磁気ディスクの検査方法及びその装置
【課題】
サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことを可能にする。
【解決手段】
ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法において、磁気ヘッドを用いて磁気ディスクにデータを書込む工程と、磁気ディスクに書込んだデータを磁気ヘッドで読取る工程とを含み、データを書込む工程とデータを読み込む工程とにおいて磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えるようにした。
サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことを可能にする。
【解決手段】
ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法において、磁気ヘッドを用いて磁気ディスクにデータを書込む工程と、磁気ディスクに書込んだデータを磁気ヘッドで読取る工程とを含み、データを書込む工程とデータを読み込む工程とにおいて磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの記録密度の高密度化に伴い、高速回転するディスク表面に浮上する磁気ヘッドの浮上量（浮上高さ）は１．５〜１．８ｎｍのレベルになり、更に高密度化が進むと、１ｎｍ以下のレベルになってくる。このような極微小な浮上量が要求される磁気ディスクにおいては、表面の微細な突起について厳しく管理され、グライドハイトテストによりヘッド浮上時に衝突を起こすような突起が磁気ディスクの表面に存在しないことを確認している。
【０００３】
磁気ディスクの最終的な検査工程であるサーティファイテストにおいては、グライドハイトテストで合格したディスクを対象にして、テスト用ヘッドを用いてディスクにデータを書込み、この書込んだデータを読み出すテスト（リード・ライトテスト）を行う。
【０００４】
このサーティファイテストの主な項目としては、磁気ディスク上の複数の箇所において電気特性を調べるパラメトリックテストと、ディスク全面に亘って行う欠陥テストとがある。
【０００５】
このようなグライドハイトテストとサーティファイテストとを1つのテストヘッドからの出力を用いて同時に実施することについて、特許文献1に記載されている。
【０００６】
又、特許文献２には、グライドハイトテストの結果に応じて、微小表面欠陥の数が少ない磁気ディスクは細かいトラックピッチでサーティファイテストを行い、微小表面欠陥数が多い磁気ディスクは粗い検査トラックピッチでサーティファイテストを行うことについて記載されている。
【０００７】
更に、特許文献３には、ヘッドの突き出し量を制御する発熱素子を有する磁気ヘッドを用いて設定された浮上量に制御する浮上量制御を行いながら低スペーシング浮上させて信号品質を向上させ、発熱素子を加熱して設定された浮上量と異なる浮上量になるように制御しながらヘッドで読み取った信号から欠陥を検査することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５９４０１号公報
【特許文献２】特開２００１−１４３２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−１９９６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
磁気ディスクの記録密度の高密度化に伴い、サーティファイテストの高感度化のニーズが高まってきた。
【００１０】
特許文献１に記載されている技術では、グライドハイトテストとサーティファイテストとを1つのテストヘッドからの出力を用いて同時に実施することにより検査のスループットを向上させることが期待できるが、複数の検査装置間のテストヘッドの特性のばらつきにより検査感度のばらつきを抑えることについては配慮されていない。
【００１１】
また、特許文献２に記載されている技術では、グライドハイトテストの結果に応じてサーティファイテストを行うことにより検査の効率を上げることはできるが、サーティファイテスト時における複数の検査装置間のテストヘッドの特性のばらつきにより検査感度のばらつきを抑えることについては配慮されていない。
【００１２】
更に、特許文献３には、磁気ヘッドが磁気ディスク表面の突起と衝突して発生するサーマルアスペリティ減少の発生を抑えて高いＳＮ比で信号を検出できるような最適なヘッド浮上量に対して磁気ヘッドを過熱することにより浮上量を最適な状態からずらして検査することで運用時と同じ環境で欠陥を検出することができるが、より高感度にサーティファイテストを行うことについては記載されていない。
【００１３】
本発明の目的は、サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことが可能なサーティファイテスト方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、磁気ディスクの検査方法を、磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を制御して回転している磁気ディスク上で浮上する磁気ヘッドの浮上量を変化させながら磁気ディスクの所定の領域において磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上にリード・ライトテストを行いヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、この求めたヒータ印加電力とエラーカウント数の関係からリード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定し、ヒータに設定したヒータ印加電力を印加し、設定したヒータ印加電力を印加した状態で磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上の所定の領域をリード・ライトテストを行うようにした。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明では、ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法において、磁気ヘッドを用いて磁気ディスクにデータを書込む工程と、磁気ディスクに書込んだデータを磁気ヘッドで読取る工程とを含み、データを書込む工程とデータを読み込む工程とにおいて磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えるようにした。
【００１６】
更に、上記目的を達成するために、本発明では、サーティファイテストを行う磁気ディスクの検査装置において、検査対象試料である磁気ディスクを載置して磁気ディスクを回転させると共に一軸方向に移動させるステージ手段と、ヒータを内蔵した磁気ヘッドと、
ヒータに印加する電力を制御するヒータ電力制御回路と、磁気ヘッドに加える電流値を制御する電流駆動回路と、この電流駆動回路により電流が流れている磁気ヘッドの電圧を検出する電圧検出回路と、磁気ディスクに磁気ヘッドを介してデータを書込み、この書込んだデータを読取るデータ読出/書込回路部と、磁気ディスクのサーティファイテストを制御する制御手段とを備えて構成し、ヒータ印加電力制御回路と、電流駆動回路と電圧検出回路とを１つのＩＣチップ内に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】サーティファイテストを実施する検査装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】基板上に浮上している状態の磁気ヘッドの断面図である。
【図３】磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力と磁気ヘッドで検出した基板上のエラーのカウント数との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１の磁気ヘッドの浮上量を制御しながらサーティファイテストを行う処理の流れを示すフロー図である。
【図５】本発明の実施例２の磁気ヘッドの浮上量を制御しながらサーティファイテストを行う処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００２０】
実施例１における磁気ディスクのサーティファイテストを行う検査装置の構成を図１に示す。
検査装置は、機構部１０、読出/書込回路部１００、データ読出/書込回路部１１０、データ処理・記憶部１２０を備えて構成されている。
【００２１】
機構部１０は、検査対象である磁気ディスク１を載置して回転させる回転軸（スピンドル軸）１１と、回転軸１１を平面内で移動させる可動ステージ部１２、磁気ディスク（基板）１にデータを書込み・読出しをするヘッド素子１３とヘッド素子１３を支持するヘッドアーム１５を備えている。
