(57)【要約】【課題】熱アシスト磁気記録方式による垂直磁気記録媒体に対して、光照射機能を有するような特別の磁気ヘッドを用いることなく、サーティファイ検査を実施する。【解決手段】熱アシスト磁気記録方式に用いる磁気記録媒体の検査方法であって、磁気記録媒体に熱エネルギーを与えるステップと、磁気記録媒体における磁化の方向が一定となるように、磁気記録媒体の熱エネルギーが与えられた領域に磁界を印加するステップと、磁気記録媒体から再生信号を得るステップと、再生信号において、ピークが発生した部分に対応する磁気記録媒体の領域を欠陥と判別するステップとを備えることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱アシスト磁気記録方式に用いる磁気記録媒体の検査方法であって、
前記磁気記録媒体の測定領域に熱エネルギーを与えるステップと、
前記熱エネルギーを与えた後の測定領域の保磁力を超える強さの磁界を１方向に印加するステップと、
前記測定領域を冷却するステップと、
前記印加した磁界を取り去るステップと、
前記磁気記録媒体から再生信号を得るステップと、
前記再生信号において、エキストラパルスが発生した部分に対応する前記磁気記録媒体の領域を欠陥と判別するステップと
を備えることを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記熱エネルギーを与えるステップ及び前記磁界を印加するステップは、前記磁気記録媒体を一定方向に回転させながら行うことを特徴とする検査方法。
【請求項３】
前記欠陥を判別するステップの後に、熱エネルギーを加えながら交流消磁するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の検査方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の検査方法により検査される磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
近年、記憶装置であるハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）は、大容量化の傾向にあり、磁気記録媒体の高記録密度化が進んでいる。ハードディスクドライブにおいて、従来の記録方式の長手記録方式は、記録媒体面内方向に平行に磁化する方式である。長手記録方式の場合、近年の高記録密度化により、熱揺らぎによる磁化反転の影響が大きくなり、高記録密度化に対する限界が近づいている。
【０００２】
一方、記録媒体面内に対して垂直方向に記録する垂直記録方式では、記録磁化内の反磁界は、記録密度を増加させると磁化を安定化させる傾向があるため、反磁界による熱揺らぎが起こりにくくなっている。そこで、近年の高記録密度化に対応するため、垂直記録方式を用いた垂直磁気記録媒体が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、さらなる高記録密度化を目的とした熱安定性を高めるため、異方性磁界強度を高めた強磁性材料を記録層に使用することが検討されている。これにより、磁気記録媒体の保磁力が上がり、記録に必要な記録磁界強度を高くすることができる。しかし、磁気ヘッドにおける最大記録磁界には限界があるので、記録磁界の不足が生じると予想されている。この問題に対して熱アシスト磁気記録方式が提案されている。
【０００４】
熱アシスト磁気記録方式では、熱エネルギーを与えて磁気記録媒体の保磁力を小さくして記録磁界を印加するので、記録が可能となる。熱の印加は光を、磁気記録媒体の表面に照射して行われることが一般的であり、記録に用いられる磁気ヘッドは、このような光照射の機能をもつものとなる。
【０００５】
一方、ハードディスクドライブは、ハードディスク上にヘッドを１０ｎｍ程度浮上させて、データの記録再生を行うものであるから、ハードディスク表面上に欠陥があると、ヘッド浮上変動やヘッドダメージなど深刻なエラーへとつながる。そのため、最低限必要とされる性能を磁気ディスクが単体にて満足していることをハードディスクドライブ内に組み込む前にテストする必要がある。一般にこのテストは、テスト用のヘッドを使用して、磁気ディスクのグライド特性、サーティファイ特性を検査することにより行われる。
