(57)【要約】【課題】高記録密度化に伴って磁気ヘッドと磁気テープとの距離が狭くなったとしても、高感度に距離を測定することができる記録媒体評価方法を提供する。【解決手段】磁気記録媒体と、磁気記録ヘッドと磁気再生ヘッドとを備えた磁気ヘッドとの間の距離を計測する記録媒体評価方法であって、磁気記録ヘッドにより磁気記録媒体に周期的に記録した信号の磁化遷移幅を計測し（Ｓ５）、記録信号を磁気再生ヘッドで再生したときの再生信号の半値幅を計測し（Ｓ３）、磁化遷移幅と半値幅とを比較する（Ｓ６）ことによって磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の距離を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体と、磁気記録ヘッドと磁気再生ヘッドとを備えた磁気ヘッドとの間の距離を計測する記録媒体評価方法であって、
前記磁気記録ヘッドにより前記磁気記録媒体に周期的に記録した信号の磁化遷移幅を計測し、
前記磁気記録媒体に記録されている前記信号を前記磁気再生ヘッドで再生したときの再生信号の半値幅を計測し、
前記磁化遷移幅と前記半値幅とを比較することによって前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッドとの間の距離を算出する、記録媒体評価方法。
【請求項２】
前記半値幅をＰＷ５０とし、前記磁化遷移幅をａとし、前記磁気再生ヘッドのギャップ幅をｇとし、前記磁気テープと前記磁気ヘッドとの間の距離をｄとしたとき、
【数１】
2009064519.tif 000005
の関係がある、請求項１記載の記録媒体評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドと磁気テープとの間隙（以下、スペーシングと称する）を測定することができる記録媒体評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の一種である磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピューターテープなど様々な用途がある。特に、コンピューター用のデータバックアップテープの分野では、バックアップの対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数百ＧＢの記憶容量のものが商品化されている。今後、ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。バックアップテープとして使用される磁気テープは、さらなる記録容量の増大に伴って記録波長が短波長化され、スペーシングによる記録再生特性の劣化を抑えるために、表面の平滑化が進んでいる。磁気テープ表面の平滑化が進むことで、狭スペーシング化が進んでいる。
【０００３】
磁気ヘッドと磁気テープとのスペーシングを測定する手段としては、例えば特許文献１及び２に開示されているものがある。特許文献１及び２には、光透過性材料からなる透明体（模擬ヘッド）をテープに当接させて、その当接面における干渉光の強度を測定する白色光干渉法が開示されている。これによれば、１５０ｎｍ程度のスペーシングまでは、比較的正確に測定することができる。
【特許文献１】特表平８−５０７３８４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６７６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１及び２に開示されているような測定方法では、１５０ｎｍよりも狭いスペーシングを測定することが困難である。特に近年、データバックアップ用の磁気テープ及び磁気ヘッドは、高記録密度化に伴いスペーシングがさらに狭くなる傾向にあり、特許文献１及び２に開示されている測定方法では高記録密度化に対応できなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、高記録密度化に伴って磁気ヘッドと磁気テープとの距離が狭くなったとしても、高感度に距離を測定することができる記録媒体評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録媒体評価方法は、磁気記録媒体と、磁気記録ヘッドと磁気再生ヘッドとを備えた磁気ヘッドとの間の距離を計測する記録媒体評価方法であって、前記磁気記録ヘッドにより前記磁気記録媒体に周期的に記録した信号の磁化遷移幅を計測し、前記磁気記録媒体に記録されている前記信号を前記磁気再生ヘッドで再生したときの再生信号の半値幅を計測し、前記磁化遷移幅と前記半値幅とを比較することによって前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッドとの間の距離を算出するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高記録密度化に伴って磁気ヘッドと磁気テープとの距離が狭くなったとしても、高感度に距離を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の記録媒体評価方法は、前記半値幅をＰＷ５０とし、前記磁化遷移幅をａとし、前記磁気再生ヘッドのギャップ幅をｇとし、前記磁気テープと前記磁気ヘッドとの間の距離をｄとしたとき、
