JP4034661B2 - ガイドセンサ抵抗値の測定方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果素子と共に基体上に形成された加工モニタ用のガイドセンサの電気抵抗値を測定するのに好適なガイドセンサ抵抗値の測定方法、およびこの方法を一部に用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗効果（以下、ＭＲ（Magnetoresistive) と記す。）素子を有する再生ヘッド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。
【０００３】
ＭＲ素子は、外部磁界に応じて電気抵抗が変化するＭＲ膜を利用したもので、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ；Anisotropic Magnetoresistive) を用いたＡＭＲ素子や、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magnetoresistive) 効果を用いたＧＭＲ素子等がある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面（Air Bearing Surface ）側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体（ディスク媒体）と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
この種の薄膜磁気ヘッドは、例えば、次のような工程により製造されるようになっている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−８６３号公報
【０００７】
まず、所定の例えばセラミクス材料等からなるウェハ（基体）に、フォトリソグラフィ法等を用いた薄膜工程によって、磁気誘導型の記録ヘッド部とＭＲ素子を用いた再生ヘッド部とを含む薄膜磁気ヘッド部（ヘッドコア部）を多数形成する。これと同時に、ラッピングガイドと呼ばれる薄膜構造体をウェハ上に多数個（多数組）作り込む。このラッピングガイドは、ＭＲ素子（実素子）の寸法や性能を管理するために加工モニタ用のガイドセンサ（研磨センサ）として用いられるダミー抵抗パターンである。
【０００８】
続いて、そのウェハを、ダイシング・ソー等を用いて切断して、それぞれが複数個（複数組）のヘッドコア部およびラッピングガイドを含む複数の短冊状（長尺）のバーを形成する。
【０００９】
次に、こうして得られた複数のバーを研磨装置等にセットして、その切断面 （最終的にエアベアリング面となる面）を研磨加工し、再生ヘッド部におけるＭＲ素子のＭＲハイトが所定の目標寸法に達したところで研磨を停止する。ここで、「所定の目標寸法」とは、一般に、再生ヘッドに要求される電磁気的性能を発揮し得る寸法として予め定められた目標値である。
【００１０】
ここで、ヘッドコア部は、エアベアリング面と直交する面のうちの、エアベアリング面に近い部分に形成されており、ＭＲ素子のＭＲハイトは、エアベアリング面の研磨によって漸次変化する。このＭＲ素子（実素子）のＭＲハイトを直接的かつ正確に測定することは容易ではないので、上記のラッピングガイドの電気抵抗値（以下、単に抵抗値という。）を測定し、その測定値から実素子のＭＲハイトを推定しながらＭＲ膜の寸法加工を行う。このような研磨は、ＲＬＧ（Resistance Lapping Guide）研磨と呼ばれる。
【００１１】
ラッピングガイドは、薄膜磁気ヘッドのＭＲ膜と同じ構造のＭＲ膜を有しているのが一般的であり、ヘッドコア部が形成された面と同じ面の、エアベアリング面に近い領域に実素子（薄膜磁気ヘッド）に隣接して配置される。エアベアリング面の研磨の際、実素子と共にラッピングガイドのＭＲ膜も研磨され、ラッピングガイドのハイト寸法が減少するので、ラッピングガイド自体の抵抗値が反比例的に上昇する。このラッピングガイド抵抗値の変化を利用し、実素子のＭＲハイトを推定することができる（例えば、特許文献２参照。）。具体的には、まず、研磨開始前に、ウェハ上の各ラッピングガイドに一定電流を流し、これにより生ずる電圧からラッピングガイドの初期抵抗値を求め、この初期抵抗値からウェハ上の実素子の初期抵抗値を求める。このとき、ラッピングガイドに流す電流は、例えば１ｍＡ未満に抑えられている。実際にエアベアリング面を研磨する際には、研磨中に測定されるラッピングガイドの抵抗値とウェハ上での実素子の初期抵抗値とを用いてＭＲハイトを随時算出する。そして、算出したＭＲハイトが目標値となったところで、研磨を終了する。
【００１２】
【特許文献２】
特開２０００−６１２９号公報（第１−４頁）
【００１３】
ラッピングガイドを利用した研磨方法では、ラッピングガイド抵抗値の測定精度を高く保つ必要があり、例えば、研磨を中断せずに抵抗値変化をモニタできる方法（例えば、特許文献３参照。）や、直流バイアス磁界をバーに印加してラッピングガイド抵抗値の変化を監視する方法（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。
【００１４】
【特許文献３】
特開平９−９３２２１４号公報（第８頁）
【００１５】
【特許文献４】
特願２００１−２８３４６６号（第８−１２頁）
【００１６】
なお、ラッピングガイドを利用せずに、外部から磁界を印加して実素子（薄膜磁気ヘッド）の抵抗値変化を検出しながら研磨する方法もある（例えば、特許文献５参照）。
【００１７】
【特許文献５】
特開平１０−２６９５３０号公報（第４−５頁）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＭＲハイトの機械的寸法値が目標値となるまで研磨加工を制御するという方法では、所定の電磁気的性能を備えたＭＲ素子を得ることを意図して製造しているにも関わらず、実際にＭＲ素子の電磁気的特性を計測すると、所定の許容範囲を外れたばらつきや誤差が生じている場合が多い。
【００１９】
この原因の一つとして、ウェハ上で測定するラッピングガイドの初期抵抗値にばらつきが生じることを挙げることができる。ラッピングガイドは実素子と同様のＭＲ膜で構成されていることから、ウェハ上のラッピングガイドに流した測定電流によってラッピングガイドに磁界が発生し、この発生磁界によってラッピングガイド自身の抵抗値が影響を受けて測定される初期抵抗値にばらつきが生ずるものと考えられる。
【００２０】
このように、従来は、ウェハ上のラッピングガイド抵抗値を正確に測定するのが困難で、最終的に得られた薄膜磁気ヘッドのＭＲ素子の抵抗値や寸法（ＭＲハイト）にばらつきが生じ、要求される仕様を満たさないものが製造されてしまう結果、薄膜磁気ヘッドの加工歩留まりが低下するという問題があった。
【００２１】
なお、上記した特許文献５のように、実素子（薄膜磁気ヘッド）に外部から磁界を印加し、実素子の抵抗を検出しながら研磨する方法もあるが、実素子の抵抗を直接測定すると、測定電流により実素子の磁化方向が変わったり、測定電流による発熱が実素子を破壊したりする虞があるため、上記したラッピングガイドを用いた方法が望ましい。
【００２２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ウェハ上のラッピングガイドの抵抗値を正確に測定できるガイドセンサ抵抗値の測定方法、およびこの方法を一部に用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法は、外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子が形成された基体上に磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含むように形成された加工モニタ用のガイドセンサの電気抵抗値を測定する方法であって、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定するようにしたものである。
【００２４】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法では、緩慢領域に属する電流磁界を発生させるような値の一定の測定電流がガイドセンサを流れ、これにより生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値が測定される。このため、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなる。
【００２５】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法では、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するのが好ましい。具体的には、測定電流の値を、１ｍＡないし１ｍＡの範囲内、より好ましくは５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定することが好適である。また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定することが好ましい。そのような電流磁界の絶対値としては、例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上の磁界が該当する。なお、本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法は、基体がバー切り出し前のウェハである場合においてより好適に適用可能である。
【００２６】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に、外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する複数の磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含む加工モニタ用のガイドセンサとを形成する工程と、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいて、ガイドセンサの電気抵抗値を測定する工程と、磁気抵抗効果素子およびガイドセンサが形成された基板を切断して、複数の磁気抵抗効果素子と少なくとも１つのガイドセンサとがそれぞれ形成された複数のバーを形成する工程と、ガイドセンサの電気抵抗値に基づいて磁気抵抗効果素子の推定サイズを求め、この推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面を研磨する工程とを含むようにしたものである。
【００２７】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法では、複数の磁気抵抗効果素子とガイドセンサとが形成された基板上において、ガイドセンサの電気抵抗値が測定されたのち、基板が複数のバーへと切断され、さらに、ガイドセンサの電気抵抗値から求めた磁気抵抗効果素子の推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面が研磨される。ここで、ガイドセンサ抵抗値の測定工程においては、緩慢領域に属する電流磁界を発生させるような値の一定の測定電流がガイドセンサを流れ、これにより生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値が測定される。このため、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなるので、研磨工程において磁気抵抗効果素子の推定サイズが正確に得られる。
【００２８】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法では、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するのが好ましい。具体的には、測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内、より好ましくは５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定することが好適である。また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定することが好ましい。そのような電流磁界の絶対値としては、例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上の磁界が該当する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
［薄膜磁気ヘッドの構造］
本発明の一実施の形態に係るガイドセンサ抵抗値の測定方法を説明するに当たり、まず、その対象となるガイドセンサが作り込まれる基板に形成される薄膜磁気ヘッドの構造を説明する。
【００３１】
図１は薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面２Ｂに垂直な断面構成を表すものである。この薄膜磁気ヘッド１は、磁気記録媒体に記録された磁気情報を再生する再生ヘッド部１Ａと、磁気記録媒体に磁気情報を記録する記録ヘッド部１Ｂとが一体に構成されたものである。
