磁気ディスクの検査方法およびレベルヘッド
【課題】 液体潤滑剤の塗布厚み斑によって生じた液体潤滑剤の突出した部分とグライド
ヘッドの衝突で圧電素子から電圧が発生し、グライドハイト不良品との誤判定、また、グ
ライドヘッドから連続して出力が出る異常出力現象が多発して、グライドハイト検査の正
確性と作業性を阻害している。
【解決手段】 レベルヘッドを採用することで、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消すること
ができ、グライド検査で誤判定や異常出力現象の発生を防ぐ。レベルヘッドの浮上高さや
浮上ピッチ角、浮上面粗さＲａの最適化することで、液体潤滑剤の平坦化能率の高いレベ
ルヘッドを得る。
ヘッドの衝突で圧電素子から電圧が発生し、グライドハイト不良品との誤判定、また、グ
ライドヘッドから連続して出力が出る異常出力現象が多発して、グライドハイト検査の正
確性と作業性を阻害している。
【解決手段】 レベルヘッドを採用することで、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消すること
ができ、グライド検査で誤判定や異常出力現象の発生を防ぐ。レベルヘッドの浮上高さや
浮上ピッチ角、浮上面粗さＲａの最適化することで、液体潤滑剤の平坦化能率の高いレベ
ルヘッドを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューターの外部記憶装置等として使用される磁気記憶装置に搭載され
る、高密度磁気記録用磁気ディスクの検査方法およびレベルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度磁気記録を達成するため、線記録密度とトラック密度を上げる方法が従来から取
られてきた。線記録密度及びトラック密度を上げるに従い、記録再生する磁気ヘッドと磁
気ディスクの磁性層表面間との距離である磁気的間隔量を低減することが必要である。磁
気的間隔量は、磁気ディスク表面の保護膜厚と潤滑膜厚、記録再生ヘッドの浮上量、記録
再生ヘッドの磁極保護膜厚の総和である。そのため、各々の膜厚や浮上量を小さくするこ
とが検討されている。
【０００３】
磁気的間隔量を低減すると、一般にヘッドクラッシュと言われる磁気記憶装置にとって
致命的な事故が起こる危険性が増大するものである。ヘッドクラッシュを引起す原因は種
々あるが、その内の一つとして磁気ディスク表面の突起が挙げられる。記録再生磁気ヘッ
ドが磁気ディスクの比較的大きな突起に何度も衝突し、その突起部分から磁気ディスク表
面の損傷が広範囲に拡大して、記録や再生ができなくなるヘッドクラッシュが発生する。
また、磁気ディスク表面の損傷で発生した粉塵により、磁気ディスク表面や記録再生磁気
ヘッドに機械的な傷を与え、記録や再生ができなくなる。この様なヘッドクラッシュを引
起す原因の一つである磁気ディスク表面の突起は、磁気ディスクの製造工程で主に発生し
ている。磁気ディスクはアルミニウム合金やガラスなどの非磁性基板に、下地膜、磁性膜
、保護膜、潤滑膜を順次積層した構造となっている。下地膜や磁性膜、保護膜はスパッタ
ー装置を用いて形成される。スパッター装置内で付着した異物、スパッター装置外の工程
で付着した異物が、突起になると考えられている。
【０００４】
ヘッドクラッシュの原因となる突起や付着異物を除去し、所定内の突起高さであるかを
検査したのち、磁気ディスクのエラー検査を行って磁気ディスクの品質を確保している。
磁気ディスク表面の突起や付着異物を除去するのが、バーニッシュヘッドである。所定内
の突起高さであるかを検査するのが、グライドヘッドである。磁気ディスクのエラー検査
を行うのが、サーティファイヘッドである。磁気ディスクの検査工程は、第１工程でバー
ニッシュヘッド、第２工程でグライドヘッド、第３工程でサーティファイヘッドを用いる
のが一般的である。
【０００５】
バーニッシュヘッドは、その名の通り磁気ディスク表面の突起を削り、付着異物を除去
することで、磁気ディスク表面を滑らかにするものである。バーニッシュヘッドは磁気デ
ィスク表面を摺動し、突起を削り付着異物を除去するため、スライダーの浮上面に特殊形
状を施したものが特許文献１に記載されている。また、特許文献２には、磁気ディスクと
バーニッシュヘッドの吸着を防止するため、バーニシュヘッドの表面粗さＲａ（Å）＞６
０Å−媒体表面粗さＲａ（Å）×２（ただし、被検査磁気ディスクの表面粗さＲａ≦３０
Å）を満たすことが好ましいとの記載がある。
【０００６】
【特許文献１】米国特許公報第４８４５８１６号 Ｆｉｇ．３
【特許文献２】特開平１０−１１２０２３号公報
【０００７】
グライドヘッドは、記録再生磁気ヘッドの浮上量の７０％程度の浮上量で浮上して、突
起の有無を検査するものである。グライドヘッドは数種実用化されているが、圧電素子を
搭載したものとヘッド外部にＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサーを取
り付けたものが主流となっている。圧電素子方式とＡＥ方式は、磁気ディスクの表面に発
生した微小な突起物とグライドヘッドのスライダーが衝突して生じる振動を電圧に変換す
る方法が異なるだけなので、本願では圧電素子方式で説明を行なう。圧電素子方式のグラ
イドヘッドは、スライダーの背部に圧電素子が設けられており、スライダーが突起と衝突
した際に発生する衝撃波がスライダーを伝播し、圧電素子を振動変形させる。振動変形し
た圧電素子の電極には電荷が誘起され、電極間電圧を取出すことにより、突起物の検出を
行うものである。グライドヘッドの構造は、特許文献３と４に示されている。特許文献５
には、グライドヘッドの出力の周波数からグライドヘッドが硬い突起に衝突したか、液体
潤滑剤の様な軟らかい突起状のものに衝突したかを判断する方法が開示されている。
【０００８】
【特許文献３】特開平１１−１６１６３号公報 図１から図３
【特許文献４】特開２００３−２７２１３１号公報 図８
【特許文献５】特開２００３−３０９４４号公報
【０００９】
サーティファイヘッドは、特許文献６に記載のように磁気ディスクの記録再生信号欠陥
（エラー）を検査するヘッドで、スライダーの空気流出端近傍に記録再生素子が設けられ
ている。磁気ディスクのエラーは、磁性層作製時に発生した磁性層の部分的な欠損や、磁
性層の部分的磁気特性の劣化、バーニッシュヘッドで突起を除去した後の磁性層の欠損や
劣化等々で発生する。エラーの数により磁気ディスクの合否を判断する。エラーの数やエ
ラー部位の出力電圧等を詳細に調べるため、検査する磁気ディスクと組み合わせて磁気記
憶装置を構成する記録再生磁気ヘッドと同仕様のヘッドを、サーティファイヘッドとして
用いることが多く行われている。
【００１０】
【特許文献６】特開２０００−５５８８３号公報
【００１１】
磁気ディスクの積層構造については特許文献２に記載されているので、積層構造、厚み
等を抜粋する。鏡面加工されたアルミニウム合金基板に５〜２０μｍ厚の非磁性金属を形
成した後、基板表面に微細な溝や凹凸を設けるテクスチャー加工を施し、５０〜２０００
Å厚に第２次下地層のＣｒをスパッターで形成する。第２次下地層のＣｒの上に、２００
〜２５００Å厚に磁性層、１００〜１０００Å厚に炭素質保護層をスパッター等で形成す
る。更に、特許文献７に記載があるように、保護層の上に１０〜３０Å厚にパーフルオロ
ポリエーテル等のフルオロカーボン系の液体潤滑剤が塗布され、磁気ディスクの製造工程
が終了し、検査工程に入る。検査工程では先に述べたように、第１工程でバーニッシュヘ
ッドを用いて突起の研削や付着異物の除去、第２工程でグライドヘッドを用いて突起高さ
の検査、第３工程でサーティファイヘッドを用いてエラー検査を行い、磁気ディスクの完
成となる。
【００１２】
【特許文献７】特開２００３−１５１２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般的な液体潤滑剤の塗布方法としては、液体潤滑剤中に磁気ディスクを浸し引き上げ
るディッピング法、回転させた磁気ディスク上に液体潤滑剤を滴下するスピンコート法で
ある。高記録密度化に伴い液体潤滑剤の厚みも薄くなって来ており、１０〜２０Å厚と薄
く液体潤滑剤を塗布すると、液体潤滑剤の粘度や表面張力、保護層との親和力等から、液
体潤滑剤の厚みが斑になり均一に塗れないと言う問題が発生してきた。
【００１４】
