JP3817935B2 - 複合型磁気ヘッドの検査方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク等の磁気媒体から再生を行う磁気抵抗効果（ＭＲ）素子を有する読出しヘッド部と、磁気媒体へ記録を行うインダクティブ素子を有する書込みヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク等の磁気媒体用の薄膜磁気ヘッドとして、上述のごとき複合型磁気ヘッドは広く使用されている。特に最近は、高記録密度への要求から、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＡＭＲ素子に代わって、スピンバルブ効果等の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子やトンネル効果を利用したトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子を備えた磁気ヘッドが使用され始めている。
【０００３】
ＭＲ素子を備えた磁気ヘッドにおいては、バルクハウゼンノイズ等のノイズを発生しない良品であることを製造時に確認する必要がある。このような検査方法として、本出願人は、特開平６−１５０２６４号において、ヘッドブロック上に配列されたギャップデプス加工後の複数のＭＲヘッドに、これらヘッドのエアベアリング面に垂直である交番外部磁界を印加し、この外部磁界の変化に対する各ＭＲヘッドの電磁変換特性を得るようにしたＭＲヘッド検査方法を提案している。この方法によると、バルクハウゼンノイズを発生するか否かを容易に確認することができる。
【０００４】
また、本出願人は、特開平８−３２９４３１号において、ヘッドブロック上に配列されたギャップデプス加工後の複数の磁気ヘッドに、これらヘッドのエアベアリング面に垂直な外部磁界を印加すると共にインダクティブ素子に高周波電流を流して漏洩磁界をＭＲ素子に印加し、外部磁界及び漏洩磁界の変化に対する各ＭＲ素子の抵抗変化特性を測定するようにした検査方法をも提案している。この方法によれば、確率的に発生するバルクハウゼンノイズの捕捉確率をより高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公知の検査方法は、いずれも、ＭＲ素子におけるバルクハウゼンノイズの発生の有無を検出するためのものであり、バルクハウゼンノイズによる出力異常とは異なるＭＲ素子の出力不安定性の検査には適用することができない。即ち、ＭＲ素子及びインダクティブ素子を備えた複合型磁気ヘッドにおけるＭＲ素子出力を電磁変換特性を測定する装置で繰り返し測定する場合、何らかの理由でその出力波形が変化してしまうことがあり、測定毎に常に同じ出力とはならないことから再現性が得られない場合がある。
【０００６】
このような出力不安定性は、検査の繰り返し回数を多大にしてその確率を高める以外、従来の検査方法では検出不可能であった。繰り返し回数を大幅に増大することは、製造効率低下を招く点から問題である。
【０００７】
特に、ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を備えた複合型磁気ヘッドは、感度が高くまた構造が複雑であるため、外部からの影響を受け易く、出力不安定性がより生じ易い傾向にある。
【０００８】
従って本発明の目的は、出力不安定性の検査を容易にかつ確実に行うことができる複合型磁気ヘッドの検査方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、外部磁界を印加した状態で、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、さらに、外部磁界を印加した状態で、最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定する複合型磁気ヘッドの検査方法が提供される。
【００１０】
さらに、本発明によれば、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれインダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、ＭＲ素子にセンス電流を流す第２の電流印加手段と、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第１の電流を流した後、外部からの磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定し、さらに、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第２の電流を流した後、外部からの磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定する手段とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置が提供される。
【００１１】
またさらに、本発明によれば、ＭＲ素子及びインダクティブ素子の端子に電気的に接触可能なプローブ手段と、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれプローブ手段を介してインダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、磁気ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）に垂直な外部磁界を印加する手段と、ＭＲ素子にプローブ手段を介してセンス電流を流す第２の電流印加手段と、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第１の電流を流した後、外部磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧をプローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定し、さらに、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第２の電流を流した後、外部磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧をプローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定する手段とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置が提供される。
【００１８】
最終的に一方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、最終的に他方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。このように、単にＭＲ素子の出力特性を測定するのではなく、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。即ち、ＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行うわけであるが、正負のどちらの電流をインダクティブ素子に流せばシールド層の初期磁化状態を変えられるのかが不明であるため、両方の電流を別個に流してそれぞれ出力特性の測定を行う。従来技術のように、高周波の書込み電流を単に与えただけでは、このような出力不安定性の引き起こされる確率は高くならない。本発明のように、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を流すことによって初めて出力不安定性が起き易くなるのである。従って、検査の繰り返し回数を増大させることなく、ＭＲ素子の出力不安定性を調べることができる。
