(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの磁気抵抗効果素子への適正な機械的応力印加のもとで、特性を評価する。【解決手段】ヘッド作製工程途中における加工バー状態において、素子に圧縮応力及び引張応力を印加し、その前後の電磁変化特性の変化を計測することによって機械的な応力変化に対する耐性を評価する。特性変化が所定の基準を満足する場合に、合格品と判定し、その後、加工バー切断を経て良品スライダーとする。【選択図】図６
2011123972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定層と自由層と磁気シールド層を備える磁気抵抗効果型ヘッド素子が複数並んだ加工バーに外部から交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第１のステップと、
前記加工バーの長手方向に圧縮応力又は引張応力を印加して解除する第２のステップと、
前記加工バーに再び外部からの交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第３のステップと、
前記第１のステップで計測した特性と前記第３のステップで計測した特性の差異をそれぞれの磁気抵抗効果型素子毎に求める第４のステップとを有し、
前記特性の差異が許容値以下である磁気抵抗効果型ヘッド素子を合格と判定することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの検査方法。
【請求項２】
固定層と自由層と磁気シールド層を備える磁気抵抗効果型ヘッド素子が複数並んだ加工バーに外部から交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第１のステップと、
前記加工バーの長手方向に圧縮応力を印加して解除する第２のステップと、
前記加工バーに外部からの交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第３のステップと、
前記加工バーの長手方向に引張応力を印加して解除する第４のステップと、
前記加工バーに外部からの交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第５のステップと、
前記第１のステップ、前記第３のステップ及び前記第５のステップで計測した特性の差異をそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子毎に求める第６のステップとを有し、
前記特性の差異が許容値以下である磁気抵抗効果型ヘッド素子を合格と判定することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの検査方法において、前記第２のステップで圧縮応力に代えて引張応力を印加して解除し、前記第４のステップで引張応力に代えて圧縮応力を印加して解除することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの検査方法。
【請求項４】
固定層と自由層と磁気シールド層を備える磁気抵抗効果型ヘッド素子が複数並んだ加工バーに外部から交番磁界を印加してそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定する第１のステップと、
前記加工バーの長手方向に圧縮応力又は引張応力を印加して解除した後、前記加工バーに外部からの交番磁界を印加してそれぞれの前記磁気抵抗効果型ヘッド素子について行う電磁変換特性測定を、前記印加する圧縮応力又は引張応力を段階的に増加しながら印加応力が所定の応力になるまで反復するステップと、
各ステップで計測した特性の差異をそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子毎に求めるステップとを有し、
前記特性の差異が許容値以下である磁気抵抗効果型ヘッド素子を合格と判定することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドの検査方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法において、
前記加工バーの各素子は通電によって発熱する発熱体を備えており、
