JPH1173612A

JPH1173612A - 磁気抵抗効果型ヘッドの評価方法および評価装置

Info

Publication number: JPH1173612A
Application number: JP23153397A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Fukamachi; 啓介深町; Chiharu Mitsumata; 千春三俣; Osamu Shimoe; 治下江
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: JP3877386B2

Abstract

(57)【要約】【課題】永久磁石バイアス方式ＭＲヘッドについて、
永久磁石膜の保磁力や角形性を実際の素子形状で測定可
能であり、製造工程中で製品不良を発見して適正な工程
管理を行うことができ、製造効率を著しく向上させる事
のできる磁気抵抗効果型ヘッドの評価装置を提供する。【解決手段】ＭＲヘッドに縦バイアスを与えるために
形成される永久磁石の磁化状態を着磁磁界または減磁磁
界により変化させ、縦方向の抵抗変化から計算される縦
バイアス磁界の着磁磁界依存性または減磁磁界依存性か
ら永久磁石の特性を測定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハードディスク装
置、ＶＴＲなどの磁気記録装置に使用される磁気ヘッド
に係り、特に磁気ヘッドの信号検出部に磁気抵抗効果素
子を用いた磁気抵抗効果型ヘッドの評価方法および評価
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置、ＶＴＲ等の磁気記
録装置の小型大容量化は急激な勢いで進展している。こ
のような動向に呼応して磁気ヘッドの高性能化が進めら
れ、電磁誘導方式である薄膜磁気ヘッドに代わるものと
して、強磁性体の薄膜による磁気抵抗効果現象を利用し
た磁気抵抗効果型磁気ヘッド（Magneto Resistive he
ad 以下、ＭＲヘッドと称す。）へと発展してきた。Ｍ
Ｒヘッドはパーマロイなどの強磁性体薄膜の磁気抵抗効
果を利用したもので、記録媒体との相対速度に依らず大
きな再生出力が得られ、高密度記録の再生に適している
が、その反面バルクハウゼンノイズ等による不安定な再
生特性を有するヘッドが生成される場合がある。

【０００３】バルクハウゼンノイズは、強磁性体内の磁
壁が薄膜の欠陥や夾残物などにひっかかりながら移動す
ることに起因するが、この様なバルクハウゼンノイズが
生じるヘッドでは、再生動作に信頼性が期待できない。
このバルクハウゼンノイズを抑制するため、縦バイアス
を印加する磁区制御膜をＭＲ層の両側に配置し、ＭＲ層
を単磁区化する素子構造が考案されている。

【０００４】図１０は永久磁石バイアス方式のＭＲヘッ
ドを記録媒体が対面する側から示した拡大正面図であ
る。永久磁石バイアス方式のＭＲヘッドでは、磁気抵抗
効果を発揮するＭＲ層１、非磁性層であるスペーサ層
２、ＭＲ層１に対してＳＡＬバイアス（ｙ方向の横バイ
アス磁界）を与えるＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）
３を備えている。この３層構造は上部絶縁層４と下部絶
縁層５との間に設けられている。ＭＲ層１にｘ方向の縦
バイアス磁界を与えるための永久磁石層７の積層方法に
アバッテド接合と呼ばれるものがある。これは、ＭＲ層
１／スペーサ層２／ＳＡＬ３の３層にテーパー部を形成
し、その上に永久磁石層７を成膜するもので、再生の安
定性を向上させる上で有効な構造の一つである。永久磁
石層７はｘ方向へ磁化されており、永久磁石層７からＭ
Ｒ層１に磁気異方性磁界を与え、ＭＲ層１をｘ方向へ単
磁区化する働きをする。ＭＲヘッドの再生動作の際に
は、リード層８および永久磁石層７からＭＲ層１にｘ方
向へ定常電流が与えられる。電流がＭＲ層１を流れる際
にＳＡＬ３がもたらす静磁結合エネルギーにより、ＭＲ
層１に対して横バイアス磁界がｙ方向に与えられる。永
久磁石層７によりＭＲ層１がｘ方向に単磁区化され且つ
ＳＡＬ３から横バイアス磁界が与えられることにより、
ＭＲ層１の磁界変化に対する抵抗変化が直線性を有する
状態に設定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＲヘッド
は記録媒体上を数十ｎｍと非常に低い所を浮上しながら
記録再生動作を行うものである。図１１は記録媒体上を
浮上している時の再生ヘッドの模式図である。記録媒体
２９上に書き込まれた記録ビット３０からの漏れ磁界３
１は記録媒体近傍では非常に大きい。このため、ＡＢＳ
（Air BearingSurface）面近傍の永久磁石の磁化状態
が、記録ビット３０からの漏れ磁界３１により変化し、
再生の安定性を劣化させる可能性がある。これを回避す
るためには永久磁石の保磁力を向上させる必要がある。

