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JP3353589B2 - Magnetic head inspection method and apparatus - Google Patents
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JP3353589B2 - Magnetic head inspection method and apparatus - Google Patents

Magnetic head inspection method and apparatus

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JP3353589B2
JP3353589B2 JP01832596A JP1832596A JP3353589B2 JP 3353589 B2 JP3353589 B2 JP 3353589B2 JP 01832596 A JP01832596 A JP 01832596A JP 1832596 A JP1832596 A JP 1832596A JP 3353589 B2 JP3353589 B2 JP 3353589B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク等の
磁気記録媒体から再生を行なう磁気ヘッドの検査方法及
びその装置に係り、特に、磁気抵抗効果素子を用いた磁
気ヘッドの検査方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a magnetic head for reproducing data from a magnetic recording medium such as a magnetic disk, and more particularly to a method and an apparatus for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、磁気ディスク等の磁気記録媒体
用の薄膜磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果素子を用いた
磁気ヘッドが実用化されてきている。図22は磁気抵抗
効果素子を用いた磁気ヘッドの拡大斜視図を示し、図2
3はこの磁気ヘッドの磁気抵抗効果素子の部分を磁気媒
体側から見た拡大斜視図、図24は図21に示す磁気ヘ
ッドのブロック体を示す斜視図である。この磁気ヘッド
2はスライダ部4と薄膜積層部6よりなり、この薄膜積
層部6の一部に例えばパーマロイよりなる磁気抵抗効果
素子8が成膜処理により埋め込んで形成されている。こ
の磁気ヘッド2は例えばAlTiC基板表面に選択的に
上記したような薄膜を多層に形成し、これを個々に切り
出す事により一度に多数個形成される。従って、スライ
ダ部4は、もとは基板部分であり、スライダ部4の長さ
方向が基板の厚さ方向となっている。このスライダ部4
の媒体摺動面の両側には2本のレール10を形成し、こ
の表面をラップ面としている。具体的には、この磁気抵
抗効果素子8は、図23に示すように下部電極としての
電極膜62、62にその両端が接続されており、ミッド
シールド90を挟んでその上方に上部磁極91とコイル
92が配置される。また、この磁気抵抗効果素子8の下
方には、下部シールド94が設けられており、全体とし
てヘッド部を構成している。
2. Description of the Related Art Generally, a magnetic head using a magnetoresistive element has been put to practical use as a thin film magnetic head for a magnetic recording medium such as a magnetic disk. FIG. 22 is an enlarged perspective view of a magnetic head using a magnetoresistive element, and FIG.
3 is an enlarged perspective view of the magnetoresistive element of the magnetic head as viewed from the magnetic medium side, and FIG. 24 is a perspective view showing a block body of the magnetic head shown in FIG. The magnetic head 2 includes a slider portion 4 and a thin film laminated portion 6, and a magnetoresistive element 8 made of, for example, permalloy is embedded in a part of the thin film laminated portion 6 by a film forming process. The magnetic head 2 is formed by, for example, selectively forming a plurality of thin films as described above on the surface of an AlTiC substrate, and cutting the individual thin films into a large number at a time. Therefore, the slider portion 4 is originally a substrate portion, and the length direction of the slider portion 4 is the thickness direction of the substrate. This slider part 4
On both sides of the medium sliding surface, two rails 10 are formed, and this surface is used as a wrap surface. Specifically, as shown in FIG. 23, the magnetoresistive element 8 has both ends connected to electrode films 62, 62 as lower electrodes, and an upper magnetic pole 91 above the mid-shield 90. A coil 92 is arranged. A lower shield 94 is provided below the magnetoresistive effect element 8, and constitutes a head as a whole.

【0003】このような磁気抵抗効果素子8は、一方の
レールの端部に設けられ、この部分が磁気記録媒体(図
示せず)から僅かに浮上した状態でトラックの磁界を読
み取る。従って、磁気抵抗効果素子8の長さL1は、ト
ラックの幅と略同じ程度の長さに設定されている。この
種の磁気抵抗効果素子は、上述のようにパーマロイ等の
強磁性体薄膜の磁気抵抗効果を利用していることから大
きな再生出力を得ることができる反面、成膜工程の不備
等に起因してバルクハウゼンノイズ等のノイズを発生し
たり、磁気抵抗変化率が適性でなかったり、動作点が非
対称であったり、或いは記録を書き込んで読む毎に出力
振れ幅が違って動作の再現性が十分でないなどの不良品
が発生することは避けられない。このような不良品は正
常な再生動作を期待できないことからヘッド製造時にノ
イズの発生の有無を含めた検査を行なう必要がある。
[0003] Such a magnetoresistive element 8 is provided at an end of one of the rails, and reads a magnetic field of a track while this part is slightly floated from a magnetic recording medium (not shown). Therefore, the length L1 of the magnetoresistive effect element 8 is set to a length substantially equal to the track width. This type of magnetoresistive effect element can obtain a large reproduction output because it utilizes the magnetoresistance effect of a ferromagnetic thin film such as permalloy as described above, but it is caused by a defect in the film formation process and the like. Noise, such as Barkhausen noise, the magnetoresistance change rate is not appropriate, the operating point is asymmetric, or the output amplitude varies every time a record is written and read, and the reproducibility of the operation is sufficient. It is inevitable that a defective product such as a defective product is generated. Since such a defective product cannot be expected to perform a normal reproducing operation, it is necessary to perform an inspection including the occurrence of noise at the time of manufacturing the head.

【0004】検査方法としては、ウエハ基板上に積層形
成した磁気ヘッドを基板から切り出して単体として完成
させた後、これを支持バネに取り付けて実際に磁気ディ
スク面上に走らせてヘッドからの出力波形を測定するこ
とによって例えばノイズの有無を検査していた。しか
し、この検査方法では、ヘッドを個々に切り出し、支持
バネに固定した後に1つずつ着脱を繰り返しながら測定
するので、手間と時間が非常にかかってしまう。
As an inspection method, a magnetic head laminated and formed on a wafer substrate is cut out from the substrate to complete it as a single unit, and then attached to a support spring and actually run on the surface of the magnetic disk to output an output waveform from the head. Was measured to check for the presence of noise, for example. However, in this inspection method, since the heads are individually cut out, fixed to the support springs, and measured while repeating attachment and detachment one by one, it takes much time and labor.

【0005】そこで、検査時間や手間を大幅に短縮する
目的で特開平6−150264号公報に示すような検査
方法が提案された。この方法は、図24に示すように磁
気ヘッドを横一列に多数個連結された状態のヘッドブロ
ック12をウエハから切り出し、この状態でこのブロッ
ク全体を囲むようにして配置したヘルムホルツコイルに
より摺動面(空気ベアリング面)に垂直に正弦波磁界を
印加し、この時の磁気抵抗効果素子8の抵抗変化を検出
することにより製品の良否を判断している。
Therefore, an inspection method as disclosed in JP-A-6-150264 has been proposed for the purpose of greatly reducing the inspection time and labor. In this method, as shown in FIG. 24, a head block 12 in which a number of magnetic heads are connected in a horizontal line is cut out from a wafer, and in this state, a sliding surface (air) is formed by a Helmholtz coil arranged so as to surround the entire block. The quality of the product is determined by applying a sinusoidal magnetic field perpendicular to the bearing surface) and detecting a change in resistance of the magnetoresistive element 8 at this time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに一方向にのみ磁界を印加する測定方法では、磁気抵
抗効果素子の抵抗変化率、動作点或いはバルクハウゼン
ノイズ等についてはある程度、測定することができるも
のの、検査結果が不十分な場合もあり、また再生時の動
作の再現性については測定することができない。また、
ヘッドブロックに一方向磁界を印加するヘルムホルツコ
イルは被検査体であるヘッドブロックの全体を囲むよう
にして構成されるので、装置全体が非常に大がかりとな
り、コスト高を招来していた。本発明は、以上のような
問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたも
のである。本発明の目的は、簡単な構成で磁気抵抗効果
素子の良否を容易に判断する事ができる磁気ヘッドの検
査方法及びその装置を提供することにある。
However, in such a measuring method in which a magnetic field is applied only in one direction, the rate of change in resistance, operating point, Barkhausen noise, etc. of a magnetoresistive element can be measured to some extent. Although possible, the test results may be insufficient, and the reproducibility of the operation during reproduction cannot be measured. Also,
Since the Helmholtz coil for applying a one-way magnetic field to the head block is configured to surround the entire head block, which is the object to be inspected, the entire device becomes very large, resulting in high cost. The present invention has been devised in view of the above problems and effectively solving them. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for inspecting a magnetic head, which can easily determine the quality of a magnetoresistive element with a simple configuration.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、磁気ヘッド
の検査方法について鋭意研究したところ、磁気記録媒体
による信号磁界成分とは異なる方向の磁界、即ちトラッ
ク幅方向の磁界を磁気抵抗効果素子に付与して測定する
ことにより、特性の良好でないヘッド程、抵抗の変動或
いは偏差が激しくなる、という知見を得ることにより本
発明に至ったものである。第1の方法発明は、磁気抵抗
効果素子を用いた磁気ヘッドの検査方法において、前記
磁気抵抗効果素子に所定のバイアス電流を流しつつこの
素子の面に平行となるように回転磁界を印加する工程
と、前記回転磁界の印加時の前記磁気抵抗効果素子の抵
抗変化を検出する工程と、検出された前記抵抗変化に基
づいて良否を判定する判定工程とを備え、前記判定工程
は、各検出抵抗値によって定まる基本特性線に対する各
検出抵抗値の標準偏差と前記検出抵抗値の最大変化量の
比に基づいて判定を行なうようにしたものである。
The inventor of the present invention has conducted intensive studies on a method of inspecting a magnetic head, and found that a magnetic field in a direction different from a signal magnetic field component of a magnetic recording medium, that is, a magnetic field in a track width direction is a magnetoresistive element. The present invention has been achieved by obtaining the finding that the head having poorer characteristics has a greater fluctuation or deviation in resistance as a result of measurement. According to a first method of the present invention, in a method of inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, a step of applying a rotating magnetic field so as to be parallel to a surface of the magnetoresistive element while applying a predetermined bias current to the magnetoresistive element. When the steps of detecting a change in resistance of the magnetoresistive element during application of the rotating magnetic field, and a determination step of determining acceptability based on the detected the change in resistance, the determining step
Is the basic characteristic line determined by each detection resistance value.
The standard deviation of the detection resistance value and the maximum change amount of the detection resistance value
The determination is made based on the ratio .

