(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気変換器を担うスライダのバーと組み合せて、該バーを所望の変換器高にラッピングするのに用いられる電気ラップガイド（ＥＬＧ）システムであって：
そのバー内に収容され、少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子を有する第１のＥＬＧ；および
そのバー内に収容され、少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子を有する第２のＥＬＧであって、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子の１つのＥＬＧ抵抗素子は、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子の１つのＥＬＧ抵抗素子に前記バー内で電気的に結合されている前記第２のＥＬＧ、
を備えた前記ＥＬＧシステム。
【請求項２】
前記第１のＥＬＧは、さらに、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子に結合される少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子を含み、前記第２のＥＬＧは、さらに、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子に結合される、少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子を含み、かつ、前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子は、前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子に接続され、それによって、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子の前記１つのＥＬＧ電気端子を、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子の前記１つのＥＬＧ電気端子に電気的に結合する請求項１に記載のＥＬＧシステム。
【請求項３】
前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子はまた、前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子としても機能し、それによって、前記バーの表面上に位置する端子の合計数を低減する請求項２に記載のＥＬＧシステム。
【請求項４】
前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子は、前記バー内に設置される第１のＥＬＧノードで相互に接続され、また、前記ＥＬＧシステムは、さらに、前記バー内に収容される第３のＥＬＧを含み、その第３のＥＬＧは、前記バー内に位置する少なくとも２つの第３のＥＬＧ抵抗素子を有し、該少なくとも２つの第３のＥＬＧ抵抗素子は、前記バー内に設置される第３のＥＬＧノードで相互に接続され、かつ、前記第１のＥＬＧノードは、前記第３のＥＬＧノードに結合される請求項１に記載のＥＬＧシステム。
【請求項５】
前記ＥＬＧシステムは、さらに、前記バー内に収容される合計Ｎ個のＥＬＧを含み、前記バー内に収容される該Ｎ個のＥＬＧの各々は、少なくとも２つの抵抗素子を有し、該Ｎ個のＥＬＧの各々の１つの抵抗素子は、該Ｎ個のＥＬＧの隣接するものの１つの抵抗素子に接続され、それによって、前記Ｎ個のＥＬＧの各々の各抵抗素子の抵抗を測定するために、必要なデータ取得ユニットと前記バーとの間の該データ取得ユニットのリードワイヤの合計数を、数式４Ｎ＋２によって表される数以下の数に低減する請求項１に記載のＥＬＧシステム。
【請求項６】
前記バー内に収容される前記Ｎ個のＥＬＧの各々について、前記少なくとも２つの抵抗素子が、該少なくとも２つの抵抗素子を有するＥＬＧと関係するノードで相互に接続され、また、前記Ｎ個のＥＬＧの各々と関係するノードは、前記Ｎ個のＥＬＧの別のものと関係するノードと接続され、それによって、前記Ｎ個のＥＬＧの各々の前記各抵抗素子の抵抗を測定するために、必要な前記データ取得ユニットと前記バーとの間の該データ取得ユニットのリードワイヤの合計数を、数式２Ｎ＋２によって表される数以下の数に低減する請求項５に記載のＥＬＧシステム。
【請求項７】
磁気変換器を担うスライダのバーと組み合せて、該バーを所望の変換器高を達成するようにラッピングするのに用いられるラッピングシステムであって：
前記バー内に収容される電気ラップガイド（ＥＬＧ）抵抗体の抵抗を測定するのに用いられ、前記バーに電気端子を通して結合できる電流発生および電圧検知回路を有するデータ取得ユニット；および