【０００６】従来、永久磁石の保磁力の測定は、モニタ
用のダミー基板上に成膜した永久磁石の単層膜（下地が
ある場合は下地と永久磁石の２層膜）のＢ−Ｈ曲線を測
定するという方法が採られてきた。しかし、縦バイアス
に影響を与えるのは、図１０のＭＲ層１／スペーサ層２
／ＳＡＬ３の近傍の永久磁石であり、微少な領域の永久
磁石の特性が重要になる。また、硬磁性体は軟磁性体と
接した状態で形成されると接合界面で交換結合し、保磁
力や角形性が低下するという現象がある。このため、Ｍ
Ｒ層１、ＳＡＬ３に接した永久磁石は前記Ｂ−Ｈ曲線と
は異なる特性を示す可能性がある。

【０００７】更に、ＭＲ層１／スペーサ層２／ＳＡＬ３
と永久磁石層７のアバッテッド接合の形成工程は、例え
ば図５に示す様なリフトオフ法で行われる。図１２
（ａ）において、まずＳＡＬ３／スペーサ層２／ＭＲ層
１の上に感光性レジスト９をコートした後、Ｓｉ０₂１
０をスッパタなどにより成膜する。次にＳｉＯ₂１０の
余分な部分をエッチングで除去したあと、ＲＩＥ（Reac
tive Ion Eching）などによりレジストを選択的にエ
ッチングし、図１２（ｂ）の様な形状を形成する。その
後イオンミリングでテーパー部を形成した後、下地膜６
および永久磁石膜７、電極膜８を順次スパッタなどで成
膜し（図１２（ｃ））、最後にレジスト９とＳｉＯ₂１
０を有機溶剤などで除去し、アバッテド接合が形成され
る（図１２（ｄ））。この時問題になるのは、図１２
（ｃ）の工程でイオンミリングが不十分でＳＡＬ３の残
りがあると、前述のように保磁力や角形性が劣化する可
能性がある。

【０００８】また、永久磁石の特性はその下地となる表
面の清浄度や結晶構造などにより敏感に変化する。その
ため、永久磁石膜が成膜される表面にＳｉＯ₂１０やレ
ジスト９などがミリングにより再付着した場合も、同様
に永久磁石の特性が劣化することが考えられる。このた
め、実素子形状の永久磁石の特性は前記単層膜のＢ−Ｈ
曲線で測定できない場合がある。本発明は、かかる従来
例の問題点に鑑み創作されたものであり、再生安定性に
影響を及ぼす永久磁石の保磁力や角形性などの特性を、
実素子形状で測定する評価装置および評価方法を提供す
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＭＲヘッドの第
１の評価装置は、前記ＭＲヘッドの縦方向に磁界を印加
して永久磁石の着磁状態を変化させるための着磁磁界発
生用コイルと、前記ＭＲヘッドの縦方向に交番磁界を印
加する手段と、前記交番磁界の変化に対するＭＲヘッド
の抵抗変化を測定する測定手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１０】本発明のＭＲヘッドの第２の評価装置は、
前記ＭＲヘッドの縦方向に磁界を印加して永久磁石の着
磁状態を変化させるための着磁磁界発生用コイルと、前
記ＭＲヘッドの横方向に磁界を印加して永久磁石を減磁
させるための減磁磁界発生用コイルと、前記ＭＲヘッド
の縦方向に交番磁界を印加する手段と、前記交番磁界の
変化に対するＭＲヘッドの抵抗変化を測定する測定手段
とを備えたことを特徴とする。