【００３２】
図１に示したように、再生ヘッド部１Ａは、例えば、薄膜磁気ヘッドの基体２Ａの上に、絶縁層１１，下部シールド層１２，下部シールドギャップ層１３，上部シールドギャップ層１４および上部シールド層１５がこの順に積層された構造を有している。絶縁層１１は、例えばＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）により構成されている。下部シールド層１２は、例えばＮｉＦｅ（ニッケル鉄合金）等の磁性材料により構成されている。下部シールドギャップ層１３および上部シールドギャップ層１４は、例えばＡｌ2 Ｏ3 またはＡｌＮ（チッ化アルミニウム）によりそれぞれ構成されている。上部シールド層１５は、例えばＮｉＦｅ等の磁性材料により構成されている。なお、この上部シールド層１５は、記録ヘッド部１Ｂの下部磁極としての機能も兼ね備えている。
【００３３】
下部シールドギャップ層１３と上部シールドギャップ層１４との間には、ＭＲ素子１Ｃが埋設されている。ＭＲ素子１Ｃは、磁気記録媒体に記録された情報を読み取るためのものであり、ＡＭＲ膜またはＧＭＲ膜からなるＭＲ膜（磁気抵抗効果膜）２０を有している。ＡＭＲ膜は、例えばＮｉＦｅからなる磁性層を含む単層構造を有するものである。ＧＭＲ膜は、例えばＣｕ（銅）からなる非磁性金属層と、この非磁性金属層を挟むように形成された軟磁性層および強磁性層と、この強磁性層に関して非磁性金属層とは反対側に設けられた反強磁性層とを含む多層構造を有するものである( 各層は図示省略) 。ここで、軟磁性層は、外部磁界に応じて磁化方向が自由に変化するフリー層( 感磁層) として機能する。強磁性層は、例えばＣｏＦｅ（鉄コバルト合金）からなり、磁化方向が固定されたピンド層( 被固定層) として機能する。反強磁性層は、例えばＭｎＰｔ（マンガン白金合金）からなり、強磁性層の磁化方向を固定するピンニング層( 固定作用層) として機能する。
【００３４】
薄膜磁気ヘッド１のＭＲ膜２０のエアベアリング面２Ｂの側の端部から反対側の端部までの高さ距離がＭＲハイトである。このＭＲハイトは、再生出力を決定する一要因であり、一般的には短い方が再生出力が高くなるが、短すぎるとＭＲ膜２０の電気抵抗が大きくなるために、温度上昇により逆に再生出力が低くなると共に、ＭＲ膜２０の寿命も短くなってしまうという特性を有している。よって、ＭＲハイトは温度上昇による悪影響を受けない程度に短い長さにするのが好ましい。ＭＲ膜２０の厚さは例えば数十ｎｍであり、エアベアリング面２Ｂに対して平行な方向（以下、適宜、トラック幅方向ともいう。）の長さは、下部シールド層１２，下部シールドギャップ層１３，上部シールドギャップ層１４および上部シールド層１５に比べて短くなっている。
【００３５】
ＭＲ膜２０のトラック幅方向（図１の断面と直交する方向）における両側には、例えば硬磁性材料からなる磁区制御膜（図示せず）が形成されている。この磁区制御膜は、ＭＲ膜２０に一定方向のバイアス磁界を印加することでバルクハウゼンノイズの発生を抑えるためのものである。ＭＲ膜２０には、トラック幅方向においてＭＲ膜２０を挟んで対向するように配置された一対のリード層パターン（図示せず）が電気的にそれぞれ接続されている。この一対のリード層パターンは、下部シールドギャップ層１３と上部シールドギャップ層１４との間に形成されると共に、エアベアリング面２Ｂとは反対側に向かってそれぞれ延びており、上部シールドギャップ層１４に形成された開口部（図示せず）を介して、上部シールドギャップ層１４上に形成された入出力端子（図示せず）に電気的に接続されている。このような構成の再生ヘッド部１Ａでは、上記の一対のリード層パターンを介してＭＲ膜２０にセンス電流を流し、磁気記録媒体からの信号磁界による抵抗変化を検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができるようになっている。
【００３６】
図１に示したように、記録ヘッド部１Ｂは、例えば、上部シールド層１５の上に、Ａｌ2 Ｏ3 等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層４１を有している。この記録ギャップ層４１は、後述する薄膜コイル４３，４５の中心部に対応する位置に開口部４１Ａを有している。この記録ギャップ層４１の上には、フォトレジスト層４２を介して、薄膜コイル４３およびこれを覆うフォトレジスト層４４がそれぞれ形成されている。このフォトレジスト層４４の上には、薄膜コイル４５およびこれを覆うフォトレジスト層４６がそれぞれ形成されている。
【００３７】
記録ギャップ層４１およびフォトレジスト層４２，４４，４６の上には、例えば、ＮｉＦｅまたはＦｅＮ（窒化鉄）等の高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる上部磁極４７が形成されている。この上部磁極４７は、薄膜コイル４３，４５の中心部に対応して設けられた記録ギャップ層４１の開口部４１Ａを介して、上部シールド層１５と接触しており、磁気的に連結している。この上部磁極４７の上には、図１では図示しないが、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 よりなるオーバーコート層が全体を覆うように形成されている。これにより、この記録ヘッド部１Ｂは、薄膜コイル４３，４５に流れる電流によって下部磁極である上部シールド層１５と上部磁極４７との間に磁束を生じ、記録ギャップ層４１の近傍に生ずる磁束によって磁気記録媒体を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００３８】
［薄膜磁気ヘッドの製造方法］
次に、上記のような構成の薄膜磁気ヘッドの製造方法を図２および図３を参照して説明する。図２は、薄膜磁気ヘッドの製造方法の概略を表す流れ図である。また、図３は、主要工程における加工対象物の外観斜視状態を表すものである。
【００３９】
まず、図３（Ａ）に示したように、例えばＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣからなる３インチ程度のウェハ４上に、第１の薄膜プロセスによりＭＲ膜２０およびラッピングガイド３を多数形成する（ステップＳ１０）。なお、ラッピングガイド３の構造、ならびにＭＲ膜２０およびラッピングガイド３の配置については後出の図５において詳述する。ここで、ラッピングガイド３が本発明における「加工モニタ用のガイドセンサ」の一具体例に対応する。
【００４０】
ここで、第１の薄膜プロセスは、例えば以下のように行う。図１に示したように、まず、ウェハ４の上に例えばスパッタリング法等により絶縁膜１１、下部シールド層１２、下部シールドギャップ層１３を順次成膜する。次に、下部シールドギャップ層１３の上に、例えばスパッタリング法によりＭＲ膜２０を形成するための積層膜を成膜したのち、例えばイオンミリングにより積層膜を選択的にエッチングし、所定の平面形状およびサイズを有するＭＲ膜２０を形成する。ＭＲ膜２０を形成する際には、ＭＲ膜２０と同じ材料を用いて、ラッピングガイド３の要部をなすダミー抵抗膜パターンである抵抗検出用のセンサ膜パターン３０（後出の図４参照）を選択的に形成する。
【００４１】
次に、第２の薄膜プロセスにより薄膜磁気ヘッド１を完成させる（ステップＳ１１）。
【００４２】
ここで、第２の薄膜プロセスは、例えば次のようにして行う。
【００４３】
まず、図１に示したように、下部シールドギャップ層１３の上に、例えばスパッタリング法により、磁区制御膜と、ＭＲ膜２０の引き出し層となる一対のリード層パターン（図示せず）とをそれぞれ選択的に形成する。この一対のリード層パターンを形成する際には、このリード層パターンと同じ材料を用いて、ラッピングガイド３のリードパターン３１（図４参照）を選択的に形成する。次に、下部シールドギャップ層１３，ＭＲ膜２０および一対のリード層を覆うように、下部シールドギャップ層１３と同様にして、上部シールドギャップ層１４を形成する。そののち、上部シールドギャップ層１４の上に、例えば、スパッタリング法により上部シールド層１５を選択的に形成する。次いで、上部シールド層１５の上に、例えばスパッタリング法により記録ギャップ層４１を形成し、その記録ギャップ層４１の上に、フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト層４２を選択的に形成する。次いで、フォトレジスト層４２の上に、例えばメッキあるいはスパッタリング法により、薄膜コイル４３を選択的に形成する。続いて、フォトレジスト層４２および薄膜コイル４３の上に、フォトレジスト層４２と同様にして、フォトレジスト層４４を選択的に形成し、その上に、薄膜コイル４３と同様にして、薄膜コイル４５を選択的に形成する。
【００４４】
続いて、フォトレジスト層４４および薄膜コイル４５の上に、フォトレジスト層４２と同様にして、フォトレジスト層４６を選択的に形成し、記録ギャップ層４１を部分的にエッチングし、薄膜コイル４３，４５の中心部近傍に開口４１Ａを形成する。そののち、記録ギャップ層４１、フォトレジスト層４４，４６の上に、例えばスパッタリング法により、上部磁極４７を形成する。続いて、上部磁極４７をマスクとして、例えばイオンミリング法により、記録ギャップ層４１および上部シールド層１５の一部をエッチングする。そののち、上部磁極４７の上に、例えばスパッタリング法により、オーバーコート（図示せず）を形成する。
【００４５】
このようにして、図３（Ａ）に示したように、ウェハ４上に、ＭＲ素子を用いた再生ヘッドおよび磁気誘導型の記録ヘッドを含む薄膜磁気ヘッド１とラッピングガイド３とがそれぞれ多数形成される。
【００４６】
続いて、ラッピングガイド３に抵抗測定器（図示せず）のプローブ６１（図４）を接触させて、ラッピングガイド３の抵抗値を測定する（ステップＳ１２）。この測定方法については後述する。
【００４７】
続いて、ウェハ４を例えばダイシングソーにより切断して、図３（Ｂ）に示したバー５を得る（ステップＳ１３）。各バー５は、薄膜磁気ヘッド１がそれぞれ形成された複数の磁気ヘッドスライダ２を有している。また、バー５には、複数個のラッピングガイド３が一定間隔で配置されている。このバー５において、長手方向に延び、かつ薄膜磁気ヘッド１が形成された面に直交する端面（切断面）Ｓが、被研磨面（のちにエアベアリング面２Ｂとなる面）である。
【００４８】
次に、バー５の研磨（ＲＬＧ研磨）を行う（ステップＳ１４）。ここでは、ラッピングガイド３の抵抗値の変化に基づいてバー５の研磨装置を駆動し、所望のＭＲハイトが得られるまでバー５を研磨する。
【００４９】
続いて、例えばフォトリソグラフィ法を用いてバー５のスライダレール加工を行う（ステップＳ１５）。すなわち、バー５の被研磨面に、凸パターンよりなるスライダレール（図示せず）を形成する。なお、このスライダレールの形成に伴って、ラッピングガイド３（図３（Ｂ））は除去される。スライダレールを形成したのち、例えばダイシングソーを用いてバー５を切断し、個々の磁気ヘッドスライダ２へと分離する（ステップＳ１６）。このようにして、図１に示した形状の薄膜磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ２が得られる。
【００５０】
［ラッピングガイドの構成］
次に、図４および図５を参照して、ラッピングガイド３の構造および配置について説明する。図４は、ラッピングガイド３のパターン形状の一例を表し、図５は、ウェハ４上の、後工程で１つのバー５として切り出されることとなる部分５Ａを表し、より具体的には、ＭＲ膜２０およびラッピングガイド３の平面的配置関係と平面形状とを表すものである。なお、図５では、ヘッドコア部のうちＭＲ膜２０のみを示し、その他の膜は図示を省略している。
【００５１】
図４に示したように、ラッピングガイド３は、エアベアリング面の研磨時にモニタ用のガイドセンサとして機能するセンサ膜パターン３０と、センサ膜パターン３０の両端に接続配置された一対のリードパターン３１とを備える。センサ膜パターン３０は、薄膜磁気ヘッド１のＭＲ膜２０（図１）と同一の構成をもつ多層構造の磁気抵抗効果膜である。バー５のエアベアリング面の研磨工程（図２のステップＳ１８）の際に、センサ膜パターン３０も図４中の矢印Ｐ方向に研磨され、その高さＨが減少するようになっている。一対のリードパターン３１は、センサ膜パターン３０の抵抗を検出する際に、抵抗測定器６０からの一対のプローブ６１をそれぞれ接続するためのものである。
【００５２】
図５に示したように、１つのバー５に対応した領域には、複数のＭＲ膜２０が、バー５の長手方向に沿って配列されている。ＭＲ膜２０とＭＲ膜２０との間には、複数のラッピングガイド３が任意に配置されている。
【００５３】
ラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０は、ＭＲ膜２０とは異なる寸法に形成されている。また、ラッピングガイド３は、後述する薄膜磁気ヘッド１のＭＲハイトの推定（算出）を可能ならしめるために、互いに異なるサイズのセンサ膜パターン３０を有する２種類のラッピングガイド３−１，３−２を含んでいる。具体的には、第１のラッピングガイド３−１は、高さＨ1 、幅Ｗ1 のセンサ膜パターン３０を有し、第２のラッピングガイド３−２は、高さＨ2 、幅Ｗ2 のセンサ膜パターン３０を有する。１つのバー５には、第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２およびＭＲ膜２０を含む組が複数組形成されている。センサ膜パターン３０の具体的サイズは、例えば、幅Ｗ1 ＝２０μｍ、高さＨ1 ＝２０μｍ、幅Ｗ2 ＝２０μｍ、高さＨ2 ＝１０μｍに設定される。
【００５４】
［ＭＲハイトの算出方法］
次に、研磨工程において、ラッピングガイド３を用いてＭＲ膜２０の推定サイズであるＭＲハイトＨMRを算出する方法について説明する。ここで、集積時リード抵抗値をＲL とし、ＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値をＲS （＝Ｃ＋ＲSH×Ｗ1 ）とし、第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２の各抵抗値をそれぞれＲ1 ，Ｒ2 とすると、次の（１）および（２）式が成り立つ。
【００５５】
Ｒ1 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ1 ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／Ｈ1 …（１）
Ｒ2 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ2 ）＋（ＲSH×Ｗ2 ）／Ｈ2 …（２）
ここで、集積時リード抵抗値ＲL とは、ウェハ４の状態においてＭＲ膜２０を挟んで対向配置された一対のリード層パターン（図示せず）の抵抗値を意味し、集積時仮想抵抗値ＲS とは、ウェハ４の状態におけるＭＲ膜２０の推定抵抗値を意味する。また、Ｃはクラウディング（Crowding；密集）抵抗値と呼ばれるもので、薄膜磁気ヘッド１におけるＭＲ膜２０とリード層との接続部分において電流の集中により生ずる電流の通りにくさの程度（一種の接触抵抗）を表すものである。また、ＲSHはシート抵抗であり、抵抗率ρ／膜厚ｔで与えられる。
【００５６】
ここで、Ｈ2 ＝Ｈ1 −ａ、Ｗ2 ＝Ｗ1 と置くと、（１）および（２）式より、次の（３）および（４）式を得る。但し、ａはＨ1 より小さい定数である。
【００５７】
Ｒ1 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ1 ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／Ｈ1 …（３）
Ｒ2 ＝ＲL ＋（Ｃ／（Ｈ1 −ａ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／（Ｈ1 −ａ） （４）
この連立方程式を解くことにより、次の（５）および（６）式に示したように、集積時リード抵抗値ＲL および集積時仮想抵抗値ＲS が得られる。
【００５８】
ＲL ＝Ｒ1 ＋（Ｈ1 −ａ）×（Ｒ1 −Ｒ2 ）／ａ…（５）
ＲS ＝−Ｈ1 ×（Ｈ1 −ａ）×（Ｒ1 −Ｒ2 ）／ａ…（６）
【００５９】
研磨中のラッピングガイド３の抵抗値（具体的には、ラッピングガイド３−１，３−２の各実測抵抗値の平均値）をＲとすると、ＭＲ膜２０のＭＲハイトＨMR（推定値）は、（５）および（６）式で得られた集積時リード抵抗値ＲL およびＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS を用いて、式（７）によって得られる。
【００６０】
ＨMR＝ＲS ／（Ｒ−ＲL ）…（７）
【００６１】
［ガイドセンサ抵抗値の測定方法］
次に図４を参照して、図３のウェハ４上に形成されたラッピングガイド３の抵抗値の測定方法について説明する。本実施の形態では、図４に示したように、抵抗測定器６０に接続された一対のプローブ６１をラッピングガイド３の一対のリードパターン３１に接触させる。このときのリードパターン３１とプローブ６１との位置合わせは、例えば、抵抗測定器６０およびプローブ６１を搭載したウェハプローバ（図示せず）を用いることにより、容易に行うことができる。このようなウェハプローバを用いれば、一度の位置合わせで複数のラッピングガイド３と複数のプローブ６１とを接触させることもできるので、抵抗測定器６０およびプローブ６１の数を任意に増やし、ラッピングガイド３の抵抗測定の効率化を図ることもできる。
【００６２】
次に、プローブ６１からリードパターン３１を介してセンサ膜パターン３０に所定の大きさの（一定値の）測定電流を流す。これにより、センサ膜パターン３０の両端には、その抵抗値に応じた電圧が発生する。抵抗測定器６０は、この電圧を検出し、検出電圧を抵抗値に変換することにより、センサ膜パターン３０の抵抗値を測定する（図２のステップＳ１２）。このときの測定電流の大きさは、センサ膜パターン３０の抵抗値の変化率が所定値以下となるような磁界を発生させるものであるような値に設定する。具体的には、以下のようにして決定するのが好ましい。
【００６３】
図６は、ラッピングガイド３に印加される外部磁界とラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０の抵抗値との関係の一例を示す特性図である。縦軸がセンサ膜パターン３０の抵抗値Ｒを表し、横軸が磁界の強さＨを表す。
【００６４】
ラッピングガイド３に測定電流を流すと、この測定電流によってラッピングガイド３の周囲に磁界が発生する。ラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０はＭＲ膜２０と同一構成であり磁気抵抗効果を有するので、測定電流により生じた磁界によってセンサ膜パターン３０自体の抵抗値も変化する。測定電流の大きさを変えると、発生磁界の大きさも変わり、したがって、センサ膜パターン３０の抵抗値も変わる。例えば、図６に示したように、センサ膜パターン３０に発生する磁界をゼロから正方向に増やしていくと、抵抗値も増加し、やがて一定となる。次に磁界を減らすと抵抗も減少し、磁界がゼロを経てマイナスとなったのち、抵抗はやがて一定となる。ここで、測定電流に応じて磁界が増加する場合と磁界が減少する場合とでは、抵抗値がたどる軌跡は異なり、いわゆるヒステリシスをもって抵抗値が変化する。
【００６５】
図６に示したように、磁界が比較的小さい領域Ａにおいては、変化曲線の勾配が急峻であると共に、上記したヒステリシスも顕著であることから、ラッピングガイド３に流れる測定電流が僅かに変動しただけでもラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０は抵抗値が大きく変化する。このため、測定される抵抗値が大きくばらついてしまう。したがって、研磨中に得られる抵抗値はもちろんのこと、研磨前のウェハの状態において得られるラッピングガイド３の初期抵抗値の測定値も大きくばらつくことになる。一方、磁界がある程度大きい領域Ｂにおいては、抵抗値は領域Ａに比較して安定しており、磁界が増加すればするほど、よりばらつきの少ない安定した抵抗値を得ることができる。ここで、領域Ａが本発明における「急峻領域」の一具体例に対応し、領域Ｂが本発明における「緩慢領域」の一具体例に対応する。
【００６６】
この点に着目し、本実施の形態では、ラッピングガイド３に電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域（領域Ａ）と、より緩慢である緩慢領域（領域Ｂ）とに区分けし、これらの領域のうちの緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定電流値を測定電流値として決定するようにしている。より具体的には、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動量が許容範囲内に収まるような電流磁界を発生させる最小電流値αを決定し、この電流値α以上の一定値を測定電流として採用する。ここで、「対磁界変動」とは、ラッピングガイド３の抵抗値が、外部磁界（ここでは、ラッピングガイド３自身に流れる電流が生ずる電流磁界）からの影響を受けて変化すること、またはその変化の度合いをいう。
【００６７】
このようにすることにより、ラッピングガイド３の初期抵抗値の、電流磁界の影響による測定ばらつきが小さくなり、ウェハ４上のＭＲ膜２０のシート抵抗値ＲSHを正確に求めることができるので、ウェハ４上のＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS （＝Ｃ＋ＲSH×Ｗ1 ）も正確に求めることができる。このため、バー５の研磨工程（ステップＳ１４）において、上記の（７）式に基づき、ＭＲハイトＨMRの推定値を、電流磁界による抵抗値変化によるばらつきを伴わずに求めることが可能になり、バー５の研磨量を正確にコントロールすることが可能となる。
【００６８】
例えば、図６において、磁界強度がＸ1 〜Ｘ2 の範囲（領域Ａ）にある場合には、測定電流による発生磁界に応じて抵抗値も大きく変動してばらつくことになるので、ラッピングガイド３の抵抗値を正確に測定できない。一方、磁界がＸ2 よりも大きい範囲（領域Ｂ）に属する場合やＸ1 よりも小さい範囲（領域Ｃ）に属する場合には、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動が小さく、測定値のばらつきが少ないので、正確な抵抗値を測定することができる。したがって、ラッピングガイド３に流す測定電流を、図６中に示した領域Ｂまたは領域Ｃに属する大きさの磁界が発生するような値に設定すればよい。そのためには、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の強度が「Ｈin＋Ｈk 」以上となるような一定値に設定するのが好ましい。ここで、Ｈinは異方性磁界であり、Ｈk は交換結合磁界である。電流磁界の強度が（Ｈin＋Ｈk ）以上となるように設定するのは、電流磁界の強度が（Ｈin＋Ｈk ）以上の範囲においてＭＲ膜２０の抵抗値変化が飽和すると考えられるからである。
【００６９】
例えば、異方性磁界Ｈinが５×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度であり、交換結合磁界Ｈk が１５×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度であるとすると、それらの和は、２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度となる。すなわち、Ｘ2 が例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度，Ｘ1 が例えば−２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度の値となるように測定電流値を設定するのが好ましい。
【００７０】
上記した領域Ａ、Ｂ、およびＣの位置や大きさは、ラッピングガイド３の形状等によって異なるので、実際には、ラッピングガイド３の形状等ごとに領域Ｂまたは領域Ｃに属する磁界が発生する電流値を算出する必要がある。例えば、電流値を大きくするとラッピングガイド３に大きい磁界（例えば領域Ｂの磁界）が発生する。したがって、電流値を変化させながらラッピングガイド３の抵抗値を繰り返し測定し、その測定値が実用上支障ない程度に安定することとなるような電流値の範囲を調べることで、例えば領域Ｂに属する磁界に対応する電流値の範囲を特定することができる。ここで、「実用上支障ない程度に安定する」とは、製品歩留り（具体的には、ＭＲ膜２０を含むＭＲ素子１Ｃの歩留り）が所望レベル以上となるような程度に抵抗値ばらつきが少ないことをいう。このようにして得られた範囲内の測定電流値を用いると、ラッピングガイド３に発生する磁界は概ね領域Ｂに属することとなり、ラッピングガイド３の抵抗値をより正確に測定することが可能となる。
【００７１】
［測定電流値の求め方］
次に、図７ないし図９を参照して、領域Ｂの磁界が発生するような電流値の範囲の求め方を説明する。本実施の形態では、予め、電流値を種々に変化させてラッピングガイド３の抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲（すなわち、測定される電流値のばらつきが少ない範囲）を調べ、この範囲内のいずれかの電流値を測定電流値として採用する。以下、より具体的に説明する。
【００７２】
まず、ラッピングガイド３−１，３−２に流す電流を変化させて第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値Ｒ１，Ｒ２を測定し、図７に示したような相関関係を得る。図７において、横軸は、ラッピングガイド３（第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２）に流す電流値を表し、縦軸は、第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２のそれぞれについて得られた測定抵抗値のばらつきの大きさσ［単位Ω］を表す。ここで、σは標準偏差である。
【００７３】