【０００９】
【数２】
2009064519.tif 000003
【００１０】
の関係がある構成とすることができる。このような構成とすることにより、高記録密度化に伴って磁気ヘッドと磁気テープとの距離が狭くなったとしても、正確に距離を測定することができる。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態における記録媒体評価方法の流れを示す。本実施の形態における記録媒体評価方法は、データ記録用の磁気テープと磁気ヘッドとの隙間（スペーシング）を測定する方法を一例として挙げている。また、本実施の形態における記録媒体評価方法は、磁気テープに評価用信号を記録して半値幅（ＰＷ５０）を測定可能な電磁変換特性評価機と、磁気テープの磁性層表面を観察して磁化遷移幅を測定可能な磁気力顕微鏡（MFM:Magnetic Force Microscope）と、半値幅と磁化遷移幅とに基づきスペーシング量を算出可能な計算装置とを用いて実行することができる。
【００１２】
磁気テープと磁気ヘッドとのスペーシング量を測定する際は、まず電磁変換特性評価機で磁気テープに評価用信号を記録する。評価用信号は、例えば周期的に発生する孤立波の信号で構成され、好ましくは波形干渉がない長めの波長の信号である（Ｓ１）。
【００１３】
次に、電磁変換特性評価機による評価用信号の半値幅の測定と、磁気力顕微鏡による磁化遷移幅の測定とが、各々独立して同時に実行される。以下の説明では、半値幅測定の説明をした後、磁化遷移幅測定の説明を行う。
【００１４】
電磁変換特性評価機において、まず、Ｓ１に示す処理で磁気テープに記録した評価用信号を再生する。図２は、再生した信号の波形を示す。図２において、信号レベルが高くなっている部分は、磁気テープにおいて磁化反転が生じている磁化遷移部に相当する（Ｓ２）。
【００１５】
次に、電磁変換特性評価機は、再生された評価用信号の半値幅を測定する（Ｓ３）。
【００１６】
一方、磁気力顕微鏡は、磁気テープの磁性層表面（特に磁化遷移部）の状態を観察する（Ｓ４）。
【００１７】
図３は、磁気力顕微鏡による磁化遷移部の観察方法を説明するための図である。図３（ａ）は、磁気テープの磁性層の一部を側面から見た図であり、磁気テープにおける磁化状態を模式的に示したものである。図３（ｂ）は、ＭＦＭ信号の波形図であり、縦軸は信号レベル、横軸は時間を示す。磁気テープ２３は、矢印Ｃに示す水平方向に磁化された第１の磁化領域２３ａと、矢印Ｄに示す方向に水平磁化された第２の磁化領域２３ｂとが交互に配されて、構成されている。このような磁気テープ２３において、第１の磁化領域２３ａは矢印Ｅに示す方向に漏洩磁界を有し、第２の磁化領域２３ｂは矢印Ｆに示す方向に漏洩磁界を有するため、第１の磁化領域２３ａと第２の磁化領域２３ｂとの間の磁化遷移部２３ｃでは、漏洩磁界の方向に応じて矢印Ｇに示す方向に磁力が発生する。また、磁化遷移部２３ｄでは、漏洩磁界の方向に応じて矢印Ｈに示す方向に磁力が発生する。
【００１８】
このように構成された磁気テープ２３の磁化遷移幅を測定するには、磁気力顕微鏡に装備されているプローブ２０を用いる。プローブ２０は、板バネなどの弾性部材で形成されたカンチレバー２１の先端に、矢印Ｋ方向に磁化された磁石２２を備えた構成になっている。カンチレバー２１が弾性変形可能な材料で形成されているため、磁石２２と磁気テープ２３との間に働く引力作用または斥力作用により、プローブ２０は矢印ＡまたはＢに示す方向に変位する。なお、図３（ａ）では、プローブ２０と磁気テープ２３とは離間して図示しているが、実際の測定時は磁石２２と磁気テープ２３の表面とは接触する（スペーシング量＝０）。
【００１９】
測定方法は、まず、磁石２２の先端を磁気テープ２３の磁性層表面に接触させた状態で、磁気テープ２３を矢印Ｌに示す方向へ走行させる。磁化遷移部２３ｃが磁石２２の近傍を通過する時、磁石２２と磁気テープ２３との間に引力作用が働き、カンチレバー２１が弾性変形しながら磁石２２が矢印Ｂに示す方向へ変位する。また、磁化遷移部２３ｄが磁石２２の近傍を通過する時、磁石２２と磁気テープ２３との間に斥力作用が働き、カンチレバー２１が弾性変形しながら磁石２２が矢印Ａに示す方向へ変位する。磁気力顕微鏡は、このようなカンチレバー２１の変位量を検出し、検出した変位量に基づき図３（ｂ）に示すようなＭＦＭ信号を生成する。ＭＦＭ信号は、カンチレバー２１が矢印Ｂに示す方向に変位した場合は正方向にレベルが高くなり、カンチレバー２１が矢印Ａに示す方向に変位した場合は負方向にレベルが高くなる。