【００１１】本発明のＭＲヘッドの評価方法は、前記Ｍ
Ｒヘッドにおいて、縦バイアスを印加する手段である永
久磁石に対し外部から着磁磁界または減磁磁界を印加
し、前記永久磁石の磁化状態を変化させた後に、前記Ｍ
Ｒヘッドの縦方向の交番磁界の変化に対する前記ＭＲヘ
ッドの抵抗変化を測定し、前記抵抗変化から計算される
縦バイアス磁界の前記着磁磁界依存性または減磁磁界依
存性を測定することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施形態】

（実施例１）以下図を用いて本発明の構成とその原理を
説明する。図３は永久磁石バイアス型ＭＲヘッドの再生
部分の模式図である。ＭＲ層１の両側には永久磁石層７
があり、矢印の方向に着磁され、ＭＲ層１に対しトラッ
ク幅方向（以降、縦方向と称する）に縦バイアス磁界が
与えられる。ＭＲヘッドにバイアス電流を通電すると、
ＳＡＬ３がもたらす静磁結合エネルギーによりＭＲ高さ
方向（以降、横方向と称する）に横バイアス磁界が発生
する。ＭＲ層１の磁化の向きθ_MRを図３のように定義す
ると、ＭＲヘッドの抵抗はθ_MRに対して図４の様な関係
になるため、抵抗変化の線形性が良いθ_MR＝４５度の状
態になるように、前記縦バイアス磁界と横バイアス磁界
が設定される。図３で永久磁石の着磁の向きと逆方向に
外部磁界を加えていくと、θ_MRはプラス側に回転しθ_MR
＝１８０度で回転は止まる。この時の抵抗は外部磁界が
増加するにしたがって図４の矢印のように変化し、θ_MR
＝９０度の時に最小値を示す。

【００１３】図５は縦方向の外部磁界に対するＭＲヘッ
ドの抵抗変化の測定結果である。抵抗が最小値を示す状
態はθ_MRが９０度であり、永久磁石からのバイアスが打
ち消された状態にあるので、この時の外部磁界の大きさ
が縦バイアス磁界である。縦バイアス磁界は永久磁石層
７からＭＲ層１へ供給される磁束の総量に比例するた
め、永久磁石層の残留磁化膜厚積に比例すると推測され
る。図６に永久磁石の残留磁化膜厚積の変化による縦バ
イアス磁界の変化を示した。残留磁化膜厚積はモニタ用
のダミー基板のＢ−Ｈ曲線から計算される残留磁化の
値、縦バイアス磁界はＭＲヘッドの縦方向外部磁界に対
する抵抗変化曲線から計算した。図６のように縦バイア
ス磁界と永久磁石の残留磁化膜厚積が比例していること
から、縦バイアス磁界の測定により永久磁石の残留磁化
が把握できることが確認できた。このことより、ＭＲヘ
ッド用ウェハ上にＭＲ高さ加工後と同じ形状のテスト素
子を配置しておき、ウェハ製造の途中で縦バイアス磁界
を測定することで、永久磁石の残留磁化をウェハ段階で
モニタできる事が明らかである。