【0008】第2の方法発明は、磁気抵抗効果素子を用
いた磁気ヘッドの検査方法において、所定のバイアス電
流を流しつつ前記各磁気抵抗効果素子の面に平行となる
ように一方向に第1の磁界を変化させつつ印加すること
により前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を検出する
第1の検出工程と、得られた抵抗値に基づいて近似特性
線を得る工程と、所定のバイアス電流を流しつつ前記素
子面に平行であって前記第1の磁界と異なる方向に一定
の第2の磁界を印加した状態で、前記第1の磁界を変化
させつつ印加することにより前記磁気抵抗効果素子の抵
抗値の変化を検出する第2の検出工程と、前記第2の検
出工程の抵抗値と前記近似特性線との偏差を求める工程
と、この偏差と前記第1の検出工程における抵抗変化量
に基づいて前記磁気抵抗効果素子の良否を判定する判定
工程とを備えるように構成したものである。
A second method invention is a method for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a first bias current is applied to a first direction in one direction so as to be parallel to a surface of each magnetoresistive element while flowing a predetermined bias current. A first detection step of detecting a change in the resistance value of the magnetoresistive element by applying the magnetic field while changing the magnetic field, a step of obtaining an approximate characteristic line based on the obtained resistance value, While applying a constant second magnetic field in a direction different from the first magnetic field in a direction different from the first magnetic field while flowing the first magnetic field while changing the first magnetic field, A second detecting step of detecting a change in the resistance value, a step of obtaining a deviation between the resistance value of the second detecting step and the approximate characteristic line, and a step of determining the deviation and the resistance change amount in the first detecting step. Based on the magnetic It is obtained by constituting the quality of resistive element to comprise a determination step.

【0009】第3の方法発明は、磁気抵抗効果素子を用
いた磁気ヘッドの検査方法において、所定のバイアス電
流を流しつつ前記磁気抵抗効果素子の面において平行と
なるように方向の異なる2方向に第1の磁界と第2の磁
界を印加し、第1の磁界の大きさを所定量ずつ変化させ
ながら、各変化点において、前記第2の磁界を、零を含
む異なる値に変化させてその都度、前記磁気抵抗効果素
子の抵抗値を測定する測定工程と、前記第2の磁界を印
加した時の測定抵抗値の振れ幅を求める工程と、前記第
1の磁界の変化によって生ずる抵抗変化量と前記振れ幅
の中の最大振れ幅とに基づいて前記磁気抵抗効果素子の
良否を判定する判定工程とを備えるように構成したもの
である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a predetermined bias current is applied to the magnetic head in two different directions so as to be parallel on the surface of the magnetoresistive element. While applying a first magnetic field and a second magnetic field, and changing the magnitude of the first magnetic field by a predetermined amount, at each change point, the second magnetic field is changed to a different value including zero, and A measuring step of measuring a resistance value of the magnetoresistive element, a step of determining a swing of the measured resistance value when the second magnetic field is applied, and a resistance change amount caused by a change of the first magnetic field. And a determination step of determining the quality of the magnetoresistive element based on the maximum swing width among the swing widths.

【0010】装置発明は、上記した第1〜第3の方法発
明を実施するものであり、すなわち、磁気抵抗効果素子
を用いた磁気ヘッドの検査装置において、前記磁気抵抗
効果素子の各パッドに電気的に接触可能になされたプロ
ーブ手段と、前記磁気抵抗効果素子の面に平行であって
少なくとも2つの異なる方向に第1の磁界と第2の磁界
を印加する磁界付与手段と、前記磁界付与時の前記磁気
抵抗効果素子の抵抗値を検出する抵抗検出手段と、前記
検出された抵抗値に基づいて良否の判定を行なう判定手
段とを備え、前記判定手段は、前記検出された抵抗値に
基づいて特性線を求める特性線演算部と、前記特性線と
前記検出された各抵抗値との標準偏差を求める偏差演算
部と、この偏差の総和と前記磁気抵抗効果素子の抵抗値
の変化量との比を求める比較部と、この比の値が判別値
に達したか否かを判断する判断部で構成される。
The device invention implements the above-described first to third method inventions. That is, in a magnetic head inspection device using a magnetoresistive element, an electric pad is provided on each pad of the magnetoresistive element. Probe means made to be able to contact each other, magnetic field applying means for applying a first magnetic field and a second magnetic field in at least two different directions parallel to the plane of the magnetoresistive element, and applying the magnetic field Resistance detecting means for detecting the resistance value of the magnetoresistive effect element, and determining means for determining the acceptability based on the detected resistance value, the determining means, the detected resistance value
A characteristic line calculation unit for obtaining a characteristic line based on the characteristic line;
Deviation calculation for finding a standard deviation from each of the detected resistance values
, The sum of the deviations and the resistance value of the magnetoresistive element
And a comparison unit for calculating a ratio of the change amount to the discrimination value.
And a judgment unit for judging whether or not the number has reached .

【0011】第1の方法発明によれば、磁気抵抗効果素
子にバイアス電流を流した状態でこの面に平行となるよ
うに所定の磁界を1回転印加し、回転中に磁気抵抗効果
素子の抵抗変化を検出する。すなわち、不良品の場合に
は、抵抗変化の状態がかなり乱れるので、これに基づい
て素子の良否を判定する。この場合、判定手法は、各
出した抵抗値によって定まる基本特性線を求め、この特
性線に対する各検出抵抗値の標準偏差を求め、この値と
検出抵抗値の最大変化量の比をとり、この比の値に基づ
いて良否を判定する。第2の方法発明は、第1の検出工
程の測定結果より得られた近似特性線と第2の検出工程
で得られた測定抵抗値との偏差を求め、この偏差に基づ
いて素子の良否を判定する。
According to the first method of the present invention, a predetermined magnetic field is applied one turn so as to be parallel to this surface in a state where a bias current is applied to the magnetoresistive element, and the resistance of the magnetoresistive element is rotated during the rotation. Detect changes. That is, in the case of a defective product, the state of the resistance change is considerably disturbed. In this case, the determination method determines the basic characteristic curve determined by the test <br/> out resistance values, a standard deviation of each detection resistance value for the characteristic line of the maximum change in this value and the detected resistance value The ratio is determined, and pass / fail is determined based on the value of the ratio. The second method invention obtains a deviation between the approximate characteristic line obtained from the measurement result in the first detection step and the measured resistance value obtained in the second detection step, and determines the quality of the element based on the deviation. judge.

【0012】第3の方法発明によれば、測定工程で得ら
れた測定値から、第2の磁界を印加して測定した時の最
大振れ幅を求めると共にこの最大振れ幅と第1の磁界の
変化による抵抗変化量との比を求め、この値に基づいて
素子の良否を判定する。この場合、例えば第1及び第2
の磁界の方向は、磁気抵抗効果素子の面に平行で且つ互
いに直交している。第1の磁界は、例えば媒体対向面に
垂直で磁気記録媒体の信号成分と同じ方向である。この
時、第2の磁界が零の時と、絶対値が同じで方向が反対
向きに設定された時に、素子の抵抗を測定する。
According to the third aspect of the invention, the maximum swing width when applying and measuring the second magnetic field is determined from the measured value obtained in the measuring step, and the maximum swing width and the first magnetic field are compared with each other. The ratio with the amount of resistance change due to the change is determined, and the quality of the element is determined based on this value. In this case, for example, the first and second
Are parallel to the plane of the magnetoresistive element and orthogonal to each other. The first magnetic field is, for example, perpendicular to the medium facing surface and in the same direction as the signal component of the magnetic recording medium. At this time, the resistance of the element is measured when the second magnetic field is zero and when the absolute value is the same and the direction is set to the opposite direction.

【0013】装置発明は、上記各方法発明を実施するも
のであるが、磁界付与手段による磁界の印加手法は、上
記各方法に対応させて回転磁界を発生させて印加する場
合、一方の磁界をスイープさせつつ他方の磁界を零、プ
ラス・マイナスの所定値に変化させる場合、他方の磁界
を零或いは所定の値に固定した状態で一方の磁界をスイ
ープさせる場合がある。得られた各測定値は、上記した
各方法発明に従った手順で処理されることになる。
The apparatus invention implements each of the above method inventions. The method of applying a magnetic field by the magnetic field applying means is such that when a rotating magnetic field is generated and applied in accordance with each of the above methods, one magnetic field is applied. When the other magnetic field is changed to a predetermined value of zero or plus or minus while sweeping, one magnetic field may be swept while the other magnetic field is fixed to zero or a predetermined value. Each of the obtained measurement values is processed by the procedure according to each method invention described above.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る磁気ヘッド
の検査方法及びその装置について説明する。図1は本発
明の磁気ヘッドの検査装置を示すブロック構成図、図2
は磁界付与手段の平面図、図3は磁界付与手段を示す断
面図、図4は磁界付与手段の内部を示す斜視図、図5は
検査装置の回路構成を示す図、図6は処理ブロックを示
す図、図7は磁気抵抗効果素子を示す拡大図である。
尚、図3は図2中のA−A線矢視断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetic head inspection method and apparatus according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing a magnetic head inspection apparatus according to the present invention, and FIG.
3 is a plan view of the magnetic field applying means, FIG. 3 is a sectional view showing the magnetic field applying means, FIG. 4 is a perspective view showing the inside of the magnetic field applying means, FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the inspection apparatus, and FIG. FIG. 7 is an enlarged view showing the magnetoresistance effect element.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【0015】まず、図1に基づいて磁気ヘッドの検査装
置の全体構成について説明する。図示するようにこの磁
気ヘッドの検査装置14は、基板Wを保持してX,Y,
Z,θ方向へ精度良く移動可能になされたステージ16
を有しており、このステージ16は、ステージコントロ
ーラ18によって上記した4方向への移動が制御され
る。ここでX,Yは平面方向を示し、Zは上記平面に垂
直な方向を示し、θはZ軸の回転方向を示す。基板Wに
は、薄膜形成技術によって多数の磁気抵抗効果素子(以
下MR素子と称す)が積層形成されており、これを切り
出すことによって前記した図22或いは図24に示すよ
うな磁気ヘッドやヘッドブロックが形成される。ここで
は切り出す前の基板状態でMR素子の検査を行なう。
First, an overall configuration of a magnetic head inspection apparatus will be described with reference to FIG. As shown in the drawing, the inspection apparatus 14 for a magnetic head holds a substrate W, and
Stage 16 that can be moved with high precision in the Z and θ directions
The movement of the stage 16 in the above four directions is controlled by the stage controller 18. Here, X and Y indicate plane directions, Z indicates a direction perpendicular to the plane, and θ indicates a rotation direction of the Z axis. A large number of magnetoresistive elements (hereinafter referred to as MR elements) are laminated on the substrate W by a thin film forming technique, and are cut out to form a magnetic head or head block as shown in FIG. 22 or FIG. Is formed. Here, the inspection of the MR element is performed in the state of the substrate before cutting.

【0016】ステージ16の上面より僅かに離れた位置
には、プローブ手段としてのプローブカード20がステ
ージ16から独立させて固定的に設けられており、この
カード20の中心部には斜め下方に向けて複数のプロー
ブ針22が設けられる。このプローブ針22を各MR素
子のパッド(図示せず)に電気的に接触させてバイアス
電流等を流し得るようになっている。このプローブカー
ド20の中心部の上下には、基板Wを中に介在させるよ
うにして本発明の特徴とする磁界付与手段24、24が
設けられており、後述するようにMR素子に回転磁界や
任意の方向に任意の大きさの磁界を印加し得るようにな
っている。上記プローブカード20の中心には、のぞき
孔26が形成されており、この上方にCCDカメラ28
を備えた顕微鏡30を配置して、プローブ針22の接触
状態をモニタ32で監視し得るようになっている。
At a position slightly distant from the upper surface of the stage 16, a probe card 20 as probe means is fixedly provided independently of the stage 16, and the center of the card 20 is directed obliquely downward. Thus, a plurality of probe needles 22 are provided. The probe needle 22 is electrically connected to a pad (not shown) of each MR element so that a bias current or the like can flow. Above and below the center of the probe card 20, magnetic field applying means 24, 24, which are features of the present invention, are provided with a substrate W interposed therebetween. A magnetic field of an arbitrary magnitude can be applied in an arbitrary direction. At the center of the probe card 20, a viewing hole 26 is formed.
Is arranged so that the contact state of the probe needle 22 can be monitored by the monitor 32.

