JPS6180076A - Apparatus for inspecting mr element - Google Patents

Apparatus for inspecting mr element

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Publication number
JPS6180076A
JPS6180076A JP20208184A JP20208184A JPS6180076A JP S6180076 A JPS6180076 A JP S6180076A JP 20208184 A JP20208184 A JP 20208184A JP 20208184 A JP20208184 A JP 20208184A JP S6180076 A JPS6180076 A JP S6180076A
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JP
Japan
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magnetic field
coil
probe
wafer
inspection
Prior art date
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Pending
Application number
JP20208184A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Kitazawa
修 北沢
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Nidec Copal Corp
Original Assignee
Nidec Copal Corp
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Publication date
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Publication of JPS6180076A publication Critical patent/JPS6180076A/en
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize and simplify an apparatus as a whole, in the wafer transferred by an X-Y table, by providing a coil and probe moving up and down with the respect to the inspection surface of the unit region of said wafer. CONSTITUTION:An alternating magnetic field generation means 1 applies a uniform magnetic field to the inspection surface corresponding to the MR element formed to the unit region on a wafer 16 and an X-Y table 15 moves the wafer 16 to an X-Y direction. A motor 5 for driving a probe 2 up and down performs the positional determination of a coil 1 and the probe 2 on the MR element to be inspected. The output voltage of the MR element detected by the probe 2 is applied to a computer 12 through a digital multimeter 9 and processed while the processed result is recorded on a disc recorder 13 and displayed on a CRT display apparatus 14.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明はMR素子(強磁性磁気抵抗素子)の特性検査装
置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a characteristic testing device for an MR element (ferromagnetic magnetoresistive element).

[従来技術] MR素子は磁界の影響を受けて、その抵抗値が変化する
特性を有し感度が良好である。このため磁気式ロータリ
ーエンコーダ等における磁気センサとして使用されてい
る。
[Prior Art] An MR element has a characteristic that its resistance value changes under the influence of a magnetic field, and has good sensitivity. For this reason, it is used as a magnetic sensor in magnetic rotary encoders and the like.

このMR素子を用いた磁気センサは、ウェハ上に薄膜技
術によって多数個同時形成され、磁気センサとしての使
用形態に応じ、磁気センサを構成するユニツ)II域毎
に4個又は複数個が単層或いは複数に近接して設けられ
る。この磁気センサとしては、例えば第1図(a)の如
く4個のMR素子mrでブリッジ回路を構成したものが
ある。即ち、端子T、、T5は接地され、端子T3に定
電圧(例えば5V)を印加することによって、端子T2
 、T4間で磁界強度に応じた出力電圧が検出され、こ
れは信号磁界の変化に応じ、第1図(b)に示すような
出力電圧特性を示す、この出力電圧特性は同一のウェハ
上の各磁気センサであっても、製造1避は難い特性のバ
ラツキを生じがちで、このためこの特性を検査しなけれ
ばならない、検査は交番磁界をかけたときの出力電圧V
1からv6等を測定することによって行なわれる。
A large number of magnetic sensors using this MR element are simultaneously formed on a wafer using thin film technology, and depending on the form of use as a magnetic sensor, four or more magnetic sensors are formed in a single layer for each region (Unit) II that constitutes the magnetic sensor. Alternatively, a plurality of them may be provided in close proximity to each other. An example of this magnetic sensor is one in which a bridge circuit is constructed of four MR elements mr as shown in FIG. 1(a). That is, the terminals T, T5 are grounded, and by applying a constant voltage (for example, 5V) to the terminal T3, the terminal T2 is grounded.
, T4 is detected according to the magnetic field strength, and this output voltage characteristic shows the output voltage characteristic as shown in Fig. 1(b) according to the change of the signal magnetic field. Even with each magnetic sensor, variations in characteristics that are difficult to avoid during manufacturing tend to occur, and for this reason, these characteristics must be inspected.The inspection is based on the output voltage V when an alternating magnetic field is applied.
This is done by measuring 1 to v6, etc.

従来は上記特性曲線を記録紙に書いた後、特性をよく示
すと考えられる値、例えばVPP”V2−■5 、vp
p=v3−■6 、ヒスA=V2−V3. ヒスB =
 V6  VS  、 DV O=Va −V、、VO
= (V、+Va)/2などを物差で計測して特性評価
をし、良否判定にはこれらの値に対する条件を組み合わ
せていた。しかし、この様な方法では、計測及び判定に
時間と人手がかかるという欠点がある。また、コンピュ
ータで良否判別番不良品マーク書きを行なうためには計
測結果のコンピュータへの入力をキーボードから改めて
行なわなければならないという欠点もある。
Conventionally, after writing the above characteristic curve on recording paper, a value that is considered to well represent the characteristic, such as VPP"V2-■5, vp
p=v3-■6, His A=V2-V3. Hiss B =
V6 VS, DV O=Va −V,, VO
Characteristics were evaluated by measuring = (V, +Va)/2, etc., and conditions for these values were combined to determine pass/fail. However, such a method has the disadvantage that measurement and determination require time and manpower. Another drawback is that in order to write a defective product mark using a computer, the measurement results must be input into the computer again from the keyboard.

