JPH01201816A - 薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトラン
スデユーサの性能の良否を検査する方法及び検査装置に
係る。本発明によって検査され、良品と判定されたトラ
ンスデユーサはスライダに加工され磁気ディスク装置に
組み込まれる。この磁気ディスク装置はコンピュータの
外部記憶装置として使用するのに好適である。

〔従来の技術〕

薄膜磁気ヘッドは、例えば、特開昭５５−８４０１９に
示されるように、非磁性基板上に、ヘッド完成時には磁
極となる磁性膜、ギャップを形成する非磁性膜、電流を
流すための導体膜、および導体膜を他の部分から絶縁す
るための絶縁膜などを順次、所望の形状となるように薄
膜作製技術によってパターニングしながら、積み重ねる
ようにして記録再生にかかるトランスデユーサ部分を多
数形成し、その後に基板を切断して個々のチップすなわ
ちトランスデユーサを各々切り離し、回転する媒体上に
浮揚するのに適したスライダーの形状に加工して磁気ヘ
ッドを得るものである。

薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサに用いられるパーマ
ロイ等の磁性薄膜は、磁性薄膜本来の磁気特性及び、形
状による反磁界の、ため、多くの領域に分割された磁区
構造をとる。この磁区構造を持った磁性薄膜の特性は磁
区の挙動により大きく左右されるため、保磁力、異方性
磁界などのマクロな磁気特性のみでは、詳細に把握する
ことが困難である。このような磁区の影響による薄膜磁
気ヘッド特有の現象の一つとして、″ウィグル″が知ら
れている。この現象は、同一条件で記録しても、再生出
力波形が書き込み毎に変動し、再生波形中に突起様の歪
み波形が見られるものであり、薄膜磁気ヘッドの再生時
における信頼性保証の点で大きな問題点となる。

この“ウィグル″現象については、特開昭５８−１９４
１２５号公報に記載されている。

゛ウィグル″は、磁気記録媒体に記録された情報を薄膜
磁気ヘッドによって読み出すときに、かかる薄膜磁気ヘ
ッドが不良品であることから生ずる。磁気記録媒体に記
録された情報が正確なものであっても、この情報を読み
出すときの薄膜磁気ヘッドが不良品であれば再生波形に
１“ウィグル″が生じ、読み出し情報のエラーが生ずる
。

このために、最終的に出荷する製品の中にこのような不
良品の混入しない様に、製造の各段階で検査を行うこと
が必要となる。特に、薄膜磁気ヘッドでは、基板上に記
録再生にかかるトランスデユーサが形成されるまでの製
造の前段階では、多数のトランスデユーサが１枚の基板
上に同時に形成されるが、基板を切断してスライダーに
加工される製造の後段階では、１スライダーずつ個別に
加工されるために、この後段階の製造コストの占める割
合は大きい。そこで、この後段階に入る前の不良品の除
去が、特に重要な意味を持っている。

スライダー状態に加工の完了した個別のヘッドの検査の
方法としては、従来、個別のヘッドを回転する磁気ディ
スク上に浮上させて実際に記録再生を行って、良品、不
良品の選別を行う方法がある。また、この製品の検査を
簡便に実現する方法として、特開昭５８−１９４１２５
に示されているように、トランスデユーサを消磁９着磁
、或いは飽和させたときのインピーダンス、特にインダ
クタンスの周波数特性の違いからウィグル品を選別する
方法が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

実際に回転する磁気ディスク上にヘッドを設定して、実
際に記録再生する方法では、設定に時間を要するばかり
でなく、記録媒体の磁化状態の変動、ヘッドの浮上量の
変動、ディスクの回転の変動などの様々の変動が存在す
るために精度の高い選別が行えず、さらに、正常、異常
の波形の定量化が難しいために判定に作業者を必要とす
るという問題点が有った。

また、実際に記録再生するには、スライダーにディスク
上を浮上させるのに必要なばねを取付けなければならず
、検査段階で既に付加価値の高いものになっていること
からしても、この状態で検査することは好ましくない。

薄膜磁気ヘッドの磁化状態によるインダクタンスの変動
によって選別をする方法においては、薄膜磁気ヘッドの
インダクタンスは、０．２μＨ程度の非常に小さなもの
であり、さらに−旦飽和させた後でも、その変化は全体
の十分の一以下の極めて小さなものであるために、この
差が゛′ウィグル”によるものなのか或はその他の要因
によるものなのかの判断が難しい。しかも、この方法は
薄膜磁気ヘッドの静的な電気性能から、再生性能の良否
を評価しているにすぎない。

本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドに固有の再生波形歪す
なわち“ウィグル”が生ずる不良ヘッドを、基板上に記
録再生にかかるトランスデユーサが完成した時点以降の
任意の時点で精度良く選別できる検査方法及び検査装置
を提供するにある。

本発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッドの製造プロセスの
途中での″ウィグル″検査を含む薄膜磁気ヘッド製造方
法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基板上のトランスデユーサに電流及び磁界の
少なくとも一方を印加して得られる電圧信号に基づいて
″ウィグル″を生ずる不良ヘッドを選別することにある
。

なお、本発明において、トランスデユーサの語は、基板
上に薄膜作製技術によって、磁性膜、非磁性膜、導体膜
及び絶縁膜がパターニングされ、電磁変換器としての機
能を具備したもの意味する。