次に、図７で得られた第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値からＭＲ膜２０のシート抵抗値を計算し、測定電流値ごとのシート抵抗値のばらつきσを調べ、図８に示したような相関関係を得る。図８において、横軸は電流値を表し、縦軸はＭＲ膜２０のシート抵抗値ＲSHのばらつきσ［単位Ω／□］を表す。ここで、σは標準偏差である。
【００７４】
図７および図８から明らかなように、１ｍＡ以上の電流を流すと、ラッピングガイド３−１，３−２の各抵抗値のばらつきσは急激に減少し、ＭＲ膜２０のシート抵抗値もばらつきの少ない値となる。特に、１０ｍＡ以上においては抵抗値のばらつきσは一定値に近づく。つまり、１ｍＡ以上の測定電流のときに、ラッピングガイド３−１，３−２に発生する磁界の強度が図６の領域Ｂに概ね属するようになり、その結果、第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値やＭＲ膜２０のシート抵抗値の測定値が、ばらつきの少ない、より安定した値となることがわかる。すなわち、１ｍＡ以上の測定電流をラッピングガイド３−１，３−２に流すようにすることにより、シート抵抗値ＲSHを安定して測定できるようなＢ領域に属する磁界が発生し、その結果、ＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS をより正確に計算できることがわかる。
【００７５】
図９は、ＭＲ膜２０の抵抗変化率（ＭＲ比）の不良率とＭＲ膜２０のシート抵抗値のばらつきσとの関係を表すものである。この図で、横軸はＭＲ膜２０のシート抵抗値のばらつきσ［Ω／□］を表し、縦軸はＭＲ膜２０におけるＭＲ比の不良率［％］を表す。この図から明らかなように、シート抵抗のばらつきσが高いほど、ＭＲ比の不良率も増加する。これは、上記したように、次のような理由によると考えられる。
【００７６】
すなわち、測定されたシート抵抗値のばらつきσが大きいということは、シート抵抗値の測定精度が悪いこと、すなわち、真の（正しい）シート抵抗値が得られていないことを意味する。このような誤差を含んだシート抵抗値を用いて、上記したように、（５），（６）式からリード導体抵抗値ＲL および集積時仮想抵抗値ＲS を求め、さらに、得られた値ＲL ，ＲS に基づいて（７）式からＭＲハイトＨMRを求める（推定する）と、得られたＭＲハイトＨMRの推定値（計算値）もまた誤差を含んだものとなる。したがって、このようなＭＲハイトＨMRの推定値に基づいてバー５の研磨制御を行った場合には、ＭＲ膜のＭＲ比が所期の値 （設計値）から大きく外れる結果となり、不良率の増加に繋がるのである。
【００７７】
このような事情を考慮して、図８および図９に示すような相関関係を利用し、ＭＲ膜２０のシート抵抗の許容可能なばらつき幅を適宜設定することにより、望ましい測定電流の値を導くことができる。例えば不良率（歩留り）を３５％以下に抑えたい場合には、図９より、ＭＲ膜２０のシート抵抗のばらつきσを約０．７００［Ω／□］以下となるようにすればよく、そのためには、図８より、測定電流を約１ｍＡ以上にすればよいことがわかる。また、例えば不良率を１０％以下に抑えたい場合には、図９より、ＭＲ膜２０のシート抵抗のばらつきσを約０．３００［Ω／□］以下となるようにすればよく、そのためには、図８より、測定電流を約５ｍＡ以上にすればよいことがわかる。また、なお、測定電流をあまりに大きくすると、発熱が大きくなり、この発熱に起因して抵抗変化量が大きくなる（抵抗値自体が大きくなる）ので、一般的には１Ａ以下とするのが好ましい。
【００７８】
こうして、測定電流値とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきσとの相関関係（図８）、および、シート抵抗値のばらつきσとＭＲ膜におけるＭＲ比の不良率との相関関係（図９）を利用して、ラッピングガイド３の形状ごとに領域Ｂ（図６）に属する磁界が発生するような電流値を決定することができる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態によれば、ウェハ上のラッピングガイド３の抵抗値測定において、ラッピングガイド３に電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、急峻領域（領域Ａ）と緩慢領域（領域Ｂ）とに区分けし、これらの領域のうちの緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定電流値を測定電流値として決定するようにしたので、ラッピングガイド３の抵抗測定値のばらつきが小さくなり、ウェハ４上のＭＲ膜２０の初期抵抗値を正確に求めることができる。このため、バー５の研磨工程において、ＭＲハイトを正確に制御することができ、結果的に、磁気変換特性のばらつきや誤差の少ない薄膜磁気ヘッド１を得ることができると共に、その歩留りを向上させることもできる。
【００８０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態および変形例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態においては、サイズの異なる２つの第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２をウェハ４上に形成するようにしたが、３つ以上のサイズの異なるラッピングガイドを形成し、それらから得られる抵抗値を基にシート抵抗値を計算するようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、ラッピングガイド３に発生する磁界が図６の領域Ｂに属することとなるような大きさの測定電流を流すものとして説明したが、ラッピングガイド３に発生する磁界が図６の領域Ｃに属することとなるような大きさの測定電流を流すようにしてもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、ウェハ上の（研磨前の）ラッピングガイド３の抵抗値を測定する場合の測定電流の最適化について説明したが、研磨工程中に行うラッピングガイド３の抵抗値測定においても、上記実施の形態で考察した電流値を適用することが好ましい。この場合には、研磨中のラッピングガイド３の抵抗値Ｒをも正確に測定することができるので、（７）式によって、より正確にＭＲハイトＨMRを求めることが可能となる。
【００８３】
また、薄膜磁気ヘッド１のＭＲ素子１Ｃ（図１）は、ＡＭＲ膜やＧＭＲ膜を用いたものには限定されず、他のＭＲ膜、例えばＴＭＲ（Tunneling Magneto-resistive ）膜を用いたものであってもよい。さらに、薄膜磁気ヘッドは、記録再生兼用型ヘッドに用いられるものに限定されることはなく、再生専用ヘッドに用いられるものであってもよい。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るガイドセンサ抵抗値の測定方法によれば、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定するようにしたので、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動が緩やかであるような範囲の測定電流で測定が行われることとなり、ガイドセンサの抵抗値を正確に（電流磁界による抵抗値変化に伴うばらつきを抑えて）測定することが可能になる。
【００８５】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、複数の磁気抵抗効果素子とガイドセンサとが形成された基板上において、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより緩慢な緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の測定電流をガイドセンサに流して電圧を発生させ、この発生電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定したのち、基板を複数のバーへと切断し、さらに、ガイドセンサの電気抵抗値から求めた磁気抵抗効果素子の推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面を研磨するようにしたので、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなる。このため、ガイドセンサの抵抗値を正確に測定することができ、後工程のバー研磨工程において磁気抵抗効果素子のＭＲハイトを正確に制御することが可能になる。その結果、電気的特性のばらつきや誤差が少ない薄膜磁気ヘッドを得ることができ、ひいては製品歩留りを向上させることも可能となる。
【００８６】
特に、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するようにした場合には、ガイドセンサに流すべき測定電流の値を、実際の（現実の）ガイドセンサの形状等に則して正確に決定することができる。
【００８７】
また、測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定するようにした場合には、ガイドセンサの抵抗値を正確に測定することができる。
【００８８】
また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定するようにした場合には、ガイドセンサの抵抗値をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面に垂直な断面構成を表す断面図である。
【図２】薄膜磁気ヘッドの製造方法の概略を表す流れ図である。
【図３】薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部工程における被加工物の状態を表す工程図である。
【図４】ラッピングガイドのパターン形状の一例を示す図である。
【図５】ウェハのうち１つのバーとして切り出される部分におけるＭＲ膜およびラッピングガイドの形状および平面配置パターンの一例を表す平面図である。
【図６】ラッピングガイドに印加される外部磁界とラッピングガイド抵抗値との関係の一例を示す特性図である。
【図７】ラッピングガイドに流す電流とラッピングガイドの抵抗値のばらつきとの関係の一例を示す図である。
【図８】ラッピングガイドに流す電流とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきとの関係の一例を示す図である。
【図９】薄膜磁気ヘッドのＭＲ比の不良率とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきとの関係の一例を表す図である。
【符号の説明】
１…薄膜磁気ヘッド、１Ａ…再生ヘッド部、１Ｂ…記録ヘッド部、１Ｃ…ＭＲ素子、２…磁気ヘッドスライダ、２Ｂ…エアベアリング面、３（３−１，３−２）…ラッピングガイド、４…ウェハ、５…バー、２０…ＭＲ膜、３０…センサ膜パターン、３１…リードパターン、６０…抵抗測定器、６１…プローブ、Ｓ…研磨面。
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果素子と共に基体上に形成された加工モニタ用のガイドセンサの電気抵抗値を測定するのに好適なガイドセンサ抵抗値の測定方法、およびこの方法を一部に用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗効果（以下、ＭＲ（Magnetoresistive) と記す。）素子を有する再生ヘッド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。
【０００３】
ＭＲ素子は、外部磁界に応じて電気抵抗が変化するＭＲ膜を利用したもので、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ；Anisotropic Magnetoresistive) を用いたＡＭＲ素子や、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magnetoresistive) 効果を用いたＧＭＲ素子等がある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面（Air Bearing Surface ）側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体（ディスク媒体）と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
この種の薄膜磁気ヘッドは、例えば、次のような工程により製造されるようになっている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−８６３号公報
【０００７】
まず、所定の例えばセラミクス材料等からなるウェハ（基体）に、フォトリソグラフィ法等を用いた薄膜工程によって、磁気誘導型の記録ヘッド部とＭＲ素子を用いた再生ヘッド部とを含む薄膜磁気ヘッド部（ヘッドコア部）を多数形成する。これと同時に、ラッピングガイドと呼ばれる薄膜構造体をウェハ上に多数個（多数組）作り込む。このラッピングガイドは、ＭＲ素子（実素子）の寸法や性能を管理するために加工モニタ用のガイドセンサ（研磨センサ）として用いられるダミー抵抗パターンである。
