CN100403402C - 薄膜磁头的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以高精度地评价薄膜磁头输出特性是否良好的方法。在具有将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜、以及与该旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧相接触的硬偏磁膜的薄膜磁头中，首先，在磁道宽度方向上磁化硬偏磁膜(第一磁化工序)，施加交流电场来测量磁头输出特性(第一次测量工序)。接着，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化了硬偏磁膜后，至少执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向返回到磁道宽度方向(第二磁化工序)。接着，在与第一次测量工序相同的条件下施加交流电场来测量磁头输出特性(第二次测量工序)。并且，比较第一次与第二次的测量结果，判定磁头输出特性是否良好。

Description

薄膜磁头的评价方法

技术领域

本发明涉及利用硬偏磁(hard bias)膜进行磁区控制的薄膜磁头的评价方法。

背景技术

在薄膜磁头中，为了在制造阶段或者出厂前确认是否满足预先规定的作为产品的基本规格，进行特性检查。作为该特性检查，一般利用QST(Quasi Static Test)评价试验。QST评价试验是不借助实际的磁记录媒体来评价薄膜磁头的再生输出特性和磁性的稳定性的方法。具体地说，在对薄膜磁头(磁阻效应元件)通电的状态下，使3.98～39.8kA/m的外部磁场周期性变化，得到该薄膜磁头的元件电压-外部磁场特性曲线(V-H曲线)。然后，根据所得到的V-H曲线，依据再生输出特性、再生输出的磁性对称性、极性(Asymmetry、Polarity)和噪声(巴克豪森噪声(Barkhausen noise))等观点，判定是在规格内还是在规格外。

另外，在制造工序的最终阶段中，利用使用了实际的磁记录媒体的电磁特性(DET；Dynamic Electrical Test)评价试验来评价薄膜磁头。DET评价试验实际上使薄膜磁头浮在磁记录媒体上进行记录再生工作，来评价该薄膜磁头的输出。已知该DET评价试验和上述QST评价试验具有高相关性。这样，若在制造工序中途实施高精度的QST评价试验，就能够早期发现规格外的薄膜磁头。

在上述QST评价试验和DET评价试验中均合格的薄膜磁头作为产品出厂。

专利文献1：日本特开平10-198924号公报

但是，即使是在上述QST评价试验和DET评价试验中合格的薄膜磁头，也有试验后产生老化(degradation)和不稳定(instability)的情况，使搭载该薄膜磁头的硬盘装置的成品率变差。

发明内容

本发明是鉴于上述事情做出的，其目的在于得到除去能引起老化和不稳定的缺陷品，能高精度地评价输出特性是否良好的薄膜磁头的评价方法。

在固定磁性层、自由(free)磁性层和硬偏磁膜的任一个产生缺陷的情况下，若施加一次强大的磁场，缺陷部分就会不可逆地变化，即使去掉该磁场，缺陷部分也不复原，本发明着眼于此，将硬偏磁膜和旋转阀(spin valve)膜在高度方向上一旦强磁化后，重新在磁道(track)宽度方向上再次磁化，来露出磁头内的缺陷，实现更高精度的输出特性评价。

即，本发明是评价薄膜磁头的输出特性的方法，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化硬偏磁膜；第一次测量工序，施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化硬偏磁膜后，至少还执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；第二次测量工序，在与第一次相同的条件下施加交流电场后测量薄膜磁头的输出特性；以及判定工序，比较第一次与第二次的测量结果，判定薄膜磁头的输出特性是否良好，上述第二磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。

由于第二磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场比第一磁化工序中的磁化磁场强。因此，根据该方式，就能容易地使硬偏磁膜的磁化向着高度方向。具体地，第一磁化工序和第二磁化工序中的向着磁道宽度方向的磁化磁场的大小实际设为239～398kA/m程度，第二磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场的大小实际设为796～1532kA/m程度。

