磁気ディスクの評価方法
【課題】 短時間の測定で、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを迅速かつ確実に抽出することを目的とする。
【解決手段】 本発明における磁気ディスクの評価方法は、磁気ディスク５０を回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程Ｓ１０２と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程Ｓ１０４と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程Ｓ１０６と、導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程Ｓ１０８と、を含むことを特徴としている。
【解決手段】 本発明における磁気ディスクの評価方法は、磁気ディスク５０を回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程Ｓ１０２と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程Ｓ１０４と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程Ｓ１０６と、導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程Ｓ１０８と、を含むことを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。このような磁気記録媒体のひとつであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスク用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高記録密度化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性および基板強度に優れたガラス基板の需要が高まってきている。
【０００３】
特に近年では、記録密度をより一層向上させるために、磁気ディスク平面に対して垂直方向に記録層を磁化する垂直磁気記録方式も採用されつつある。このような状況下で磁気ディスクの記録密度をさらに高めるために、円周方向の線記録密度（ＢＰＩ：Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）と、半径方向のトラック記録密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）とのいずれも改善しなくてはならない。
【０００４】
ところで、このような磁気ディスクに信号を記録／再生する磁気記録再生ヘッドは、磁気記録技術の高密度化に伴い記録と再生を別体のヘッドで行うようになってきた。従って、近年では、図１０に示すように、単磁極ヘッドやトレーリングシールドヘッド等の記録ヘッド２０と、大型磁気抵抗型（ＧＭＲ）ヘッドやトンネル磁気抵抗効果型（ＴｕＭＲ）ヘッド等の再生ヘッド２２とが分離して配置されている。
【０００５】
このように分離した記録ヘッド２０と再生ヘッド２２とはスライダーにおいて直線上に配置されるが、記録や再生を行うトラックは磁気ディスクに沿って円周状に形成されているため、同トラック上に記録ヘッド２０と再生ヘッド２２を配置するためには、再生ヘッド２２が記録ヘッド２０に対して半径方向内周側に、例えば最大１６０ｎｍ程度オフセットする必要がある。
【０００６】
図１１を参照すると、スライダー２４において、サスペンション２６の長手方向延長直線上に載置された記録ヘッド２０と再生ヘッド２２は、オフセット移動がなされていない状態で、それぞれ磁気ディスク２８上の別のトラック３０、３２上に存在する。従って、記録ヘッド２０によってトラック３０に記録された信号を再生するため、再生ヘッド２２は、所定量４０のオフセットを伴ってトラック３２からトラック３０に移動しなくてはならない。
【０００７】
上記再生ヘッド２２のオフセットの値は、実際の信号の記録／再生を通じて求められる。例えば、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッド２０から所定のオントラック位置に信号を記録し、次に、再生ヘッドを移動させ記録された信号の再生出力が最大となる位置を探索する。この探索のための再生ヘッド２２の移動量がそのままオフセットの値となる。このオフセットは磁気ディスク装置内に記憶され、次回の再生時には記憶されたオフセット分だけ予め再生ヘッドを移動することで記録した信号が正確に再生される。
【０００８】
しかし、出力信号が最大となる位置の探索誤差や、磁気ディスク装置の温度変化および経時によるオフセットのドリフト等によって、設定されたオフセットと実際のオフセットとの間にずれが生じる場合がある。記録密度が小さかった従来の磁気ディスクでは、トラック間隔が広く半径方向の記録可能幅も広かったため、このようなオフセットの多少の誤差は許容されていた。
【０００９】
しかし、近年における高記録密度の磁気ディスクでは、このようなオフセット誤差の影響も無視できない。例えば、記録可能幅が短い磁気ディスクでは、オフセット誤差によって記録領域（記録可能幅）以外の位置に記録されてしまい、信号がノイズに埋もれて再生ヘッドが信号を識別できないといったことが起こりうる。従って、トラック記録密度を高くする一方で半径方向の記録可能幅を最大限確保する必要も生じてきた。
【００１０】
このような磁気ディスクの記録可能幅を推定するため、オントラックの両脇に意図的にオントラックとは別のオフトラック信号を記録し、オフトラックの信号からオントラックの信号を識別できる限界位置を検出し、この限界位置をオフトラックマージンとして導出する技術が知られている（特許文献１）。
【００１１】
しかし、このようなオフトラックマージンを導出する技術は、トラックに隣接する領域に意図的に記録されたオフトラック信号との境界線を導出しているに過ぎず、隣接するトラックからのノイズ（漏れ磁場）の影響を測定することはできない。
【００１２】
ここでは、ある程度の記録可能幅を確保することの必要性を述べたが、トラック記録密度ＴＰＩが高密度化する中、記録可能幅を単純に確保しようとすると、全体的なトラック幅が大きくなり、隣接するトラックへの影響が大きくなってしまう。かかる影響が大きいと、隣接トラックの記憶内容を消去してしまったり、その再生出力が不安定になったりする。従って、記録可能幅を確保しつつ隣接するトラックへの影響が小さい磁気ディスクが望まれる。
【特許文献１】特開平６−８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
垂直磁気記録方式が採用された近年の磁気ディスクでは、２．５インチ径の磁気ディスク１枚に１６０ＧＢを超える記憶容量が求められ、それに応じてトラック幅も狭くなり、自己のトラックの再生出力が隣接するトラックのノイズとして大きく影響することとなる。従って、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを得るためには、生成された磁気ディスクから隣接するトラックへの影響が少ない磁気ディスクを選別しなくてはならない。このような高品質な磁気ディスクを製造工程の早期の段階で見極めるために、再生出力をトラック方向にプロットしたトラックプロファイルの広がり、即ち、再生出力が小さい領域のトラック幅を評価する必要がでてくる。
【００１４】
トラック幅の評価として、トラックプロファイルの２０〜８０％の曲線の近似直線を導出し、その近似直線の中点であり、トラックプロファイルの５０％に相当するところのトラック幅ＭＷＷ（Magnetic Write Width）の長さを規定する方法がある。しかし、かかる方法は、記憶可能幅の評価方法であり、トラックプロファイルを山に見立てた場合の定量的な裾野の広がりを測定するものではなかった。例えば、同じＭＷＷを有する磁気ディスクにおいて、裾野の広がりが異なる場合があり、ＭＷＷだけでは隣接トラックへの影響を評価することができないことがある。
【００１５】