本発明は、薄膜磁気ヘッドの″ウィグル″現象は、パー
マロイにッケルー鉄合金）などの磁性膜の磁区構造が外
部から印加された磁界に対して変動し、磁気ヘッドとし
て望ましくない構造になることから生じること、及びこ
の望ましくない磁区構造の変化はトランスデユーサの端
子から観測される電圧信号出力に影響を与えることを究
明してなされたものである。

本発明における不良ヘッドの検査は、基板上に薄膜作製
技術によってトランスデユーサを形成した時点から以降
であれば、いつの時点で行ってもよい。最も望ましい検
査時期は、基板上に複数のトランスデユーサを形成した
ときから基板をトランスデユーサごとに切断するまでの
間である。この時期は、同一基板上に多数のトランスデ
ユーサが形成されているので、最も検査しやすい。

次に望ましい検査時期は、基板をトランスデユーサごと
に切断してからスライダ形状に加工するまでの間である
。この時期は、トランスデユーサが一つ一つ分離されて
しまっているので、一つの基板上に多数のトランスデユ
ーサが形成されている時点にくらべれば検査装置に被検
査トランスデユーサを設置するのに手間がかかる。しか
し、不良トランスデユーサをスライダ形状に加工すると
いう無駄を省くことができる。

本発明の検査方法は、トランスデユーサに外部から電流
を印加するか或は磁界を印加することによって実施する
ことができる。電流と磁界を重畳して印加することも可
能である。

トランスデユーサに電流を印加するに当っては、交流の
定電流を印加することが望ましい。この電流を印加する
検査方法は、トランスデユーサの磁化困難軸方向に磁界
をかけることができ、その磁化困難軸方向における磁区
構造の変化がもたらす゛ウィグル″現象をトランスデユ
ーサの電圧信号出力に基づいて検査することができる。

トランスデユーサに外部から磁界を印加する検査方法は
、高周波の磁界を作りすらいが、磁化容易軸方向及び磁
化田辺軸方向のどちらの方向にも磁界をかけることがで
きるという効果がある。

トランスデユーサに交流の定電流信号及び磁界信号を重
畳して印加する方法は、磁化容易軸方向及び磁化困難軸
方向のどちらの方向にも磁界をかけることができ、なお
かつ電流信号により高周波の回置軸方向の磁界を作るこ
とができるという効果がある。電流を印加する検査方法
と磁界を印加する検査方法の両方の長所を合せもつきわ
めて有効な検査方法である。

トランスデユーサに電流及び磁界の一方又は両方を印加
して得られる電圧信号は、電圧と時間との関係の出力波
形で表すこと、或は電圧信号出力を周波数分解して電力
と周波数の関係の波形で表すことが望ましい。電圧と信
号との関係の出力波形に局所的に突起した急変部分があ
ったならば、不良品と判定することができる。又、電圧
信号出力を周波数分解して得られた高調波の側帯波出力
が大きくなる部分があるものを不良品と判定することが
できる。

正常なトランスデユーサと不良トランスデユーサの選別
は、目視で行ってもよく或は正常なトランスデユーサの
出力波形のモデルを準備しておいてこれと対比してもよ
い、正常なトランスデユーサの出力波形モデルとの対比
による不良トランスデユーサの選別は、目視によって行
ってもよいし或は機械化して自動的に行ってもよい。

トランスデユーサに周波数の異なる二つ以上の電流信号
を印加する検査方法９周波数の異なる磁界信号を印加す
る検査方法、電流信号と磁界信号を重畳して印加する検
査方法のいずれにおいても、得られる電圧信号の高調波
成分の内、特に元の周波数の整数倍の周波数の和、ある
いは、差の周波数成分の出力の変動を検出して、記録再
生特性不良ヘッドとなるトランスデユーサを選別するこ
とはきわめて望ましい。このようにすることにより、不
良トランスデユーサを選別するための感度を更に高める
ことができる。

更にこのう始、高調波に隣接する側帯波出力の大きなも
のを不良トランスデユーサと判定することがきわめて望
ましい判定方法である。゛ウィグル”現象に起因する電
圧信号出力は、周波数分解して得られる高調波に隣接す
る側帯波の変動となって表れること、このようにするこ
とによって不良トランスデユーサを選別しやすいことを
見出した。

トランスデユーサに周波数の異なる二つ以上の電流信号
を印加して得られる電圧信号の高調波成分の出力の変動
を検出して、不良トランスデユーサを選別するようにし
てもよい。同様にトランスデユーサに周波数の異なる二
つ以上の磁界信号を印加して得られる電圧信号の高調波
成分の出力の変動を検出して、不良トランスデユーサを
選別するようにしてもよい。

このようにすることにより、一つの電流信号成は一つの
磁界信号のみを印加する場合にくらべて不良トランスデ
ユーサを選別するための感度を高めることができる。

トランスデユーサに電流信号と磁界信号を重畳して印加
する場合に、どちらか一方或は両方から周波数の異なる
二つ以上の信号を印加して合計三つ以上の信号を印加し
てもよく、この印加方法は非常に好ましい方法である。

このようにすることにより、一つの電流信号と一つの磁
界信号を重畳して印加する方法の効果に加えて、更に不
良トランスデユーサを選別するための感度を高めること
ができる。