在判定工序中，作为第一次和第二次测量工序的测量结果，实际使用薄膜磁头的输出电压值和薄膜磁头的输出电压-外部磁场特性曲线的波形的非对称性中的至少一个。

第一次和第二次测量工序可以是在不借助磁记录媒体而使薄膜磁头静止的状态下进行的静态测量，也可以是在使薄膜磁头浮于磁记录媒体上的状态下进行的动态测量。

此外，本发明根据另外的方式，是评价薄膜磁头的输出特性的方法，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化硬偏磁膜；第一次静态测量工序，在不借助磁记录媒体而使薄膜磁头静止的状态下施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；第二次静态测量工序，在与第一次相同的条件下施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；判定工序，比较第一次与第二次静态测量结果，判定薄膜磁头的输出特性是否良好；筛选工序，除去判定为输出特性不良的薄膜磁头，抽出判定为输出特性良好的薄膜磁头；第一次动态测量工序，在使抽出的薄膜磁头浮于磁记录媒体上的状态下，施加交流电场来动态地测量该薄膜磁头的输出特性；第三磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；第二次动态测量工序，在与第一次相同的条件下施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；以及最终判定工序，比较第一次与第二次动态测量结果，最终判定薄膜磁头的输出特性是否良好，上述第二磁化工序中和上述第三磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。若这样地实施静态特性测量的特性评价和动态特性测量的特性评价两方面，就能够更高精度地评价薄膜磁头的输出特性。

此外，本发明根据另外的方式，是评价薄膜磁头的输出特性的方法，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化硬偏磁膜；第一次测量工序，施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；第二次测量工序，在与第一次相同的条件下施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；第三磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；第三次测量工序，在与第一次和第二次相同的条件下施加交流电场来测量薄膜磁头的输出特性；运算工序，计算第一次和上述第二次测量结果的差分作为第一参照值，计算第一次和上述第三次的测量结果的差分作为第二参照值；以及判定工序，比较计算出的第一参照值和第二参照值，判定上述薄膜磁头的输出特性是否良好，上述第二磁化工序中和上述第三磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。

由于第二磁化工序和第三磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场比第一磁化工序中的磁化磁场强。因此，根据该方式，就能容易地使硬偏磁膜的磁化向着高度方向。具体地，第一磁化～第三磁化工序中的向着磁道宽度方向的磁化磁场的大小实际设为239～398kA/m，第二和第三磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场的大小实际设为796～1532kA/m。

在判定工序中，作为第一次、第二次和第三次测量工序的测量结果，实际使用薄膜磁头的输出电压值和薄膜磁头的输出电压-外部磁场特性曲线的波形的非对称性中的至少一个。

第二磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场和第三磁化工序中的向着高度方向的磁化磁场最好磁场强度相同，并且磁场的方向180度相反。根据该方式，能够比将向着高度方向的磁化磁场的方向作为一个方向的情况容易发现薄膜磁头内的缺陷，能高精度地判定薄膜磁头的输出特性是否良好。

根据本发明，可以得到除去能引起老化和不稳定的缺陷品，可以高精度地评价输出特性是否良好的薄膜磁头的评价方法。

附图说明

图1是表示本发明方法的评价对象即薄膜磁头的一个实施方式的截面图；

图2是说明在磁道宽度方向上磁化硬偏磁膜的工序的概念图；

图3是说明在高度方向上磁化硬偏磁膜的工序的概念图；

图4是表示第一次和第二次QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值的图表；

图5是表示第一次和第二次QST测量中的输出波形的非对称性之差的图表；

图6是说明以与图3相反180度方向，在高度方向上磁化硬偏磁膜的工序的概念图；

图7是表示从第一次到第三次的QST测量中的输出电压波形的输出电压值之差的图表；

图8是表示QST测量结果与DET测量结果的相关性的图表。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明。在图中，X方向是薄膜磁头的磁道宽度方向，Y方向是薄膜磁头(旋转阀膜)的高度方向，Z方向是构成薄膜磁头的各层的层叠方向。