【０００６】
グライド検査では、磁気ディスク上の突起数が検査される。また、サーティファイ検査では、磁気ディスクの電気的特性や欠陥の有無が検査される。このサーティファイ検査では、磁気記録媒体に特定の信号を記録し、この記録信号を再生したときの再生信号のレベルを、基準信号のレベルと比較することにより、欠陥の有無を検査するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２３０７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
熱アシスト記録方式による磁気記録媒体に対して、前述のサーティファイ検査を行う場合、通常用いられる試験ヘッドでは記録磁界強度が不足するため検査信号が書込めず、検査を実施することが困難となる。そのため、熱アシスト用記録媒体に対してサーティファイ検査を実施する場合は、ハードディスクドライブで使用される光照射機能をもつ熱アシスト用ヘッドを使用する必要がある。しかし、そのような特別のヘッドを使用するためには、検査装置の大きな改造が必要となり、コスト面で困難である。また、ハードディスクドライブで用いられるヘッドは書込み幅が狭いため、信号を再生する際にヘッドの高精度の位置決め制御が必要となるが、一般的なサーティファイ検査装置にはそのような機能は付与されていない。そのため、仮に光照射機能をもつ磁気ヘッドを流用してサーティファイ検査に使用したとしても、位置決めができないため再生信号を捕らえることができず、結果としてサーティファイ検査が不可能となる。なお、一般的に用いられるサーティファイ検査用磁気ヘッドは、書込み幅を広くしており、高精度の位置決め制御をせずとも再生信号を捕らえることが出来るようになっている。
【０００９】
このように、熱アシスト磁気記録方式による磁気記録媒体を製造する場合、サーティファイ検査の方法が問題となる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、熱アシスト磁気記録方式による磁気記録媒体を製造する場合に、光照射機能を有するような特別な磁気ヘッドを用いることなくサーティファイ検査を行う方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、熱アシスト磁気記録方式に用いる磁気記録媒体の検査方法であって、前記磁気記録媒体の測定領域に熱エネルギーを与えるステップと、前記熱エネルギーを与えた後の測定領域の保磁力を超える強さの磁界を１方向に印加するステップと、前記測定領域を冷却するステップと、前記印加した磁界を取り去るステップと、前記磁気記録媒体から再生信号を得るステップと、前記再生信号において、エキストラパルスが発生した部分に対応する前記磁気記録媒体の領域を欠陥と判別するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
熱アシスト磁気記録方式による垂直磁気記録媒体に対して、光照射機能を有するような特別の磁気ヘッドを用いることなく、サーティファイ検査を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】熱エネルギーを与えながら磁界を印加して検査対象となる磁気記録媒体を一方向に磁化するための磁化装置の模式図を示す。
【図２】永久磁石／レーザー照射部と磁気記録媒体との関係をより詳細に説明するための図である。
【図３】磁界発生ブロックの動作を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、磁気記録媒体の回転による特定の領域の移動の様子を示し、（ｂ）は、当該特定の領域の保持力及び印加磁界強度の時間遷移を示す図である。
【図５】本発明に係るサーティファイ検査装置の構成を示す図である。
【図６】エキストラパルスを説明するための図である。
【図７】実施例２における交流消磁を実施するための装置における、久磁石／レーザー照射部と磁気記録媒体との関係をより詳細に説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