前記バー内に収容されるＮ個のＥＬＧであって、そのＮ個のＥＬＧの各々は、少なくとも２つの抵抗素子と、該少なくとも２つの抵抗素子を前記データ取得ユニットのリードワイヤに接続するために、前記少なくとも２つの抵抗素子と関係する少なくとも３つの電気端子とを含み、前記Ｎ個のＥＬＧの各々の１つの抵抗素子は、該Ｎ個のＥＬＧのうちの隣接するものの１つの抵抗素子に接続され、それによって、前記Ｎ個のＥＬＧの各々の前記各抵抗素子の抵抗を測定するために、必要なデータ取得ユニットと前記バーとの間に結合される該データ取得ユニットのリードワイヤの合計数を、数式６Ｎによって表される数未満の数に低減する前記Ｎ個のＥＬＧ、
を備えた前記ラッピングシステム。
【請求項８】
前記Ｎ個のＥＬＧの各々の前記１つの抵抗素子が、前記Ｎ個のＥＬＧの隣接するものの前記１つの抵抗素子に接続され、それによって、前記Ｎ個のＥＬＧの各々の前記各抵抗素子の抵抗を測定するために、必要な前記データ取得ユニットと前記バーとの間に結合される前記データ取得ユニットのリードワイヤの合計数を、数式４Ｎ＋２によって表される数以下の数に低減する請求項７に記載のラッピングシステム。
【請求項９】
前記バー内に収容されるＮ個のＥＬＧの各々につき、前記少なくとも２つの抵抗素子が、その特定のＥＬＧと関係するノードで相互に接続され、また、前記Ｎ個のＥＬＧの各々と関係するノードが、該Ｎ個のＥＬＧのうちの別の１つと関係するノードに接続され、それによって、そのＮ個のＥＬＧの前記各抵抗素子の抵抗を測定するために、必要な前記データ取得ユニットと前記バーとの間に結合される前記データ取得ユニットのリードワイヤの合計数を、数式２Ｎ＋２によって表される数以下の数に低減する請求項８に記載のラッピングシステム。
【請求項１０】
磁気変換器を担うスライダのバーと組み合せて、該バーを所望高にラッピングするのに用いられる電気ラップガイド（ＥＬＧ）システムであって：
前記バー内に収容される第１のＥＬＧであって：
前記バー内に位置する少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子；および前記バーの表面上に位置する少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子であって、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子を外部の回路に結合するために、該少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子に結合される前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子；
を有する前記第１のＥＬＧと、
前記バー内に収容される第２のＥＬＧであって：
前記バー内に位置する少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子；および前記バーの表面上に位置する少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子であって、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子を外部の回路に結合するために、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子に結合される前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子；
を有する前記第２のＥＬＧと、
を備え、前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子は、前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の１つのＥＬＧ電気端子に前記バー内で結合され、それによって、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子と、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子とを、前記外部回路に結合するために必要な、該外部回路と前記バーとの間のリードワイヤの合計数を低減する前記ＥＬＧシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の前記１つのＥＬＧ電気端子が、前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の前記１つのＥＬＧ電気端子に、前記磁気変換器のバーの外部のワイヤボンド接続によって結合される請求項１０に記載のＥＬＧシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の前記１つのＥＬＧ電気端子が、前記少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の前記１つのＥＬＧ電気端子としてもまた機能し、それによって、前記バーの表面上に位置する電気端子の合計数を低減する請求項１０に記載のＥＬＧシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子が、前記バー内に設置される第１のＥＬＧノードで相互に接続され、また、前記ＥＬＧシステムは、前記バー内に収容される第３のＥＬＧをさらに含み、該第３のＥＬＧは、前記バー内に位置する少なくとも２つの第３のＥＬＧ抵抗素子を有し、該少なくとも２つの第３のＥＬＧ抵抗素子は、前記バー内に設置される第３のＥＬＧノードで相互に接続され、かつ、前記第１のＥＬＧノードは、ラッピングの間、前記第３のＥＬＧノードに接続され、それによって、前記少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子、前記少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子および前記少なくとも２つの第３のＥＬＧ抵抗素子を、外部回路に結合するのに必要な、該外部回路と前記バーの間の前記リードワイヤの合計数をさらに低減する請求項１０に記載のＥＬＧシステム。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、一般的には、データ記憶に応用される磁気抵抗型（ＭＲ）および／または誘導性変換器を担うスライダ（ｓｌｉｄｅｒ：摺動接点）のバッチ製作に関する。より詳細には、本発明は、より多くの電気ラップガイド（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｌａｐ  ｇｕｉｄｅ）（ＥＬＧ）が、機械加工される変換器の列またはバーに含まれることを可能とし、かつ、そのバーと、そのバー上の所定数のＥＬＧのためのラッピング（研磨）機械との間に必要な、電気接続の数を減らす、改良されたＥＬＧ配線構造に関する。
磁気データ記憶システムにおいて用いられる、磁気変換器を担うスライダを製作する間、スライダのアレイは、金属および非金属の層を蒸着して、共通の基板に製作される。典型的には、電気ラップガイド（ＥＬＧ）として、共同して機能する抵抗またはその他の素子もまた、スライダをラッピングまたは機械加工するのに用いられる層を蒸着して製作される。当技術においては、様々な種類のＥＬＧが周知である。例えば、１９９１年６月１８日にアラン・スミスに対して発行された「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＧＵＩＤＥ  ＦＯＲ  ＴＩＧＨＴ  ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ  ＭＡＣＨＩＮＩＮＧ（許容量の厳格な機械加工のための電気ガイド）」という表題の米国特許第５，０２３，９９１号を参照のこと。
スライダ（磁気変換器を含む）およびＥＬＧのパターニングは、エッチングとリフトオフ（ｌｉｆｔ−ｏｆｆ）加工とを組み合わせて、ホトリソグラフィを用いて達成される。そして、仕上げられたウェーハは、光学的および電気的に検査され、続いて、列またはバーとして知られる、より小さなアレイへと切断される。次に、その個々のスライダのバーが、記録媒体に最終的に面することになる表面（すなわち、摺動面（ａｉｒ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）またはＡＢＳ）で、機械加工され、所望のＭＲ変換器高（時として、ストライプ高（ｓｔｒｉｐｅ  ｈｅｉｇｈｔ）ＳＨとして参照される）を得るか、または、所望の誘導性変換器高（時々、スロート高（ｔｈｒｏａｔ  ｈｅｉｇｈｔ）ＴＨとして参照される）を得る。変換器およびＥＬＧのバーを機械加工またはラッピングする間に、機械加工される表面は、変換器の高さを低減しながら最初の位置から最後の位置へと移動する。バー上に位置する一つ以上のＥＬＧの主要な機能は、所望の変換器高が達成されるように、機械加工工程を制御することである。スライダのバーが、ＥＬＧによって制御されて、所望の変換器高に機械加工された後、そのバーは、個々のスライダに切断またはダイシングされる。この工程の間に、ＥＬＧは、それらが存在するための目的が達成されるので、望まれるなら、破壊されうる。
典型的には、各ＥＬＧは、スライダと一緒に層を蒸着して製作される、一つ以上の抵抗素子を含む。非常に簡単なＥＬＧデザインは、変換器と整列される一つの抵抗体を有しており、機械加工工程によって、その変換器と抵抗体の双方の高さが同時に低減するものとなっている。機械加工される抵抗体（しばしば、アナログ抵抗体として参照される）の抵抗は、モニターされ、変換器の所望の高さが達成される時を測定して、機械加工工程をこの時点で停止できるようになっている。より一般的なＥＬＧデザインは、少なくとも２つの抵抗部品、機械加工されたもの（アナログ）と、典型的には、１つか２つの機械加工されていない基準抵抗体とを含む。２つまたは３つの抵抗体ＥＬＧは、そのＥＬＧ抵抗体の抵抗をモニターするために、バーの表面上に少なくとも３つの電気アクセス端子を必要とする。いくつかのＥＬＧデザインにおいては、各基準抵抗体の抵抗は、ラッピングに先立って測定され、バーについての局部シート抵抗Ｑを計算するのに用いられる。機械加工された抵抗体の抵抗は、機械加工工程の間、一つの基準抵抗体の定抵抗と比較される。機械加工される抵抗体の抵抗が、基準抵抗体の抵抗に等しいときに、機械加工されている抵抗体の高さが、およそ所望の変換器高に等しい時点であるとして、機械加工工程が停止される。シート抵抗Ｑは、時々、エッジ移動として言及される、形態サイズの変動のための計算を補償するのに用いられる。