图1是表示本发明方法的评价对象即薄膜磁头的一个实施方式的截面图。薄膜磁头1在下部磁屏蔽(shield)层2与上部磁屏蔽层3之间具有发挥巨大磁阻效应的旋转阀膜10、位于该旋转阀膜10的磁道宽度方向的两侧的硬偏磁膜20和电极层30。

旋转阀膜10从下部磁屏蔽层2侧开始依次具有种晶(seed)层11、反铁磁性层12、固定磁性层13、非磁性导电层14、自由磁性层15和顶盖层16。种晶层11由Cr、NiFe合金、或者Ni-Fe-Z合金(但是，Z是从Cr、Rh、Ta、Hf、Nb、Zr、Ti中选择出的至少不少于一种的元素)，形成为大约20～60程度的膜厚。也可以不形成该种晶层11。反铁磁性层12由IrMn系合金和PtMn系合金构成，通过进行热处理，在与固定磁性层13之间产生较大的交换结合磁场，将固定磁性层13的磁化方向固定在图示Y方向上。

固定磁性层130形成为：在由Co、NiFe合金、CoNi合金、CoFe合金、CoFeNi合金等构成的第一固定磁性层13和第二固定磁性层13B之间，隔着由Ru、Rh、Cr、Re、Cu等构成的非磁性层13C的层叠含铁(ferri)结构。第一固定磁性层13A的磁化利用与反铁磁性层12的界面产生的交换结合磁场被固定在图示Y方向上，通过非磁性层13C与该第一固定磁性层13A磁性地结合的第二固定磁性层B的磁化被固定在与第一固定磁性层13A的磁化方向呈反平行状态的方向上。该固定磁性层13中，第一固定磁性层13A的每单位面积的磁矩比第二固定磁性层13B的每单位面积的磁矩大，第一固定磁性层13A的磁化方向成为作为固定磁性层全体的磁化方向。这样地，处于人工的含铁磁性状态的磁化不随外部磁场和高的环境温度变动，而热性地稳定，固定磁性层13的磁化方向没有变动的可能性。固定磁性层13也可以是由Co、NiFe合金、CoNi合金、CoFe合金、CoFeNi合金等的铁磁性材料构成的单层结构或者多层结构的磁性膜来形成。非磁性导电层14例如由Cu等良导电材料形成，起到磁性分离固定磁性层13和自由磁性层15的作用。

自由磁性层15形成为：由NiFe合金和CoNiFe合金构成的第一软磁性层15A和第二软磁性层15B隔着由Ru、Rh、Os、Cr等构成的非磁性层15C相对置的层叠含铁结构。根据层叠含铁结构的自由磁性层15，磁化容易随外部磁场旋转，能够进一步提高传感器检测精度。该自由磁性层15的第一软磁性层15A的每单位面积的磁矩比第二软磁性层15B大，第一软磁性层15A的磁化方向成为作为自由磁性层全体的磁化方向。自由磁性层15可以利用由Co、NiFe合金、CoFe合金、CoNi合金、CoNiFe合金等软磁性材料构成的单层膜或层叠膜来形成，具体地说，例如，也可以是以软磁性层和扩散防止层的双层结构形成，所述软磁性层由FeNi合金或者CoFeNi合金构成，所述扩散防止层介于该软磁性层与非磁性导电层14之间，防止软磁性层的Ni原子在非磁性导电层14相互扩散，由Co和CoFe合金构成。但是，扩散防止层形成得很薄，以便不妨碍软磁性层的磁特性。顶盖层16是旋转阀膜10的最上层，由Ta等形成。