【００２１】
第１及び第２の電流の各々が、所定の持続時間を有する単一の矩形波電流であるか、値が徐々に減少する単一の台形形状電流であるか又は所定の周波数を有する矩形波電流若しくは正弦波電流であることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態であるインダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態は、複合型磁気ヘッドの検査装置として、ρ−Ｈテスタを用いた場合である。
【００２３】
同図において、１０はこの複合型磁気ヘッドのＭＲ素子に印加する外部磁界を発生するためのヘルムホルツコイル（空心コイル）であり、本実施形態では、その長軸が上下方向に平行となるように設置されている。このヘルムホルツコイル１０には、ヘルムホルツコイル電源１１が電気的に接続されており、制御用コンピュータ１２から与えられる指示によってその駆動が制御される。ヘルムホルツコイル１０内には、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の載置台１３ａと、その載置台１３ａ上に一時的に固定されたヘッドブロック（バー）１４とが設けられている。
【００２４】
ヘッドブロック１４は、ウエハ上に多数の複合型磁気ヘッドを薄膜技術によって形成した後、このウエハをそれぞれが複数の複合型磁気ヘッドを含むように列単位で切断し、そのエアベアリング面（ＡＢＳ）１４ａを研磨してギャップデプス加工（ＭＲハイト加工）を終えたものである。従って、ヘッドブロック１４には、単体に切り離される前の状態の複数の複合型磁気ヘッドが存在している。
【００２５】
第１のプローブピン１５ａは、ヘッドブロック１４における各ヘッドのＭＲ素子の出力端子（３１ａ、図３参照）に電気的に接触可能に固定位置に静止して設けられており、このプローブピン１５ａと各出力端子とは、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３及びこれを制御するＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６によって位置合わせされる。第１のプローブピン１５ａと各出力端子との位置合わせは、この部分を光学系１７を介して撮像するＣＣＤ撮像器１８及びこの像を表示するＴＶモニタ１９によって監視可能である。
【００２６】
第２のプローブピン１５ｂは、各ヘッドのインダクティブ素子の入力端子（３１ｂ、図３参照）に電気的に接触可能に固定位置に静止して設けられており、このプローブピン１５ｂと各入力端子とも、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３及びこれを制御するＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６によって位置合わせされる。この位置合わせの部分も光学系１７を介して撮像するＣＣＤ撮像器１８及びこの像を表示するＴＶモニタ１９によって監視可能である。実際には、第１のプローブピン１５ａと第２のプローブピン１５ｂとは一体化されて固定されており、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の位置合わせは１度に行われる。
【００２７】
第２のプローブピン１５ｂには、供給すべき電流の極性及び電流値を制御可能な電流供給回路２２が接続されている。これによりこの電流供給回路２２からは、後述するごとき正負極性の各電流がこの第２のプローブピン１５ｂを介して磁気ヘッドのインダクティブ素子に供給される。
【００２８】
第１のプローブピン１５ａには、ＭＲ素子にセンス電流を供給するための定電流電源２０が接続されている。プローブピン１５ａには、さらに、ＭＲ素子から得られる出力電圧を表示するためのオシロスコープ２１とこの出力電圧を受け取って解析を行う制御用コンピュータ１２とが接続されている。
【００２９】
ヘルムホルツコイル電源１１、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６、定電流電源２０、及び電流供給回路２２は、コンピュータ１２に接続されており、このコンピュータからの指示によって所定の制御動作を行う。
【００３０】
図２は、コンピュータ１２の制御プログラムを表すフローチャートであり、以下同図を用いて本発明による磁気ヘッドの検査方法について説明する。
【００３１】
まずステップＳ１において、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の載置台１３ａ上に固定されているヘッドブロック１４上の検査すべき磁気ヘッドのＭＲ素子の出力端子と第１のプローブピン１５ａとの位置合わせ、及びその磁気ヘッドのインダクティブ素子の入力端子と第２のプローブピン１５ｂとの位置合わせを行う。この位置合わせには、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６へ指示することによってＸ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３を移動させる周知の位置合わせ技術を利用する。
【００３２】
次いでステップＳ２において、ヘッドブロック１４への交番外部磁界の強さ及び周波数を設定しその印加を開始すると共に定電流電源２０に指示を行って検査すべきヘッドのＭＲ素子へのセンス電流の印加を開始する。周知のごとく、ヘルムホルツコイル１０は、印加される電流に比例した強さの磁界をその長軸方向に発生するから、これはその駆動電流の大きさ及び周波数をヘルムホルツコイル電源１１に指示すればよい。駆動電流は、正弦波状に変化する交流であり、その周波数は商用周波数以上であればよくマイクロ波帯であってもよい。
【００３３】
図３は、ヘッドブロック１４に印加される交番外部磁界をも説明している。この外部磁界の方向は、磁気ヘッドが実際に磁気媒体上を走行しているときに与えられる磁界と同じ方向、即ちヘッドブロック１４のＡＢＳ１４ａに対して垂直方向である。また、外部磁界の波形は、同図の３０に示すごとく正負に正弦波状に変化する交流波形である。外部磁界の強さは、磁気媒体からＭＲヘッドに実際に印加される磁界（数十Ｏｅ）程度であることが好ましいが、１〜５００Ｏｅの磁界を印加することも可能である。なお、図３において、３１ａはＭＲ素子の出力端子であり、３１ｂはインダクティブ素子の入力端子であり、検査すべき磁気ヘッドにおけるＭＲ素子の出力端子３１ａに第１のプローブピン１５ａが、インダクティブ素子の入力端子３１ｂに第２のプローブピン１５ｂがそれぞれ接触している状態を表している。
【００３４】
次いでステップＳ３において、電流供給回路２２に指示を行って検査すべきヘッドのインダクティブ素子に電流を流す。本実施形態において、この電流は、第１回目の測定では、一方の極性、例えば正極性の単一の矩形波電流であり、一定の持続時間の後、最終的に正極性からゼロに立ち下がる。電流値としては、インダクティブ素子の許容電流値を上限とする所定値が選ばれる。
【００３５】
このような電流をインダクティブ素子に流した後、次のステップＳ４では、前述のごとき外部磁界とセンス電流とを印加した状態で、ＭＲ素子の出力端子からの電圧を検出し、これをＡ／Ｄ変換してデータとして取り込む。
【００３６】
次いで、ステップＳ５において、入力データの解析を行う。入力データとしては、交流の外部磁界を少なくとも１周期分印加したときの出力電圧変化を表すものを用意する。コンピュータ１２は、この入力データからＭＲループ（ρ−Ｈループ）の波形から出力電圧のピーク間電圧を求めて、その標準偏差σを計算する。
【００３７】