【００１４】以上のように、本発明の第１の実施例によ
り縦バイアス磁界の測定により永久磁石の残留磁化をウ
ェハ段階で把握できることが示された。

【００１５】（実施例２）図７は永久磁石の特性モニタ
用のダミー基板のＢ−Ｈ曲線である。保磁力が１．５ｋ
Ｏｅで保磁力角形比ＳＲ^*も０．９１を示しており十分
な特性が得られている。縦バイアス磁界は永久磁石の残
留磁化に比例すると考えられるため、外部から永久磁石
に縦方向の磁界（以降、着磁磁界と称する）を印加して
着磁状態をを変化させた後に、ＭＲヘッドの縦バイアス
磁界を測定した。この時縦バイアス磁界の前記着磁磁界
の依存性を測定すれば永久磁石の保磁力および保磁力角
形比を測定できると考えられる。図８（ａ）は縦バイア
ス磁界の着磁磁界依存性の測定結果である。測定の手順
を以下に示す。まず初期状態として縦方向に＋２．５ｋ
Ｏｅの磁界を与えた後、縦バイアス磁界を測定し、次に
−０．１〜−２．５ｋＯｅの間を０．１ｋＯｅステップ
で徐々に着磁磁界を減少させ、それぞれのステップで縦
バイアス磁界を測定する。つづいて、＋０．１〜＋２．
５ｋＯｅの間を０．１ｋＯｅステップで徐々に着磁磁界
を増加させ、同様に縦バイアス磁界を測定する。このよ
うに測定した結果が図８（ａ）であり、縦バイアス磁界
が０となる時の着磁磁界の大きさを保磁力Ｈｃ、保磁力
角形比ＳＲ^*を図中に示すように、保磁力Ｈｃでの接線
および初期状態の縦バイアス磁界との交点と、初期状態
との距離をＡとしてＳＲ^* ＝Ａ／Ｈｃで定義した。この結果、保磁力は１．５ｋＯｅ、保磁力
角形比は０．８７と計算され、図７の特性モニタ用のダ
ミー基板とほぼ同様の結果が得られた。

【００１６】次に、特性モニタ用のダミー基板上の永久
磁石膜の特性と実際のＭＲヘッドの永久磁石膜の特性と
の対応が取れない場合について示す。図８（ｂ）はアバ
ッテト゛接合形成時に図１２（ｃ）のテーパー部を形成す
る工程において、イオンミリングが不十分な事によりＳ
ＡＬ３が完全に取り除かれていない状態で永久磁石を成
膜したウェハについての測定結果である。なお、この時
の特性モニタ用のダミーの特性は図１０とほとんど同じ
である。図８（ｂ）より保磁力が１．０ｋＯｅに低下し
ており、保磁力近傍の変化が２段になっている。これ
は、ＳＡＬ３と永久磁石層７が交換結合をした事に原因
があると考えられる。

【００１７】このようにして本発明の第２の実施例によ
り、ＭＲヘッドに対して着磁磁界を印加した後に、ＭＲ
ヘッドの縦バイアス磁界を測定し、この縦バイアス磁界
の着磁磁界の依存性を測定することで、実素子形状の永
久磁石の保磁力および保磁力角形比などを測定できる事
が示された。また、この測定方法は前記ＭＲヘッド用ウ
ェハ上のテスト素子に適用可能であり、ダミー基板上の
永久磁石膜のＢ−Ｈ測定よりも正確に永久磁石膜の特性
を測定できる評価方法である事が明らかになった。

【００１８】（実施例３）図１１のように記録媒体上の
記録ビットからの漏れ磁界はＭＲヘッドに対して横方向
に印加され、この影響で永久磁石が減磁し再生特性が不
安定になる可能性がある。このため、横方向の磁界（以
下、減磁磁界と称する）に対する永久磁石の保磁力も重
要である。図９は実施例２で測定した２つのＭＲヘッド
について、縦バイアス磁界の減磁磁界依存性の測定結果
である。測定手順は初期状態として、縦方向に＋２．５
ｋＯｅの着磁磁界を与え正規の方向に着磁した後、縦バ
イアス磁界を測定し、次に横方向の減磁磁界を０．１〜
２．５ｋＯｅの間で０．１ｋＯｅステップで徐々に増加
させ、それぞれのステップで縦バイアス磁界を測定し
た。この後、再度＋２．５ｋＯｅの着磁磁界を与え永久
磁石を正規の方向に着磁した後、今度は横方向の減磁磁
界を−０．１〜−２．５ｋＯｅの間を０．１ｋＯｅステ
ップで徐々に減少させ、実施例２と同様の測定を行っ
た。初期状態の縦バイアス磁界に対して縦バイアス磁界
が９０％に減磁する時の減磁磁界をこの場合の保磁力と
すると、図９（ａ）の永久磁石の特性が良いヘッドは
１．０ｋＯｅ、図９（ｂ）の永久磁石の特性が悪いヘッ
ドでは０．６ｋＯｅの保磁力になる。これらの結果の違
いは実施例２と同じ理由によるものである。この測定方
法は実施例２の測定と比較して、永久磁石の外部磁界に
対する安定性をより現実に近い形で評価していると考え
られる。なお、図９の縦バイアス磁界は初期状態の縦バ
イアス磁界の値で規格化している。