硬偏磁膜20在旋转阀膜10的磁道宽度方向的端面和覆盖磁性屏蔽膜2的偏磁衬底膜21上，由CoXPt系合金(其中X是Cr、W、Mo、V、Mn、Nb、Ta、Ti的任一种或不少于2种的元素)形成。该硬偏磁膜20在磁道宽度方向(图示X方向)上被磁化，利用该纵偏移磁场，使自由磁性层15的磁化与磁道宽度方向一致。偏磁衬底膜21由Cr、W、Mo、V、Mn、Nb、Ta的任一种或不少于2种的元素来形成，具有使硬偏磁膜20的特性(剩磁、矩形比)提高，使从硬偏磁膜20产生的纵偏移磁场增大的功能。电极层30由α-Ta、Au、Rh、Ru、Cr、Cu和W等良导电材料来形成。

下面，参照图2～图5说明本发明的第一实施方式涉及的薄膜磁头的评价方法。薄膜磁头的输出特性评价从由晶片分别切割上述结构的薄膜磁头1的状态到出厂前的任意时间实施。

首先，最初如图2所示，从磁道宽度方向对薄膜磁头1给予398kA/m的静磁场H1，进行在磁道宽度方向上磁化该薄膜磁头1的硬偏磁膜20的第一磁化工序。向硬偏磁膜20的磁化可逆，维持最后实施的磁化的磁化方向。固定磁性层13通过在与反铁磁性层12的界面产生的交换结合磁场牢固地固定磁化，因此，即使进行该磁化工序，固定磁性层13的磁化方向也不变化。相对于此，由于自由磁性层15利用硬偏磁膜20的纵偏移磁场而对齐磁化，因此，自由磁性层15的磁化方向也被设定为磁道宽度方向。静磁场H1的大小实际设为239～398kA/m程度。以下，将图2所示的固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的磁化状态作为薄膜磁头1的第一磁化状态，进行说明。

接着，实施第一次QST测量。QST测量是不借助实际的磁记录媒体来评价薄膜磁头的再生输出特性和磁性稳定性的静态方法。具体地说，在对薄膜磁头1(旋转阀膜10)通电的状态下，周期性地变化3.98～39.8kA/m程度的外部磁场，测量该薄膜磁头1的输出电压。

这样就得到薄膜磁头1的输出电压-外部磁场特性曲线(V-H曲线)。

在第一次QST测量后，如图3所示，从与磁道宽度方向正交的高度方向(图示Y方向)，对薄膜磁头1给予大于等于796kA/m的强静磁场H2，在高度方向上很强地磁化硬偏磁膜20之后，如图2所示，至少执行一次从磁道宽度方向对薄膜磁头1给予静磁场H1，在磁道宽度方向上重新磁化硬偏磁膜20的处理。通过该第二磁化工序，使硬偏磁膜20返回到图2的第一磁化状态。静磁场H2比上一次磁化时的静磁场H极大，因此，硬偏磁膜20的磁化很容易地向着高度方向。随之，自由磁性层15的磁化方向也在高度方向上对齐。静磁场H2的大小具体地实际设为大于等于796kA/m小于等于1531kA/m程度。

在上述第二磁化工序中，薄膜磁头1若在固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20不产生缺陷，就返回到实施第一次QST测量前的状态。但是，在固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的任一个产生了缺陷的情况下，即使用比静磁场H2小的静磁场H1在磁道宽度方向上重新磁化，缺陷部分的磁化也仍向着高度方向而不返回到初始状态。即，在高度方向上一旦很强地磁化硬偏磁膜20后在磁道宽度方向上重新磁化，由此存在于固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20内的缺陷部引起不可逆现象，能够暴露该缺陷部。

接着，在与上述第一次相同的条件下实施第二次QST测量，得到薄膜磁头1的输出电压-外部磁场特性曲线(V-H曲线)。

接着，比较第一次与第二次QST测量结果，判定输出特性是否良好。在此，比较的测量结果具体地说是输出电压值、输出电压波形(输出电压-外部磁场特性曲线的波形)的非对称性、输出电压波形的峰值电压的平均值等。