【0017】上記プローブカード20には、プローブ針
22を介してMR素子へ所定のバイアス電流を流すため
のバイアス電流源34が接続されると共に、MR素子間
に印加されている電圧等を検出してこの抵抗値を検出す
る、例えばデジタルボルトメータ等よりなる抵抗検出手
段36が接続されている。制御用コンピュータ38は、
この装置全体の動作を制御すると同時に、上記抵抗検出
手段36にて得られた検出抵抗値にソフトウエアで後述
する所定の処理を施すことによりMR素子の良否の判定
を行なう判定手段としての機能を有する。また、このコ
ンピュータ38からは2つのD/Aコンバータ40A,
40B及び2つの増幅器42A.42Bを介して2つの
上記磁界付与手段24に磁界発生用の電流を流すように
なっている。この場合、2つのD/Aコンバータ40
A,40Bは共に両磁界付与手段24、24に接続され
ており、一方のD/Aコンバータ40Aは、例えば第1
の磁界発生用であり、他方のD/Aコンバータ40B
は、第2の磁界発生用として用いられている。
The probe card 20 is connected to a bias current source 34 for supplying a predetermined bias current to the MR element via a probe needle 22 and detects a voltage applied between the MR elements. A resistance detecting means 36 for detecting a resistance value of the lever, for example, a digital voltmeter or the like is connected. The control computer 38
At the same time as controlling the operation of the entire device, a function as a judging means for judging the quality of the MR element by performing a predetermined process, which will be described later, by software on the detected resistance value obtained by the resistance detecting means 36. Have. Also, from this computer 38, two D / A converters 40A,
40B and two amplifiers 42A. A current for generating a magnetic field is caused to flow through the two magnetic field applying means 24 via 42B. In this case, two D / A converters 40
A and 40B are both connected to both magnetic field applying means 24, 24, and one D / A converter 40A is connected to the first
And the other D / A converter 40B
Are used for generating a second magnetic field.

【0018】ここで図2乃至図4も参照して、磁界付与
手段24について説明する。図1に示すように基板Wの
上下に配置した2つの磁界付与手段24、24は、全く
同じように構成したものを対向させて配置しているの
で、ここでは一方、例えば上側の磁界付与手段24につ
いて説明する。この磁界付与手段24は、十字状に配置
した例えばフェライト製の4つの脚部コア44を持ち、
各脚部コアに電磁コイル46A、46A、46B、46
Bを設けており、対向するコイル同士46A、46A或
いは46B、46Bが電磁コイル対を形成している。各
脚部コア44の下端は、それぞれL字状に内側に屈曲さ
れており、先端間の距離L2は、例えば10mm程度に
設定される。各脚部コアの上端は、四角形のリング状の
例えば同じくフェライト製の連結ヨーク48により接合
されており、各ヨーク間をつなぐ磁路を形成している。
この連結ヨーク48の形状は四角形に限定されず、例え
ば円形リング形状でもよく、いずれにしても顕微鏡の視
野を妨げないようにする。尚、顕微鏡を設けない場合に
は、連結ヨークの形状をリング状とする必要はなく円形
の平板で何ら支障がないのは勿論である。
The magnetic field applying means 24 will now be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the two magnetic field applying means 24, 24 arranged above and below the substrate W are arranged in exactly the same manner so as to face each other. 24 will be described. The magnetic field applying means 24 has four leg cores 44 made of, for example, ferrite arranged in a cross shape.
Each leg core has an electromagnetic coil 46A, 46A, 46B, 46
B is provided, and the opposed coils 46A, 46A or 46B, 46B form an electromagnetic coil pair. The lower end of each leg core 44 is bent inward in an L-shape, and the distance L2 between the distal ends is set to, for example, about 10 mm. The upper ends of the leg cores are joined by a quadrangular ring-shaped connecting yoke 48, for example, also made of ferrite, and form a magnetic path connecting the yokes.
The shape of the connecting yoke 48 is not limited to a quadrangle, and may be, for example, a circular ring shape. In any case, the visual field of the microscope is not obstructed. When a microscope is not provided, the shape of the connecting yoke does not need to be ring-shaped, and it is a matter of course that there is no problem with a circular flat plate.

【0019】また、これらコア44及びヨーク48の上
部と側部を覆って、例えばアルミニウム製の保護カバー
50が設けられると共に、この保護カバー50の中心に
ものぞき孔52を設けて顕微鏡の視野を妨げないように
なっている。尚、図4は上記保護カバー50を外した状
態での斜視図を示している。ここで、上記各電磁コイル
対46A、46A同士及び46B、46B同士は直列に
接続されており、且つ下端部が相互に逆極性となるよう
にそれぞれのコアに巻回されている。図3には、ある時
点における極性N、Sが示されている。従って、各電磁
コイル対に流す電流の大きさ及び方向を適宜選択するこ
とにより、連結ヨーク48と平行となる平面内におい
て、回転磁界や任意の方向或いは大きさの磁界を発生し
得ることになる。ここでは便宜上、図3中において上下
方向に配置した電磁コイル46A、46Aにより発生す
る磁界を第1の磁界M1(X方向)とし、他方の電磁コ
イル46B、46Bにより発生する磁界を第2の磁界M
2(Y方向)とする。
Further, a protective cover 50 made of, for example, aluminum is provided so as to cover the upper and side portions of the core 44 and the yoke 48, and an observing hole 52 is provided at the center of the protective cover 50 so that the visual field of the microscope can be improved. It does not hinder. FIG. 4 is a perspective view with the protective cover 50 removed. Here, the electromagnetic coil pairs 46A, 46A and 46B, 46B are connected in series, and are wound around their cores such that lower ends thereof have opposite polarities. FIG. 3 shows the polarities N and S at a certain point in time. Therefore, by appropriately selecting the magnitude and direction of the current flowing through each electromagnetic coil pair, a rotating magnetic field or a magnetic field of any direction or magnitude can be generated in a plane parallel to the connecting yoke 48. . Here, for convenience, the magnetic field generated by the electromagnetic coils 46A, 46A arranged vertically in FIG. 3 is a first magnetic field M1 (X direction), and the magnetic field generated by the other electromagnetic coils 46B, 46B is a second magnetic field. M
2 (Y direction).

【0020】図5は上記各電磁コイル及びMR素子8の
接続状態を示し、一方の増幅器42Aには、上側及び下
側磁界付与手段24、24の第1の磁界発生用の電磁コ
イル対46A、46Aが接続され、他方の増幅器42B
には、第2の磁界発生用の電磁コイル対46B、46B
が接続される。すなわち、上下の磁界付与手段24、2
4は、同期して同一方向へ、且つ同じ大きさの磁界を発
生する。MR素子8に印加される磁界強度は、磁界付与
手段24と素子8との距離に依存し、距離が大きくなる
につれ、指数関数的に減少する。このため、測定毎に磁
界強度を常に一定に保つには、距離を正確に一定値に設
定する必要がある。しかし、基板Wを両側から挟むよう
に磁界付与手段24を設け、両者が同一方向の磁界を発
生する様に通電し、両者の略中間に基板を置けば、基板
位置における磁界強度は、両磁界付与手段24,24か
らの磁界の和となり、距離依存性が非常に小さくなる。
このように2つの磁界付与手段を用いる理由は、MR素
子面に対する磁界強度の再現性を高く維持するためのも
のであり、ある程度の磁界の再現性を確保できるなら
ば、いずれか一方の磁界付与手段だけを設けるようにし
てもよい。
FIG. 5 shows a connection state between the above-mentioned electromagnetic coils and the MR element 8. One of the amplifiers 42A is provided with a pair of electromagnetic coils 46A for generating a first magnetic field of the upper and lower magnetic field applying means 24, 24. 46A is connected to the other amplifier 42B.
Include a pair of electromagnetic coils 46B, 46B for generating a second magnetic field.
Is connected. That is, the upper and lower magnetic field applying means 24, 2
4 synchronously generates a magnetic field in the same direction and of the same magnitude. The strength of the magnetic field applied to the MR element 8 depends on the distance between the magnetic field applying means 24 and the element 8, and decreases exponentially as the distance increases. For this reason, in order to always keep the magnetic field strength constant at each measurement, it is necessary to set the distance accurately to a constant value. However, if the magnetic field applying means 24 is provided so as to sandwich the substrate W from both sides, current is applied so that both generate a magnetic field in the same direction, and the substrate is placed substantially in the middle between the two, the magnetic field strength at the substrate position will be The sum of the magnetic fields from the applying means 24, 24 becomes very small, and the distance dependency becomes very small.
The reason for using the two magnetic field applying means is to maintain high reproducibility of the magnetic field strength on the MR element surface. If a certain degree of reproducibility of the magnetic field can be ensured, one of the two magnetic field applying means is used. Only means may be provided.

【0021】図6は、前記判定手段38におけるソフト
ウエハによる処理のプロセスのブロック図を示してお
り、特性線演算部54は、検出された抵抗値に基づいて
特性線を求めるものであり、偏差演算部56は、この特
性線と各検出抵抗値との偏差を求めてそれを総和するも
のである。比較部58は、この偏差の総和とMR素子の
抵抗値の変化量との比を求めるものであり、判断部60
は、この比が所定の判別値に達したか否かを判断するも
のであり、これによりMR素子の良否を判定する。
FIG. 6 is a block diagram of a process of processing using a soft wafer in the judgment means 38. The characteristic line calculating section 54 calculates a characteristic line based on the detected resistance value. The calculation unit 56 calculates a deviation between the characteristic line and each detection resistance value and sums the deviation. The comparing unit 58 calculates the ratio between the sum of the deviations and the amount of change in the resistance value of the MR element.
Is to determine whether or not this ratio has reached a predetermined determination value, thereby determining the quality of the MR element.