前記応力を印加し解除するステップ、及びその後に行うそれぞれの磁気抵抗効果型ヘッド素子の電磁変換特性を測定するステップは、前記発熱体に通電した状態と非通電の状態の２通りで実行することを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法において、
前記加工バーへの引張応力又は圧縮応力の印加は、前記加工バーの両端に固定した治具を駆動することにより行うことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法において、
前記加工バーへの引張応力又は圧縮応力の印加は、前記加工バーの両端近傍に設けた支点とその内側に設けた１つ又は２つの作用点により、前記加工バーを撓ませることによって行うことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法。
【請求項８】
ウエハ基板上に格子状に配列された複数の磁気抵抗効果型ヘッド素子を形成する工程と、
前記ウエハ基板から複数の磁気抵抗効果型ヘッド素子が列状に並んだ加工バーを切り出す工程と、
前記加工バーに対して前記磁気抵抗効果型ヘッド素子の浮上面のラップ加工を行う工程と、
前記加工バーに含まれる磁気抵抗効果型ヘッド素子の検査を行い、合格と判定された磁気抵抗効果型ヘッド素子を識別する工程と、
前記加工バーを切断して合格品スライダーを選別する工程とを有し、
前記磁気抵抗効果型ヘッド素子の検査を、請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果型ヘッドの検査方法を用いて行うことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドの検査方法及び製造方法に係り、特に再生ヘッド特性の安定性の高いヘッドを得るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドとして磁気抵抗効果型ヘッドが実用化されている。磁気抵抗効果型ヘッドの一種であるＴＭＲヘッドは、トンネル型磁気抵抗効果膜を磁界検出に用いたヘッドで、磁界に対する抵抗変化率が大きいために微小な信号磁界の検出が可能になり、磁気ディスク装置の高密度化・高容量化を推進する上で不可欠な技術となっている。さらに高密度化を進めるため、素子サイズの微細化が進められている。
【０００３】
磁気抵抗効果ヘッドでは、自由層と固定層の磁化のなす角度によって抵抗変化を生じる。このため、自由層磁化の方向が安定に回転するように、自由層の両端部に永久磁石膜が配置されている。また固定層の磁化は、信号磁界によって向きが変化しないように反強磁性膜との交換結合によって固定されている。さらに、再生素子を挟んで磁気シールドが配置されている。安定した再生特性を維持するには、これらの磁性膜の磁化状態を適正に制御する必要がある。
【０００４】
磁性膜の磁化状態は磁気弾性効果によって応力の影響を受けやすく、たとえば、動作環境温度の変化によって内部応力分布が変化し、それによって磁化状態が変化する。磁化状態が複雑な多磁区構造をとると、いわゆるバルクハウゼンノイズと呼ばれる磁壁移動による磁化変化が生じて、再生特性が不安定となる。このような不安定性を回避するために、ヘッド素子の安定性を検査し、その良否を判断している。特許文献１には、高温及びそれによって誘起される熱応力下での特性に基づいてヘッド素子を評価する検査方法が開示されている。特許文献２には、磁気ディスクや塵埃との衝突が原因の機械的なストレスによる特性低下を検査する方法として、素子近傍に剪断応力を印加して、その前後の特性変化の差異を評価する検査方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５２８１８号公報