由于在相同条件下实施第一次和第二次QST测量，因此，本来第一次和第二次测量结果应该大致相同。但是，在第一次和第二次测量结果超过测量误差范围而不同的情况下，就推测为对与第一次QST测量不同的状态的薄膜磁头1实施了第二次QST测量，即，固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的至少一个变化后没返回到原来，薄膜磁头1(固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20)内产生了缺陷。这样，在本实施方式中，在QST测量结果的差超过了测量误差范围的情况下，就判定为输出特性不良，若抑制在测量误差范围就判定为输出特性良好。

图4是示出第一次和第二次QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值的差(μA)的图表，横轴x表示第一次QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值(μA)，纵轴y表示第二次QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值(μA)。图5是表示第一次和第二次QST测量中的输出波形的非对称性的差的图表，横轴表示第一次QST测量中的输出波形的非对称性(％)，纵轴表示第二次QST测量中的输出波形的非对称性(％)。在第一次和第二次电压峰值平均值和非对称性一致的情况下，表示输出电压值的差为零的标记绘制在设横轴为x、纵轴为y时满足函数y＝x的直线上。图4和图5中用虚线围线表示的、从满足上述函数y＝x的直线离开很远的标记，表示被判定为输出特性不良的缺陷的薄膜磁头。

接着，除去判定为输出特性不良的薄膜磁头，对剩余的薄膜磁头、即根据QST测量结果判定为输出特性良好的薄膜磁头进行以后的处理。

首先，最初实施第一次DET测量。DET测量是通过实际的磁记录媒体评价薄膜磁头的再生输出特性和磁稳定性的动态方法。具体地说，实际上在使薄膜磁头1浮于磁记录媒体上的状态下，进行1MHz～300MHz程度记录再生工作，测量该薄膜磁头1的输出电压。

在第一次DET测量后，如图3所示，从与磁道宽度方向正交的高度方向(图示Y方向)对薄膜磁头1给予大于等于796kA/m的强静磁场H2，在高度方向上很强地磁化了硬偏磁膜20后，如图2所示，对薄膜磁头1至少执行一次从磁道宽度方向给予静磁场H1、在磁道宽度方向上重新磁化硬偏磁膜20的处理。利用该第三磁化工序，将硬偏磁膜20返回到图2的第一磁化状态。由于静磁场H2比上一次磁化时的静磁场H1极大，因此，硬偏磁膜20的磁化很容易地向着高度方向。随之，自由磁性层15的磁化方向也与高度方向一致。静磁场H2的大小具体地实际设为大于等于796kA/m小于等于1531kA/m。

在上述第三磁化工序中，与上述的QST测量时同样地，薄膜磁头1若在固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20上没有产生缺陷，就返回到实施第一次DET测量前的状态。但是，在固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的任一个产生了缺陷的情况下，即使用比静磁场H2小的静磁场H1在磁道宽度方向上重新磁化，缺陷部分的磁化也仍向着高度方向而不返回到原来。

在第三磁化工序后，在与上述的第一次相同的条件下实施第二次DET测量，得到薄膜磁头1的输出电压。

接着，比较第一次与第二次DET测量结果，最终判定输出特性是否良好。在此，比较的测量结果具体地说是输出电压值、输出电压波形的非对称性、输出电压波形的峰值电压的平均值等。

由于在相同条件下实施第一次和第二次DET测量，因此，本来第一次和第二次测量结果应该大致相同。但是，在第一次和第二次测量结果超过测量误差范围而不同的情况下，就推测为对与第一次DET测量不同的状态的薄膜磁头1实施了第二次DET测量，即，固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的至少一个变化而不返回到原来，薄膜磁头1(固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20)内产生了缺陷。这样，在本实施方式中，在DET测量结果的差超过了测量误差范围的情况下，就判定为输出特性不良，若抑制在测量误差范围就做输出特性良好的最终判定。