【００２２】
ここで、ヘッド素子１３としては、読出用（リード用）のＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと、書込用（ライト用）の薄膜インダクティブヘッドとから成る複合磁気ヘッドを用いる。
【００２３】
読出/書込回路部１００は、読出アンプ１０４ａ，書込アンプ１０４ｂ及び、ヘッド加熱制御回路部１０５と、電流駆動回路部１０６と、電圧検出回路部１０７と、パラレル／シリアル変換器１０８とを備えており、ワンチップ化されている。
【００２４】
ヘッド加熱制御回路部１０５は、Ｄ/Ａコンバータ１０５ａ，電流出力型ＯＰアンプ１０５ｂ、電流反転型ＯＰアンプ１０５ｃで構成されている。
【００２５】
電流駆動回路部１０６は、Ｄ/Ａコンバータ１０６ａ，電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂ、電流反転型ＯＰアンプ１０６ｃで構成され、電圧検出回路部１０７は、Ａ/Ｄコンバータ１０７ａと高入力インピーダンスＯＰアンプ１０７ｂとで構成されている。
【００２６】
データ読出/書込回路部１１０は、データ読出回路１１１と、データ書込回路１１２、テストデータ生成回路１１３で構成される。
【００２７】
データ処理・記憶部１２０は、ＭＰＵ１２１と、メモリ１２２、ディスプレイ１２３、インターフェース１２４、キーボード１２５、及びそれらを接続するバス１２６を備えている。メモリ１２２には、磁気ディスク検査プログラム１２２ａ，ＭＲヘッドの抵抗値測定プログラム１２２ｂ、ヘッド劣化判定プログラム１２２ｃ、ＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラム１２２ｄ、累積検査時間算出プログラム１２２ｅ，ヘッド加熱制御プログラム１２２ｆ等が記憶されている。更に作業領域１２２ｇ、及び測定のためのパラメータ領域１２３が設定されている。
【００２８】
上記した構成において、ヘッド加熱制御回路部１０５は、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶されたヘッド加熱データに基づいてヘッド素子１４の内部のヒータに印加する電力を制御する。
【００２９】
電流駆動回路部１０６では、Ｄ/Ａコンバータ１０６ａがパラレル／シリアル変換器１０８からの指令を入力し、この入力した信号をＤ/Ａ変換して電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂに出力する。電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂは、このＤ/Ａコンバータ１０６ａからの出力を受けてこれに対応して増幅した電流を出力する。出力された電流は、読出信号ライン１６ａを経由してヘッドアーム１５先端のヘッド素子１４に加えられ、ヘッド素子１４に流れた電流は、読出信号ライン１６ｂを経て電流駆動回路１０６の電流反転型ＯＰアンプ１０６ｃにシンクされる。
【００３０】
電圧検出回路部１０７では、Ａ/Ｄコンバータ１０７ｂが読出信号ライン１６ａと１６ｂとからの信号を入力し、それらのライン間の電位差（電圧）に応じた電圧信号を測定信号としてＡ/Ｄコンバータ１０７ａに出力する。Ａ/Ｄコンバータ１０７ａは、この測定信号を受けてＡ/Ｄ変換してデジタル信号をパラレル/シリアル変換回路１０８へ出力する。
【００３１】
パラレル／シリアル変換回路１０８は、電流駆動回路部１０６で設定した電流値と電圧検出回路部１０７で検出した電圧値によりヘッド素子１４の抵抗値を算出してデータ処理・記憶部１２０に信号を送る。
【００３２】
次に、ヘッド素子１４の構成としてＭＲヘッドの部分断面の例を図２に示す。
【００３３】
図２に示したヘッド素子１４の部分断面は、ライト素子部１４１、リード素子部１４２、ヒータ１４３、樹脂部１４４を備えて構成されている。また、ライト素子部１４１は、上部電極１４１１、下部電極１４１２、コイル１４１３、絶縁材料１４１４を備えて構成されている。図２は、回転軸（スピンドル軸）１１に載置した基板１が高速に回転して、ヘッド素子１４が基板１に対して浮上している状態を示している。
この構成において、ヒータ１４３は図１に示したヒータ用配線１７ａと１７ｂとに接続しており（図２には図示せず）、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶されたヘッド加熱データに基づいて印加される電力が制御される。
【００３４】
図２において、ヘッド素子１４の下側に点線で示した領域は、ヒータ１４３に印加される電力を大きくしたときにヘッド素子１４が熱膨張した状態を示している。ヘッド素子１４をヒータ１４３で加熱することによりヘッド素子１４が膨張して、ヘッド素子の先端が基板の側にヘッド突き出し量Δｈだけ突き出すことにより、ヘッド素子１４と基板１との間隔（ヘッド浮上高さ）が小さくなる。
【００３５】
一方、ヘッド素子１４と基板１との間隔には、ある適正な範囲が存在する。即ち、ヘッド素子１４と基板１との間隔が大きすぎるとノイズ成分が増えてＳ/Ｎが悪くなり、リード・ライトテストにおける誤検出が多くなり、エラーカウント数が多くなる。また、ヘッド素子１４と基板１との間隔が小さすぎると、ヘッド素子１４が基板１に近付き過ぎて基板１の表面の突起と衝突してヘッド素子１４と基板１との間隔が変動しノイズ信号を発生し、この場合も誤検出の原因となる。
【００３６】
前述したように、ヘッド素子１４のヒータ１４３に電力を印加することによりヘッド素子１４が膨張して、基板１とヘッド素子１４との間隔が変化するが、リード・ライトテスト時に、このヒータ１４３に印加する電力とヘッド素子１４で検出するエラーカウント数の関係を調べた結果の一例を図３に示す。図３は、ヒータ１４３に印加する電力を変えながら基板１上の同じ領域（所定のトラックの範囲）をヘッド素子１４で検出したときに検出した欠陥の数をプロットしたものである。
【００３７】
ヒータ１４３に印加する電力が小さい状態ではヘッド素子１４と基板１との間隔が大きいためにノイズが多くヘッド素子１４で誤検出する率が高いが、ヒータ１４３に印加する電力を徐々に上げていくとヘッド素子１４で誤検出する欠陥の数が減って真の欠陥の数に近付いてゆき、印加電力がある値を過ぎると検出される欠陥の数が再び上昇する。図中の点線は、移動平均（一つ手前（左側）の値との平均）を表す。
【００３８】
図３のグラフからわかるように、ヘッド素子１４と基板１との間隔を適正に設定することによりヘッド素子１４で誤検出する欠陥の数を減らすことができ、より正確で信頼性の高い欠陥検査を行うことができる。
【００３９】
本実施例においては、サーティファイテストを実施する前に、図３に示したようなヘッド特性を求めてヒータ１４３に印加する電力をデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておき、サーティファイテストを実施する場合にはデータ処理・記憶部１２０でヘッド加熱制御回路部１０５を制御してヒータ１４３に印加する電力が作業領域１２２ｇに記憶させておいた電力となるように設定する。
【００４０】
次に、予め図３に示したようなデータを取得してヒータ１４３に印加する電力を決定し、その値をデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させた状態で基板１を順次サーティファイテストを行う処理の流れを、図４を用いて説明する。
【００４１】
まず、サーティファイテストを実行するまえに、データ処理・記憶部１２０のメモリに記憶させた磁気ディスク検査プログラム１２２ａをＭＰＵ１２１が読込む。次に、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながら基板１の所定の領域（所定のトラック領域）をヘッド素子１４を用いて検査して欠陥を検出し、図３のようなヒータ印加電力と検出欠陥数との関係を求め、この求めたヒータ印加電力と検出欠陥数との関係から移動平均の情報を用いて検出欠陥数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させる（Ｓ４０１）。
【００４２】
次に、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させたヒータの印加電力の情報に基づいてＭＰＵ１２１はインターフェース１２４を介してヘッド加熱制御回路部１０５を制御してヒータ１４３に印加する電力を制御する（Ｓ４０２）。
【００４３】
次に、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｄに格納してあるＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御してＭＲヘッドの初期抵抗値を測定し（Ｓ４０３）データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておく。