【特許文献２】特開２００７−１９３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の検査方法では、磁気ディスク装置内で不安定性を生じるヘッドを事前に判定することは困難であった。特許文献１では、ＴＭＲ素子の近傍に設けた発熱素子に通電し、周囲温度を上昇させて熱膨張による内部応力変化を生じさせておき、外部信号磁界に対する応答特性から磁化状態の安定性を検査している。この場合、磁気ディスク装置を低温側で動作させた場合の現象に関しては考慮されておらず、低温側で熱収縮の応力によって発生する特性の不安定に関して検査ができていない。また、応力の発生手法が加熱によるため、熱膨張係数の差異による応力分布であり、ＴＭＲ素子が磁気ディスクや塵埃と接触したことによる機械的な応力分布とは異なる。このため、必ずしも機械的な応力に対する耐性を評価できる検査方法ではない。また、特許文献２では、素子面近傍の稜の部分に圧子を押し付けて移動させることによって、動摩擦によって素子部分に剪断応力を機械的に加えている。このため、応力分布は単純引張応力や圧縮応力と異なり、また温度上昇によって生じる熱応力の分布とも異なるので、直接的に温度に対する耐性を保障できる評価にはならない。さらに、ＴＭＲ素子を有するスライダーの稜を圧子で機械的に擦るので、スライダー浮上面近傍のコンタミネーション及びスライダーの稜の欠陥が懸念され、製品の選別法としては、不十分なところがある。
【０００７】
本発明の目的は、磁気ディスク装置の使用条件において、ヘッド特性の不安定性が発生しないように、磁気ヘッドの磁気抵抗効果素子への適正な機械的応力印加のもとで、特性を評価する検査方法を提供することである。本発明の他の目的は、この検査方法を用いた磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
磁気ヘッドでは、上述のように、熱及び機械的応力によって磁気弾性効果を通してヘッドを構成する各磁性膜の磁化状態が変化する。正常な磁気ヘッドの場合には、熱及び機械的応力が取り除かれれば、磁化状態も元の通りに回復し、安定な再生特性を保つことができる。しかし、各層の磁性膜の一部に磁気的な欠陥があり不均一な場合には、その部分が磁化変化の障害となり、熱や機械的応力を取り除いても、もとの磁化状態に戻らず、その後の再生特性が不安定になる。予めこのような欠陥を含む磁気ヘッドを選別して除外することができれば、特性安定性に優れた磁気ヘッドを提供することができる。先の特許文献では、このストレスとして、発熱素子を介した熱応力や、動摩擦による剪断応力を用いていた。しかし、熱や動摩擦による応力分布を介しており、磁気弾性効果に作用する単純な圧縮応力及び引張応力ではなかった。このため、磁気的欠陥を洗い出すストレスとしては、直接的ではなかった。
【０００９】
本発明では、ウエハから切り出された加工バーに直接、圧縮応力又は引張応力を与えて、磁気抵抗効果型ヘッド素子の磁性膜に磁気弾性効果による磁化変化を強制的に与え、その後、応力を解除したときに、磁化状態が応力印加前と同じ状態に回復するかどうかを、再生素子の電磁変換特性の差異の有無をもって評価して判定を行う。さらに、本発明では、圧縮応力又は引張応力を段階的に印加・解除して、応力に対する電磁変換特性の変化を計測する。従って、応力に対する電磁変換特性の変化が応力除去後に可逆的に回復するのか、不可逆的に変化するのかが検査することができ、精度良く品質の良いヘッドを選別することのできる方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、機械的なストレスに対する磁気ヘッド素子の耐性を検査することができ、耐性の高いヘッド素子を高精度に判定することができる。これによって、再生信号品質が高く、信頼性の高い磁気ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】スライダーの鳥瞰図。
【図２】スライダーの素子部分の断面模式図。
【図３】ＴＭＲ再生素子の模式図。
【図４】磁気ヘッドの製造工程を示す図。
【図５】電磁変換特性測定の模式図。
【図６】本発明の検査方法の手順の一例を示す図。
【図７】加工バーの引張応力印加状態を示す模式図。
【図８】加工バーの圧縮応力印加状態を示す模式図。
【図９】加工バーの曲げ治具を示す図。
【図１０】加工バーの引張応力印加状態を示す図。
【図１１】加工バーの圧縮応力印加状態を示す図。
【図１２】応力印加（引張）前後のノイズ特性の散布図。
【図１３】応力印加（圧縮）の前後のノイズ特性の散布図。
【図１４】本発明における他の実施例の検査手順を示す図。
【図１５】本発明の検査方法による検査結果の一例を示す図。
【図１６】本発明における他の実施例の検査手順を示す図。
【図１７】本発明の検査方法による検査結果の一例を示す図。
【図１８】本発明における他の実施例の検査手順を示す図。
