(57)【要約】【課題】  素子の寿命を延ばすことができるＴＭＲ素子の使用方法、ＴＭＲ素子を有するセンサ装置、及びＴＭＲ読出しヘッド素子を有する磁気ディスクドライブ装置を提供し、ＴＭＲ素子製造における歩留を向上させることができるＴＭＲ素子の使用方法を提供する。【解決手段】  ＴＭＲ素子がバリア層不良であることを検知した場合にこのＴＭＲ素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡させ、以後はＴＭＲ素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として使用する。【選択図】  図３
2006134905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル磁気抵抗効果素子のバリア層不良を検知した場合に該トンネル磁気抵抗効果素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡させ、以後は該トンネル磁気抵抗効果素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果素子として使用することを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子の使用方法。
【請求項２】
前記バリア層不良の検知が、該トンネル磁気抵抗効果素子の読出し特性が劣化したことを検知することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バリア層不良の検知が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の読出し特性が劣化しかつ該トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記読出し特性劣化の検知が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の出力低下を検知するものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記バリア層不良の検知が、前記トンネル磁気抵抗効果素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後の該トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知するものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記トンネル磁気抵抗効果素子へのバイアス電圧よりも高い電圧の印加が、該トンネル磁気抵抗効果素子に印加する電圧を徐々に増大させることを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値が所定値以下となるまで、該トンネル磁気抵抗効果素子に印加する電圧を徐々に増大させることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記バイアス電圧よりも高い電圧が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記トンネル磁気抵抗効果素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果素子として使用することを通知するようにしたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
トンネル磁気抵抗効果素子がバリア層不良であるか否かを検知する手段と、該検知手段によってバリア層不良を検知した場合に該トンネル磁気抵抗効果素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡する手段とを備えており、短絡した後は該トンネル磁気抵抗効果素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果素子として使用することを特徴とするトンネル磁気抵抗効果素子を有するセンサ装置。
【請求項１１】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段と、該トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知した手段とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記読出し特性が劣化したことを検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の出力低下を検知する手段を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後の該トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知する手段を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記短絡する手段が、該トンネル磁気抵抗効果素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記短絡する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果素子の抵抗値が所定値以下となるまで、該トンネル磁気抵抗効果素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記短絡する手段が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧を印加する手段を含むことを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記トンネル磁気抵抗効果素