次いで、ステップＳ６において、以上の測定を所定回行ったかどうか判別し、行っていない場合は、ステップＳ３へ戻る。本発明では、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行うわけであるが、正負のどちらの電流をインダクティブ素子に流せばシールド層の初期磁化状態を変えられるのかが不明であるため、両極性の電流を別個に流してそれぞれ出力特性の測定を行う必要がある。従って本実施形態では、インダクティブ素子に流す電流の極性を変えて最低２回の測定を行っている。
【００３８】
第２回目の測定では、ステップＳ３において、電流供給回路２２に指示を行って検査すべきヘッドのインダクティブ素子に他方の極性（負極性）の単一の矩形波電流を流す。この矩形波電流は、一定の持続時間の後、最終的に負極性からゼロに立ち上がる。電流値としては、インダクティブ素子の許容電流値を上限とする所定値が選ばれる。
【００３９】
このような電流をインダクティブ素子に流した後、次のステップＳ４において、前回と同様にＭＲ素子の出力端子からの電圧を検出し、これをＡ／Ｄ変換してデータとして取り込む。次いでステップＳ５においても前回の測定と同様に、入力データの解析を行う。
【００４０】
以上の２回の測定を基本セットとし最低１基本セットを実施した後、ステップＳ７において、得られた出力ピーク間電圧及びその標準偏差σからこの磁気ヘッドの出力不安定性の有無による良品、不良品の判定を行う。なお、測定の基本セットの繰り返し回数を増大すれば、出力不安定性の検出確率をより高めることができる。
【００４１】
図４（Ａ）は、以上述べた実施形態におけるインダクティブ素子への電流印加方法及びＭＲ素子の出力特性測定方法を説明している。即ち、本実施形態では、一方の極性からゼロに立ち下がる矩形波電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に他方の極性からゼロに立ち上がる矩形波電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べている。
【００４２】
このような矩形波電流を用いずに、図４（Ｂ）に示すように、一方の極性からその値が徐々に減少し最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に他方の極性からその値が徐々に増大し最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。要は、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、それぞれＭＲ素子の出力特性を測定すればよい。
【００４３】
また、図４（Ｃ）に示すように、交互に極性を変えず、同じ極性で電流値を変えた電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性をそれぞれ測定し、次いで極性を変えてその極性で電流値を変えた電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性をそれぞれ測定し、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４４】
さらに、図４（Ｄ）に示すように、単一の矩形波電流を用いる代わりに所定の周波数を有する矩形波電流を用い、その矩形波電流を最終的に正極性からゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に、その繰り返し周波数を有する矩形波電流を負極性から最終的にゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４５】
さらにまた、図４（Ｅ）に示すように、矩形波電流を用いる代わりに所定の周波数を有する正弦波電流を用い、その正弦波電流を最終的に正極性からゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に、その繰り返し周波数を有する正弦波電流を負極性から最終的にゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４７】
なお、インダクティブ素子へ流す電流は、正負極性間において、互いに異なる波形であってもよいし、互いに異なる電流値であってもよい。インダクティブ素子へ流す電流は、要は、ＭＲ素子のシールド層が飽和して初期磁化状態を変えるような一定の電流値、一定の時間以上であれば、使用可能である。
【００４８】
次に、インダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドについて、ρ−Ｈテスタを用いて上述のごとく実際に出力特性を測定し、標準偏差を計算して出力不安定性の検査を行った試験結果について述べる。
【００４９】
試験に用いた磁気ヘッドは、スピンバルブＭＲ素子を有する複合型磁気ヘッドであり、２７個の磁気ヘッドサンプルが配列されたヘッドブロック（バー）について試験が行われた。
【００５０】
表１は２７個の磁気ヘッドサンプルについて、その抵抗値、測定前にインダクティブ素子に電流を全く印加しない場合（電流なしの場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σ、測定前にインダクティブ素子に正の一定電流（２５ｍＡ）を所定時間（１００ｍｓｅｃ）印加した場合（正の一定電流の場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σ、さらに、図４（Ｃ）のごとく測定前にインダクティブ素子に正負の測定回数固有の電流（＋２５ｍＡ、＋１５ｍＡ、＋５ｍＡ、−５ｍＡ、−１５ｍＡ、−２５ｍＡ）を所定時間（１００ｍｓｅｃ）だけそれぞれ印加した場合（正負の測定回数固有の電流の場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σを表わしている。また、表２は表１のサンプル番号１９の磁気ヘッドについての、６回の各測定回における出力値を表わしている。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表１から明らかのように、出力値の標準偏差σは、電流なしの場合が最も小さく、次いで、正の一定電流の場合が小さく、正負の測定回数固有の電流の場合が最も大きくなる傾向にある。これは、正負の測定回数固有の電流をインダクティブ素子へ印加すると出力不安定性が最も現れ易いことを示している。本発明では、インダクティブ素子へ電流を印加することによって外部からの影響を故意にＭＲ素子に与えることにより、そのシールド層の初期磁化状態を変えるような状況を作り出している。従って、電流なしの場合より電流を与えた場合の方が出力不安定性がより多く現れるが、一方の極性（この場合正）の電流を流すのみでは、その初期磁化方向によっては何等影響を与えないことがあるため、両極性の電流を流した方が出力不安定性がさらに多く現れるのである。表１において、サンプル番号１３及び２３の磁気ヘッドは、正の電流を流すのみでもたまたまシールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされた例であり、サンプル番号１９及び２２の磁気ヘッドは、正の電流を流してもシールド層の初期磁化状態は変化せず、負の電流を流すことによって初めて、シールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされた例である。正常な磁気ヘッドであれば、そのＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態が変化するような正又は負極性の電流を印加した場合にも、このような出力不安定性が引き起こされないことは言うまでもない。
【００５４】
表２はそのサンプル番号１９の磁気ヘッドに関する試験データであるが、−１５ｍＡの電流を印加した時点で出力電圧値が〜７００ｍＡから〜６４０ｍＡに大きく変化したことから、シールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされたことを示している。