データ記憶装置産業が、継続してより低い機械加工コストに向けて推進されるにつれ、より高い出力（すなわち、ウェーハ当たりおよびそれ故にバー当たりのスライダおよび変換器の数）を求める安定した需要がある。このようにバーの密度を向上させることにより、バー当たりより多くのスライダを備えた、より薄くてより柔軟なバーが得られる。バーの堅固さは、バーの厚さと３乗の関係にある。同時に、新しい、より高密度の変換器のためのセンサー高機械加工許容量は、着実に厳しくなっている。これらの要件を満たすためには、より多くの個別ＥＬＧが各バーに含まれて、センサー高がより正確に制御され得るように、ラッピング工程をガイドすることが避けられない。しかしながら、より多くのＥＬＧの必要性は、より多くのスライダが、各バーに配置されるという要件と直接対立する。
各スライダのバーにより多くのＥＬＧを配置することへの最大で唯一の障害は、ＥＬＧ部品にアクセスするために必要な電気接続に要求されるスペースである。典型的には、２または３素子ＥＬＧのために、３つの電気接続（時々、端子、パッドまたはスタッドとして言及される）が要求される。また、バー当たりのＥＬＧの数が増大するために、各バーの電気端子の数が増大するにつれ、ＥＬＧ部品にアクセスするために必要なリードワイヤの数も著しく増大する。しばしば、ラッピングシステムのデータ取得ユニット（ｄａｔａ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）（ＤＡＵ）は、各ＥＬＧを個別の部品の組として取り扱う。したがって、バー上の各３端子ＥＬＧについて、ラッピングシステムは、そのＥＬＧ部品を通って電流を流すための３つのリード、および、ＥＬＧ部品間での電圧低下を検知するための３つのリードを必要とする。このように、３抵抗体ＥＬＧについて、現在のＥＬＧ配線の構成では、６Ｎ（ここで、Ｎは、バー当たりのＥＬＧの数に等しい）本のリードが、ＤＡＵとバーまたは工作物との間に必要とされる。各バーに含まれるＥＬＧの数が増大するにつれ、６というスケール要因は、電気接続に関係するものの実現（すなわち、ＤＡＵチャンネル、ケーブルサイズ、屈曲回路密度、ワイヤボンドおよびキャリアサイズ）において、ＤＡＵに、コストと複雑さの著しい増大を課する。結果として、これらの制約の影響に打ち勝つかそれを最小のものにするＥＬＧシステムが、その技術を著しく改良するものとなろう。
発明の概要
スライダを担う磁気変換器のバーを、所望の変換器高にラッピングするのに用いられる電気ラップガイド（ＥＬＧ）システムおよび方法が開示される。そのバー内に収容される第１のＥＬＧは、少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子を有する。そのバー内に収容される第２のＥＬＧは、少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子を有する。その少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子の第１のものは、その少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子の第１のものに電気的に結合され、それによって、ラッピングの間、データ取得ユニットと前記バーとの間に必要とされるリードの合計数を低減する。要求されるデータ取得ユニットのリードを低減することで、ラッピング工程をより正確に制御するために、各バー上により多くのＥＬＧを含むことが可能となる。
ＥＬＧシステムにおいて、第１のＥＬＧは、少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子に結合される少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子を含み、少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子への電気的なアクセスが備わる。第２のＥＬＧもまた、少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子に結合される少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子を含み、少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子への電気的なアクセスが備わる。好ましい実施例において、少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気端子の第１のものは、少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の第１のものに接続され、それによって、その少なくとも２つの第１のＥＬＧ抵抗素子の第１のものを、その少なくとも２つの第２のＥＬＧ抵抗素子の第１のものに電気的に結合する。しかしながら、いくつかの実施例においては、その少なくとも３つの第１のＥＬＧ電気素子の第１のものが、その少なくとも３つの第２のＥＬＧ電気端子の第１のものとしても機能し、それによって、バーの表面上に位置する端子の合計数を低減する。