【図１９】本発明の検査方法による検査結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の実施例では、磁気抵抗効果型ヘッドとしてトンネル磁気抵抗効果膜を磁界検出に用いたＴＭＲ再生ヘッドを例にとって説明するが、本発明はＴＭＲ再生ヘッド以外の磁気抵抗効果型ヘッドに対しても適用することができる。
【００１３】
図１は、ＴＭＲ再生ヘッドが搭載されているスライダー３の鳥瞰図を示し、スライダーの中央部分にある再生素子４を通る平面Ａで切断した断面を図２に示す。スライダーの主体となるＡｌＴｉＣ焼結体基体９の端部に絶縁層１０を介して、発熱素子１１、第１磁気シールド１２、ＴＭＲ再生素子１３、第２磁気シールド１４、第１リターン磁極１５、記録コイル１６、主磁極１７、第２リターン磁極１８が設けられている。必要に応じてこれらの部分は、一例として示した導電路１９を通して、外部の電極端子２０と接続されている。磁気ヘッドとして、ＴＭＲ再生素子１３の部分で、媒体信号の再生を行い、主磁極１７の部分で媒体への記録を行う。
【００１４】
図３に、ＴＭＲ再生素子１３の一例の模式図を示す。第１磁気シールド１２、第２磁気シールド１４に挟まれた部分にＴＭＲ再生素子１３を構成する自由層２１、第２固定層２２、第１固定層２３、反強磁性層２４がある。これらの層は、矢印で示す各層の磁化の方向を見やすくするため間隔をあけて描いてある。実際の構造では、自由層２１と第２固定層２２の間に形成される絶縁体からなる障壁層（記載せず）を介して電気的に接触しており、第１磁気シールド１２と第２磁気シールド１４を電極として、ＴＭＲ再生素子１３に電流が流れる。
【００１５】
ＴＭＲヘッドでは、信号磁界に対応して方向が変化する自由層２１の磁化と、方向が固定された第１及び第２の固定層２２，２３の磁化とのなす角度によって抵抗変化を生じる。このため、自由層磁化の方向が安定に回転するように、自由層２１の両測端部に永久磁石膜２５が配置されている。また固定層２２，２３の磁化は、信号磁界によって磁化変化が生じないように、固定層の裏面側に設けた反強磁性膜２４との交換結合によって固定されている。さらに、再生素子は媒体の運動方向、すなわちＴＭＲ素子面に垂直な方向の両側に磁気シールド１２，１４を備えている。磁気シールドは、隣接する信号から所望の信号を分離して取得するために設けられている。図３に示した磁気シールド１２，１４の磁化も、矢印で示したように磁化の方向を持ち、実線で示したような磁区構造を持つ。以上のように、再生素子を形成している磁性膜としては、磁気シールド、永久磁石膜、固定層及び自由層があり、安定した再生特性を維持するには、これらの磁性膜の磁化状態を適正に制御する必要がある。
【００１６】
はじめに、図４を用いて磁気ヘッドの製造工程を説明する。製造工程は（１）ウエハプロセスと、（２）機械加工プロセスに大きく分けられる。ウエハプロセスでは、図２の断面図で示したように、ＡｌＴｉＣ焼結体基体９を基板ウエハとして、薄膜プロセスを用いて各層を形成していく。各層間に絶縁層１０を介しながら、発熱部分として発熱素子１１を形成し、第１磁気シールド１２、ＴＭＲ再生素子１３、第２磁気シールド１４、第１リターン磁極１５、記録コイル１６、主磁極１７、第２リターン磁極１８が形成される。その後、絶縁層からなる保護膜で埋め込んだ後、内部と導通のため導電路１９の端部に電極端子２０を形成する。
【００１７】
続く機械加工プロセスでは、ウエハ上に配列して形成されたヘッド素子を短冊状に切断して、複数のスライダーが並んだ加工バーにし、再生素子高さ加工を行う。この工程は、図２に示す素子断面において、ラッピングによって上部面の加工をして、記録部分と再生部分の素子を露出させて、再生素子１３の高さを決める工程である。その後、この加工面に保護膜を形成して、さらにドライエッチングによる溝形成によりＡＢＳ面のレール加工を行う。この後、再生素子の電磁変換特性検査を行い、加工バーを個々のスライダーに切断し、スライダーにサスペンションを接合し組立を行う。本発明は、この検査方法に関するものである。
【００１８】
図５は、再生素子の電磁変換特性を検査する装置の概略図である。検査装置は、外部から磁界を印加するためのコンピュータで制御されたヘルムホルツコイル２７と、再生素子に電流を供給する定電圧電源と、再生素子の出力を増幅するアンプと、発熱体に電流を供給する定電流電源と、これらとスライダー３の電極端子２０とをつなぐプローブ２６を有する。ヘルムホルツコイル２７で発生させた磁界に対する再生素子４の出力変化及びその安定性から各スライダーの特性を検査する。図５には、１個のスライダを検査する状態を図示したが、実際の検査装置には複数組のプローブが備えられ、加工バーに含まれている複数の再生素子を同時に検査することができる。
