(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果素子の磁気特性を、実際の磁気ヘッドスライダを基準となる対象物とする方法があるが、磁気抵抗効果素子は、静電気に対して脆弱であり、長期にわたって安定的に標準源とすることは困難である。【解決手段】テスター５００の初期設定時に、磁気特性測定装置５０２のプリアンプ５１４にエミュレータ１が接続され、エミュレータから、標準となる磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化をエミュレートした信号が入力される。プリアンプ５１４の出力はA/D変換されてMPU５１０に入力され、MPUにおいて抵抗値に変換されてROM５１８に記憶される。テスターは、ROMに記憶された抵抗値を基準値として、測定した磁気抵抗効果素子の抵抗値と比較する。また、設定した基準値は、時間の経過に伴い変化するので、定期的に、テスターにエミュレータを接続し、基準値のチェックおよび調整を行う。【選択図】図１
2008052795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハに磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと、記録ヘッドを形成するステップと、
前記ウェハをローバーに切断するステップと、
前記ローバーの浮上面を研磨するステップと、
前記研磨した浮上面にレールを形成するステップと、
前記ローバーを個々の磁気ヘッドスライダに切断するステップと、
前記磁気ヘッドスライダに磁界を印加し、前記磁気抵抗効果素子の出力信号から当該磁気抵抗効果素子の磁気特性を検査するステップと、を含む磁気ヘッドスライダの製造方法において、
前記検査ステップは、前記磁気抵抗効果素子の出力信号から得られる抵抗値および抵抗変化を、受動素子で構成されたエミュレータであって、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータの出力信号から得られた抵抗値および抵抗変化と比較するステップであることを特徴とする磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項２】
前記エミュレータは、２個の端子間に、メイン抵抗と、１個以上のサブ抵抗が直列に接続され、前記サブ抵抗に並列に補正抵抗とスイッチと可変抵抗が接続されたものであり、前記２個の端子間にセンス電流を流し、前記スイッチのオン・オフの制御と、前記可変抵抗の変更により、前記２個の端子間に標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似する電圧を発生することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項３】
前記エミュレータは、２個の端子間に、メイン抵抗と、前記メイン抵抗よりも抵抗値が低い低抵抗と、前記メイン抵抗の抵抗値と前記低抵抗の抵抗値の中間の抵抗値を有する中間抵抗とが直列に接続され、前記中間抵抗に並列に第１の補正抵抗と第１のスイッチと第１の可変抵抗が接続され、前記低抵抗に並列に第２の補正抵抗と第２のスイッチと第２の可変抵抗が接続されたものであり、前記２個の端子間にセンス電流を流し、前記第１および第２のスイッチのオン・オフの制御と、前記第１および第２の可変抵抗の変更により、前記２個の端子間に標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似する電圧を発生することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項４】
前記検査ステップにおける比較基準として前記エミュレータの出力信号から得られた抵抗値および抵抗変化を、定期的に、新たに前記エミュレータの出力信号から得られた抵抗値および抵抗変化により調整することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項５】
前記磁気抵抗効果素子の磁気特性を検査するステップは、前記ウェハをローバーに切断するステップの後に、前記ローバーに磁界を印加して行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドスライダの製造方法。
【請求項６】
磁気抵抗効果素子の出力信号を入力して増幅するリードアンプと、受動素子で構成された、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータとを有し、前記エミュレータの出力信号は前記リードアンプに入力されることを特徴とするプリアンプ。