【0022】次に、以上のように構成された磁気ヘッド
の検査装置を用いて行なわれる本発明方法について説明
する。まず、説明に先立って図7を参照して磁界の方向
を定義する。図7はMR素子8の拡大図を示しており、
ストライプ状のMR素子8の両側に電極膜62、62
(図23参照)が接続されている。図示するように素子
面に平行する面において、上下方向に向かう磁界を第1
の磁界M1とし、この第1の磁界に直交する左右方向に
向かう磁界を第2の磁界M2とする。前述のように第1
の磁界M1は、図3中において上下に対向配置される電
磁コイル対46A,46Aにより発生され、第2の磁界
M2は、図3中において左右に対向配置される電磁コイ
ル対46B,46Bにより発生される。
Next, the method of the present invention performed using the magnetic head inspection apparatus having the above-described structure will be described. First, prior to the description, the direction of the magnetic field is defined with reference to FIG. FIG. 7 shows an enlarged view of the MR element 8,
Electrode films 62, 62 are formed on both sides of the stripe-shaped MR element 8.
(See FIG. 23). As shown in the figure, on the plane parallel to the element plane,
And a magnetic field in the left-right direction orthogonal to the first magnetic field is referred to as a second magnetic field M2. As mentioned above,
The magnetic field M1 is generated by a pair of electromagnetic coils 46A, 46A arranged vertically opposite in FIG. 3, and the second magnetic field M2 is generated by a pair of electromagnetic coils 46B, 46B arranged right and left in FIG. Is done.

【0023】まず、装置全体の動作説明を行なうと、制
御用コンピュータ38からの指令により、上下の磁界付
与手段24、24にコイル電流が流されて、予め規定さ
れた水平方向の磁界が基板Wに印加され、同時にバイア
ス電流源34からはMR素子のパッドに接続するプロー
ブ針22を介してバイアス電流がMR素子に流される。
そして、磁界を予め定められた手順で順次変化させるこ
とにより、その都度、MR素子の抵抗値を抵抗検出手段
36により検出し、検出抵抗値を制御用コンピュータ3
8に取り込み、判定操作を行なう。このように1つのM
R素子の判定を終了したならステージ16をヘッドの1
チップ分だけずらし、次のMR素子を同様にして判定す
る。以下同様に、ステージを間欠的に移動させて基板面
上の全てのMR素子を判定する。
First, the operation of the entire apparatus will be described. In response to a command from the control computer 38, a coil current flows through the upper and lower magnetic field applying means 24, 24, and a predetermined horizontal magnetic field is applied to the substrate W. At the same time, a bias current flows from the bias current source 34 to the MR element via the probe needle 22 connected to the pad of the MR element.
Then, by sequentially changing the magnetic field according to a predetermined procedure, the resistance value of the MR element is detected by the resistance detecting means 36 each time, and the detected resistance value is controlled by the control computer 3.
8 and perform a determination operation. Thus one M
When the determination of the R element is completed, the stage 16 is moved to the head 1 position.
It is shifted by the amount of the chip, and the next MR element is similarly determined. Similarly, all the MR elements on the substrate surface are determined by intermittently moving the stage.

【0024】次に、第1の発明方法について説明する。
この第1の発明方法では、2つの電磁コイル対46A,
46A及び46B,46Bに相互に電気角で90°位相
のずれた正弦波状電流を1周期分流すことにより、回転
磁界をMR素子面に印加し、その時の抵抗値を間欠的に
検出する。すなわち、MR素子にバイアス電流を流しつ
つこの素子の面に平行となるように回転磁界を間欠的に
1回転付与する。この場合、磁界強度は、例えば40
Oe程度の平等磁場とし、実際の磁気記録媒体からの磁
界強度と同じ位に設定するのがよい。そして、この回転
途中にて適宜角度変化する毎に、MR素子の抵抗値を検
出する。この検出抵抗値に基づいてMR素子の良否の判
定を行なう。
Next, the first invention method will be described.
In this first invention method, two electromagnetic coil pairs 46A,
A rotating magnetic field is applied to the MR element surface by flowing a sinusoidal current having a phase shift of 90 ° in electrical angle to 46A, 46B, 46B for one cycle, and the resistance value at that time is intermittently detected. In other words, a rotating magnetic field is intermittently applied one rotation so as to be parallel to the surface of the MR element while flowing a bias current through the MR element. In this case, the magnetic field strength is, for example, 40
It is preferable to set a uniform magnetic field of about Oe and to set the same as the magnetic field intensity from an actual magnetic recording medium. Then, the resistance value of the MR element is detected every time the angle changes during the rotation. The quality of the MR element is determined based on the detected resistance value.

【0025】この判定の手法は、各検出抵抗値によって
定まる基本特性線を、例えばフーリエ級数を用いて求
め、この基本特性線に対する各検出抵抗値の標準偏差と
検出抵抗値の最大変化量の比を求め、この比の値を判別
値で判定する。これを具体的に説明すると、図8は回転
磁界を間欠的に1回転(360°)させた時のMR素子
の検出抵抗値を示しており、図中黒丸が検出抵抗値を示
しており、図示例では17箇所、等間隔で回転させた時
の抵抗値をそれぞれプロットしている。抵抗値は回転磁
界が回転するにつれて略正弦的に変化する。尚、実際の
測定では、多数例えば200ポイント程度検出するが、
ここでは説明を簡単化するために測定箇所を少なく記載
してある。図示例では、MR素子の抵抗は、略28.2
6Ωから28.36Ωの範囲で変化している。
In this determination method, a basic characteristic line determined by each detection resistance value is obtained using, for example, a Fourier series, and the ratio of the standard deviation of each detection resistance value to the basic characteristic line and the maximum change amount of the detection resistance value is determined. Is determined, and the value of this ratio is determined based on the determination value. More specifically, FIG. 8 shows the detected resistance value of the MR element when the rotating magnetic field is intermittently rotated once (360 °), and the black circles in the figure show the detected resistance values. In the illustrated example, the resistance values at the time of rotation at 17 locations at equal intervals are plotted. The resistance value changes substantially sinusoidally as the rotating magnetic field rotates. In actual measurement, a large number, for example, about 200 points are detected.
Here, for simplicity of description, the number of measurement points is reduced. In the illustrated example, the resistance of the MR element is approximately 28.2.
It changes in the range from 6Ω to 28.36Ω.

【0026】尚、上述したような検出値がスムーズに変
化している場合には、再生動作において安定性が良好で
あり、途中で激しくジャンプしているように変化してい
る場合には、安定性が良好でない点を本発明者は発見し
たのであるが、図8に示すグラフでは視覚上その安定性
の度合いがあまり明確ではないので、これを視覚的に明
確にするために図8に示すグラフを極座標表示に変換し
てみる。検出抵抗値Riの最低値をRminとしてdR
=Ri−Rminとし、磁界の回転方向をθとして、R
i=dR(θi)をとる。図9はこのようにして表わさ
れる極座標を示す。グラフの曲線はいわばハートを逆転
させたような形状となっており、図10は実際に多数の
検出抵抗値をプロットした時の極座標グラフを示してい
る。
When the detected value changes smoothly as described above, the stability in the reproducing operation is good, and when the detected value changes like a sharp jump on the way, the stability is improved. The inventor of the present invention has found that the degree of stability is not good. However, the degree of the stability is not so clear visually in the graph shown in FIG. Try converting the graph to polar coordinates. The minimum value of the detection resistance Ri is defined as Rmin and dR
= Ri−Rmin, and the rotation direction of the magnetic field is θ, R
Take i = dR (θi). FIG. 9 shows the polar coordinates represented in this manner. The curve of the graph has a so-called inverted heart shape, and FIG. 10 shows a polar coordinate graph when a large number of detected resistance values are actually plotted.

【0027】図11(A)は、特性の良好なMR素子を
実際に測定した時の極座標グラフを示しており、比較的
スムーズに変化する略ハート形の曲線を示しているのに
対して、図11(B)は特性が不良なMR素子を実際に
測定した時の極座標グラフを示しており、図11(A)
と比較して測定値が大きくジャンプしており、ハート形
状も大きく崩れている。一般に磁気抵抗効果素子は単一
磁化の回転によって生ずる現象を利用したものであり、
図11(A)に示す測定結果が望ましい。しかし、素子
内の磁化が一様でなく、複数の磁区を持っている場合に
は、必ず磁壁を持っており、外部からの印加磁界の変化
に対応して、不連続な磁壁の移動や、新たな磁区の発生
及び消滅が起こる。これに伴い、電気抵抗値にも不連続
な変動が起こり、図11(B)に示すジャンプが現われ
る。これがバルクハウゼン雑音といわれるものである。
FIG. 11A shows a polar coordinate graph when an MR element having good characteristics is actually measured, and shows a substantially heart-shaped curve which changes relatively smoothly. FIG. 11B shows a polar coordinate graph when an MR element having poor characteristics is actually measured, and FIG.
The measured value jumps greatly as compared with, and the heart shape is also greatly collapsed. Generally, a magnetoresistive effect element utilizes a phenomenon caused by rotation of a single magnetization.
The measurement result shown in FIG. However, when the magnetization in the element is not uniform and has a plurality of magnetic domains, it always has a domain wall, and in response to a change in an externally applied magnetic field, discontinuous movement of the domain wall or The occurrence and disappearance of new magnetic domains occurs. Accordingly, a discontinuous change occurs in the electric resistance value, and a jump shown in FIG. 11B appears. This is called Barkhausen noise.

【0028】さて、図8に戻って、上述したような検出
抵抗値のジャンプの度合いを視覚的ではなく、数値的に
計量するために本発明においては、測定データをフーリ
エ級数を用いて近似させ、基本特性線を求める。すなわ
ち特性線演算部54にてフーリエ級数の第1項をRo+
ΔR、第2項をΔR・sin(θ+φ)として基本特性
線を求める。図8においてこのようにして求めた基本特
性線64が実線で示されている。次に、偏差演算部56
にて各検出抵抗値と上記基本特性線の標準偏差σを下記
数1より求める。
Returning to FIG. 8, in order to measure the degree of the jump in the detected resistance value numerically, not visually, in the present invention, the measured data is approximated using a Fourier series. , And obtain a basic characteristic line. That is, the first term of the Fourier series is changed to Ro +
A basic characteristic line is obtained by setting ΔR and the second term as ΔR · sin (θ + φ). In FIG. 8, the basic characteristic line 64 thus obtained is shown by a solid line. Next, the deviation calculation unit 56
The standard deviation σ of each detection resistance value and the above-mentioned basic characteristic line is obtained from the following equation (1).

【0029】[0029]

【数1】 (Equation 1)

【0030】次に、比較部58にて上記標準偏差と検出
抵抗値の最大変化量との比を安定性指数Mとして定義
に、これを数2により求める。 M=σ/(2・ΔR) ……数2 そして、判断部60にてこの安定性指数Mが所定の判別
値よりも大きいか否かによってMR素子の良否を判定す
る。この判別値としては、例えば0.02以下の範囲を
用いることができる。
Next, the ratio between the standard deviation and the maximum change amount of the detected resistance value is defined as a stability index M in the comparing section 58, and the ratio is obtained by Expression 2. M = σ / (2 · ΔR) (2) Then, the judgment unit 60 judges the quality of the MR element based on whether the stability index M is larger than a predetermined judgment value. As the discrimination value, for example, a range of 0.02 or less can be used.