下面，参照图2、图3、图6和图7说明本发明的第二实施方式涉及的薄膜磁头的评价方法。第二实施方式是为了进一步提高评价精度，在各测量之间插入在高度方向上一旦很强地磁化之后在磁道宽度方向上进行磁化的工序，测量3次薄膜磁头的输出电压特性，根据3个测量结果，判定输出特性是否良好的实施方式。该第二实施方式的输出特性评价方法直到第二次QST测量工序，与第一实施方式相同。以下，关于第二次QST测量以后的工序进行说明。

在第二次QST测量后，如图6所示，在从与磁道宽度方向正交的高度方向(图示Y方向)对薄膜磁头1给予大于等于796kA/m的强静磁场H3，在高度方向上很强地磁化了硬偏磁膜20后，如图2所示，至少执行一次从磁道宽度方向对薄膜磁头1给予静磁场H1、在磁道宽度方向上重新磁化硬偏磁膜20的处理。利用该第三磁化工序，将硬偏磁膜20返回到图2的第一磁化状态。静磁场H3与在第二磁化工序中施加在高度方向上的静磁场H2呈180度相反朝向，设为与静磁场H2相同大小。该静磁场H3比上一次磁化时的静磁场H1极大，因此，硬偏磁膜20的磁化就很容易地向着高度方向。随之，自由磁性层15的磁化方向也向高度方向对齐。静磁场H3的大小具体地实际设为大于等于796kA/m小于等于1531kA/m。

接着，在与第一次和第二次相同的条件下实施第三次的QST测量，得到薄膜磁头1的输出电压-外部磁场特性曲线(V-H曲线)。

接着，比较第一次到第三次的QST测量结果，判定输出特性是否良好。更具体地说，计算第一次与第二次测量结果的差分作为第一参照数据，计算第一次与第三次的测量结果作为第二参照数据，比较该第一参照数据与第二参照数据，判定输出特性是否良好。在此，比较的测量结果是输出电压值、输出电压波形(输出电压-外部磁场特性曲线的波形)的非对称性、输出电压波形的峰值电压的平均值等。

在相同条件下实施第一次到第三次的QST测量，因此，本来第一次、第二次和第三次的测量结果应该大致相同。这样，计算出的第一参照数据与第二参照数据也就应该相同。但是，在第一参照数据和第二参照数据的测量结果超过测量误差范围而不同的情况下，就推测为第二次或第三次的QST测量是对与第一次QST测量不同的状态的薄膜磁头1实施的，即，固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的至少一个变化后没返回到原来，薄膜磁头1(固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20)内产生了缺陷。这样，在本实施方式中，在第一参照数据与第二参照数据的差超过了测量误差范围的情况下，就判定为输出特性不良，若抑制在测量误差范围就判定为输出特性良好。

图7是表示第一次到第三次的QST测量中的输出电压波形的输出电压值的差的图表。在图7中，表示第一次与第二次测量结果的差分的第一参照数据用菱形标记绘制，表示第一次与第三次的测量结果的差分的第二参照数据用正方形标记绘制。在该图7中，横轴表示第一次QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值(mV)，纵轴表示第二次或第三次的QST测量中的输出电压波形的电压峰值的平均值(mV)。在第一参照数据与第二参照数据一致的情况下，各标记绘制在设横轴为x、纵轴为y时满足函数y＝x的直线上。图7中以虚线围绕的、从满足上述函数y＝x的直线离开很远的标记，表示被判定为输出特性不良的缺陷的薄膜磁头。

接着，除去判定为输出特性不良的薄膜磁头，对判定为输出特性良好的薄膜磁头，与上述第一实施方式同样地实施第一次DET测量，得到薄膜磁头1的输出电压。

在第一次DET测量后，如图3所示，从与磁道宽度方向正交的高度方向(图示Y方向)对薄膜磁头1给予大于等于796kA/m的强静磁场H2，在高度方向上很强地磁化了硬偏磁膜20之后，如图2所示，至少执行一次从磁道宽度方向对薄膜磁头1给予静磁场H1、在磁道宽度方向上重新磁化硬偏磁膜20的处理。利用该第四磁化工序，将硬偏磁膜20返回到图2的第一磁化状态。