【００１９】
図６を用いて、本発明の実施例１による検査方法について説明する。ヘッド作製工程途中の加工バーに対して、再生素子の電磁変換特性を測定する（Ｓ１１）。その後、加工バーに圧縮応力又は引張応力を印加し、その後解除する（Ｓ１２）。続いて、再度、再生素子の電磁変換特性を測定し（Ｓ１３）、応力印加前後の測定値の差異が所望の許容値内にあるかどうかで再生素子の合否を判定する（Ｓ１４）。応力印加前後の測定値の差異が所望の許容値内にある再生素子が合格となる。
【００２０】
図７は、加工バーに引張応力を印加する方法の一例を示す説明図である。図７に示すように、治具２の内面に設けた凸部２ａと加工バーの端部表面に設けた凹部１ａを嵌合させて、加工バー１の両端に治具２を固定する。次に、治具２を矢印で示す方向に駆動し、加工バー１の長手方向に引張応力を印加する。加工バー１は拡大図に示すように、切断前の個別のスライダー３が長手方向に多数並んだもので、ヘッド素子４のトラック幅方向は加工バーの長手方向と一致する。再生素子を構成する磁気シールド・自由層・固定層に生じる磁化挙動を推定すると、磁歪定数が正の場合には、引張応力印加中は磁気弾性効果により磁化はいずれもトラック幅方向に一旦回転し、応力を解除すると、元に戻る。逆に磁歪定数が負の場合には、引張応力印加中はトラック幅方向に対して垂直方向に回転し、応力を解除すると元に戻る。
【００２１】
図８は、加工バーに圧縮応力を印加する方法の一例を示す説明図である。図８に示すように、治具２の内面に設けた凸部２ａと加工バーの端部表面に設けた凹部１ａを嵌合させて、加工バー１の両端に治具２を固定する。圧縮応力を印加する場合には、応力印加時の座屈を防止するため、加工バー１の近傍にガイド５を設ける。再生素子を構成する磁気シールド・自由層・固定層に生じる磁化挙動を推定すると、磁歪定数が正の場合には、圧縮応力印加中は磁気弾性効果により磁化はいずれもトラック幅方向に対して垂直方向に回転し、応力を解除すると、元に戻る。逆に磁歪定数が負の場合には、圧縮応力印加中はトラック幅方向に一旦回転し、応力を解除すると元に戻る。
【００２２】
いずれの応力でも、可逆的に磁化が運動して元に戻れば、応力印加の前後で再生素子の電磁変化特性に差異は生じないが、戻らない場合には特性に差異が生じる。このように、引張応力又は圧縮応力印加の前後で再生素子電磁変換特性を測定して、その差異を調べることによって、ヘッドの磁化状態の安定性を判定することができる。
【００２３】
図９は、応力印加方法の他の例として、加工バーに曲げモーメントを加えることによって剪断力による引張応力及び圧縮応力を印加する方法を示す説明図である。加工バー１の両端に支点６を設け、その内側に作用点７，８を設ける。例えば、加工バー１の上面側に再生素子が位置するとき、図１０に示すように、下側の作用点８によって加工バーを上に凸になるように撓ませることによって、再生素子に引張応力が加わる。逆に、図１１に示すように、上側の作用点７によって加工バーを下に凸になるように撓ませると、再生素子に圧縮応力を印加することができる。ここで、図９に示した４点支持の曲げモーメントでは、内側の作用点間では曲げモーメントが一様で、再生素子に印加される引張応力・圧縮応力は作用点の間では均一である。内側の作用点を１つにすることもでき、この場合は、３点支持の曲げになり、再生素子が受ける応力は作用点からの距離に応じて変化することになる。したがって、あとで述べるように応力分布を考慮した検査基準を用いれば、より精度を上げることもできる。
【００２４】
この曲げモーメントにおける応力に関しては、今回用いた加工バーの形状から、断面係数が０．０１１、断面２次モーメントが０．００１３、作用点スパンが４０ｍｍ、撓み量：２ｍｍ、ＮｉＦｅのヤング率：２００ＧＰａを仮定すると、引張応力又は圧縮応力は３５０ＭＰａとなる。
【００２５】