その他の評価方法として、トラック中心のオントラック位置と±９０％の位置に信号を順次書き込み、オントラック位置の信号減衰率を測定するSquashやErase Band、ＡＴＩ、ＷＡＴＥ等が存在する。しかし、これらの評価方法では、１度の試験で３つのトラックの書き込みを要する等、評価に長時間を費やしていた。
【００１６】
本願発明者は、上記問題について鋭意検討した結果、今まで無視されてきた再生出力が小さい位置のトラック幅、即ち、トラックプロファイルの実質的な裾野の広がりを評価することで、高記録密度化に耐えうる磁気ディスクを迅速に選別できることを見出し、従来では測り得なかった磁気ディスクの隣接するトラックに対する記録特性を容易に把握することに成功して、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明は、従来の評価方法が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、短時間の測定で、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを迅速かつ確実に抽出することが可能な、新規かつ改良された磁気ディスクの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】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程と、導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程と、を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法が提供される。
【００１９】
かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出する構成により、今まで無視されてきたトラックプロファイルの裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。ここでは、かかるトラック幅が小さいほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断される。
【００２０】
また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。さらに、並行して他の評価目的、例えば、記憶可能幅試験等でトラックプロファイルが既に生成されている場合、そのトラックプロファイルをそのまま本発明に適用することができるので、さらなる評価時間の短縮も可能となる。
【００２１】
トラック幅は、０〜２０％内の所定範囲におけるトラックプロファイルの２本の近似直線の所定範囲中点間の長さとしてもよい。
【００２２】
このような近似直線を用いてトラックプロファイルの揺らぎをキャンセルし、所定範囲におけるトラックプロファイルを均一化することで、その中点となる任意％の適切な位置を特定でき、正確なトラック幅を導出することが可能となる。
【００２３】
所定範囲は０〜２％であり、任意％は１％であってもよい。上述した発明では、０〜２０％内の所定範囲でトラック幅を導出するとしているが、任意％は、小さければ小さいほど裾野の広さを正確に把握でき、その評価精度が高くなる。そこで、所定範囲を０〜２％として、その近似直線の中点（１％）のトラック幅を導出することで、より正確に当該磁気ディスクの性能評価を行うことができる。
【００２４】
所定値は、トラックプロファイルの最大値の５０％におけるトラック幅の２倍であってもよい。このようにトラック幅の相対的な評価基準を設けることで、トラック記録密度ＴＰＩに拘わらず均一な評価を実行することができる。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する微分値導出工程と、導出された微分値が所定値以上であるかどうかを判断する微分値判断工程と、を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法が提供される。
【００２６】
上述した任意％におけるトラック幅を導出する磁気ディスクの評価方法で正確な評価が困難であったり、近似直線の生成が困難だった場合、その補完手段として、任意％における微分値を用いることができる。かかる微分値では、任意％におけるトラックプロファイルの接線によって裾野の広がり具合を推測することができ、微分値が高いほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、短時間の測定で、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを迅速かつ確実に抽出することができる。また、抽出された磁気ディスクは、高記録密度かつ低エラー率が要求される用途にも適用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
上述したように、ＨＤＤ等の磁気記録媒体用の磁気ディスクは、小型化、薄板化の一途を辿り、最近では、記録密度をより一層向上させるために、膜平面に対して垂直方向に記録膜を磁化する垂直磁気記録方式も採用されている。高記録密度化に対応できるように形成された垂直磁気記録方式の磁気ディスクは、当然、そのような高記録密度化された磁気ディスクに適用可能な優れた評価方法で評価する必要がでてくる。ここでは、本実施形態の理解を容易にするため、垂直磁気記録方式による磁気ディスクの組成を簡単に説明し、その後で、本発明の実施形態における優れた評価方法を説明する。
【００３０】
（磁気ディスク）
図１は、垂直磁気記録方式による磁気ディスク５０の構造を示した断面図である。かかる垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０は、ディスク基体５２、付着層５４、軟磁性層５６、配向制御層５８、下地層６０、磁気記録層６２、連続層６４、媒体保護層６６、潤滑層６８で構成されている。
【００３１】
まず、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型し、ガラスディスクを作成する。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体５２を得る。得られたディスク基体５２上に、真空引きを行った成膜装置を用い、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、付着層５４から連続層６４まで順次成膜を行い、媒体保護層６６はＣＶＤ法により成膜する。その後、潤滑層６８をディップコート法により形成する。以下、各層の構成について説明する。
【００３２】
上記付着層５４は、１０ｎｍのＴｉ合金層となるように、Ｔｉ合金ターゲットを用いて成膜した。ディスク基体５２と軟磁性層５６との間の付着性を向上させる。上記軟磁性層５６は、間にスペーサ層（図示せず）を介在させた２つの層でＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成した。これにより軟磁性層５６の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層５６から生じるノイズを低減することができる。上記配向制御層５８は、軟磁性層５６を防護する作用と、下地層６０の結晶粒の配向の整列を促進する作用を備える。上記下地層６０は、ｈｃｐ構造であって、磁気記録層６２のｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させることができる。
【００３３】
上記磁気記録層６２は、磁性粒子を磁気的に孤立させたグラニュラー構造の磁性記録層で形成される。具体的には、非磁性物質の例としてのＳｉＯ２を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、ｈｃｐ結晶構造を形成している。上記連続層６４は、グラニュラー磁性層の上に高い垂直磁気異方性を示す薄膜（補助記録層）を形成し、ＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）を構成するものである。
【００３４】