【００５５】
なお、上述した試験における各種条件、特にインダクティブ素子へ印加する電流の種類、波形、電流値、周波数、印加時間等は単なる一例であり、本発明を実施する際には、この例に限定されない種々の形態をとることができることはもちろんである。
【００５６】
以上述べた実施形態では、ρ−Ｈテスタを用いているため、磁気ヘッドを単体として完成させる前のバー状態において検査及び測定処理が行えるから工程数の大幅な短縮化につながり、しかも評価、選別時間を大幅に低減させることができる。なお、バー状態とする前のウエハ段階においても、ＭＲ素子を含む読出しヘッド部のシールド層が形成された後かつインダクティブ素子を含む書込みヘッド部が形成された後であれば、同様の検査及び測定処理を行うことができる。また、バーから切り離して磁気ヘッドを単体として完成させた後、又は磁気ヘッドとサスペンションとをアセンブルした後、さらに、磁気ヘッドを磁気ディスク装置内に組み込んだ後に検査及び測定処理が行ってもよい。
【００５７】
図５は、本発明の他の実施形態であるインダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態は、複合型磁気ヘッドの検査装置として、ヘッドテスタを用いた場合である。
【００５８】
同図において、５０はインダクティブ素子５１を含む書込みヘッド部とＭＲ素子５２を含む読出しヘッド部とを有する検査すべき複合型磁気ヘッド、５３はヘッドリードライト電流制御用ＩＣ、５４及び５５はヘッドアンプ、５６は測定ユニット、５７はコンピュータ、５８はＤ／Ａ変換器をそれぞれ示している。
【００５９】
ヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３には、磁気ヘッド５０のインダクティブ素子５１の入力端子及びＭＲ素子５２の出力端子がそれぞれ接続されており、ＭＲ素子５２の出力端子には、さらに、ヘッドアンプ５４及び５５を介して測定ユニット５６が接続されている。これにより、インダクティブ素子５１へは、図１の実施形態と同様の電流がヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３から印加され、ＭＲ素子５２へはセンス電流がヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３から印加される。ＭＲ素子５２の出力電圧は、測定ユニット５６に印加されてその出力特性が測定される。コンピュータ５７は、この測定結果から、その出力平均値及びその出力値のばらつきを表わす標準偏差σ等を計算する。
【００６０】
本実施形態に示すごときヘッドテスタを用いても、図１の実施形態の場合と同等の結果を得ることができる。
【００６１】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、最終的に一方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、最終的に他方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。このように、単にＭＲ素子の出力特性を測定するのではなく、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。即ち、ＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行っている。このように、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を流すことによって初めて出力不安定性が起き易くなるのであり、従って、検査の繰り返し回数を増大させることなく、ＭＲ素子の出力不安定性を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である複合型磁気ヘッドの検出装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態におけるコンピュータの制御プログラムを表すフローチャートである。
【図３】図１の実施形態において、プローブピンと磁気ヘッドの電極との関係を示すと共にヘッドブロックに印加される交番外部磁界を説明する図である。
【図４】インダクティブ素子への電流印加方法及びＭＲ素子の出力特性測定方法を説明する図である。
【図５】本発明の他の実施形態である複合型磁気ヘッドの検出装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ヘルムホルツコイル
１１ ヘルムホルツコイル電源
１２ 制御用コンピュータ
１３ Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル
１３ａ 載置台
１４ ヘッドブロック
１４ａ ＡＢＳ
１５ａ 第１のプローブピン
１５ｂ 第２のプローブピン
１６ Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ
１７ 光学系
１８ ＣＣＤ撮像器
１９ ＴＶモニタ
２０ 定電流電源
２１ オシロスコープ
２２ 電流供給回路
３１ａ 出力端子
３１ｂ 入力端子
５０ 検査すべき複合型磁気ヘッド
５１ インダクティブ素子
５２ ＭＲ素子
５３ ヘッドリードライト電流制御用ＩＣ
５４、５５ ヘッドアンプ
５６ 測定ユニット
５７ コンピュータ
５８ Ｄ／Ａ変換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク等の磁気媒体から再生を行う磁気抵抗効果（ＭＲ）素子を有する読出しヘッド部と、磁気媒体へ記録を行うインダクティブ素子を有する書込みヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク等の磁気媒体用の薄膜磁気ヘッドとして、上述のごとき複合型磁気ヘッドは広く使用されている。特に最近は、高記録密度への要求から、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）を利用したＡＭＲ素子に代わって、スピンバルブ効果等の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を利用したＧＭＲ素子やトンネル効果を利用したトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子を備えた磁気ヘッドが使用され始めている。
【０００３】
ＭＲ素子を備えた磁気ヘッドにおいては、バルクハウゼンノイズ等のノイズを発生しない良品であることを製造時に確認する必要がある。このような検査方法として、本出願人は、特開平６−１５０２６４号において、ヘッドブロック上に配列されたギャップデプス加工後の複数のＭＲヘッドに、これらヘッドのエアベアリング面に垂直である交番外部磁界を印加し、この外部磁界の変化に対する各ＭＲヘッドの電磁変換特性を得るようにしたＭＲヘッド検査方法を提案している。この方法によると、バルクハウゼンノイズを発生するか否かを容易に確認することができる。
【０００４】
また、本出願人は、特開平８−３２９４３１号において、ヘッドブロック上に配列されたギャップデプス加工後の複数の磁気ヘッドに、これらヘッドのエアベアリング面に垂直な外部磁界を印加すると共にインダクティブ素子に高周波電流を流して漏洩磁界をＭＲ素子に印加し、外部磁界及び漏洩磁界の変化に対する各ＭＲ素子の抵抗変化特性を測定するようにした検査方法をも提案している。この方法によれば、確率的に発生するバルクハウゼンノイズの捕捉確率をより高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公知の検査方法は、いずれも、ＭＲ素子におけるバルクハウゼンノイズの発生の有無を検出するためのものであり、バルクハウゼンノイズによる出力異常とは異なるＭＲ素子の出力不安定性の検査には適用することができない。即ち、ＭＲ素子及びインダクティブ素子を備えた複合型磁気ヘッドにおけるＭＲ素子出力を電磁変換特性を測定する装置で繰り返し測定する場合、何らかの理由でその出力波形が変化してしまうことがあり、測定毎に常に同じ出力とはならないことから再現性が得られない場合がある。