【００４４】
ＭＲヘッドの初期抵抗値を測定後、先に読込んでおいた磁気ディスク検査プログラム１２２ａに基づいてＭＰＵ１２１からの指令により、データ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３とデータ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４に書込みデータを送ってライト素子１４１により基板１にデータを書込む。次に、この書込んだデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読み取り、その信号を読出アンプ１０４ａを介してデータ読出回路１１１に入力し、データ読出回路１１１から出力された信号を受けてＭＰＵ１２１で処理することにより基板１のサーティファイテストを実行する（Ｓ４０４）。
基板1についてサーティファイテストが終了すると基板1を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１から取り外し、次に検査する基板があるか判断し（Ｓ４０５）、次の基板が無いときには検査を終了する。一方、次に検査する基板が有るときには、次の検査基板を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１に装着し、それまでの検査時間が所定の時間に達していないかをチェックして（Ｓ４０６）、所定の時間に達していない場合にはＳ４０４のサーティファイテストを実行する。
【００４５】
一方、所定の検査時間に達したときには、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｂに格納してあるＭＲヘッドの抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御して、所定の時間検査したＭＲヘッドの抵抗値を測定する（Ｓ４０７）。次に、この測定した抵抗値をＳ４０３で測定してデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておいた初期の抵抗値と比較し（Ｓ４０８）、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲内であるか否かを判定し（Ｓ４０９）、予め設定した範囲内である場合にはＳ４０４のサーティファイテストを実行する。
【００４６】
一方、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲を超えた（許容範囲外）場合には、ヘッドが劣化したものと判断し、ヘッドが交換時期に達したことを知らせる警告をデータ処理・記憶部１２０のディスプレイ上に表示して（Ｓ４１０）、検査を終了する。
【００４７】
以上に説明したように、検査時に高速で回転する基板上に浮上する磁気ヘッドの浮上量を、エラーカウント数が最も少なくなるような条件に設定して検査をすることができ、且つ、経時変化によりヘッドが劣化するまで磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができるので、より信頼性の高いサーティファイテストを行うことができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例１においては、リード・ライトテストを行う時に、ヘッド加熱ヒータ１４３に印加する電量は一定であった。
【００４９】
しかし、リード・ライトテストにおいて、データ処理・記憶部１２０からの指令に基づいてデータ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３で生成され、データ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４のライト素子１４１で磁気ディスク１の所定のトラック領域にデータを書込むときの最適なヘッド素子１４の浮上量と、磁気ディスク１に書込まれたデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読取るときのヘッド素子１４の最適な浮上量は異なる可能性がある。
【００５０】
そこで、本実施例においては、図４に示した実施例１における処理フローのうちのＳ４０１とＳ４０２とをデータ書込時のヒータ１４３への印加電力とエラーカウント数の関係と、データ読取時のヒータ１４３への印加電力とエラーカウント数の関係とを別々に求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶させる。
【００５１】
実施例２における検査装置の構成は、図１で説明した実施例１の場合と同様である。
【００５２】
本実施例における処理のフローを図５に示す。
【００５３】
まず、サーティファイテストを実行するまえに、データ処理・記憶部１２０のメモリに記憶させた磁気ディスク検査プログラム１２２ａをＭＰＵ１２１が読込む。次に、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながら、基板１の所定の領域（所定のトラック領域）にヘッド素子１４のライト素子１４１を用いてテストデータ生成回路１１３で生成した検査データを書込む（Ｓ５０１）。次に基板１上に書込まれたデータをヒータ１４３に印加する電力を一定にした状態でリード素子１４２で読み取り（Ｓ５０２）、検査データ書込時の図３のようなヒータ印加電力とエラーカウント数との関係から移動平均の情報を用いてデータ書込時の検出欠陥数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇにデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｗとして記憶させる（Ｓ５０３）。
次に、基板１の所定の領域（所定のトラック領域）にヘッド素子１４のライト素子１４１を用いてテストデータ生成回路１１３で生成した検査データを書込み（Ｓ５０４）、この基板１の所定の領域に書込まれたデータを、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながらリード素子１４２で読み取り（Ｓ５０５）、検査データ書込時の図３のようなヒータ印加電力とエラーカウント数との関係から移動平均の情報を用いてデータ読取時のエラーカウント数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇにデータ読取時のヒータ印加電力Ｐｒとして記憶させる（Ｓ５０６）。
【００５４】
次に、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｄに格納してあるＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御してＭＲヘッドの初期抵抗値を測定し（Ｓ５０７）、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておく。
【００５５】
ＭＲヘッドの初期抵抗値を測定後、先に読込んでおいた磁気ディスク検査プログラム１２２ａに基づいてＭＰＵ１２１からの指令により、データ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３とデータ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４に書込みデータを送ってライト素子１４１により基板１にデータを書込む。このとき、ヒータ１４３には、Ｓ５０３で求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておいたデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｗが印加されている。次に、この基板１に書込んだデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読取る。このとき、ヒータ１４３に印加する電力は切替えられて、Ｓ５０６で求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておいたデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｒが印加されている。リード素子１４２で読取った信号を読出アンプ１０４ａを介してデータ読出回路１１１に入力し、データ読出回路１１１から出力された信号を受けてＭＰＵ１２１で処理することにより基板１のサーティファイテストを実行する（Ｓ５０８）。
