JPH0467410A - Sectional form detecting method for pole of thin film magnetic head - Google Patents
Sectional form detecting method for pole of thin film magnetic headInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、薄膜磁気ヘッドのポール断面形状検出方法に
関し、ポール部の端部が現れる端面を研磨し、研磨面に
現れるポール部の断面形状を、研磨位置に対応させてサ
ンプリングして、研磨面と直交する方向で見たポール断
面形状を検出することにより、薄膜磁気ヘッドの電磁変
換特性に重要なスロートハイドを設定するのに必要な研
磨量を定める基礎となるポール断面形状を確実に検出で
きるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for detecting the cross-sectional shape of a pole of a thin-film magnetic head. The polishing necessary to set the throat hide, which is important for the electromagnetic conversion characteristics of a thin-film magnetic head, can be performed by sampling the cross-sectional shape of the pole in a direction perpendicular to the polishing surface by sampling it in correspondence with the polishing position. This makes it possible to reliably detect the cross-sectional shape of the pole, which is the basis for determining the amount.
〈従来の技術〉
薄膜磁気ヘッドにおいて、電磁変換特性を定める重要な
一つの要素にスロートハイドがある。スロートハイドと
電磁変換特性との関係については、例えば特開昭55−
84019号公報に記載されている。薄膜磁気ヘッドは
、上記公開公報に開示されているように、ギャップ膜を
介して対向するポール部と、ポール部に連続するヨーク
部とを有している。ポール部はセラミック構造体の面に
対して実質的に平行となるように形成された先端部領域
の後方に、セラミック構造体の面から離れる方向に立ち
上が変位領域とを有し、変位領域を経てヨークに連なっ
ている。ポール部の先端から変位点までの深さが、通常
、スロートハイドまたはギャップディブスと呼ばれてい
る。スロートハイドは、例えば1μm程度の微小寸法で
あって、電磁変換特性を定めるのに極めて重要な部分で
ある。従って、所定の電磁変換特性を得るためには、ス
ロートハイドを高精度で設定しなければならない。スロ
ートハイドが所定の寸法から外れると、規格外製品とな
り歩留りの低下を招く。<Prior Art> In a thin film magnetic head, throat hide is one of the important elements that determines the electromagnetic conversion characteristics. Regarding the relationship between throathide and electromagnetic conversion characteristics, see, for example, JP-A-55-
It is described in Publication No. 84019. As disclosed in the above-mentioned publication, the thin film magnetic head has a pole portion facing each other with a gap film interposed therebetween, and a yoke portion continuous with the pole portion. The pole part has a distal end region formed substantially parallel to the surface of the ceramic structure, and a displacement region that stands up in a direction away from the surface of the ceramic structure, and the displacement region It connects to York via the The depth from the tip of the pole section to the point of displacement is usually called the throat hide or gap dibs. The throat hide has a minute size of, for example, about 1 μm, and is an extremely important part for determining electromagnetic conversion characteristics. Therefore, in order to obtain predetermined electromagnetic conversion characteristics, the throat hide must be set with high precision. If the throat hide deviates from the predetermined dimensions, it will result in a non-standard product, resulting in a decrease in yield.
スロートハイドを設定する手段として、従来は、ウェハ
ーから初日されたベツドピース集合体の状態で、ポール
部の端部が現れる端面を、薄膜磁気ヘッド素子毎に設け
られた加工マークを基準にして、所定のスロートハイド
が得られる位置まで研磨していた。加工マークは、薄膜
磁気ヘッド素子のそれぞれにおいて、スロートハイドを
定める基準となる変位点に対して、所定の位置関係とな
るように付されている。Conventionally, as a means for setting the throat hide, the end face where the end of the pole portion appears is set in a predetermined position based on the processing mark provided for each thin-film magnetic head element in the state of the bed piece assembly made from the wafer on the first day. The throat hide was polished to the point where it could be obtained. The processing marks are attached to each thin-film magnetic head element in a predetermined positional relationship with respect to a displacement point that serves as a reference for determining the throat hide.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、変位点は、ウェハー上でのフォトリング
ラフィ工程におけるマスクずれや、眉間絶縁膜のキュア
条件の変動等によフて、ウェハー毎にかなりの変動を生
しるのが普通である。このため、加工マークに対する変
位点の相対的な位置がウェハー毎に異なり、加工マーク
を基準にした研磨量設定では、スロートハイドを高精度
で設定することが極めて困難で、歩留向上の大きな障害
となっている。<Problems to be Solved by the Invention> However, the displacement point varies considerably from wafer to wafer due to mask misalignment in the photolithography process on the wafer, variations in the curing conditions of the glabella insulating film, etc. It is normal to do so. For this reason, the relative position of the displacement point with respect to the processing mark differs from wafer to wafer, and when setting the polishing amount based on the processing mark, it is extremely difficult to set the throat hide with high precision, which is a major obstacle to improving yield. It becomes.
そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、スロートハイドを設定するのに必要な研磨量を定め
る基礎となるポール断面形状を、確実に検出し得るポー
ル断面形状検出方法を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a pole cross-sectional shape detection method that can reliably detect the pole cross-sectional shape that is the basis for determining the amount of polishing required to set the throat hide. It is to provide.
〈課題を解決するための手段〉
上述した課題解決のため、本発明は、セラミック構造体
の一面上に設けられた薄膜磁気ヘッド素子のポール断面
形状を検出する方法であって、前記ポール部の端部が現
れる端面を研磨し、研磨面に現われる前記ポール部の断
面形状を、研磨位置に対応させてサンプリングして、前
記研磨面と直交する方向で見たポール断面形状を検圧す
ること
を特徴とする。<Means for Solving the Problems> In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for detecting the cross-sectional shape of a pole of a thin-film magnetic head element provided on one surface of a ceramic structure, the method comprising: The end face where the end portion appears is polished, the cross-sectional shape of the pole portion appearing on the polished surface is sampled in correspondence with the polishing position, and the cross-sectional shape of the pole viewed in a direction perpendicular to the polished surface is detected. shall be.
く作用〉
ポール部の端部が現れる端面を研磨し、研磨面に現れる
ポール部の断面形状を、研磨位置に対応させてサンプリ
ングして、研磨面と直交する方向で見たポール断面形状
を検出することにより、実際に得られた薄1N!jMi
気ヘッド素子のポール断面形状を知ることができる。The end face where the end of the pole part appears is polished, and the cross-sectional shape of the pole part that appears on the polished surface is sampled in correspondence with the polishing position, and the cross-sectional shape of the pole viewed in the direction perpendicular to the polished surface is detected. By doing this, we actually obtained a thin 1N! jMi
It is possible to know the cross-sectional shape of the pole of the air head element.
この検査工程に付された薄膜磁気ヘッド素子と同一のウ
ェハー内の薄膜磁気ヘッド素子であれば、マスク位置、
眉間絶縁膜のキュア等の製造条件が同じであると見るこ
とができるから、はぼ同一のポール断面形状を有するも
のと推定しても、大きな誤りは生じない。If the thin film magnetic head element is on the same wafer as the thin film magnetic head element subjected to this inspection process, the mask position,
Since it can be seen that the manufacturing conditions such as curing of the glabellar insulating film are the same, there will be no major error even if it is assumed that the poles have almost the same cross-sectional shape.
従って、得られたポール断面形状を基礎として、同一ウ
ェハー内の他の薄膜磁気ヘッド素子の研磨量を設定する
ことにより、スロートハイドを高精度で設定し、歩留り
を向上させることが可能になる。Therefore, by setting the amount of polishing of other thin film magnetic head elements in the same wafer based on the obtained pole cross-sectional shape, it becomes possible to set the throat hide with high precision and improve the yield.
〈実施例〉
第1図は薄膜磁気ヘッドのポール断面形状検出方法の一
例を示している。第1図のうち、第1図(a)、(b)
は薄ira気ヘッドの通常の製造工程の一部をも示して
いる。まず、第1図(a)に示すように、1面側に多数
の薄膜磁気ヘッド素子Q1〜Q0を格子状に整列したウ
ェハー1を製造する。ウェハー1は、例えばAl2O3
・TiC等のセラミック構造体で構成されていて、薄膜
磁気ヘッド素子Q1〜Q、lは、Al2O3等の絶縁膜
を介して、ウェハー1の1面側に形成されている。<Embodiment> FIG. 1 shows an example of a method for detecting the cross-sectional shape of a pole of a thin-film magnetic head. Of Figure 1, Figures 1 (a) and (b)
also shows part of the typical manufacturing process for a thin air head. First, as shown in FIG. 1(a), a wafer 1 having a large number of thin film magnetic head elements Q1 to Q0 arranged in a grid on one side is manufactured. The wafer 1 is made of Al2O3, for example.