【請求項７】
前記エミュレータは、２個の出力端子間に、メイン抵抗と、１個以上のサブ抵抗が直列に接続され、前記サブ抵抗に並列に補正抵抗とスイッチと可変抵抗が接続されたものであり、前記２個の出力端子間にセンス電流を流し、前記スイッチのオン・オフの制御と、前記可変抵抗の変更により、前記２個の出力端子間に標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似する電圧を発生することを特徴とする請求項６記載のプリアンプ。
【請求項８】
前記スイッチのオン・オフの制御と、前記可変抵抗の変更は、外部信号により行われることを特徴とする請求項７記載のプリアンプ。
【請求項９】
データを保持する磁気ディスクと、磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと記録ヘッドとを備え、前記磁気ディスクに対してデータの記録・再生を行う薄膜磁気ヘッドと、前記薄膜磁気ヘッドからの再生信号を増幅するリードアンプ及び薄膜磁気ヘッドに供給する記録信号を増幅するライトアンプを有するプリアンプと、前記プリアンプからの再生信号を復号し、上位装置からのデータを前記プリアンプに供給する記録信号に符号化するリード／ライトチャネルと、制御装置とを有する磁気ディスク装置において、
前記プリアンプはさらに、受動素子で構成された、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータを有し、前記エミュレータの出力信号は前記リードアンプに入力されることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記エミュレータは、２個の端子間に、メイン抵抗と、１個以上のサブ抵抗が直列に接続され、前記サブ抵抗に並列に補正抵抗とスイッチと可変抵抗が接続されたものであり、前記２個の端子間にセンス電流を流し、前記スイッチのオン・オフの制御と、前記可変抵抗の変更により、前記２個の端子間に前記標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似する電圧を発生することを特徴とする請求項９記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
前記エミュレータのスイッチのオン・オフの制御と、可変抵抗の変更は、前記制御装置が行うことを特徴とする請求項１０記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドスライダの製造方法、プリアンプ及び磁気ディスク装置に係り、特に磁気抵抗効果素子の磁気特性試験の際に用いられる、磁気抵抗効果素子のエミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置(HDD)は、データを保持する磁気ディスクと、磁気ディスクに対してデータ読み出し及び書き込みを行うヘッド素子部を有する磁気ヘッドスライダとを備えている。ヘッド素子部は、磁気ディスクへの記録データに応じて電気信号を磁界に変換する記録素子と磁気ディスクからの磁界を電気信号に変換する再生素子とを備えている。
【０００３】
再生素子には、高感度特性を有するGMR素子やTMR素子に代表される磁気抵抗効果素子が用いられている。記録密度の向上に伴い、磁気抵抗効果素子は益々小型化され、磁気抵抗効果素子を構成する自由層や固定層、あるいはシールド層の製造段階における磁気的な特性の劣化が問題になっている。そこで、磁気ヘッドスライダの製造工程において、テスターに測定対象の磁気抵抗効果素子を搭載するローバーまたは磁気ヘッドスライダをセットし、磁気抵抗効果素子に外部からの磁界を印加して、磁気的な特性の測定を行い、良品を選別している。
【０００４】
特許文献１には、磁気抵抗効果素子の出力特性を、磁気ディスクを用いずに、交流磁界をかけた状態で予め設定した回数連続して測定し、その測定結果を予め設定した基準値と比較し、予め設定した回数この基準値を満たさぬ場合に不良品として選別する方法が記載されている。さらに、ノイズ検査においては、ノイズレベルの基準値は信号振幅の４０％〜５０％に設定し、出力変動の検査においては、±５％以内の変動を基準値とすることが記載されている。
特許文献２には、磁気抵抗効果素子に外部から変化する磁界を印加して、磁界変化に対する磁気抵抗効果素子の電圧変化を測定することにより微分信号を生成し、この微分信号における高周波成分のみを抽出してフィルタリング信号を生成し、フィルタリング信号に基づいて磁気抵抗効果素子の特性を検査する方法が記載されている。ここで、フィルタリング信号とは、バルクハウゼンノイズを含むノイズ成分であり、ノイズ成分が所定のしきい値より大きい場合には、バルクハウゼンノイズがあるものとして不良品と判定するとの記載がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２０２４号公報
【特許文献２】特開２０００−１６３７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１及び特許文献２には記載されていないが、磁気抵抗効果素子の磁気的な特性を測定するテスターは、測定精度の維持、及びテスター間で同一の結果を得るために、何らかの基準となる対象物が必要である。また、安定的にテストを行っているかリアルタイムでモニターする必要もある。実際のヘッドジンバルアセンブリ(HGA)や磁気ヘッドスライダを基準となる対象物とする方法があるが、磁気ヘッドスライダに搭載されている磁気抵抗効果素子は、静電気(ESD)に対して脆弱であり、長期にわたって安定的に標準源とすることは困難である。また、測定対象の磁気抵抗効果素子を搭載するローバーや磁気ヘッドスライダの測定中に、リアルタイムでテスターの安定性を確認することも事実上不可能である。そこで、実際のHGAや磁気ヘッドスライダを、基準となる対象物とする代わりに、高周波トランスを使用し、外部から信号を加えることで擬似的な磁気ヘッドスライダとする方法もあるが、この場合は、装置が大掛かりになるという問題があるし、信号レベルの正確な維持も困難である。また、リアルタイムでのテスターのモニターも不可能であり、さらに周波数特性をもつため、補正が必要となり、取り扱いが困難である。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、磁気ヘッドスライダの製造過程における検査工程において、テスターの比較基準となる磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を、実際の磁気ヘッドスライダを用いることなく、エミュレータにより設定することである。また、初期設定した抵抗値を、エミュレータの出力に基づいて調整することにより、テスターの測定精度を維持することである。本発明の他の目的は、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似するプリアンプを提供することである。本発明のさらに他の目的は、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似するプリアンプを搭載することにより、磁気抵抗効果素子の品質をチェックすることができる磁気ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気ヘッドスライダの製造方法は、ローバーから切り出した磁気ヘッドスライダの検査工程において、磁気ヘッドスライダに磁界を印加し、磁気ヘッドスライダに搭載される磁気抵抗効果素子の出力信号から得られる抵抗値および抵抗変化を、受動素子で構成されたエミュレータであって、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータの出力信号から得られた抵抗値および抵抗変化と比較することにより、磁気ヘッドスライダの良否を判定するものである。
前記エミュレータは、２個の端子間に、メイン抵抗と、１個以上のサブ抵抗が直列に接続され、サブ抵抗に並列に補正抵抗とスイッチと可変抵抗が接続されたものであり、２個の端子間にセンス電流を流し、スイッチのオン・オフの制御と、可変抵抗の変更により、２個の端子間に標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似する電圧を発生するものである。
【０００９】
本発明のプリアンプは、磁気抵抗効果素子の出力信号を入力して増幅するリードアンプと、受動素子で構成された、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータとを有し、エミュレータの出力信号はリードアンプに入力されるものである。
【００１０】
本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドと記録ヘッドとを備え、前記磁気ディスクに対してデータの記録・再生を行う薄膜磁気ヘッドと、薄膜磁気ヘッドからの再生信号を増幅するリードアンプ及び薄膜磁気ヘッドに供給する記録信号を増幅するライトアンプを有するプリアンプと、プリアンプからの再生信号を復号し、上位装置からのデータをプリアンプに供給する記録信号に符号化するリード／ライトチャネルと、制御装置とを有する磁気ディスク装置において、