また、ウェハ上に多数形成されるユニット領域毎に、M
R素子を用いたセンサとしての特性、或はMRJ子単体
の特性を連続的に計測するため。
In addition, for each unit area formed in large numbers on the wafer, M
To continuously measure the characteristics of a sensor using an R element or the characteristics of a single MRJ element.

製造容易で比較的小型の計測装置として満足すべきもの
がなかった。何となれば、被検査面(MR素子と対応す
る部分)に均一で毎回一定の磁界を印加するため、ウニ
八全体を理想型へルムホルツコイルの中、即ち均一磁界
中に入れようとすると、コイルが大型化し、このための
電源も大型化した。一方、ユニット領域に細分したチッ
プを個々にコイル中に投入して計測するのでは甚だ効率
の悲いものであった。
There was no satisfactory measurement device that was easy to manufacture and relatively small. The reason is that in order to apply a uniform magnetic field that is constant every time to the surface to be inspected (the part corresponding to the MR element), if we try to place the entire Uni-Hachi inside an ideal Helmholtz coil, that is, in a uniform magnetic field, As the coils became larger, the power supplies for them also became larger. On the other hand, it is extremely inefficient to insert chips that have been subdivided into unit areas into individual coils for measurement.

[発明の目的〕 本発明の目的はMR素子を用いたセンサもしくはMR素
子単体の特性検査が自動的に短時間で行え、且つ比較的
小型簡略な検査装置を提供することにある。このような
本発明の目的は、ウェハ上に多数個設けられたユニット
領域と、各ユニット領域に形成されたMR素子に対応す
る検査面と、検査面の1つに均一磁界を印加するための
交番磁界発生手段と、交番磁界発生手段が発生する磁界
中に検査面の1つを位置付けるため、ウェハを担持して
これをX−Y方向に搬送する、X−Yテーブルと、ユニ
ット領域においてMR素子に接続された端子と接続され
るプローブと、交番磁界発生手段とプローブとを選ばれ
たユニット領域に接近および接続させるL下搬送手段と
、プローブから取出される出力電圧から特性を判別する
処理手段とを備えたことを特徴とするMR素子の検査装
置によって達成される。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a comparatively small and simple testing device that can automatically test the characteristics of a sensor using an MR element or a single MR element in a short time. The purpose of the present invention is to provide a plurality of unit areas provided on a wafer, inspection surfaces corresponding to MR elements formed in each unit area, and a method for applying a uniform magnetic field to one of the inspection surfaces. An alternating magnetic field generating means, an X-Y table that carries a wafer and transports it in the X-Y direction in order to position one of the inspection surfaces in the magnetic field generated by the alternating magnetic field generating means, and an MR unit in a unit area. A probe connected to a terminal connected to the element, an L-lower conveying means for approaching and connecting the alternating magnetic field generating means and the probe to a selected unit area, and processing for determining characteristics from the output voltage taken out from the probe. This is achieved by an MR element inspection apparatus characterized by comprising means.

また更にマーク手段を備え、処理手段の判別結果を必要
に応じユニット領域に記録することを特徴とするMR素
子の検査装置によって達成される。
Furthermore, the present invention is achieved by an MR element inspection apparatus which further includes a mark means and records the determination result of the processing means in a unit area as required.