図１は、熱エネルギーを与えながら磁界を印加して検査対象となる磁気記録媒体を一方向に磁化するための磁化装置の模式図である。図１（ａ）は、磁化装置の平面図であり、（ｂ）は、磁化装置の正面図である。
【００１５】
磁化装置は、磁界発生ブロック１０４と、回転駆動部１０５とから構成される。
【００１６】
回転駆動部１０５に磁気記録媒体１０３がセットされると、回転駆動部１０５は、符号１０７に示すように一定方向に磁気記録媒体１０３を回転させる。
【００１７】
磁界発生ブロック１０４は、永久磁石１０１を備えて、磁気記録媒体１０３に磁界を印加する。また、磁界発生ブロック１０４は、磁気記録媒体１０３に熱エネルギーを与えるためのレーザー照射部１０２を備える。
【００１８】
なお、磁界発生ブロック１０４は、図１（ｂ）に示すように、回転駆動部１０５に向かって徐々に移動しながら、回転している磁気記録媒体１０３に磁界を印加する。この具体的な動作については、図３を用いて説明する。
【００１９】
図２は、図１（ｂ）における永久磁石１０１／レーザー照射部１０２と、磁気記録媒体１０３との関係をより詳細に説明するための図である。また、図２は、永久磁石１０１と、レーザー照射部１０２とが、磁気記録媒体１０３の真上および真下にあるときの磁界発生ブロック１０４の断面図の一例である。このとき、磁気記録媒体１０３は、符号２０１で示す矢印の方向に回転しているものとする。
【００２０】
したがって、磁気記録媒体１０３のある一部の領域を基準にすれば、この領域では、まず、レーザー照射部１０２によるレーザー照射が、永久磁石１０１による磁界印加よりも先に行われることになる。
【００２１】
次に、磁気記録媒体を一方向に磁化する方法について説明する。
【００２２】
まず、図１に示すように回転駆動部１０５に磁気記録媒体１０３をセットする。次に、磁界発生ブロック１０４を磁気記録媒体１０３の内周側まで移動させる（図３（ａ）に示す状態）。次に、符号３０１に示す矢印方向に磁界発生ブロック１０４を移動させ、図３（ｂ）に示すように、最終的に磁気記録媒体１０３の外周端よりも離れた位置まで移動させる。
【００２３】
この一連の磁界発生ブロック１０４の移動動作において、磁気記録媒体１０３は、回転駆動部１０５による駆動に従って回転している。さらに、一連の磁界発生ブロック１０４の移動動作において、レーザー照射部１０２によるレーザー照射も実施される。レーザー照射は、例えば、波長が８３０ｎｍ、スポット径が８０μｍのものを使用し、レーザーパワーを３００ｍＷに設定して実施することができる。
【００２４】
以上のように、まず、レーザー照射により磁気記録媒体に熱エネルギーを与えつつ、磁気記録媒体を回転させながら磁界発生ブロックを移動させることで、媒体の全面に順次、磁界を印加することができる。なお、一例として、媒体の回転速度は、周速一定で１２．５ｍ／ｓとなるように設定し、また、磁界発生ブロックの移動は、磁気記録媒体が１回転する間に５０μｍ移動するように制御することが可能である。なお、磁気記録媒体の回転は、媒体の各半径位置で同一の熱エネルギーを与えるため、周速一定である方が望ましい。
【００２５】
上記プロセスを室温（２０℃）で実施したところ、室温における磁気記録媒体の保磁力は１１０００ Ｏｅとなった。一方、磁界発生ブロックで発生する磁界の強度は、磁気記録媒体の表面上において、８０００Ｏｅとなった。
【００２６】
図４は、上記プロセスによる特定の領域の保磁力と印加磁界とを説明するための図である。
【００２７】
図４（ａ）は、図２と同様に磁界発生ブロック１０４の断面図であり、図４（ａ）では下部の永久磁石とレーザー照射部とを省略して記載している。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す時間ｔ１〜４における、測定領域Ａの媒体保磁力と、測定領域Ａに印加される磁界強度とを示す図である。
【００２８】
まず時刻t１のとき、図４（ａ）に示すように測定領域Ａは、永久磁石／レーザー照射部から遠い位置にある。したがって、測定領域Ａに印加される磁界はなく、保磁力にも変化がなく、測定領域Ａの印加磁界強度は０Ｏｅであり、保磁力は１１０００Ｏｅである。
【００２９】