【００１９】このように本発明の第３の実施例によれ
ば、ＭＲヘッドに対し減磁磁界を印加した後に、ＭＲヘ
ッドの縦バイアス磁界を測定し、この縦バイアス磁界の
減磁磁界の依存性を測定することで、実素子形状の永久
磁石の外部磁界に対する安定性を現実のＭＲヘッドの動
作条件に近い形で評価できる事が示された。

【００２０】（実施例４）図１は本発明の評価装置を概
略的に表すブロック図である。図１において、１３と１
４はＭＲヘッドに対しそれぞれ縦方向、横方向に外部磁
界を印加するためのヘルムホルツコイルであり、本実施
例では上下が横方向、左右が縦方向となるように設定さ
れている。縦および横方向の外部磁界はヘルムホルツコ
イル用電源１９、２０で駆動され、制御用コンピュータ
２７から設定できるようになっている。ヘルムホルツコ
イル内にはＸ−Ｙ−Ｚ−θステージ１７があり、その上
にＭＲヘッド用ウェハ１１を固定できるようになってい
る。プローブ１２はヘルムホルツコイルの中心部分に設
けられており、ウェハ上のＭＲヘッドの各電極端子に電
気的に接触できるようになっている。このプローブ１２
と各電極端子とは、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θステージ１７および
これを制御するＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ２３によっ
て位置合わせされる。この部分を光学系１８を介してＣ
ＣＤカメラ２４で撮像し、得られた情報を画像処理など
を用いて位置を認識できるようにすれば、位置合わせの
自動化も可能となる。

【００２１】プローブ１２を位置合わせした後、定電流
源２５からＭＲヘッドの電流端子に対しバイアス電流が
通電される。つづいてヘルムホルツコイル１３、１４に
よりＭＲヘッドに縦方向、もしくは横方向の磁界を変化
させ、そのときどきにおける出力電圧をプローブ１２を
介して電圧計２６で読み取り、抵抗値の外部磁界依存性
を測定する。測定したデータは制御用コンピュータ２７
に取り込まれ縦バイアス磁界や再生出力、再生波形の対
称性などの値が計算され結果表示部２８に表示される。

【００２２】着磁磁界用コイル１５、および減磁磁界用
コイル１６はヘルムホルツコイル中央の磁界分布を乱さ
ないように、ヘルムホルツコイル中心から離れた場所に
設置されており、それぞれ着磁磁界用コイル電源２２、
減磁磁界用コイル電源２１により駆動される。また、コ
イルギャップの先端がウェハ上のＭＲヘッドに物理的に
接触しないよう、コイルギャップの先端がプローブ１２
の先端よりわずかに高い位置になるように設置されてい
る。プローブ位置から着磁磁界用コイル１５、減磁磁界
用コイル１６までのＸ方向、Ｙ方向の距離に関する情報
は、予め制御用コンピュータ２７のメモリーに格納され
ている。実際にウェハ上のＭＲヘッドに着磁磁界、減磁
磁界を印加する場合は、まず対象とするＭＲヘッドをプ
ローブ１２に位置合わせした後、制御用コンピュータの
メモリー上に格納された情報を基にＸ方向、Ｙ方向の距
離だけ移動するようＸ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ２３へ
命令し、続いて、着磁用コイル電源２２、減磁用コイル
電源２１が任意強度の磁界を発生させることで実現でき
る。なお、ウェハ上のヘッド位置における着磁磁界と減
磁磁界は予め校正されている。