好ましい実施例において、本発明のＥＬＧシステムは、バー内に収容される合計Ｎ個のＥＬＧを含み、そのＮ個のＥＬＧの各々は、少なくとも２つの抵抗素子を有する。そのＮ個のＥＬＧの、実質的に各々の第１の抵抗素子は、そのＮ個のＥＬＧの隣接するものの第１の抵抗素子に接続され、それによって、そのＮ個のＥＬＧの各々の各抵抗素子の抵抗を測定するために、データ取得ユニットとバーとの間に必要なデータ取得ユニットのリードの合計数を、表式４Ｎ＋２によって表される数より実質的に大きくならない数に低減する。
本発明のより特別な実施例では、Ｎ個の個別ＥＬＧの各々についての、少なくとも２つのＥＬＧ抵抗素子が、バー内に設置されて特定のＥＬＧと関係するＮ個のノードの対応する一つで、相互に接続される。ＥＬＧは、ラッピングの間、各ＥＬＧと関係するノードを別のＥＬＧと関係するノードに接続することによって、２つずつの組に分けられる。ＥＬＧはこのように接続され、Ｎ個のＥＬＧの各々の各抵抗素子の抵抗を測定するために、データ取得ユニットとバーとの間に必要なデータ取得ユニットのリードの合計数を、表式２Ｎ＋２によって表される数よりも実質的に大きくならない数に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、ラッピングまたは機械加工工程を制御するのに用いられる、多数の３抵抗体ＥＬＧを含み、かつ、本発明の好ましい実施例によって、バーとラッピングシステムＤＡＵとの間に必要なリードワイヤの数を低減するよう設計できる、スライダを担う磁気変換器のバーの概略図である。
図２は、機械加工されるバーのＮ個のＥＬＧを、ラッピングシステムＤＡＵに結合するために、典型的に必要な６Ｎ本のリードワイヤを示す図式図である。
図３は、６Ｎ本のラッピングシステムＤＡＵリードワイヤを用いて、本発明の便宜無く、３抵抗体ＥＬＧデザインを用いたバー上のＥＬＧ抵抗体にアクセスできるようにする方法を示す表である。
図４は、Ｎ個の３抵抗体ＥＬＧの抵抗体にアクセスするために、ラッピングシステムＤＡＵとバーとの間に必要なリードワイヤの数を、２（２Ｎ＋１）本に低減する、本発明の好ましい実施例による第１の配線図式を示す図式図である。
図５は、２（２Ｎ＋１）本のラッピングシステムＤＡＵリードワイヤを用い、図５に示される配線図式の便宜をもって、３抵抗体ＥＬＧデザインを用いたバー上のＥＬＧ抵抗体にアクセスできるようにする方法を示す表である。
図６は、Ｎ個の３抵抗体ＥＬＧの抵抗体にアクセスするために、ラッピングシステムＤＡＵとバーとの間に必要なリードワイヤの数を、２（Ｎ＋１）本に低減する、本発明の好ましい実施例による第２の配線図式を示す図式図である。
図７は、２（Ｎ＋１）本のラッピングシステムＤＡＵリードワイヤを用い、図６に示される配線図式の便宜をもって、３抵抗体ＥＬＧデザインを用いたバー上のＥＬＧ抵抗体にアクセスできるようにする方法を示す表である。
図８は、Ｎ個の３抵抗体ＥＬＧの抵抗体にアクセスするために、ラッピングシステムＤＡＵとバーとの間に必要なリードワイヤの数を、２（Ｎ＋１）本に低減する、本発明の好ましい実施例による第３の配線図式を示す図式図である。
図９は、２（Ｎ＋１）本のラッピングシステムＤＡＵリードワイヤを用い、図８に示される配線図式の便宜をもって、３抵抗体ＥＬＧデザインを用いたバー上のＥＬＧ抵抗体にアクセスできるようにする方法を示す表である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１は、スライダおよびＥＬＧを担う磁気変換器のバー１０を図示する。本発明のＥＬＧ配線図式は、ラッピングシステムＤＡＵ（図２，４，６および８に示される）とバー１０との間に必要なリードワイヤの合計数を低減するために用いることができる。リードワイヤの数を減らすことで、各バー上により多くのＥＬＧを含ませて、機械加工工程をよりよく制御することが可能となる。
バー１０は、ダイス路（ダイス路１１，１３，１５および１７のみが示される）によって分離される多数のスライダ（スライダ１２，１４および１６のみが示される）を含む。バー１０上のＮ個のＥＬＧ（ＥＬＧ１およびＥＬＧ２のみが、図１に示される）の各々は、３つの抵抗体ＲN1，ＲN2およびＲN3を有する。明確にしておくために、ここでＮは、各々個別のＥＬＧの指示子として用いられることを理解しておかなければならない。例えば、ＥＬＧ２は、実際には抵抗体Ｒ21，Ｒ22およびＲ23を含む。いくつかの好ましい実施例では、各ＥＬＧの抵抗体ＲN1は、機械加工される表面に露呈するアナログ抵抗体であり、また、各ＥＬＧの抵抗体ＲN2およびＲN3は、機械加工の間の、アナログ抵抗体ＲN1の抵抗との比較のためか、または、バーのシート抵抗Ｑの計算のためかに用いられる基準抵抗体である。