基板1についてサーティファイテストが終了すると基板1を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１から取り外し、次に検査する基板があるか判断し（Ｓ５０９）、次の基板が無いときには検査を終了する。一方、次に検査する基板が有るときには、次の検査基板を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１に装着し、それまでの検査時間が所定の時間に達していないかをチェックして（Ｓ５１０）、所定の時間に達していない場合にはＳ５０８のサーティファイテストを実行する。
【００５６】
一方、所定の検査時間に達したときには、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｂに格納してあるＭＲヘッドの抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御して、所定の時間検査したＭＲヘッドの抵抗値を測定する（Ｓ５１１）。次に、この測定した抵抗値をＳ５０７で測定してデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておいた初期の抵抗値と比較し（Ｓ５１２）、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲内であるか否かを判定し（Ｓ５１３）、予め設定した範囲内である場合にはＳ５０８のサーティファイテストを実行する。
【００５７】
一方、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲を超えた（許容範囲外）場合には、ヘッドが劣化したものと判断し、ヘッドが交換時期に達したことを知らせる警告をデータ処理・記憶部１２０のディスプレイ上に表示して（Ｓ５１４）、検査を終了する。
【００５８】
本実施例によれば、リード・ライトテスト時に高速で回転する基板上に浮上する磁気ヘッドの浮上量を、基板に検査データを書込むライト時と基板に書込まれたデータを読取るリード時とで切替えて、それぞれに適したエラーカウント数が最も少なくなるような条件に設定して検査をすることができ、且つ、経時変化によりヘッドが劣化するまで磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができるので、より信頼性の高いサーティファイテストを行うことができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・磁気ディスク １１・・・回転軸 １２・・・可動ステージ部 １３・・・ヘッド素子 １００・・・読出/書込回路部 １０４ａ・・・読出アンプ １０４ｂ・・・書込アンプ １０５・・・ヘッド加熱制御回路部 １０５ａ・・・Ｄ/Ａコンバータ １０５ｂ・・・電流出力型ＯＰアンプ １０５ｃ・・・電流反転型ＯＰアンプ １０６・・・電流駆動回路部 １０７・・・電圧検出回路部 １０８・・・パラレル/シリアル変換器 １１０・・・データ読出/書込回路部 １２０・・・データ処理・記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの記録密度の高密度化に伴い、高速回転するディスク表面に浮上する磁気ヘッドの浮上量（浮上高さ）は１．５〜１．８ｎｍのレベルになり、更に高密度化が進むと、１ｎｍ以下のレベルになってくる。このような極微小な浮上量が要求される磁気ディスクにおいては、表面の微細な突起について厳しく管理され、グライドハイトテストによりヘッド浮上時に衝突を起こすような突起が磁気ディスクの表面に存在しないことを確認している。
【０００３】
磁気ディスクの最終的な検査工程であるサーティファイテストにおいては、グライドハイトテストで合格したディスクを対象にして、テスト用ヘッドを用いてディスクにデータを書込み、この書込んだデータを読み出すテスト（リード・ライトテスト）を行う。
【０００４】
このサーティファイテストの主な項目としては、磁気ディスク上の複数の箇所において電気特性を調べるパラメトリックテストと、ディスク全面に亘って行う欠陥テストとがある。
【０００５】
このようなグライドハイトテストとサーティファイテストとを1つのテストヘッドからの出力を用いて同時に実施することについて、特許文献1に記載されている。
【０００６】
又、特許文献２には、グライドハイトテストの結果に応じて、微小表面欠陥の数が少ない磁気ディスクは細かいトラックピッチでサーティファイテストを行い、微小表面欠陥数が多い磁気ディスクは粗い検査トラックピッチでサーティファイテストを行うことについて記載されている。
【０００７】
更に、特許文献３には、ヘッドの突き出し量を制御する発熱素子を有する磁気ヘッドを用いて設定された浮上量に制御する浮上量制御を行いながら低スペーシング浮上させて信号品質を向上させ、発熱素子を加熱して設定された浮上量と異なる浮上量になるように制御しながらヘッドで読み取った信号から欠陥を検査することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５９４０１号公報
【特許文献２】特開２００１−１４３２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−１９９６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
磁気ディスクの記録密度の高密度化に伴い、サーティファイテストの高感度化のニーズが高まってきた。
【００１０】
特許文献１に記載されている技術では、グライドハイトテストとサーティファイテストとを1つのテストヘッドからの出力を用いて同時に実施することにより検査のスループットを向上させることが期待できるが、複数の検査装置間のテストヘッドの特性のばらつきにより検査感度のばらつきを抑えることについては配慮されていない。
【００１１】
また、特許文献２に記載されている技術では、グライドハイトテストの結果に応じてサーティファイテストを行うことにより検査の効率を上げることはできるが、サーティファイテスト時における複数の検査装置間のテストヘッドの特性のばらつきにより検査感度のばらつきを抑えることについては配慮されていない。
【００１２】
更に、特許文献３には、磁気ヘッドが磁気ディスク表面の突起と衝突して発生するサーマルアスペリティ減少の発生を抑えて高いＳＮ比で信号を検出できるような最適なヘッド浮上量に対して磁気ヘッドを過熱することにより浮上量を最適な状態からずらして検査することで運用時と同じ環境で欠陥を検出することができるが、より高感度にサーティファイテストを行うことについては記載されていない。
【００１３】
本発明の目的は、サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことが可能なサーティファイテスト方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、磁気ディスクの検査方法を、磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を制御して回転している磁気ディスク上で浮上する磁気ヘッドの浮上量を変化させながら磁気ディスクの所定の領域において磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上にリード・ライトテストを行いヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、この求めたヒータ印加電力とエラーカウント数の関係からリード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定し、ヒータに設定したヒータ印加電力を印加し、設定したヒータ印加電力を印加した状態で磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上の所定の領域をリード・ライトテストを行うようにした。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明では、ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法において、磁気ヘッドを用いて磁気ディスクにデータを書込む工程と、磁気ディスクに書込んだデータを磁気ヘッドで読取る工程とを含み、データを書込む工程とデータを読み込む工程とにおいて磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えるようにした。
【００１６】
更に、上記目的を達成するために、本発明では、サーティファイテストを行う磁気ディスクの検査装置において、検査対象試料である磁気ディスクを載置して磁気ディスクを回転させると共に一軸方向に移動させるステージ手段と、ヒータを内蔵した磁気ヘッドと、