上記媒体保護層６６は、カーボンをＣＶＤ法により成膜し、ダイアモンドライクカーボンを含んで構成され、磁気ヘッドの衝撃から磁気ディスク５０を防護する。上記潤滑層６８は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜させた層である。
【００３５】
このような垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０は、記録密度を高くするほど反磁界が減少することから高いＴＰＩおよびＢＰＩを得ることができる。本実施形態では、このように形成された垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０によって、例えば１５０ｋＴＰＩ以上の高記録密度を達成することを目的としている。このとき、問題となるのは、磁気ディスク５０のトラックへの書き込みにより隣接するトラックに生じてしまうノイズ（記録にじみ）である。
【００３６】
図２は、記録／再生ヘッドの磁気ディスク５０上の軌跡を示した説明図であり、図３は、磁気ディスク半径方向の信号の再生出力を模式的に示した説明図である。図２に示すように、記録ヘッドは、それぞれ１ビット８０の情報を磁気ディスク５０のトラックに沿って連続して記録し、再生ヘッドは、記録された信号の望ましくは半径方向中心８２に移動して、その信号を再生する。
【００３７】
再生された信号は、磁気ヘッドを半径方向（トラック方向）にシフトしながらスピンスタンド（電磁変換特性評価装置）で測定され、図３の太線で示されるようなトラックプロファイル９０を形成する。トラックプロファイル９０は、トラック幅方向における再生出力値の軌跡である。かかるトラックプロファイル９０を用いることでトラック方向の再生出力分布を把握することができる。
【００３８】
図３に示すように、例えば、幅９２が１８０ｎｍの記録ヘッドで記録した記録信号９４を、再生ヘッドで再生した場合のトラックプロファイル９０は、記録信号９４の中心９６から半径方向に離れるにつれ漸減曲線に沿って減衰する。この減衰は、中心９６から離れた位置では記録信号を保持する力が弱いことを表す。ここで、トラックプロファイル９０の最大値の５０％出力地点間をＭＷＷ(Magnetic Write Width)と呼ぶ。かかるＭＷＷは、正確には、トラックプロファイルにおける２０〜８０％の左右の曲線それぞれの近似直線の中点（５０％）間の長さであり、記録信号９４の幅とほぼ等しくなる。
【００３９】
このように、記録信号９４内におけるトラックプロファイル９０は、記録信号の中心９６から離れるに従って磁気が弱くなる。一方、記録信号９４より外側のトラックプロファイル９０は、記録信号９４を超えた位置においても幅広く存在しており、この幅広く存在する再生信号が隣接するトラックのノイズとなっている。トラック間の距離が近接する近年の磁気ディスクでは、このようなノイズが隣接するトラックの再生信号に影響を与え、その記録可能幅を減少させている。
【００４０】
従って、トラック記録密度が向上する一方で、自己のトラックに書き込んだ信号が隣接トラックに影響しないようにしなければならないのだが、従来からある評価方法では、トラックプロファイル９０の裾野部分（再生出力が小さい部分）を定量的に評価する方法が存在しなかった。本願発明者は、今まで無視されてきた再生出力が小さい位置のトラック幅、即ち、トラックプロファイルの実質的な裾野の広がりを評価することで、高記録密度化に耐えうる磁気ディスクを迅速に選別できることを見出した。
【００４１】
（磁気ディスクの評価方法：トラック幅による評価）
図４は、本実施形態による磁気ディスクの評価方法の流れを示したフローチャートである。かかる磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法では、先ず、ＡＣイレースによる初期化を行い（Ｓ１００）、磁気ディスク装置として組み立てられた磁気ディスク５０を回転させ、記録ヘッドを磁気ディスク５０の半径方向に移動し、磁気ディスク上の任意の位置に停止させた後、磁気ディスク５０に特定周波数、ここでは低周波数の試験信号を記録させる（Ｓ１０２）。低周波の書き込みでは、書き込むデータの変化頻度が少なくなりトラックプロファイル９０が広がり易くなるので、敢えてその悪条件で本実施形態の評価を遂行する。
【００４２】
次に、再生ヘッドを磁気ディスク５０の半径方向に移動させつつ、記録ヘッドによって記録された信号の再生出力を連続的に測定し、トラックプロファイル９０を生成する（Ｓ１０４）。
【００４３】
図５は、磁気ディスク５０のトラックプロファイル（再生出力）を模式的に示した説明図である。ここでは、記録ヘッドにより記録された記録信号１５０に対するトラックプロファイル９０が示されている。そして、トラックプロファイル９０の最大出力点がオントラック位置１５２となり、再生出力の比率（％）の基準となる。
【００４４】
続いて、トラックプロファイル９０の、最大値の０〜２０％となる範囲１５４内のいずれか任意％、例えば、１％におけるトラック幅Ｔｗ(Fringing Trach Width)を導出する（Ｓ１０６）。トラック幅Ｔｗは、０〜２０％内の所定範囲、例えば図５では０〜２％におけるトラックプロファイル９０の２本の近似直線１６０の所定範囲０〜２％中点（１％）を結ぶ直線の長さである。
【００４５】
かかる近似直線１６０の近似の程度は、トラックプロファイル９０と近似直線１６０との相関係数Ｒの２乗で評価される（Ｒ２＝１のとき完全一致）。しかし、対象となるトラックプロファイル９０が滑らかな曲線を描いているので、あまり広範囲で近似直線を求めると近似の程度が低下する。本実施形態の評価をする上では、Ｒ２が０．９以上となることを条件とする。図５の場合、Ｒ２が０．９８となっておりかかる条件を満たしている。
【００４６】
このような近似直線１６０を用いてトラックプロファイル９０の揺らぎをキャンセルし、所定範囲におけるトラックプロファイル９０を均一化することで、その中点となる任意％の適切な位置を特定でき、正確なトラック幅Ｔｗを導出することが可能となる。
【００４７】
かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅Ｔｗを導出する構成により、今まで無視されてきたトラックプロファイル９０の裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。ここでは、かかるトラック幅Ｔｗが小さいほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断される。
【００４８】
また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。また、並行して他の評価目的、例えば、記憶可能幅試験等でトラックプロファイル９０を生成する場合、そのトラックプロファイル９０をそのまま本実施形態に適用することができるので、さらなる評価時間の短縮も可能となる。
【００４９】
また、ここで、任意％を１％としたのは、任意％は、小さければ小さいほど裾野の広さを正確に把握でき、その評価精度が高くなるからである。また、トラックプロファイル９０は５％の辺りに変曲点を有し、０〜２％でほぼ直線状に推移するため、近似直線の精度が高くなる。そこで、所定範囲を０〜２％として、その近似直線の中点（１％）のトラック幅を導出することで、より正確に当該磁気ディスクの性能評価を行うことができる。
【００５０】
最後に、トラック幅導出工程（Ｓ１０６）で導出されたトラック幅Ｔｗが所定値以内に収まっているかどうかを判断する（Ｓ１０８）。かかるトラック幅判断工程（Ｓ１０８）では、トラック幅Ｔｗが所定値以内に収まっているか、即ち、自己トラックに書き込んだ信号が隣接トラックに影響を及ぼしていないかどうかが確認される。
【００５１】
本実施形態の所定値は、トラックプロファイル９０の最大値の５０％におけるトラック幅ＭＷＷの２倍（Ｔｗ≦２×ＭＷＷ）とする。
【００５２】
図６は、０〜２０％のトラック幅Ｔｗの評価条件を説明するための説明図である。０〜２０％、特に１％のトラック幅Ｔｗが５０％のトラック幅ＭＷＷの２倍以下であれば、隣接するトラック１７０への影響も少なく、２つ隣のトラック１７２とは重畳しない。しかし、１％以下の再生出力がさらに広がっている場合があるので、自己のトラックプロファイル９０と２つ隣のトラックプロファイル９０とが重畳する場合もあり得る。