【０００８】
続いて、そのウェハを、ダイシング・ソー等を用いて切断して、それぞれが複数個（複数組）のヘッドコア部およびラッピングガイドを含む複数の短冊状（長尺）のバーを形成する。
【０００９】
次に、こうして得られた複数のバーを研磨装置等にセットして、その切断面 （最終的にエアベアリング面となる面）を研磨加工し、再生ヘッド部におけるＭＲ素子のＭＲハイトが所定の目標寸法に達したところで研磨を停止する。ここで、「所定の目標寸法」とは、一般に、再生ヘッドに要求される電磁気的性能を発揮し得る寸法として予め定められた目標値である。
【００１０】
ここで、ヘッドコア部は、エアベアリング面と直交する面のうちの、エアベアリング面に近い部分に形成されており、ＭＲ素子のＭＲハイトは、エアベアリング面の研磨によって漸次変化する。このＭＲ素子（実素子）のＭＲハイトを直接的かつ正確に測定することは容易ではないので、上記のラッピングガイドの電気抵抗値（以下、単に抵抗値という。）を測定し、その測定値から実素子のＭＲハイトを推定しながらＭＲ膜の寸法加工を行う。このような研磨は、ＲＬＧ（Resistance Lapping Guide）研磨と呼ばれる。
【００１１】
ラッピングガイドは、薄膜磁気ヘッドのＭＲ膜と同じ構造のＭＲ膜を有しているのが一般的であり、ヘッドコア部が形成された面と同じ面の、エアベアリング面に近い領域に実素子（薄膜磁気ヘッド）に隣接して配置される。エアベアリング面の研磨の際、実素子と共にラッピングガイドのＭＲ膜も研磨され、ラッピングガイドのハイト寸法が減少するので、ラッピングガイド自体の抵抗値が反比例的に上昇する。このラッピングガイド抵抗値の変化を利用し、実素子のＭＲハイトを推定することができる（例えば、特許文献２参照。）。具体的には、まず、研磨開始前に、ウェハ上の各ラッピングガイドに一定電流を流し、これにより生ずる電圧からラッピングガイドの初期抵抗値を求め、この初期抵抗値からウェハ上の実素子の初期抵抗値を求める。このとき、ラッピングガイドに流す電流は、例えば１ｍＡ未満に抑えられている。実際にエアベアリング面を研磨する際には、研磨中に測定されるラッピングガイドの抵抗値とウェハ上での実素子の初期抵抗値とを用いてＭＲハイトを随時算出する。そして、算出したＭＲハイトが目標値となったところで、研磨を終了する。
【００１２】
【特許文献２】
特開２０００−６１２９号公報（第１−４頁）
【００１３】
ラッピングガイドを利用した研磨方法では、ラッピングガイド抵抗値の測定精度を高く保つ必要があり、例えば、研磨を中断せずに抵抗値変化をモニタできる方法（例えば、特許文献３参照。）や、直流バイアス磁界をバーに印加してラッピングガイド抵抗値の変化を監視する方法（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。
【００１４】
【特許文献３】
特開平９−９３２２１４号公報（第８頁）
【００１５】
【特許文献４】
特願２００１−２８３４６６号（第８−１２頁）
【００１６】
なお、ラッピングガイドを利用せずに、外部から磁界を印加して実素子（薄膜磁気ヘッド）の抵抗値変化を検出しながら研磨する方法もある（例えば、特許文献５参照）。
【００１７】
【特許文献５】
特開平１０−２６９５３０号公報（第４−５頁）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＭＲハイトの機械的寸法値が目標値となるまで研磨加工を制御するという方法では、所定の電磁気的性能を備えたＭＲ素子を得ることを意図して製造しているにも関わらず、実際にＭＲ素子の電磁気的特性を計測すると、所定の許容範囲を外れたばらつきや誤差が生じている場合が多い。
【００１９】
この原因の一つとして、ウェハ上で測定するラッピングガイドの初期抵抗値にばらつきが生じることを挙げることができる。ラッピングガイドは実素子と同様のＭＲ膜で構成されていることから、ウェハ上のラッピングガイドに流した測定電流によってラッピングガイドに磁界が発生し、この発生磁界によってラッピングガイド自身の抵抗値が影響を受けて測定される初期抵抗値にばらつきが生ずるものと考えられる。
【００２０】
このように、従来は、ウェハ上のラッピングガイド抵抗値を正確に測定するのが困難で、最終的に得られた薄膜磁気ヘッドのＭＲ素子の抵抗値や寸法（ＭＲハイト）にばらつきが生じ、要求される仕様を満たさないものが製造されてしまう結果、薄膜磁気ヘッドの加工歩留まりが低下するという問題があった。
【００２１】
なお、上記した特許文献５のように、実素子（薄膜磁気ヘッド）に外部から磁界を印加し、実素子の抵抗を検出しながら研磨する方法もあるが、実素子の抵抗を直接測定すると、測定電流により実素子の磁化方向が変わったり、測定電流による発熱が実素子を破壊したりする虞があるため、上記したラッピングガイドを用いた方法が望ましい。
【００２２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ウェハ上のラッピングガイドの抵抗値を正確に測定できるガイドセンサ抵抗値の測定方法、およびこの方法を一部に用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法は、外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子が形成された基体上に磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含むように形成された加工モニタ用のガイドセンサの電気抵抗値を測定する方法であって、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定するようにしたものである。
【００２４】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法では、緩慢領域に属する電流磁界を発生させるような値の一定の測定電流がガイドセンサを流れ、これにより生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値が測定される。このため、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなる。
【００２５】
本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法では、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するのが好ましい。具体的には、測定電流の値を、１ｍＡないし１ｍＡの範囲内、より好ましくは５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定することが好適である。また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定することが好ましい。そのような電流磁界の絶対値としては、例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上の磁界が該当する。なお、本発明におけるガイドセンサ抵抗値の測定方法は、基体がバー切り出し前のウェハである場合においてより好適に適用可能である。
【００２６】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に、外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する複数の磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含む加工モニタ用のガイドセンサとを形成する工程と、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいて、ガイドセンサの電気抵抗値を測定する工程と、磁気抵抗効果素子およびガイドセンサが形成された基板を切断して、複数の磁気抵抗効果素子と少なくとも１つのガイドセンサとがそれぞれ形成された複数のバーを形成する工程と、ガイドセンサの電気抵抗値に基づいて磁気抵抗効果素子の推定サイズを求め、この推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面を研磨する工程とを含むようにしたものである。
【００２７】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法では、複数の磁気抵抗効果素子とガイドセンサとが形成された基板上において、ガイドセンサの電気抵抗値が測定されたのち、基板が複数のバーへと切断され、さらに、ガイドセンサの電気抵抗値から求めた磁気抵抗効果素子の推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面が研磨される。ここで、ガイドセンサ抵抗値の測定工程においては、緩慢領域に属する電流磁界を発生させるような値の一定の測定電流がガイドセンサを流れ、これにより生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値が測定される。このため、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなるので、研磨工程において磁気抵抗効果素子の推定サイズが正確に得られる。
【００２８】
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法では、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するのが好ましい。具体的には、測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内、より好ましくは５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定することが好適である。また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定することが好ましい。そのような電流磁界の絶対値としては、例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上の磁界が該当する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
［薄膜磁気ヘッドの構造］
本発明の一実施の形態に係るガイドセンサ抵抗値の測定方法を説明するに当たり、まず、その対象となるガイドセンサが作り込まれる基板に形成される薄膜磁気ヘッドの構造を説明する。
【００３１】
図１は薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面２Ｂに垂直な断面構成を表すものである。この薄膜磁気ヘッド１は、磁気記録媒体に記録された磁気情報を再生する再生ヘッド部１Ａと、磁気記録媒体に磁気情報を記録する記録ヘッド部１Ｂとが一体に構成されたものである。
【００３２】
図１に示したように、再生ヘッド部１Ａは、例えば、薄膜磁気ヘッドの基体２Ａの上に、絶縁層１１，下部シールド層１２，下部シールドギャップ層１３，上部シールドギャップ層１４および上部シールド層１５がこの順に積層された構造を有している。絶縁層１１は、例えばＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）により構成されている。下部シールド層１２は、例えばＮｉＦｅ（ニッケル鉄合金）等の磁性材料により構成されている。下部シールドギャップ層１３および上部シールドギャップ層１４は、例えばＡｌ2 Ｏ3 またはＡｌＮ（チッ化アルミニウム）によりそれぞれ構成されている。上部シールド層１５は、例えばＮｉＦｅ等の磁性材料により構成されている。なお、この上部シールド層１５は、記録ヘッド部１Ｂの下部磁極としての機能も兼ね備えている。
【００３３】
下部シールドギャップ層１３と上部シールドギャップ層１４との間には、ＭＲ素子１Ｃが埋設されている。ＭＲ素子１Ｃは、磁気記録媒体に記録された情報を読み取るためのものであり、ＡＭＲ膜またはＧＭＲ膜からなるＭＲ膜（磁気抵抗効果膜）２０を有している。ＡＭＲ膜は、例えばＮｉＦｅからなる磁性層を含む単層構造を有するものである。ＧＭＲ膜は、例えばＣｕ（銅）からなる非磁性金属層と、この非磁性金属層を挟むように形成された軟磁性層および強磁性層と、この強磁性層に関して非磁性金属層とは反対側に設けられた反強磁性層とを含む多層構造を有するものである( 各層は図示省略) 。ここで、軟磁性層は、外部磁界に応じて磁化方向が自由に変化するフリー層( 感磁層) として機能する。強磁性層は、例えばＣｏＦｅ（鉄コバルト合金）からなり、磁化方向が固定されたピンド層( 被固定層) として機能する。反強磁性層は、例えばＭｎＰｔ（マンガン白金合金）からなり、強磁性層の磁化方向を固定するピンニング層( 固定作用層) として機能する。
【００３４】