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果素子として使用することを通知する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１０から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子がバリア層不良であるか否かを検知する手段と、該検知手段によってバリア層不良を検知した場合に該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡する手段とを備えており、バリア層を短絡した後は該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子として使用することを特徴とするトンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子を有する磁気ディスクドライブ装置。
【請求項２０】
トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子及び垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子のそれぞれに対して最適化された再生回路条件を有することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段を含むことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段と、該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知した手段とを含むことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記読出し特性が劣化したことを検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の出力低下を検知する手段を含むことを特徴とする請求項２１又は２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記バリア層不良を検知する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後の該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知する手段を含むことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記短絡する手段が、該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことを特徴とする請求項１９から２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記短絡する手段が、前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子の抵抗値が所定値以下となるまで、該トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記短絡する手段が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧を印加する手段を含むことを特徴とする請求項１９から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
前記トンネル磁気抵抗効果読出しヘッド素子を垂直通電構造の巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子として使用することを通知する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１９から２７のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子の使用方法、ＴＭＲ素子を有するセンサ装置、及びＴＭＲ読出しヘッド素子を有する磁気ディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非常に高い記録密度に対応できる読出し素子としてＴＭＲ素子が注目を集めており、種々の構成のＴＭＲ素子が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ＴＭＲ素子は、周知のように、薄い絶縁膜で構成されるトンネルバリア層を挟んで一対の強磁性層を設け、これらの積層方向に電流を流した場合に、両強磁性層間における磁化の相対角度に依存してトンネルバリア層を流れるトンネル電流が変化することを利用したものである。
【０００４】
このようなＴＭＲ素子の寿命は、通常、３〜５年で設定されており、その寿命となるか又は何らかの理由で特性劣化したり、故障した場合、ＴＭＲ素子のみならず、これを内蔵する装置、例えば磁気ディスクドライブ装置もそれ以降使用することができなくなる。
【０００５】
ただし、ダミーライト処理（例えば、特許文献２〜４）等を行なうことによって、このような故障を復帰できる場合もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０３４９１９号公報
【特許文献２】特開２００１−０９３１０４号公報
【特許文献３】特開平１０−１３４３０５号公報
【特許文献４】特開２００３−０３６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＴＭＲ素子が、過剰な電気的ストレス（ＥＯＳ）やエレクトロマイグレーション（ＥＭ）によって故障した場合は、例えダミーライト処理を行なっても救済不能である。
【０００８】
また、ＴＭＲ素子を有する磁気ヘッドの製造工程において、動作特性が不安定な磁気ヘッドは不良品として抽出され、破棄されてしまう。
【０００９】