【０００６】
このような出力不安定性は、検査の繰り返し回数を多大にしてその確率を高める以外、従来の検査方法では検出不可能であった。繰り返し回数を大幅に増大することは、製造効率低下を招く点から問題である。
【０００７】
特に、ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子を備えた複合型磁気ヘッドは、感度が高くまた構造が複雑であるため、外部からの影響を受け易く、出力不安定性がより生じ易い傾向にある。
【０００８】
従って本発明の目的は、出力不安定性の検査を容易にかつ確実に行うことができる複合型磁気ヘッドの検査方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、外部磁界を印加した状態で、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、さらに、外部磁界を印加した状態で、最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定する複合型磁気ヘッドの検査方法が提供される。
【００１０】
さらに、本発明によれば、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれインダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、ＭＲ素子にセンス電流を流す第２の電流印加手段と、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第１の電流を流した後、外部からの磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定し、さらに、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第２の電流を流した後、外部からの磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定する手段とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置が提供される。
【００１１】
またさらに、本発明によれば、ＭＲ素子及びインダクティブ素子の端子に電気的に接触可能なプローブ手段と、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれプローブ手段を介してインダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、磁気ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）に垂直な外部磁界を印加する手段と、ＭＲ素子にプローブ手段を介してセンス電流を流す第２の電流印加手段と、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第１の電流を流した後、外部磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧をプローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定し、さらに、第１の電流印加手段からインダクティブ素子へ第２の電流を流した後、外部磁界及びセンス電流を印加した状態でＭＲ素子の出力電圧をプローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定する手段とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置が提供される。
【００１８】
最終的に一方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、最終的に他方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。このように、単にＭＲ素子の出力特性を測定するのではなく、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。即ち、ＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行うわけであるが、正負のどちらの電流をインダクティブ素子に流せばシールド層の初期磁化状態を変えられるのかが不明であるため、両方の電流を別個に流してそれぞれ出力特性の測定を行う。従来技術のように、高周波の書込み電流を単に与えただけでは、このような出力不安定性の引き起こされる確率は高くならない。本発明のように、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を流すことによって初めて出力不安定性が起き易くなるのである。従って、検査の繰り返し回数を増大させることなく、ＭＲ素子の出力不安定性を調べることができる。
【００２１】
第１及び第２の電流の各々が、所定の持続時間を有する単一の矩形波電流であるか、値が徐々に減少する単一の台形形状電流であるか又は所定の周波数を有する矩形波電流若しくは正弦波電流であることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態であるインダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態は、複合型磁気ヘッドの検査装置として、ρ−Ｈテスタを用いた場合である。
【００２３】
同図において、１０はこの複合型磁気ヘッドのＭＲ素子に印加する外部磁界を発生するためのヘルムホルツコイル（空心コイル）であり、本実施形態では、その長軸が上下方向に平行となるように設置されている。このヘルムホルツコイル１０には、ヘルムホルツコイル電源１１が電気的に接続されており、制御用コンピュータ１２から与えられる指示によってその駆動が制御される。ヘルムホルツコイル１０内には、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の載置台１３ａと、その載置台１３ａ上に一時的に固定されたヘッドブロック（バー）１４とが設けられている。
【００２４】
ヘッドブロック１４は、ウエハ上に多数の複合型磁気ヘッドを薄膜技術によって形成した後、このウエハをそれぞれが複数の複合型磁気ヘッドを含むように列単位で切断し、そのエアベアリング面（ＡＢＳ）１４ａを研磨してギャップデプス加工（ＭＲハイト加工）を終えたものである。従って、ヘッドブロック１４には、単体に切り離される前の状態の複数の複合型磁気ヘッドが存在している。
【００２５】
第１のプローブピン１５ａは、ヘッドブロック１４における各ヘッドのＭＲ素子の出力端子（３１ａ、図３参照）に電気的に接触可能に固定位置に静止して設けられており、このプローブピン１５ａと各出力端子とは、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３及びこれを制御するＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６によって位置合わせされる。第１のプローブピン１５ａと各出力端子との位置合わせは、この部分を光学系１７を介して撮像するＣＣＤ撮像器１８及びこの像を表示するＴＶモニタ１９によって監視可能である。