[実施例] 以下1本発明の好適な実施例を添付図面に従って説明す
る。
[Embodiment] A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第2図は本発明の特性検査方法の一実施例を実施するた
めの装置であり、同図において、1は信号磁界発生用コ
イルであって、実施例においては空芯コイルが用いられ
ている。2はプローブであって、信号磁界発生用コイル
の発生した磁界中に舒かれた磁気センサの出力電圧を検
出する。8はコイルの励磁用のコイルドライバであり、
マイクロコンピュータ12の制御に従って、コイル1に
励磁電流を印加する。3及び4はコイル1.プローブ2
を支持するアームであり、アーム3,4は上下駆動用モ
ータ5によって上下される。また、7は不良品にドツト
マーク等を付すためにペンドライバ10によって駆動さ
れるソレノイドであり、アーム3によって支持されてい
る。7aはソレノイドによって駆動されるペン体である
。9はプローブ2の検出電圧をデジタル値に変換してマ
イクロコンピュータ12に与えるデジタルマルチメータ
である。13は測定値処理結果を記録するディスク記録
装置であり、14はそれらのデータを表示するCRT表
示装置である。
Fig. 2 shows an apparatus for carrying out an embodiment of the characteristic testing method of the present invention, and in the figure, 1 is a signal magnetic field generating coil, and in the embodiment, an air-core coil is used. . A probe 2 detects the output voltage of a magnetic sensor placed in the magnetic field generated by the signal magnetic field generating coil. 8 is a coil driver for exciting the coil;
An excitation current is applied to the coil 1 under the control of the microcomputer 12. 3 and 4 are coils 1. probe 2
The arms 3 and 4 are moved up and down by a vertical drive motor 5. A solenoid 7 is supported by the arm 3 and is driven by a pen driver 10 to mark defective products with dot marks or the like. 7a is a pen body driven by a solenoid. 9 is a digital multimeter that converts the detected voltage of the probe 2 into a digital value and provides it to the microcomputer 12. 13 is a disk recording device for recording the measurement value processing results, and 14 is a CRT display device for displaying the data.

前述したプローブ上下駆動用モータ5は、ウェハ16上
の各磁気センサ単位領域において、検査対象であるMR
素子の存在域(以下検査面17と称す)上にコイル1、
プローブ2の位置決めを行なう。このコイルの位置決め
は後述する所であるが、一般的に言えば、コイルlのつ
くる均一磁界中に検査面17とコイルlの底面とを微少
ギャップGをとって置くことである。
The above-mentioned probe vertical drive motor 5 moves the MR to be inspected in each magnetic sensor unit area on the wafer 16.
A coil 1 is placed on the area where the element exists (hereinafter referred to as the inspection surface 17).
Position the probe 2. The positioning of this coil will be described later, but generally speaking, it is to place a small gap G between the inspection surface 17 and the bottom surface of the coil I in a uniform magnetic field created by the coil I.

15は多数の磁気センサを形成したウェハ16をX−Y
方向に移動させるためのX−Yテーブルである。このX
−Yテーブルにはマイクロコンピュータの制御の下にX
方向、Y方向にテーブルの移動制御を行い、位置規制を
行う回転−直線運動変換φ伝達位置決め手段、及び駆動
手段であるパルスモータを備えた公知のものを使用でき
る。従って、詳細は省略する。
15 is a wafer 16 on which a large number of magnetic sensors have been formed.
This is an X-Y table for moving in the direction. This X
- Y table has X under the control of microcomputer.
A known device can be used that includes a rotational-linear motion conversion φ transmission positioning means for controlling the movement of the table in the Y direction and the Y direction and regulating the position, and a pulse motor as a driving means. Therefore, details will be omitted.

次に’isZ図以下図番下しながら本発明の実施例を詳
細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the 'isZ diagram and the figure numbers below.

コイル1は四角形を呈する空芯コイルであり。Coil 1 is a rectangular air-core coil.

4個(1−1〜1−4)の磁界発生面を有する。It has four (1-1 to 1-4) magnetic field generating surfaces.

各面は電流の方向が交叉するように交わるので、四隅近
傍では四辺の磁界が干渉し合い、均一な磁界が得られな
い、従ってこの四隅近傍を外した磁界の均一安定な面に
小さな検査面17を配置するような構成がコイル1、検
査面17間に必要となる。この関係を達成するために、
相互の関係は第3図、第4図に示すように設定されてい
る。即ち、図中Gは検査面17と空芯コイル1の底部と
のギャップを示し、Tはコイル1の厚さを示し、Wはコ
イルの幅、Lは四角形を呈するコイルの一辺の長さを示
す。
Since each surface intersects so that the current direction intersects, the magnetic fields on the four sides interfere with each other near the four corners, making it impossible to obtain a uniform magnetic field.Therefore, a small inspection surface is placed on a surface where the magnetic field is uniform and stable, excluding the four corners. 17 is required between the coil 1 and the inspection surface 17. To achieve this relationship,
The mutual relationship is set as shown in FIGS. 3 and 4. That is, in the figure, G indicates the gap between the inspection surface 17 and the bottom of the air-core coil 1, T indicates the thickness of the coil 1, W indicates the width of the coil, and L indicates the length of one side of the rectangular coil. show.