従って本発明の目的は、素子の寿命を延ばすことができるＴＭＲ素子の使用方法、ＴＭＲ素子を有するセンサ装置、及びＴＭＲ読出しヘッド素子を有する磁気ディスクドライブ装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、ＴＭＲ素子製造における歩留を向上させることができるＴＭＲ素子の使用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、ＴＭＲ素子のバリア層不良を検知した場合にこのＴＭＲ素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡させ、以後はＴＭＲ素子を垂直通電（ＣＰＰ）構造の巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子として使用するＴＭＲ素子の使用方法が提供される。
【００１２】
ＴＭＲ素子は、典型的には、薄い絶縁層からなるバリア層を挟んでフリー層を構成する第１の強磁性層及びピンド層を構成する第２の強磁性層を設け、第２の強磁性層に隣接して反強磁性層を設ける構成となっている。このようなＴＭＲ素子において、その寿命は、バリア層の品質によってほぼ決まることが分かっている。また、このバリア層が電圧破壊されて短絡状態となった場合でも、フリー層、ピンド層及び反強磁性層にはほとんど影響が及ばないことも分かっている。これは、バリア層以外の層の短絡は、主に電圧破壊モードではなく電流破壊モードに従うことに起因している。
【００１３】
従って、ＴＭＲ素子がバリア層不良であると検知した場合に、このＴＭＲ素子にバイアス電圧よりも高い動作モード切替電圧を印加してバリア層を短絡させた後、この素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作させれば読出し素子又はセンサ素子として高寿命化を図ることができる。ここで、動作モード切替電圧とは、ＴＭＲ素子のバリア層が短絡して導通し、ＣＰＰ構造のＧＭＲ素子となる最小の電圧であり、その値は各素子毎に異なる。また、製造工程中に動作不安定により不良品となる場合にも、ＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作するように救済すれば、歩留を向上させることができる。
【００１４】
バリア層不良の検知が、このＴＭＲ素子の読出し特性が劣化したことを検知することを含むか、又はＴＭＲ素子の読出し特性が劣化しかつこのＴＭＲ素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知することを含むことが好ましい。
【００１５】
この読出し特性劣化の検知が、ＴＭＲ素子の出力低下を検知するものであることも好ましい。
【００１６】
バリア層不良の検知が、ＴＭＲ素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後のこのＴＭＲ素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知するものであることも好ましい。なお、電気的又は磁気的な負荷を印加するとは、例えば、ＴＭＲ素子に通常与える電流以上の電流を一定時間流したり、通常環境で考え得る程度以上の磁場を一定時間印加したりすることをいう。
【００１７】
ＴＭＲ素子へのバイアス電圧よりも高い電圧の印加が、ＴＭＲ素子に印加する電圧を徐々に増大させることを含むことが好ましい。この場合、ＴＭＲ素子の抵抗値が所定値以下となるまで、ＴＭＲ素子に印加する電圧を徐々に増大させることがより好ましい。
【００１８】
バイアス電圧よりも高い電圧が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧であることが好ましい。
【００１９】
ＴＭＲ素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として使用することを通知するようにしたことも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、さらに、ＴＭＲ素子がバリア層不良であるか否かを検知する手段と、この検知手段によってバリア層不良を検知した場合にＴＭＲ素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡する手段とを備えており、短絡した後はＴＭＲ素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として使用するＴＭＲ素子を有するセンサ装置が提供される。
【００２１】
ＴＭＲ素子がバリア層不良であると検知した場合に、このＴＭＲ素子にバイアス電圧よりも高い動作モード切替電圧を印加してバリア層を短絡した後、この素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作させているので、センサ素子としての、従ってセンサ装置としての高寿命化を図ることができる。
【００２２】
バリア層不良を検知する手段が、ＴＭＲ素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段を含むこと、又はＴＭＲ素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段と、このＴＭＲ素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知した手段とを含むことが好ましい。
【００２３】
読出し特性が劣化したことを検知する手段が、ＴＭＲ素子の出力低下を検知する手段を含むことも好ましい。
【００２４】
バリア層不良を検知する手段が、ＴＭＲ素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後のこのＴＭＲ素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知する手段を含むことも好ましい。
【００２５】