磁気ディスク表面の突起だけでなく、磁気ディスク表面に塗布されている液体潤滑剤の
斑が問題となって来た。液体潤滑剤の塗布厚み斑によって生じた局部的な、液体潤滑剤の
突出した部分とヘッドの衝突である。特に、グライドヘッドを用いた突起高さの検査時に
、液体潤滑剤の突出した部分とグライドヘッドとの衝突で圧電素子から電圧が発生し、グ
ライドハイト不良品と誤判定してしまう。また、液体潤滑剤の突出した部分と接触した後
、グライドヘッドから連続して出力が出る異常出力現象が多発して、グライドハイト検査
の正確性と作業性を阻害している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、回転する磁気ディスク上に検査ヘッドを保持し、
磁気ディスクの欠陥を検査する工程で、検査ヘッドにバーニッシュヘッドとレベルヘッド
、グライドヘッド、サーティファイヘッドを用いることが好ましい。
【００１６】
レベルヘッドは磁気ディスク上を所定の高さで浮上し、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消
するものである。レベルヘッドのイメージは、壁を塗装する際の塗装材の凹凸部を金ごて
で撫ぜる様にして平坦化するもので、塗装材の凹凸が液体潤滑剤の塗布厚の斑、金ごてが
レベルヘッドに当るものである。
【００１７】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッ
ド、第２工程でレベルヘッド、第３工程でグライドヘッド、第４工程でサーティファイヘ
ッドを用いることが好ましい。
【００１８】
バーニシュヘッドを用いて突起物を削り、付着物を除去した後に、レベルヘッドで液体
潤滑剤の塗布厚み斑を解消し、グライドヘッドでグライドハイト検査、サーティファイヘ
ッドでエラー検査を行う。レベルヘッドを用いることで液体潤滑剤の塗布厚み斑が解消さ
れるため、グライドヘッドを用いたグライドハイト検査で、液体潤滑剤の突出した部分を
突起と誤判断したり、連続して出力が出る異常出力現象を防ぐことができる。
【００１９】
磁気ディスクを回転させるスピンドル当り、バーニシュヘッド、レベルヘッド、グライ
ドヘッド、サーティファイヘッドを個別に設けても良いし、バーニシュヘッドとレベルヘ
ッド、グライドヘッドとサーティファイヘッドを同一のスピンドルに設けても良い。また
、バーニシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッドを同一のスピンドルに設ける等、組
み合わせは自由にできる。
【００２０】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッ
ド、第２工程でグライドヘッドを用い第２工程で良品と判断された磁気ディスクは第３工
程でサーティファイヘッドを用い、第２工程で不良と判断された磁気ディスクは、第３工
程でレベルヘッド、第４工程でグライドヘッド、第５工程でサーティファイヘッドを用い
ることが好ましい。
【００２１】
バーニシュヘッドの後、全ての磁気ディスクにレベルヘッドを適用せずとも良いもので
ある。従来の検査工程通り、バーニシュヘッドの後グライドヘッドを用い、グライドヘッ
ド検査を合格した磁気ディスクはサーティファイヘッドでエラー検査に進み検査工程を終
らせ、グライド検査で不良となった磁気ディスクのみ、レベルヘッド用いた後再度グライ
ド検査を行っても良い。本方式の磁気ディスク検査方法は、レベルヘッドを全ての磁気デ
ィスクに適用しないため、検査工数の低減が図れる。本方式であれば、従来のｎ式の検査
装置（工程）に数分のｎ台のレベルヘッドを用いるスピンドルを増やすだけで済むため、
少ない費用と狭い設置面積でレベルヘッドを適用できる。
【００２２】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、レベルヘッドの浮上高さは、グライドヘッドの浮
上高さの４０％以上７０％以下であることが好ましい。
【００２３】
レベルヘッドの浮上量がグライドヘッドの浮上量の７０％以上では、液体潤滑剤の塗布
厚み斑が解消されず、グライド検査で突起と判断する誤判定や異常出力現象が発生する。
グライドヘッドの浮上量の４０％以下とすると、レベルヘッドが実際の突起と衝突する回
数が多くなり、レベルヘッドの磨耗が激しくなり寿命が短くなる。また、液体潤滑剤との
接触圧力が大きくなるためか、レベルヘッドが磁気ディスクに吸着する現象が発生するた
めである。
【００２４】
本発明のレベルヘッドは、浮上面と磁気ディスク表面とが成す角度である浮上ピッチ角
が、０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下であることが好ましい。
【００２５】
浮上ピッチ角が０μｒａｄ未満つまり、流入側の方の浮上量が低いと言う前のめりにな
った浮上姿勢では、液体潤滑剤の突出し部分にレベルヘッドが突っ込む様な状態になり、
レベルヘッドが振動したり、レベルヘッドと磁気ディスク表面が擦れあって傷を発生させ
る。レベルヘッドのイメージとして、塗装材の凹凸部を金ごてで撫ぜる様にして平坦化す
ると前述した通り、金ごての動かす方向側を僅か持上げるのが平坦化し易いものである。
浮上ピッチ角が８５μｒａｄを超える大きな値を取ると、液体潤滑剤の平坦化が悪くなる
。これは、液体潤滑剤の突出した部分とスライダーのレール浮上面との接触する距離（時
間）が短くなるためと考えられる。同一浮上量のレベルヘッドでピッチ角が０μｒａｄで
はレール全長が、液体潤滑剤の突出した部分と接触するが、ピッチ角が大きくなるに従い
接触する距離（時間）が短くなる。
【００２６】
液体潤滑剤面の平坦度を上げるには液体潤滑剤の突出した部分と、スライダーのレール
浮上面との接触する距離（時間）を長くすることが有効である。このことからスライダー
浮上面は、レールを長く設計できる正圧型２レール形状が好ましい。また、正圧型２レー
ル形状のスライダーでも、浮上ピッチ角を下げるため、スライダ−背面に加える荷重を大
きくしたり、荷重位置を一般の記録再生ヘッドに比べて流入側方向に配する等を行うこと
が好ましい。
【００２７】
本発明のレベルヘッドは、浮上面の面粗さＲａが、磁気ディスク表面の面粗さより粗く
、４０Å以下であることが好ましい。
【００２８】
浮上面の面粗さＲａが小さいと磁気ディスクとの吸着を起こし易いだけでなく、液体潤
滑剤の平坦化の能率も低くなる。レール浮上面の面粗さＲａが小さいと、液体潤滑剤の突
出した部分と接触しても、液体潤滑剤の表面を擦るだけで液体潤滑剤を引き伸ばす様な、
効果が発揮できないためと考えられる。液体潤滑剤を引き伸ばすには、液体潤滑剤とレー
ル浮上面との摩擦力が必要である。面粗さＲａを大きくすることで、摩擦力得る事ができ
るので、磁気ディスクの面粗さと同等以上とするのが良い。レール浮上面の面粗さＲａを
磁気ディスクより余り大きくすると、レール浮上面への液体潤滑剤の付着が多くなる。浮
上面に液体潤滑剤が付着すると、浮上面の面粗さが実質的に細かくなり平坦化の能率も低
下してしまう。そのため、レール浮上面の面粗さＲａは４０Å以下が好ましいものである
。
【発明の効果】
【００２９】
レベルヘッドを採用することで、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消することができ、グラ
イド検査で液体潤滑剤の突出した部分を突起と判断する誤判定や、異常出力現象の発生を
防ぐことができ、検査精度と能率の向上が図れた。レベルヘッドの浮上高さや浮上ピッチ
角、浮上面粗さＲａの最適な範囲を明らかにし、液体潤滑剤の平坦化能率の高いレベルヘ
ッドを供給することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明を判り易くするため、
同じ部品、部位には同一の符号を用いている。
【実施例１】
【００３１】
本実施例の磁気ディスクの主な仕様に付いて述べる。磁性層等の材質や厚みは、従来技
術と略同じとしたので詳細な説明は省略する。液体潤滑剤はパーフルオロポリエーテルを
用い、平均２０Åの厚みになる様に塗布した。特に断わりのない限り、次の仕様のヘッド
を用いている。バーニッシュヘッド１は、図１ａ）に示した斜め格子の溝が入ったものを
用いた。レベルヘッド２は、図１ｂ）に示した正圧型２レール形状のスライダーで、浮上
量が１２ｍ／ｓの周速で５ｎｍ、浮上ピッチ角が５０μｒａｄである。グライドヘッド３