第二次高調波に隣接する側帯波に“ウィグル”に起因す
る波形歪が最も表れやすく、従って、ここの出力の変動
を検出して不良トランスデユーサを選別することが最も
容易であり、しかも信頼性が高い。

本発明の検査装置の一つは、トランスデユーサに交流の
定電流信号を印加するための電流信号電源とトランスデ
ユーサの接続端子電圧を測定して再生波形として表示す
る手段を具備する。

他の一つは、トランスデユーサに磁界信号を印加するた
めの磁界信号電源とトランスデユーサの接続端子電圧を
測定して再生波形として表示する手段を具備する。

他の−っは、トランスデユーサに交流の定電流を印加す
るための電流信号電源と、磁界信号を印加するための磁
界信号電源及びトランスデユーサの接続端子電圧を測定
して再生波形として表示する手段を具備する。

本発明の検査装置は、上述の信号電源とトランスデユー
サの接続端子電圧を再生波形として表示する手段に加え
て、接続端子からの出力電圧を所望の周波数成分を取り
出せるように増幅する手段等の他の手段を含んでもよい
。なお、かがる増幅手段としては、例えば高周波アンプ
を使用することができる。

本発明の検査方法を薄膜磁気ヘッド製造プロセスの途中
に組み入れることにより、下記（イ）。

（ロ）の薄膜磁気ヘッド製造プロセスが可能になる。

（イ）基板上に多数のトランスデユーサが形成された段
階で不良トランスデユーサの選別を行い、基板を切断し
てトランスデユーサを個々に切り離したのち、正常なト
ランスデユーサのみをスライダ形状に加工して薄膜磁気
ヘッドに仕上げる。

（ロ）基板上に多数のトランスデユーサを形成したのち
基板を切断してトランスデユーサを個々に切り離し、そ
の後不良トランスデユーサを選別する検査を行って、正
常なトランスデユーサのみをスライダ形状に加工して薄
膜磁気ヘッドに仕上げる。

基板上に多数のトランスデユーサが形成された段階で不
良トランスデユーサの選別検査を行う場合には、各トラ
ンスデユーサに番地をつけておいて、検査結果を番地ご
とに登録しておくことが望ましい。トランスデユーサの
検査を自動化して行う場合には、このように各トランス
デユーサに番地をつけ、番地で不良品を管理しておくこ
とが有効となる。

本発明によれば、基板上に多数のトランスデユーサを薄
膜作製技術によって形成するトランスデユーサ作製シス
テムと、前記システムにおいて作製された多数のトラン
スデユーサに電流信号と磁界信号の少なくとも一方を印
加して得られる電圧信号に基づいて不良トランスデユー
サを選別する検査システムと、基板を切断してトランス
デユーサを個々に分離する切断システムと、切断された
基板をスライダ形状に加工するか或は別途スライダを接
層して最終製品に仕上げる薄膜磁気ヘッド仕上げ加ニジ
ステムとを具備する薄膜磁気ヘッド製造システムができ
る。

基板を切断するシステムと不良トランスデユーサを選別
する検査システムを入れ替えて、基板切断システムの後
段に検査システムを位置させ、基板切断後に検査するよ
うにしてもよいことはいうまでもない。

〔作用〕　　・ 薄膜磁気ヘッドによる再生波形に“ウィグル″現象が生
じるのは、薄膜磁気ヘッドの磁性膜の磁区構造が変動し
磁気ヘッドとして望ましくない構造となることによる。

薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサに用いられているＮ
ｉ−Ｆｅなとの磁性膜の磁区構造は印加された磁界に対
して複雑な挙動を示し、この磁区構造の挙動はトランス
デユーサに外部から磁界信号あるいは電流信号を印加し
たときにトランスデユーサの端子から測定される電気的
特性に影響を与えている。従って、トランスデユーサか
ら出力される電気的特性に基づいてトランスデユーサの
性能の良否を判定することができる。

即ち、該トランスデユーサに磁界信号を印加すると、ト
ランスデユーサの磁性膜内を通り、トランスデユーサの
コイルを鎖交する磁束の電磁誘導によりトランスデユー
サの端子に出力が得られるが、上述のように印加磁界に
よってトランスデユーサの磁性膜の磁区構造が不連続に
変化すると、出力には急変する波形が得られる。トラン
スデユーサの端子にえられた、この急変する波形を検出
することで、トランスデユーサの性能の良否を判定する
ことができる。

また、該トランスデユーサに電流信号を印加すると、該
トランスデユーサの両端子には該トランスデユーサのイ
ンピーダンスＺと電流Ｉの積の電圧信号出力Ｖが得られ
る。

Ｖ＝ＺＸＩ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１
）このために、出力信号には、該トランスデユーサのイ
ンピーダンスの変動の成分が含まれることになる。とこ
ろで、該トランスデユーサのインピーダンスは、次のよ
うな等価回路で示される。

Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬ　（ｊ２＝−１）　　　　　　　・・・
（２）ここで、Ｒは、コイルの抵抗））と該トランスデ
ユーサの磁性膜の交流損失の実部、Ｌは、コイルのイン
ダクタンスと磁性膜のインダクタンスの和である。ｊは
虚数単位でありｊ２＝１である。