短絡する手段が、ＴＭＲ素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことが好ましい。この場合、短絡する手段が、ＴＭＲ素子の抵抗値が所定値以下となるまで、ＴＭＲ素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことがより好ましい。
【００２６】
バイアス電圧よりも高い電圧が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧であることが好ましい。
【００２７】
ＴＭＲ素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として使用することを通知する手段をさらに含むことも好ましい。
【００２８】
本発明によれば、さらにまた、ＴＭＲ読出しヘッド素子がバリア層不良であるか否かを検知する手段と、この検知手段によってバリア層不良を検知した場合にＴＭＲ読出しヘッド素子にバイアス電圧よりも高い電圧を印加してバリア層を短絡する手段とを備えており、短絡した後はＴＭＲ読出しヘッド素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ読出しヘッド素子として使用するＴＭＲ読出しヘッド素子を有する磁気ディスクドライブ装置が提供される。
【００２９】
ＴＭＲ読出しヘッド素子がバリア層不良であると検知された場合に、このＴＭＲ読出しヘッド素子にバイアス電圧よりも高い動作モード切替電圧を印加してバリア層を短絡した後に、この素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作させているので、読出しヘッド素子としての、従って磁気ディスクドライブ装置としての高寿命化を図ることができる。
【００３０】
ＴＭＲ読出しヘッド素子及びＣＰＰ構造のＧＭＲ読出しヘッド素子のそれぞれに対して最適化された再生回路条件を有することが好ましい。
【００３１】
バリア層不良を検知する手段が、ＴＭＲ読出しヘッド素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段を含むこと、又はＴＭＲ読出しヘッド素子の読出し特性が劣化したことを検知する手段と、このＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知した手段とを含むことが好ましい。
【００３２】
読出し特性が劣化したことを検知する手段が、ＴＭＲ読出しヘッド素子の出力低下を検知する手段を含むことも好ましい。
【００３３】
バリア層不良を検知する手段が、ＴＭＲ読出しヘッド素子に電気的又は磁気的な負荷を印加した後のこのＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上であることを検知する手段を含むことも好ましい。
【００３４】
短絡する手段が、ＴＭＲ読出しヘッド素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことが好ましい。この場合、短絡する手段が、ＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値が所定値以下となるまで、ＴＭＲ読出しヘッド素子に印加する電圧を徐々に増大させる手段を含むことがより好ましい。
【００３５】
バイアス電圧よりも高い電圧が、４００ｍＶ〜１０００ｍＶの範囲の所定電圧であることが好ましい。
【００３６】
ＴＭＲ読出しヘッド素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ読出しヘッド素子として使用することを通知する手段をさらに含むことも好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、読出し素子又はセンサ素子としての高寿命化を図ることができ、また、製造工程中に動作不安定により不良品となる場合にも、ＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作するように救済すれば、歩留を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は本発明の一実施形態として、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【００３９】
同図において、１０はハウジング、１１はスピンドルモータにより軸１２を中心にして回転駆動される磁気ディスク、１３は先端部に磁気ヘッド１４が装着されていると共に後端部にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部が装着されており、水平回動軸１５を中心にして磁気ディスク１１の表面と平行に回動可能なヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）、１６はＶＣＭのマグネット部をそれぞれ示している。磁気ヘッド１４は、本実施形態では、インダクティブ書込みヘッド素子と、ＴＭＲ読出しヘッド素子とを備えた複合型ヘッドである。
【００４０】
図２は本実施形態におけるＨＤＤの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【００４１】
同図において、２０は磁気ディスク１１を回転駆動するスピンドルモータ、２１はこのスピンドルモータ２０のドライバ、２２はＶＣＭ２３のドライバ、２４は磁気ヘッド１４のヘッドアンプ、２５はコンピュータ２６の制御に従ってモータドライバ２１を、ＶＣＭドライバ２２を、さらに、リードライトチャネル２７を介してヘッドアンプ２４を制御するハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）をそれぞれ示している。
【００４２】
図３は本実施形態におけるＨＤＤの動作を示すフローチャートであり、図４は図３のバリア短絡シーケンスを示すフローチャートである。