は、図１ｃ）に示した正圧型２レール形状のスライダー側面の張出し部に、圧電素子を配
したものである。浮上量は１２ｍ／ｓの周速で８ｎｍ、浮上ピッチ角が２００μｒａｄで
ある。サーティファイヘッド４は、図１ｄ）に示した負圧型スライダーの記録再生ヘッド
を用いた。サーティファイヘッドの浮上量は１１ｎｍである。
【００３２】
バーニシュヘッド１は、斜め格子の溝入スライダー５をサスペンション６に接着してい
る。レベルヘッド２は、正圧型２レール形状のスライダー７を、サスペンション６に接着
している。グライドヘッド３は、正圧型２レール形状のスライダー８側面の張出し部９に
圧電素子１０が設けられている。圧電素子の両端電極部にワイヤー１１が設けられ、サス
ペンション６に絶縁チューブを介して固定し、外部に電気信号を引出した。サーティファ
イヘッドは負圧型スライダー１２で、流出端部に磁気抵抗効果型の再生ヘッド素子と誘導
型の記録ヘッド素子からなる記録再生素子１３が設けられている。記録再生素子の記録ヘ
ッド素子への記録信号、再生ヘッド素子からの再生信号はワイヤー１４を介して行なって
いる。バーニッシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘッドのス
ライダー材は、何れもアルミナチタンカーバイド（ＡＴＣ）のセラミックを用いた。
【００３３】
本実施例で、レベルヘッドの浮上量や浮上ピッチ角、浮上面の面粗さと諸特性の関係を
求めるときは、図２に示すように磁気ディスク２０の片面に、レベルヘッド２とグライド
ヘッド３を取付けられる構造の検査装置を用いた。図２は、レベルヘッド２とグライドヘ
ッド３の位置関係を判り易くするため、両ヘッドが磁気ディスク上にあるように描いてい
る。実際は、レベルヘッド２を用いて径方向に移動させている時は、グライドヘッド３は
磁気ディスク面からは退避している。バーニシュヘッド１とサーティファイヘッド４は、
磁気ディスクの両面を同時に検査できる検査工程用装置を用いた。また、グライドヘッド
３の寿命等を求めるのは、磁気ディスクの両面を同時に検査できる検査工程用装置を用い
ている。図２では、レベルヘッドやグライドヘッドを径方向に移動させる部品等の図示は
省いている。グライドヘッド３は、ワイヤー２１で測定器２２に接続している。測定器２
２は、圧電素子の出力電圧と出力波形を測定できるものである。
【００３４】
本実施例で用いたレベルヘッド２の正圧型２レール形状のスライダー７の平面形状を図
３に示す。スライダー全長Ｌ１は１．２５ｍｍ、スライダー全幅Ｌ９は０．９５ｍｍで、
２本の浮上面（浮上レール）３１の幅Ｌ８は０．１ｍｍである。浮上レールの空気流入端
３２側には、約０．５度の空気導入領域Ｌ５が０．２ｍｍ設けられている。レールの空気
流出端３３側には、約４５度で面取りした領域Ｌ７を０．０３ｍｍ設けている。空気流を
受けて正圧を発生するのはＬ２の１．２２ｍｍである。浮上面３１の平坦部はＬ６であり
、Ｌ６領域の傾きから浮上ピッチ角を求めている。レベルヘッドの浮上ピッチ角は０μｒ
ａｄから８５μｒａｄと、グライドヘッドの浮上ピッチ角２００μｒａｄより小さくする
ため、荷重点３４をスライダー全長Ｌ１の略中央位置に設け、Ｌ３を０．６２５ｍｍとし
た。
【実施例２】
【００３５】
レベルヘッドの浮上量の効果は、グライドヘッドの誤判定率と異常出力発生率、グライ
ドヘッドの寿命、レベルヘッドの寿命から求めた。グライドヘッドの浮上量は１２ｍ／ｓ
の周速で８ｎｍとし、レベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の３０％から１０
０％まで約１０％間隔で変化させた。レベルヘッドの浮上量は、荷重を変えることで変化
させた。図４に、浮上量と浮上ピッチ角を模擬的に示している。図４ａ）はレベルヘッド
２で、浮上量ｈｔで２．４ｎｍ（３０％に相当）から８ｎｍ（１００％に相当）まで変化
させた。浮上ピッチ角Θｔは５０μｒａｄである。図４ｂ）はグライドヘッドで、浮上量
ｈｂは８ｎｍ、浮上ピッチ角Θｂは２００μｒａｄである。
【００３６】
図５に、レベルヘッド浮上量／グライドヘッド浮上量（％）とレベルヘッドの寿命、グ
ライドヘッド寿命、異常出力発生率、誤判定率の関係を示す。各レベルヘッドの浮上量で
、２００枚の磁気ディスクを測定し、異常出力発生率と誤判定率の結果を求めた。レベル
ヘッドとグライドヘッドの寿命は、各ヘッドの機能が得られなくなって交換するまでに検
査した磁気ディスクの枚数で求めた。誤判定率は、グライドヘッドが検出した突起数のう
ち液体潤滑剤の突出した部分を突起と判定した比率で求めている。誤判定率＝液体潤滑剤
の突出した部分／（液体潤滑剤の突出した部分＋突起部分）×１００％で求めた。グライ
ドヘッドが検出した突起のうち、２００ｋＨｚ以上の振動数を有する信号はスパッター等
で発生した突起部分と接触したもので、２００ｋＨｚ未満の振動数を有する信号は液体潤
滑剤の突出した部分で接触したものとしている。誤判定率が低いほど、レベルヘッドで液
体潤滑剤の突出した部分が平滑化されたものと判断できる。レベルヘッドの浮上量がグラ
イドヘッドの浮上量の３０％では、誤判定率は５％程度であるが浮上量８０％では誤判定
率は倍の１０％以上になった。誤判定率からレベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮
上量の７５％以下が好ましいと言う結果が得られた。
【００３７】
異常出力とは、グライドヘッドで検査中にグライドヘッドの出力が出っ放しの状態にな
るものである。異常出力が発生する原因の一つとして、潤滑剤の突出した部分とグライド
ヘッドの接触が考えられる。異常出力発生率＝異常出力での不良数／（異常出力での不良
数＋グライドハイトでの不良数）×１００％で求めた。レベルヘッド浮上量が８０％前後
で急激に異常出力発生率が変化している。異常出力発生率からレベルヘッドの浮上量は、
グライドヘッドの浮上量の８０％以下が好ましいと言う結果が得られた。
【００３８】
グライドヘッドの寿命は、主にグライドヘッドの磨耗で決まる。レベルヘッド浮上量が
大きくなるに従い、グライドヘッドの寿命が低下している。レベルヘッド浮上量１００％
は、言い換えるとレベルヘッドを用いない従来の検査方法と同等と言える。この事からレ
ベルヘッドを用いることで、グライドヘッドの寿命を長くすることができる。レベルヘッ
ドは液体潤滑剤の突出し部分の平滑化だけでなく、突起を除去する能力も兼ねていると思
われる。グライドヘッドの長寿命化で製造コストの削減が可能となった。
【００３９】
レベルヘッドの寿命も、グライドヘッドと同様に磨耗で決まる。レベルヘッド浮上量が
小さくなるに従い、レベルヘッドの寿命が悪化しており、レベルヘッドの浮上量が４０％
を切ると急激に寿命が変化している。これは、バーニシュヘッドで除去しきれなかった、
グライドハイトより低い突起との接触回数の増加により、磨耗が進行しているものと考え
られる。レベルヘッドの寿命とグライドヘッドの誤判定率と異常出力発生率、グライドヘ
ッドの寿命から、余裕を見てもレベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の４０％
以上７０％以下が好ましいと言える。
【実施例３】
【００４０】
図６に、レベルヘッド浮上ピッチ角とグライドヘッド誤判定率の関係を示す。レベルヘ
ッドの浮上量はグライドヘッド浮上量の６０％で、浮上ピッチ角は−６０μｒａｄから１
２０μｒａｄまで１５μｒａｄから２０μｒａｄ間隔で変化させた。浮上ピッチ角は荷重
点を変化させることで実現した。マイナスの浮上ピッチ角は、ヘッドが前のめりの状態に
なっているものである。レベルヘッドのピッチ角が−１０μｒａｄから９０μｒａｄの範
囲では、誤判定率は５％程度と安定しているが、これらの範囲を外れると急激に誤判定率
が悪化している。−１０μｒａｄから９０μｒａｄの範囲では、液体潤滑剤を平坦化させ
る事ができるが、これ以外の範囲では平滑化能力が落ちてしまうためと考えられる。この
ことから、レベルヘッドの浮上ピッチ角は、余裕分も考慮すると０μｒａｄ以上８５μｒ
ａｄ以下が良いと言える。
【００４１】
図７に、レベルヘッドの浮上ピッチ角と液体潤滑剤の平坦化のイメージを示している。
図７ａ）はマイナスの浮上ピッチ角で図６の−６０μｒａｄ程度を想定、図７ｂ）は好適
な範囲としている０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下の浮上ピッチ角を想定、図７ｃ）は図