【0031】以上のような流れを図12に示すフローチ
ャートを用いて説明する。まず、基板Wをステージ16
に載置してこの位置合わせを行い(S1)、このMR素
子にバイアス電流を流す(S2)。次に、回転磁界の方
向をθ=0と設定し(S3)、これに対応するsinθ
の電流値と、cosθの電流値を求めてD/Aコンバー
タへ出力し、磁界を印加する(S4)。次に、この時の
RM素子の電圧を測定する(S5)。そして、このS4
〜S5の操作をθをΔθずつ増加させて(S7)、θが
2πになるまで行なう(S6)。次に、上記各検出電圧
及びバイアス電流から各時点におけるMR素子の抵抗値
を測定し(S8)、この検出抵抗値に基づいて前述した
フーリエ係数演算を行い、基本特性線を求める(S
9)。次に、この基本特性線と各検出抵抗値から標準偏
差を算出し(S10)、安定性指数Mの計算を行なう
(S11)。そして、この安定性指数Mが判別値以下で
あるか否かを判定し(S12)、この結果をコンピュー
タの記憶部(図示せず)に格納したり、或いはモニタ3
2に画像表示したりする。
The above flow will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the substrate W is placed on the stage 16.
And the alignment is performed (S1), and a bias current is supplied to the MR element (S2). Next, the direction of the rotating magnetic field is set to θ = 0 (S3), and the corresponding sin θ
And the current value of cos θ are obtained and output to the D / A converter to apply a magnetic field (S4). Next, the voltage of the RM element at this time is measured (S5). And this S4
Steps S5 to S5 are performed by increasing θ by Δθ (S7) until θ becomes 2π (S6). Next, the resistance value of the MR element at each time is measured from each of the detected voltages and the bias currents (S8), and the above-described Fourier coefficient calculation is performed based on the detected resistance values to obtain a basic characteristic line (S8).
9). Next, a standard deviation is calculated from the basic characteristic line and each detected resistance value (S10), and a stability index M is calculated (S11). Then, it is determined whether or not the stability index M is equal to or less than the discrimination value (S12), and the result is stored in a storage unit (not shown) of the computer or the monitor 3
2 to display an image.

【0032】図13は、従来方法により測定した不良特
性の程度と本発明方法で測定した再生不安定性との関係
を示しており、両者は非常に相関関係が強く表れてお
り、従来方法で不良品と判断したものは、本発明方法に
よる検査方法でも略不良品と判断されており、本発明の
検査方法によれば、ヘッドの良否を的確に判断すること
ができることが判明した。尚、磁界付与手段の各電磁コ
イル46A,46Bとして線径0.35mmの線材を3
00T(ターン)巻回して製造した。ヨークとしてはS
B−7C材(日立金属(株)製)よりなるフェライト材
を用いたところ、各コイルの抵抗は2Ωであり、13m
Hのインダクタンスであった。このコイルに1アンペア
の電流を流したところ中心で150 Oeの磁界を得、
5mm離れたところで100 Oeの磁界を得、実用に
供することができる磁界付与手段を得ることができた。
FIG. 13 shows the relationship between the degree of the defective characteristics measured by the conventional method and the reproduction instability measured by the method of the present invention. What was judged as a non-defective product was also judged to be substantially defective in the inspection method according to the method of the present invention, and it was found that according to the inspection method of the present invention, the quality of the head can be accurately determined. In addition, a wire having a wire diameter of 0.35 mm was used as each of the electromagnetic coils 46A and 46B of the magnetic field applying means.
It was manufactured by winding 00T (turn). S for York
When a ferrite material made of B-7C material (manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) was used, the resistance of each coil was 2Ω and 13 m
H inductance. When a current of 1 amp was passed through this coil, a magnetic field of 150 Oe was obtained at the center,
A magnetic field of 100 Oe was obtained at a distance of 5 mm, and a magnetic field applying means that could be used practically was obtained.

【0033】このように、MR素子の表面に回転磁界を
印加しつつこの電気抵抗を測定することにより、この測
定結果に基づいて製品の良否を容易に判断することがで
きる。従って、従来用いたような大型で高価なヘルムホ
ルツコイルを用いることなく、MR素子の評価を行なう
に充分な磁界強度を得る事が可能であり、特開昭60−
105286号公報に示される様にシールド層を欠く必
要もない。しかも、簡単な構造の装置で検査を行なうこ
とができるので、設備コストを削減できるのみならず、
検査作業も迅速に行なうことができる。更には、従来の
検査方法では測定し得ないような再生の不安定性等も測
定することができるので、より信頼の高い検査を行なう
ことができる。また、この実施例では、基板状態でMR
素子の検査を行なったが、ヘッドブロックの状態或いは
ヘッド単体の状態でも検査することができるのは勿論で
ある。
As described above, by measuring the electric resistance while applying the rotating magnetic field to the surface of the MR element, it is possible to easily judge the quality of the product based on the measurement result. Accordingly, it is possible to obtain a magnetic field strength sufficient for evaluating an MR element without using a large and expensive Helmholtz coil as used in the prior art.
There is no need to omit the shield layer as disclosed in Japanese Patent No. 105286. Moreover, since the inspection can be performed with a device having a simple structure, not only can the equipment cost be reduced,
Inspection work can also be performed quickly. Furthermore, reproduction instability and the like that cannot be measured by the conventional inspection method can be measured, so that a more reliable inspection can be performed. Further, in this embodiment, in the state of the substrate, the MR
Although the element was inspected, it is needless to say that the element can be inspected in the state of the head block or the head alone.

【0034】尚、上記実施例では回転磁界を発生させる
ために、4つの電磁コイル46A,46Bを十字状に配
置して、これに位相が90°異なる交番電流を流すよう
にしたが、これに限らず、例えば図14に示すように3
つコイル100A、100B、100Cを用いても良
い。これらの3つのコイル100A、100B、100
Cは、それぞれ突起を有する環状の軟磁性材の突起部1
02A、102B、102Cに巻かれており、それぞれ
のコイルは、3つの位相が120°ずつ相互に異なる正
弦波信号源、即ち、平衡3相交流電源e1、e2、e3
に接続されている。これによれば、その中心部にて磁界
Hが所定の角速度ωで回転することになる。この構造に
限らず、更に、例えば図15に示すようにN極側とS極
側とを対向配置させて1対の永久磁界66を円筒体状の
ヨーク68に設け、回転モータ70の回転力を減速機7
2を介して上記ヨーク68に伝えることにより永久磁石
66を回転させ、磁石の端部に回転磁界を形成するよう
にしてもよい。この場合には、永久磁石66としては厚
さ3mmで、幅が8mm程度のフェライト磁石を用い、
ヨーク68の直径を11mm程度に設定する。そして、
磁石の端部における磁界は50 Oe程度とする。ま
た、図16に示すように円筒体状の大小2個のヘルムホ
ルツコイル74、76を、それぞれの中心軸が直交する
ように配置し、各コイルに前述と同様に相互に位相が9
0°ずれた電流を流すことにより、内部に回転磁界を形
成するようにしてもよい。この場合、水平コイル74
は、第2の磁界を発生し、垂直コイル76は第1の磁界
を発生する。
In the above-described embodiment, in order to generate a rotating magnetic field, the four electromagnetic coils 46A and 46B are arranged in a cross shape, and an alternating current having a phase difference of 90 ° is caused to flow therethrough. Without limitation, for example, as shown in FIG.
One coil 100A, 100B, 100C may be used. These three coils 100A, 100B, 100
C is a projection 1 of an annular soft magnetic material having projections.
02A, 102B, and 102C, and each coil has a sine wave signal source whose three phases are different from each other by 120 °, that is, balanced three-phase AC power supplies e1, e2, and e3.
It is connected to the. According to this, the magnetic field H rotates at the predetermined angular velocity ω at the center. The present invention is not limited to this structure. Further, for example, as shown in FIG. 15, a pair of permanent magnetic fields 66 are provided on a cylindrical yoke 68 with the N-pole side and the S-pole side facing each other. Reducer 7
The permanent magnet 66 may be rotated by transmitting the yoke 68 to the yoke 68 via the second member 2 to form a rotating magnetic field at the end of the magnet. In this case, a ferrite magnet having a thickness of 3 mm and a width of about 8 mm is used as the permanent magnet 66,
The diameter of the yoke 68 is set to about 11 mm. And
The magnetic field at the end of the magnet is about 50 Oe. As shown in FIG. 16, two large and small Helmholtz coils 74 and 76 having a cylindrical shape are arranged so that their central axes are orthogonal to each other.
A rotating magnetic field may be formed inside by flowing a current shifted by 0 °. In this case, the horizontal coil 74
Generates a second magnetic field, and the vertical coil 76 generates a first magnetic field.

【0035】上述した第1の発明方法では、被検査体で
あるMR素子に回転磁界を付与した時の抵抗値を測定す
るようにしたが、これに限定されず、第2の発明方法と
して例えば従来方法による磁界印加手法による測定値
と、これに直交する方向へ一定の磁界を付与しつつ従来
方法による磁界も印加して測定した測定値とを組み合わ
せて検査を行なうようにしてもよい。すなわち、この検
査方法では、磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの検
査方法において、所定のバイアス電流を流しつつ前記各
磁気抵抗効果素子の面に平行となるように一方向に第1
の磁界を変化させつつ印加することにより前記磁気抵抗
効果素子の抵抗値の変化を検出する第1の検出工程と、
得られた抵抗値に基づいて近似特性線を得る工程と、所
定のバイアス電流を流しつつ前記素子面に平行であって
前記第1の磁界と異なる方向に一定の第2の磁界を印加
した状態で、前記第1の磁界を変化させつつ印加するこ
とにより前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を検出す
る第2の検出工程と、前記第2の検出工程の抵抗値と前
記近似特性線との偏差を求める工程と、この偏差と前記
第1の検出工程における抵抗変化量に基づいて前記磁気
抵抗効果素子の良否を判定する判定工程とを備えるよう
にする。
In the above-described first invention method, the resistance value when a rotating magnetic field is applied to the MR element to be inspected is measured. However, the present invention is not limited to this. The inspection may be performed by combining the measurement value obtained by the magnetic field application method according to the conventional method with the measurement value measured by applying the magnetic field according to the conventional method while applying a constant magnetic field in a direction orthogonal to the magnetic field application method. That is, in this inspection method, in the inspection method of the magnetic head using the magneto-resistance effect element, the first bias is applied in one direction so as to be parallel to the surface of each magneto-resistance effect element while flowing a predetermined bias current.
A first detection step of detecting a change in the resistance value of the magnetoresistive element by applying while changing the magnetic field of
A step of obtaining an approximate characteristic line based on the obtained resistance value, and a state in which a predetermined second magnetic field is applied in a direction different from the first magnetic field in parallel to the element surface while flowing a predetermined bias current. A second detection step of detecting a change in the resistance value of the magnetoresistive element by applying the first magnetic field while changing the resistance value; and a resistance value of the second detection step and the approximate characteristic line. And a judging step of judging the quality of the magnetoresistive element based on the deviation and the resistance change amount in the first detecting step.

