磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法および磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法
【課題】
ＤＴＭ（ディスクリートトラック方式の磁気記憶媒体）等ののトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、偏心をもってスピンドルに装着されたＤＴＭ等の所定のトラックに書込まれたテストデータを読出して読出信号を得て、読出信号の包絡線波形を検出して複数の島状となって得られる包絡線波形の数をカウントすることにより偏心量を測定するものである。
ＤＴＭ（ディスクリートトラック方式の磁気記憶媒体）等ののトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、偏心をもってスピンドルに装着されたＤＴＭ等の所定のトラックに書込まれたテストデータを読出して読出信号を得て、読出信号の包絡線波形を検出して複数の島状となって得られる包絡線波形の数をカウントすることにより偏心量を測定するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法に関し、詳しくは、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）の書込感度幅より狭いトラック幅を持つディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定して偏心を補正することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）は、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、３．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置が各種製品に内蔵され、使用されている。それによりＨＤＤの低価格化と大量生産化が求められ、しかもその記憶容量は大きいことにこしたことはない。
前記のような要請に応えるために最近実用化に至った超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアが前記の分野で採用され、急速に普及しつつある。
【０００３】
超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアは、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）ヘッドあるいはＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗）ヘッドを持つ複合磁気ヘッドが使用され、ヘッドとの距離が１０ナノ以下に設定され、その距離が制御される記憶媒体である。
このような磁気ディスクメディアには、一般的にはガラス基板が用いられ、ガラス基板の上に軟磁性層が形成され、その上に磁性層が設けられる。そして、この磁性層がエッチングされることで溝を介したディスクリートなトラックがディスクサブストレート（なおここでのディスクサブストレートとはデータの読出／書込を行う磁気ディスクに対してその材料としてその前段階にある各種のディスク基板を指している。）に形成される。
トラック間を隔絶する溝のエッチングは、凹凸を持つフォトレジスト膜を介して行われる。フォトレジスト膜の凹凸は、ナノインプリントリソグラフィ法によりディスクサブストレートの磁性層にフォトレジスト膜を塗布してフォトレジスト膜層の上から凹凸を持つスタンパを押付けることで形成される。この凹凸のフォトレジスト膜を介してドライエッチングにより形成されるディスクリートなトラックの幅は１００ｎｍ以下であり、トラック間を隔絶する溝には後の工程で非磁性体が充填される（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【０００４】
この種の磁気ディスクは、ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））と呼ばれ、数年後には、２．５インチで１テラビット／（インチ）２を越える超高密度記録が可能な技術として現在注目されている。さらに、ディスクリートトラックをトラック方向におて微細に磁区分割したビットパターンドメディア（ＢＰＭ）もすでに実用化の段階に入っている。
ＨＤＤに使用される従来の磁気ディスクは、媒体全面に一様に磁性膜が形成されているので、ライトヘッドによりテストデータ（テストバースト信号）を任意のトラックに記録することが容易であり、それをリードヘッドにより読出し、磁気ディスクの検査をすることが容易にできる。
しかし、ＤＴＭあるいはＢＰＭではデータ書込が可能な磁性体領域が非磁性体領域により隔絶されていて、トラックの領域が制限されている。しかも、そのトラック幅は極めて狭い。そのため、ライトヘッドによりテストデータを任意のトラックに記録することが従来に比べて難しくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＴＭを例に採ると、通常のＤＴＭでは、スピンドルの回転中心に対してＤＴＭの中心が、そしてＤＴＭの中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、これらを段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対して形成されたトラックは偏心を持つことになる。
ＤＴＭ，ＢＰＭは、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭いため、ディスクがスピンドルに取付けられると、その偏心により隣接トラック間で書込干渉が発生する。
サーボパターンが形成されている偏心量が少ないＤＴＭなどでは、オントラックサーボ制御（以下ＯＮトラックサーボ制御）をすることで、トラックへのデータ書込とトラックからのデータ読出ができるが、偏心量が多くなるとそれも難しくなる。また、サーボパターンが形成されていないＤＴＭでは偏心量を調整して所定値以内に補正しておかないと、この種の記憶媒体では検査をすることが難しい。
スピンドルの回転中心に対するＤＴＭの中心の偏心は、ディスク外周の変化を光学的手段でトラッキングして演算処理をして中心点の座標等を算出することで容易に得られる。これに対してＤＴＭ上に形成されたトラックの偏心量を測定する場合にも光学的な手段でトラックをトラッキングしてデータ処理をすれば中心点の座標等を算出することが可能である。