【００５３】
このようにトラック幅Ｔｗの相対的な評価基準を設けることで、トラック記録密度ＴＰＩに拘わらず均一な評価を実行することができる。
【００５４】
（微分値による評価）
上述した任意％におけるトラック幅を導出する磁気ディスクの評価方法で正確な評価が困難であったり、近似直線の生成が困難だった場合、その補完手段として、任意％における微分値を用いることができる。
【００５５】
図７は、本実施形態による磁気ディスクの他の評価方法の流れを示したフローチャートである。かかる磁気ディスクのトラックプロファイル９０を評価する磁気ディスクの評価方法の一部は、図４で既に説明した工程Ｓ１００〜Ｓ１０８と実質的に処理が等しいのでここではその説明を省略し、相違する工程を主として説明する。
【００５６】
トラック幅判断工程Ｓ１０８において、その結果が正確な判断に至らなかった場合、そのトラックプロファイル９０を用いて、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する（Ｓ１１０）。ここで微分値を評価する場合、その絶対値をとって評価する。
【００５７】
図８は、トラックプロファイル９０の微分値を示した説明図である。図８では、上方にトラックプロファイル９０の軌跡を下方に微分値を示している。ここでは、トラックプロファイル９０のオントラック位置１５２左右の波形が微妙に相違するため、トラックプロファイル９０左の微分値１８０と右の微分値１８２も相違する。従って、０〜２０％となる範囲内の例えば１％の微分値Ｓｌと微分値Ｓｒもほぼ等しいレベルではあるが相違した値を示す。
【００５８】
そして、微分値導出工程Ｓ１１０にて導出された微分値Ｓｌ、Ｓｒが所定値以上であるかどうかを判断する（Ｓ１１２）。かかる微分値では、任意％におけるトラックプロファイル９０の接線（傾き）によって裾野の広がり具合を推測することができ、微分値が高いほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断することができる。このような微分値による評価を、上述したトラック幅Ｔｗの評価に加えることでトラックプロファイル９０の裾野の広がり度合いを確実に把握することが可能となる。
【００５９】
また、このようなトラック幅Ｔｗや微分値Ｓｌ、Ｓｒは、上述したように、絶対値や相対値で評価してもよいし、他の磁気ディスクと相対的な優劣によって評価してもよい。また、上述した実施形態では、トラック幅Ｔｗの評価の後で微分値Ｓｌ、Ｓｒの評価を行っているが、その処理順が前後逆であってもよいし、微分値Ｓｌ、Ｓｒの評価が単独でなされてもよい。
【００６０】
（実施例）
以下、５０％トラック幅ＭＷＷが同等の磁気ディスク２枚を本実施形態の評価方法を用いて評価した。まず、両磁気ディスクをＡＣイレースし、記録ヘッドによって低周波の信号を書き込んだ。そして、半径方向にシフトしながら書き込んだ信号を読み取って、２つのトラックプロファイルを生成した。
【００６１】
図９は、かかる２枚の磁気ディスクのトラックプロファイル９０Ａ、９０Ｂを示した説明図である。かかる２枚の磁気ディスクに関する２つのトラックプロファイル９０Ａ、９０Ｂは、図９（ａ）に示したように、５０％トラック幅ＭＷＷは等しくとも、裾野の広がりが異なる。本実施形態の評価方法に基づいて、１％のトラック幅Ｔｗおよび微分値Ｓｌ、Ｓｒを測定したところ、図９（ｂ）のような結果を得た。ここでは、トラックプロファイル９０Ａの方がトラックプロファイル９０Ｂよりトラック幅Ｔｗが狭く（ＴｗＡ、ＴｗＢ参照）、かつ、微分値Ｓｌ、Ｓｒが大きいことから（ＳｌＡ、ＳｌＢおよびＳｒＡ、ＳｒＢ参照）、裾野の広がりが小さいと判断でき、隣接トラックの影響が少ないことが理解できる。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の磁気ディスクの評価方法によれば、かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出することで、今まで無視されてきたトラックプロファイルの裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。さらに、トラック幅による評価に微分値による評価を補完することで、より確実に磁気ディスクのトラックプロファイルを評価することが可能となる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６４】
なお、本明細書の磁気ディスクの評価方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】垂直磁気記録方式による磁気ディスクの構造を示した断面図である。
【図２】記録／再生ヘッドの磁気ディスク上の軌跡を示した説明図である。
【図３】磁気ディスク半径方向の信号の再生出力を模式的に示した説明図である。
【図４】磁気ディスクの評価方法の流れを示したフローチャートである。
【図５】磁気ディスクのトラックプロファイルを模式的に示した説明図である。
【図６】０〜２０％のトラック幅Ｔｗの評価条件を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態による磁気ディスクの他の評価方法の流れを示したフローチャートである。
【図８】トラックプロファイルの微分値を示した説明図である。
【図９】かかる２枚の磁気ディスクのトラックプロファイルを示した説明図である。
【図１０】分離した磁気記録再生ヘッドを示した斜視図である。
【図１１】記録ヘッドと再生ヘッドの位置関係を示した説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓｌ、Ｓｒ …微分値
ＴＷ …トラック幅
１６０ …近似直線
９０ …トラックプロファイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。このような磁気記録媒体のひとつであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスク用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高記録密度化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性および基板強度に優れたガラス基板の需要が高まってきている。
【０００３】
特に近年では、記録密度をより一層向上させるために、磁気ディスク平面に対して垂直方向に記録層を磁化する垂直磁気記録方式も採用されつつある。このような状況下で磁気ディスクの記録密度をさらに高めるために、円周方向の線記録密度（ＢＰＩ：Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）と、半径方向のトラック記録密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ）とのいずれも改善しなくてはならない。
【０００４】
ところで、このような磁気ディスクに信号を記録／再生する磁気記録再生ヘッドは、磁気記録技術の高密度化に伴い記録と再生を別体のヘッドで行うようになってきた。従って、近年では、図１０に示すように、単磁極ヘッドやトレーリングシールドヘッド等の記録ヘッド２０と、大型磁気抵抗型（ＧＭＲ）ヘッドやトンネル磁気抵抗効果型（ＴｕＭＲ）ヘッド等の再生ヘッド２２とが分離して配置されている。
【０００５】
このように分離した記録ヘッド２０と再生ヘッド２２とはスライダーにおいて直線上に配置されるが、記録や再生を行うトラックは磁気ディスクに沿って円周状に形成されているため、同トラック上に記録ヘッド２０と再生ヘッド２２を配置するためには、再生ヘッド２２が記録ヘッド２０に対して半径方向内周側に、例えば最大１６０ｎｍ程度オフセットする必要がある。
【０００６】
図１１を参照すると、スライダー２４において、サスペンション２６の長手方向延長直線上に載置された記録ヘッド２０と再生ヘッド２２は、オフセット移動がなされていない状態で、それぞれ磁気ディスク２８上の別のトラック３０、３２上に存在する。従って、記録ヘッド２０によってトラック３０に記録された信号を再生するため、再生ヘッド２２は、所定量４０のオフセットを伴ってトラック３２からトラック３０に移動しなくてはならない。