前記プリアンプはさらに、受動素子で構成された、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値および抵抗変化を擬似するエミュレータを有し、前記エミュレータの出力信号が前記リードアンプに入力されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の磁気ヘッドスライダの製造方法によれば、検査工程において、テスターの比較基準となる磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を、実際の磁気ヘッドスライダを用いることなく設定することができる。また、設定した基準値をエミュレータを用いて調整することにより、テスターの測定精度を維持し、安定したテストを行うことができる。また、測定対象の磁気抵抗効果素子のテスト中に、リアルタイムでテスターの安定性を確認することができる。本発明のプリアンプによれば、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似することができる。本発明の磁気ディスク装置によれば、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似するエミュレータを内蔵するプリアンプを搭載することにより、磁気ディスク装置単体で磁気抵抗効果素子の品質をチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号を付すこととし、説明を明確にするために、重複する説明は省略することにする。
まず、図８及び図９を参照して本発明に関連する薄膜磁気ヘッド及び磁気ヘッドスライダの構成を説明する。図８はウェハ４０と、ウェハから切り出されたローバー５０と、ローバー上の薄膜磁気ヘッド３０の概略構成を示す図である。図９は、ローバー５０を切断して得た磁気ヘッドスライダ１０の構成を示す図である。図８を参照するに、薄膜磁気ヘッド３０は記録ヘッド３５と再生ヘッド３１で構成されている。記録ヘッド３５は図示しない磁気ディスクの記録層に記録するための磁界を発生するヘッドであり、下部磁気コア３６、上部磁極３８、上部磁気コア３９、及び下部磁気コアと上部磁気コアが作る磁気回路に鎖交する薄膜コイル３７を備えている。再生ヘッド３１は磁気ディスクに書き込まれた情報を読み取るためのヘッドであり、上下一対の磁気シールド３２，３３に挟まれたGMR素子、TMR素子等の再生素子３４を備える。
【００１３】
図９を参照するに、磁気ヘッドスライダ１０は、スライダ１２とヘッド素子部１３とを有し、ヘッド素子部１３に薄膜磁気ヘッド３０が形成されている。磁気ヘッドスライダ１０の磁気ディスクと対向する浮上面には、浮上レール１７と、浅溝レール１８と、深溝１９が形成されている。
【００１４】
図１０は、再生素子３４を浮上面側から見た拡大図であり、CIP(Current In the Plane)型GMR素子の層構造を示す。同図において、３４１は反強磁性層、３４２及び３４４は２つの強磁性層であり非磁性導電層３４３によって磁気的に分離されている。これらの強磁性層の両端にはハードバイアス３４５と電極３４６が配置されている。強磁性層（ピンド層）３４２は、反強磁性層３４１との界面で生じる交換結合磁界により磁化の向きがピンニングされている。それに対して、強磁性層（フリー層）３４４は、外部磁界の向きに応じて磁化の向きが可変可能となっている。磁気ディスク装置は、ピンド層３４２とフリー層３４４との成す角度によりGMR素子３４の抵抗が変化する特性を利用して、磁気ディスク上の情報を再生している。具体的には、ピンド層３４２の磁化の向きとフリー層３４４の磁化の向きが平行の場合、GMR素子の抵抗は最小となり、反平行の場合は、GMR素子の抵抗は最大となる。なお、再生素子３４がCPP(Current Perpendicular to the Plane)型GMR素子の場合、またはTMR素子の場合には、ピンド層３４２とフリー層３４４との間には絶縁層が設けられ、積層体の上下に電極が設けられる。
【００１５】
次に図６を参照して、本発明の第１の実施例である磁気ヘッドスライダの製造方法を説明する。図８〜図１０も合わせて参照されたい。
ステップ６００：ウェハ形成工程では、ウェハ４０上にスパッタリング、めっき、イオンミリング、フォトリソグラフィー等の薄膜プロセスにより、再生ヘッド５及び記録ヘッド９からなる複数のヘッド素子を形成する。
ステップ６１１：ローバー切断工程では、ダイヤモンド切断砥石を工具としたスライシングにより、ウェハ４０を切断してローバー５０に切り出す。ローバー５０は、約５０個のヘッド素子が連結したものであり、長さＬは約５０ｍｍ、厚さｔは約０.３ｍｍである。