【００２６】
第２のプローブピン１５ｂは、各ヘッドのインダクティブ素子の入力端子（３１ｂ、図３参照）に電気的に接触可能に固定位置に静止して設けられており、このプローブピン１５ｂと各入力端子とも、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３及びこれを制御するＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６によって位置合わせされる。この位置合わせの部分も光学系１７を介して撮像するＣＣＤ撮像器１８及びこの像を表示するＴＶモニタ１９によって監視可能である。実際には、第１のプローブピン１５ａと第２のプローブピン１５ｂとは一体化されて固定されており、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の位置合わせは１度に行われる。
【００２７】
第２のプローブピン１５ｂには、供給すべき電流の極性及び電流値を制御可能な電流供給回路２２が接続されている。これによりこの電流供給回路２２からは、後述するごとき正負極性の各電流がこの第２のプローブピン１５ｂを介して磁気ヘッドのインダクティブ素子に供給される。
【００２８】
第１のプローブピン１５ａには、ＭＲ素子にセンス電流を供給するための定電流電源２０が接続されている。プローブピン１５ａには、さらに、ＭＲ素子から得られる出力電圧を表示するためのオシロスコープ２１とこの出力電圧を受け取って解析を行う制御用コンピュータ１２とが接続されている。
【００２９】
ヘルムホルツコイル電源１１、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６、定電流電源２０、及び電流供給回路２２は、コンピュータ１２に接続されており、このコンピュータからの指示によって所定の制御動作を行う。
【００３０】
図２は、コンピュータ１２の制御プログラムを表すフローチャートであり、以下同図を用いて本発明による磁気ヘッドの検査方法について説明する。
【００３１】
まずステップＳ１において、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３の載置台１３ａ上に固定されているヘッドブロック１４上の検査すべき磁気ヘッドのＭＲ素子の出力端子と第１のプローブピン１５ａとの位置合わせ、及びその磁気ヘッドのインダクティブ素子の入力端子と第２のプローブピン１５ｂとの位置合わせを行う。この位置合わせには、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ１６へ指示することによってＸ−Ｙ−Ｚ−θテーブル１３を移動させる周知の位置合わせ技術を利用する。
【００３２】
次いでステップＳ２において、ヘッドブロック１４への交番外部磁界の強さ及び周波数を設定しその印加を開始すると共に定電流電源２０に指示を行って検査すべきヘッドのＭＲ素子へのセンス電流の印加を開始する。周知のごとく、ヘルムホルツコイル１０は、印加される電流に比例した強さの磁界をその長軸方向に発生するから、これはその駆動電流の大きさ及び周波数をヘルムホルツコイル電源１１に指示すればよい。駆動電流は、正弦波状に変化する交流であり、その周波数は商用周波数以上であればよくマイクロ波帯であってもよい。
【００３３】
図３は、ヘッドブロック１４に印加される交番外部磁界をも説明している。この外部磁界の方向は、磁気ヘッドが実際に磁気媒体上を走行しているときに与えられる磁界と同じ方向、即ちヘッドブロック１４のＡＢＳ１４ａに対して垂直方向である。また、外部磁界の波形は、同図の３０に示すごとく正負に正弦波状に変化する交流波形である。外部磁界の強さは、磁気媒体からＭＲヘッドに実際に印加される磁界（数十Ｏｅ）程度であることが好ましいが、１〜５００Ｏｅの磁界を印加することも可能である。なお、図３において、３１ａはＭＲ素子の出力端子であり、３１ｂはインダクティブ素子の入力端子であり、検査すべき磁気ヘッドにおけるＭＲ素子の出力端子３１ａに第１のプローブピン１５ａが、インダクティブ素子の入力端子３１ｂに第２のプローブピン１５ｂがそれぞれ接触している状態を表している。
【００３４】
次いでステップＳ３において、電流供給回路２２に指示を行って検査すべきヘッドのインダクティブ素子に電流を流す。本実施形態において、この電流は、第１回目の測定では、一方の極性、例えば正極性の単一の矩形波電流であり、一定の持続時間の後、最終的に正極性からゼロに立ち下がる。電流値としては、インダクティブ素子の許容電流値を上限とする所定値が選ばれる。
【００３５】
このような電流をインダクティブ素子に流した後、次のステップＳ４では、前述のごとき外部磁界とセンス電流とを印加した状態で、ＭＲ素子の出力端子からの電圧を検出し、これをＡ／Ｄ変換してデータとして取り込む。
【００３６】
次いで、ステップＳ５において、入力データの解析を行う。入力データとしては、交流の外部磁界を少なくとも１周期分印加したときの出力電圧変化を表すものを用意する。コンピュータ１２は、この入力データからＭＲループ（ρ−Ｈループ）の波形から出力電圧のピーク間電圧を求めて、その標準偏差σを計算する。
【００３７】
次いで、ステップＳ６において、以上の測定を所定回行ったかどうか判別し、行っていない場合は、ステップＳ３へ戻る。本発明では、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行うわけであるが、正負のどちらの電流をインダクティブ素子に流せばシールド層の初期磁化状態を変えられるのかが不明であるため、両極性の電流を別個に流してそれぞれ出力特性の測定を行う必要がある。従って本実施形態では、インダクティブ素子に流す電流の極性を変えて最低２回の測定を行っている。
【００３８】
第２回目の測定では、ステップＳ３において、電流供給回路２２に指示を行って検査すべきヘッドのインダクティブ素子に他方の極性（負極性）の単一の矩形波電流を流す。この矩形波電流は、一定の持続時間の後、最終的に負極性からゼロに立ち上がる。電流値としては、インダクティブ素子の許容電流値を上限とする所定値が選ばれる。
【００３９】
このような電流をインダクティブ素子に流した後、次のステップＳ４において、前回と同様にＭＲ素子の出力端子からの電圧を検出し、これをＡ／Ｄ変換してデータとして取り込む。次いでステップＳ５においても前回の測定と同様に、入力データの解析を行う。
【００４０】
以上の２回の測定を基本セットとし最低１基本セットを実施した後、ステップＳ７において、得られた出力ピーク間電圧及びその標準偏差σからこの磁気ヘッドの出力不安定性の有無による良品、不良品の判定を行う。なお、測定の基本セットの繰り返し回数を増大すれば、出力不安定性の検出確率をより高めることができる。
【００４１】
図４（Ａ）は、以上述べた実施形態におけるインダクティブ素子への電流印加方法及びＭＲ素子の出力特性測定方法を説明している。即ち、本実施形態では、一方の極性からゼロに立ち下がる矩形波電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に他方の極性からゼロに立ち上がる矩形波電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べている。
【００４２】
このような矩形波電流を用いずに、図４（Ｂ）に示すように、一方の極性からその値が徐々に減少し最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に他方の極性からその値が徐々に増大し最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。要は、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、それぞれＭＲ素子の出力特性を測定すればよい。