【０００７】
上記再生ヘッド２２のオフセットの値は、実際の信号の記録／再生を通じて求められる。例えば、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッド２０から所定のオントラック位置に信号を記録し、次に、再生ヘッドを移動させ記録された信号の再生出力が最大となる位置を探索する。この探索のための再生ヘッド２２の移動量がそのままオフセットの値となる。このオフセットは磁気ディスク装置内に記憶され、次回の再生時には記憶されたオフセット分だけ予め再生ヘッドを移動することで記録した信号が正確に再生される。
【０００８】
しかし、出力信号が最大となる位置の探索誤差や、磁気ディスク装置の温度変化および経時によるオフセットのドリフト等によって、設定されたオフセットと実際のオフセットとの間にずれが生じる場合がある。記録密度が小さかった従来の磁気ディスクでは、トラック間隔が広く半径方向の記録可能幅も広かったため、このようなオフセットの多少の誤差は許容されていた。
【０００９】
しかし、近年における高記録密度の磁気ディスクでは、このようなオフセット誤差の影響も無視できない。例えば、記録可能幅が短い磁気ディスクでは、オフセット誤差によって記録領域（記録可能幅）以外の位置に記録されてしまい、信号がノイズに埋もれて再生ヘッドが信号を識別できないといったことが起こりうる。従って、トラック記録密度を高くする一方で半径方向の記録可能幅を最大限確保する必要も生じてきた。
【００１０】
このような磁気ディスクの記録可能幅を推定するため、オントラックの両脇に意図的にオントラックとは別のオフトラック信号を記録し、オフトラックの信号からオントラックの信号を識別できる限界位置を検出し、この限界位置をオフトラックマージンとして導出する技術が知られている（特許文献１）。
【００１１】
しかし、このようなオフトラックマージンを導出する技術は、トラックに隣接する領域に意図的に記録されたオフトラック信号との境界線を導出しているに過ぎず、隣接するトラックからのノイズ（漏れ磁場）の影響を測定することはできない。
【００１２】
ここでは、ある程度の記録可能幅を確保することの必要性を述べたが、トラック記録密度ＴＰＩが高密度化する中、記録可能幅を単純に確保しようとすると、全体的なトラック幅が大きくなり、隣接するトラックへの影響が大きくなってしまう。かかる影響が大きいと、隣接トラックの記憶内容を消去してしまったり、その再生出力が不安定になったりする。従って、記録可能幅を確保しつつ隣接するトラックへの影響が小さい磁気ディスクが望まれる。
【特許文献１】特開平６−８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
垂直磁気記録方式が採用された近年の磁気ディスクでは、２．５インチ径の磁気ディスク１枚に１６０ＧＢを超える記憶容量が求められ、それに応じてトラック幅も狭くなり、自己のトラックの再生出力が隣接するトラックのノイズとして大きく影響することとなる。従って、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを得るためには、生成された磁気ディスクから隣接するトラックへの影響が少ない磁気ディスクを選別しなくてはならない。このような高品質な磁気ディスクを製造工程の早期の段階で見極めるために、再生出力をトラック方向にプロットしたトラックプロファイルの広がり、即ち、再生出力が小さい領域のトラック幅を評価する必要がでてくる。
【００１４】
トラック幅の評価として、トラックプロファイルの２０〜８０％の曲線の近似直線を導出し、その近似直線の中点であり、トラックプロファイルの５０％に相当するところのトラック幅ＭＷＷ（Magnetic Write Width）の長さを規定する方法がある。しかし、かかる方法は、記憶可能幅の評価方法であり、トラックプロファイルを山に見立てた場合の定量的な裾野の広がりを測定するものではなかった。例えば、同じＭＷＷを有する磁気ディスクにおいて、裾野の広がりが異なる場合があり、ＭＷＷだけでは隣接トラックへの影響を評価することができないことがある。
【００１５】
その他の評価方法として、トラック中心のオントラック位置と±９０％の位置に信号を順次書き込み、オントラック位置の信号減衰率を測定するSquashやErase Band、ＡＴＩ、ＷＡＴＥ等が存在する。しかし、これらの評価方法では、１度の試験で３つのトラックの書き込みを要する等、評価に長時間を費やしていた。
【００１６】
本願発明者は、上記問題について鋭意検討した結果、今まで無視されてきた再生出力が小さい位置のトラック幅、即ち、トラックプロファイルの実質的な裾野の広がりを評価することで、高記録密度化に耐えうる磁気ディスクを迅速に選別できることを見出し、従来では測り得なかった磁気ディスクの隣接するトラックに対する記録特性を容易に把握することに成功して、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明は、従来の評価方法が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、短時間の測定で、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを迅速かつ確実に抽出することが可能な、新規かつ改良された磁気ディスクの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】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程と、導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程と、を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法が提供される。
【００１９】
かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出する構成により、今まで無視されてきたトラックプロファイルの裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。ここでは、かかるトラック幅が小さいほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断される。
【００２０】
また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。さらに、並行して他の評価目的、例えば、記憶可能幅試験等でトラックプロファイルが既に生成されている場合、そのトラックプロファイルをそのまま本発明に適用することができるので、さらなる評価時間の短縮も可能となる。
【００２１】
トラック幅は、０〜２０％内の所定範囲におけるトラックプロファイルの２本の近似直線の所定範囲中点間の長さとしてもよい。
【００２２】
このような近似直線を用いてトラックプロファイルの揺らぎをキャンセルし、所定範囲におけるトラックプロファイルを均一化することで、その中点となる任意％の適切な位置を特定でき、正確なトラック幅を導出することが可能となる。
【００２３】
所定範囲は０〜２％であり、任意％は１％であってもよい。上述した発明では、０〜２０％内の所定範囲でトラック幅を導出するとしているが、任意％は、小さければ小さいほど裾野の広さを正確に把握でき、その評価精度が高くなる。そこで、所定範囲を０〜２％として、その近似直線の中点（１％）のトラック幅を導出することで、より正確に当該磁気ディスクの性能評価を行うことができる。
【００２４】
所定値は、トラックプロファイルの最大値の５０％におけるトラック幅の２倍であってもよい。このようにトラック幅の相対的な評価基準を設けることで、トラック記録密度ＴＰＩに拘わらず均一な評価を実行することができる。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、再生ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する微分値導出工程と、導出された微分値が所定値以上であるかどうかを判断する微分値判断工程と、を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法が提供される。