ステップ６１２：浮上面研磨工程は、記録ヘッド９のスロートハイトＴｈと再生ヘッド５のセンサーハイトＳｈを制御するための工程であり、ローバー５０の研磨面（浮上面）を、回転する研磨定盤に押し付け、研磨定盤の半径方向に揺動させながら研磨する。
ステップ６１３：最終浮上面研磨工程は、浮上面表面粗さの向上、加工段差の低減を目的として浮上面を研磨する工程である。
ステップ６１４：浮上面保護膜形成工程では、浮上面に露出した再生ヘッド５と記録ヘッド９を保護するため、厚さ３〜６nmの保護膜を形成する。保護膜は、密着層としてＳｉ膜を形成し、その上にダイヤモンドライクカーボンを形成する。
ステップ６１５：浮上面レール形成工程では、浮上面に浮上レール１７と浅溝レール１８と深溝１９をイオンミリングやＲＩＥ等のドライ加工により形成する。具体的には、ローバー５０をレール形成用の治具に熱可塑性の接着テープを用いて固定し、浮上面の表面にレジストを塗布し、露光・現像した後に、レール以外の部分を上記ドライ加工により除去する。その後、浮上面上に残ったレジストを剥離する。上記レジスト塗布からレジスト剥離までのプロセスを２回繰り返すことにより、図９に示すような２段形状の浮上レール１７、浅溝レール１８、深溝１９を有する浮上面を形成することができる。
ステップ６１６：スライダ切断工程では、ダイヤモンド切断砥石を工具としたスライシングにより、ローバー５０をヘッド素子ごとに切断して、個々の磁気ヘッドスライダ１に分離する。
ステップ６１７：検査工程では、磁気ヘッドスライダ１０に分離後、再生素子３４の磁気的な特性の測定と、スライダ２の外観チェックを行い、良品を選別する。
なお、上記製造方法においては、検査工程を磁気ヘッドスライダに対して行うものであるが、これに限らず、ウェハから切り出したローバーに対して行っても良い。
【００１６】
次に図１を参照して、上記磁気ヘッドスライダの製造方法における検査工程の詳細について説明する。図１にテスターの概念図を示す。テスター５００は、磁気特性測定装置５０２と、磁界を印加する磁界印加機構５０４と、ローバー５０又は磁気ヘッドスライダ１０をセットして、磁界印加機構５０４で発生する磁界中に晒す保持機構５０６とで構成されている。磁気特性測定装置５０２は、マイクロプロセッサ(MPU)５１０と、電流供給回路(PS)５１２を有し、MPU５１０の制御により磁界印加機構５０４のコイルに通電し、再生素子３４にセンス電流を供給する。再生素子３４の再生出力はMPU５１０に入力され、MPU５１０において磁気的特性が評価される。磁気特性測定装置５０２は、さらに、プリアンプ５１４、アナログ・ディジタル変換器(A/D)５１６、ROM５１８、RAM５１９を有する。再生素子３４へのセンス電流の供給、再生素子３４からの再生信号のプリアンプ５１４への供給は、保持機構５０６の配線を経由して行われる。なお、テスター５００の主な評価項目としては、再生素子である磁気抵抗効果素子の抵抗値、抵抗変化などである。
【００１７】
テスター５００の初期設定時に、磁気特性測定装置５０２のプリアンプ５１４にエミュレータ１（詳細は後述する）が接続され、エミュレータ１から、標準となる再生素子（磁気抵抗効果素子）の抵抗値及び抵抗変化をエミュレートした信号（電圧信号）が入力される。エミュレータ１はコントローラ２により制御される。プリアンプの出力はA/D変換されてMPU５１０に入力され、MPUにおいて抵抗値に変換されてROM５１８に記憶される。テスター５００は、ROM５１８に記憶された抵抗値を基準値として、測定した磁気抵抗効果素子の抵抗値と比較し、その薄膜磁気ヘッドが良品であるか不良品であるか評価する。また、設定した基準値は、時間の経過に伴い変化するので、定期的にチェック及び調整する必要がある。したがって、定期的に、テスター５００にエミュレータ１を接続し、基準値のチェックおよび調整を行う。
【００１８】
次に、図２を参照して、エミュレータ及びそのコントローラの構成を説明する。エミュレータ１は、抵抗等のPassive素子（受動素子）を組み合わせて構成されるもので、その素子特性（抵抗値）をReal timeで変更することにより、磁気抵抗効果素子の抵抗値を擬似することができる。磁気抵抗効果素子は外部磁界の強弱により、それ自身の抵抗値を変化させる特性をもつ。この抵抗変化をエミュレートするために、エミュレータ１は、それぞれが抵抗で構成されるブロック１、ブロック２、ブロック３と、低入力容量高周波スイッチSWm、SWlとの組み合わせで構成されている。コントローラ２は、エミュレータ１のブロック２とブロック３の抵抗値の変更を制御する抵抗コントロールユニット４、５と、スイッチSWm、SWlのタイミングを制御するタイミングコントロールユニット６、７と、これらのコントロールユニットを制御するシステムコントローラ３とで構成されている。システムコントローラ３は、プログラムで動作する制御装置であり、抵抗コントロールユニット４、５と、タイミングコントロールユニット６、７に、コマンドを発行する。
