する誤差の原因となる。

【００１７】 実施例２では、図５に示すように、２本のプローブ４の前記平面に対する投影 線が、相互に交差した配置による構成を採用している（もとより２本のプローブ ４は前記平面における投影線が交差しているのであって、プローブ４自体が接触 しかつ相互に交差することはあり得ない。）。

【００１８】 これによって、交差した上側の位置と下側の位置とでは、磁界の変化に伴って 発生する誘導起電圧の方向が逆となり、相互にキャンセルし合う為、前記誘導電 圧に基づく誤差を減少又は消滅させることができる。

【００１９】 尚、前記平面を基準とした場合、図５に示すように、２本のプローブ４が相互 に接触せずに、前記平面に対する投影線が相互に交差するような配置状態とする 為に、２本のプローブ４の磁界の方向における傾斜角度を相互に異なるようにし 、かつ前記平面方向の左右の位置が逆転するように設定するか又は、図６に示す ように、２本のプローブ４が相互に交差し合う部位において、少なくとも一方に 微小な湾曲部分を設け、当該湾曲部に相互に接触しない状態で前記平面方向の左 右の位置が逆転するように設計することによって実現できる。

【００２０】

【考案の効果】

以上による本願考案においては、ＭＲ素子ウエハの感磁特性の検査に必要な磁 界を発生させる為に必要な消費電力を、従来技術の場合に比し桁違いに小さく設 定することが可能であり、しかもこのような消費電力が少ない場合には、格別の 冷却装置は不要である。

【００２１】 また、測定装置自体が小型化できるので、測定自体が高速化することもできる 。

【００２２】 特に実施例２の場合のように、一対のプローブの配置を工夫した場合には、本 願考案において測定誤差の少ない正確な検査を行うことも可能となる。

【００２３】 このように、本願考案は多面的な効果を有し、その価値は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）従来のＭＲ素子ウエハの感磁特
性装置の正面図及び側面図

【図２】本願考案の基本原理を示す正面図

【図３】（ａ）、（ｂ）本願考案の典型的な構成を示す
実施例１の正面図及び側面図

【図４】実施例２のプローブの配置関係を示す側面図

【図５】実施例２においてプローブの相互が接触しない
為の配置関係を示す上面図

【図６】実施例２において一対のプローブが接触するこ
とを避ける為に、プローブに湾曲部を設けた構成を示す
斜視図

【符合の説明】

１：ＭＲ素子ウエハ ２：ＸＹＺステージ ３：磁石又は磁場発生コイル ３１：磁極 ３２：磁力線 ４：プローブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉野 彰 和歌山県和歌山市大垣内689番地３ 阪和 電子工業株式会社内 (72)考案者 中家 利幸 和歌山県和歌山市大垣内689番地３ 阪和 電子工業株式会社内 (72)考案者 伊藤 安幸 東京都千代田区永田町２丁目４番３号 東 機通商株式会社内 (72)考案者 難波 勝 東京都千代田区永田町２丁目４番３号 東 機通商株式会社内 (72)考案者 桜井 俊二 神奈川県横浜市緑区白山１丁目18番２号 カール・ズース・ジャパン株式会社内 (72)考案者 八木 進 神奈川県横浜市緑区白山１丁目18番２号 カール・ズース・ジャパン株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットレジスティブ素子の感磁特性
   をウエハ状態において測定する装置において、当該ウエ
   ハの上側の当該ウエハに近接した位置において、一対の
   磁場発生コイルを、反対極性の側が夫々向かい合うよう
   に配置したことによるマグネットレジスティブ素子の感
   磁特性測定装置。
2. 【請求項２】 一対の磁場発生コイル間の方向と直交す
   る平面を基準とした場合、該一対の磁場発生コイル間に
   位置しかつマグネットレジスティブ素子のウエハに当接
   する一対のプローブ針の当該平面に対する投影線が、相
   互に接触せずに交差するような配置関係にあることを特
   徴とする請求項１記載のマグネットレジスティブ素子の
   感磁特性測定装置。