ωは角周波数である。磁性膜のインダクタンスは、磁性
膜の平均的な透磁率に比例し、透磁率は磁性膜の磁区構
造に強く依存する。従って、印加した電流信号によって
発生した磁界によって磁性膜の磁区構造が不連続に変化
すると、端子に得られる出力には急変する波形が得られ
る。トランスデユーサの端子にえられた、この急変する
波形を検出することで、トランスデユーサの性能の良否
を判定することができる。

以上の説明から明らかなように、該トランスデユーサ端
子間に得られる電圧信号の変動を捉えることにより薄膜
磁気ヘッドのトランスデユーサの磁性膜の異常を検出す
ることができる。

〔実施例〕

薄膜磁気ヘッド特有の再生波形歪“ウィグル″をしめす
不良品ヘッドに、別の正常な磁気ヘッドを突き合わせて
、正常な磁気ヘッドから、−例として竺角波磁界信号を
印加したところ、゛′ウィグル”と同様な突起様の波形
歪が観測された。磁界信号は、三角波の替わりに正弦波
を印加しても同様の波形歪が観測され、励磁信号の波形
には依らないことが分かった。このようにして観測され
た波形歪は、励磁信号の周波数、振幅にあまり強く依存
せずに、数１０ｎＳの高速の信号であった。

この波形歪は、薄膜磁気ヘッドに電流を印加して磁化状
態を設定する毎に発生の様子が変動して、再現性の悪い
ものであった。上記の波形歪は、ヘッドに直接に電流信
号を印加して端子に得られる電圧信号においても観測さ
れた。即ち、薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサの電気
端子に数ＭＨｚ程度の電流信号を印加しであるいは、磁
界信号を直接に磁気ヘッドのトランスデユーサに印加し
て該トランスデユーサの電気端子に得られる電圧信号を
観測することで、薄膜磁気ヘッド特有の再生波形歪“ウ
ィグル”を発生する不良品ヘッドとなるトランスデユー
サを、回転する媒体上にヘッドを浮上させることなしに
、選別することができることが分かった。

さらに、一般に、波形が例えば上下非対称になったりし
て正弦波から歪んだものになると１周波数成分において
高調波成分を多く含むことから、上述のように“ウィグ
ル”を発生する不良品ヘッドとなるトランスデユーサに
おいて得られる信号には、元の励磁信号の周波数の高調
波の信号が含まれており、しかも、記録ごとに“ウィグ
ル”が変動することに対応して、消磁、或いは、飽和処
理毎にこの高調波成分の出力は変化していた。従って、
この高調波成分を繰返し測定することで、薄膜磁気ヘッ
ド特有の再生波形歪“ウィグル”をしめす不良品ヘッド
となるトランスデユーサを、時間的に変化する再生波形
でＩｆ測・比較するよりも、より高感度で選別すること
ができることが分かった。

基板上に薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサが完成した
状態では、該トランスデユーサの電気端子にプローバの
針を立てることで電気的接続を得られ、電流信号を加え
て得られる端子電圧の高調波成分の変動をみることでヘ
ッドの評価選別を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、基板上に多数のトランスデユーサが形成され
た状態での薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサ検査手法
の一実施例の概要を示すブロック図である。

第１の高周波信号源１の出方を、プローブ針１３を基板
上のトランスデユーサの接続端子に押しつけて被検査ト
ランスデユーサ４に通流する。

ミキサー回路３は、第１の高周波信号源１の出方と第２
の高周波信号源２の出方を互いにその発生源に干渉の無
いように加えあわせるものである。

そして、被検査磁気トランスデユーサ４のインピーダン
スの変動分を取り出すために、ここで、従来から、この
ようなインピーダンスの変動分を取りだすのに広く使わ
れているブリッジ回路５を採用し、ブリッジ回路５の一
辺には、標準的な薄膜磁気ヘッドのトランスデユーサの
インピーダンスと等価になるように抵抗とインダクタン
スで構成した線形な素子６を挿入しである。ブリッジの
出力信号は、ノイズの少ない高周波アンプ７で増幅され
る。アンプ出力信号から所望の周波数成分を取り出すフ
ィルター回路８を経た後、予め設定された正常なトラン
スデユーサの設定レベルと比較され、設定のレベルを超
えた場合には、ヘッドの不良を示す信号が比較器９から
出力されヘッドの識別記号と共に記憶装置に蓄えられる
。ここで、フィルター回路８の替わりに所望の周波数成
分を取り出すスペクトラムアナライザーを用いても良い
。なお、本検査装置には、第１図に示したように被検査
トランスデユーサの磁化状態の設定を行う信号を発生す
る初期化信号源１０．被検査トランスデユーサに外部ト
ランスデユーサから磁界を印加する磁界印加装置１１、
および、低周波の信号を発生する第３の信号源１２を備
えてもよい。

次に、第１図を用いて検査方法の動作を説明する。

該トランスデユーサのインピーダンスをＺとすると、ト
ランスデユーサ端子間の電圧は（１）式に示すように、 Ｖ＝ＺＸＩ となる。ここで、■はトランスデユーサの端子間電圧、
工は、トランスデユーサのコイルを流れる電流である。