ヒータに印加する電力を制御するヒータ電力制御回路と、磁気ヘッドに加える電流値を制御する電流駆動回路と、この電流駆動回路により電流が流れている磁気ヘッドの電圧を検出する電圧検出回路と、磁気ディスクに磁気ヘッドを介してデータを書込み、この書込んだデータを読取るデータ読出/書込回路部と、磁気ディスクのサーティファイテストを制御する制御手段とを備えて構成し、ヒータ印加電力制御回路と、電流駆動回路と電圧検出回路とを１つのＩＣチップ内に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、サーティファイテスト時に、磁気ヘッドの浮上量が最適になるように磁気ヘッドの浮上量を制御しながら、よりＳＮ比の高い信号を検出して高感度にサーティファイテストを行うことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】サーティファイテストを実施する検査装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】基板上に浮上している状態の磁気ヘッドの断面図である。
【図３】磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力と磁気ヘッドで検出した基板上のエラーのカウント数との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１の磁気ヘッドの浮上量を制御しながらサーティファイテストを行う処理の流れを示すフロー図である。
【図５】本発明の実施例２の磁気ヘッドの浮上量を制御しながらサーティファイテストを行う処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００２０】
実施例１における磁気ディスクのサーティファイテストを行う検査装置の構成を図１に示す。
検査装置は、機構部１０、読出/書込回路部１００、データ読出/書込回路部１１０、データ処理・記憶部１２０を備えて構成されている。
【００２１】
機構部１０は、検査対象である磁気ディスク１を載置して回転させる回転軸（スピンドル軸）１１と、回転軸１１を平面内で移動させる可動ステージ部１２、磁気ディスク（基板）１にデータを書込み・読出しをするヘッド素子１３とヘッド素子１３を支持するヘッドアーム１５を備えている。
【００２２】
ここで、ヘッド素子１３としては、読出用（リード用）のＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと、書込用（ライト用）の薄膜インダクティブヘッドとから成る複合磁気ヘッドを用いる。
【００２３】
読出/書込回路部１００は、読出アンプ１０４ａ，書込アンプ１０４ｂ及び、ヘッド加熱制御回路部１０５と、電流駆動回路部１０６と、電圧検出回路部１０７と、パラレル／シリアル変換器１０８とを備えており、ワンチップ化されている。
【００２４】
ヘッド加熱制御回路部１０５は、Ｄ/Ａコンバータ１０５ａ，電流出力型ＯＰアンプ１０５ｂ、電流反転型ＯＰアンプ１０５ｃで構成されている。
【００２５】
電流駆動回路部１０６は、Ｄ/Ａコンバータ１０６ａ，電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂ、電流反転型ＯＰアンプ１０６ｃで構成され、電圧検出回路部１０７は、Ａ/Ｄコンバータ１０７ａと高入力インピーダンスＯＰアンプ１０７ｂとで構成されている。
【００２６】
データ読出/書込回路部１１０は、データ読出回路１１１と、データ書込回路１１２、テストデータ生成回路１１３で構成される。
【００２７】
データ処理・記憶部１２０は、ＭＰＵ１２１と、メモリ１２２、ディスプレイ１２３、インターフェース１２４、キーボード１２５、及びそれらを接続するバス１２６を備えている。メモリ１２２には、磁気ディスク検査プログラム１２２ａ，ＭＲヘッドの抵抗値測定プログラム１２２ｂ、ヘッド劣化判定プログラム１２２ｃ、ＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラム１２２ｄ、累積検査時間算出プログラム１２２ｅ，ヘッド加熱制御プログラム１２２ｆ等が記憶されている。更に作業領域１２２ｇ、及び測定のためのパラメータ領域１２３が設定されている。
【００２８】
上記した構成において、ヘッド加熱制御回路部１０５は、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶されたヘッド加熱データに基づいてヘッド素子１４の内部のヒータに印加する電力を制御する。
【００２９】
電流駆動回路部１０６では、Ｄ/Ａコンバータ１０６ａがパラレル／シリアル変換器１０８からの指令を入力し、この入力した信号をＤ/Ａ変換して電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂに出力する。電流出力型ＯＰアンプ１０６ｂは、このＤ/Ａコンバータ１０６ａからの出力を受けてこれに対応して増幅した電流を出力する。出力された電流は、読出信号ライン１６ａを経由してヘッドアーム１５先端のヘッド素子１４に加えられ、ヘッド素子１４に流れた電流は、読出信号ライン１６ｂを経て電流駆動回路１０６の電流反転型ＯＰアンプ１０６ｃにシンクされる。
【００３０】
電圧検出回路部１０７では、Ａ/Ｄコンバータ１０７ｂが読出信号ライン１６ａと１６ｂとからの信号を入力し、それらのライン間の電位差（電圧）に応じた電圧信号を測定信号としてＡ/Ｄコンバータ１０７ａに出力する。Ａ/Ｄコンバータ１０７ａは、この測定信号を受けてＡ/Ｄ変換してデジタル信号をパラレル/シリアル変換回路１０８へ出力する。
【００３１】
パラレル／シリアル変換回路１０８は、電流駆動回路部１０６で設定した電流値と電圧検出回路部１０７で検出した電圧値によりヘッド素子１４の抵抗値を算出してデータ処理・記憶部１２０に信号を送る。
【００３２】
次に、ヘッド素子１４の構成としてＭＲヘッドの部分断面の例を図２に示す。
【００３３】
図２に示したヘッド素子１４の部分断面は、ライト素子部１４１、リード素子部１４２、ヒータ１４３、樹脂部１４４を備えて構成されている。また、ライト素子部１４１は、上部電極１４１１、下部電極１４１２、コイル１４１３、絶縁材料１４１４を備えて構成されている。図２は、回転軸（スピンドル軸）１１に載置した基板１が高速に回転して、ヘッド素子１４が基板１に対して浮上している状態を示している。
この構成において、ヒータ１４３は図１に示したヒータ用配線１７ａと１７ｂとに接続しており（図２には図示せず）、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶されたヘッド加熱データに基づいて印加される電力が制御される。
【００３４】
図２において、ヘッド素子１４の下側に点線で示した領域は、ヒータ１４３に印加される電力を大きくしたときにヘッド素子１４が熱膨張した状態を示している。ヘッド素子１４をヒータ１４３で加熱することによりヘッド素子１４が膨張して、ヘッド素子の先端が基板の側にヘッド突き出し量Δｈだけ突き出すことにより、ヘッド素子１４と基板１との間隔（ヘッド浮上高さ）が小さくなる。
【００３５】
一方、ヘッド素子１４と基板１との間隔には、ある適正な範囲が存在する。即ち、ヘッド素子１４と基板１との間隔が大きすぎるとノイズ成分が増えてＳ/Ｎが悪くなり、リード・ライトテストにおける誤検出が多くなり、エラーカウント数が多くなる。また、ヘッド素子１４と基板１との間隔が小さすぎると、ヘッド素子１４が基板１に近付き過ぎて基板１の表面の突起と衝突してヘッド素子１４と基板１との間隔が変動しノイズ信号を発生し、この場合も誤検出の原因となる。
【００３６】
前述したように、ヘッド素子１４のヒータ１４３に電力を印加することによりヘッド素子１４が膨張して、基板１とヘッド素子１４との間隔が変化するが、リード・ライトテスト時に、このヒータ１４３に印加する電力とヘッド素子１４で検出するエラーカウント数の関係を調べた結果の一例を図３に示す。図３は、ヒータ１４３に印加する電力を変えながら基板１上の同じ領域（所定のトラックの範囲）をヘッド素子１４で検出したときに検出した欠陥の数をプロットしたものである。
【００３７】
ヒータ１４３に印加する電力が小さい状態ではヘッド素子１４と基板１との間隔が大きいためにノイズが多くヘッド素子１４で誤検出する率が高いが、ヒータ１４３に印加する電力を徐々に上げていくとヘッド素子１４で誤検出する欠陥の数が減って真の欠陥の数に近付いてゆき、印加電力がある値を過ぎると検出される欠陥の数が再び上昇する。図中の点線は、移動平均（一つ手前（左側）の値との平均）を表す。
【００３８】
図３のグラフからわかるように、ヘッド素子１４と基板１との間隔を適正に設定することによりヘッド素子１４で誤検出する欠陥の数を減らすことができ、より正確で信頼性の高い欠陥検査を行うことができる。
【００３９】