【００４３】
以下これらの図を用いて本実施形態におけるＨＤＤの動作を説明する。
【００４４】
磁気ヘッド１４のＴＭＲ読出しヘッド素子は、正常動作時は、ＴＭＲ動作を行なって磁気ディスク１１上の情報、即ちデータや制御情報を読出しする（ステップＳ１）。
【００４５】
コンピュータ２６は、ＨＤＣ２５を介してＴＭＲ読出しヘッド素子の読出し特性が劣化したか否かを常時監視している（ステップＳ２）。この読出し特性の劣化は、ＴＭＲ読出しヘッド素子の出力低下を検知することによって行なわれる。具体的には、リードライトチャネル２７内に設けられているオートゲインコントロール（ＡＧＣ）回路のゲインが例えば５〜１０％程度低下したかどうかを検知することによって行なわれる。ＡＧＣ回路は、読出しヘッド素子の個々に異なっている再生出力信号を約１〜２Ｖに増幅するため及びヘッドの位置決めサーボ用回路のためにＨＤＤ装置に必ず設けられているものであり、そのゲインの逆数がヘッド素子の再生出力に相当している。従って、ＡＧＣゲインを継続的に監視することによって読出しヘッド素子の再生出力を知ることができる。
【００４６】
ＴＭＲ読出しヘッド素子の読出し特性が劣化していることを検出した場合、次いで、ＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値がその初期値に比して大きく変動したかどうか、即ちＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上であるかどうかを判別する（ステップＳ３）。
【００４７】
ＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動が所定値以上である場合のみ、バリア層不良であると判別して、バリア層短絡シーケンス（ステップＳ４）へ進む。抵抗値変動が所定値未満である場合は、バリア層以外の原因によって読出し特性が劣化したものと判別し、例えばダミーライト等の他の処理シーケンスを実行する（ステップＳ７）。
【００４８】
ＴＭＲ読出しヘッド素子のバリア層不良の検出は、本実施形態では、ＴＭＲ読出しヘッド素子の読出し特性の劣化を検出しさらにＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値の初期値に対する変動が所定値以上であるかどうかで判別しているが、その他の方法も、もちろん適用可能である。例えば、無信号時のＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動を検出しても良いし、ＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値を測定し、測定した抵抗値が所定値、例えばバリア層にピンホールが生じている場合の抵抗値、以下であるか否かを判別しても良い。また、ＴＭＲ読出しヘッド素子がサーボ情報やセクタ情報を検出できない場合等の読出しエラーの増加を検知しても良い。
【００４９】
バリア層短絡シーケンスは、図４に示すように、まず、ＴＭＲ読出しヘッド素子に低電圧である例えば約２００ｍＶのバイアス電圧Ｖｂを印加し（ステップＳ４１）、そのＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値を測定する（ステップＳ４２）。
【００５０】
次いで、その測定した抵抗値が所定値、例えば１００Ω以下であるか否かを判別し（ステップＳ４３）、以下ではない場合は、印加するバイアス電圧をＡだけ、例えば１０ｍＶだけ、増大する。即ち、Ｖｂ←Ｖｂ＋Ａとする。その後、ステップＳ４２へ戻り、ステップＳ４２〜Ｓ４４を繰り返すことにより、印加するバイアス電圧を徐々に増大させる。
【００５１】
ステップＳ４３において、ＴＭＲ読出しヘッド素子の測定した抵抗値が所定値以下であると判別した場合は、バリア層が短絡されたとして、このバリア層短絡シーケンスを終了する。
【００５２】
図５に示すように、ＴＭＲ読出しヘッド素子のバリア層は、４００ｍＶ〜１０００ｍＶで短絡され、抵抗値が１００Ω以下に下がる。この場合、素子によって短絡電圧が異なるため、高い電圧を全ての素子に共通に印加することは、ＴＭＲ読出しヘッド素子のバリア層以外の部分を短絡又は破壊してしまう恐れがある。本実施形態のように、印加電圧を低電圧から徐々に増大させてバリア層短絡を行なうことにより、他の層、例えばフリー層、ピンド層及び反強磁性層などに影響が及ぼされない。
【００５３】
バリア層短絡シーケンスの後、図３のシーケンスへ戻り、このバリア層が短絡された読出しヘッド素子をＣＰＰ−ＧＭＲ素子として動作させる（ステップＳ５）。この場合、バイアス電圧やＡＧＣゲイン設定等を、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子用の設定に必要に応じて変更する。この場合、ＴＭＲ読出しヘッド素子用及びＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子用のそれぞれに対して最適化された別個の再生回路条件をあらかじめ持たせておいてこれを切り替えるか、又は動作モード切り替え後に、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子用の再生回路条件に再調整するようにしても良い。
【００５４】
次いで、ユーザにＣＰＰ−ＧＭＲ動作に切り替えたことを通知または警告し（ステップＳ６）、以後は通常のＨＤＤとして動作させる。
【００５５】
図６は、読出しヘッド素子が本来のＴＭＲ動作している場合、及びバリア層破壊によりＣＰＰ−ＧＭＲ動作している場合の構造を示した層断面図である。
【００５６】
同図（Ａ）に示すように、ＴＭＲ読出しヘッド素子は、本来、下から反強磁性層６０、強磁性材料によるピンド層６１、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料によるバリア層６２及び強磁性材料によるフリー層６３を積層した基本構造を有している。バリア層短絡シーケンスを行なうことにより、同図（Ｂ）に示すように、バリア層が絶縁破壊されてその一部６４が短絡状態となった導通層６２′となる。この導通層６２′は、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子の金属スペーサ層に相当する機能を有する。
