(57)【要約】    【課題】スライダに対する接触機会を最少化し、その外観を効率的に検査し得る薄膜磁気ヘッドの外観検査方法及び外観検査装置を提供すること。    【解決手段】吸着装置４１は、一端がスライダ吸着面を構成し、吸着面と直交する第１の軸Ｚの周りに回転可能である。撮像装置５は、第１の軸Ｚを基準にして、スライダ吸着面の側方に配置されている。薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査するに当たり、吸着装置４１のスライダ吸着面で、薄膜磁気ヘッド７のスライダの一面を吸着する。次に、吸着装置４１を、第１の軸Ｚの周りで間欠的に軸回転させる。そして、撮像装置５により、吸着装置５に吸着されたスライダの外観を、各回転位置において撮像し、撮像情報から、スライダの外観良否を判定する。【選択図】      図７
2005339626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観検査装置を用いて薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査する方法であって、
前記外観検査装置は、スライダ支持装置と、撮像装置とを含んでおり、
前記スライダ支持装置は、吸着装置を含み、前記吸着装置は、一端がスライダ吸着面を構成し、前記吸着面と直交する第１の軸の周りに回転可能であり、
前記撮像装置は、前記第１の軸を基準にして、前記スライダ吸着面の側方に配置されており、
薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査するに当たり、
前記吸着装置のスライダ吸着面で、薄膜磁気ヘッドのスライダの一面を吸着し、
次に、前記吸着装置を、前記第１の軸の周りで間欠的に軸回転させ、
前記撮像装置により、前記吸着装置に吸着された前記スライダの外観を、各回転位置において撮像し、
撮像情報から、前記スライダの外観良否を判定する、
ステップを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、更に、前記吸着装置を、前記第１の軸に直交する第２の軸の周りで回転させ、前記スライダについて、前記吸着装置に吸着された面とは反対側の面を、前記撮像装置により撮像するステップを含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載された方法であって、前記第１の軸の周りで回転させた後、前記第２の軸の周りで回転させるステップを含む方法。
【請求項４】
請求項２に記載された方法であって、前記第１の軸の周りで回転させるステップの終了前に、前記第２の軸の周りで回転させるステップを含む方法。
【請求項５】
請求項１内視の何れかに記載された方法であって、コンピュータシステムを含み、前記コンピュータシステムにより、前記撮像情報を解読し、外観の良否を判定する方法。
【請求項６】
スライダ支持装置と、撮像装置とを含み、薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査する装置であって、
前記スライダ支持装置は、吸着装置を含み、前記吸着装置は、一端がスライダ吸着面を構成し、前記吸着面と直交する第１の軸の周りに回転可能であり、
前記撮像装置は、前記第１の軸を基準にして、前記スライダ吸着面の側方に配置されている、
装置。
【請求項７】
請求項６に記載された装置であって、前記吸着装置は、前記第１の軸の周りに、１ステップ当たり、９０度の回転角度で回転する装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載された装置であって、前記吸着装置は、前記第２の軸の周りにおいて、前記吸着面が前記撮像装置と向き合う位置まで回転し得る装置。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れかに記載された方法であって、コンピュータシステムを含み、前記コンピュータシステムは、前記撮像情報を解読し表示する、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの外観検査方法及び外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、誘導型磁気変換素子で構成される記録素子と磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生素子とを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、スピンバルブ膜構造（以下、ＳＶ膜構造と称する）や強磁性トンネル接合素子（以下、ＴＭＲ素子と称する）などの巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と称する）効果を用いたＧＭＲ素子が現在の主流である。