ところで、トランスデユーサのコイルに電流を流すとこ
れに鎖交する磁界が得られ、周囲の空間よりも磁束の通
りやすい磁性膜の中を磁界に伴う磁束が流れる。この磁
界のために該トランスデユーサの磁性膜は影響を受け、
その磁区構造が変化する。この結果、後端で接続して全
体として一つの磁路を構成する上下の磁性膜の各部の磁
気特性は変化し、これに伴い磁路全体としての巨視的な
インピーダンスも変化する。ここで、例えば、該トラン
スデユーサのインピーダンスＺが、該トランスデユーサ
に通電した電流Ｉの関数Ｚ（Ｉ）であられせるとすると
、該トランスデユーサ端子間電圧Ｖは次式のように、電
流工の関数ｆ（Ｉ）で表すことができる。

ｖ＝ｚｘ工＝ｚ（Ｉ）ｘＩ＝ｆ（Ｉ）　　　　・・（３
）ここで関数Ｚ（Ｉ）は電流Ｉの多項式に展開すると次
式のように表すことができる。すなわち、Ｚ（Ｉ）＝α
＋β工＋γＩ２．＋δＩ３＋・・・　・・・（４）ｆ（
Ｉ）＝Ｉ　　（α＋β工＋γ工２＋δ工３＋・・・）＝
ｃｚＩ＋Ｉ！ｌＩｚ＋ＹＩ’＋５　Ｉ’＋・＝・・・（
５） 更に、ここで該トランスデユーサのコイルに流す電流■
を次式のように、角周波数ωで変化する正弦波とすると
、 Ｉ　＝　Ｉｏｅ　ｘ　ｐ（ｊ　＜Ｌ）　ｔ）　　　　　
　　　　−（６）となり、多項式の各項は、 ｌ２＝Ｉｏ”ｅｘｐ（ｊ２ωｔ） となるので、該トランスデユーサの端子間電圧Ｖには基
本周波数ωの他に、その２倍、３倍といった高次高調波
が含まれることになる。基本周波数のωでは、その周波
数での出力の内で該トランスデユーサのインピーダンス
の内の変動しない一定分による出力が大部分を占め、電
流の印加によるインピーダンスの変動を捉えにくいもの
と考えられる。一方、高調波では、インピーダンスの変
動による分の占める割合が大きくなると考えられる。

以上のように、良品のトランスデユーサに比べて、不良
のトランスデユーサでは偶数次高調波成分が増えること
から、この高調波の出力を測定することで該トランスデ
ユーサの端子電圧の波形の歪みの発生をより高感度に検
出することができ、ウィグルを発生する不良ヘッドとな
るトランスデユーサを選別することができる。

更に、ウィグルは同一条件で記録しても記録ごとに再生
波形が変化することから、該トランスデユーサの磁区構
造が消磁のつど変化しているものと考えられる。第１図
に示す被検査トランスデユーサ４の磁化状態を設定する
初期化信号源１０を用いて、比較的に大きな電流を印加
して被検査トランスデユーサ４を飽和させたり、あるい
は、交互に極性を反転しながら次第に振幅を小さくする
交流消磁をして、上記高次高調波の出力を繰返し測定し
たときには不良の該トランスデユーサでは出力が大きく
変化した。第２の実施例として、核トランスデユーサの
初期設定を繰り返しながら上記の高調波を測定して、そ
の変動を比較することで、良、不良の該トランスデユー
サの選別ができることが分かった。

ところで、信号源は一般に発生する信号を単一の周波数
のみにすることは難しく、高調波を多少とも含むもので
ある。このために、２次、３次の高調波でもトランスデ
ユーサのインピーダンスの変動しない分での出力が有り
、インピーダンスの変動による成分の検出の感度が低下
する。第３の実施例として、非線形出力を更に効率良く
取り出すために、該トランスデユーサのインピーダンス
の非線形性を用いて２つの異なる周波数の信号電流を重
畳して印加することで得られる電圧信号の周波数成分の
うち、２つの周波数の和の成分を観測する方法を見出し
た。

即ち、第１図に示す第１の高周波信号源１の角周波数を
ωｌ、第２の高周波信号源２の角周波数をω２とすると
、 Ｉ＝Ｉｚｅｘｐ（ｊωｘｔ）＋Ｉｚｅｘｐ（ｊωｚｔ）
となり１例えば（７）式の２乗の項では、Ｉ”＝（Ｉｔ
ｓ　ｘｐ（ｊ　ωｔｔ）＋Ｉｚｅｘｐ（ｊ　ωｚｔ））
”＝Ｉｔ”ｅｘｐ（ｊ２ｃ、＋ｔｔ）＋Ｉｚ”ｅｘｐ（
ｊ２ω２ｔ）＋２ＩｔＩｚｅｘｐ（ｊ（ω１＋ω２）ｔ
）となり、２つの周波数の和の成分が得られる。さらに
高次の項でも同様に、元の信号の周波数の整数倍の周波
数の和、あるいは、差の周波数成分が得られる。この周
波数成分は駆動信号には含まれていないもので、該トラ
ンスデユーサのインピーダンスの非線形性によって初め
て生じるものである。第２図（ａ）に、上述のように２
つの異なる周波数の信号電流を重畳して印加することで
得られる電圧信号の概要と、この信号をスペクトラムア
ナライザーを用いて周波数分解したときの周波数成分の
様子を第２図（ｂ）に示した。この周波数成分を、上記
に示すように、磁化状態を変えながら繰返し測定した結
果を第３図に示す。