この条件で、図６に示した手順で検査を実行した結果の一例を図１２に示す。印加した応力は引張応力である。測定した電磁変換特性は出力変動幅で、外部信号磁界として±５００Ｏｅの交番磁界を５０回印加したときの再生ヘッドの再生出力のバラツキの最大と最小の差である。横軸が応力印加前のノイズ特性であり、縦軸は応力印加後のノイズ特性である。この図からわかるように、大多数のヘッドでは応力印加前と印加後には特性相間があるものの、多くの素子が７００μＶ以下であるが、図中の黒丸で示すように外れ値を取るヘッドが存在する。これらのヘッドは、応力印加後に磁化状態が変化して不安定が顕在化し、出力変動が増加したものと考えられる。したがって、応力印加後の出力変動幅の基準として７００μＶを用いれば、これらのヘッドを選別することができる。
【００２６】
図１３は、同量の圧縮応力印加前後の出力変動の一例を示す図である。同様に、７００μＶを基準とすれば、明確に不合格ヘッドを取り除くことができる。なお、先に述べたように、３点支持など、印加応力がスライダーの場所によって異なる場合には、たとえば、この基準値をスライダーの位置によって変えることによって検査精度を上げることが可能である。
【００２７】
以上のように、加工バーに応力を印加して、その前後の特性差を計測することによって、潜在的な不安定性を顕在化することができた。本検査方法で選別したスライダーにサスペンションを装着して磁気ディスク装置で装置の安定性を評価したところ、ヘッドの不安定性に起因する不良の発生率は、１０ＤＰＰＭであり、従来の検査方法による場合の５０ＤＰＰＭに比べて、不良の発生率は８０％も低減した。このように、本発明は安定なヘッドを選別できる優れた検査方法であることがわかった。
【００２８】
図１４は、本発明の実施例２による検査手順を示す図である。実施例１と同様に、最初に加工バーの各再生素子の特性を測定し（Ｓ２１）、次に加工バーに引張応力を印加して解除し（Ｓ２２）、その後、加工バー中のそれぞれの再生素子の特性測定を行う（Ｓ２３）。続いて、加工バーに圧縮応力を印加して解除し（Ｓ２４）、さらに、加工バーの各再生素子の特性測定を行う（Ｓ２５）。最後に、それぞれの再生素子毎に、３回の特性測定値、すなわち引張応力印加前後の特性測定値、及び引張応力印加後に圧縮応力を印加して解除した後の特性測定値の差異が所望の許容値内にあるかどうかで再生素子の合否を判定する（Ｓ２６）。３回の特性測定値の差異が許容値内にある再生素子は合格であり、許容値から外れる場合には不合格である。
【００２９】
この測定結果の例を図１５に示す。縦軸は再生素子の安定性の指標として、出力変動幅で、実施例１と同様に±５００Ｏｅの磁界を５０回印加したときの出力の最大値と最小値の差である。横軸は、測定前の条件を示す。図１５は、それぞれの条件のときの各スライダーの特性を線で結んで表示したパラレルプロット図で、１本のつながった線がひとつのスライダーを表わす。図からわかるように、ストレスを印加する前の初期状態では、変動幅は４００μＶを中心に分布しているが、引張応力印加後は、いくつかのスライダーでは、変動幅が著しく増加し、７００μＶを超えるものが発生している。さらにその後、圧縮応力を印加した後では、変動幅の高いままのスライダー、減少するスライダー、変動幅が著しく増加するスライダーが発生している。ここで、実施例１と同様に変動幅７００μＶに基準を設けると、合格スライダーと不合格スライダーを選別することができる。このように引張応力と圧縮応力を組み合わせて検査をすることによって、潜在的なスライダーの不安定性を顕在化して選別できるので、安定で品質の良いヘッドを検査できることがわかる。
【００３０】
なお、図１４の検査手順では、最初に引張応力を印加し、次に圧縮応力を印加しているが、この順序は逆でも構わない。すなわち、最初に圧縮応力を印加し、その後、引張応力を印加するようにしても良い。
【００３１】
ところで、外部から印加する引張応力と圧縮応力を熱応力と対応させて考えると、金属の熱膨張係数の方が磁性体を囲んでいる絶縁体の熱膨張係数よりも大きいので、磁性体の温度を上げていくと、磁性体は周囲の絶縁体より圧縮応力を受けることになる。逆に温度を下げていくと、引張応力を受けることになる。このような状態を、本実施例では外部から掛けた引張応力・圧縮応力で模擬しているので、温度を高温と低温に変えたときの影響を測定していることに対応する。したがって、本実施例によると、実際に高温及び低温環境にスライダーを保持することなく、応力を介して温度の影響を顕在化して検査できる。
【００３２】