【００１９】
エミュレータ１のブロック１、ブロック２、ブロック３は、端子READ−Pと端子READ−Nの間に、直列に接続されている。ブロック１は、メイン抵抗Raで構成されている。ブロック２は、中間抵抗（サブ抵抗）Rmmと、中間抵抗Rmmに並列に接続された、スイッチSWmを介して接続されている補正抵抗Rcmと可変抵抗Rvmとで構成されている。可変抵抗RvmにはスピードアップコンデンサCmが並列に接続されているが、これは省略することができる。可変抵抗Rvmの抵抗値は、抵抗コントロールユニット４により変更され、抵抗コントロールユニット４は、システムコントローラ３からのコマンドにより動作する。スイッチSWmは、タイミングコントロールユニット６により制御され、タイミングコントロールユニット６は、システムコントローラ３からのコマンドにより動作する。
【００２０】
ブロック３は、低抵抗（サブ抵抗）Rmlと、低抵抗Rmlに並列に接続された、スイッチSWlを介して接続されている補正抵抗Rclと可変抵抗Rvlとで構成されている。可変抵抗RvlにはスピードアップコンデンサClが並列に接続されているが、これは省略することができる。可変抵抗Rvlの抵抗値は、抵抗コントロールユニット５により変更され、抵抗コントロールユニット５は、システムコントローラ３からのコマンドにより動作する。スイッチSWlは、タイミングコントロールユニット７により制御され、タイミングコントロールユニット７は、システムコントローラ３からのコマンドにより動作する。
【００２１】
出力端子（端子）READ−Pと出力端子（端子）READ−Nの間に、センス電流を流し、スイッチSWmとスイッチSWlのオン・オフを制御し、可変抵抗Rvmと可変抵抗Rvlの抵抗値を変更することにより、種々のデューティ比をもち、任意の電圧値の波形を、端子READ−Pと端子READ−Nの間に発生させることができる。
【００２２】
図４（ａ）に、スイッチSWmとスイッチSWlのオン・オフ制御と、端子READ−Pと端子READ−Nの間に発生する電圧波形の、デューティ比と電圧値との関係を示す。但し、図４（ａ）では、説明を分かりやすくするために、デューティ比を一定にし、電圧値の代わりに抵抗値の変化を示している。抵抗値は、端子READ−Pと端子READ−Nの間の実際の抵抗値であるが、端子READ−Pと端子READ−Nの間に流したセンス電流と、端子READ−Pと端子READ−N間に発生した電圧値から求められる抵抗値でもある。ステート１は、スイッチSWmとスイッチSWlが共にオフの場合であり、この場合の抵抗値Rpは、Ra＋Rmm＋Rmlである。ステート２は、スイッチSWmがオンでスイッチSWlはオフの場合であり、抵抗値Rpzは、Ra＋（(Rmm×(Rcm+Rvm)/Rmm+(Rcm+Rvm))＋Rmlである。ステート３は、スイッチSWmとスイッチSWlが共にオンの場合であり、抵抗値Rnは、Ra＋（(Rmm×(Rcm+Rvm)/Rmm+(Rcm+Rvm))＋（(Rml×(Rcl+Rvl)/Rml+(Rcl+Rvl))である。ステート４は、スイッチSWmがオンでスイッチSWlがオフの場合であり、抵抗値Rnzは、ステート２のRpzと同じである。
【００２３】
図４（ａ）において、抵抗変化分はPとNで示されている。PとNは、図１の可変抵抗Rvm、Rvlを変更することにより、任意に設定することができる。また、スイッチSWmとスイッチSwlの、オン・オフのタイミングT1〜T4を制御することにより、デューティ比を任意に設定することができる。例えば、図４（ｂ）に示すような電圧波形（抵抗変化）の生成も可能である。したがって、標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗値を、エミュレートすることができる。
【００２４】
図５に、エミュレータ１を用いてテスター５００のゲインなどの調整を行う処理を説明する。まず、ステップＳ１において、ブロック２とブロック３の抵抗値を、予め測定されている標本となる磁気抵抗効果素子の抵抗変化PとNになるように、予め設定する。次に、ステップＳ２において、最初にスイッチSWmとSwlの切替タイミングT1〜T2を十分長くとり、それぞれのステートで端子READ−Pと端子READ−N間の抵抗を標準抵抗測定器で測定する。次に、ステップＳ３において、テスター５００にエミュレータ１を接続し、必要な周波数で駆動する。次に、テスター５００の出力（A/Dの出力）と、初期に設定したPとNの値からテスター５００のゲインなど必要な調整を行う。次に、ステップＳ５において、ステップＳ１〜Ｓ４の処理を種々のPとNに対して行う。