【００２６】
上述した任意％におけるトラック幅を導出する磁気ディスクの評価方法で正確な評価が困難であったり、近似直線の生成が困難だった場合、その補完手段として、任意％における微分値を用いることができる。かかる微分値では、任意％におけるトラックプロファイルの接線によって裾野の広がり具合を推測することができ、微分値が高いほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、短時間の測定で、高記録密度化に対応可能な磁気ディスクを迅速かつ確実に抽出することができる。また、抽出された磁気ディスクは、高記録密度かつ低エラー率が要求される用途にも適用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
上述したように、ＨＤＤ等の磁気記録媒体用の磁気ディスクは、小型化、薄板化の一途を辿り、最近では、記録密度をより一層向上させるために、膜平面に対して垂直方向に記録膜を磁化する垂直磁気記録方式も採用されている。高記録密度化に対応できるように形成された垂直磁気記録方式の磁気ディスクは、当然、そのような高記録密度化された磁気ディスクに適用可能な優れた評価方法で評価する必要がでてくる。ここでは、本実施形態の理解を容易にするため、垂直磁気記録方式による磁気ディスクの組成を簡単に説明し、その後で、本発明の実施形態における優れた評価方法を説明する。
【００３０】
（磁気ディスク）
図１は、垂直磁気記録方式による磁気ディスク５０の構造を示した断面図である。かかる垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０は、ディスク基体５２、付着層５４、軟磁性層５６、配向制御層５８、下地層６０、磁気記録層６２、連続層６４、媒体保護層６６、潤滑層６８で構成されている。
【００３１】
まず、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型し、ガラスディスクを作成する。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体５２を得る。得られたディスク基体５２上に、真空引きを行った成膜装置を用い、Ａｒ雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリング法にて、付着層５４から連続層６４まで順次成膜を行い、媒体保護層６６はＣＶＤ法により成膜する。その後、潤滑層６８をディップコート法により形成する。以下、各層の構成について説明する。
【００３２】
上記付着層５４は、１０ｎｍのＴｉ合金層となるように、Ｔｉ合金ターゲットを用いて成膜した。ディスク基体５２と軟磁性層５６との間の付着性を向上させる。上記軟磁性層５６は、間にスペーサ層（図示せず）を介在させた２つの層でＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成した。これにより軟磁性層５６の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層５６から生じるノイズを低減することができる。上記配向制御層５８は、軟磁性層５６を防護する作用と、下地層６０の結晶粒の配向の整列を促進する作用を備える。上記下地層６０は、ｈｃｐ構造であって、磁気記録層６２のｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させることができる。
【００３３】
上記磁気記録層６２は、磁性粒子を磁気的に孤立させたグラニュラー構造の磁性記録層で形成される。具体的には、非磁性物質の例としてのＳｉＯ２を含有するＣｏＣｒＰｔからなる硬磁性体のターゲットを用いて、ｈｃｐ結晶構造を形成している。上記連続層６４は、グラニュラー磁性層の上に高い垂直磁気異方性を示す薄膜（補助記録層）を形成し、ＣＧＣ構造（Coupled Granular Continuous）を構成するものである。
【００３４】
上記媒体保護層６６は、カーボンをＣＶＤ法により成膜し、ダイアモンドライクカーボンを含んで構成され、磁気ヘッドの衝撃から磁気ディスク５０を防護する。上記潤滑層６８は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜させた層である。
【００３５】
このような垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０は、記録密度を高くするほど反磁界が減少することから高いＴＰＩおよびＢＰＩを得ることができる。本実施形態では、このように形成された垂直磁気記録方式の磁気ディスク５０によって、例えば１５０ｋＴＰＩ以上の高記録密度を達成することを目的としている。このとき、問題となるのは、磁気ディスク５０のトラックへの書き込みにより隣接するトラックに生じてしまうノイズ（記録にじみ）である。
【００３６】
図２は、記録／再生ヘッドの磁気ディスク５０上の軌跡を示した説明図であり、図３は、磁気ディスク半径方向の信号の再生出力を模式的に示した説明図である。図２に示すように、記録ヘッドは、それぞれ１ビット８０の情報を磁気ディスク５０のトラックに沿って連続して記録し、再生ヘッドは、記録された信号の望ましくは半径方向中心８２に移動して、その信号を再生する。
【００３７】
再生された信号は、磁気ヘッドを半径方向（トラック方向）にシフトしながらスピンスタンド（電磁変換特性評価装置）で測定され、図３の太線で示されるようなトラックプロファイル９０を形成する。トラックプロファイル９０は、トラック幅方向における再生出力値の軌跡である。かかるトラックプロファイル９０を用いることでトラック方向の再生出力分布を把握することができる。
【００３８】
図３に示すように、例えば、幅９２が１８０ｎｍの記録ヘッドで記録した記録信号９４を、再生ヘッドで再生した場合のトラックプロファイル９０は、記録信号９４の中心９６から半径方向に離れるにつれ漸減曲線に沿って減衰する。この減衰は、中心９６から離れた位置では記録信号を保持する力が弱いことを表す。ここで、トラックプロファイル９０の最大値の５０％出力地点間をＭＷＷ(Magnetic Write Width)と呼ぶ。かかるＭＷＷは、正確には、トラックプロファイルにおける２０〜８０％の左右の曲線それぞれの近似直線の中点（５０％）間の長さであり、記録信号９４の幅とほぼ等しくなる。
【００３９】
このように、記録信号９４内におけるトラックプロファイル９０は、記録信号の中心９６から離れるに従って磁気が弱くなる。一方、記録信号９４より外側のトラックプロファイル９０は、記録信号９４を超えた位置においても幅広く存在しており、この幅広く存在する再生信号が隣接するトラックのノイズとなっている。トラック間の距離が近接する近年の磁気ディスクでは、このようなノイズが隣接するトラックの再生信号に影響を与え、その記録可能幅を減少させている。
【００４０】
従って、トラック記録密度が向上する一方で、自己のトラックに書き込んだ信号が隣接トラックに影響しないようにしなければならないのだが、従来からある評価方法では、トラックプロファイル９０の裾野部分（再生出力が小さい部分）を定量的に評価する方法が存在しなかった。本願発明者は、今まで無視されてきた再生出力が小さい位置のトラック幅、即ち、トラックプロファイルの実質的な裾野の広がりを評価することで、高記録密度化に耐えうる磁気ディスクを迅速に選別できることを見出した。
【００４１】
（磁気ディスクの評価方法：トラック幅による評価）
図４は、本実施形態による磁気ディスクの評価方法の流れを示したフローチャートである。かかる磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法では、先ず、ＡＣイレースによる初期化を行い（Ｓ１００）、磁気ディスク装置として組み立てられた磁気ディスク５０を回転させ、記録ヘッドを磁気ディスク５０の半径方向に移動し、磁気ディスク上の任意の位置に停止させた後、磁気ディスク５０に特定周波数、ここでは低周波数の試験信号を記録させる（Ｓ１０２）。低周波の書き込みでは、書き込むデータの変化頻度が少なくなりトラックプロファイル９０が広がり易くなるので、敢えてその悪条件で本実施形態の評価を遂行する。