図１６は、本発明の実施例３による検査手順を示す図である。初期印加応力σ０、上限応力σstopを決めて、ステップ３１からステップ３３によって、加工バーへの印加応力を段階的にΔσずつ増加させて応力印加・解除して再素子特性評価を繰り返す。ステップ３４においてそれぞれの再生素子毎に各段階で測定した特性値を比較し、その差異が所望の許容値以下であれば、その再生素子は合格とする。印加する応力は引張応力でも圧縮応力でもよい。
【００３３】
図１７に、引張応力を段階的にσ１からσ４まで変えたときの出力の変動幅の測定結果の一例を示す。σ１，σ２，σ３，σ４は、それぞれ１００ＭＰａ，２００ＭＰａ，３００ＭＰａ，４００ＭＰａである。図からわかるように、低い引張応力σ１，σ２の場合には特性が劣化するスライダーは見られないが、σ３で変動幅が増加するヘッドが増える。σ４では、新たに変動幅が増えるもスライダーもあるものの、σ３で変動幅が増加したスライダーの多くは、変動幅が減少している。いずれの応力でも、７００μＶを基準に合否を判定することによって、不安定スライダーを検査できることがわかった。このように、印加する応力を段階的に変えることによって、潜在的な不安定性を持つスライダーを顕在化することができることがわかった。
【００３４】
図１８は、本発明の実施例４による検査手順を示す図である。本実施例では、特性測定と圧縮応力・引張応力を印加する際に、再生素子内に設けられた発熱体に電流を流して温度上昇させておき、外部応力に加えて熱応力も重畳させて、不安定性を顕在化させて評価を行う。本実施例では、応力印加時に、電極端子に電極プローブをあてて、発熱素子に通電させる必要がある。
【００３５】
最初に、初期状態の再生素子特性を測定し（Ｓ４１）、次に発熱体に通電して温度上昇した状態で加工バーに圧縮応力を印加・解除し（Ｓ４２）、各再生素子の特性を測定する（Ｓ４３）。次に、発熱体に通電しない状態で加工バーに圧縮応力を印加・解除し（Ｓ４４）、各再生素子の特性を測定する（Ｓ４５）。次に、発熱体に通電して温度上昇した状態で加工バーに引張応力を印加・解除し（Ｓ４６）、各再生素子の特性測定を行う（Ｓ４７）。更に、発熱体に通電しない状態で加工バーに引張応力を印加・解除し（Ｓ４８）、各再生素子の特性測定を行う（Ｓ４９）。最後に、それぞれの再生素子毎に各段階で測定した特性値を比較し、特性値の差異が許容値以下であれば、その再生素子は合格とする（Ｓ５０）。
【００３６】
本実施例による測定結果の一例を図１９に示す。発熱と応力の重畳した条件では、出力変動幅の劣化する素子の数が増加しており、潜在的な不安定性を顕在化するのに有効であることがわかる。
【００３７】
図１８の例では、応力の印加は、最初に圧縮応力を印加し、次に引張応力を印加するようにしたが、最初に引張応力を印加し、次に圧縮応力を印加するようにしても良い。また、本実施例の機械的応力に加えて熱応力も重畳させる方法は、実施例１〜３に適用することも可能である。例えば、実施例１に適用する場合には、図６に示した手順において、ステップ１２とステップ１３を、発熱体に通電しない状態と通電した状態で２回繰り返すことになる。
【００３８】
次に、本発明の検査方法を用いた磁気ヘッドの製造方法について説明する。既に図４を用いて説明したように、再生素子の検査は、機械加工プロセスの工程内にあり、上で述べてきたような電磁変換特性検査工程での合否情報を記憶装置に格納しておき、その後のスライダー切断工程において、記憶装置に格納した合否情報を反映させて、合格ヘッドのみを選択して、後工程に供給することによって、磁気ヘッドの製造歩留まりを向上することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  加工バー
２  治具
３  スライダー
４  再生素子
５  ガイド
６  支点
７  上側作用点
８  下側作用点
９  ＡｌＴｉＣ焼結体基体
１０  絶縁層
１１  発熱素子
１２  第１磁気シールド
１３  ＴＭＲ再生素子
１４  第２磁気シールド
１５  第１リターン磁極
１６  コイル
１７  主磁極
１８  第２リターン磁極
１９  導電路
２０  電極端子
２１  自由層
２２  第２固定層
２３  第１固定層
２４  反強磁性層
２５  永久磁石膜
２６  プローブ
２７  ヘルムホルツコイル
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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