【００２５】
図３に、図２に示したエミュレータの変形例を示す。図３のエミュレータ構成は、メインの抵抗Raに対して、スイッチSWmを介して接続された補正抵抗Rcmおよび可変抵抗Rvmと、スイッチSWｌを介して接続された補正抵抗Rcｌおよび可変抵抗Rvｌとが、並列に接続されているものである。この構成においても、スイッチSWmとスイッチSWlのオン・オフを制御し、可変抵抗Rvmと可変抵抗Rvlの抵抗値を変更することにより、種々のデューティ比をもつ、任意の電圧値の波形を、端子READ−Pと端子READ−Nの間に発生させることができる。
【００２６】
以上の説明のとおり、上記第１の実施例によれば、磁気ヘッドスライダの検査工程において、テスターの比較基準となる磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を、実際の磁気ヘッドスライダを用いることなく、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似するエミュレータにより設定することができる。また、初期設定した抵抗値を、エミュレータの出力に基づいて調整することにより、テスターの測定精度を維持することができるので、安定したテストを行うことができる。また、エミュレータはPassive素子の組み合わせなので、実際の磁気抵抗効果素子と違い、ESD free、超小型化が可能であり、周波数特性はＤＣから扱えるという利点がある。
【００２７】
次に、図７を参照して第２の実施例を説明する。第２の実施例は、上記第１の実施例で説明したエミュレータ１あるいはエミュレータ８を、プリアンプの中に実装したものである。プリアンプ６００は、リードアンプ６０２と、リードアンプ６０２の入力端子に接続されたエミュレータ１あるいは８を備えている。このプリアンプ６００は、上記第１の実施例におけるテスター５００に実装されるものであり、リードアンプ６０２の入力端子には、被測定物である磁気ヘッドスライダからの再生信号が入力されるものである。エミュレータ１又は８のスイッチのタイミングの制御と、可変抵抗の変更は、テスター５００のMPU５１０から行われる。
【００２８】
この第２の実施例によれば、プリアンプがエミュレータを内蔵しているので、基準抵抗値の初期設定時や、定期的なチェック及び調整時に、テスターにエミュレータをいちいち接続する必要がなく、取り扱いが容易となる。また、測定対象の磁気抵抗効果素子を搭載する磁気ヘッドスライダのテスト中に、リアルタイムでテスターの安定性を確認することができる。
【００２９】
次に、図１１を参照して第３の実施例について説明する。第３の実施例は、磁気ディスク装置(HDD)のプリアンプに上記第１の実施例で説明したエミュレータ１又は８を実装するものである。まず、HDDの基本構成について説明する。図１１はHDD１００の制御部を含むブロック構成図である。ディスク２００はスピンドル・モータ１１８によって回転され、磁気ヘッドスライダ１０はディスク２００の対応する１つの表面にそれぞれ配置される。磁気ヘッドスライダ１０はアクチュエータ１２０からディスク２００に延びるサスペンション２０２の先端部のジンバルに取り付けられている。アクチュエータ２００はサスペンション２０２を駆動して、磁気ヘッドスライダ１０の位置を変化させ、１つあるいは複数のディスク２００上の特定の位置からデータを読み取ったり、その特定の位置にデータを書き込むためのボイスコイル・アクチュエータ１１４を有している。
【００３０】
プリアンプ１０２は磁気ヘッドスライダ１０によってピックアップされた信号を増幅するリードアンプ１２２を有し、リード／ライトチャネル(R/Wチャネル)１０４に、読み取り操作中に増幅した信号を提供する。プリアンプ１０２はまた、ライトアンプ１２４を有し、書き込み操作中に、符号化された書き込みデータ信号をR/Wチャネル１０４から磁気ヘッドスライダ１０に送る。プリアンプ１０２はさらに、上記第１の実施例で説明したエミュレータ１又は８を有し、エミュレータ１又は８の擬似信号はリードアンプ１２０に入力されている。エミュレータ１又は８のスイッチのタイミング制御と、可変抵抗の抵抗変更は、R/Wチャネル１０４を介して制御装置(MPU)１０８により制御される。
【００３１】