【００４２】
次に、再生ヘッドを磁気ディスク５０の半径方向に移動させつつ、記録ヘッドによって記録された信号の再生出力を連続的に測定し、トラックプロファイル９０を生成する（Ｓ１０４）。
【００４３】
図５は、磁気ディスク５０のトラックプロファイル（再生出力）を模式的に示した説明図である。ここでは、記録ヘッドにより記録された記録信号１５０に対するトラックプロファイル９０が示されている。そして、トラックプロファイル９０の最大出力点がオントラック位置１５２となり、再生出力の比率（％）の基準となる。
【００４４】
続いて、トラックプロファイル９０の、最大値の０〜２０％となる範囲１５４内のいずれか任意％、例えば、１％におけるトラック幅Ｔｗ(Fringing Trach Width)を導出する（Ｓ１０６）。トラック幅Ｔｗは、０〜２０％内の所定範囲、例えば図５では０〜２％におけるトラックプロファイル９０の２本の近似直線１６０の所定範囲０〜２％中点（１％）を結ぶ直線の長さである。
【００４５】
かかる近似直線１６０の近似の程度は、トラックプロファイル９０と近似直線１６０との相関係数Ｒの２乗で評価される（Ｒ２＝１のとき完全一致）。しかし、対象となるトラックプロファイル９０が滑らかな曲線を描いているので、あまり広範囲で近似直線を求めると近似の程度が低下する。本実施形態の評価をする上では、Ｒ２が０．９以上となることを条件とする。図５の場合、Ｒ２が０．９８となっておりかかる条件を満たしている。
【００４６】
このような近似直線１６０を用いてトラックプロファイル９０の揺らぎをキャンセルし、所定範囲におけるトラックプロファイル９０を均一化することで、その中点となる任意％の適切な位置を特定でき、正確なトラック幅Ｔｗを導出することが可能となる。
【００４７】
かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅Ｔｗを導出する構成により、今まで無視されてきたトラックプロファイル９０の裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。ここでは、かかるトラック幅Ｔｗが小さいほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断される。
【００４８】
また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。また、並行して他の評価目的、例えば、記憶可能幅試験等でトラックプロファイル９０を生成する場合、そのトラックプロファイル９０をそのまま本実施形態に適用することができるので、さらなる評価時間の短縮も可能となる。
【００４９】
また、ここで、任意％を１％としたのは、任意％は、小さければ小さいほど裾野の広さを正確に把握でき、その評価精度が高くなるからである。また、トラックプロファイル９０は５％の辺りに変曲点を有し、０〜２％でほぼ直線状に推移するため、近似直線の精度が高くなる。そこで、所定範囲を０〜２％として、その近似直線の中点（１％）のトラック幅を導出することで、より正確に当該磁気ディスクの性能評価を行うことができる。
【００５０】
最後に、トラック幅導出工程（Ｓ１０６）で導出されたトラック幅Ｔｗが所定値以内に収まっているかどうかを判断する（Ｓ１０８）。かかるトラック幅判断工程（Ｓ１０８）では、トラック幅Ｔｗが所定値以内に収まっているか、即ち、自己トラックに書き込んだ信号が隣接トラックに影響を及ぼしていないかどうかが確認される。
【００５１】
本実施形態の所定値は、トラックプロファイル９０の最大値の５０％におけるトラック幅ＭＷＷの２倍（Ｔｗ≦２×ＭＷＷ）とする。
【００５２】
図６は、０〜２０％のトラック幅Ｔｗの評価条件を説明するための説明図である。０〜２０％、特に１％のトラック幅Ｔｗが５０％のトラック幅ＭＷＷの２倍以下であれば、隣接するトラック１７０への影響も少なく、２つ隣のトラック１７２とは重畳しない。しかし、１％以下の再生出力がさらに広がっている場合があるので、自己のトラックプロファイル９０と２つ隣のトラックプロファイル９０とが重畳する場合もあり得る。
【００５３】
このようにトラック幅Ｔｗの相対的な評価基準を設けることで、トラック記録密度ＴＰＩに拘わらず均一な評価を実行することができる。
【００５４】
（微分値による評価）
上述した任意％におけるトラック幅を導出する磁気ディスクの評価方法で正確な評価が困難であったり、近似直線の生成が困難だった場合、その補完手段として、任意％における微分値を用いることができる。
【００５５】
図７は、本実施形態による磁気ディスクの他の評価方法の流れを示したフローチャートである。かかる磁気ディスクのトラックプロファイル９０を評価する磁気ディスクの評価方法の一部は、図４で既に説明した工程Ｓ１００〜Ｓ１０８と実質的に処理が等しいのでここではその説明を省略し、相違する工程を主として説明する。
【００５６】
トラック幅判断工程Ｓ１０８において、その結果が正確な判断に至らなかった場合、そのトラックプロファイル９０を用いて、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する（Ｓ１１０）。ここで微分値を評価する場合、その絶対値をとって評価する。
【００５７】
図８は、トラックプロファイル９０の微分値を示した説明図である。図８では、上方にトラックプロファイル９０の軌跡を下方に微分値を示している。ここでは、トラックプロファイル９０のオントラック位置１５２左右の波形が微妙に相違するため、トラックプロファイル９０左の微分値１８０と右の微分値１８２も相違する。従って、０〜２０％となる範囲内の例えば１％の微分値Ｓｌと微分値Ｓｒもほぼ等しいレベルではあるが相違した値を示す。
【００５８】
そして、微分値導出工程Ｓ１１０にて導出された微分値Ｓｌ、Ｓｒが所定値以上であるかどうかを判断する（Ｓ１１２）。かかる微分値では、任意％におけるトラックプロファイル９０の接線（傾き）によって裾野の広がり具合を推測することができ、微分値が高いほど、隣接トラックへの影響が少ないと判断することができる。このような微分値による評価を、上述したトラック幅Ｔｗの評価に加えることでトラックプロファイル９０の裾野の広がり度合いを確実に把握することが可能となる。
【００５９】
また、このようなトラック幅Ｔｗや微分値Ｓｌ、Ｓｒは、上述したように、絶対値や相対値で評価してもよいし、他の磁気ディスクと相対的な優劣によって評価してもよい。また、上述した実施形態では、トラック幅Ｔｗの評価の後で微分値Ｓｌ、Ｓｒの評価を行っているが、その処理順が前後逆であってもよいし、微分値Ｓｌ、Ｓｒの評価が単独でなされてもよい。
【００６０】
（実施例）
以下、５０％トラック幅ＭＷＷが同等の磁気ディスク２枚を本実施形態の評価方法を用いて評価した。まず、両磁気ディスクをＡＣイレースし、記録ヘッドによって低周波の信号を書き込んだ。そして、半径方向にシフトしながら書き込んだ信号を読み取って、２つのトラックプロファイルを生成した。
【００６１】
図９は、かかる２枚の磁気ディスクのトラックプロファイル９０Ａ、９０Ｂを示した説明図である。かかる２枚の磁気ディスクに関する２つのトラックプロファイル９０Ａ、９０Ｂは、図９（ａ）に示したように、５０％トラック幅ＭＷＷは等しくとも、裾野の広がりが異なる。本実施形態の評価方法に基づいて、１％のトラック幅Ｔｗおよび微分値Ｓｌ、Ｓｒを測定したところ、図９（ｂ）のような結果を得た。ここでは、トラックプロファイル９０Ａの方がトラックプロファイル９０Ｂよりトラック幅Ｔｗが狭く（ＴｗＡ、ＴｗＢ参照）、かつ、微分値Ｓｌ、Ｓｒが大きいことから（ＳｌＡ、ＳｌＢおよびＳｒＡ、ＳｒＢ参照）、裾野の広がりが小さいと判断でき、隣接トラックの影響が少ないことが理解できる。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の磁気ディスクの評価方法によれば、かかる０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出することで、今まで無視されてきたトラックプロファイルの裾野の広がりを定量的に評価することが可能となる。また、複数のトラックに信号を書き込むことなく、１度のトラックへの書き込みによってその記録特性を評価可能なので、評価時間を著しく短縮することができる。さらに、トラック幅による評価に微分値による評価を補完することで、より確実に磁気ディスクのトラックプロファイルを評価することが可能となる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６４】