なお、前記Gは出来るだけOに近づけることが効率を考
えると望ましく、L/u−(1)、G→0とし、コイル
1を単層、底面以外のコイルの影響等を無視してモデル
化すれば、W / wはlに近づくが、G→0とするの
は位置決め精度上困難であり、且つまたMR素子は細長
いことが一般的で、W方向の位置決めが難しいので実用
上W / wは1.2以上、望ましくは 1.5以上の
値をとる。一方、L/1は他の諸条件を最適条件として
モデル化すれば5以上の値で良いが、実用性を考えると
10以上の値が望ましい、また、このL/JJはコイル
の大きさの点からその上限は自ずと規制されよう。これ
らの数値の算出の詳細は割愛するが、G = 0.01
〜l ■、L/1=5以上、 W/ w =  1.5
以上であれば、実用性を満足することが確認されている
0例えば、実験によれば、G=0.5mmのとき、L/
、Q、=10以上、W / w = 2以上とすれば、
実用上充分であり、この範囲でのコイルの小型化を余れ
ば良い。
In addition, considering the efficiency, it is desirable that the above G be as close to O as possible, so L/u-(1), G → 0, coil 1 is a single layer, and the influence of coils other than the bottom side is ignored and modeled. Then, W/w approaches l, but it is difficult to change G→0 in terms of positioning accuracy, and MR elements are generally long and thin, making positioning in the W direction difficult, so in practice W/w approaches 1. takes a value of 1.2 or more, preferably 1.5 or more. On the other hand, L/1 can be a value of 5 or more if modeled with other conditions as optimal conditions, but considering practicality, a value of 10 or more is desirable. From this point on, the upper limit will naturally be regulated. The details of calculating these numbers are omitted, but G = 0.01
~l ■, L/1=5 or more, W/w=1.5
If it is above, it has been confirmed that practicality is satisfied.0 For example, according to experiments, when G = 0.5 mm, L/
, Q, = 10 or more, and W/w = 2 or more, then
This is sufficient for practical use, and it is sufficient to reduce the size of the coil within this range.

実施例においては、Wは3■、Lは30mmであり、T
は線径・巻回数にもよるが薄いことが望ましく、実施例
では数層−とされているが、より薄くすることも可能で
ある。また、Gは位置決め精度との兼合いにもよるが、
出来るだけ小さい値とされ、1mm以下の値となってい
る。
In the example, W is 3 mm, L is 30 mm, and T
Although it depends on the wire diameter and the number of windings, it is desirable that the wire be thin, and although several layers are used in the embodiment, it is also possible to make it thinner. Also, although G depends on the balance with positioning accuracy,
The value is set to be as small as possible, and is 1 mm or less.

一方、小文字のWは検査面17の幅であり、実施例では
30Bmである。1は同じく長さであり、1■である。
On the other hand, the lowercase letter W is the width of the inspection surface 17, which is 30 Bm in the example. 1 is also the length, which is 1■.

ウェハ16上に形成した個々の検査面17上に均一な平
等磁界をかけなければならない、この条件を満足させる
ため、コイル1の一辺の長さしに対して検査面17の一
辺の長さ1の関係をL>l、コイル1の幅Wに対して検
査面17のvAWの関係をW > wに設定する。そし
てコイル1と検査面17の位置決め精度である検査面1
7の長手方向の位置決め精度ΔX、同じく幅方向の位置
決め精度Δy、同じくコイル1と検査面17の対向面間
の距離Gの位置決め精度ΔZの関係を一定精度に保持す
る。この結果、検査面17に対してコイルlの発生する
磁界は無限幅手板の長さ方向に平行電流を流した場合と
略同−条件と見なすことができるので発生磁界は均一で
かつ水平方向に平行となる。
In order to satisfy this condition that a uniform magnetic field must be applied to each inspection surface 17 formed on the wafer 16, the length of one side of the inspection surface 17 is 1 compared to the length of one side of the coil 1. The relationship L>l is set, and the relationship vAW of the inspection surface 17 with respect to the width W of the coil 1 is set W>w. Inspection surface 1 is the positioning accuracy of coil 1 and inspection surface 17.
The relationship among the positioning accuracy ΔX in the longitudinal direction of 7, the positioning accuracy Δy in the width direction, and the positioning accuracy ΔZ of the distance G between the facing surfaces of the coil 1 and the inspection surface 17 are maintained at a constant accuracy. As a result, the magnetic field generated by the coil l with respect to the inspection surface 17 can be considered to have approximately the same conditions as when a parallel current is passed in the length direction of the infinite width hand plate, so the generated magnetic field is uniform and in the horizontal direction. become parallel.