接着，在与第一次相同的条件下实施第二次DET测量，得到薄膜磁头1的输出电压。

在第二次DET测量后，如图6所示，从与磁道宽度方向正交的高度方向(图示Y方向)对薄膜磁头1给予大于等于796kA/m的强静磁场H3，在高度方向上很强地磁化了硬偏磁膜20之后，如图2所示，至少执行一次从磁道宽度方向对薄膜磁头1给予静磁场H1，在磁道宽度方向上重新磁化硬偏磁膜20的处理。静磁场H3与在第二磁化工序中施加在高度方向上的静磁场H2呈180度相反朝向，设定为与静磁场H2相同大小。利用该第五磁化工序，将硬偏磁膜20返回到图2的第一磁化状态。

接着，在与第一次和第二次相同的条件下实施第三次的DET测量，得到薄膜磁头1的输出电压。

然后，比较第一次到第三次的DET测量结果，判定输出特性是否良好。更具体地说，计算第一次与第二次测量结果的差分作为第一参照数据，计算第一次与第三次的测量结果的差分作为第二参照数据，比较该第一参照数据与第二参照数据，判定输出特性是否良好。在此，比较的测量结果是输出电压值、输出电压波形(输出电压-外部磁场特性曲线的波形)的非对称性、输出电压波形的峰值电压的平均值等。

在相同条件下实施第一次到第三次的DET测量，因此，本来第一次、第二次和第三次的测量结果应该大致相同。这样，计算出的第一参照数据与第二参照数据也就应该相同。但是，在第一参照数据和第二参照数据超过测量误差范围而不同的情况下，就推测为第二次或第三次的DET测量是对与第一次DET测量不同的状态的薄膜磁头1实施的，即，固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20的至少一个变化后没返回到原来，薄膜磁头1(固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20)内产生了缺陷。这样，在本实施方式中，做如下的最终判定：在第一参照数据与第二参照数据的差超过了测量误差范围的情况下，就是输出特性不良，若抑制在测量误差范围就做是输出特性良好。

图8是表示QST测量结果与DET测量结果的相关性的图表，横轴x表示第二次和第三次的DET测量中的输出电压的变动幅度(％)，纵轴y表示第二次和第三次的QST测量中的输出电压的变动幅度(％)。看图8的图表，可知DET测量结果与QST测量结果1∶1对应即相关性高。

根据以上的各实施方式，在第一次与第二次(与第三次)的测量工序之间执行在高度方向上一旦很强地磁化硬偏磁膜后、在磁道宽度方向上重新磁化的磁化工序，因此，在第一次与第二次(与第三次)的测量结果不同的情况下，有可能在薄膜磁头1(固定磁性层13、自由磁性层15和硬偏磁膜20)内产生了缺陷，判定为输出特性不良。这样，就能够预先除去有缺陷的GMR头，能抑制现有的QST测量和DET测量中不能检测到的老化和不稳定。此外，也能改善搭载本实施方式中判定为输出特性良好的薄膜磁头的硬盘的成品率。

此外，在上述各实施方式中，在QST测量之后实施了DET测量进行最终的是否良好判定，但是如图8所示，由于QST测量与DET测量有相关性，因此，也可以是仅进行一个的结构。采用仅实施不借助实际的磁记录媒体就能够测量的QST测量的方式，就能更简单地实现高精度的输出特性评价。

Claims (10)

1.一种薄膜磁头的评价方法，评价薄膜磁头的输出特性，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：

第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化上述硬偏磁膜；

第一次测量工序，施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化了上述硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；

第二次测量工序，在与上述第一次测量工序相同的条件下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；以及