薄膜磁気ヘッド１のＭＲ膜２０のエアベアリング面２Ｂの側の端部から反対側の端部までの高さ距離がＭＲハイトである。このＭＲハイトは、再生出力を決定する一要因であり、一般的には短い方が再生出力が高くなるが、短すぎるとＭＲ膜２０の電気抵抗が大きくなるために、温度上昇により逆に再生出力が低くなると共に、ＭＲ膜２０の寿命も短くなってしまうという特性を有している。よって、ＭＲハイトは温度上昇による悪影響を受けない程度に短い長さにするのが好ましい。ＭＲ膜２０の厚さは例えば数十ｎｍであり、エアベアリング面２Ｂに対して平行な方向（以下、適宜、トラック幅方向ともいう。）の長さは、下部シールド層１２，下部シールドギャップ層１３，上部シールドギャップ層１４および上部シールド層１５に比べて短くなっている。
【００３５】
ＭＲ膜２０のトラック幅方向（図１の断面と直交する方向）における両側には、例えば硬磁性材料からなる磁区制御膜（図示せず）が形成されている。この磁区制御膜は、ＭＲ膜２０に一定方向のバイアス磁界を印加することでバルクハウゼンノイズの発生を抑えるためのものである。ＭＲ膜２０には、トラック幅方向においてＭＲ膜２０を挟んで対向するように配置された一対のリード層パターン（図示せず）が電気的にそれぞれ接続されている。この一対のリード層パターンは、下部シールドギャップ層１３と上部シールドギャップ層１４との間に形成されると共に、エアベアリング面２Ｂとは反対側に向かってそれぞれ延びており、上部シールドギャップ層１４に形成された開口部（図示せず）を介して、上部シールドギャップ層１４上に形成された入出力端子（図示せず）に電気的に接続されている。このような構成の再生ヘッド部１Ａでは、上記の一対のリード層パターンを介してＭＲ膜２０にセンス電流を流し、磁気記録媒体からの信号磁界による抵抗変化を検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができるようになっている。
【００３６】
図１に示したように、記録ヘッド部１Ｂは、例えば、上部シールド層１５の上に、Ａｌ2 Ｏ3 等の絶縁膜よりなる記録ギャップ層４１を有している。この記録ギャップ層４１は、後述する薄膜コイル４３，４５の中心部に対応する位置に開口部４１Ａを有している。この記録ギャップ層４１の上には、フォトレジスト層４２を介して、薄膜コイル４３およびこれを覆うフォトレジスト層４４がそれぞれ形成されている。このフォトレジスト層４４の上には、薄膜コイル４５およびこれを覆うフォトレジスト層４６がそれぞれ形成されている。
【００３７】
記録ギャップ層４１およびフォトレジスト層４２，４４，４６の上には、例えば、ＮｉＦｅまたはＦｅＮ（窒化鉄）等の高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる上部磁極４７が形成されている。この上部磁極４７は、薄膜コイル４３，４５の中心部に対応して設けられた記録ギャップ層４１の開口部４１Ａを介して、上部シールド層１５と接触しており、磁気的に連結している。この上部磁極４７の上には、図１では図示しないが、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 よりなるオーバーコート層が全体を覆うように形成されている。これにより、この記録ヘッド部１Ｂは、薄膜コイル４３，４５に流れる電流によって下部磁極である上部シールド層１５と上部磁極４７との間に磁束を生じ、記録ギャップ層４１の近傍に生ずる磁束によって磁気記録媒体を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００３８】
［薄膜磁気ヘッドの製造方法］
次に、上記のような構成の薄膜磁気ヘッドの製造方法を図２および図３を参照して説明する。図２は、薄膜磁気ヘッドの製造方法の概略を表す流れ図である。また、図３は、主要工程における加工対象物の外観斜視状態を表すものである。
【００３９】
まず、図３（Ａ）に示したように、例えばＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣからなる３インチ程度のウェハ４上に、第１の薄膜プロセスによりＭＲ膜２０およびラッピングガイド３を多数形成する（ステップＳ１０）。なお、ラッピングガイド３の構造、ならびにＭＲ膜２０およびラッピングガイド３の配置については後出の図５において詳述する。ここで、ラッピングガイド３が本発明における「加工モニタ用のガイドセンサ」の一具体例に対応する。
【００４０】
ここで、第１の薄膜プロセスは、例えば以下のように行う。図１に示したように、まず、ウェハ４の上に例えばスパッタリング法等により絶縁膜１１、下部シールド層１２、下部シールドギャップ層１３を順次成膜する。次に、下部シールドギャップ層１３の上に、例えばスパッタリング法によりＭＲ膜２０を形成するための積層膜を成膜したのち、例えばイオンミリングにより積層膜を選択的にエッチングし、所定の平面形状およびサイズを有するＭＲ膜２０を形成する。ＭＲ膜２０を形成する際には、ＭＲ膜２０と同じ材料を用いて、ラッピングガイド３の要部をなすダミー抵抗膜パターンである抵抗検出用のセンサ膜パターン３０（後出の図４参照）を選択的に形成する。
【００４１】
次に、第２の薄膜プロセスにより薄膜磁気ヘッド１を完成させる（ステップＳ１１）。
【００４２】
ここで、第２の薄膜プロセスは、例えば次のようにして行う。
【００４３】
まず、図１に示したように、下部シールドギャップ層１３の上に、例えばスパッタリング法により、磁区制御膜と、ＭＲ膜２０の引き出し層となる一対のリード層パターン（図示せず）とをそれぞれ選択的に形成する。この一対のリード層パターンを形成する際には、このリード層パターンと同じ材料を用いて、ラッピングガイド３のリードパターン３１（図４参照）を選択的に形成する。次に、下部シールドギャップ層１３，ＭＲ膜２０および一対のリード層を覆うように、下部シールドギャップ層１３と同様にして、上部シールドギャップ層１４を形成する。そののち、上部シールドギャップ層１４の上に、例えば、スパッタリング法により上部シールド層１５を選択的に形成する。次いで、上部シールド層１５の上に、例えばスパッタリング法により記録ギャップ層４１を形成し、その記録ギャップ層４１の上に、フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト層４２を選択的に形成する。次いで、フォトレジスト層４２の上に、例えばメッキあるいはスパッタリング法により、薄膜コイル４３を選択的に形成する。続いて、フォトレジスト層４２および薄膜コイル４３の上に、フォトレジスト層４２と同様にして、フォトレジスト層４４を選択的に形成し、その上に、薄膜コイル４３と同様にして、薄膜コイル４５を選択的に形成する。
【００４４】
続いて、フォトレジスト層４４および薄膜コイル４５の上に、フォトレジスト層４２と同様にして、フォトレジスト層４６を選択的に形成し、記録ギャップ層４１を部分的にエッチングし、薄膜コイル４３，４５の中心部近傍に開口４１Ａを形成する。そののち、記録ギャップ層４１、フォトレジスト層４４，４６の上に、例えばスパッタリング法により、上部磁極４７を形成する。続いて、上部磁極４７をマスクとして、例えばイオンミリング法により、記録ギャップ層４１および上部シールド層１５の一部をエッチングする。そののち、上部磁極４７の上に、例えばスパッタリング法により、オーバーコート（図示せず）を形成する。
【００４５】
このようにして、図３（Ａ）に示したように、ウェハ４上に、ＭＲ素子を用いた再生ヘッドおよび磁気誘導型の記録ヘッドを含む薄膜磁気ヘッド１とラッピングガイド３とがそれぞれ多数形成される。
【００４６】
続いて、ラッピングガイド３に抵抗測定器（図示せず）のプローブ６１（図４）を接触させて、ラッピングガイド３の抵抗値を測定する（ステップＳ１２）。この測定方法については後述する。
【００４７】
続いて、ウェハ４を例えばダイシングソーにより切断して、図３（Ｂ）に示したバー５を得る（ステップＳ１３）。各バー５は、薄膜磁気ヘッド１がそれぞれ形成された複数の磁気ヘッドスライダ２を有している。また、バー５には、複数個のラッピングガイド３が一定間隔で配置されている。このバー５において、長手方向に延び、かつ薄膜磁気ヘッド１が形成された面に直交する端面（切断面）Ｓが、被研磨面（のちにエアベアリング面２Ｂとなる面）である。
【００４８】
次に、バー５の研磨（ＲＬＧ研磨）を行う（ステップＳ１４）。ここでは、ラッピングガイド３の抵抗値の変化に基づいてバー５の研磨装置を駆動し、所望のＭＲハイトが得られるまでバー５を研磨する。
【００４９】
続いて、例えばフォトリソグラフィ法を用いてバー５のスライダレール加工を行う（ステップＳ１５）。すなわち、バー５の被研磨面に、凸パターンよりなるスライダレール（図示せず）を形成する。なお、このスライダレールの形成に伴って、ラッピングガイド３（図３（Ｂ））は除去される。スライダレールを形成したのち、例えばダイシングソーを用いてバー５を切断し、個々の磁気ヘッドスライダ２へと分離する（ステップＳ１６）。このようにして、図１に示した形状の薄膜磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ２が得られる。
【００５０】
［ラッピングガイドの構成］
次に、図４および図５を参照して、ラッピングガイド３の構造および配置について説明する。図４は、ラッピングガイド３のパターン形状の一例を表し、図５は、ウェハ４上の、後工程で１つのバー５として切り出されることとなる部分５Ａを表し、より具体的には、ＭＲ膜２０およびラッピングガイド３の平面的配置関係と平面形状とを表すものである。なお、図５では、ヘッドコア部のうちＭＲ膜２０のみを示し、その他の膜は図示を省略している。
【００５１】
図４に示したように、ラッピングガイド３は、エアベアリング面の研磨時にモニタ用のガイドセンサとして機能するセンサ膜パターン３０と、センサ膜パターン３０の両端に接続配置された一対のリードパターン３１とを備える。センサ膜パターン３０は、薄膜磁気ヘッド１のＭＲ膜２０（図１）と同一の構成をもつ多層構造の磁気抵抗効果膜である。バー５のエアベアリング面の研磨工程（図２のステップＳ１８）の際に、センサ膜パターン３０も図４中の矢印Ｐ方向に研磨され、その高さＨが減少するようになっている。一対のリードパターン３１は、センサ膜パターン３０の抵抗を検出する際に、抵抗測定器６０からの一対のプローブ６１をそれぞれ接続するためのものである。
【００５２】
図５に示したように、１つのバー５に対応した領域には、複数のＭＲ膜２０が、バー５の長手方向に沿って配列されている。ＭＲ膜２０とＭＲ膜２０との間には、複数のラッピングガイド３が任意に配置されている。
【００５３】
ラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０は、ＭＲ膜２０とは異なる寸法に形成されている。また、ラッピングガイド３は、後述する薄膜磁気ヘッド１のＭＲハイトの推定（算出）を可能ならしめるために、互いに異なるサイズのセンサ膜パターン３０を有する２種類のラッピングガイド３−１，３−２を含んでいる。具体的には、第１のラッピングガイド３−１は、高さＨ1 、幅Ｗ1 のセンサ膜パターン３０を有し、第２のラッピングガイド３−２は、高さＨ2 、幅Ｗ2 のセンサ膜パターン３０を有する。１つのバー５には、第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２およびＭＲ膜２０を含む組が複数組形成されている。センサ膜パターン３０の具体的サイズは、例えば、幅Ｗ1 ＝２０μｍ、高さＨ1 ＝２０μｍ、幅Ｗ2 ＝２０μｍ、高さＨ2 ＝１０μｍに設定される。
【００５４】
［ＭＲハイトの算出方法］
次に、研磨工程において、ラッピングガイド３を用いてＭＲ膜２０の推定サイズであるＭＲハイトＨMRを算出する方法について説明する。ここで、集積時リード抵抗値をＲL とし、ＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値をＲS （＝Ｃ＋ＲSH×Ｗ1 ）とし、第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２の各抵抗値をそれぞれＲ1 ，Ｒ2 とすると、次の（１）および（２）式が成り立つ。
【００５５】
Ｒ1 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ1 ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／Ｈ1 …（１）
Ｒ2 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ2 ）＋（ＲSH×Ｗ2 ）／Ｈ2 …（２）
ここで、集積時リード抵抗値ＲL とは、ウェハ４の状態においてＭＲ膜２０を挟んで対向配置された一対のリード層パターン（図示せず）の抵抗値を意味し、集積時仮想抵抗値ＲS とは、ウェハ４の状態におけるＭＲ膜２０の推定抵抗値を意味する。また、Ｃはクラウディング（Crowding；密集）抵抗値と呼ばれるもので、薄膜磁気ヘッド１におけるＭＲ膜２０とリード層との接続部分において電流の集中により生ずる電流の通りにくさの程度（一種の接触抵抗）を表すものである。また、ＲSHはシート抵抗であり、抵抗率ρ／膜厚ｔで与えられる。
【００５６】
ここで、Ｈ2 ＝Ｈ1 −ａ、Ｗ2 ＝Ｗ1 と置くと、（１）および（２）式より、次の（３）および（４）式を得る。但し、ａはＨ1 より小さい定数である。