【００４３】
また、図４（Ｃ）に示すように、交互に極性を変えず、同じ極性で電流値を変えた電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性をそれぞれ測定し、次いで極性を変えてその極性で電流値を変えた電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性をそれぞれ測定し、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４４】
さらに、図４（Ｄ）に示すように、単一の矩形波電流を用いる代わりに所定の周波数を有する矩形波電流を用い、その矩形波電流を最終的に正極性からゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に、その繰り返し周波数を有する矩形波電流を負極性から最終的にゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４５】
さらにまた、図４（Ｅ）に示すように、矩形波電流を用いる代わりに所定の周波数を有する正弦波電流を用い、その正弦波電流を最終的に正極性からゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、次に、その繰り返し周波数を有する正弦波電流を負極性から最終的にゼロとした後、ＭＲ素子の出力特性を測定して、ＭＲ素子の出力不安定性の有無を調べてもよい。
【００４７】
なお、インダクティブ素子へ流す電流は、正負極性間において、互いに異なる波形であってもよいし、互いに異なる電流値であってもよい。インダクティブ素子へ流す電流は、要は、ＭＲ素子のシールド層が飽和して初期磁化状態を変えるような一定の電流値、一定の時間以上であれば、使用可能である。
【００４８】
次に、インダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドについて、ρ−Ｈテスタを用いて上述のごとく実際に出力特性を測定し、標準偏差を計算して出力不安定性の検査を行った試験結果について述べる。
【００４９】
試験に用いた磁気ヘッドは、スピンバルブＭＲ素子を有する複合型磁気ヘッドであり、２７個の磁気ヘッドサンプルが配列されたヘッドブロック（バー）について試験が行われた。
【００５０】
表１は２７個の磁気ヘッドサンプルについて、その抵抗値、測定前にインダクティブ素子に電流を全く印加しない場合（電流なしの場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σ、測定前にインダクティブ素子に正の一定電流（２５ｍＡ）を所定時間（１００ｍｓｅｃ）印加した場合（正の一定電流の場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σ、さらに、図４（Ｃ）のごとく測定前にインダクティブ素子に正負の測定回数固有の電流（＋２５ｍＡ、＋１５ｍＡ、＋５ｍＡ、−５ｍＡ、−１５ｍＡ、−２５ｍＡ）を所定時間（１００ｍｓｅｃ）だけそれぞれ印加した場合（正負の測定回数固有の電流の場合）の６回の測定の出力平均値及びその６回の出力値のばらつきを表わす標準偏差σを表わしている。また、表２は表１のサンプル番号１９の磁気ヘッドについての、６回の各測定回における出力値を表わしている。
【００５１】
【表１】
【表２】
表１から明らかのように、出力値の標準偏差σは、電流なしの場合が最も小さく、次いで、正の一定電流の場合が小さく、正負の測定回数固有の電流の場合が最も大きくなる傾向にある。これは、正負の測定回数固有の電流をインダクティブ素子へ印加すると出力不安定性が最も現れ易いことを示している。本発明では、インダクティブ素子へ電流を印加することによって外部からの影響を故意にＭＲ素子に与えることにより、そのシールド層の初期磁化状態を変えるような状況を作り出している。従って、電流なしの場合より電流を与えた場合の方が出力不安定性がより多く現れるが、一方の極性（この場合正）の電流を流すのみでは、その初期磁化方向によっては何等影響を与えないことがあるため、両極性の電流を流した方が出力不安定性がさらに多く現れるのである。表１において、サンプル番号１３及び２３の磁気ヘッドは、正の電流を流すのみでもたまたまシールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされた例であり、サンプル番号１９及び２２の磁気ヘッドは、正の電流を流してもシールド層の初期磁化状態は変化せず、負の電流を流すことによって初めて、シールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされた例である。正常な磁気ヘッドであれば、そのＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態が変化するような正又は負極性の電流を印加した場合にも、このような出力不安定性が引き起こされないことは言うまでもない。
【００５４】
表２はそのサンプル番号１９の磁気ヘッドに関する試験データであるが、−１５ｍＡの電流を印加した時点で出力電圧値が〜７００ｍＡから〜６４０ｍＡに大きく変化したことから、シールド層の初期磁化状態が変化しかつ出力不安定性が引き起こされたことを示している。
【００５５】
なお、上述した試験における各種条件、特にインダクティブ素子へ印加する電流の種類、波形、電流値、周波数、印加時間等は単なる一例であり、本発明を実施する際には、この例に限定されない種々の形態をとることができることはもちろんである。
【００５６】
以上述べた実施形態では、ρ−Ｈテスタを用いているため、磁気ヘッドを単体として完成させる前のバー状態において検査及び測定処理が行えるから工程数の大幅な短縮化につながり、しかも評価、選別時間を大幅に低減させることができる。なお、バー状態とする前のウエハ段階においても、ＭＲ素子を含む読出しヘッド部のシールド層が形成された後かつインダクティブ素子を含む書込みヘッド部が形成された後であれば、同様の検査及び測定処理を行うことができる。また、バーから切り離して磁気ヘッドを単体として完成させた後、又は磁気ヘッドとサスペンションとをアセンブルした後、さらに、磁気ヘッドを磁気ディスク装置内に組み込んだ後に検査及び測定処理が行ってもよい。
【００５７】
図５は、本発明の他の実施形態であるインダクティブ素子を含む書込みヘッド部とＭＲ素子を含む読出しヘッド部とを備えた複合型磁気ヘッドの検査装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態は、複合型磁気ヘッドの検査装置として、ヘッドテスタを用いた場合である。
【００５８】
同図において、５０はインダクティブ素子５１を含む書込みヘッド部とＭＲ素子５２を含む読出しヘッド部とを有する検査すべき複合型磁気ヘッド、５３はヘッドリードライト電流制御用ＩＣ、５４及び５５はヘッドアンプ、５６は測定ユニット、５７はコンピュータ、５８はＤ／Ａ変換器をそれぞれ示している。
【００５９】
ヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３には、磁気ヘッド５０のインダクティブ素子５１の入力端子及びＭＲ素子５２の出力端子がそれぞれ接続されており、ＭＲ素子５２の出力端子には、さらに、ヘッドアンプ５４及び５５を介して測定ユニット５６が接続されている。これにより、インダクティブ素子５１へは、図１の実施形態と同様の電流がヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３から印加され、ＭＲ素子５２へはセンス電流がヘッドリードライト電流制御用ＩＣ５３から印加される。ＭＲ素子５２の出力電圧は、測定ユニット５６に印加されてその出力特性が測定される。コンピュータ５７は、この測定結果から、その出力平均値及びその出力値のばらつきを表わす標準偏差σ等を計算する。