判定工序，比较第一次与第二次的测量结果，判定上述薄膜磁头的输出特性是否良好，

上述第二磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。

2.如权利要求1所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，在上述判定工序中，作为上述第一次和第二次测量工序的测量结果，使用上述薄膜磁头的输出电压值和上述薄膜磁头的输出电压一外部磁场特性曲线的波形的非对称性中的至少一个。

3.如权利要求1所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，上述第一次和第二次测量工序是在不借助磁记录媒体而使薄膜磁头静止的状态下进行的静态测量。

4.如权利要求1所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，上述第一次和第二次测量工序是在使上述薄膜磁头浮于磁记录媒体上的状态下进行的动态测量。

5.一种薄膜磁头的评价方法，评价薄膜磁头的输出特性，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠而构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：

第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化上述硬偏磁膜；

第一次静态测量工序，在不借助磁记录媒体而使上述薄膜磁头静止的状态下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化上述硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；

第二次静态测量工序，在与上述第一次静态测量工序相同的条件下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

判定工序，比较第一次与第二次的静态测量结果，判定上述薄膜磁头的输出特性是否良好；

筛选工序，除去判定为输出特性不良的薄膜磁头，抽出判定为输出特性良好的薄膜磁头；

第一次动态测量工序，在使上述抽出的薄膜磁头浮于磁记录媒体上的状态下，施加交流电场来动态地测量该薄膜磁头的输出特性；

第三磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化了上述硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；

第二次动态测量工序，在与上述第一次动态测量工序相同的条件下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；以及

最终判定工序，比较第一次与第二次的动态测量结果，最终判定上述薄膜磁头的输出特性是否良好，

上述第二磁化工序中和上述第三磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。

6.一种薄膜磁头的评价方法，评价薄膜磁头的输出特性，该薄膜磁头在将反铁磁性层、固定磁性层、非磁性导电层和自由磁性层层叠构成的旋转阀膜的磁道宽度方向的两侧具有硬偏磁膜，其特征在于，具有如下工序：

第一磁化工序，在磁道宽度方向上磁化上述硬偏磁膜；

第一次测量工序，施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

第二磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化了上述硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；

第二次测量工序，在与上述第一次测量工序相同的条件下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

第三磁化工序，在与磁道宽度方向正交的高度方向上磁化了上述硬偏磁膜后，至少再执行一次在磁道宽度方向上磁化的处理，使该硬偏磁膜的磁化方向成为磁道宽度方向；

第三次测量工序，在与上述第一次测量工序和第二次测量工序相同的条件下施加交流电场来测量上述薄膜磁头的输出特性；

运算工序，计算上述第一次和上述第二次的测量结果的差分作为第一参照数据，计算上述第一次和上述第三次的测量结果的差分作为第二参照数据；以及

判定工序，比较上述计算出的第一参照数据和第二参照数据，判定上述薄膜磁头的输出特性是否良好，

上述第二磁化工序中和上述第三磁化工序中的向高度方向的磁化磁场为大于等于796kA/m，并且比上述第一磁化工序中的磁化磁场强。

7.如权利要求6所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，上述第二磁化工序中的向高度方向的磁化磁场和上述第三磁化工序中的向高度方向的磁化磁场，磁场强度相同并且磁场的朝向180度相反。

8.如权利要求6所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，在上述判定工序中，作为上述第一次、第二次和第三次测量工序的测量结果，使用上述薄膜磁头的输出电压值和上述薄膜磁头的输出电压一外部磁场特性曲线的波形的非对称性中的至少一个。

9.如权利要求6所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，上述第一次、第二次和第三次测量工序是在不借助磁记录媒体而使上述薄膜磁头静止的状态下进行的静态测量。

10.如权利要求6所述的薄膜磁头的评价方法，其特征在于，上述第一次、第二次和第三次测量工序是在使上述薄膜磁头浮于磁记录媒体上的状态下进行的动态测量。

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