【００５７】
図７は、読出しヘッド素子が本来のＴＭＲ動作している場合、及びバリア層短絡によりＣＰＰ−ＧＭＲ動作している場合の外部測定磁場に対する素子抵抗値特性を示す図である。
【００５８】
同図（Ａ）に示す本来のＴＭＲ動作の場合及び同図（Ｂ）に示すＣＰＰ−ＧＭＲ動作の場合も読出しヘッド素子として充分な動作をしていることが分かる。
【００５９】
以上述べたように、本実施形態によれば、ＴＭＲ読出しヘッド素子にバイアス電圧よりも高い動作モード切替電圧を印加してバリア層を短絡させた後、この素子をＣＰＰ構造のＧＭＲ素子として動作させているので、読出し素子又はセンサ素子の高寿命化を図ることができる。ここで、動作モード切替電圧とは、ＴＭＲ素子のバリア層が短絡して導通し、ＣＰＰ構造のＧＭＲ素子となる最小の電圧であり、その値は各素子毎に異なる。また、ＨＤＤ動作中に読出しヘッド素子のバリア層不良が生じて、ＴＭＲ動作からＣＰＰ−ＧＭＲ動作に切り替わったことがユーザに自動的に通知されるので、ユーザは更に追加してバックアップを取るなどの必要処置を行なうことが可能となり、データ喪失の機会を未然に防止することができる。
【００６０】
図８は、本発明の他の実施形態として、ＴＭＲ読出しヘッド素子の製造時における救済動作を示すフローチャートである。
【００６１】
ＴＭＲヘッド読出し素子を製造した際のテスト工程において、ＴＭＲ読出しヘッド素子に電気的又は磁気的な何らかの負荷をかけて、その動作試験を行なう（ステップＳ８１）。ここで、電気的又は磁気的な負荷を印加するとは、例えば、ＴＭＲ素子に通常与える電流以上の電流を一定時間流したり、通常環境で考え得る程度以上の磁場を一定時間印加したりすることをいう。
【００６２】
この負荷印加によってＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動が生じてバリア層不良となったかどうかを監視し（ステップＳ８２）、バリア層不良を検出した場合のみ、バリア層短絡シーケンス（ステップＳ８３）へ進む。
【００６３】
この場合のＴＭＲ読出しヘッド素子のバリア層不良の検出は、ＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値を測定し、測定した抵抗値が所定値、例えばバリア層にピンホールが生じている場合の抵抗値、以下であるか否かを判別することが最も簡単でありかつ確実である。または、抵抗値の初期値に対する変動が所定値以上であるかどうかを見ることで、バリア層の劣化を判断することも可能である。この抵抗測定には、無信号時のＴＭＲ読出しヘッド素子の抵抗値変動を検出しても良い。
【００６４】
バリア層短絡シーケンスは、前述の実施形態の場合と同様である。
【００６５】
バリア層短絡シーケンスの後、このバリア層が短絡された読出しヘッド素子を以後、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子として動作させる（ステップＳ８４）。この場合、バイアス電圧やＡＧＣゲイン設定等を、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子用の設定とする。
【００６６】
以上説明したように本実施形態によれば、製造工程中に動作不安定により不良品となる場合にも、ＣＰＰ−ＧＭＲ読出しヘッド素子として使用できるようにバリア層短絡を行なっているので、歩留を向上させることができる。
【００６７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態として、ＨＤＤ装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の実施形態におけるＨＤＤの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の実施形態におけるＨＤＤの動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のバリア短絡シーケンスを示すフローチャートである。
【図５】ＴＭＲ読出しヘッド素子のバリア層短絡を行なった場合の印加電圧対抵抗値特性を示す図である。
【図６】読出しヘッド素子がＴＭＲ動作している場合、及びバリア層短絡によりＣＰＰ−ＧＭＲ動作している場合の構造を示した層断面図である。
【図７】読出しヘッド素子が本来のＴＭＲ動作している場合、及びバリア層短絡によりＣＰＰ−ＧＭＲ動作している場合の外部測定磁場に対する素子抵抗値特性を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態として、ＴＭＲ読出しヘッド素子の製造時における救済動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１０  ハウジング
１１  磁気ディスク
１２  軸
１３  ＨＡＡ
１４  磁気ヘッド
１５  水平回動軸
１６  ＶＣＭのマグネット部
２０  スピンドルモータ
２１  スピンドルモータのドライバ
２２  ＶＣＭドライバ
２３  ＶＣＭ
２４  磁気ヘッドのヘッドアンプ
２５  ＨＤＣ
２６  コンピュータ
６０  反強磁性層
６１  ピンド層
６２  バリア層
６２′  導通層
６３  フリー層
【図１】
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【図２】
2006134905.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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