【００６０】
本実施形態に示すごときヘッドテスタを用いても、図１の実施形態の場合と同等の結果を得ることができる。
【００６１】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、最終的に一方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定し、最終的に他方の極性からゼロとなる電流をインダクティブ素子に流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。このように、単にＭＲ素子の出力特性を測定するのではなく、一方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、及び、他方の極性から最終的にゼロとなる電流を流した後、ＭＲ素子の出力特性を測定している。即ち、ＭＲ素子のシールド層の初期磁化状態を変えるような電流を強制的に流すことによりＭＲ素子の出力不安定性が引き起こされるような状態を故意に作り出し、その出力特性の測定を行っている。このように、シールド層の初期磁化状態を変えるような電流を流すことによって初めて出力不安定性が起き易くなるのであり、従って、検査の繰り返し回数を増大させることなく、ＭＲ素子の出力不安定性を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である複合型磁気ヘッドの検出装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態におけるコンピュータの制御プログラムを表すフローチャートである。
【図３】図１の実施形態において、プローブピンと磁気ヘッドの電極との関係を示すと共にヘッドブロックに印加される交番外部磁界を説明する図である。
【図４】インダクティブ素子への電流印加方法及びＭＲ素子の出力特性測定方法を説明する図である。
【図５】本発明の他の実施形態である複合型磁気ヘッドの検出装置の回路構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ ヘルムホルツコイル
１１ ヘルムホルツコイル電源
１２ 制御用コンピュータ
１３ Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテーブル
１３ａ 載置台
１４ ヘッドブロック
１４ａ ＡＢＳ
１５ａ 第１のプローブピン
１５ｂ 第２のプローブピン
１６ Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ
１７ 光学系
１８ ＣＣＤ撮像器
１９ ＴＶモニタ
２０ 定電流電源
２１ オシロスコープ
２２ 電流供給回路
３１ａ 出力端子
３１ｂ 入力端子
５０ 検査すべき複合型磁気ヘッド
５１ インダクティブ素子
５２ ＭＲ素子
５３ ヘッドリードライト電流制御用ＩＣ
５４、５５ ヘッドアンプ
５６ 測定ユニット
５７ コンピュータ
５８ Ｄ／Ａ変換器
Claims (11)
- シールド層を有する磁気抵抗効果素子及びインダクティブ素子を備えた複合型磁気ヘッドの検査方法であって、外部磁界を印加した状態で、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流を前記インダクティブ素子に流した後、前記磁気抵抗効果素子の出力特性を測定し、さらに、外部磁界を印加した状態で、最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流を前記インダクティブ素子に流した後、前記磁気抵抗効果素子の出力特性を測定することを特徴とする複合型磁気ヘッドの検査方法。
- 前記第１及び第２の電流の各々が、所定の持続時間を有する単一の矩形波電流であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記第１及び第２の電流の各々が、値が徐々に減少する単一の台形形状電流であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記第１及び第２の電流の各々が、所定の周波数を有する矩形波電流であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記第１及び第２の電流の各々が、所定の周波数を有する正弦波電流であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- シールド層を有する磁気抵抗効果素子及びインダクティブ素子を備えた複合型磁気ヘッドの検査装置であって、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれ前記インダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、前記磁気抵抗効果素子にセンス電流を流す第２の電流印加手段と、前記第１の電流印加手段から前記インダクティブ素子へ前記第１の電流を流した後、外部からの磁界及び前記センス電流を印加した状態で前記磁気抵抗効果素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定し、さらに、前記第１の電流印加手段から前記インダクティブ素子へ前記第２の電流を流した後、外部からの磁界及び前記センス電流を印加した状態で前記磁気抵抗効果素子の出力電圧を受け取りその出力特性を測定する手段とを備えたことを特徴とする複合型磁気ヘッドの検査装置。
- シールド層を有する磁気抵抗効果素子及びインダクティブ素子を備えた複合型磁気ヘッドの検査装置であって、前記磁気抵抗効果素子及び前記インダクティブ素子の端子に電気的に接触可能なプローブ手段と、最終的に一方の極性からゼロとなる電流である第１の電流及び最終的に他方の極性からゼロとなる電流である第２の電流をそれぞれ前記プローブ手段を介して前記インダクティブ素子に流すことが可能な第１の電流印加手段と、前記磁気ヘッドのエアベアリング面に垂直な外部磁界を印加する手段と、前記磁気抵抗効果素子に前記プローブ手段を介してセンス電流を流す第２の電流印加手段と、前記第１の電流印加手段から前記インダクティブ素子へ前記第１の電流を流した後、前記外部磁界及び前記センス電流を印加した状態で前記磁気抵抗効果素子の出力電圧を前記プローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定し、さらに、前記第１の電流印加手段から前記インダクティブ素子へ前記第２の電流を流した後、前記外部磁界及び前記センス電流を印加した状態で前記磁気抵抗効果素子の出力電圧を前記プローブ手段を介して受け取りその出力特性を測定する手段とを備えたことを特徴とする複合型磁気ヘッドの検査装置。
- 前記第１の電流印加手段は、各々が所定の持続時間を有する単一の矩形波電流である前記第１及び第２の電流を流すように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
- 前記第１及び第２の電流の各々が、値が徐々に減少する単一の台形形状電流であることを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
- 前記第１の電流印加手段は、各々が所定の周波数を有する矩形波電流である前記第１及び第２の電流を流すように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
- 前記第１の電流印加手段は、各々が所定の周波数を有する正弦波電流である前記第１及び第２の電流を流すように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
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