【００２３】本実施例でのＭＲヘッドの評価装置は、Ｍ
Ｒヘッドの縦バイアス磁界の着磁磁界依存性、および減
磁磁界依存性を測定する事を目的としている。このた
め、前述のように着磁用コイルおよび減磁用コイルでヘ
ッドの永久磁石の磁化状態を変化させながら、縦方向の
外部磁界に対する抵抗変化の測定することで、図１１、
図１２に示す縦バイアス磁界の着磁磁界および減磁磁界
依存性を測定でき、永久磁石の保磁力、保磁力角形比な
どの特性を実素子形状で測定可能となる。

【００２４】このように本発明の第４の実施例によれ
ば、ＭＲヘッドの永久磁石の磁化状態を変化させながら
外部磁界に対する抵抗変化を測定し、この抵抗変化から
得られる縦バイアス磁界の着磁磁界依存性および減磁磁
界依存性を測定することで、永久磁石の保磁力、保磁力
角形比などの特性を実素子形状で測定可能となるＭＲヘ
ッド用ウェハの評価装置が提供できることが示された。

【００２５】（実施例５）図２は本発明の第４の実施例
にかかわるＭＲヘッド用ウェハの評価装置の測定手順を
表すフローチャートである。フローチャート１は縦バイ
アス磁界の着磁磁界依存性の測定手順である。まず、Ｓ
１においてウェハをＸ−Ｙ−Ｚ−θステージ上に載せ、
Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラでθを調節し平行出しを行
い、続いてＳ２でウェハ上の測定場所の指定および測定
素子数Ｎｍａｘの設定を行う。Ｓ３ではＮ個目のヘッド
とプローブとを位置合わせを行い、これを基準位置とす
る。この基準位置から予め設定されている着磁コイルと
プローブ位置の距離だけ、Ｘ方向、Ｙ方向へウェハを移
動し、Ｎ個目のヘッドを着磁コイルに位置合わせするの
がＳ４である。その後Ｓ５で着磁磁界を印加するが、こ
の時の設定磁界は測定プログラムの内部変数Ｍの値で表
１に示した設定値が与えられるようになっている。な
お、Ｍ＝０のときは初期状態として所定の方向に２．５
ｋＯｅ与えるようにしている。その後ヘッドを動かさな
いで着磁磁界をゼロに設定し、Ｓ６でプローブに位置合
わせし、Ｓ７で縦方向の外部磁界に対する抵抗変化を測
定する。この抵抗変化から縦バイアス磁界を計算するの
がＳ８である。Ｓ９で内部変数Ｍのインクリメントを行
い、Ｓ４に戻る。Ｓ４からＳ１０の間をＭの値がこの場
合５０になるまで繰り返しＮ個目のヘッドの測定は終了
する。２個以上のヘッドを測定する場合には、Ｓ３から
Ｓ１２を内部変数ＮがＮｍａｘに達するまで繰り返し、
その後Ｓ１３で良否判定および結果表示が行われ、すべ
ての測定が終了する。このようにフローチャート１の手
順で測定すれば、図８の様な縦バイアス磁界の着磁磁界
依存性が測定可能となる。

【００２６】フローチャート２は縦バイアス磁界の減磁
磁界依存性の測定手順である。手順は前述の縦バイアス
磁界の着磁磁界依存性の測定とほとんど同じであるの
で、異なる部分だけ説明する。Ｓ４の設定磁界はＭ＝０
およびＭ＝２６のときに永久磁石を初期の着磁状態に設
定するために＋２．５ｋＯｅの磁界を着磁コイルにより
与えている。表２はこの時の設定磁界を示しており、Ｍ
＝０とＭ＝２６以外は減磁コイルで徐々に永久磁石を減
磁するよう設定した。このようにフローチャート２の手
順で測定すれば、図９の様な縦バイアス磁界の減磁磁界
依存性が測定可能となる。

【００２７】以上本発明の第５の実施例に示す測定手順
により、ＭＲヘッドの永久磁石の磁化状態を変化させな
がら外部磁界に対する抵抗変化を測定し、この抵抗変化
から得られる縦バイアス磁界の着磁磁界依存性および減
磁磁界依存性を測定することが可能となり、永久磁石の
保磁力、角形性などの特性を実素子形状で測定できるＭ
Ｒヘッド用ウェハの評価装置が提供できることが示され
た。