ウィグルの発生しない良品ヘッドとなるトラン　゛スデ
ューサでは、第３図（ａ）に示すように、４．００５Ｍ
Ｈｚ　での出力は、測定を繰り返しても殆ど変化しなか
った。一方、ウィグルの発生する不良ヘッドとなるトラ
ンスデユーサでは、第３図（ｂ）に示すように、４．０
０５ＭＨｚ　での出力は、測定を繰り返すと、激しく変
化した。なお、第３図では、スペクトラムアナライザー
出力の変動分について示しである。

なお、差の周波数成分の信号、たとえば、第２図では４
，９９５ＭＨｚ　でも同様の結果が得られた。

また、２つの信号源のうちの一方は、第１図に示す外部
磁界印加袋＠１１によって被検査トランスデユーサ４に
印加される高周波磁界信号で替えることができる。

以上のように、２つの異なる周波数の電流信号、或いは
磁界信号を重畳して印加することで得られる電圧信号の
周波数成分のうち、２つの周波数の整数倍の和、或いは
差の成分を、消磁、或いは、飽和処理毎に観測すること
を繰返しその変動を観測することで、薄膜磁気ヘッド特
有の再生波形歪“ウィグル”を発生する不良品ヘッドと
なるトランスデユーサを、不良品トランスデユーサのイ
ンピーダンスの非線形特性を利用して高感度に選別する
ことができる。

第４の実施例は、上述の２つの異なる周波数の電流信号
の他に、第１図に示す低周波の第３の信号源１２の出力
を重畳して、被検査トランスデユーサ４に加わる直流電
流バイアスの大きさを次第に変化させながら、消磁、或
いは、飽和処理毎に、元の２つの信号周波数の和の成分
を観測することで、薄膜磁気ヘッド特有の再生疲形歪゛
ウィグル”をしめす不良品ヘッドとなるトランスデユー
サを、ウィグルの発生する可能性の有る広い磁界範囲を
短時間でｗｔ？Ｉｌ！ｌ９選別する方法である。第４図
に、本実施例による第３の信号源１２の出力と、その時
に得られる元の２つの信号周波数の和の周波数成分の出
力の変化を示した。不良ヘッドとなるトランスデユーサ
では第４図（ａ）に示すようにこの出力の変動が著しく
、良品ヘッドなるトランスデユーサでは第４図（ｂ）に
示すように変動が小さかった。従って、この側帯波の直
流バイアスに対する変動を観測することで、不良トラン
スデユーサを選別することができる。

しかしながら、この波形もトランスデユーサの初期の磁
化状態の設定ごとにその形が変化して、ウィグルの度合
いの激しいヘッドとなるトランスデユーサはど、この出
力の最大値の大きいことが観測された。そこで、多数回
測定を繰り返した時の最大値の発生分布を検討したとこ
ろ、第５図に示すとおり、極値分布に従うことが分かっ
た。完成したヘッドにもこの方法は適用できるが、基板
上に多数のトランスデユーサが完成し、未だ磁気ヘッド
の磁極先端の閉じたトランスデユーサにおいて、各種の
初期設定のうちで交流消磁を行った場合に、第６図に示
すように上記の最大値の分布が最も良く分かれ、良品と
不良品の選別が容易となることが分かった。なお第６図
は、六個のトランスデユーサについての検査結果を示し
ている。

即ち、第５の実施例では、２つの周波数の異なる電流信
号をトランスデユーサに重畳印加して得られる高次高調
波の側帯波の、直流バイアスに対する変動の最大値を、
交流消磁を繰り返して測定して、発生分布を比較するこ
とで不良ヘッドとなるトランスデユーサを基板上に形成
した段階で高精度に選別する方法である。

その他の実施例は、以上の実施例で用いた交流磁界の替
わりに、周波数ω／２πで回転する磁界を外部から印加
して観測することで、不良磁区を直接駆動して高感度、
かつ、多数同時に励磁して、薄膜磁気ヘッド特有の再生
波形歪“ウィグル″をしめす不良品ヘッドとなるトラン
スデユーサを選別することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、実際に回転する磁気ディスク上に薄膜
磁気ヘッドを浮上させて、実際に記録再生することなく
、薄膜磁気ヘッド製造過程において、基板上に形成され
たトランスデユーサの状態で検査することができる。薄
膜磁気ヘッドの付加価値の比較的に小さい段階で不良品
を除くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による薄膜磁気ヘッドのトランスデユ
ーサの検査手法の一実施例の概要を示すブロック図。第
２図（ａ）は、２つの異なる周波数の信号電流を重畳し
て印加して得られる電圧信号の概要を示す波形図。第２
図（ｂ）は、第２図（ａ）の信号をスペクトラムアナラ
イザーを用いて周波数分解したときの周波数成分の様子
を示す波形図。第３図（ａ）及び（ｂ）は、第２図（ｂ
）に示す２つの異なる周波数の和の周波数成分を、トラ
ンスデユーサの磁化状態を変えながら繰返し測定した結
果を示すグラフで、（、）は良品の例、（ｂ）は不良品
の例である。第４図（ａ）及び（ｂ）は、二つの異なる
周波数の電流信号の他に、低周波の第３の信号を重畳し
た時の第３の信号源１２の出力と、２つの高周波信号の
周波数の和の周波数の出力の変化を示したもので、（ａ
）は不良品の例、（ｂ）は良品の例である。第５図は、
側帯波の、直流バイアスに対する変動の最大値を。 交流消磁を繰り返して測定したときの発生分布が極値分
布に従うことを説明するグラフ、第６図（ａ）及び（ｂ
）は、側帯波の、直流バイアスに対する変動の最大値を
、交流消磁を繰り返して測定したときの発生分布を示す
グラフであり、（ａ）は良品の例、（ｂ）は不良品の例
である。 １・・・第１の高周波信号源、２・・・第２の高周波信
号源、４・・・被検査トランスデユーサ、５・・・ブリ
ッジ回路、６・・・標準的な薄膜磁気ヘッドのトランス
デユーサのインピーダンスと等価な線形な素子、７・・
・高周波アンプ、９・・・比較器、１０・・・被検査ト
ランスデユーサの磁化状態の設定を行う信号を発生皐１
図 帛２−囚 （α） （ｂ） 一周兼教　　１０＃を 束３図 （αノ ー）則児ロヤ人 （ｂ） 一ラリ［リラｉ艷回数 第４凹 （α〕 （ｂ） ｃ口）￥１！墓 ―や鉋−鯰 母＋ｌ製姥