第5図はウェハ16上に多数形成された磁気センサ(ユ
ニット領域)Sの拡大図であり、各検査面17には、1
7′で示すMR素子が絶縁層を介して2層に4個設けら
れていて、コイル1の低面はこの検査面17に対し、正
確に位置付けられる。なお、第5図で20はリード電極
パタ4−ンである。
FIG. 5 is an enlarged view of a large number of magnetic sensors (unit areas) S formed on the wafer 16, and each inspection surface 17 has one
Four MR elements indicated by 7' are provided in two layers with an insulating layer in between, and the lower surface of the coil 1 is accurately positioned with respect to the inspection surface 17. In addition, 20 in FIG. 5 is a lead electrode pattern 4.

さて、磁気センサの検査面17が磁界の影響を受けると
MR素子の抵抗値が変化し、抵抗値の変化に見合う出力
電圧を前記端子T2 、T4間に出力する。このための
電力電圧検出回路は、例えば第6図のように構成できる
。即ち、端子T1〜T5に前記プローブ2・・・を接続
させ、端子T3に定電源30をスイッチSWを介して接
続し、例えば5層程度の定電圧を印加し、端子T、、T
5を接地し、端子T2 、T4間に電圧計31を接続す
れば、磁界強度に応じたMR素子17′の抵抗値変化に
見合う磁気センサとしての出力電圧変化が取出せる。そ
して、取出された電圧をデジタルマルチメータ9で測定
して、マイクロコンピュータ12に対して出力する。
Now, when the inspection surface 17 of the magnetic sensor is influenced by a magnetic field, the resistance value of the MR element changes, and an output voltage commensurate with the change in resistance value is output between the terminals T2 and T4. A power voltage detection circuit for this purpose can be configured as shown in FIG. 6, for example. That is, the probes 2 .
5 is grounded and a voltmeter 31 is connected between the terminals T2 and T4, it is possible to obtain an output voltage change as a magnetic sensor corresponding to a resistance value change of the MR element 17' depending on the magnetic field strength. Then, the extracted voltage is measured by a digital multimeter 9 and outputted to the microcomputer 12.

また、第6図の拡大図が詳細に示すように、適宜の箇所
が良否の判定を印すマーキングエリアとして利用され、
例えば破線で示す如く不良を示す丸印(ドツト)Dがマ
ーキングされる。
In addition, as the enlarged view in Figure 6 shows in detail, appropriate locations are used as marking areas for marking pass/fail judgments.
For example, a circle (dot) D indicating a defect is marked as shown by a broken line.

磁気センサの出力特性の検査はブイクロコンピユータ1
2によって実行される。
To test the output characteristics of the magnetic sensor, use Microcomputer 1.
2 is executed.

マイクロコンピュータ12は第2図図示の如く、マイク
ロブ1m!−t!ツサMPU 、 RAM 、 ROM
からなり、マイクロプロセッサMPUの制御の下にデジ
タルマルチメータ9が変換した出力電圧データをRAM
の一領域に書き込む0次に比較すべ、き所定時間の後の
出力データをRAMに書き込み、マイクロプロセッサM
PU又はROM内に格納されている特性検査プログラム
の制御の下に各検査工程を実行する。次に第7図から第
10図を参照して各検査工程の制御手順を詳細に実行す
る。
As shown in Figure 2, the microcomputer 12 has a microbe of 1m! -t! Tsusa MPU, RAM, ROM
The output voltage data converted by the digital multimeter 9 is stored in the RAM under the control of the microprocessor MPU.
The output data after a predetermined time is written to the RAM, and the microprocessor M
Each inspection process is executed under the control of a characteristic inspection program stored in the PU or ROM. Next, the control procedure for each inspection process will be executed in detail with reference to FIGS. 7 to 10.