６の１２０μｒａｄ程度の浮上ピッチ角を想定した図である。図７ａ）のマイナスの浮上
ピッチ角では、レベルヘッドの流入端側に液体潤滑剤の突出し部分を押し戻す様なイメー
ジである。スライダーの流出端側浮上量が高いため、液体潤滑剤がスライダー浮上面の平
坦部で磁気ディスク表面に押付けられる距離（時間）が短くなり、液体潤滑剤の平坦化が
できなかったものと考えられる。図７ｂ）の好適な浮上ピッチ角では、液体潤滑剤の突出
し部分がスライダー浮上面の平坦部の流入端側近傍から接触し始め流出端まで、スライダ
ー浮上面で擦られ磁気ディスク面に塗り込められるように平坦化されるとみられる。図７
ｃ）の浮上ピッチ角が大きい場合は、液体潤滑剤の突出し部分と接するのが流出端近傍に
限られるので、液体潤滑剤がスライダー浮上面の平坦部で磁気ディスク表面に押付けられ
る距離（時間）が短くなり、液体潤滑剤の平坦化ができなかったものと考えられる。液体
潤滑剤の平坦化には、液体潤滑剤の突出し部分とスライダー浮上面の平坦部との接触距離
（時間）が長いことが重要である。同接触距離（時間）を長くする方策の一つが、浮上ピ
ッチ角の好適化である。
【００４２】
接触距離（時間）を長くする他の方策として、図７ｃ）の浮上ピッチ角の大きい状態で
、周速を半分にして試験した。勿論、浮上量と浮上ピッチ角は同じになる様に、荷重と荷
重点等を調節した。グライドヘッドの誤判定率は２０数％まで低下し、接触距離（時間）
の長さの効果を確認できた。しかし、周速が遅いためかレベルヘッドと磁気ディスクの吸
着が多発する結果となった。レベルヘッドは、磁気ディスクと吸着が発生し難い周速以上
の速度で浮上させ、浮上ピッチ角を０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下とするのが、好まし
いことが確認できた。
【実施例４】
【００４３】
図８に、レベルヘッドの浮上面の面粗さＲａとグライドヘッドの誤判定率の関係示す。
使用した磁気ディスクの表面粗さは８Å、レベルヘッドの面粗さは５Åから６０Åまで変
化させた。レベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の５０％とし、浮上ピッチ角
は５０μｒａｄとした。グライドヘッドの浮上量は１２ｍ／ｓの周速で８ｎｍ、浮上ピッ
チ角が２００μｒａｄである。表面粗さＲａの測定には、レーザーを使った非接触型表面
粗さ計を用い、ＪＩＳに準拠した。
【００４４】
図８に示すように、レベルヘッドのＲａが６Å以下と４５Å以上ではグライドヘッドの
誤判定率が急激に悪化している。先の実施例でも述べたが、液体潤滑剤の平坦化が悪いと
誤判定率が悪化する。このことから、レベルヘッドのＲａと平坦化の度合いを次の様に説
明できると考える。レールの浮上面の面粗さＲａが小さいと、液体潤滑剤の突出した部分
と接触しても、液体潤滑剤の表面を擦るだけで液体潤滑剤を引き伸ばし、磁気ディスクに
擦り付ける様な効果が発揮できないためと考えられる。液体潤滑剤を引き伸ばすには、液
体潤滑剤と浮上面の摩擦力が必要である。面粗さＲａを大きくすることで、摩擦力得る事
ができる。磁気ディスクの面粗さと同等以上とすることで、平坦化の能力があがると考え
られる。浮上面の面粗さＲａを大きくし過ぎると、浮上面への液体潤滑剤の付着が多くな
る。浮上面に液体潤滑剤が付着すると、浮上面の面粗さが細かくなり平坦化の能率も低下
してしまうと考えられる。これらのことからレールの浮上面の面粗さＲａは、磁気ディス
クのＲａより粗く４０Å以下が好まし範囲と言える。
【実施例５】
【００４５】
レベルヘッドを用いた検査工程の流れについて述べる。図９ａ）は、従来の検査工程の
流れである。バーニッシュからグライドに進み、グライド検査に合格したものは次のサー
ティファイ検査に進む。グライド検査およびサーティファイ検査で不合格となったものは
不良処理されることになる。図９ｂ）と図９ｃ）は、レベルヘッドを採用した検査工程の
流れである。図９ｂ）は、バーニッシュからレベル、グライドに進み、グライド検査に合
格したものは次のサーティファイ検査に進む。グライド検査およびサーティファイ検査で
不合格となったものは不良処理されることになる。図９ｃ）は、バーニッシュからグライ
ドに進み、グライド検査に合格したものは次のサーティファイ検査に進む。グライド検査
で不合格となったものは、レベル、グライドに進み、グライド検査に合格したものは次の
サーティファイ検査に進むものである。グライド検査およびサーティファイ検査で不合格
となったものは不良処理されることになる。
【００４６】
図９ａ）に比べレベルヘッドを採用した図９ｂ）と図９ｃ）の工程では、レベルヘッド
工程が増えた分は検査工数の増加は否めないが、検査精度の向上による検査歩留りアップ
が得られた。益々高記録密度化する磁気記録装置においては、検査精度の向上効果は大き
いものである。グライド検査での歩留りで、図９のｂ）かｃ）の何れを採用するかは決め
ることができる。グライド検査での歩留りが悪い時は、図９ｂ）の全ての磁気ディスクに
レベルヘッド工程を経させる。歩留りが良い場合は、図９ｃ）の様にグライド検査で不合
格になったものだけに、レベルヘッド工程を適用することができる。バーニッシュ、レベ
ル、グライド、サーティファイを各々別の検査装置としても良いし、例えばバーニッシュ
とレベルを、グライドとサーティファイを同一の検査装置に組込んでもよいものであり、
検査工程の全体効率が上がるように組み合わせを採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】バーニッシュヘッド、レベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘッドの構造を説明する図である。
【図２】レベルヘッドとグライドヘッドを取付けた検査装置の概略図である。
【図３】レベルヘッドのスライダーの形状と寸法関係を説明する図である。
【図４】レベルヘッドとグライドヘッドの浮上量と浮上ピッチ角を説明する図である。
【図５】レベルヘッド浮上量／グライドヘッド浮上量とグライドヘッド寿命、異常出力発生率、誤判定率の関係を示す図である。
【図６】レベルヘッド浮上ピッチ角とグライドヘッド誤判定率の関係を示す図である。
【図７】レベルヘッドの浮上ピッチ角と液体潤滑剤の平坦化を示すイメージ図である。
【図８】レベルヘッドの浮上面の面粗さＲａとグライドヘッドの誤判定率の関係を示す図である。
【図９】レベルヘッドを用いた検査工程の流れを説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ バーニッシュヘッド、２ レベルヘッド、３ グライドヘッド、
４ サーティファイヘッド、５ 斜め格子の溝入スライダー、６ サスペンション、
７ スライダー、８ スライダー、９ 張出し部、１０ 圧電素子、１１ ワイヤー、
１２ スライダー、１３ 記録再生素子、１４ ワイヤー、２０ 磁気ディスク、
２１ ワイヤー、２２ 測定器、３１ 浮上面、３２ 流入端、３３ 流出端、
３４ 荷重点、４０ 液体潤滑剤。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューターの外部記憶装置等として使用される磁気記憶装置に搭載され
る、高密度磁気記録用磁気ディスクの検査方法およびレベルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度磁気記録を達成するため、線記録密度とトラック密度を上げる方法が従来から取
られてきた。線記録密度及びトラック密度を上げるに従い、記録再生する磁気ヘッドと磁
気ディスクの磁性層表面間との距離である磁気的間隔量を低減することが必要である。磁
気的間隔量は、磁気ディスク表面の保護膜厚と潤滑膜厚、記録再生ヘッドの浮上量、記録
再生ヘッドの磁極保護膜厚の総和である。そのため、各々の膜厚や浮上量を小さくするこ
とが検討されている。
【０００３】
磁気的間隔量を低減すると、一般にヘッドクラッシュと言われる磁気記憶装置にとって
致命的な事故が起こる危険性が増大するものである。ヘッドクラッシュを引起す原因は種
々あるが、その内の一つとして磁気ディスク表面の突起が挙げられる。記録再生磁気ヘッ
ドが磁気ディスクの比較的大きな突起に何度も衝突し、その突起部分から磁気ディスク表
面の損傷が広範囲に拡大して、記録や再生ができなくなるヘッドクラッシュが発生する。