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否を
   電磁気特性により検査する方法において、前記トランス
   デューサに電流信号及び磁界信号の少なくとも一方を印
   加し、その結果得られる電圧信号に基づいて良否を判定
   することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用トランスデュー
   サの検査方法。 ２、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否を
   電磁気特性により検査する方法であつて、基板上に薄膜
   作製技術によつて複数のトランスデューサが形成された
   状態において、各トランスデューサに順次に電流信号及
   び磁界信号の少なくとも一方を印加し、その結果得られ
   る電圧信号に基づいて各トランスデューサの良否を判定
   することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用トランスデュー
   サの検査方法。 ３、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否を
   電磁気特性により検査する方法であつて、基板上に薄膜
   作製技術によつて形成された複数のトランスデューサを
   各トランスデューサごとに切り離した状態において、該
   トランスデューサに電流信号及び磁界信号の少なくとも
   一方を印加し、その結果得られる電圧信号に基づいて良
   否を判定することを特徴とする薄膜磁気ヘッドのトラン
   スデューサの検査方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記電圧信号の中
   に急変する部分が存在するものを不良品と判定すること
   を特徴とする薄膜磁気ヘッドのトランスデューサの検査
   方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記電圧信号を正
   常な電圧信号と比較して不良品を選別することを特徴と
   する薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの検査方法。 ６、特許請求の範囲第１項において、前記電圧信号を電
   圧と時間との関係のグラフで表示し、該グラフ中に電圧
   が急変している部分が存在するものを不良品と判定する
   ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの
   検査方法。 ７、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否を
   電磁気特性により検査する方法において、前記トランス
   デューサに電流信号及び磁界信号の少なくとも一方を印
   加して得られた電圧信号を周波数分解して高調波成分の
   変動を検出することにより良否を判定することを特徴と
   する薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの検査方法。 ８、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否を
   電磁気特性により検査する方法において、前記トランス
   デューサに二つ以上の異なる電流信号成は磁界信号を重
   畳して印加し、得られた電圧信号を周波数分解して該印
   加信号のうちの一方の信号の高調波に隣接する側帯波の
   変動に基づいて良否を判定することを特徴とする薄膜磁
   気ヘッド用トランスデューサの検査方法。 ９、最終的にスライダ形状に加工された薄膜磁気ヘッド
   のトランスデューサ或はスライダ形状に加工される前の
   段階のトランスデューサの性能の良否を検査する装置で
   あつて、前記トランスデューサに交流の定電流信号を印
   加するための信号電源、及びトランスデューサの接続端
   子電圧を測定する手段を具備することを特徴とする薄膜
   磁気ヘッド用トランスデューサの検査装置。 １０、最終的にスライダ形状に加工された薄膜磁気ヘッ
   ドのトランスデューサ或はスライダ形状に加工される前
   の段階のトランスデューサの性能の良否を検査する装置
   であつて、前記トランスデューサに磁界信号を印加する
   ための励磁手段、トランスデューサの接続端子電圧を測
   定する手段を具備することを特徴とする薄膜磁気ヘッド
   用トランスデューサの検査装置。 １１、最終的にスライダ形状に加工された薄膜磁気ヘッ
   ドのトランスデューサ或はスライダ形状に加工される前
   の段階のトランスデューサの性能の良否を検査する装置
   であつて、前記トランスデューサに交流の定電流信号と
   磁界信号の少なくとも一方を印加する手段、トランスデ
   ューサの接続端子電圧を出力する手段、該接続端子電圧
   を増幅して高調波成分を出力する手段を具備することを
   特徴とする薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの検査装
   置。 １２、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否
   を電磁気的に検査する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
   方法であつて、スライダ形状に加工する前の段階のトラ
   ンスデューサに電流信号及び磁界信号の少なくとも一方
   を印加して得られる電圧信号に基づいて不良品を選別し
   、正常品だけを最終的にスライダ形状に加工することを
   特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 １３、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否
   を電磁気的に検査する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
   方法であつて、基板上に薄膜作製技術によつて形成され
   た複数のトランスデューサに個別に電流信号及び磁界信
   号の少なくとも一方を印加して得られる電圧信号に基づ