【０００３】
薄膜磁気ヘッドの製造に当たっては、周知のように、ウエハ上で、高精度パターン形成技術及び高精度薄膜形成技術を適用することによって記録素子及び再生素子を形成する。
【０００４】
ウエハ上でのプロセスが終了した後、ウエハをバー状に切り出し、バーの上で、浮上特性向上のための空気ベアリング面（以下、ＡＢＳと称する）加工、研磨工程などが実行される。ＡＢＳ加工は、高精度機械加工もしくはドライエッチングなどの適用によって実行される。バー上での加工が終了した後、バー切断加工を実行し、バーから薄膜磁気ヘッドの単品を取り出す。
【０００５】
上述したように、薄膜磁気ヘッドは、ウエハ上でのプロセスが終了した後、ウエハをバー状に切り出し、バーの上で浮上特性向上のためのＡＢＳ加工、研磨などを実行し、その上で、バー切断加工を実行して、薄膜磁気ヘッドの単品を取り出す工程を経ることが必須であるため、これらの加工工程において、スライダに種々の加工欠陥、例えば、クラック、チッピング（欠け）又は変色などが発生することがある。
【０００６】
上述したような加工欠陥は、ドライブ装置における稼動中に、磁気記録に致命的な打撃を与えかねない。例えば、加工においてスライダに発生したチッピングが、ドライブ装置の稼動中に更に拡大され、スライダから剥離して磁気ディスク上に落下し、クラッシュの原因となることがある。
【０００７】
また、加工においてスライダに発生したクラックも、ドライブ装置の稼動中に更に進展し、スライダから剥離した破片がスライダから磁気ディスク上に落下し、磁気ディスクにクラッシュなどの致命的な打撃を与えてしまうことにもなりかねない。
【０００８】
更に、素子面に変色などがあると、素子の腐食又は剥離などが起こっている可能性があり、仮に、電磁変換特性などの特性検査では合格していても、ドライブ装置に組み込んだ稼動中に、その潜在的欠陥が顕出し、特性が突然劣化したりすることもある。
【０００９】
そこで、ドライブ装置に組み込む前に、スライダの外観に、例えば、クラック、チッピング（欠け）又は変色などが現れていないかどうかを、精査しなければならない。
【００１０】
その手段として、従来は、検査用トレーにスライダを整列して配置しておき、作業者が１つ１つピンセットでつまんで、検査している。検査にあたっては、スライダの全６面を検査する。一度に、スライダの全６面は確認できないので、場合によっては、ピンセットによるスライダの持ち方を何回か変える必要がある。
【００１１】
しかしながら、周知のように、高密度記録に対応して、スライダの大きさは小型化の傾向にあり、ビンセットでつまむことが難しくなっている上、ピンセットによる２次的な影響も懸念される。即ち、スライダの小型化に伴い、ピンセットで、１つ１つのスライダをつまんで、全６面の検査をするに当たって、スライダを持ち変えたりすること自体が難しい。仮に、できたとしても、その作業者はかなりの熟練者であり、誰でもできるわけではないので、生産的効率が悪い。しかも、スライダを持ち替えるときに、力の入れ加滅で、チッピングやクラックなどの２次的な不良を発生させる危険性もかなり大きい。さらに、スライダを持ち替えるたびに、ピンセットとスライダの接触機会が多くなるので、スライダ面に汚れがつきやすい。これも２次的不良を発生させる。
【００１２】
特許文献１は、多数の被検査物を担持する回転可能な支持体をもつ被検査物支持手段と被検査物の外観検査をおこなう複数の顕微鏡とを具備し、多数の被検査物を支持体に固定し、単に支持体を回転させることによって、顕微鏡で観察する技術を開示している。
【００１３】
しかし、この先行技術は、薄膜磁気ヘッドへの適用において、多数の薄膜磁気ヘッドを支持体に固定しなければならないという難点がある。
【特許文献１】特開平５−２２３５３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、スライダに対する接触機会を最少化し、その外観を効率的に検査し得る薄膜磁気ヘッドの外観検査方法及び外観検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するため、本発明に係る外観検査方法では、外観検査装置を用いて薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査する。前記外観検査装置は、スライダ支持装置と、撮像装置とを含む。前記スライダ支持装置は、吸着装置を含む。前記吸着装置は、一端がスライダ吸着面を構成し、前記吸着面と直交する第１の軸の周りに回転可能である。前記撮像装置は、前記第１の軸を基準にして、前記スライダ吸着面の側方に配置されている。
【００１６】
薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を検査するに当たり、前記吸着装置のスライダ吸着面で、薄膜磁気ヘッドのスライダの一面を吸着する。次に、前記吸着装置を、前記第１の軸の周りで間欠的に軸回転させる。そして、前記撮像装置により、前記吸着装置に吸着された前記スライダの外観を、各回転位置において撮像し、撮像情報から、前記スライダの外観良否を判定する。
【００１７】
上記構成によれば、例えば、薄膜磁気ヘッドのＡＢＳなどの一面を、吸着装置のスライダ吸着面で吸着した状態で、吸着装置を軸回転させ、スライダの少なくとも４側面を、撮像装置により撮像し、その外観を検査することができる。
【００１８】
このため、スライダに対する接触機会を最少化し、外観を効率的に検査し得る。従来のピンセット操作に付随する種々の問題点、即ち、小型化されたスライダの保持の困難性、それによる作業効率の低下、スライダ持ち変えに起因する２次的不良発生の危険性を、全て回避することができる。
【００１９】
外観の良否判断は、撮像装置によって得られた撮像情報を、コンピュータシステムなどによって構成された画像処理装置に取り込み、画像として表示することにより、実行することができる。
【００２０】
吸着された面、例えばＡＢＳとは反対側の面については、吸着装置を、第１の軸に直交する第２の軸の周りで回転させ、ＡＢＳとは反対側の面を撮像装置と向き合わせることにより撮像し得る。従って、ＡＢＳとは反対側の面についても、その外観の良否を検査することができる。
【００２１】
更に、ＡＢＳについては、吸着装置によって吸着する前、または、他の面の外観検査が終了した後に、撮像装置によって撮像することにより、検査することができる。
【００２２】
外観検査プロセスにおいて、基本的には、吸着装置を、第１の軸の周りで回転させた後、第２の軸の周りで回転させるステップをとることになるが、これに限定されない。第１の軸の周りで回転させるステップの終了前に、第２の軸の周りで回転させるステップであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、本発明によれば、スライダに対する接触機会を最少化し、その外観を効率的に検査し得る薄膜磁気ヘッドの外観検査方法及び外観検査装置を提供することができる。
【００２４】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの外観検査方法の実施に用いられる外観検査装置の一形態を示す正面図、図２は図１に示した外観検査装置の左側面図である。図は、発明の構成上、必要最小限の構成要素を備える外観検査装置を示すものであって、実際の製品化にあたっては、種々の設計的変更、及び、付加がなされることはいうまでもない。
【００２６】
図示された外観検査装置は、スライダ支持装置４と、撮像装置５とを含んでいる。スライダ支持装置４は吸着装置４１を含んでいる。吸着装置４１は、一端がスライダ吸着面を構成し、吸着面と直交する第１の軸Ｚの周りにおいて、矢印Ｒ１で示す方向に回転可能である。吸着手段としては、真空吸着が適している。
【００２７】
図示の吸着装置４１は、限定するものではないが、シリンダ４２の内部に回転可能に挿入してあって、シリンダ４２の上端部など、適当な位置に備えられた駆動装置４３によって、第１の軸Ｚの周りに回転駆動される。また、吸着装置４１は、駆動装置４３により矢印Ｆ１、Ｆ２の方向に直線的に駆動されるものとする。このような回転駆動機構は、現在の技術レベルから見て、極めて容易に実現できる。吸着装置４１は、第１の軸Ｚの周りに、１ステップ当たり、９０度の角度で回転するように構成することが好ましい。
【００２８】
吸着装置４１を支持するシリンダ４２は、基体４８と一体的に結合された２本の平行な腕部材４５、４５の間に配置され、軸４６によって両側から支えられている。腕部材４５には回転駆動装置４４が備えられており、この回転駆動装置４４により、吸着装置４１及びシリンダ４２は、第１の軸Ｚと直交する第２の軸Ｘの周りにおいて、約９０度回転できるようになっている。
【００２９】
吸着装置４１の下側には、テーブル４７が配置されている。このテーブルは、その一面が薄膜磁気ヘッド収納トレーを載せるトレー載置面として利用される。テーブルは、直交３軸方向に調整可能な３軸テーブル、または、直交２軸方向に調整可能な２軸テーブルとして構成することができる。
【００３０】
撮像装置５は、第１の軸Ｚを基準にして、スライダ吸着面の側方に配置されている。撮像装置５は、ＣＣＤカメラ機能とともに、顕微鏡的光学機能を有する対物レンズを供えることが好ましい。撮像装置５は、矢印Ｆ３、Ｆ４の方向に調整可能な調整機構を備えることができる。また、撮像装置５はスライダ支持装置４と一体化されていてもよいし、分離されていてもよい。
【００３１】