【００５７】
Ｒ1 ＝ＲL ＋（Ｃ／Ｈ1 ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／Ｈ1 …（３）
Ｒ2 ＝ＲL ＋（Ｃ／（Ｈ1 −ａ）＋（ＲSH×Ｗ1 ）／（Ｈ1 −ａ） （４）
この連立方程式を解くことにより、次の（５）および（６）式に示したように、集積時リード抵抗値ＲL および集積時仮想抵抗値ＲS が得られる。
【００５８】
ＲL ＝Ｒ1 ＋（Ｈ1 −ａ）×（Ｒ1 −Ｒ2 ）／ａ…（５）
ＲS ＝−Ｈ1 ×（Ｈ1 −ａ）×（Ｒ1 −Ｒ2 ）／ａ…（６）
【００５９】
研磨中のラッピングガイド３の抵抗値（具体的には、ラッピングガイド３−１，３−２の各実測抵抗値の平均値）をＲとすると、ＭＲ膜２０のＭＲハイトＨMR（推定値）は、（５）および（６）式で得られた集積時リード抵抗値ＲL およびＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS を用いて、式（７）によって得られる。
【００６０】
ＨMR＝ＲS ／（Ｒ−ＲL ）…（７）
【００６１】
［ガイドセンサ抵抗値の測定方法］
次に図４を参照して、図３のウェハ４上に形成されたラッピングガイド３の抵抗値の測定方法について説明する。本実施の形態では、図４に示したように、抵抗測定器６０に接続された一対のプローブ６１をラッピングガイド３の一対のリードパターン３１に接触させる。このときのリードパターン３１とプローブ６１との位置合わせは、例えば、抵抗測定器６０およびプローブ６１を搭載したウェハプローバ（図示せず）を用いることにより、容易に行うことができる。このようなウェハプローバを用いれば、一度の位置合わせで複数のラッピングガイド３と複数のプローブ６１とを接触させることもできるので、抵抗測定器６０およびプローブ６１の数を任意に増やし、ラッピングガイド３の抵抗測定の効率化を図ることもできる。
【００６２】
次に、プローブ６１からリードパターン３１を介してセンサ膜パターン３０に所定の大きさの（一定値の）測定電流を流す。これにより、センサ膜パターン３０の両端には、その抵抗値に応じた電圧が発生する。抵抗測定器６０は、この電圧を検出し、検出電圧を抵抗値に変換することにより、センサ膜パターン３０の抵抗値を測定する（図２のステップＳ１２）。このときの測定電流の大きさは、センサ膜パターン３０の抵抗値の変化率が所定値以下となるような磁界を発生させるものであるような値に設定する。具体的には、以下のようにして決定するのが好ましい。
【００６３】
図６は、ラッピングガイド３に印加される外部磁界とラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０の抵抗値との関係の一例を示す特性図である。縦軸がセンサ膜パターン３０の抵抗値Ｒを表し、横軸が磁界の強さＨを表す。
【００６４】
ラッピングガイド３に測定電流を流すと、この測定電流によってラッピングガイド３の周囲に磁界が発生する。ラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０はＭＲ膜２０と同一構成であり磁気抵抗効果を有するので、測定電流により生じた磁界によってセンサ膜パターン３０自体の抵抗値も変化する。測定電流の大きさを変えると、発生磁界の大きさも変わり、したがって、センサ膜パターン３０の抵抗値も変わる。例えば、図６に示したように、センサ膜パターン３０に発生する磁界をゼロから正方向に増やしていくと、抵抗値も増加し、やがて一定となる。次に磁界を減らすと抵抗も減少し、磁界がゼロを経てマイナスとなったのち、抵抗はやがて一定となる。ここで、測定電流に応じて磁界が増加する場合と磁界が減少する場合とでは、抵抗値がたどる軌跡は異なり、いわゆるヒステリシスをもって抵抗値が変化する。
【００６５】
図６に示したように、磁界が比較的小さい領域Ａにおいては、変化曲線の勾配が急峻であると共に、上記したヒステリシスも顕著であることから、ラッピングガイド３に流れる測定電流が僅かに変動しただけでもラッピングガイド３のセンサ膜パターン３０は抵抗値が大きく変化する。このため、測定される抵抗値が大きくばらついてしまう。したがって、研磨中に得られる抵抗値はもちろんのこと、研磨前のウェハの状態において得られるラッピングガイド３の初期抵抗値の測定値も大きくばらつくことになる。一方、磁界がある程度大きい領域Ｂにおいては、抵抗値は領域Ａに比較して安定しており、磁界が増加すればするほど、よりばらつきの少ない安定した抵抗値を得ることができる。ここで、領域Ａが本発明における「急峻領域」の一具体例に対応し、領域Ｂが本発明における「緩慢領域」の一具体例に対応する。
【００６６】
この点に着目し、本実施の形態では、ラッピングガイド３に電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域（領域Ａ）と、より緩慢である緩慢領域（領域Ｂ）とに区分けし、これらの領域のうちの緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定電流値を測定電流値として決定するようにしている。より具体的には、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動量が許容範囲内に収まるような電流磁界を発生させる最小電流値αを決定し、この電流値α以上の一定値を測定電流として採用する。ここで、「対磁界変動」とは、ラッピングガイド３の抵抗値が、外部磁界（ここでは、ラッピングガイド３自身に流れる電流が生ずる電流磁界）からの影響を受けて変化すること、またはその変化の度合いをいう。
【００６７】
このようにすることにより、ラッピングガイド３の初期抵抗値の、電流磁界の影響による測定ばらつきが小さくなり、ウェハ４上のＭＲ膜２０のシート抵抗値ＲSHを正確に求めることができるので、ウェハ４上のＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS （＝Ｃ＋ＲSH×Ｗ1 ）も正確に求めることができる。このため、バー５の研磨工程（ステップＳ１４）において、上記の（７）式に基づき、ＭＲハイトＨMRの推定値を、電流磁界による抵抗値変化によるばらつきを伴わずに求めることが可能になり、バー５の研磨量を正確にコントロールすることが可能となる。
【００６８】
例えば、図６において、磁界強度がＸ1 〜Ｘ2 の範囲（領域Ａ）にある場合には、測定電流による発生磁界に応じて抵抗値も大きく変動してばらつくことになるので、ラッピングガイド３の抵抗値を正確に測定できない。一方、磁界がＸ2 よりも大きい範囲（領域Ｂ）に属する場合やＸ1 よりも小さい範囲（領域Ｃ）に属する場合には、ラッピングガイド３の抵抗値の対磁界変動が小さく、測定値のばらつきが少ないので、正確な抵抗値を測定することができる。したがって、ラッピングガイド３に流す測定電流を、図６中に示した領域Ｂまたは領域Ｃに属する大きさの磁界が発生するような値に設定すればよい。そのためには、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の強度が「Ｈin＋Ｈk 」以上となるような一定値に設定するのが好ましい。ここで、Ｈinは異方性磁界であり、Ｈk は交換結合磁界である。電流磁界の強度が（Ｈin＋Ｈk ）以上となるように設定するのは、電流磁界の強度が（Ｈin＋Ｈk ）以上の範囲においてＭＲ膜２０の抵抗値変化が飽和すると考えられるからである。
【００６９】
例えば、異方性磁界Ｈinが５×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度であり、交換結合磁界Ｈk が１５×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度であるとすると、それらの和は、２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度となる。すなわち、Ｘ2 が例えば２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度，Ｘ1 が例えば−２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］程度の値となるように測定電流値を設定するのが好ましい。
【００７０】
上記した領域Ａ、Ｂ、およびＣの位置や大きさは、ラッピングガイド３の形状等によって異なるので、実際には、ラッピングガイド３の形状等ごとに領域Ｂまたは領域Ｃに属する磁界が発生する電流値を算出する必要がある。例えば、電流値を大きくするとラッピングガイド３に大きい磁界（例えば領域Ｂの磁界）が発生する。したがって、電流値を変化させながらラッピングガイド３の抵抗値を繰り返し測定し、その測定値が実用上支障ない程度に安定することとなるような電流値の範囲を調べることで、例えば領域Ｂに属する磁界に対応する電流値の範囲を特定することができる。ここで、「実用上支障ない程度に安定する」とは、製品歩留り（具体的には、ＭＲ膜２０を含むＭＲ素子１Ｃの歩留り）が所望レベル以上となるような程度に抵抗値ばらつきが少ないことをいう。このようにして得られた範囲内の測定電流値を用いると、ラッピングガイド３に発生する磁界は概ね領域Ｂに属することとなり、ラッピングガイド３の抵抗値をより正確に測定することが可能となる。
【００７１】
［測定電流値の求め方］
次に、図７ないし図９を参照して、領域Ｂの磁界が発生するような電流値の範囲の求め方を説明する。本実施の形態では、予め、電流値を種々に変化させてラッピングガイド３の抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲（すなわち、測定される電流値のばらつきが少ない範囲）を調べ、この範囲内のいずれかの電流値を測定電流値として採用する。以下、より具体的に説明する。
【００７２】
まず、ラッピングガイド３−１，３−２に流す電流を変化させて第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値Ｒ１，Ｒ２を測定し、図７に示したような相関関係を得る。図７において、横軸は、ラッピングガイド３（第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２）に流す電流値を表し、縦軸は、第１および第２のラッピングガイド３−１，３−２のそれぞれについて得られた測定抵抗値のばらつきの大きさσ［単位Ω］を表す。ここで、σは標準偏差である。
【００７３】
次に、図７で得られた第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値からＭＲ膜２０のシート抵抗値を計算し、測定電流値ごとのシート抵抗値のばらつきσを調べ、図８に示したような相関関係を得る。図８において、横軸は電流値を表し、縦軸はＭＲ膜２０のシート抵抗値ＲSHのばらつきσ［単位Ω／□］を表す。ここで、σは標準偏差である。
【００７４】
図７および図８から明らかなように、１ｍＡ以上の電流を流すと、ラッピングガイド３−１，３−２の各抵抗値のばらつきσは急激に減少し、ＭＲ膜２０のシート抵抗値もばらつきの少ない値となる。特に、１０ｍＡ以上においては抵抗値のばらつきσは一定値に近づく。つまり、１ｍＡ以上の測定電流のときに、ラッピングガイド３−１，３−２に発生する磁界の強度が図６の領域Ｂに概ね属するようになり、その結果、第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２の抵抗値やＭＲ膜２０のシート抵抗値の測定値が、ばらつきの少ない、より安定した値となることがわかる。すなわち、１ｍＡ以上の測定電流をラッピングガイド３−１，３−２に流すようにすることにより、シート抵抗値ＲSHを安定して測定できるようなＢ領域に属する磁界が発生し、その結果、ＭＲ膜２０の集積時仮想抵抗値ＲS をより正確に計算できることがわかる。
【００７５】
図９は、ＭＲ膜２０の抵抗変化率（ＭＲ比）の不良率とＭＲ膜２０のシート抵抗値のばらつきσとの関係を表すものである。この図で、横軸はＭＲ膜２０のシート抵抗値のばらつきσ［Ω／□］を表し、縦軸はＭＲ膜２０におけるＭＲ比の不良率［％］を表す。この図から明らかなように、シート抵抗のばらつきσが高いほど、ＭＲ比の不良率も増加する。これは、上記したように、次のような理由によると考えられる。
【００７６】
すなわち、測定されたシート抵抗値のばらつきσが大きいということは、シート抵抗値の測定精度が悪いこと、すなわち、真の（正しい）シート抵抗値が得られていないことを意味する。このような誤差を含んだシート抵抗値を用いて、上記したように、（５），（６）式からリード導体抵抗値ＲL および集積時仮想抵抗値ＲS を求め、さらに、得られた値ＲL ，ＲS に基づいて（７）式からＭＲハイトＨMRを求める（推定する）と、得られたＭＲハイトＨMRの推定値（計算値）もまた誤差を含んだものとなる。したがって、このようなＭＲハイトＨMRの推定値に基づいてバー５の研磨制御を行った場合には、ＭＲ膜のＭＲ比が所期の値 （設計値）から大きく外れる結果となり、不良率の増加に繋がるのである。
【００７７】