各ＥＬＧの少なくとも一つの抵抗体をダイス路に置き、一方、各ＥＬＧの他の抵抗体をそのダイス路に隣接するスライダ内に置くことで、各ＥＬＧに要求されるスペースが低減される。この構成が好ましい構成である一方で、本発明は、ＥＬＧ当たり少なくとも２つの抵抗体を有する、広い多様性のＥＬＧデザインのいずれででも用いることができる。
２または３抵抗体ＥＬＧの抵抗体にアクセスするためには、少なくとも３つの電気アクセス端子が必要とされる。図１に示されるように、バー１０の各ＥＬＧは、抵抗体ＲN1に接続される電気アクセス端子ＴN1、抵抗体ＲN2に接続されるアクセス端子ＴN2および抵抗体ＲN3に接続されるアクセス端子ＴN3を含む。いくつかの実施例においては、各ＥＬＧのアクセス端子ＴN2およびＴN3は、各スライダの表面上でボンドパッド１８を用いて実現され、それは、また、ＭＲまたはスライダ上に設置された誘導性変換器へのアクセスが備わるように機能する。バー１０を、そのバー上に設置されたＥＬＧを用いて、所望の高さに機械加工した後、バー１０は、個々のスライダーにダイシングされる。そのダイシング工程の間に、ダイス路は壊され、また、各ＥＬＧの抵抗体ＲN2およびＲN3は対応するスライダ中に残るが、更に使用されることはない。しかしながら、他に可能なＥＬＧデザインにおいては、抵抗体の全てが、ダイス路中またはスライダ中に設置されるが、それら双方中にではない。
図２は、ラッピングシステムＤＡＵ５０と機械加工されるスライダのバー上のＮ個のＥＬＧの抵抗体との間に要求される接続を図示する。典型的には、ラッピングシステムＤＡＵは、各ＥＬＧを、バー上の他のＥＬＧの部品からは分離して、個別の部品の組として取り扱う。このように、ラッピングシステムＤＡＵ５０は、ＥＬＧ抵抗体に選択的に電流を流すために、バー１０上のＮ個のＥＬＧの各々について、３つのリードＬN1，ＬN3およびＬN5を必要とする。ラッピングシステムＤＡＵ５０は、また、ＥＬＧ部品の間での電圧を検知するために、３つのリードＬN2，ＬN4およびＬN6を必要とする。このように、ラッピングシステムＤＡＵは、従来のＥＬＧ配線図式においては、各ＥＬＧについて６本のリードを必要とする。一例として、１４個の３端子ＥＬＧを収容するバーについては、ＤＡＵは、合計８４本のリード、１４個の個々のＥＬＧの抵抗体に電流を流すための１４組の３本のリード、および１４個の個々のＥＬＧの抵抗体の電圧を検知するための１４組の３本のリード、を必要とする。
図３は、ＥＬＧ当たり６本のリードを有するラッピングシステムＤＡＵを、従来のＥＬＧ配線図式を有するバーのために、ラッピング工程を制御するよう用いることができる方法を示す表である。ラッピングの開始に際して、バー上のＮ個のＥＬＧの各々について、リードＬN1とＬN3との間に（例えば、ＥＬＧ１のリードワイヤＬ11とＬ13との間に）電流が流される。同時に、バー上のＮ個のＥＬＧの各々について、リードＬN4とＬN6間の（例えば、ＥＬＧ１についてリードＬ14とＬ16間の）電圧が検知される。その電流および検知された電圧値を用いて、各ＥＬＧの抵抗ＲN2（例えば、ＥＬＧ２の抵抗Ｒ22）を、ラッピングの開始に先立ち、またはその際に、計算できる。ラッピングの間、各ＥＬＧについて、リードＬN1とＬN5（例えば、ＥＬＧ１についてのリードワイヤＬ11とＬ15）との間に電流が流され、その間に、リードＬN2とＬN4（例えば、ＥＬＧ１についてのリードＬ12とＬ14）の間、および、リードＬN4とＬN6（例えば、ＥＬＧ１についてのリードＬ14とＬ16）の間で電圧が検知される。これらの電流および電圧は、各ＥＬＧの抵抗ＲN1およびＲN3（例えば、ＥＬＧ１のリードＲ11およびＲ13）の抵抗を計算するのに用いられる。
ラッピング工程をガイドするためにより多くのＥＬＧが必要とされるにつれ、ＥＬＧ当たり６本のリードというスケール要因は、ラッピングシステムに著しいコストと制約を課するものとなる。図４，６および８に示される配線図式は、ＥＬＧ当たりより数少ないＤＡＵリードを要求し、このように、要求されるリードの数を増やすことなく、各バー上にそれぞれより多くのＥＬＧが含まれることを可能とする。典型的なラッピングシステムＤＡＵに要求される唯一のハードウェアの変更は、４ワイヤ抵抗測定制御のためのリレースイッチング論理に関するものである。
図４は、本発明の好ましい実施例によるもので、ラッピングシステムＤＡＵとスライダのバー上のＮ個のＥＬＧの抵抗体との間に要求されるリードまたは接続を低減する、ＥＬＧ配線図式または構成を図示する。図２の場合のように、図４に示される構成のバー１０に含まれるＮ個のＥＬＧの各々は、３抵抗体ＥＬＧである。しかしながら、ＥＬＧ間の新しい配線構造は、ラッピングシステムＤＡＵ１００とバー１０との間に必要なリードワイヤの合計数を低減する。