- It is composed of a ceramic structure such as TiC, and the thin film magnetic head elements Q1 to Q, 1 are formed on one side of the wafer 1 via an insulating film such as Al2O3.
薄膜磁気ヘッド素子Q1〜Qnは、周知のように、フォ
トリソグラフィを主体とした高精度パターン形成技術に
よって形成される。第2図は薄膜磁気ヘッド素子Q1〜
Qnの平面拡大部分破断面図、第3図は同じく第2図A
、−A、線上における断面図を示している。第2図及び
第3図はスケールを異ならせて示しである。図において
、ウェハー1はA1□03・TiCでなる基体1aの表
面にAl2O,でなる絶縁膜1bを被着させ、この絶縁
膜1bの上に、薄膜磁気ヘッド素子Q1〜Qnを形成し
である。薄膜磁気ヘッド素子Q1〜Q、は、下部磁性@
2、ギャップ@3、上部磁性膜4、コイル膜5及び層間
絶縁@6の薄膜積層構造を有し、全体を^120.等の
保護膜7によって被覆した構造となっている。As is well known, the thin film magnetic head elements Q1 to Qn are formed by high-precision pattern forming technology mainly based on photolithography. Figure 2 shows the thin film magnetic head element Q1~
The enlarged planar partial cutaway view of Qn, Figure 3, is also Figure 2A.
, -A, shows a cross-sectional view on the line. FIGS. 2 and 3 are shown on different scales. In the figure, a wafer 1 has an insulating film 1b made of Al2O deposited on the surface of a base 1a made of A1□03.TiC, and thin film magnetic head elements Q1 to Qn are formed on this insulating film 1b. . The thin film magnetic head elements Q1 to Q have a lower magnetic field @
2. It has a thin film laminated structure consisting of a gap @3, an upper magnetic film 4, a coil film 5, and an interlayer insulation @6, and the overall diameter is ^120. It has a structure in which it is covered with a protective film 7 such as.
下部磁性@2及び上部磁性膜4はギャップ膜3を介して
対向するポール部21.41と、ポール部21.41に
連続するヨーク部22.42とを有している。上部磁性
膜4のポール部41はセラミック構造体であるウェハー
1の面に対して実質的に平行となるように形成された先
端部領域411の後方に、ウェハー1の面から離れる方
向に立ち上が変位領域412を有し、変位領域412を
経てヨーク42に連なっている。ポール部41の先端か
ら変位点Yまでの深さThがスロートハイドと呼ばれて
いる。ヨーク22及びヨーク42は後方領域で磁気回路
を完成するように結合されている。The lower magnetic @2 and the upper magnetic film 4 have a pole portion 21.41 facing each other with the gap film 3 in between, and a yoke portion 22.42 continuous with the pole portion 21.41. The pole portion 41 of the upper magnetic film 4 stands up in the direction away from the surface of the wafer 1 behind the tip region 411 formed to be substantially parallel to the surface of the wafer 1 which is a ceramic structure. has a displacement region 412 and is connected to the yoke 42 via the displacement region 412. The depth Th from the tip of the pole portion 41 to the displacement point Y is called throat hide. Yoke 22 and yoke 42 are coupled in the rear region to complete the magnetic circuit.
薄膜磁気ヘット素子Q1〜Qoのそれぞれは、第2図に
示すように、加工マーク8を有している。加工マーク8
は、薄膜磁気ヘッド素子Q1〜Qrlのそれぞれにおい
て、スロートハイドThを定める基準となる変位点Yに
対して、所定の位置関係となるように付されている。Each of the thin film magnetic head elements Q1 to Qo has a processing mark 8, as shown in FIG. Processing mark 8
are attached to each of the thin film magnetic head elements Q1 to Qrl in a predetermined positional relationship with respect to the displacement point Y, which is a reference for determining the throat hide Th.