本実施例においては、サーティファイテストを実施する前に、図３に示したようなヘッド特性を求めてヒータ１４３に印加する電力をデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておき、サーティファイテストを実施する場合にはデータ処理・記憶部１２０でヘッド加熱制御回路部１０５を制御してヒータ１４３に印加する電力が作業領域１２２ｇに記憶させておいた電力となるように設定する。
【００４０】
次に、予め図３に示したようなデータを取得してヒータ１４３に印加する電力を決定し、その値をデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させた状態で基板１を順次サーティファイテストを行う処理の流れを、図４を用いて説明する。
【００４１】
まず、サーティファイテストを実行するまえに、データ処理・記憶部１２０のメモリに記憶させた磁気ディスク検査プログラム１２２ａをＭＰＵ１２１が読込む。次に、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながら基板１の所定の領域（所定のトラック領域）をヘッド素子１４を用いて検査して欠陥を検出し、図３のようなヒータ印加電力と検出欠陥数との関係を求め、この求めたヒータ印加電力と検出欠陥数との関係から移動平均の情報を用いて検出欠陥数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させる（Ｓ４０１）。
【００４２】
次に、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させたヒータの印加電力の情報に基づいてＭＰＵ１２１はインターフェース１２４を介してヘッド加熱制御回路部１０５を制御してヒータ１４３に印加する電力を制御する（Ｓ４０２）。
【００４３】
次に、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｄに格納してあるＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御してＭＲヘッドの初期抵抗値を測定し（Ｓ４０３）データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておく。
【００４４】
ＭＲヘッドの初期抵抗値を測定後、先に読込んでおいた磁気ディスク検査プログラム１２２ａに基づいてＭＰＵ１２１からの指令により、データ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３とデータ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４に書込みデータを送ってライト素子１４１により基板１にデータを書込む。次に、この書込んだデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読み取り、その信号を読出アンプ１０４ａを介してデータ読出回路１１１に入力し、データ読出回路１１１から出力された信号を受けてＭＰＵ１２１で処理することにより基板１のサーティファイテストを実行する（Ｓ４０４）。
基板1についてサーティファイテストが終了すると基板1を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１から取り外し、次に検査する基板があるか判断し（Ｓ４０５）、次の基板が無いときには検査を終了する。一方、次に検査する基板が有るときには、次の検査基板を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１に装着し、それまでの検査時間が所定の時間に達していないかをチェックして（Ｓ４０６）、所定の時間に達していない場合にはＳ４０４のサーティファイテストを実行する。
【００４５】
一方、所定の検査時間に達したときには、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｂに格納してあるＭＲヘッドの抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御して、所定の時間検査したＭＲヘッドの抵抗値を測定する（Ｓ４０７）。次に、この測定した抵抗値をＳ４０３で測定してデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておいた初期の抵抗値と比較し（Ｓ４０８）、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲内であるか否かを判定し（Ｓ４０９）、予め設定した範囲内である場合にはＳ４０４のサーティファイテストを実行する。
【００４６】
一方、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲を超えた（許容範囲外）場合には、ヘッドが劣化したものと判断し、ヘッドが交換時期に達したことを知らせる警告をデータ処理・記憶部１２０のディスプレイ上に表示して（Ｓ４１０）、検査を終了する。
【００４７】
以上に説明したように、検査時に高速で回転する基板上に浮上する磁気ヘッドの浮上量を、エラーカウント数が最も少なくなるような条件に設定して検査をすることができ、且つ、経時変化によりヘッドが劣化するまで磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができるので、より信頼性の高いサーティファイテストを行うことができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例１においては、リード・ライトテストを行う時に、ヘッド加熱ヒータ１４３に印加する電量は一定であった。
【００４９】
しかし、リード・ライトテストにおいて、データ処理・記憶部１２０からの指令に基づいてデータ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３で生成され、データ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４のライト素子１４１で磁気ディスク１の所定のトラック領域にデータを書込むときの最適なヘッド素子１４の浮上量と、磁気ディスク１に書込まれたデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読取るときのヘッド素子１４の最適な浮上量は異なる可能性がある。
【００５０】
そこで、本実施例においては、図４に示した実施例１における処理フローのうちのＳ４０１とＳ４０２とをデータ書込時のヒータ１４３への印加電力とエラーカウント数の関係と、データ読取時のヒータ１４３への印加電力とエラーカウント数の関係とを別々に求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶させる。
【００５１】
実施例２における検査装置の構成は、図１で説明した実施例１の場合と同様である。
【００５２】
本実施例における処理のフローを図５に示す。
【００５３】
まず、サーティファイテストを実行するまえに、データ処理・記憶部１２０のメモリに記憶させた磁気ディスク検査プログラム１２２ａをＭＰＵ１２１が読込む。次に、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながら、基板１の所定の領域（所定のトラック領域）にヘッド素子１４のライト素子１４１を用いてテストデータ生成回路１１３で生成した検査データを書込む（Ｓ５０１）。次に基板１上に書込まれたデータをヒータ１４３に印加する電力を一定にした状態でリード素子１４２で読み取り（Ｓ５０２）、検査データ書込時の図３のようなヒータ印加電力とエラーカウント数との関係から移動平均の情報を用いてデータ書込時の検出欠陥数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇにデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｗとして記憶させる（Ｓ５０３）。
次に、基板１の所定の領域（所定のトラック領域）にヘッド素子１４のライト素子１４１を用いてテストデータ生成回路１１３で生成した検査データを書込み（Ｓ５０４）、この基板１の所定の領域に書込まれたデータを、ヒータ１４３に印加する電力を変化させながらリード素子１４２で読み取り（Ｓ５０５）、検査データ書込時の図３のようなヒータ印加電力とエラーカウント数との関係から移動平均の情報を用いてデータ読取時のエラーカウント数が最も少なくなるときのヒータの印加電力を求め、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇにデータ読取時のヒータ印加電力Ｐｒとして記憶させる（Ｓ５０６）。
【００５４】