読み取り操作において、R/Wチャネル１０４はプリアンプ１０２によって提供された再生信号からデータ・パルスを検出し、そのデータ・パルスを復号する。R/Wチャネル１０４はその復号したデータ・パルスをハードディスク制御回路(HDC)１０６に送る。さらに、R/Wチャネル１０４はHDC１０６から受信したライトデータを符号化して、その符号化した記録信号をプリアンプ１０２に提供する。
【００３２】
HDC１０６は図示しないホスト・コンピュータ（ホスト）から受信したデータを、R/Wチャネル１０４に供給するとともに、ディスク２００からの読み取りデータをホストに転送する。HDC１０６はホストとMPU１０８間の仲立ちも行う。RAM１１０はHDC２２０とホスト、MPU１０８、及びR/Wチャネル１０４間で転送されるデータを一時的に保存する。MPU１０８はホストからのコマンドに応じて、トラック・シーキング及びトラック・フォローイング機能を制御する。ROM１１２はMPU１０８用の制御プログラム及び種々の設定値を記憶する。サーボ・ドライバ１１６は磁気ヘッドスライダ１０の位置を制御するMPU１０８から発生する制御信号に応じて駆動アクチュエータ１２０用の駆動電流を発生させる。その駆動電流はアクチュエータ１２０のボイス・コイルに与えられる。アクチュエータ１２０はサーボ・ドライバ１１６から供給される駆動電流の方向と量に従って、ディスク２００に対する磁気ヘッドスライダ１０の位置決めを行う。スピンドル・モータ・ドライバ１１９はスピンドル・モータ１１８を駆動し、このスピンドル・モータ１１９はディスク２００を制御するための、MPU１０８から発生する制御値に従ってディスク２００を回転させる。
【００３３】
上記HDDにおいて、MPU１０８が再生信号のレベル低下あるいはエラレートの劣化を検出した場合、MPU１０８はエミュレータ１又は８の擬似信号をリードアンプ１２２に入力し、搭載する薄膜磁気ヘッド３０の磁気抵抗効果素子３４の抵抗値及び抵抗変化と比較して、磁気抵抗効果素子３４の品質をチェックする。MPU１０８は磁気抵抗効果素子３４が劣化していると判断した場合は、ユーザーに対してアラームを発する。
【００３４】
上記第３の実施例によれば、磁気抵抗効果素子の抵抗値及び抵抗変化を擬似するエミュレータを内蔵するプリアンプを搭載することにより、磁気ディスク装置単体で磁気抵抗効果素子の品質をチェックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施例における検査工程で使用されるテスターの構成図である。
【図２】第１の実施例における検査工程で使用されるエミュレータとそのコントローラの構成図である。
【図３】図２に示すエミュレータの変形例の構成図である。
【図４】エミュレータの擬似抵抗値と擬似抵抗変化を示す図である。
【図５】エミュレータを用いてテスターのゲインを調整する処理のフローチャートである。
【図６】第１の実施例による磁気ヘッドスライダの製造方法の工程図である。
【図７】第２の実施例によるプリアンプの構成図である。
【図８】ウェハと、ローバーと、薄膜磁気ヘッドの構成を示す図である。
【図９】磁気ヘッドスライダの浮上面側から見た斜視図である。
【図１０】ＣＩＰ型GMR素子の層構造を示す図である。
【図１１】第３の実施例による磁気ディスク装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，８…エミュレータ、２…コントローラ、３…システムコントローラ、４，５…抵抗コントロールユニット、６，７…タイミングコントロールユニット、１０…磁気ヘッドスライダ、１２…スライダ、１３…ヘッド素子部、１７…浮上レール、１８…浅溝面、１９…深溝、３０…薄膜磁気ヘッド、３１…再生ヘッド、３２…下部磁気シールド、３３…上部磁気シールド、３４…再生素子（磁気抵抗効果素子）、３５…記録ヘッド、３６…下部磁気コア、３７…薄膜コイル、３８…上部磁極、３９…上部磁気コア、４０…ウェハ、５０…ローバー、１００…磁気ディスク装置(HDD)、１０２…プリアンプ、１０３…リードアンプ、１０４…ライトアンプ、１０５…R/Wチャネル、１０６…ハードディスクコントローラ(HDC)、１０８…マイクロコントローラ(MPU)、１２０…アクチュエータ、１３０…サスペンション、２００…磁気ディスク、５００…テスター、５０２…磁気特性測定装置、５０４…外部磁界印加機構、５０６…保持機構、５１０…MPU、５１２…電流供給回路、５１４…プリアンプ、５１６…A/D変換器、６００…プリアンプ、６０２…リードアンプ。
【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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