このような事情を考慮して、図８および図９に示すような相関関係を利用し、ＭＲ膜２０のシート抵抗の許容可能なばらつき幅を適宜設定することにより、望ましい測定電流の値を導くことができる。例えば不良率（歩留り）を３５％以下に抑えたい場合には、図９より、ＭＲ膜２０のシート抵抗のばらつきσを約０．７００［Ω／□］以下となるようにすればよく、そのためには、図８より、測定電流を約１ｍＡ以上にすればよいことがわかる。また、例えば不良率を１０％以下に抑えたい場合には、図９より、ＭＲ膜２０のシート抵抗のばらつきσを約０．３００［Ω／□］以下となるようにすればよく、そのためには、図８より、測定電流を約５ｍＡ以上にすればよいことがわかる。また、なお、測定電流をあまりに大きくすると、発熱が大きくなり、この発熱に起因して抵抗変化量が大きくなる（抵抗値自体が大きくなる）ので、一般的には１Ａ以下とするのが好ましい。
【００７８】
こうして、測定電流値とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきσとの相関関係（図８）、および、シート抵抗値のばらつきσとＭＲ膜におけるＭＲ比の不良率との相関関係（図９）を利用して、ラッピングガイド３の形状ごとに領域Ｂ（図６）に属する磁界が発生するような電流値を決定することができる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態によれば、ウェハ上のラッピングガイド３の抵抗値測定において、ラッピングガイド３に電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、急峻領域（領域Ａ）と緩慢領域（領域Ｂ）とに区分けし、これらの領域のうちの緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定電流値を測定電流値として決定するようにしたので、ラッピングガイド３の抵抗測定値のばらつきが小さくなり、ウェハ４上のＭＲ膜２０の初期抵抗値を正確に求めることができる。このため、バー５の研磨工程において、ＭＲハイトを正確に制御することができ、結果的に、磁気変換特性のばらつきや誤差の少ない薄膜磁気ヘッド１を得ることができると共に、その歩留りを向上させることもできる。
【００８０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態および変形例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態においては、サイズの異なる２つの第１，第２のラッピングガイド３−１，３−２をウェハ４上に形成するようにしたが、３つ以上のサイズの異なるラッピングガイドを形成し、それらから得られる抵抗値を基にシート抵抗値を計算するようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、ラッピングガイド３に発生する磁界が図６の領域Ｂに属することとなるような大きさの測定電流を流すものとして説明したが、ラッピングガイド３に発生する磁界が図６の領域Ｃに属することとなるような大きさの測定電流を流すようにしてもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、ウェハ上の（研磨前の）ラッピングガイド３の抵抗値を測定する場合の測定電流の最適化について説明したが、研磨工程中に行うラッピングガイド３の抵抗値測定においても、上記実施の形態で考察した電流値を適用することが好ましい。この場合には、研磨中のラッピングガイド３の抵抗値Ｒをも正確に測定することができるので、（７）式によって、より正確にＭＲハイトＨMRを求めることが可能となる。
【００８３】
また、薄膜磁気ヘッド１のＭＲ素子１Ｃ（図１）は、ＡＭＲ膜やＧＭＲ膜を用いたものには限定されず、他のＭＲ膜、例えばＴＭＲ（Tunneling Magneto-resistive ）膜を用いたものであってもよい。さらに、薄膜磁気ヘッドは、記録再生兼用型ヘッドに用いられるものに限定されることはなく、再生専用ヘッドに用いられるものであってもよい。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るガイドセンサ抵抗値の測定方法によれば、ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流をガイドセンサに流し、測定電流によって生ずる電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定するようにしたので、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動が緩やかであるような範囲の測定電流で測定が行われることとなり、ガイドセンサの抵抗値を正確に（電流磁界による抵抗値変化に伴うばらつきを抑えて）測定することが可能になる。
【００８５】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、複数の磁気抵抗効果素子とガイドセンサとが形成された基板上において、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより緩慢な緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の測定電流をガイドセンサに流して電圧を発生させ、この発生電圧に基づいてガイドセンサの電気抵抗値を測定したのち、基板を複数のバーへと切断し、さらに、ガイドセンサの電気抵抗値から求めた磁気抵抗効果素子の推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら複数のバーの切断面を研磨するようにしたので、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動は緩やかなものとなり、得られる抵抗測定値のばらつきが小さくなる。このため、ガイドセンサの抵抗値を正確に測定することができ、後工程のバー研磨工程において磁気抵抗効果素子のＭＲハイトを正確に制御することが可能になる。その結果、電気的特性のばらつきや誤差が少ない薄膜磁気ヘッドを得ることができ、ひいては製品歩留りを向上させることも可能となる。
【００８６】
特に、予め、電流の値を種々に変化させてガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を測定電流の値として採用するようにした場合には、ガイドセンサに流すべき測定電流の値を、実際の（現実の）ガイドセンサの形状等に則して正確に決定することができる。
【００８７】
また、測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定するようにした場合には、ガイドセンサの抵抗値を正確に測定することができる。
【００８８】
また、測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定するようにした場合には、ガイドセンサの抵抗値をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面に垂直な断面構成を表す断面図である。
【図２】薄膜磁気ヘッドの製造方法の概略を表す流れ図である。
【図３】薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部工程における被加工物の状態を表す工程図である。
【図４】ラッピングガイドのパターン形状の一例を示す図である。
【図５】ウェハのうち１つのバーとして切り出される部分におけるＭＲ膜およびラッピングガイドの形状および平面配置パターンの一例を表す平面図である。
【図６】ラッピングガイドに印加される外部磁界とラッピングガイド抵抗値との関係の一例を示す特性図である。
【図７】ラッピングガイドに流す電流とラッピングガイドの抵抗値のばらつきとの関係の一例を示す図である。
【図８】ラッピングガイドに流す電流とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきとの関係の一例を示す図である。
【図９】薄膜磁気ヘッドのＭＲ比の不良率とＭＲ膜のシート抵抗値のばらつきとの関係の一例を表す図である。
【符号の説明】
１…薄膜磁気ヘッド、１Ａ…再生ヘッド部、１Ｂ…記録ヘッド部、１Ｃ…ＭＲ素子、２…磁気ヘッドスライダ、２Ｂ…エアベアリング面、３（３−１，３−２）…ラッピングガイド、４…ウェハ、５…バー、２０…ＭＲ膜、３０…センサ膜パターン、３１…リードパターン、６０…抵抗測定器、６１…プローブ、Ｓ…研磨面。
Claims (13)
- 外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子が形成された基体上に前記磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含むように形成された加工モニタ用のガイドセンサの電気抵抗値を測定する方法であって、
前記ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、
前記緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、
決定した値の測定電流を前記ガイドセンサに流し、
前記測定電流によって生ずる電圧に基づいて、前記ガイドセンサの電気抵抗値を測定する
ことを特徴とするガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 予め、電流の値を種々に変化させて前記ガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を前記測定電流の値として採用する
ことを特徴とする請求項１に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 前記測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 前記測定電流の値を、５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 前記測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 前記測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上となるような一定値に設定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 前記基体は、バー切り出し前のウェハである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のガイドセンサ抵抗値の測定方法。 - 基板上に、外部磁界に応じて電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果膜を有する複数の磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜と同一構成の磁気抵抗効果膜を含む加工モニタ用のガイドセンサとを形成する工程と、
前記ガイドセンサに電流を流した時に生ずる電流磁界の強度を、ガイドセンサの電気抵抗値の対磁界変動がより急峻である急峻領域と、より緩慢である緩慢領域とに区分けし、前記緩慢領域に属する電流磁界を発生させる一定の電流値を測定電流値として決定し、決定した値の測定電流を前記ガイドセンサに流し、前記測定電流によって生ずる電圧に基づいて、前記ガイドセンサの電気抵抗値を測定する工程と、
前記磁気抵抗効果素子およびガイドセンサが形成された基板を切断して、複数の磁気抵抗効果素子と少なくとも１つのガイドセンサとがそれぞれ形成された複数のバーを形成する工程と、
前記ガイドセンサの電気抵抗値に基づいて前記磁気抵抗効果素子の推定サイズを求め、この推定サイズに基づいて研磨量を監視しながら前記複数のバーの切断面を研磨する工程と
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 予め、電流の値を種々に変化させて前記ガイドセンサの電気抵抗値を測定することにより、その測定値が所定のばらつき範囲に収まるような電流値の範囲を調べ、この範囲内の電流値を前記測定電流の値として採用する
ことを特徴とする請求項８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記測定電流の値を、１ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記測定電流の値を、５ｍＡないし１Ａの範囲内の一定値に設定する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が異方性磁界Ｈinと交換結合磁界Ｈk との和以上となるような一定値に設定することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記測定電流の値を、それにより生ずる電流磁界の絶対値が２０×１０3 ／４π［Ａ／ｍ］以上となるような一定値に設定する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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