また、磁気ディスク表面の損傷で発生した粉塵により、磁気ディスク表面や記録再生磁気
ヘッドに機械的な傷を与え、記録や再生ができなくなる。この様なヘッドクラッシュを引
起す原因の一つである磁気ディスク表面の突起は、磁気ディスクの製造工程で主に発生し
ている。磁気ディスクはアルミニウム合金やガラスなどの非磁性基板に、下地膜、磁性膜
、保護膜、潤滑膜を順次積層した構造となっている。下地膜や磁性膜、保護膜はスパッタ
ー装置を用いて形成される。スパッター装置内で付着した異物、スパッター装置外の工程
で付着した異物が、突起になると考えられている。
【０００４】
ヘッドクラッシュの原因となる突起や付着異物を除去し、所定内の突起高さであるかを
検査したのち、磁気ディスクのエラー検査を行って磁気ディスクの品質を確保している。
磁気ディスク表面の突起や付着異物を除去するのが、バーニッシュヘッドである。所定内
の突起高さであるかを検査するのが、グライドヘッドである。磁気ディスクのエラー検査
を行うのが、サーティファイヘッドである。磁気ディスクの検査工程は、第１工程でバー
ニッシュヘッド、第２工程でグライドヘッド、第３工程でサーティファイヘッドを用いる
のが一般的である。
【０００５】
バーニッシュヘッドは、その名の通り磁気ディスク表面の突起を削り、付着異物を除去
することで、磁気ディスク表面を滑らかにするものである。バーニッシュヘッドは磁気デ
ィスク表面を摺動し、突起を削り付着異物を除去するため、スライダーの浮上面に特殊形
状を施したものが特許文献１に記載されている。また、特許文献２には、磁気ディスクと
バーニッシュヘッドの吸着を防止するため、バーニシュヘッドの表面粗さＲａ（Å）＞６
０Å−媒体表面粗さＲａ（Å）×２（ただし、被検査磁気ディスクの表面粗さＲａ≦３０
Å）を満たすことが好ましいとの記載がある。
【０００６】
【特許文献１】米国特許公報第４８４５８１６号 Ｆｉｇ．３
【特許文献２】特開平１０−１１２０２３号公報
【０００７】
グライドヘッドは、記録再生磁気ヘッドの浮上量の７０％程度の浮上量で浮上して、突
起の有無を検査するものである。グライドヘッドは数種実用化されているが、圧電素子を
搭載したものとヘッド外部にＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサーを取
り付けたものが主流となっている。圧電素子方式とＡＥ方式は、磁気ディスクの表面に発
生した微小な突起物とグライドヘッドのスライダーが衝突して生じる振動を電圧に変換す
る方法が異なるだけなので、本願では圧電素子方式で説明を行なう。圧電素子方式のグラ
イドヘッドは、スライダーの背部に圧電素子が設けられており、スライダーが突起と衝突
した際に発生する衝撃波がスライダーを伝播し、圧電素子を振動変形させる。振動変形し
た圧電素子の電極には電荷が誘起され、電極間電圧を取出すことにより、突起物の検出を
行うものである。グライドヘッドの構造は、特許文献３と４に示されている。特許文献５
には、グライドヘッドの出力の周波数からグライドヘッドが硬い突起に衝突したか、液体
潤滑剤の様な軟らかい突起状のものに衝突したかを判断する方法が開示されている。
【０００８】
【特許文献３】特開平１１−１６１６３号公報 図１から図３
【特許文献４】特開２００３−２７２１３１号公報 図８
【特許文献５】特開２００３−３０９４４号公報
【０００９】
サーティファイヘッドは、特許文献６に記載のように磁気ディスクの記録再生信号欠陥
（エラー）を検査するヘッドで、スライダーの空気流出端近傍に記録再生素子が設けられ
ている。磁気ディスクのエラーは、磁性層作製時に発生した磁性層の部分的な欠損や、磁
性層の部分的磁気特性の劣化、バーニッシュヘッドで突起を除去した後の磁性層の欠損や
劣化等々で発生する。エラーの数により磁気ディスクの合否を判断する。エラーの数やエ
ラー部位の出力電圧等を詳細に調べるため、検査する磁気ディスクと組み合わせて磁気記
憶装置を構成する記録再生磁気ヘッドと同仕様のヘッドを、サーティファイヘッドとして
用いることが多く行われている。
【００１０】
【特許文献６】特開２０００−５５８８３号公報
【００１１】
磁気ディスクの積層構造については特許文献２に記載されているので、積層構造、厚み
等を抜粋する。鏡面加工されたアルミニウム合金基板に５〜２０μｍ厚の非磁性金属を形
成した後、基板表面に微細な溝や凹凸を設けるテクスチャー加工を施し、５０〜２０００
Å厚に第２次下地層のＣｒをスパッターで形成する。第２次下地層のＣｒの上に、２００
〜２５００Å厚に磁性層、１００〜１０００Å厚に炭素質保護層をスパッター等で形成す
る。更に、特許文献７に記載があるように、保護層の上に１０〜３０Å厚にパーフルオロ
ポリエーテル等のフルオロカーボン系の液体潤滑剤が塗布され、磁気ディスクの製造工程
が終了し、検査工程に入る。検査工程では先に述べたように、第１工程でバーニッシュヘ
ッドを用いて突起の研削や付着異物の除去、第２工程でグライドヘッドを用いて突起高さ
の検査、第３工程でサーティファイヘッドを用いてエラー検査を行い、磁気ディスクの完
成となる。
【００１２】
【特許文献７】特開２００３−１５１２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般的な液体潤滑剤の塗布方法としては、液体潤滑剤中に磁気ディスクを浸し引き上げ
るディッピング法、回転させた磁気ディスク上に液体潤滑剤を滴下するスピンコート法で
ある。高記録密度化に伴い液体潤滑剤の厚みも薄くなって来ており、１０〜２０Å厚と薄
く液体潤滑剤を塗布すると、液体潤滑剤の粘度や表面張力、保護層との親和力等から、液
体潤滑剤の厚みが斑になり均一に塗れないと言う問題が発生してきた。
【００１４】
磁気ディスク表面の突起だけでなく、磁気ディスク表面に塗布されている液体潤滑剤の
斑が問題となって来た。液体潤滑剤の塗布厚み斑によって生じた局部的な、液体潤滑剤の
突出した部分とヘッドの衝突である。特に、グライドヘッドを用いた突起高さの検査時に
、液体潤滑剤の突出した部分とグライドヘッドとの衝突で圧電素子から電圧が発生し、グ
ライドハイト不良品と誤判定してしまう。また、液体潤滑剤の突出した部分と接触した後
、グライドヘッドから連続して出力が出る異常出力現象が多発して、グライドハイト検査
の正確性と作業性を阻害している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、回転する磁気ディスク上に検査ヘッドを保持し、
磁気ディスクの欠陥を検査する工程で、検査ヘッドにバーニッシュヘッドとレベルヘッド
、グライドヘッド、サーティファイヘッドを用いることが好ましい。
【００１６】
レベルヘッドは磁気ディスク上を所定の高さで浮上し、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消
するものである。レベルヘッドのイメージは、壁を塗装する際の塗装材の凹凸部を金ごて
で撫ぜる様にして平坦化するもので、塗装材の凹凸が液体潤滑剤の塗布厚の斑、金ごてが
レベルヘッドに当るものである。
【００１７】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッ
ド、第２工程でレベルヘッド、第３工程でグライドヘッド、第４工程でサーティファイヘ
ッドを用いることが好ましい。
【００１８】
バーニシュヘッドを用いて突起物を削り、付着物を除去した後に、レベルヘッドで液体
潤滑剤の塗布厚み斑を解消し、グライドヘッドでグライドハイト検査、サーティファイヘ
ッドでエラー検査を行う。レベルヘッドを用いることで液体潤滑剤の塗布厚み斑が解消さ
れるため、グライドヘッドを用いたグライドハイト検査で、液体潤滑剤の突出した部分を
突起と誤判断したり、連続して出力が出る異常出力現象を防ぐことができる。
【００１９】
磁気ディスクを回転させるスピンドル当り、バーニシュヘッド、レベルヘッド、グライ
ドヘッド、サーティファイヘッドを個別に設けても良いし、バーニシュヘッドとレベルヘ
ッド、グライドヘッドとサーティファイヘッドを同一のスピンドルに設けても良い。また
、バーニシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッドを同一のスピンドルに設ける等、組
み合わせは自由にできる。
【００２０】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッ
ド、第２工程でグライドヘッドを用い第２工程で良品と判断された磁気ディスクは第３工
程でサーティファイヘッドを用い、第２工程で不良と判断された磁気ディスクは、第３工
程でレベルヘッド、第４工程でグライドヘッド、第５工程でサーティファイヘッドを用い
ることが好ましい。
【００２１】
バーニシュヘッドの後、全ての磁気ディスクにレベルヘッドを適用せずとも良いもので
ある。従来の検査工程通り、バーニシュヘッドの後グライドヘッドを用い、グライドヘッ
ド検査を合格した磁気ディスクはサーティファイヘッドでエラー検査に進み検査工程を終
らせ、グライド検査で不良となった磁気ディスクのみ、レベルヘッド用いた後再度グライ
ド検査を行っても良い。本方式の磁気ディスク検査方法は、レベルヘッドを全ての磁気デ
ィスクに適用しないため、検査工数の低減が図れる。本方式であれば、従来のｎ式の検査
装置（工程）に数分のｎ台のレベルヘッドを用いるスピンドルを増やすだけで済むため、
少ない費用と狭い設置面積でレベルヘッドを適用できる。
【００２２】
本発明の磁気ディスクの検査方法は、レベルヘッドの浮上高さは、グライドヘッドの浮
上高さの４０％以上７０％以下であることが好ましい。
【００２３】
レベルヘッドの浮上量がグライドヘッドの浮上量の７０％以上では、液体潤滑剤の塗布
厚み斑が解消されず、グライド検査で突起と判断する誤判定や異常出力現象が発生する。
グライドヘッドの浮上量の４０％以下とすると、レベルヘッドが実際の突起と衝突する回
数が多くなり、レベルヘッドの磨耗が激しくなり寿命が短くなる。また、液体潤滑剤との
接触圧力が大きくなるためか、レベルヘッドが磁気ディスクに吸着する現象が発生するた
めである。
【００２４】
本発明のレベルヘッドは、浮上面と磁気ディスク表面とが成す角度である浮上ピッチ角
が、０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下であることが好ましい。
【００２５】
浮上ピッチ角が０μｒａｄ未満つまり、流入側の方の浮上量が低いと言う前のめりにな
った浮上姿勢では、液体潤滑剤の突出し部分にレベルヘッドが突っ込む様な状態になり、
レベルヘッドが振動したり、レベルヘッドと磁気ディスク表面が擦れあって傷を発生させ
る。レベルヘッドのイメージとして、塗装材の凹凸部を金ごてで撫ぜる様にして平坦化す
ると前述した通り、金ごての動かす方向側を僅か持上げるのが平坦化し易いものである。
浮上ピッチ角が８５μｒａｄを超える大きな値を取ると、液体潤滑剤の平坦化が悪くなる
。これは、液体潤滑剤の突出した部分とスライダーのレール浮上面との接触する距離（時
間）が短くなるためと考えられる。同一浮上量のレベルヘッドでピッチ角が０μｒａｄで
はレール全長が、液体潤滑剤の突出した部分と接触するが、ピッチ角が大きくなるに従い
接触する距離（時間）が短くなる。
【００２６】
液体潤滑剤面の平坦度を上げるには液体潤滑剤の突出した部分と、スライダーのレール
浮上面との接触する距離（時間）を長くすることが有効である。このことからスライダー
浮上面は、レールを長く設計できる正圧型２レール形状が好ましい。また、正圧型２レー
ル形状のスライダーでも、浮上ピッチ角を下げるため、スライダ−背面に加える荷重を大
きくしたり、荷重位置を一般の記録再生ヘッドに比べて流入側方向に配する等を行うこと
が好ましい。
【００２７】
本発明のレベルヘッドは、浮上面の面粗さＲａが、磁気ディスク表面の面粗さより粗く
、４０Å以下であることが好ましい。
【００２８】
浮上面の面粗さＲａが小さいと磁気ディスクとの吸着を起こし易いだけでなく、液体潤
滑剤の平坦化の能率も低くなる。レール浮上面の面粗さＲａが小さいと、液体潤滑剤の突
出した部分と接触しても、液体潤滑剤の表面を擦るだけで液体潤滑剤を引き伸ばす様な、
効果が発揮できないためと考えられる。液体潤滑剤を引き伸ばすには、液体潤滑剤とレー
ル浮上面との摩擦力が必要である。面粗さＲａを大きくすることで、摩擦力得る事ができ
るので、磁気ディスクの面粗さと同等以上とするのが良い。レール浮上面の面粗さＲａを
磁気ディスクより余り大きくすると、レール浮上面への液体潤滑剤の付着が多くなる。浮
上面に液体潤滑剤が付着すると、浮上面の面粗さが実質的に細かくなり平坦化の能率も低
下してしまう。そのため、レール浮上面の面粗さＲａは４０Å以下が好ましいものである
。
【発明の効果】
【００２９】
レベルヘッドを採用することで、液体潤滑剤の塗布厚み斑を解消することができ、グラ
イド検査で液体潤滑剤の突出した部分を突起と判断する誤判定や、異常出力現象の発生を
防ぐことができ、検査精度と能率の向上が図れた。レベルヘッドの浮上高さや浮上ピッチ
角、浮上面粗さＲａの最適な範囲を明らかにし、液体潤滑剤の平坦化能率の高いレベルヘ
ッドを供給することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明を判り易くするため、
同じ部品、部位には同一の符号を用いている。
【実施例１】
【００３１】
本実施例の磁気ディスクの主な仕様に付いて述べる。磁性層等の材質や厚みは、従来技
術と略同じとしたので詳細な説明は省略する。液体潤滑剤はパーフルオロポリエーテルを
用い、平均２０Åの厚みになる様に塗布した。特に断わりのない限り、次の仕様のヘッド
を用いている。バーニッシュヘッド１は、図１ａ）に示した斜め格子の溝が入ったものを
用いた。レベルヘッド２は、図１ｂ）に示した正圧型２レール形状のスライダーで、浮上
量が１２ｍ／ｓの周速で５ｎｍ、浮上ピッチ角が５０μｒａｄである。グライドヘッド３
は、図１ｃ）に示した正圧型２レール形状のスライダー側面の張出し部に、圧電素子を配
したものである。浮上量は１２ｍ／ｓの周速で８ｎｍ、浮上ピッチ角が２００μｒａｄで
ある。サーティファイヘッド４は、図１ｄ）に示した負圧型スライダーの記録再生ヘッド
を用いた。サーティファイヘッドの浮上量は１１ｎｍである。
【００３２】
バーニシュヘッド１は、斜め格子の溝入スライダー５をサスペンション６に接着してい
る。レベルヘッド２は、正圧型２レール形状のスライダー７を、サスペンション６に接着
している。グライドヘッド３は、正圧型２レール形状のスライダー８側面の張出し部９に
圧電素子１０が設けられている。圧電素子の両端電極部にワイヤー１１が設けられ、サス
ペンション６に絶縁チューブを介して固定し、外部に電気信号を引出した。サーティファ
イヘッドは負圧型スライダー１２で、流出端部に磁気抵抗効果型の再生ヘッド素子と誘導
型の記録ヘッド素子からなる記録再生素子１３が設けられている。記録再生素子の記録ヘ
ッド素子への記録信号、再生ヘッド素子からの再生信号はワイヤー１４を介して行なって
いる。バーニッシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘッドのス
ライダー材は、何れもアルミナチタンカーバイド（ＡＴＣ）のセラミックを用いた。
【００３３】
本実施例で、レベルヘッドの浮上量や浮上ピッチ角、浮上面の面粗さと諸特性の関係を
求めるときは、図２に示すように磁気ディスク２０の片面に、レベルヘッド２とグライド
ヘッド３を取付けられる構造の検査装置を用いた。図２は、レベルヘッド２とグライドヘ
ッド３の位置関係を判り易くするため、両ヘッドが磁気ディスク上にあるように描いてい
る。実際は、レベルヘッド２を用いて径方向に移動させている時は、グライドヘッド３は
磁気ディスク面からは退避している。バーニシュヘッド１とサーティファイヘッド４は、
磁気ディスクの両面を同時に検査できる検査工程用装置を用いた。また、グライドヘッド
３の寿命等を求めるのは、磁気ディスクの両面を同時に検査できる検査工程用装置を用い
ている。図２では、レベルヘッドやグライドヘッドを径方向に移動させる部品等の図示は
省いている。グライドヘッド３は、ワイヤー２１で測定器２２に接続している。測定器２
２は、圧電素子の出力電圧と出力波形を測定できるものである。
【００３４】
本実施例で用いたレベルヘッド２の正圧型２レール形状のスライダー７の平面形状を図
３に示す。スライダー全長Ｌ１は１．２５ｍｍ、スライダー全幅Ｌ９は０．９５ｍｍで、
２本の浮上面（浮上レール）３１の幅Ｌ８は０．１ｍｍである。浮上レールの空気流入端
３２側には、約０．５度の空気導入領域Ｌ５が０．２ｍｍ設けられている。レールの空気
流出端３３側には、約４５度で面取りした領域Ｌ７を０．０３ｍｍ設けている。空気流を