次に、磁気記録媒体１０３がさらに回転した所定時間経過後のｔ２では、図４（ａ）に示す位置に測定領域Ａが移動する。このとき、測定領域Ａは、レーザー照射部の直下に位置しており、レーザー照射により熱エネルギーが磁気記録媒体に与えられることとなり、したがって保磁力が小さくなる。なお、熱エネルギーが与えられた直後の保磁力の大きさを実測することは困難であるが、レーザーパワーと媒体の回転速度に従って変化することがわかっている。
【００３０】
次に、時刻ｔ３のとき、測定領域Ａは、磁石直下に位置している。このとき測定領域Ａに印加される磁界が最大となり、８０００Ｏｅとなる。
【００３１】
次に、時刻ｔ４のとき、測定領域Ａは、再び磁石／レーザー照射部から遠さけられるので、印加磁界は再び０Ｏｅとなり、保磁力は１１０００Ｏｅとなる。
【００３２】
したがって、時刻ｔ１〜ｔ４における測定領域Ａの媒体保磁力と印加磁界強度とは、図４（ｂ）に示すように、媒体保磁力の曲線４０１および印加磁界強度の曲線４０２のようになる。
【００３３】
以上のように、時刻ｔ２〜ｔ３の間に、媒体保磁力  ＜  印加磁界強度、となる状態があり、この時間に磁気記録媒体の磁化が行われることになる。
【００３４】
このように、レーザーにより熱エネルギーが与えられた領域で保磁力が低下し、直後に設置されている磁石による磁界で媒体が磁化され、そのまま磁石が通りすぎる間に熱を加えられた部分が冷えて保磁力が戻り、その状態で磁石が通り過ぎると磁化が確定する。結果として、媒体全面を一方向に磁化することが可能となる。
【００３５】
なお、上記のレーザーパワーや媒体の回転速度は、検査対象となる磁気記録媒体の特性に応じて最適な値を選択することが望ましい。また、レーザーの波長やスポット径に関しては、上記の例で説明した値に限定されるものではない。
【００３６】
次に、上記装置により作成された一方向に磁化された磁気記録媒体から欠陥を検出するための装置（サーティファイ検査装置）について、図５を用いて説明する。
【００３７】
図５（ａ）は、サーティファイ検査装置の平面図を示す。サーティファイ検査装置は、ステージ部５０１と、検査ヘッド５０２と、回転駆動部５１１と、エラー検出部５１６とから構成される。
【００３８】
ステージ部５０１は、移動するための動作機構を備えて、検査ヘッド５０２を各位置に移動させる。
【００３９】
回転駆動部５１１は、検査対象となる磁気記録媒体５０３を一定方向に回転させる。
【００４０】
エラー検出部５１６は、検査ヘッド５０２で検出した再生信号の高周波ノイズをカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）５１２を通過した再生信号の欠陥を検出する。なお、エラー検出部５１６は、再生信号からエキストラパルス成分のみを取り出すハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５１３と、ハイパスフィルタ５１３を通った信号から欠陥の検出を行うための信号エラー検出器５１４と、検出結果を記憶するためのメモリ５１５とから構成される。なお、エラー検出部５１６は、例えば、ステージ部５０１にそのハードウェアが格納されるようにしてもよい。
【００４１】
ここで、エキストラパルスの詳細について、図６を用いて説明する。
【００４２】
サーティファイ検査装置の検査ヘッド（磁気ヘッド）５０２を磁気記録媒体５０３上で浮上走行させることにより、検査ヘッド５０２の再生素子（ＭＲ素子）は、再生信号を検出する。
【００４３】
磁気記録媒体５０３は、磁化装置により、図６（ａ）のように一定の方向に磁化されているので、その結果、ＭＲ素子の出力は、磁化の方向に応じて＋側、もしくは−側に一定となっている。
【００４４】
ここで、例えば図６（ａ）のように磁気記録媒体に欠陥６０１、６０２がある場合、欠陥箇所の磁化強度が弱くなり、その結果、ＭＲ素子からの出力は、磁化の弱いところでピークを生じる。例えば、図６（ｂ）に示すように、欠陥６０１、６０２において、一定の出力とは異なるピークが発生する。一般的に、ＭＲ素子は、ＡＣカップリングにより増幅器に接続されるので、このような場合、ＭＲ素子からの出力は、ＤＣ成分がカットされて、図６（ｃ）のようなパルス状の出力（エキストラパルス）となる。
【００４５】
エラー検出部５１６は、ＭＲ素子の出力を、ある基準電圧と比較し、基準電圧を越える箇所を欠陥箇所として検出する。
【００４６】