【0036】ここで、第1の磁界と第2の磁界は、先に
図7にて示したようにMR素子面上において直交する方
向に設定さており、また、第1の磁界M1は磁気記録媒
体からの信号磁界の変動方向と一致するように設定され
ている。上記第1の工程では、従来方法と同様に磁気記
録媒体からの信号磁界と同一方向(図7中においてY方
向)に磁界を、例えば−40 Oeから+40 Oeま
で僅かずつ変化させてその都度、MR素子の抵抗値を測
定する。図17中において黒丸は、上述のようにして得
られた測定値を示す。次に、上述のようにして得られた
抵抗値(測定値)を用いて、例えば最小自乗法により近
似特性線78を得る。
Here, the first magnetic field and the second magnetic field are set in directions orthogonal to each other on the MR element surface as shown in FIG. 7, and the first magnetic field M1 is magnetic recording. The setting is made so as to coincide with the fluctuation direction of the signal magnetic field from the medium. In the first step, similarly to the conventional method, the magnetic field is gradually changed in the same direction (Y direction in FIG. 7) as the signal magnetic field from the magnetic recording medium, for example, from -40 Oe to +40 Oe. The resistance value of the MR element is measured. In FIG. 17, black circles indicate the measured values obtained as described above. Next, using the resistance value (measured value) obtained as described above, an approximate characteristic line 78 is obtained by, for example, the least square method.

【0037】次に、第2の検出工程として、上記第1の
磁界M1と直交する方向に、一定の大きさ、例えば40
Oe程度の第2の磁界M2を印加した状態で、第1の
検出工程で行なったと同様に、第1の磁界M1を−40
Oeから+40 Oeまで少しずつ変化させてその都
度、MR素子の抵抗値を測定する。このようにして得ら
れた測定値は図17中において白丸で表わされる。次
に、上記近似特性線に対する上記第2の工程で得られた
各測定値の標準偏差を求める。そして、得られた標準偏
差に基づいて上記MR素子の良否を判断する。この場
合、MR素子が良品であれば、標準偏差は小さく、不良
品であれば大きくなる。また、上記したような磁界の印
加方法は、先の図2乃至図4に示した磁界付与手段を用
いることにより行なうことができる。更に、測定値に対
する上記した処理は、図6に示したブロックを用いるこ
とによりソフトウエア的に処理される。
Next, as a second detection step, a predetermined magnitude, for example, 40, is set in a direction orthogonal to the first magnetic field M1.
In the state where the second magnetic field M2 of about Oe is applied, the first magnetic field M1 is set to −40 in the same manner as in the first detection step.
The resistance value of the MR element is measured while gradually changing it from Oe to +40 Oe. The measurement values thus obtained are represented by white circles in FIG. Next, a standard deviation of each measurement value obtained in the second step with respect to the approximate characteristic line is obtained. Then, the quality of the MR element is determined based on the obtained standard deviation. In this case, if the MR element is good, the standard deviation is small, and if it is defective, it is large. The method of applying a magnetic field as described above can be performed by using the magnetic field applying means shown in FIGS. Further, the above-described processing on the measured values is processed by software using the blocks shown in FIG.

【0038】次に、上記した工程を図19に示すフロー
チャートを参照して詳細に説明する。まず、基板Wをス
テージ16に載置してこの位置合わせを行い(S2
1)、MR素子に所定の大きさのバイアス電流を流す
(S22)。次に、第2の磁界M2の大きさHxをゼロ
とし、第1の磁界M1の大きさHyを−40 Oeに設
定する(S23)。この状態でD/Aコンバータへ出力
して上記磁界を印加し(S24)、この時の抵抗値R
(Hy,0)を測定する(S25)。このような測定操
作を、第1の磁界M1を僅かな大きさΔHyずつ増加し
ながら行い(S27)、第1の磁界M1の大きさが+4
0 Oeになるまで行なう(S26)。このようにして
得られた測定値は図17中の黒丸印に対応する。
Next, the above steps will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. First, the substrate W is placed on the stage 16 to perform this alignment (S2).
1) A bias current having a predetermined magnitude is supplied to the MR element (S22). Next, the magnitude Hx of the second magnetic field M2 is set to zero, and the magnitude Hy of the first magnetic field M1 is set to -40 Oe (S23). In this state, the magnetic field is output to the D / A converter to apply the magnetic field (S24), and the resistance value R at this time is applied.
(Hy, 0) is measured (S25). Such a measuring operation is performed while increasing the first magnetic field M1 by a small amount ΔHy (S27), and the magnitude of the first magnetic field M1 is increased by +4.
The process is performed until the value reaches 0 Oe (S26). The measurement values thus obtained correspond to the black circles in FIG.

【0039】次に、得られた多数の測定抵抗値R(H
y,0)に最小自乗法を適用してこれらの抵抗値をHy
の一次式で近似し、下記式のような近似特性線78を求
める(S28)。 R(Hy,0)≒A・Hy+B ここでA,Bは定数である。 次に、第2の磁界M2の大ききさを零からΔHxに維持
し、前述と同様に第1の磁界M1の大きさHyを再度−
40 Oeに設定する(S29)。尚、ΔHxとしては
例えば40 Oe程度に設定する。そして、D/Aコン
バータに出力してMR素子に磁界を印加し(S30)、
その時のMR素子の抵抗値R(Hy,ΔHx)を測定す
る(S31)。そして、この第1の磁界を+40 Oe
まで僅かずつ増加し(S32、S33)、その都度、抵
抗値を測定する。このようにして得られた抵抗値が図1
7中において白丸として表わされている。次に、このよ
うにして得られた抵抗値R(Hy,ΔHx)と上記近似
特性線78との差の標準偏差σを求める(S34)。
尚、ここで近似特性線78に代えて、測定抵抗値R(H
y,0)を用いてもよい。
Next, a number of obtained measured resistance values R (H
y, 0) by applying the least squares method to change these resistance values to Hy
And an approximate characteristic line 78 as shown in the following equation is obtained (S28). R (Hy, 0) ≒ A · Hy + B where A and B are constants. Next, the magnitude of the second magnetic field M2 is maintained from zero to ΔHx, and the magnitude Hy of the first magnetic field M1 is again reduced to −Hx as described above.
It is set to 40 Oe (S29). Note that ΔHx is set to, for example, about 40 Oe. Then, the signal is output to the D / A converter to apply a magnetic field to the MR element (S30),
The resistance value R (Hy, ΔHx) of the MR element at that time is measured (S31). Then, the first magnetic field is changed to +40 Oe.
(S32, S33), and each time the resistance value is measured. The resistance value thus obtained is shown in FIG.
7 are represented as open circles. Next, the standard deviation σ of the difference between the resistance value R (Hy, ΔHx) thus obtained and the approximate characteristic line 78 is determined (S34).
Note that the measured resistance value R (H
y, 0) may be used.

【0040】そして、得られた標準偏差σと第1の磁界
の抵抗変化との比M’を求め(S35)、この比M’が
所定の判別値、例えば0.02以内に納まっているか否
かでMR素子の良否の判定を行なう(S36)。得られ
た判定結果は、ディスプレイに画像表示されたり、記憶
部にデータとして格納されることになる(S39)。
尚、判別値としてここでは0.02を用いたが、これは
一例を示したに過ぎず、最終的に求められるMR素子特
性によって、この値は適宜変動するのは勿論である。こ
のように、第2の磁界を零に設定した状態で、第1の磁
界を僅かずつ変化させた時の測定抵抗値と、第2の磁界
を僅かな大きさΔHxに設定した状態で第1の磁界を僅
かずつ変化させた時の測定抵抗値を用いても、MR素子
の良否を判断することができる。
Then, a ratio M 'between the obtained standard deviation σ and the resistance change of the first magnetic field is obtained (S35), and whether this ratio M' is within a predetermined discrimination value, for example, 0.02 or not. Then, the quality of the MR element is determined (S36). The obtained determination result is displayed on the display as an image or stored in the storage unit as data (S39).
Although 0.02 is used here as the discrimination value, this is merely an example, and this value naturally varies depending on the finally obtained MR element characteristics. As described above, the measured resistance value when the first magnetic field is changed little by little with the second magnetic field set to zero, and the first resistance with the second magnetic field set to a small magnitude ΔHx. The quality of the MR element can also be determined by using the measured resistance value when the magnetic field is slightly changed.

【0041】上記第2の方法発明では、測定抵抗値から
主に特性線を求めて、これからの偏差を参照することに
よりMR素子の良否を判定したが、次に示す第3の方法
発明のように特性線を求めないようにしてもよい。すな
わち、この発明方法では、所定のバイアス電流を流しつ
つ前記磁気抵抗効果素子の面において平行となるように
方向の異なる2方向に第1の磁界と第2の磁界を印加
し、第1の磁界の大きさを所定量ずつ変化させながら、
各変化点において、前記第2の磁界を、零を含む異なる
値に変化させてその都度、前記磁気抵抗効果素子の抵抗
値を測定する測定工程と、前記第2の磁界を印加した時
の測定抵抗値の振れ幅を求める工程と、前記第1の磁界
の変化によって生ずる抵抗変化量と前記振れ幅の中の最
大振れ幅とに基づいて前記磁気抵抗効果素子の良否を判
定する判定工程とを備える。
In the second method invention, the characteristic line is mainly obtained from the measured resistance value, and the quality of the MR element is determined by referring to the deviation from the characteristic line. Alternatively, the characteristic line may not be obtained. That is, in the method of the present invention, the first magnetic field and the second magnetic field are applied in two different directions so as to be parallel on the surface of the magnetoresistive element while flowing a predetermined bias current, and the first magnetic field is applied. While changing the size of the
A measuring step of changing the second magnetic field to a different value including zero at each change point, and measuring a resistance value of the magnetoresistive element each time, and a measurement when the second magnetic field is applied A step of determining a swing of the resistance value; and a determining step of determining the quality of the magnetoresistive element based on the amount of resistance change caused by the change in the first magnetic field and the maximum swing of the swing. Prepare.

【0042】この各工程を実現するために、コンピュー
タの判定手段は、図19に示すような検出された抵抗値
に基づいて第2の磁界を印加した時の測定抵抗値の最大
振れ幅を求める最大振れ幅演算部と、第1の磁界の変化
によって生ずる抵抗変化量を求める抵抗変化量演算部
と、求めた抵抗変化量と前記最大振れ幅とに基づいて磁
気抵抗効果素子の良否を判断する判断部とを備える。図
20におていは黒丸で表わされた測定値は、第2の磁界
の大きさが零の時の値を示し、白丸で表わされた測定値
は、第2の磁界の大きさが例えば+ΔHxの時を示し、
白三角で表わされた測定値は、第2の磁界の大きさが例
えば−ΔHxの時を示している。
In order to realize each of the steps, the judgment means of the computer obtains the maximum amplitude of the measured resistance value when the second magnetic field is applied based on the detected resistance value as shown in FIG. A maximum swing calculating section, a resistance change calculating section for calculating a resistance change caused by a change in the first magnetic field, and judging the quality of the magnetoresistive element based on the obtained resistance change and the maximum swing. A determination unit. In FIG. 20, the measured value represented by a black circle indicates a value when the magnitude of the second magnetic field is zero, and the measured value represented by a white circle indicates that the magnitude of the second magnetic field is For example, when + ΔHx is indicated,
The measurement value represented by a white triangle indicates when the magnitude of the second magnetic field is, for example, −ΔHx.