受けて正圧を発生するのはＬ２の１．２２ｍｍである。浮上面３１の平坦部はＬ６であり
、Ｌ６領域の傾きから浮上ピッチ角を求めている。レベルヘッドの浮上ピッチ角は０μｒ
ａｄから８５μｒａｄと、グライドヘッドの浮上ピッチ角２００μｒａｄより小さくする
ため、荷重点３４をスライダー全長Ｌ１の略中央位置に設け、Ｌ３を０．６２５ｍｍとし
た。
【実施例２】
【００３５】
レベルヘッドの浮上量の効果は、グライドヘッドの誤判定率と異常出力発生率、グライ
ドヘッドの寿命、レベルヘッドの寿命から求めた。グライドヘッドの浮上量は１２ｍ／ｓ
の周速で８ｎｍとし、レベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の３０％から１０
０％まで約１０％間隔で変化させた。レベルヘッドの浮上量は、荷重を変えることで変化
させた。図４に、浮上量と浮上ピッチ角を模擬的に示している。図４ａ）はレベルヘッド
２で、浮上量ｈｔで２．４ｎｍ（３０％に相当）から８ｎｍ（１００％に相当）まで変化
させた。浮上ピッチ角Θｔは５０μｒａｄである。図４ｂ）はグライドヘッドで、浮上量
ｈｂは８ｎｍ、浮上ピッチ角Θｂは２００μｒａｄである。
【００３６】
図５に、レベルヘッド浮上量／グライドヘッド浮上量（％）とレベルヘッドの寿命、グ
ライドヘッド寿命、異常出力発生率、誤判定率の関係を示す。各レベルヘッドの浮上量で
、２００枚の磁気ディスクを測定し、異常出力発生率と誤判定率の結果を求めた。レベル
ヘッドとグライドヘッドの寿命は、各ヘッドの機能が得られなくなって交換するまでに検
査した磁気ディスクの枚数で求めた。誤判定率は、グライドヘッドが検出した突起数のう
ち液体潤滑剤の突出した部分を突起と判定した比率で求めている。誤判定率＝液体潤滑剤
の突出した部分／（液体潤滑剤の突出した部分＋突起部分）×１００％で求めた。グライ
ドヘッドが検出した突起のうち、２００ｋＨｚ以上の振動数を有する信号はスパッター等
で発生した突起部分と接触したもので、２００ｋＨｚ未満の振動数を有する信号は液体潤
滑剤の突出した部分で接触したものとしている。誤判定率が低いほど、レベルヘッドで液
体潤滑剤の突出した部分が平滑化されたものと判断できる。レベルヘッドの浮上量がグラ
イドヘッドの浮上量の３０％では、誤判定率は５％程度であるが浮上量８０％では誤判定
率は倍の１０％以上になった。誤判定率からレベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮
上量の７５％以下が好ましいと言う結果が得られた。
【００３７】
異常出力とは、グライドヘッドで検査中にグライドヘッドの出力が出っ放しの状態にな
るものである。異常出力が発生する原因の一つとして、潤滑剤の突出した部分とグライド
ヘッドの接触が考えられる。異常出力発生率＝異常出力での不良数／（異常出力での不良
数＋グライドハイトでの不良数）×１００％で求めた。レベルヘッド浮上量が８０％前後
で急激に異常出力発生率が変化している。異常出力発生率からレベルヘッドの浮上量は、
グライドヘッドの浮上量の８０％以下が好ましいと言う結果が得られた。
【００３８】
グライドヘッドの寿命は、主にグライドヘッドの磨耗で決まる。レベルヘッド浮上量が
大きくなるに従い、グライドヘッドの寿命が低下している。レベルヘッド浮上量１００％
は、言い換えるとレベルヘッドを用いない従来の検査方法と同等と言える。この事からレ
ベルヘッドを用いることで、グライドヘッドの寿命を長くすることができる。レベルヘッ
ドは液体潤滑剤の突出し部分の平滑化だけでなく、突起を除去する能力も兼ねていると思
われる。グライドヘッドの長寿命化で製造コストの削減が可能となった。
【００３９】
レベルヘッドの寿命も、グライドヘッドと同様に磨耗で決まる。レベルヘッド浮上量が
小さくなるに従い、レベルヘッドの寿命が悪化しており、レベルヘッドの浮上量が４０％
を切ると急激に寿命が変化している。これは、バーニシュヘッドで除去しきれなかった、
グライドハイトより低い突起との接触回数の増加により、磨耗が進行しているものと考え
られる。レベルヘッドの寿命とグライドヘッドの誤判定率と異常出力発生率、グライドヘ
ッドの寿命から、余裕を見てもレベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の４０％
以上７０％以下が好ましいと言える。
【実施例３】
【００４０】
図６に、レベルヘッド浮上ピッチ角とグライドヘッド誤判定率の関係を示す。レベルヘ
ッドの浮上量はグライドヘッド浮上量の６０％で、浮上ピッチ角は−６０μｒａｄから１
２０μｒａｄまで１５μｒａｄから２０μｒａｄ間隔で変化させた。浮上ピッチ角は荷重
点を変化させることで実現した。マイナスの浮上ピッチ角は、ヘッドが前のめりの状態に
なっているものである。レベルヘッドのピッチ角が−１０μｒａｄから９０μｒａｄの範
囲では、誤判定率は５％程度と安定しているが、これらの範囲を外れると急激に誤判定率
が悪化している。−１０μｒａｄから９０μｒａｄの範囲では、液体潤滑剤を平坦化させ
る事ができるが、これ以外の範囲では平滑化能力が落ちてしまうためと考えられる。この
ことから、レベルヘッドの浮上ピッチ角は、余裕分も考慮すると０μｒａｄ以上８５μｒ
ａｄ以下が良いと言える。
【００４１】
図７に、レベルヘッドの浮上ピッチ角と液体潤滑剤の平坦化のイメージを示している。
図７ａ）はマイナスの浮上ピッチ角で図６の−６０μｒａｄ程度を想定、図７ｂ）は好適
な範囲としている０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下の浮上ピッチ角を想定、図７ｃ）は図
６の１２０μｒａｄ程度の浮上ピッチ角を想定した図である。図７ａ）のマイナスの浮上
ピッチ角では、レベルヘッドの流入端側に液体潤滑剤の突出し部分を押し戻す様なイメー
ジである。スライダーの流出端側浮上量が高いため、液体潤滑剤がスライダー浮上面の平
坦部で磁気ディスク表面に押付けられる距離（時間）が短くなり、液体潤滑剤の平坦化が
できなかったものと考えられる。図７ｂ）の好適な浮上ピッチ角では、液体潤滑剤の突出
し部分がスライダー浮上面の平坦部の流入端側近傍から接触し始め流出端まで、スライダ
ー浮上面で擦られ磁気ディスク面に塗り込められるように平坦化されるとみられる。図７
ｃ）の浮上ピッチ角が大きい場合は、液体潤滑剤の突出し部分と接するのが流出端近傍に
限られるので、液体潤滑剤がスライダー浮上面の平坦部で磁気ディスク表面に押付けられ
る距離（時間）が短くなり、液体潤滑剤の平坦化ができなかったものと考えられる。液体
潤滑剤の平坦化には、液体潤滑剤の突出し部分とスライダー浮上面の平坦部との接触距離
（時間）が長いことが重要である。同接触距離（時間）を長くする方策の一つが、浮上ピ
ッチ角の好適化である。
【００４２】
接触距離（時間）を長くする他の方策として、図７ｃ）の浮上ピッチ角の大きい状態で
、周速を半分にして試験した。勿論、浮上量と浮上ピッチ角は同じになる様に、荷重と荷
重点等を調節した。グライドヘッドの誤判定率は２０数％まで低下し、接触距離（時間）
の長さの効果を確認できた。しかし、周速が遅いためかレベルヘッドと磁気ディスクの吸
着が多発する結果となった。レベルヘッドは、磁気ディスクと吸着が発生し難い周速以上
の速度で浮上させ、浮上ピッチ角を０μｒａｄ以上８５μｒａｄ以下とするのが、好まし
いことが確認できた。
【実施例４】
【００４３】
図８に、レベルヘッドの浮上面の面粗さＲａとグライドヘッドの誤判定率の関係示す。
使用した磁気ディスクの表面粗さは８Å、レベルヘッドの面粗さは５Åから６０Åまで変
化させた。レベルヘッドの浮上量はグライドヘッドの浮上量の５０％とし、浮上ピッチ角
は５０μｒａｄとした。グライドヘッドの浮上量は１２ｍ／ｓの周速で８ｎｍ、浮上ピッ
チ角が２００μｒａｄである。表面粗さＲａの測定には、レーザーを使った非接触型表面
粗さ計を用い、ＪＩＳに準拠した。
【００４４】
図８に示すように、レベルヘッドのＲａが６Å以下と４５Å以上ではグライドヘッドの
誤判定率が急激に悪化している。先の実施例でも述べたが、液体潤滑剤の平坦化が悪いと
誤判定率が悪化する。このことから、レベルヘッドのＲａと平坦化の度合いを次の様に説
明できると考える。レールの浮上面の面粗さＲａが小さいと、液体潤滑剤の突出した部分
と接触しても、液体潤滑剤の表面を擦るだけで液体潤滑剤を引き伸ばし、磁気ディスクに