再び、第1図を参照して説明する。ウェハー1を切断位
置(xo −xo) 〜(X、、−X、)で列単位で切
断して、第1図(b)に示すように、複数の薄膜磁気ヘ
ッド素子Qri〜Q rqを含むバー状のヘッド集合体
Hを取り出す。The explanation will be given again with reference to FIG. The wafer 1 is cut in columns at cutting positions (xo -xo) to (X,, -X,) to form a wafer containing a plurality of thin film magnetic head elements Qri to Qrq, as shown in FIG. 1(b). Take out the bar-shaped head assembly H.
次に、第1図(C)に示すように、取出されたヘッド集
合体Hの一つを、治具9に接着し、ポール部21.41
の端部が現れる端面2Aを研磨し、研磨面2Aに現れる
ポール部21.41の断面形状を、研磨位置に対応させ
てサンプリングし、研磨面2Aと直交する方向で見たポ
ール断面形状を検圧する。Next, as shown in FIG. 1(C), one of the head assemblies H taken out is glued to the jig 9, and the pole part 21.41
The end face 2A where the end portion appears is polished, the cross-sectional shape of the pole portion 21.41 appearing on the polished surface 2A is sampled in correspondence with the polishing position, and the cross-sectional shape of the pole viewed in the direction perpendicular to the polished surface 2A is detected. Press.
第4図はポール部付近を拡大して示す図で、研磨位置が
塁。、Ill ・・・ρ。のように進んで行く場合に
、各研磨位置に0〜Un毎に、ポール′部21の厚みa
0〜an、ギャップ膜3の厚みboNbn及びポール部
41の厚みC0〜c、を測定して行く。多くの場合、上
述の研磨は、スロートハイドThの基準となる変位点Y
を検出することが主目的となるから、最終の研磨位置i
l。Figure 4 is an enlarged view of the vicinity of the pole, and the polishing position is the base. ,Ill...ρ. When proceeding as follows, the thickness a of the pole' portion 21 is set at each polishing position from 0 to Un.
0 to an, the thickness boNbn of the gap film 3, and the thickness C0 to c of the pole portion 41 are measured. In many cases, the above-mentioned polishing is carried out at a displacement point Y, which is the standard for the throat hide Th.
Since the main purpose is to detect the final polishing position i
l.
は変位点Yを少し行き過ぎた点でよい。各研磨位置に0
〜ρ。は加工マーク8の位置を基準にして特定できる。may be a point slightly beyond the displacement point Y. 0 for each polishing position
~ρ. can be specified based on the position of the processing mark 8.
また、ポール部21の厚みaO〜an、ギャップ@3の
厚みb0〜bo及びポール部41の厚みc0〜Cnは、
光学的手段によって検出できる。研磨位置1゜〜iL、
lは、単位時間当りの研磨量を一定とすれば、時間情報
としてとらえることもできる。これらの断面形状検出信
号及び研磨位置で。〜A、の情報をコピュータに入力し
、研磨面と直交する方向で見たポール断面形状をグラフ
ィック出力として表示できる。Moreover, the thickness aO to an of the pole part 21, the thickness b0 to bo of the gap @3, and the thickness c0 to Cn of the pole part 41 are as follows.
Can be detected by optical means. Polishing position 1°~iL,
l can also be taken as time information if the amount of polishing per unit time is constant. with these cross-sectional shape detection signals and polishing positions. By inputting the information of ~A into a computer, the cross-sectional shape of the pole viewed in a direction perpendicular to the polishing surface can be displayed as a graphic output.
この検査工程に付されたベツドピース集合体Hと同一の
ウェハーから得られたベツドピース集合体であれば、層
間絶縁膜5のキュア等の製造条件が同じであると見るこ
とができるから、はぼ同一のポール断面形状を有するも
のと推定しても、大きな誤りは生じない。If the bed piece assembly H is obtained from the same wafer as the bed piece assembly H subjected to this inspection process, it can be seen that the manufacturing conditions such as curing of the interlayer insulating film 5 are the same, so they are almost identical. Even if it is estimated that the pole has a cross-sectional shape of
従って、得られたポール断面形状を基礎として、同一ウ
ニバー内の他のへラドピース集合体の研磨量を設定する
ことにより、スロートハイドThを高精度で設定し、歩
留りを向上させることが可能になる。ヘッドピース集合
体Hの研磨技術としては、特開平1−153264号公
報、特開平1−153265号公報等が知られている。Therefore, by setting the amount of polishing of other helad piece aggregates in the same Unibar based on the obtained pole cross-sectional shape, it becomes possible to set the throat hide Th with high precision and improve the yield. . As a technique for polishing the head piece assembly H, Japanese Patent Laid-Open No. 1-153264, Japanese Patent Laid-Open No. 1-153265, etc. are known.