次に、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｄに格納してあるＭＲヘッドの初期抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御してＭＲヘッドの初期抵抗値を測定し（Ｓ５０７）、データ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておく。
【００５５】
ＭＲヘッドの初期抵抗値を測定後、先に読込んでおいた磁気ディスク検査プログラム１２２ａに基づいてＭＰＵ１２１からの指令により、データ読出/書込回路部１１０のテストデータ生成回路１１３とデータ書込回路１１２から書込アンプ１０４ｂを介してヘッド素子１４に書込みデータを送ってライト素子１４１により基板１にデータを書込む。このとき、ヒータ１４３には、Ｓ５０３で求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておいたデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｗが印加されている。次に、この基板１に書込んだデータをヘッド素子１４のリード素子１４２で読取る。このとき、ヒータ１４３に印加する電力は切替えられて、Ｓ５０６で求めてデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｇに記憶させておいたデータ書込み時のヒータ印加電力Ｐｒが印加されている。リード素子１４２で読取った信号を読出アンプ１０４ａを介してデータ読出回路１１１に入力し、データ読出回路１１１から出力された信号を受けてＭＰＵ１２１で処理することにより基板１のサーティファイテストを実行する（Ｓ５０８）。
基板1についてサーティファイテストが終了すると基板1を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１から取り外し、次に検査する基板があるか判断し（Ｓ５０９）、次の基板が無いときには検査を終了する。一方、次に検査する基板が有るときには、次の検査基板を図示していないハンドリングユニットを用いて回転軸（スピンドル軸）１１に装着し、それまでの検査時間が所定の時間に達していないかをチェックして（Ｓ５１０）、所定の時間に達していない場合にはＳ５０８のサーティファイテストを実行する。
【００５６】
一方、所定の検査時間に達したときには、データ処理・記憶部１２０のメモリ領域１２２ｂに格納してあるＭＲヘッドの抵抗値測定プログラムをＭＰＵ１２１が読込み、インターフェース１２４を介して電流駆動回路１０６及び電圧検出回路部１０７を制御して、所定の時間検査したＭＲヘッドの抵抗値を測定する（Ｓ５１１）。次に、この測定した抵抗値をＳ５０７で測定してデータ処理・記憶部１２０の作業領域１２２ｆに記憶しておいた初期の抵抗値と比較し（Ｓ５１２）、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲内であるか否かを判定し（Ｓ５１３）、予め設定した範囲内である場合にはＳ５０８のサーティファイテストを実行する。
【００５７】
一方、初期抵抗値に対して今回測定した抵抗値の変動の割合が予め設定した範囲を超えた（許容範囲外）場合には、ヘッドが劣化したものと判断し、ヘッドが交換時期に達したことを知らせる警告をデータ処理・記憶部１２０のディスプレイ上に表示して（Ｓ５１４）、検査を終了する。
【００５８】
本実施例によれば、リード・ライトテスト時に高速で回転する基板上に浮上する磁気ヘッドの浮上量を、基板に検査データを書込むライト時と基板に書込まれたデータを読取るリード時とで切替えて、それぞれに適したエラーカウント数が最も少なくなるような条件に設定して検査をすることができ、且つ、経時変化によりヘッドが劣化するまで磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができるので、より信頼性の高いサーティファイテストを行うことができる。
【００５９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・磁気ディスク １１・・・回転軸 １２・・・可動ステージ部 １３・・・ヘッド素子 １００・・・読出/書込回路部 １０４ａ・・・読出アンプ １０４ｂ・・・書込アンプ １０５・・・ヘッド加熱制御回路部 １０５ａ・・・Ｄ/Ａコンバータ １０５ｂ・・・電流出力型ＯＰアンプ １０５ｃ・・・電流反転型ＯＰアンプ １０６・・・電流駆動回路部 １０７・・・電圧検出回路部 １０８・・・パラレル/シリアル変換器 １１０・・・データ読出/書込回路部 １２０・・・データ処理・記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を制御して回転している磁気ディスク上で浮上する前記磁気ヘッドの前記浮上量を変化させながら前記磁気ディスクの所定の領域において前記磁気ヘッドを用いて前記磁気ディスク上にリード・ライトテストを行いヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、
該求めたヒータ印加電力とエラーカウント数の関係から前記リード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定し、
前記ヒータに前記設定したヒータ印加電力を印加し、
該設定したヒータ印加電力を印加した状態で前記磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上の所定の領域をリード・ライトテストを行う
ことを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項２】
前記ヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求めるステップにおいて、前記磁気ディスクにデータを書込むライト時と、該磁気ディスクに書込んだデータを読取るリード時とで別々にヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、前記ヒータ印加電力を設定するステップにおいて前記ライト時と前記リード時とで独立したヒータ印加電力を設定し、前記リード・ライトテスト時においてライト時とリード時とで前記設定された独立したヒータ電力を印加することを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項３】
所定の枚数の磁気ディスクに対して前記リード・ライトテストを行うごとに記磁気ヘッドに加える電流値と該電流値を加えた磁気ヘッドの電圧を測定して前記磁気ヘッドの抵抗値を求めて前記磁気ヘッドの寿命を監視することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドの寿命を監視することを、前記検査を行う前の前記磁気ヘッドの初期の抵抗値を求め、所定の枚数の磁気ディスクに対して前記リード・ライトテストを行った後に再度前記磁気ヘッドの抵抗値を求め、前記求めた初期の抵抗値に対する前記求めた所定の枚数の磁気ディスクをリード・ライトテストを行った後の抵抗値の変化の割合を求め、該求めた抵抗値の変化の割合が予め設定した割合よりも大きいときには磁気ヘッドが不良であるとの警告を発することを特徴とする請求項３記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項５】
ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法であって、
磁気ディスクを回転させた状態で前記磁気ヘッドを用いて前記磁気ディスクにデータを書込む工程と、
前記磁気ディスクを回転させた状態で該磁気ディスクに書込んだデータを前記磁気ヘッドで読取る工程と
を含み、前記データを書込む工程と前記データを読み込む工程とにおいて前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項６】
前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを、前記データを読み込む工程で読込んだデータのエラーカウント数が最も少なくなるような電力に切替えることを特徴とする請求項５記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項７】
前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることにより、前記データを書込む工程と前記データを読み込む工程とにおいて前記回転させた磁気ディスク上に浮上する前記磁気ヘッドの浮上量を変化させることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項８】
サーティファイテストを行う磁気ディスクの検査装置であって、
検査対象試料である磁気ディスクを載置して該磁気ディスクを回転させると共に一軸方向に移動させるステージ手段と、