擦り付ける様な効果が発揮できないためと考えられる。液体潤滑剤を引き伸ばすには、液
体潤滑剤と浮上面の摩擦力が必要である。面粗さＲａを大きくすることで、摩擦力得る事
ができる。磁気ディスクの面粗さと同等以上とすることで、平坦化の能力があがると考え
られる。浮上面の面粗さＲａを大きくし過ぎると、浮上面への液体潤滑剤の付着が多くな
る。浮上面に液体潤滑剤が付着すると、浮上面の面粗さが細かくなり平坦化の能率も低下
してしまうと考えられる。これらのことからレールの浮上面の面粗さＲａは、磁気ディス
クのＲａより粗く４０Å以下が好まし範囲と言える。
【実施例５】
【００４５】
レベルヘッドを用いた検査工程の流れについて述べる。図９ａ）は、従来の検査工程の
流れである。バーニッシュからグライドに進み、グライド検査に合格したものは次のサー
ティファイ検査に進む。グライド検査およびサーティファイ検査で不合格となったものは
不良処理されることになる。図９ｂ）と図９ｃ）は、レベルヘッドを採用した検査工程の
流れである。図９ｂ）は、バーニッシュからレベル、グライドに進み、グライド検査に合
格したものは次のサーティファイ検査に進む。グライド検査およびサーティファイ検査で
不合格となったものは不良処理されることになる。図９ｃ）は、バーニッシュからグライ
ドに進み、グライド検査に合格したものは次のサーティファイ検査に進む。グライド検査
で不合格となったものは、レベル、グライドに進み、グライド検査に合格したものは次の
サーティファイ検査に進むものである。グライド検査およびサーティファイ検査で不合格
となったものは不良処理されることになる。
【００４６】
図９ａ）に比べレベルヘッドを採用した図９ｂ）と図９ｃ）の工程では、レベルヘッド
工程が増えた分は検査工数の増加は否めないが、検査精度の向上による検査歩留りアップ
が得られた。益々高記録密度化する磁気記録装置においては、検査精度の向上効果は大き
いものである。グライド検査での歩留りで、図９のｂ）かｃ）の何れを採用するかは決め
ることができる。グライド検査での歩留りが悪い時は、図９ｂ）の全ての磁気ディスクに
レベルヘッド工程を経させる。歩留りが良い場合は、図９ｃ）の様にグライド検査で不合
格になったものだけに、レベルヘッド工程を適用することができる。バーニッシュ、レベ
ル、グライド、サーティファイを各々別の検査装置としても良いし、例えばバーニッシュ
とレベルを、グライドとサーティファイを同一の検査装置に組込んでもよいものであり、
検査工程の全体効率が上がるように組み合わせを採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】バーニッシュヘッド、レベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘッドの構造を説明する図である。
【図２】レベルヘッドとグライドヘッドを取付けた検査装置の概略図である。
【図３】レベルヘッドのスライダーの形状と寸法関係を説明する図である。
【図４】レベルヘッドとグライドヘッドの浮上量と浮上ピッチ角を説明する図である。
【図５】レベルヘッド浮上量／グライドヘッド浮上量とグライドヘッド寿命、異常出力発生率、誤判定率の関係を示す図である。
【図６】レベルヘッド浮上ピッチ角とグライドヘッド誤判定率の関係を示す図である。
【図７】レベルヘッドの浮上ピッチ角と液体潤滑剤の平坦化を示すイメージ図である。
【図８】レベルヘッドの浮上面の面粗さＲａとグライドヘッドの誤判定率の関係を示す図である。
【図９】レベルヘッドを用いた検査工程の流れを説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ バーニッシュヘッド、２ レベルヘッド、３ グライドヘッド、
４ サーティファイヘッド、５ 斜め格子の溝入スライダー、６ サスペンション、
７ スライダー、８ スライダー、９ 張出し部、１０ 圧電素子、１１ ワイヤー、
１２ スライダー、１３ 記録再生素子、１４ ワイヤー、２０ 磁気ディスク、
２１ ワイヤー、２２ 測定器、３１ 浮上面、３２ 流入端、３３ 流出端、
３４ 荷重点、４０ 液体潤滑剤。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する磁気ディスク上に検査ヘッドを保持し、磁気ディスクの欠陥を検査する工程で
、検査ヘッドにバーニッシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘ
ッドを用いることを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項２】
磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッド、第２工程でレベルヘッド、第３工
程でグライドヘッド、第４工程でサーティファイヘッドを用いることを特徴とする請求項
１に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項３】
磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッド、第２工程でグライドヘッドを用い
第２工程で良品と判断された磁気ディスクは第３工程でサーティファイヘッドを用い、第
２工程で不良と判断された磁気ディスクは、第３工程でレベルヘッド、第４工程でグライ
ドヘッド、第５工程でサーティファイヘッドを用いることを特徴とする請求項１に記載の
磁気ディスクの検査方法。
【請求項４】
レベルヘッドの浮上高さは、グライドヘッドの浮上高さの４０％以上７０％以下である
ことを特徴とする請求項１から３に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項５】
浮上面と磁気ディスク表面とが成す角度である浮上ピッチ角が、０μｒａｄ以上８５μ
ｒａｄ以下であることを特徴とする請求項１に記載のレベルヘッド。
【請求項６】
浮上面の面粗さＲａが、磁気ディスク表面の面粗さより粗く、４０Å以下であることを
特徴とする請求項１に記載のレベルヘッド。
【請求項１】
回転する磁気ディスク上に検査ヘッドを保持し、磁気ディスクの欠陥を検査する工程で
、検査ヘッドにバーニッシュヘッドとレベルヘッド、グライドヘッド、サーティファイヘ
ッドを用いることを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項２】
磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッド、第２工程でレベルヘッド、第３工
程でグライドヘッド、第４工程でサーティファイヘッドを用いることを特徴とする請求項
１に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項３】
磁気ディスク検査の第１工程でバーニッシュヘッド、第２工程でグライドヘッドを用い
第２工程で良品と判断された磁気ディスクは第３工程でサーティファイヘッドを用い、第
２工程で不良と判断された磁気ディスクは、第３工程でレベルヘッド、第４工程でグライ
ドヘッド、第５工程でサーティファイヘッドを用いることを特徴とする請求項１に記載の
磁気ディスクの検査方法。
【請求項４】
レベルヘッドの浮上高さは、グライドヘッドの浮上高さの４０％以上７０％以下である
ことを特徴とする請求項１から３に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項５】
浮上面と磁気ディスク表面とが成す角度である浮上ピッチ角が、０μｒａｄ以上８５μ
ｒａｄ以下であることを特徴とする請求項１に記載のレベルヘッド。
【請求項６】
浮上面の面粗さＲａが、磁気ディスク表面の面粗さより粗く、４０Å以下であることを
特徴とする請求項１に記載のレベルヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−４８５９（Ｐ２００７−４８５９Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８１７２６（Ｐ２００５−１８１７２６）
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【Ｆターム（参考）】
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