実施例では、2つの素子を有する薄膜磁気ヘッドを示し
たが、1つの素子だけを有する構造であってもよい。ま
た、媒体対向面側にレールを有するタイプのものも、レ
ールを有しないタイプのものにも通用できる。In the embodiment, a thin film magnetic head having two elements is shown, but a structure having only one element may be used. Further, it can be applied to both a type having a rail on the medium facing surface side and a type having no rail.
〈発明の効果〉
以上述べたように、本発明は、ポール部の端部が現れる
端面を研磨し、研磨面に現れる前記ポール部の断面形状
を、研磨位置に対応させてサンプリングして、研磨面と
直交する方向で見たポール断面形状を検出するようにし
たから、薄膜磁気ヘッドの電磁変換特性に重要なスロー
トハイドを設定するのに必要な研磨量を定める基礎とな
るポール断面形状を、確実に検出し得るポール断面形状
検出方法を提供できる。<Effects of the Invention> As described above, the present invention polishes the end face where the end of the pole portion appears, samples the cross-sectional shape of the pole portion that appears on the polished surface in correspondence with the polishing position, and performs polishing. Since the cross-sectional shape of the pole viewed in the direction perpendicular to the surface is detected, the cross-sectional shape of the pole is the basis for determining the amount of polishing required to set the throat hide, which is important for the electromagnetic conversion characteristics of thin-film magnetic heads. A pole cross-sectional shape detection method that can be reliably detected can be provided.
¥S1図(a)〜(c)は本発明に係るtvsMi気ヘ
ッドのポール断面形状検出方法を示す図、第2図はウェ
ハー上の薄膜磁気ヘッド素子の平面拡大部分破断面図、
第3図は同じく第2図A r A 1線上における断
面図、第4図は本発明に係るポール断面形状検出方法を
説明するためのポール部分の拡大図である。
1・・・ウェハー
Ql−Qn ・・・薄膜磁気ヘッド素子H・・・ヘッド
集合体
C1、C2・・・切断面
第1図
Ic)¥S1 Figures (a) to (c) are diagrams showing a method for detecting the pole cross-sectional shape of a tvsMi magnetic head according to the present invention, and Figure 2 is an enlarged planar partial cutaway view of a thin film magnetic head element on a wafer.
FIG. 3 is a sectional view taken along line A r A 1 in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of the pole portion for explaining the pole cross-sectional shape detection method according to the present invention. 1...Wafer Ql-Qn...Thin film magnetic head element H...Head assembly C1, C2...Cross section (FIG. 1 Ic)
Claims (2)
ヘッド素子のポール断面形状を検出する方法であって、 前記ポール部の端部が現れる端面を研磨し、研磨面に現
れる前記ポール部の断面形状を、研磨位置に対応させて
サンプリングして、前記研磨面と直交する方向で見たポ
ール断面形状を検出すること を特徴とする薄膜磁気ヘッド素子のポール断面形状検出
方法。(1) A method for detecting the cross-sectional shape of a pole of a thin-film magnetic head element provided on one surface of a ceramic structure, the method comprising: polishing the end face where the end of the pole portion appears; and polishing the end face where the end of the pole portion appears on the polished surface. A method for detecting the cross-sectional shape of a pole in a thin-film magnetic head element, characterized in that the cross-sectional shape of the pole is sampled in correspondence with the polishing position, and the cross-sectional shape of the pole viewed in a direction perpendicular to the polishing surface is detected.
体の一面上において、その長さ方向に間隔を隔てて複数
配置されていること を特徴とする請求項1に記載の薄膜磁気ヘッドのポール
断面形状検出方法。(2) A pole cross section of the thin film magnetic head according to claim 1, wherein a plurality of the thin film magnetic head elements are arranged at intervals in the length direction on one surface of the rod-shaped ceramic structure. Shape detection method.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP18112090A JPH0467410A (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Sectional form detecting method for pole of thin film magnetic head |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0467410A true JPH0467410A (en) | 1992-03-03 |
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JP18112090A Pending JPH0467410A (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Sectional form detecting method for pole of thin film magnetic head |
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