【0043】ここで上記した工程を図21に示すフロー
チャートを参照して詳述する。まず、基板Wをステージ
16に載置してこの位置合わせを行い(S51)、MR
素子に所定の大きさのバイアス電流を流す(S52)。
次に、第1の磁界M1の大きさ−40 Oeとし、第2
の磁界M2の大きさHyを零に設定し(S53)、これ
をD/Aコンバータに出力してMR素子に上記設定磁界
を印加し(S54)、この時の抵抗値を測定する(S5
5)。この時の測定抵抗値をR(Hy=−40,Hx=
0)とする。
Here, the above-mentioned steps will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. First, the substrate W is placed on the stage 16 to perform this alignment (S51), and the MR
A bias current of a predetermined magnitude is applied to the element (S52).
Next, the magnitude of the first magnetic field M1 is set to −40 Oe,
The magnitude Hy of the magnetic field M2 is set to zero (S53), this is output to a D / A converter to apply the set magnetic field to the MR element (S54), and the resistance value at this time is measured (S5).
5). The measured resistance value at this time is R (Hy = −40, Hx =
0).

【0044】次に、第2の磁界M2の大きさHx=0と
してD/Aコンバータへ出力し(S56)、この時の抵
抗値R(0)を測定する(S57)。次に、Hx=−Δ
HxとしてD/Aコンバータへ出力し(S58)、この
時の抵抗値R(−ΔHx)を測定する(S59)。次
に、Hx=+ΔHxとしてD/Aコンバータへ出力し
(S60)、その時の抵抗値R(+ΔHx)を測定する
(S61)。すなわち、Hy=−40 Oeを維持した
状態でHxが0、−ΔHx,+ΔHxの時の3点で抵抗
値を測定する。そして、次に上記3点の内の最大値と最
小値を求めて振れ幅dRxを求める(S62)。そし
て、第1の磁界M1を+ΔHyずつ増加させて+40
Oeになるまでその都度、上記したS56〜S62のス
テップを繰り返して行なう(S63、S64)。第1の
磁界M1が+40 Oeに到達したならば、第2の磁界
M2の大きさHxを零に設定してD/Aコンバータに出
力し(S65)、この時の抵抗値R(Hy=40,Hx
=0)を測定する(S66)。
Next, the magnitude Hx of the second magnetic field M2 is output to the D / A converter as Hx = 0 (S56), and the resistance value R (0) at this time is measured (S57). Next, Hx = −Δ
It is output to the D / A converter as Hx (S58), and the resistance value R (−ΔHx) at this time is measured (S59). Next, Hx = + ΔHx is output to the D / A converter (S60), and the resistance value R (+ ΔHx) at that time is measured (S61). That is, the resistance value is measured at three points when Hx is 0, −ΔHx, and + ΔHx while Hy = −40 Oe is maintained. Then, the maximum value and the minimum value among the above three points are obtained to obtain the swing width dRx (S62). Then, the first magnetic field M1 is increased by + ΔHy in increments of +40
The above steps S56 to S62 are repeated each time until Oe is reached (S63, S64). When the first magnetic field M1 reaches +40 Oe, the magnitude Hx of the second magnetic field M2 is set to zero and output to the D / A converter (S65), and the resistance value R (Hy = 40 at this time) , Hx
= 0) is measured (S66).

【0045】次に、上記各振れ幅の中の最大振れ幅(最
大抵抗変化)と第1の磁界に対する抵抗変化との比M”
を求める(S67)。そして、この比M”が所定の判別
値、例えば0.1よりも小さいか否かによりMR素子の
良否の判定を行ない(S68)、この結果をディスプレ
イに画面表示したり、記憶部にデータとして格納する
(S69)。このように、HyをΔHyずつ増加しなが
ら、その都度Hxを0,+ΔHx、−ΔHxの3点で測
定し、その時の振れ幅をdRxとし、得られた最大のd
Rxを従来の測定方法からも得られる第1の磁界方向抵
抗変化で割ってその比M”が1/10以下の時に良品と
して判定することができる。尚、判別値0.1はここで
も一例として示したに過ぎず、必要とするMR素子特性
に応じて適宜変更できるのは勿論である。尚、上記した
回転磁界以外の磁界の印加は、図2乃至図4或いは図1
6に示した磁界付与手段により行なうことができるのは
勿論であり、これらの装置に限定されるものでもない。
Next, the ratio M ″ between the maximum deflection width (maximum resistance change) among the above-described deflection widths and the resistance change with respect to the first magnetic field.
(S67). Then, the quality of the MR element is determined based on whether the ratio M ″ is smaller than a predetermined determination value, for example, 0.1 (S68), and the result is displayed on a screen or displayed in a storage unit as data. As described above, while increasing Hy by ΔHy, Hx is measured at each of three points of 0, + ΔHx, and −ΔHx, and the swing width at that time is defined as dRx, and the obtained maximum d is obtained.
Rx is divided by the first resistance change in the magnetic field direction obtained also from the conventional measuring method, and when the ratio M ″ is 1/10 or less, it can be determined as a non-defective product. It is needless to say that the magnetic field other than the above-described rotating magnetic field can be appropriately changed according to the required MR element characteristics.
6 can be performed by the magnetic field applying means shown in FIG. 6, and it is not limited to these devices.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ヘッ
ドの検査方法及びその装置によれば、次のように優れた
作用効果を発揮することができる。第1の発明において
は、磁気抵抗効果素子に回転磁界を印加しつつ測定して
得られた抵抗値に所定の処理を施すことにより、磁気抵
抗効果素子の良否を容易に判定することができる。ま
た、第2の発明においては、磁気抵抗効果素子に、例え
ば磁気記録媒体からの磁気信号成分と同一の方向の第1
の磁界を変化させつつ印加して抵抗値を測定し、更に、
これと直交する第2の磁界を一定値に維持して印加した
状態で、第1の磁界を変化させつつ印加して抵抗値を測
定し、これらの抵抗値に所定の処理を施すことにより、
磁気抵抗効果素子の良否を容易に判定することができ
る。
As described above, according to the magnetic head inspection method and apparatus of the present invention, the following excellent operational effects can be obtained. In the first invention, the quality of the magnetoresistive element can be easily determined by performing a predetermined process on the resistance value obtained by applying a rotating magnetic field to the magnetoresistive element and measuring the resistance value. Further, in the second invention, for example, the first element having the same direction as the magnetic signal component from the magnetic recording medium is provided to the magnetoresistive element.
The resistance value is measured by applying while changing the magnetic field of
In a state where a second magnetic field orthogonal to this is applied while being maintained at a constant value, the resistance is measured by applying the first magnetic field while changing it, and a predetermined process is performed on these resistance values.
The quality of the magnetoresistive element can be easily determined.

【0047】第3の発明においては、磁気抵抗効果素子
に例えば磁気記録媒体からの磁気信号成分と同一方向の
第1の磁界を少しずつ増加させながら、その都度、これ
に直交する第2の磁界を3点で振って抵抗値を測定し、
これらの抵抗値に所定の処理を施すことにより、磁気抵
抗効果素子の良否を容易に判定することができる。ま
た、上記したような回転磁界や直線磁界を印加する磁界
付与手段の構造は非常に簡単なので、装置コストを大幅
に削減することができるのみならず、被検査体である磁
気ヘッドが単体の場合、直線状に連結されたブロック体
の場合、或いは切り出し前の基板に配置させている場合
でもどの段階でも検査を行なうことができる。
In the third aspect of the present invention, the first magnetic field in the same direction as the magnetic signal component from the magnetic recording medium is gradually increased in the magnetoresistive element, and the second magnetic field orthogonal to the first magnetic field is increased each time. Is shaken at three points to measure the resistance,
By performing a predetermined process on these resistance values, the quality of the magnetoresistive element can be easily determined. Further, since the structure of the magnetic field applying means for applying a rotating magnetic field or a linear magnetic field as described above is very simple, not only can the apparatus cost be significantly reduced, but also the case where the magnetic head to be inspected is a single unit. Inspection can be performed at any stage, even in the case of a block body connected in a straight line, or in a case where the block body is arranged on a substrate before cutting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁気ヘッドの検査装置を示すブロック
構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a magnetic head inspection apparatus according to the present invention.

【図2】磁界付与手段の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a magnetic field applying unit.

【図3】磁界付与手段を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a magnetic field applying unit.

【図4】磁界付与手段の内部を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the inside of a magnetic field applying unit.

【図5】検査装置の回路構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the inspection device.

【図6】処理ブロックを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a processing block.

【図7】磁気抵抗効果素子を示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing a magnetoresistive element.

【図8】回転磁界を付加した時のMR素子の抵抗変化を
示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change in resistance of an MR element when a rotating magnetic field is applied.

【図9】図8に示すグラフを極座標により変換して表わ
したグラフである。
FIG. 9 is a graph obtained by converting the graph shown in FIG. 8 by polar coordinates.

【図10】実際の測定抵抗値を極座標で示した時のグラ
フである。
FIG. 10 is a graph showing actual measured resistance values in polar coordinates.

【図11】良品のRM素子の抵抗値と不良品のMR素子
の抵抗値の極座標の一例を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing an example of polar coordinates of the resistance value of a good RM element and the resistance value of a bad MR element.

【図12】第1の方法発明の工程を示すフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart showing the steps of the first method invention.

【図13】従来の検査方法と本発明方法による検査方法
の相関関係を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a correlation between a conventional inspection method and an inspection method according to the method of the present invention.

【図14】磁界付与手段の他の一例を示す斜視図であ
る。
FIG. 14 is a perspective view showing another example of the magnetic field applying means.

【図15】磁界付与手段の更に他の一例を示す斜視図で
ある。
FIG. 15 is a perspective view showing still another example of the magnetic field applying means.

【図16】磁界付与手段の更に他の一例を示す斜視図で
ある。
FIG. 16 is a perspective view showing still another example of the magnetic field applying means.

【図17】第3の方法発明による測定抵抗値の一例を示
すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing an example of a measured resistance value according to the third method invention.

【図18】第3の方法発明の工程のフローチャートであ
る。
FIG. 18 is a flowchart of the steps of the third method invention.

【図19】第2の発明の判定手段のブロック構成図であ
る。
FIG. 19 is a block diagram of a determining means according to the second invention.

【図20】第2の方法発明による測定抵抗値の一例を示
すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing an example of a measured resistance value according to the second method invention.

【図21】第2の方法発明の工程のフローチャートであ
る。
FIG. 21 is a flowchart of the steps of the second method invention.

【図22】MR素子を用いた一般的な磁気ヘッドを示す
斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view showing a general magnetic head using an MR element.

【図23】磁気ヘッドの磁気抵抗効果素子の部分を磁気
媒体側から見た拡大斜視図である。
FIG. 23 is an enlarged perspective view of a magnetoresistive element of a magnetic head as viewed from a magnetic medium side.