図４に示されるＥＬＧ配線構造に見られるとおり、バー上のＮ個のＥＬＧの各各の、少なくとも一つのアクセス端子は、隣接するＥＬＧのアクセス端子に電気的に接続されている。図示されるとおり、ＥＬＧ１のアクセス端子Ｔ13は、隣接するＥＬＧ２のアクセス端子Ｔ21に接続されている。一般に、ＥＬＧ１およびＥＬＧＮ以外のＥＬＧについては、端子ＴＮ1は、端子Ｔ(N-1)3に結合され、一方、端子ＴN3は、端子Ｔ(N+1)1に結合される。隣接するＥＬＧのために接続されるアクセス端子は、バー１０の表面でのワイヤボンディングを用いるか、対応する抵抗体をバー１０内で内部的に接続するようウェーハ加工ステップを用いるかして、一緒に結合することができる。もちろん、もしその接続がバー１０の内部でなされるならば、接続されるアクセス端子２つのうち一つは、バー１０の表面から完全に削除できる。いずれの場合でも、２つのアクセス端子の一つに、通常結合されるラッピングシステムＤＡＵ１００からのリードは削除できる。
図５は、ラッピングシステムＤＡＵ１００が、図４に示される配線図式を有するバーについて、ラッピング工程を制御するよう用いられる方法を図示する表である。ラッピングの開始に際し、ＥＬＧ１の参照抵抗Ｒ12の抵抗が、リードＬ11とＬ13との間に（すなわち、ＥＬＧ１の端子Ｔ11とＴ13との間に）電流を流し、かつ、リードＬ14とＬ16との間の電圧を読み取ることによって計算される。残りのＥＬＧの各々についても、抵抗体ＲN2の抵抗が、リードＬ(N-1)5とＬN3との間に電流を流し、かつ、リードＬN4とＬN6との間の電圧を読み取ることによって計算される。ラッピングの間に、ＥＬＧ１の抵抗体Ｒ11およびＲ13の抵抗が、リードＬ11とＬ15との間に電流を流し、かつ、リードＬ12とＬ14との間の電圧およびリードＬ14とＬ16の間の電圧を検知することによって計算され、モニターされる。残りのＥＬＧの各々の抵抗体ＲN1およびＲN3の抵抗をモニターするために、リードＬ(N-1)5とＬN5との間に電流が流され、その間に、リードＬ(N-1)6とＬN4との間の電圧およびリードＬN4とＬN6との間の電圧を検知する。
図４に示される方法で、隣り合うＥＬＧ間でリードを共有すると、Ｎ個のＥＬＧをラッピングシステムＤＡＵ１００に接続するために、合計２（２Ｎ＋１）本のリードが必要となる。このように、ラッピングシステムＤＡＵとバーとの間のリードの合計数が、以前は制約要因であったが、バー１０上のＥＬＧの合計数の増加は達成できる。図４に示される配線図式または構成によって、各ＥＬＧについての３つの部品のオンライン独立測定が可能となる。各ＥＬＧの基準抵抗ＲN2およびＲN3の最初の測定値は、局部シート抵抗Ｑを計算するのに用いられ、それは、続いて、抵抗体ＲN1（各ＥＬＧの、露呈して機械加工される抵抗体）の測定値と組み合わされて、ラッピングの間に変換器高を概算する。変換器高の概算値は、ウェーハ加工によって引き起こされる形態サイズの変動（エッチ移動）に影響を受けない。基準抵抗ＲN3の各々を続けてモニターすることで、ラッピングの間の熱の影響や、その他の要因源によって引き起こされる抵抗測定値の変動を補償することが可能となる。図４に示される、隣接するＥＬＧ間のリンクは、好ましくは、ワイヤボンディングによって簡単に実行される。
局部シート抵抗Ｑを、ＷREF＞＞Δが与えられる以下の抵抗等式を用いて、唯一の基準抵抗で計算することが可能である。
等式１
0003944244.tif 000002
ここで、ＬREF＝基準抵抗体の長さ；
ＷREF＝基準抵抗体の幅；および
Δ＝エッジ移動量である。
ウェーハ探査されたデータに基づく計算により、２つの基準抵抗体（すなわち、ＲN2およびＲN3）を用いて計算されたＱと、一つの基準抵抗体だけを用いて計算されたＱとの間の差異は、０．５％未満であることが指示される。また、ウェーハ探査されたデータに基づく計算によって、バーを横切ってのＱのなだらかな変動が示されるが、その、各バーについてのＱの大きさの変動は、典型的には、２％未満である。バーの高密度化が向上する（すなわち、バー当たりより多くのスライダとＥＬＧが含まれる）につれ、各ＥＬＧについてのＱを概算することが不要となる。局部のＱが計算されて、隣接するＥＬＧ間で共有される。
図６および７は、ＥＬＧ配線構造と前述の議論に基づく測定図式を示す。バー１０上のＮ個のＥＬＧの各々は、２つずつの組に分けられ、または、各ＥＬＧの３つの抵抗体を接続するノードでウェーハリンクＢ−Ｂを通じて、一つの隣接するＥＬＧに結合される。別の言葉でいうと、ＥＬＧ１のＮＯＤＥ1は、ウェーハリンクを通じて、ＥＬＧ２のＮＯＤＥ2に接続される。バー１０上の残りのＥＬＧも同じように組にして接続される。また、各ＥＬＧの一つの端子が、それが組にされていない隣接するＥＬＧの、対応する端子に接続される。別の言葉でいうと、図６の例によって示されるとおり、ＮＯＤＥ１とＮＯＤＥ２の間のウェーハリンクＢ−Ｂを通じて、ＥＬＧ２がＥＬＧ１と組にされる一方で、ＥＬＧ２のアクセス端子Ｔ21がＥＬＧ３のアクセス端子Ｔ31に結合される。図６に見られるように、このＥＬＧ配線構造では、Ｎ個のＥＬＧについて、ラッピングシステムＤＡＵ２００とバー１０との間に、リードが２（Ｎ＋１）本しか要求されない。