まず、検査工程のステップSlではプロセッサの内部状
態及びX−Yテーブル等の初期化を実行する0次にステ
ップS2に進み、マイクロコンピュータはX−Yテーブ
ル5をX方向、Y方向に移動する不図示のパルスモータ
に駆動パルスを与え、第5図に示すウェハ16上の第1
に検査すべき磁気センサの検査面17をコイル1に対し
て位置決めする0次に、プローブ移動工程S3に進み、
プローブ2を端子T、−75に接続するとともに、これ
に伴ってコイル1を検査面17に近接させる。この移動
制御はプローブ上下駆動用モータ5をMPUが制御する
ことによって行なわれる0次に制御はステップS4に進
み、磁気センサの端子間に所定電圧、例えば5■の電圧
を印加する電源スィッチSWをONとし、次にステップ
S5で交番信号磁界を印加し、磁気センサ(MR素子)
の残留磁界をゼロとする。第8図の(1)から(10)
は時間軸に従って印加される信号磁界の極性、強度及び
時間当りの変化率を示すグラフ図であって、消磁工程が
実行される時間帯は時間軸にお°いて(1)で示される
0次に、ステップS6に進み、信号磁界Oにおける出力
電圧v1を測定し、ステップS7でディスクに書き込む
、制御は更に時間帯(3)及び(4)を含む時間帯(2
)の処理に移り、信号磁界を正方向に時間帯(3)の上
昇率で上昇させて1次々にデータを取込んで、前のデー
タと比較しつつ不要データを消し去り、(ステップS8
)、ステップS9で取込まれたデータがもはや増大しな
いことが確認されると、格納されたデータ値の最大値を
、極大値V2として検出する。検出したv2はステップ
S10でディスクに書込む0次に、ステップS11でデ
ータを取込むことなしに、磁気センサが磁気飽和するま
で信号磁界を正方向に急激に増加させた[時間帯(4)
]後、ステップ512で、同じくデータを取込むことな
しに、v2を検出した磁界強度近傍まで磁界を急激に減
少させ[時間帯(5)] 、然る後、時間帯(6)の減
少率で再びデータの取込み・比較を開始する(ステップ
513)、そして信号磁界の減少時における最大値v3
、信号磁界Oにおける出力電圧v4を時間帯(6)で検
出し、ディスクへの書込みを行う(ステップ514〜5
17)、lil気センサに印加される信号磁界は時間帯
(7)においても更に減少を続け、この間データの取込
みが行われ、極小値V、の検出及びディスクへの書込み
を行なった後(ステップ518,519)、データの取
込みを中止し、ステップS20で磁気センサが磁気飽和
に達するように信号磁界の急激な減少を行い、飽和磁界
に達した後、続くステップS21で同じくデータの取込
みを省いて、信号磁界の急激な増加[時間帯(9)]を
行い、v5を検出した磁界強度近傍まで磁界が増加した
ときステップS22の制御に移る。そしてステップ32
2.S23で時間帯(lO)の増加率で信号磁界の増加
を行い。
First, in step S1 of the inspection process, the internal state of the processor and the X-Y table are initialized.Next, the process proceeds to step S2, where the microcomputer moves the X-Y table 5 in the X and Y directions. A drive pulse is applied to the illustrated pulse motor, and the first
The test surface 17 of the magnetic sensor to be tested is positioned with respect to the coil 1. Next, proceed to the probe movement step S3,
The probe 2 is connected to the terminal T, -75, and the coil 1 is brought close to the inspection surface 17 accordingly. This movement control is performed by the MPU controlling the probe vertical drive motor 5.Next, the control proceeds to step S4, and the power switch SW is turned on to apply a predetermined voltage, for example, a voltage of 5 cm, between the terminals of the magnetic sensor. ON, and then in step S5 an alternating signal magnetic field is applied to the magnetic sensor (MR element).
The residual magnetic field of is set to zero. (1) to (10) in Figure 8
is a graph showing the polarity, intensity, and rate of change per time of the signal magnetic field applied according to the time axis, and the time period in which the degaussing process is performed is the zero-order period shown by (1) on the time axis. Then, the process proceeds to step S6, where the output voltage v1 in the signal magnetic field O is measured, and is written to the disk in step S7.
), the signal magnetic field is increased in the positive direction at the rate of increase in time period (3), data is taken in one after another, unnecessary data is erased while comparing with the previous data, and (step S8
), when it is confirmed in step S9 that the captured data no longer increases, the maximum value of the stored data values is detected as the local maximum value V2. The detected v2 is written to the disk in step S10.Next, in step S11, the signal magnetic field is rapidly increased in the positive direction until the magnetic sensor is magnetically saturated, without taking in data [time period (4)
] After that, in step 512, the magnetic field is rapidly decreased to the vicinity of the magnetic field strength where v2 was detected, without importing data [time period (5)], and then the reduction rate of time period (6) is decreased. The data acquisition and comparison are started again (step 513), and the maximum value v3 when the signal magnetic field decreases is
, detects the output voltage v4 in the signal magnetic field O in time period (6), and writes to the disk (steps 514 to 5).
17), the signal magnetic field applied to the lil sensor continues to decrease further during time period (7), during which data is captured, and after the minimum value V is detected and written to the disk (step 518, 519), the data acquisition is stopped, and the signal magnetic field is rapidly decreased so that the magnetic sensor reaches magnetic saturation in step S20, and after reaching the saturation magnetic field, the data acquisition is also omitted in the following step S21. Then, the signal magnetic field is rapidly increased [time period (9)], and when the magnetic field increases to near the magnetic field strength at which v5 is detected, control proceeds to step S22. and step 32
2. In S23, the signal magnetic field is increased at an increasing rate of the time period (lO).