なお、本明細書の磁気ディスクの評価方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】垂直磁気記録方式による磁気ディスクの構造を示した断面図である。
【図２】記録／再生ヘッドの磁気ディスク上の軌跡を示した説明図である。
【図３】磁気ディスク半径方向の信号の再生出力を模式的に示した説明図である。
【図４】磁気ディスクの評価方法の流れを示したフローチャートである。
【図５】磁気ディスクのトラックプロファイルを模式的に示した説明図である。
【図６】０〜２０％のトラック幅Ｔｗの評価条件を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態による磁気ディスクの他の評価方法の流れを示したフローチャートである。
【図８】トラックプロファイルの微分値を示した説明図である。
【図９】かかる２枚の磁気ディスクのトラックプロファイルを示した説明図である。
【図１０】分離した磁気記録再生ヘッドを示した斜視図である。
【図１１】記録ヘッドと再生ヘッドの位置関係を示した説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓｌ、Ｓｒ …微分値
ＴＷ …トラック幅
１６０ …近似直線
９０ …トラックプロファイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、
前記磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを該磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で該磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、
再生ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、前記記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、
前記トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程と、
前記導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程と、
を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法。
【請求項２】
前記トラック幅は、前記０〜２０％内の所定範囲における前記トラックプロファイルの２本の近似直線の該所定範囲中点間の長さであることを特徴とする、請求項１に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項３】
前記所定範囲は０〜２％であり、前記任意％は１％であることを特徴とする、請求項２に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項４】
前記所定値は、トラックプロファイルの最大値の５０％におけるトラック幅の２倍であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項５】
円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、
前記磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを該磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で該磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、
再生ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、前記記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、
前記トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する微分値導出工程と、
前記導出された微分値が所定値以上であるかどうかを判断する微分値判断工程と、
を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法。
【請求項１】
円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、
前記磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを該磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で該磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、
再生ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、前記記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、
前記トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％におけるトラック幅を導出するトラック幅導出工程と、
前記導出されたトラック幅が所定値以内に収まっているかどうかを判断するトラック幅判断工程と、
を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法。
【請求項２】
前記トラック幅は、前記０〜２０％内の所定範囲における前記トラックプロファイルの２本の近似直線の該所定範囲中点間の長さであることを特徴とする、請求項１に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項３】
前記所定範囲は０〜２％であり、前記任意％は１％であることを特徴とする、請求項２に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項４】
前記所定値は、トラックプロファイルの最大値の５０％におけるトラック幅の２倍であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスクの評価方法。
【請求項５】
円板状に形成された磁気ディスクのトラックプロファイルを評価する磁気ディスクの評価方法であって、
前記磁気ディスクを回転させ、記録ヘッドを該磁気ディスクの半径方向に移動し、任意の位置で該磁気ディスクに特定周波数の試験信号を記録させる信号記録工程と、
再生ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に移動させつつ、前記記録された信号の再生出力を連続的に測定しトラックプロファイルを生成する信号測定工程と、
前記トラックプロファイルの、最大値の０〜２０％となる範囲内のいずれか任意％における微分値を導出する微分値導出工程と、
前記導出された微分値が所定値以上であるかどうかを判断する微分値判断工程と、
を含むことを特徴とする、磁気ディスクの評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−８０８６８（Ｐ２００９−８０８６８Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４７３１７（Ｐ２００７−２４７３１７）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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