   いて不良トランスデューサを選別し、基板を各トランス
   デューサごとに切断したのち、正常品のみを最終製品に
   仕上げることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 １４、特許請求の範囲第１３項において、前記トランス
   デューサの性能の良否の検査を、基板をトランスデュー
   サごとに切断したあとで行うことを特徴とする薄膜磁気
   ヘッドの製造方法。 １５、特許請求の範囲第１３項において、前記基板上の
   複数のトランスデューサの各々に番地をつけておき、夫
   々の番地ごとに検査結果を記録することを特徴とする薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。 １６、薄膜磁気ヘッド用トランスデューサの性能の良否
   を電磁気的に検査する段階を含む薄膜磁気ヘッドの製造
   法であつて、基板上に薄膜作製技術によつて複数のトラ
   ンスデューサを作製する工程、前記基板上のトランスデ
   ューサに個別に電流信号及び磁界信号の少なくとも一方
   を印加し、その結果得られる電圧信号に基づいて不良品
   を選別する工程、前記基板をトランスデューサごとに切
   断する工程、前記切断された各トランスデューサのうち
   で正常なものをスライダ形状に仕上げ加工する工程を具
   備することを特徴とする薄膜磁気ヘッド製造システム。 １７、特許請求の範囲第１６項において、前記トランス
   デューサの不良品を選別する段階の前に基板を各トラン
   スデューサごとに切断する段階を含むことを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造法。 １８、特許請求の範囲第１項において、前記トランスデ
   ューサに交流の定電流信号を印加することを特徴とする
   薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランスデューサ
   の検査方法。 １９、特許請求の範囲第１項において、前記トランスデ
   ューサに交流の定電流信号と磁界信号を重畳して印加す
   ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけ
   るトランスデューサの検査方法。 ２０、薄膜磁気ヘッド製造プロセスの途中の段階で基板
   上に形成されたトランスデューサの性能の良否を検査す
   る方法であつて、該トランスデューサに周波数の異なる
   二つ以上の電流信号を印加して得られる電圧信号の高調
   波成分の出力の変動に基づいて検査することを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランスデュー
   サの検査方法。 ２１、薄膜磁気ヘッド製造プロセスの途中の段階で基板
   上に形成されたトランスデューサの性能の良否を検査す
   る方法であつて、該トランスデューサに周波数の異なる
   二つ以上の磁界信号を印加して得られる電圧信号の高調
   波成分の出力の変動に基づいて検査することを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランスデュー
   サの検査方法。 ２２、薄膜磁気ヘッド製造プロセスの途中の段階で基板
   上に形成されたトランスデューサの性能の良否を検査す
   る方法であつて、該トランスデューサに電流信号と磁界
   信号を重畳して印加し且つそれらのうちの少なくとも一
   方の信号を周波数の異なる二つ以上の信号として合計三
   つ以上の信号を印加し、それによつて得られる電圧信号
   の高調波成分の出力の変動に基づいて検査することを特
   徴とする薄膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランス
   デューサの検査方法。 ２３、特許請求の範囲第２０項において、前記トランス
   デューサに周波数の異なる二つ以上の電流信号を印加し
   て得られる電圧信号の高調波成分のうち、元の周波数の
   整数倍の周波数の和或は差の周波数成分の変動を検出し
   て不良トランスデューサを選別することを特徴とする薄
   膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランスデューサの
   検査方法。 ２４、特許請求の範囲第２１項において、前記トランス
   デューサに周波数の異なる二つ以上の磁界信号を印加し
   て得られる電圧信号の高調波成分のうち、元の周波数の
   整数倍の周波数の和或は差の周波数成分の変動を検出し
   て不良トランスデューサを選別することを特徴とする薄
   膜磁気ヘッド製造プロセスにおけるトランスデューサの
   検査方法。 ２５、特許請求の範囲第２２項において、前記トランス
   デューサに電流信号と磁界信号を重畳して印加して得ら
   れる電圧信号の高調波成分のうち、元の周波数の整数倍
   の周波数の和或は差の周波数成分の変動を検出して不良
   トランスデューサを選別することを特徴とする薄膜磁気
   ヘッド製造プロセスにおけるトランスデューサの検査方
   法。 ２６、特許請求の範囲第１項において、前記トランスデ
   ューサに回転磁界を印加することを特徴とする薄膜磁気
   ヘッドのトランスデューサの検査方法。 ２７、基板上の被検査トランスデューサに通流するため
   の二つ以上の高周波信号源、該二つ以上の高周波信号源
   の出力を互いに干渉のないように加え合せる手段、前記
   被検査トランスデューサのインピーダンスの変動を取り
   出すためのブリッジ回路、前記ブリッジの出力信号を増
   幅する手段、前記増幅された出力信号から所望の周波数
   成分を取り出す手段、該周波数成分を正常なトランスデ
   ューサの周波数成分を示す設定レベルと比較して不良信
   号を出力する手段を具備することを特徴とする薄膜磁気
   ヘッド用トランスデューサの検査装置。 ２８、特許請求の範囲第２７項において、前記被検査ト
   ランスデューサの磁化状態を初期化する初期化信号源を
   具備することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用トランスデ
   ューサの検査装置。