再びデータを取込み、信号磁界の正方向への上昇中にお
ける最小値v6を検出し、検出後ステップS24でディ
スクへの書込みを行う。
Data is taken in again, the minimum value v6 is detected while the signal magnetic field is rising in the positive direction, and after detection, writing to the disk is performed in step S24.

上述した検査工程をウェハ上の各磁気センサに実行する
ことにより、それぞれの磁気センサとしての特性、即ち
、信号磁界強度に対する出力電圧V、−Vもの検査が完
了し、このデータがディスク8中に書き込まれ、磁気セ
ンサ、即ち前記ユニット領域Sの良否判定情報、或いは
製造参考情報等として利用される。
By performing the above-mentioned inspection process on each magnetic sensor on the wafer, inspection of the characteristics of each magnetic sensor, that is, the output voltages V and -V with respect to the signal magnetic field strength, is completed, and this data is stored on the disk 8. The information is written and used as quality determination information for the magnetic sensor, that is, the unit area S, or manufacturing reference information.

検査工程の実行に引き続いて、測定した特性を評価して
、良品か否かの判定を行う必要がある。
Following execution of the inspection process, it is necessary to evaluate the measured characteristics and determine whether the product is non-defective.

この判定は第10図の判定処理フローチャートによって
実行する。
This determination is performed according to the determination processing flowchart shown in FIG.

ステップ530において、既に測定した■1〜V6(7
)データを用イテ、VPI)−V2−Vs 。
In step 530, the previously measured ■1 to V6 (7
) using the data, VPI)-V2-Vs.

VPP−Va −v6 、 ヒスAmV2−V3 、 
ヒスBmV6−V5 、nvo4−v4−v、、vow
(v I+V4)/2 を求め、ステップS31におl
z’テvPP、 vpp、 ヒスA 、 ヒスB 、 
DVO、VOとそれぞれの基準値との比較を行い、合否
を判定する。不良のときはNGに進み、ステップS32
でソレノイド7を駆動してマーキングを実行する0合格
のときはGoに進みその後ステップS33に進む6次に
合格、不合格の結果をステップS33でディスクに書込
む。
VPP-Va-v6, HisAmV2-V3,
HisBmV6-V5, nvo4-v4-v,, vow
(v I+V4)/2 is calculated, and in step S31
z'te vPP, vpp, Hiss A, Hiss B,
DVO and VO are compared with their respective reference values to determine pass/fail. If it is defective, proceed to NG and step S32.
Then, the solenoid 7 is driven to execute marking. 0 If the result is pass, the process goes to Go, and then the process goes to step S33. 6 Next, the result of pass or fail is written on the disk in step S33.

なお、上記ステップ531での合否判定は、上、述全て
の比較によって行なう必要は必ずしもなく、磁気センサ
として求められる仕様に応じた所要のデータのみが基準
値と比較される。また、この■1〜v6のデータの比較
検討の前に、ショート、断線の検査が行なわれているこ
とは勿論であり、初期の磁気センナへの電圧印加時にこ
れがなされる。
Note that the pass/fail determination in step 531 does not necessarily need to be made by all the comparisons mentioned above, and only the required data according to the specifications required for the magnetic sensor is compared with the reference value. It goes without saying that before comparing and examining the data of (1) to v6, short-circuit and disconnection tests are performed, and this is done at the time of initial voltage application to the magnetic sensor.

また、前述した実施例ではMR素子を用いた磁気センサ
の特性測定法を示したが、MR素子単体としての特性検
査にも適用可能であることは言うまでもない。
Furthermore, although the above-described embodiments have shown a method for measuring the characteristics of a magnetic sensor using an MR element, it goes without saying that the method can also be applied to testing the characteristics of a single MR element.

[発明の効果] 以上説明した如く本発明によれば、MR素子を用いたセ
ンナ、或はMR素子自体の特性が自動的に短時間で検査
でき、省力化に大きく貢献できる。また、X−Yテーブ
ルで移送されるウェハに対し、そのユニット領域の検査
面に対し上下動するコイルとプローブとを設けたので、
コイルが小型化でき、ひいては装置全体を比較的小型簡
略化できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the characteristics of a senna using an MR element or the MR element itself can be automatically tested in a short time, which can greatly contribute to labor saving. In addition, a coil and a probe that move up and down with respect to the inspection surface of the unit area are provided for the wafer transferred by the X-Y table, so that
The coil can be made smaller, and the entire device can be made relatively smaller and simpler.