【００２０】
次に、磁気力顕微鏡によって磁化遷移幅ａを測定する（Ｓ５）。
【００２１】
具体的には、磁気力顕微鏡において、生成したＭＦＭ信号に基づきＭＦＭ画像を生成する。図４は、図３（ｂ）に示すＭＦＭ信号に基づき生成したＭＦＭ画像を示す。図４において、領域３１は磁化遷移部２３ｃに対応する部分で、領域３２は磁化遷移部２３ｄに対応する部分を示す。ＭＦＭ画像は、ＭＦＭ信号のレベルに応じて画像の種類を異ならせているため、ＭＦＭ信号のレベルが高くなる磁化遷移部２３ｃ及び２３ｄに対応する部分の画像の種類は、磁化遷移部以外の部分の画像の種類とは異なる。例えば、本実施の形態では、領域３１の画像の輝度が最も高く、領域３２の画像の輝度が最も低くなるようなＭＦＭ画像を生成している。図４に示す領域３１または３２の幅を測定することで、磁化遷移幅ａを算出することができる。
【００２２】
次に、計算装置は、電磁変換特性評価機において算出された半値幅ＰＷ５０と、磁気力顕微鏡で算出された磁化遷移幅ａとに基づき、スペーシング量を算出する（Ｓ６）。具体的には、電磁変換特性評価機において算出された半値幅をＰＷ５０、磁気力顕微鏡で算出された磁化遷移幅をａ、磁気ヘッドのヘッドギャップをｇ、スペーシング量をｄとした時、
【００２３】
【数３】
2009064519.tif 000004
【００２４】
のような関係がある。したがって、（数３）に示す理論式に基づき、スペーシング量ｄを算出することができる。
【００２５】
以上のように本実施の形態によれば、電磁変換特性評価機において算出された半値幅と、磁気力顕微鏡において算出された磁化遷移幅とを用いて、磁気ヘッドと磁気テープとのスペーシング量を算出する構成としたことにより、磁気テープの所定箇所におけるスペーシング量を算出することができる。すなわち、従来は磁気テープの表面粗さ等の情報に基づき、磁気テープ全体の平均値としてスペーシング量を算出していたが、このような方法では磁気テープ上の任意の箇所における正確なスペーシング量を算出できなかった。本実施の形態では、磁化遷移部ごとに半値幅と磁化遷移幅とを測定し、それに基づきスペーシング量を算出しているため、磁化遷移部ごとに正確なスペーシング量を算出することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、半値幅と磁化遷移幅とに基づきスペーシング量を算出しているため、スペーシング量が狭い（例えば１５０ｎｍ未満）磁気テープ及び磁気ヘッドであっても、高感度にスペーシング量を計測することができる。したがって、近年進みつつある狭スペーシング化に、対応することができる評価システムを実現できる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、磁気テープと磁気ヘッドとのスペーシング量を算出する方法について説明したが、ハードディスクなどの磁気ディスクと磁気ヘッドとのスペーシング量など、少なくとも磁気記録媒体と磁気ヘッドとのスペーシング量を算出することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、磁気力顕微鏡は磁石２２と磁気テープ２３の漏れ磁界との間に働く力をカンチレバー２１の撓み量として直接検出する方法（スタティックＭＦＭ）としたが、カンチレバー２１を垂直方向に振動させながら、磁気記録媒体からの漏れ磁界によって生じる振動の変化を高感度検出する方法（ダイナミックＭＦＭ）であっても、同様に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の記録媒体評価方法は、磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の距離を計測する方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態における記録媒体評価方法の流れを示すフローチャート
【図２】電磁変換特性評価機において再生された評価用信号の波形図
【図３】（ａ）はプローブ及び磁気テープの構成を示す模式図。（ｂ）は磁気力顕微鏡で生成されたＭＦＭ信号の波形図
【図４】磁気力顕微鏡で生成されたＭＦＭ画像を示す模式図
【符号の説明】
【００３１】
２０  プローブ
２１  カンチレバー
２２  磁石
２３  磁気テープ
２３ａ  第１の磁化領域
２３ｂ  第２の磁化領域
２３ｃ、２３ｄ  磁化遷移部
３１、３２  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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