図示の実施例は、コンピュータシステム８１を含んでいる。コンピュータシステム８１は、撮像装置５からの撮像情報を解読し、例えば、ディスプレイなどの表示装置８２に表示する。また、コンピュータシステム８１から、駆動装置４３及び回転駆動装置４４に、制御信号Ｓ１、Ｓ２を供給し、これらを自動的に制御することができる。テーブル４６の移動制御を行なうこともできる。これとは異なって、コンピュータシステム８１は、撮像装置５から供給される撮像情報の解析及び表示に利用し、駆動装置４３、回転駆動装置４４及びテーブル４６などは、スイッチやハンドルなどの操作などにより、手動で動かしてもよい。
【００３２】
図３は検査対象となる薄膜磁気ヘッドの一例を示す斜視図、図４は図３に図示された薄膜磁気ヘッドの断面図である。勿論、本発明の適用は、図３、図４に図示された薄膜磁気ヘッドに限定されるものではなく、これらの図は、単に、説明の具体化のための例示に過ぎない。図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ１と、記録素子２及び再生素子３とを含む。
【００３３】
スライダ１は、例えば、アルティック（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）等のセラミック材料からなり、ＡＢＳを設けた媒体対向面に浮上特性制御用の幾何学的形状が付与されている。そのような幾何学的形状は、正圧発生部、負圧発生部または横方向空気軸受け構造を含む。スライダ１は、通常、ＡＢＳを有する媒体対向面、４つの側面Ｓ１〜Ｓ４及び媒体対向面とは反対側の面Ｓ５を有する略６面体となる。
【００３４】
図４を参照すると、再生素子３は、ＭＲ素子３０を含む。ＭＲ素子３０は、スピンバルブ膜（以下、ＳＶ膜と称する）または強磁性トンネル接合膜（以下、ＴＭＲ膜と称する）を含んでいる。ＳＶ膜の場合は、ＣＩＰタイプまたはＣＰＰタイプが用いられる。ＴＭＲ膜は、本来、膜面に垂直にセンス電流を流すものである。ＭＲ素子３０は、第１のシールド層３１と第２のシールド層３３との間の絶縁ギャップ膜２４３２の内部に配置されている。
【００３５】
記録素子２は、下部磁性膜２１と、上部磁性膜２２と、薄膜コイル２３と、ギャップ膜２４とを含む。下部磁性膜２１は、基体１の端面に設けられた絶縁膜１６の上に形成されている。絶縁膜１６は、例えばアルミナなどでなる。下部磁性膜２１は、下部ヨーク部２１０と、下部ポール部２１１とを有する。下部ポール部２１１は記録媒体に対向する側、即ち、ＡＢＳの側において、下部ヨーク部２１０の端部に備えられている。
【００３６】
上部磁性膜２２は、上部ヨーク部２２１と、上部ポール部２２２とを有している。上部ヨーク部２２１は、下部ヨーク部２１０から間隔を隔て形成され、後方に位置する後方結合部２５により、下部ヨーク部２１０と磁気的に結合されている。上部ヨーク部２２１は、前端が上部ポール部２２２に隣接している。上部ポール部２２２は、ギャップ膜２４を介して、下部ポール部２１１と対向している。
【００３７】
薄膜コイル２３は、後方結合部２５の周りを周回している。薄膜コイル２３は、下部ヨーク部２１０と上部ヨーク部２２１との間に生じるインナーギャップ内に充填された絶縁膜２６によって支持されている。また、全体はアルミナなどの保護膜２７によって覆われている。
【００３８】
上記構造により、上部ヨーク部２２１、上部ポール部２２２、ギャップ膜２４、下部ポール部２１１、下部ヨーク部２１０及び後方結合部２５により、薄膜コイル２３に流れる電流によって生じた磁束のための薄膜磁気回路が形成される。
【００３９】
上述した薄膜磁気ヘッドは、高密度記録の要請から、その外形形状が著しく小型化されており、このため、従来の外観検査方法、特にピンセットを用いた外観検査方法では、その適用が困難になっていることは、既に述べたとおりである。
【００４０】
本発明は、このような問題点解決に有効なものであり、以下、上述した薄膜磁気ヘッドについて、図１及び図２に図示した装置による外観観察法を適用した例を説明する。
【００４１】
まず、図５及び図６に図示するように、トレー６の内部に、薄膜磁気ヘッド７を整列し、これを、テーブル４６の載置面に載せる。トレー６としては、予め、薄膜磁気ヘッド７を、一個づつ収納する区画されたポケットを有するものを用いることが好ましい。
【００４２】
次に、駆動装置４３を動作させて、吸着装置４１を、シリンダ４２の内部で、矢印Ｆ１示す方向に下降（図において）させ、吸着装置４１の先端面に設けられたスライダ吸着面で薄膜磁気ヘッド７のスライダの一面を吸着する。
【００４３】
次に、図７及び図８に示すように、吸着装置４１を、矢印Ｆ２で示す方向に上昇させ、薄膜磁気ヘッド７の高さ位置を、撮像装置５のほぼ中央に位置合わせする。
【００４４】
次に、吸着装置４１を、第１の軸Ｚの周りで間欠的に軸回転させる。そして、撮像装置５により、吸着装置４１に吸着された薄膜磁気ヘッドのスライダの外観を、各回転位置において撮像し、撮像情報から、スライダの外観良否を判定する。外観の良否判断は、撮像装置５によって得られた撮像情報を、コンピュータシステム８１などによって構成された画像処理装置に取り込み、表示装置８２に画像として表示することにより行なうことができる。