しかも、検査と同時に良品かどうかのマーキングも可能
なので、処理データと、該データに基づく特性を有する
ユニット領域官の混同を防ぐ事ができる。
Moreover, since it is possible to mark whether the product is good or not at the same time as the inspection, it is possible to prevent confusion between processing data and a unit area officer having characteristics based on the data.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)はMR素子を用いた磁気センサの説明図、
同図(b)は信号磁界強度の変化と該磁界中に置かれた
MR素子を用いた磁気センサの出力電圧特性を示すグラ
フ図、 第2図は信号磁界強度を変えながら、該磁界中に置かれ
た磁気センサの出力電圧を検査する検査装置のブロック
図。 第3図は空芯コイルと、該コイルの発生する磁界中に置
かれる検査面との寸法関係、位置を説明するためのコイ
ル及び検査面のみを取り出した状態の断面図、 第4図は第3図の側面図、 第5図はウェハ上の構成を示す説明図、第6図は磁気セ
ンサに電圧を印加するための回路構成を示す説明図、 第7図はマイクロコンピュータが実行する磁気センサの
特性検査工程の制御フローチャート、第8図はコイルが
発生する磁界の強度と、単位時間邑りの変化を示すグラ
フ図、 第9図は第7図に従ってマイクロコンピュータが認識す
る磁界を変化させた時の出力電圧を示したグラフ図、 第10図は検査した磁気センサの合否の判定処理を示す
フローチャートである。 ここで、l・・・コイル、2・・・プローブ、3・・・
コイルドライバ、4・・・デジタルマルチメータ、16
・・・ウェハ、17・・・検査面、17′・・・MR素
子である。 第1図(d)        第1図(b)第3図  
     第4図 第2図 1J         14
FIG. 1(a) is an explanatory diagram of a magnetic sensor using an MR element,
Figure 2 (b) is a graph showing changes in signal magnetic field strength and the output voltage characteristics of a magnetic sensor using an MR element placed in the magnetic field. FIG. 3 is a block diagram of an inspection device that inspects the output voltage of a placed magnetic sensor. Figure 3 is a cross-sectional view with only the coil and inspection surface taken out to explain the dimensional relationship and position between the air-core coil and the inspection surface placed in the magnetic field generated by the coil. Figure 3 is a side view, Figure 5 is an explanatory diagram showing the configuration on the wafer, Figure 6 is an explanatory diagram showing the circuit configuration for applying voltage to the magnetic sensor, and Figure 7 is a magnetic sensor executed by a microcomputer. Fig. 8 is a graph showing the strength of the magnetic field generated by the coil and the change in unit time; Fig. 9 is a control flowchart of the characteristic testing process of FIG. 10 is a flowchart showing the process of determining whether the tested magnetic sensor passes or fails. Here, l...coil, 2...probe, 3...
Coil driver, 4...Digital multimeter, 16
... wafer, 17 ... inspection surface, 17' ... MR element. Figure 1 (d) Figure 1 (b) Figure 3
Figure 4 Figure 2 1J 14

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ウエハ上に多数個設けられたユニット領域と、各
ユニット領域に形成されたMR素子に対応する検査面と
、検査面の1つに均一磁界を印加するための交番磁界発
生手段と、該交番磁界発生手段が発生する磁界中に前記
検査面の1つを位置付けるため、前記ウエハを担持して
これをX−Y方向に搬送するX−Yテーブルと、前記ユ
ニット領域においてMR素子に接続された端子と接続さ
れるプローブと、前記交番磁界発生手段とプローブとを
選ばれたユニット領域に接近および接続させる上下動搬
送手段と、プローブから取出される出力電圧から特性を
判別する処理手段とを備えたことを特徴とするMR素子
の検査装置。
(1) A large number of unit areas provided on a wafer, inspection surfaces corresponding to MR elements formed in each unit area, and alternating magnetic field generating means for applying a uniform magnetic field to one of the inspection surfaces; In order to position one of the inspection surfaces in the magnetic field generated by the alternating magnetic field generating means, an a probe to be connected to the selected terminal; a vertically moving conveying means for approaching and connecting the alternating magnetic field generating means and the probe to a selected unit area; and a processing means for determining characteristics from an output voltage taken out from the probe. An MR element inspection device characterized by comprising:
(2)更にマーク手段を備え、処理手段の判別結果を必
要に応じユニット領域上に記録することを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載のMR素子の検査装置。
(2) The MR element inspection apparatus according to claim 1, further comprising a mark means, and records the determination result of the processing means on the unit area as necessary.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5854554A (en) * 1995-10-26 1998-12-29 Tdk Corporation Method and apparatus for testing a magnetic head during manufacture utilizing an internal magnetic field
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