図７は、ラッピングＤＡＵ２００が、図６に示されるＥＬＧ配線構造を有するバーについて、ラッピング工程を制御するよう用いられる方法を図示する表である。ラッピングの開始の際に、局部シート抵抗Ｑが、ＥＬＧの各々の組のための一つの基準抵抗体の最初の測定値から計算される。例えば、抵抗体Ｒ13は、リードＬ11とＬ15との間に電流を流し、かつ、リードＬ16とＬ22との間の電圧を検知することによって計算される。同様に、その次のＥＬＧの組について、抵抗体Ｒ33は、リードＬ21とＬ35との間の電流を流し、その間に、リードＬ36およびＬ42との間の電圧を検知することによって計算される。ＥＬＧの各ペアについてのこの基準抵抗体の測定値が、そのペアについてシート抵抗Ｑを計算するために用いられる。
ラッピングの間、Ｎ個のＥＬＧの各々についてのアナログ抵抗体ＲN1がモニターされる。例えば、リードＬ11とＬ21との間に電流を流し、リードＬ12およびＬ16間の電圧を検知することによって、抵抗体Ｒ11の抵抗が計算され、モニターされる。同様に、リードＬ11とＬ21との間に電流を流し、その間に、リードＬ16とＬ22との間の電圧を読み取ることによって、抵抗体Ｒ21の抵抗が計算され、モニターされる。それぞれのペアについての局部シート抵抗Ｑは、各ＥＬＧを用いる高さを概算するために、Ｎ個のＥＬＧの各々について、機械加工される個々の抵抗体ＲN1をラッピングする間継続する測定値と組み合わされる。
図６に示される配線構造を備えてまでして、ＥＬＧ当たり３つの抵抗体を含むことの一つの利点は、個々のＥＬＧの保全性が、ウェーハレベルのＥＬＧ信頼性試験のために確証されるということである。抵抗体ＲN2およびＲN3のウェーハ探査された抵抗は、形態サイズの変動を考慮して、Ｎ個のＥＬＧの各々についてＲN1の抵抗を予測するために用いることができ、続いて、機能しない可能性のあるＥＬＧの存在を検知するために、対応するＥＬＧについての抵抗ＲN1の実際の測定値と比較される。特定のＥＬＧについて、抵抗体ＲN1の計算された抵抗と測定された抵抗が著しく相違することは、そのＥＬＧが機能していないことを指示するものである。
Ａ−Ａで表示され、図６に示される電気接続またはリンクは、ワイヤボンディングによって実行される。ＥＬＧの組を形成するように、抵抗体の接点を接続するための、Ｂ−Ｂで表示される電気接続またはリンクは、好ましくは、ウェーハ加工を用いて達成される。しかしながら、バイア（ＶＩＡＳ）を、これらの接点の上（すなわち、Ｎ個のＥＬＧの各々についてのＮＯＤＥNの上）に作ることができる。そして、共通の極板ＮｉＦｅ（ｓｈａｒｅｄ  ｐｏｌｅ  ｐｌａｔｅｄ  ＮｉＦｅ）または上部極板ＮｉＦｅ（ｕｐｐｅｒ  ｐｏｌｅ  ｐｌａｔｅｄ  ＮｉＦｅ）を、ウェーハ上で内部的なリンクを形成するために用いることができる。そしてそのリンクは、各スライダのいずれかの誘導性書き込み変換器のコイルの上か下かを走るものである。また、これらのノードまたは接点に接続されるスタッドまたは端子が加えられ、バー１０上で外部的にリンクＢ−Ｂを形成するためにワイヤボンディングを用いることができるようになっている。
図８は、図６に示されるＥＬＧ配線構造と類似の構造を示すが、しかしそれはウェーハの改良を行うことなく実行できる。隣接するＥＬＧの組の間のリンクＢ−Ｂは、各ＥＬＧについての抵抗体ＲN2に接続される端子（すなわち、ＥＬＧ１およびＥＬＧ２についての端子Ｔ12およびＴ22）を用いて達成される。このように、Ａ−Ａと表示されるリンクおよびＢ−Ｂで表示されるリンクの双方とも、ワイヤボンディングによって外部的に形成される。しかしながら、この配線構造は、抵抗体ＲN1（すなわち、Ｒ21，Ｒ41，Ｒ61）の抵抗を計算するために、ウェーハ探査されるＲN2の読み取りをフィードフォワードすることを必要とする。このことは、図９の表に示されている。図６に示される配線構造と同様、図８に示される配線構造は、ラッピングシステムＤＡＵ３００とバー１０との間に合計２（Ｎ＋１）本のリードを必要とする。
本発明は、好ましい実施例を参照して記述されているが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形式および詳細において変更をなし得ることを認識するものである。
【図１】
0003944244.tif 000003
【図２】
0003944244.tif 000004
【図３】
0003944244.tif 000005
【図４】
0003944244.tif 000006
【図５】
0003944244.tif 000007
【図６】
0003944244.tif 000008
【図７】
0003944244.tif 000009
【図８】
0003944244.tif 000010
【図９】
0003944244.tif 000011