【００４５】
図９〜図１３を参照し、更に具体的に説明する。まず、図９に示すように、撮像装置５により、薄膜磁気ヘッドの側面Ｓ４を撮像し、その側面Ｓ４に、クラック、チッピング、又は、変色などがないかどうかを検査する。検査は、表示装置８２に表示された拡大画像を確認することによって実行することができる。
【００４６】
側面Ｓ４の外観検査が終了した後、駆動装置４３により、吸着装置４１をシリンダ４２内で、第１の軸Ｚの周りに、矢印Ｒ１で示す方向に、９０度回転させる。これにより、図１０に示すように、薄膜磁気ヘッドの側面Ｓ１が撮像装置５と向き合うことになるので、側面Ｓ１の外観検査を行なうことが可能になる。
【００４７】
このようにして、薄膜磁気ヘッドの残りの側面Ｓ２、Ｓ３についても外観検査を実行する（図１１、図１２参照）。
【００４８】
吸着された面、例えばＡＢＳとは反対側の面については、回転駆動装置４４を動作させて、吸着装置４１を、図１３に図示するように、第２の軸Ｘの周りで回転させ、ＡＢＳとは反対側の面を撮像装置５と向き合わせることにより撮像し得る。従って、ＡＢＳとは反対側の面についても、その外観の良否を検査することができる。この後、第２の軸Ｘの周りで逆回転させ、更に、第１の軸Ｚの周りで、Ｒ１方向に９０度回転させ、吸着装置４１を下降させ、トレー６の元の位置で吸着をとき、薄膜磁気ヘッドのトレー６上の所定位置に戻す。
【００４９】
ＡＢＳのある媒体対向面については、吸着装置４１によって吸着する前、または、他の面の外観検査が終了した後に、トレー６内に整列した状態で、別の撮像装置によって撮像することにより、検査することができる。
【００５０】
上記構成によれば、例えば、薄膜磁気ヘッド７のＡＢＳなどの一面を、吸着装置４１のスライダ吸着面で吸着した状態で、吸着装置４１を軸回転させ、スライダの少なくとも４側面を、撮像装置５により撮像し、その外観を検査することができる。
【００５１】
このため、スライダに対する接触機会を最少化し、外観を効率的に検査し得る。従来のピンセット操作に付随する種々の問題点、即ち、小型化されたスライダの保持の困難性、それによる作業効率の低下、スライダ持ち変えに起因する２次的不良発生の危険性を、全て回避することができる。
【００５２】
外観検査プロセスにおいて、基本的には、吸着装置４１を、第１の軸Ｚの周りで回転させた後、第２の軸Ｘの周りで回転させるステップをとることになるが、これに限定されない。第１の軸Ｚの周りで回転させるステップの終了前に、第２の軸Ｘの周りで回転させるステップであってもよい。
【００５３】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの外観検査方法の実施に用いられる外観検査装置の一形態を示す正面図である。
【図２】図１に示した外観検査装置の左側面図である。
【図３】検査対象となる薄膜磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図４】図３に図示された薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図５】図１及び図２に示した外観検査装置を用いた外観検査方法を説明する正面図である。
【図６】図５の左側面図である。
【図７】図５及び図６に図示した工程の後の工程を示す図である。
【図８】図７の左側面図である。
【図９】図７及び図８に図示した工程の後の工程を示す図である。
【図１０】図９に図示した工程の後の工程を示す図である。
【図１１】図１０に図示した工程の後の工程を示す図である。
【図１２】図１１に図示した工程の後の工程を示す図である。
【図１３】図１２に図示した工程の後の工程を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
４                スライダ支持装置
５                撮像装置
７                薄膜磁気ヘッド
【図１】
2005339626.tif 000003
【図２】
2005339626.tif 000004
【図３】
2005339626.tif 000005
【図４】
2005339626.tif 000006
【図５】
2005339626.tif 000007
【図６】
2005339626.tif 000008
【図７】
2005339626.tif 000009
【図８】
2005339626.tif 000010
【図９】
2005339626.tif 000011
【図１０】
2005339626.tif 000012
【図１１】
2005339626.tif 000013
【図１２】
2005339626.tif 000014
【図１３】
2005339626.tif 000015