【図24】図21に示す磁気ヘッドのブロック体を示す
斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing a block body of the magnetic head shown in FIG. 21;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 磁気ヘッド 8 磁気抵抗効果素子 14 磁気ヘッドの検査装置 16 ステージ 20 プローブカード(プローブ手段) 22 プローブ針 24 磁界付与手段 34 バイアス電流源 36 抵抗検出手段 38 判定手段(制御用コンピュータ) 44 脚部コア 46A、46B 電磁コイル 48 連結ヨーク 52 のぞき孔 54 特性線演算部 56 偏差演算部 58 比較部 60 判断部 64 基本特性線 74、76 ヘルムホルツコイル 78 近似特性線 80 最大振れ幅演算部 82 抵抗変化量演算部 84 制御部 2 Magnetic Head 8 Magnetoresistive Element 14 Magnetic Head Inspection Device 16 Stage 20 Probe Card (Probe Means) 22 Probe Needle 24 Magnetic Field Applying Means 34 Bias Current Source 36 Resistance Detecting Means 38 Judgment Means (Control Computer) 44 Leg Core 46A, 46B Electromagnetic coil 48 Connecting yoke 52 Viewing hole 54 Characteristic line calculation unit 56 Deviation calculation unit 58 Comparison unit 60 Judgment unit 64 Basic characteristic line 74, 76 Helmholtz coil 78 Approximate characteristic line 80 Maximum deflection width calculation unit 82 Resistance change calculation Unit 84 control unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−347013(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/39 G11B 5/455 Continuation of front page (56) References JP-A-5-347013 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 5/39 G11B 5/455

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
検査方法において、前記磁気抵抗効果素子に所定のバイ
アス電流を流しつつこの素子の面に平行となるように回
転磁界を印加する工程と、前記回転磁界の印加時の前記
磁気抵抗効果素子の抵抗変化を検出する工程と、検出さ
れた前記抵抗変化に基づいて良否を判定する判定工程と
を備え 前記判定工程は、各検出抵抗値によって定まる基本特性
線に対する各検出抵抗値の標準偏差と前記検出抵抗値の
最大変化量の比に基づいて判定を行なう ことを特徴とす
る磁気ヘッドの検査方法。
1. A method for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a predetermined bias current is applied to the magnetoresistive element while applying a rotating magnetic field so as to be parallel to a surface of the element. Detecting a resistance change of the magnetoresistive element at the time of applying the rotating magnetic field, and determining whether the resistance is good or bad based on the detected resistance change , wherein the determination step is based on each detected resistance value. Basic characteristics determined
The standard deviation of each detection resistance value with respect to the line and the detection resistance value
A method for inspecting a magnetic head, wherein the determination is performed based on a ratio of a maximum change amount .
【請求項2】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
検査方法において、所定のバイアス電流を流しつつ前記
各磁気抵抗効果素子の面に平行となるように一方向に第
1の磁界を変化させつつ印加することにより前記磁気抵
抗効果素子の抵抗値の変化を検出する第1の検出工程
と、得られた抵抗値に基づいて近似特性線を得る工程
と、所定のバイアス電流を流しつつ前記素子面に平行で
あって前記第1の磁界と異なる方向に一定の第2の磁界
を印加した状態で、前記第1の磁界を変化させつつ印加
することにより前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を
検出する第2の検出工程と、前記第2の検出工程の抵抗
値と前記近似特性線との偏差を求める工程と、この偏差
と前記第1の検出工程における抵抗変化量に基づいて前
記磁気抵抗効果素子の良否を判定する判定工程とを備え
たことを特徴とする磁気ヘッドの検査方法。
2. A method for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a first magnetic field is changed in one direction so as to be parallel to a surface of each of the magnetoresistive elements while flowing a predetermined bias current. A first detection step of detecting a change in the resistance value of the magnetoresistive element by applying the voltage while applying a bias voltage; a step of obtaining an approximate characteristic line based on the obtained resistance value; In a state in which a constant second magnetic field is applied in a direction different from the first magnetic field in a direction parallel to the plane, the first magnetic field is applied while being changed, thereby changing the resistance value of the magnetoresistive element. A second detection step of detecting the magnetic field, a step of calculating a deviation between the resistance value of the second detection step and the approximate characteristic line, and a step of detecting the magnetic field based on the deviation and the resistance change amount in the first detection step. Good resistance effect element A method of inspecting a magnetic head, comprising:
【請求項3】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
検査方法において、所定のバイアス電流を流しつつ前記
磁気抵抗効果素子の面において平行となるように方向の
異なる2方向に第1の磁界と第2の磁界を印加し、第1
の磁界の大きさを所定量ずつ変化させながら、各変化点
において前記第2の磁界を、零を含む異なる値に変化さ
せてその都度、前記磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定す
る測定工程と、前記第2の磁界を印加した時の測定抵抗
値の振れ幅を求める工程と、前記第1の磁界の変化によ
って生ずる抵抗変化量と前記振れ幅の内の最大振れ幅と
に基づいて前記磁気抵抗効果素子の良否を判定する判定
工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの検査方
法。
3. A method for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a first magnetic field is applied in two different directions so as to be parallel to a surface of the magnetoresistive element while flowing a predetermined bias current. Applying a second magnetic field, the first
A measuring step of changing the second magnetic field at each change point to a different value including zero while each time changing the magnitude of the magnetic field by a predetermined amount, and measuring a resistance value of the magnetoresistive element each time; Determining the amplitude of the measured resistance value when the second magnetic field is applied; and determining the magnetic field based on the amount of resistance change caused by the change in the first magnetic field and the maximum amplitude of the amplitude. A determining step of determining the quality of the resistance effect element.
【請求項4】 前記第2の磁界は、零及び絶対値が同じ
で方向が異なった磁界に変化されることを特徴とする請
求項記載の磁気ヘッドの検査方法。
Wherein said second magnetic field, the inspection method of a magnetic head according to claim 2, wherein the zero and the absolute value is changed to a magnetic field different same direction.
【請求項5】 前記第1の磁界と前記第2の磁界は直交
していることを特徴とする請求項乃至4のいずれかに
記載の磁気ヘッドの検査方法。
5. The inspection method of the first magnetic field and said second magnetic head of any to <br/> of claims 2 to 4 magnetic field, characterized in that are orthogonal.
【請求項6】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
検査装置において、前記磁気抵抗効果素子の各パッドに
電気的に接触可能になされたプローブ手段と、前記磁気
抵抗効果素子の面に平行であって少なくとも2つの異な
る方向に第1の磁界と第2の磁界を印加する磁界付与手
段と、前記磁界付与時の前記磁気抵抗効果素子の抵抗値
を検出する抵抗検出手段と、前記検出された抵抗値に基
づいて良否の判定を行なう判定手段とを備え 前記判定手段は、前記検出された抵抗値に基づいて特性
線を求める特性線演算部と、前記特性線と前記検出され
た各抵抗値との標準偏差を求める偏差演算部と、この偏
差の総和と前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化量との
比を求める比較部と、この比の値が判別値に達したか否
かを判断する判断部とを備える ことを特徴とする磁気ヘ
ッドの検査装置。
6. An apparatus for inspecting a magnetic head using a magnetoresistive element, comprising: a probe means electrically connected to each pad of the magnetoresistive element; and a probe parallel to a surface of the magnetoresistive element. Magnetic field applying means for applying a first magnetic field and a second magnetic field in at least two different directions; resistance detecting means for detecting a resistance value of the magnetoresistive element at the time of applying the magnetic field; Determining means for determining acceptability based on the resistance value , wherein the determining means determines a characteristic based on the detected resistance value.
A characteristic line calculating unit for obtaining a line, the characteristic line and the detected
A deviation calculator for calculating a standard deviation from each resistance value.
Between the sum of the differences and the change in the resistance of the magnetoresistive element
A comparison unit for determining a ratio, and whether the value of the ratio has reached a discrimination value
Testing apparatus of the magnetic head, characterized in that it comprises a determination section for determining whether.
【請求項7】 磁気抵抗効果素子を用いた磁気ヘッドの
検査装置において、前記磁気抵抗効果素子の各パッドに
電気的に接触可能になされたプローブ手段と、前記磁気
抵抗効果素子の面に平行であって少なくとも2つの異な
る方向に第1の磁界と第2の磁界を印加する磁界付与手
段と、前記磁界付与時の前記磁気抵抗効果素子の抵抗値
を検出する抵抗検出手段と、前記検出された抵抗値に基
づいて良否の判定を行なう判定手段とを備え 前記判定手段は、前記検出された抵抗値に基づいて第2
の磁界を印加した時の測定抵抗値の最大振れ幅を求める
最大振れ幅演算部と、第1の磁界の変化によって生ずる
抵抗変化量を求める抵抗変化量演算部と、求めた抵抗変
化量と前記最大振れ幅とに基づいて磁気抵抗効果素子の
良否を判断する判断部とを備える ことを特徴とする磁気
ヘッドの検査装置。
7. An inspection apparatus for a magnetic head using a magnetoresistive element, wherein a probe means electrically connected to each pad of the magnetoresistive element and a probe parallel to a surface of the magnetoresistive element. Magnetic field applying means for applying a first magnetic field and a second magnetic field in at least two different directions; resistance detecting means for detecting a resistance value of the magnetoresistive element at the time of applying the magnetic field; Determining means for determining acceptability based on the resistance value , wherein the determining means performs a second determination based on the detected resistance value.
The maximum deflection of the measured resistance value when applying a magnetic field of
Maximum swing width calculator and change caused by first magnetic field
A resistance change amount calculating section for calculating the resistance change amount, and the obtained resistance change amount.
Of the magnetoresistive effect element based on the amount of
An inspection apparatus for a magnetic head, comprising: a determination unit for determining pass / fail .
【請求項8】 前記磁界付与手段は、電流を流すことに
より端部が相互に逆極性となるように離間させて配置し
た2個の電磁コイルよりなる電磁コイル対を2個相互に
直交するように配置することにより構成されることを特
徴とする請求項 または7記載の磁気ヘッドの検査装
置。
8. The magnetic field applying means includes a pair of two electromagnetic coil pairs, which are separated from each other so that their ends have opposite polarities by flowing a current, so as to be orthogonal to each other. testing apparatus of the magnetic head according to claim 6, wherein being configured by arranging.
【請求項9】 前記磁界付与手段は、相互に直交するよ
うに磁界を形成する2組のヘルムホルツコイルよりなる
ことを特徴とする請求項6乃至8のいづれかに記載の磁
気ヘッドの検査装置。
9. The magnetic head inspection apparatus according to claim 6 , wherein said magnetic field applying means comprises two sets of Helmholtz coils for forming magnetic fields so as to be orthogonal to each other .
【請求項10】 前記磁界付与手段は、被検査体の両面
側に配置されていることを特徴とする請求項6乃至8の
いずれかに記載の磁気ヘッドの検査装置。
10. The apparatus according to claim 6, wherein said magnetic field applying means is arranged on both sides of the object to be inspected .
An inspection device for a magnetic head according to any one of the above.
【請求項11】 前記磁界付与手段には、相互に電気角
で90°位相がずれた電流を流すことにより、回転磁界
を発生するように構成したことを特徴とする請求項
至10のいずれかに記載の磁気ヘッドの検査装置。
The method according to claim 11 wherein said magnetic field applying means, by passing a current 90 ° phase shifted from each other by an electrical angle, more of claims 6 to 10, characterized by being configured so as to generate a rotating magnetic field testing apparatus of the magnetic head crab according.
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