ヒータを内蔵した磁気ヘッドと、
該ヒータに印加する電力を制御するヒータ電力制御回路と、
前記磁気ヘッドに加える電流値を制御する電流駆動回路と、
該電流駆動回路により電流が流れている前記磁気ヘッドの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記磁気ディスクに前記磁気ヘッドを介してデータを書込み、該書込んだデータを読取るデータ読出/書込回路部と、
前記磁気ディスクのサーティファイテストを制御する制御手段と
を備え、前記ヒータ印加電力制御回路と、前記電流駆動回路と前記電圧検出回路とが１つのＩＣチップ内に形成されていることを特徴とする磁気ディスクの検査装置。
【請求項９】
前記ヒータに印加する電力と前記データ読出/書込回路部で検出したエラーカウント数との関係から前記リード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定して記憶するヒータ電力設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気ディスクの検査装置。
【請求項１０】
前記電流駆動回路から前記磁気ヘッドに加える電流値と前記電圧検出回路で検出した前記磁気ヘッドの電圧とから前記磁気ヘッドの抵抗値を求める磁気ヘッド抵抗値算出手段を更に備え、前記制御手段は、所定の時間複数の枚数に亘って磁気ディスクのサーティファイテストを制御した後に前記磁気ヘッド抵抗値算出手段で前記磁気ヘッドの抵抗値を求めて初期の抵抗値と比較し、該初期の抵抗値に対して所定異常の割合で変動している場合は警報を発することを特徴とする請求項８又は９に記載の磁気ディスクの検査装置。
【請求項１１】
前記ヒータ電力制御回路は、 前記データ読出/書込回路部で前記磁気ディスクに前記磁気ヘッドを介してデータを書込む時と、該書込んだデータを前記磁気ヘッドを介して読取る時とで前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の磁気ディスクの検査装置。
【請求項１】
磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を制御して回転している磁気ディスク上で浮上する前記磁気ヘッドの前記浮上量を変化させながら前記磁気ディスクの所定の領域において前記磁気ヘッドを用いて前記磁気ディスク上にリード・ライトテストを行いヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、
該求めたヒータ印加電力とエラーカウント数の関係から前記リード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定し、
前記ヒータに前記設定したヒータ印加電力を印加し、
該設定したヒータ印加電力を印加した状態で前記磁気ヘッドを用いて磁気ディスク上の所定の領域をリード・ライトテストを行う
ことを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項２】
前記ヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求めるステップにおいて、前記磁気ディスクにデータを書込むライト時と、該磁気ディスクに書込んだデータを読取るリード時とで別々にヒータ印加電力とエラーカウント数の関係を求め、前記ヒータ印加電力を設定するステップにおいて前記ライト時と前記リード時とで独立したヒータ印加電力を設定し、前記リード・ライトテスト時においてライト時とリード時とで前記設定された独立したヒータ電力を印加することを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項３】
所定の枚数の磁気ディスクに対して前記リード・ライトテストを行うごとに記磁気ヘッドに加える電流値と該電流値を加えた磁気ヘッドの電圧を測定して前記磁気ヘッドの抵抗値を求めて前記磁気ヘッドの寿命を監視することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドの寿命を監視することを、前記検査を行う前の前記磁気ヘッドの初期の抵抗値を求め、所定の枚数の磁気ディスクに対して前記リード・ライトテストを行った後に再度前記磁気ヘッドの抵抗値を求め、前記求めた初期の抵抗値に対する前記求めた所定の枚数の磁気ディスクをリード・ライトテストを行った後の抵抗値の変化の割合を求め、該求めた抵抗値の変化の割合が予め設定した割合よりも大きいときには磁気ヘッドが不良であるとの警告を発することを特徴とする請求項３記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項５】
ヒータを内蔵した磁気ヘッドを用いて磁気ディスクのサーティファイテストを行う磁気ディスクの検査方法であって、
磁気ディスクを回転させた状態で前記磁気ヘッドを用いて前記磁気ディスクにデータを書込む工程と、
前記磁気ディスクを回転させた状態で該磁気ディスクに書込んだデータを前記磁気ヘッドで読取る工程と
を含み、前記データを書込む工程と前記データを読み込む工程とにおいて前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
【請求項６】
前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを、前記データを読み込む工程で読込んだデータのエラーカウント数が最も少なくなるような電力に切替えることを特徴とする請求項５記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項７】
前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることにより、前記データを書込む工程と前記データを読み込む工程とにおいて前記回転させた磁気ディスク上に浮上する前記磁気ヘッドの浮上量を変化させることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気ディスクの検査方法。
【請求項８】
サーティファイテストを行う磁気ディスクの検査装置であって、
検査対象試料である磁気ディスクを載置して該磁気ディスクを回転させると共に一軸方向に移動させるステージ手段と、
ヒータを内蔵した磁気ヘッドと、
該ヒータに印加する電力を制御するヒータ電力制御回路と、
前記磁気ヘッドに加える電流値を制御する電流駆動回路と、
該電流駆動回路により電流が流れている前記磁気ヘッドの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記磁気ディスクに前記磁気ヘッドを介してデータを書込み、該書込んだデータを読取るデータ読出/書込回路部と、
前記磁気ディスクのサーティファイテストを制御する制御手段と
を備え、前記ヒータ印加電力制御回路と、前記電流駆動回路と前記電圧検出回路とが１つのＩＣチップ内に形成されていることを特徴とする磁気ディスクの検査装置。
【請求項９】
前記ヒータに印加する電力と前記データ読出/書込回路部で検出したエラーカウント数との関係から前記リード・ライトテストを行うときのヒータ印加電力を設定して記憶するヒータ電力設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項８記載の磁気ディスクの検査装置。
【請求項１０】
前記電流駆動回路から前記磁気ヘッドに加える電流値と前記電圧検出回路で検出した前記磁気ヘッドの電圧とから前記磁気ヘッドの抵抗値を求める磁気ヘッド抵抗値算出手段を更に備え、前記制御手段は、所定の時間複数の枚数に亘って磁気ディスクのサーティファイテストを制御した後に前記磁気ヘッド抵抗値算出手段で前記磁気ヘッドの抵抗値を求めて初期の抵抗値と比較し、該初期の抵抗値に対して所定異常の割合で変動している場合は警報を発することを特徴とする請求項８又は９に記載の磁気ディスクの検査装置。
【請求項１１】
前記ヒータ電力制御回路は、 前記データ読出/書込回路部で前記磁気ディスクに前記磁気ヘッドを介してデータを書込む時と、該書込んだデータを前記磁気ヘッドを介して読取る時とで前記磁気ヘッドに内蔵したヒータに印加する電力を切替えることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の磁気ディスクの検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３３２０８（Ｐ２０１２−３３２０８Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９３１７（Ｐ２０１０−１６９３１７）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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