【００２８】

【発明の効果】本発明の評価方法および評価装置によれ
ば、縦バイアスを印加する手段として永久磁石を用いた
ＭＲヘッドについて、永久磁石の着磁状態を変化させな
がら縦バイアス磁界を測定することにより、永久磁石の
保磁力、角形性などの特性を実素子形状で測定できる。
また、ＭＲヘッド用ウェハ上に配置されたＭＲ高さ加工
後と同じ形状のテスト素子を、本評価方法および評価装
置で測定することにより、前記永久磁石の特性をウェハ
段階で測定可能となる。このため、永久磁石の特性不良
に伴うＭＲヘッドの再生不安定性をＭＲヘッド用ウェハ
製造工程の早い段階で把握でき、ＭＲヘッドを単体とし
て完成させる前に特性の不良なウェハを選別できるた
め、不良品に伴う後工程の製造コストが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＭＲヘッドの評価装置の構成の概
略ブロック図

【図２】本発明による評価方法を示すフローチャート

【図３】永久磁石バイアス型ＭＲヘッドの再生部分の模
式図

【図４】ＭＲ層の磁化の向きと素子抵抗の関係

【図５】縦方向の外部磁界に対する素子抵抗の変化

【図６】永久磁石の残留磁化膜厚積と縦バイアス磁界と
の関係

【図７】永久磁石の特性モニタ用ダミー基板のＢ−Ｈ曲
線

【図８】本発明による実素子形状での永久磁石の着磁磁
界依存性

【図９】本発明による実素子形状での永久磁石の減磁磁
界依存性

【図１０】ＭＲヘッド再生部分の記録媒体対向面から見
た拡大図

【図１１】ＭＲヘッドの再生動作時の模式図

【図１２】アバッテド接合の形成工程

【符号の説明】１ＭＲ層、２スペーサ層、３ＳＡＬ、４上部絶
縁層、５下部絶縁層、６下地層、７永久磁石層、
８電極層、９レジスト層、１０ＳｉＯ₂層、１１
ＭＲヘッド用ウェハ、１２プローブ、１３縦方向
磁界用ヘルムホルツコイル、１４横方向磁界用ヘルム
ホルツコイル、１５着磁磁界用コイル、１６減磁磁
界用コイル、１７Ｘ−Ｙ−Ｚ−θステージ、１８
光学系、１９縦方向磁界用ヘルムホルツコイル電源、
２０横方向磁界用ヘルムホルツコイル電源、２１着
磁磁界用コイル電源、２２減磁磁界用コイル電源、２
３Ｘ−Ｙ−Ｚ−θコントローラ、２４ＣＣＤカメラ、
２５定電流源、２６電圧計、２７制御用コンピュー
タ、２８結果表示部、２９記録媒体、３０記録ビッ
ト、３１漏れ磁界

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石を用いて磁気抵抗効果素子に縦
バイアスを印加する手段を有する磁気抵抗効果型ヘッド
の評価装置であって、前記縦バイアスに同方向で前記永
久磁石の磁化状態を変化させるための着磁磁界発生用コ
イルと交番磁界を印加する手段を持ち、この交番磁界の
変化に対する前記磁気抵抗効果型ヘッドの磁気抵抗効果
素子の抵抗変化を計測する測定手段とを備えたことを特
徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの評価装置。
【請求項２】前記縦バイアスにほぼ垂直方向に磁界を
印加することによって前記永久磁石を減磁させる減磁磁
界発生用コイルを備えたことを特徴とする請求項１に記
載の磁気抵抗効果型ヘッドの評価装置。
【請求項３】縦バイアスを印加する手段として永久磁
石を用いた磁気抵抗効果型ヘッドの評価方法であって、
前記永久磁石に対し外部から着磁磁界または減磁磁界を
印加して前記永久磁石の磁化状態を変化させた後に、前
記縦バイアス方向に交番磁界を印加しながらその変化に
対する磁気抵抗効果素子の抵抗変化を計測し、その抵抗
変化値から算出される縦バイアスに対する前記着磁磁界
依存性または前記減磁磁界依存性を算定することを特徴
とする磁気抵抗効果型ヘッドの評価方法。