以上の検査方法を用いることで、光照射機能を有するような特別な磁気ヘッドを用いることなくサーティファイ検査を行うことが可能となる。
【００４７】
次に、本発明に係るサーティファイ検査の具体的な内容について説明する。
【００４８】
まず、回転駆動部５１１に検査対象の磁気記録媒体５０３を載せる。次に、磁気記録媒体５０３を所定の回転数で回転させる。次に、ステージ部５０１を移動させて、検査ヘッド５０２を所定のロード位置に移動させた後、検査ヘッド５０２を磁気記録媒体５０３上にロードする。ヘッドロードの後、検査ヘッド５０２を検査開始のための半径位置に移動させ、検査ヘッド５０２によって、その位置の再生信号を得る。そして、再生信号について欠陥検査を行う。
【００４９】
欠陥検査は、ハイパスフィルタ５１３を通過した再生信号を基準信号と比較する。このとき、基準信号と異なるピーク出力が検出された場合、エキストラパルスが存在したと判定し、検査箇所を欠陥として検出する。
【００５０】
そして、検査結果をメモリに保存した後、所定の検査ピッチ分だけ検査ヘッドを移動させ、次の検査半径位置に移動し再び欠陥検査を行う。以上の動作を磁気記録媒体の中心部方向へ検査終了半径位置まで続け、検査終了半径位置に達したなら、検査ヘッドをアンロード位置まで移動し、ヘッドアンロードを行い、回転駆動部５１１の回転を停止して検査を終了する。
【００５１】
以上のようにすることで、熱アシスト用磁気記録媒体に対して、光照射機能を有するような特別な磁気ヘッドを用いることなくサーティファイ検査を行うことが可能となる。
【００５２】
＜実施例２＞
実施例２では、実施例１で説明したサーティファイ検査後、交流消磁を実施する例について説明する。
【００５３】
交流消磁では、熱エネルギーを与えて保磁力を下げた状態で、電磁石あるいは永久磁石により磁界を印加して行い、磁気記録媒体を交流消磁状態にする。
【００５４】
交流消磁を実施するための装置は、図１に示す装置と同様の構成となる。すなわち、図２に示すように、磁気記録媒体を回転させる回転駆動部と、媒体に磁界を印加するための磁界発生ブロックとから構成される。磁界発生ブロックには、媒体に熱エネルギーを与えるためのレーザー照射部が設けられている。
【００５５】
磁界発生ブロックにおける永久磁石の配置および、レーザー照射部と永久磁石の位置関係は図７に示す通りである。交流消磁用の永久磁石は、図７のように２個の磁石の対（７０４、７０５）が、支持アーム７０３に固定されており、消磁する磁気記録媒体７０２を挟んで上下に配置される。
【００５６】
また、レーザー照射部７０１と永久磁石（７０４、７０５）は、磁気記録媒体７０２を回転させたとき、媒体表面上でレーザー照射が先に行われるような位置関係となるように配置される。
【００５７】
媒体を交流消磁する方法は、実施例１で示した媒体を一方向に磁化する手順と同様である。すなわち、まず、図１に示すように回転駆動部に磁気記録媒体をセットする。次に、磁界発生ブロックを媒体の内周側まで移動させる（図３(ａ)の状態）。次に、図３(ａ)の状態より、符号３０１で示す矢印方向に磁界発生ブロックを移動させ、最終的に媒体外周端を越える位置まで移動させる（図３(ｂ)に示す状態）。
【００５８】
このとき、（媒体内周から外周まで磁界発生部を移動させるとき）、磁気記録媒体は回転駆動部により回転しており、さらに、レーザー照射が行われる。
【００５９】
レーザーは波長が８３０ｎｍ、スポット径が８０μｍのものを使用し、レーザーパワーを３００ｍＷとすることができる。以上のように、レーザー照射により媒体に熱エネルギーを与え、媒体を回転させ磁界発生ブロックを移動させることで、磁気記録媒体の全面に対して順次、消磁していく。
【００６０】
ここで、磁気記録媒体の回転速度は周速一定で１２．５ｍ／ｓとなるように設定し、また、磁界発生ブロックの移動は、媒体が１回転する間に５０μｍ移動するよう制御して行うことができる。
【００６１】
以上のように実施することで、熱アシスト用磁気記録媒体に対して交流消磁を実施することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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