しかし、後者の場合、光学的手段により得た情報に基づいて演算処理をして中心点の座標等を算出する場合には光学的なトラック検出系とコンピュータによるデータ処理が必要になる。しかも、ＤＴＭのトラック幅は、現在では数十ｎｍであり、光学的なトラッキングが難しく、検査の際のデータ処理量が多くなる問題がある。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、ＤＴＭ等ののトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、ＤＴＭ等のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定して偏心を補正することができる磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するための第１の発明のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法の特徴は、データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記の磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めしてライトヘッドによりテストデータを偏心に応じた複数トラックに亙って１回転分書込み、複数トラックに亙って書き込まれたテストデータをリードヘッドより読出してその読出信号の波形から非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定するものである。
また、第２の発明は、１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された磁気記録媒体の偏心に応じた複数のトラックをＤＣイレーズして磁気記録媒体に対してライトヘッドとＭＲヘッドを有する複合磁気ヘッドのＭＲヘッドにより複数トラックをアクセスしてその読出信号の波形から非磁性体領域で分離された複数の波形を得て、その個数をカウントすることにより磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定するものである。
さらに、第３の発明は、第１の発明あるいは第２の発明において、さらに、スピンドルに装着された前記磁気記録媒体の中心をスピンドルの中心に対して相対的に移動させる中心位置調整機構を備えていて、カウントされたカウント値を所定値と比較して、所定値以上のときには中心位置調整機構によりスピンドルの中心に対しての磁気記録媒体の中心を移動して所定値以下になるまで偏心量の測定を繰り返すものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように第１の発明および第３の発明にあっては、偏心をもってスピンドルに装着されたＤＴＭ等の所定のトラックに書込まれたテストデータを読出して読出信号を得て、読出信号の包絡線波形を検出して複数の島状となって得られる包絡線波形の数をカウントすることにより偏心量を測定するものである。
ＤＴＭあるいはＢＰＭのトラックの間には、データの書込が不可能な非磁性体領域があるので、ここをリードヘッドがトレースしたときには、読出電圧はゼロレベルに近いところまで低下する。そこで、読出信号の包絡線電圧波形を検出すると、複数の島状となった多数の包絡線波形が得られる。
記録媒体の１回転における包絡線波形の数は、偏心量の２倍となって現れてくるので、中心点の座標等を算出することなく、包絡線波形の数により偏心量の測定ができる。
そこで、その数が所定値以下になるようにスピンドルに対するディスクの位置を調整することができ、これにより偏心を抑えることができる。
なお、偏心を調整する方向は、複数の包絡線波形のうちの最大幅の包絡線波形の位置あるいは複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出することが可能である。
【０００８】
テストデータを書込まない第２の発明および第３の発明においてもＭＲヘッド素子の抵抗値が磁性体部分をトレースしたときと非磁性体部分をトレースしたときとでは、抵抗値が変化するので、ＭＲヘッドの読出状態では、その読出信号から同様な複数の波形を得ることができる。これにより偏心量の測定が可能となる。
その結果、ＤＴＭ等のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができ、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の検査の際には、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の偏心量を抑えて、所定のトラックへのデータ書込とトラックからのデータ読出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、この発明における磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を適用した一実施例の検査装置のブロック図、図２（ａ）は、ＤＴＭの偏心したトラックにテストデータをライトした場合の軌跡の説明図、図２（ｂ）は、ＤＴＭの偏心したトラックからテストデータを読出す場合の軌跡の説明図、図２（ｃ）は、読出信号から得られる包絡線検出波形の説明図、図３は、包絡線検波をした場合のトラック１周分の包絡線波形の説明図、図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図、図５は、偏心量測定処理のフローチャートの説明図、そして図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
図１において、１０は、検査装置であって、ＤＭＴ１が回転機構２のスピンドル２a に装着されて回転し、スピンドル２aの回転状態を検出するロータリエンコーダ２ｂがＤＭＴ１の回転基準位置（インデックス信号、以下ＩＮＤＸ）を示すパルスとこれよりの回転角度θ（＝磁気ディスクの回転量）を示すパルスとを発生してこれらパルスを後述の書込／読出制御ユニット５１、エラー検出ユニット５２と欠陥検出処理・制御部５４とに送出する。
【００１０】
書込／読出制御ユニット５１は、書込み側のライトヘッドに与えられたテストバースト信号を所定の電流値の信号に変換してこれを所定のタイミングでインデックス信号ＩＮＤＸあるいはセクタ信号に同期させて書込／読出回路５０の書込回路へと送り、これを介してヘッド９を駆動してテストデータ（テストバースト信号）の書込処理をする。
欠陥検出処理・制御部５４は、回転するＤＭＴ１に対して、その内部に設けられたＭＰＵ（マイクロプロセッサ）５４１が書込／読出制御ユニット５１に対してＤＭＴ１の半径方向の移動速度としてのテストピッチあるいは目標トラックへのシーク信号とテストバースト信号、例えば、前記したＦＦｈのデータを送出する。
なお、インデックス信号ＩＮＤＸに同期して１周を所定数分割した各セクタ対応の各セクタ信号もロータリエンコーダ２ｂから発生するが、この各セクタ信号は、インデックス信号ＩＮＤＸを受けたＭＰＵ５４１が１周分を等分割の処理をすることでソフトウエア処理にて欠陥検出処理・制御部５４内部で発生させて前記の各回路に送出してもよい。
【００１１】
５５は、ヘッドアクセス制御回路であって、欠陥検出処理・制御部５４により制御されてヘッドキャリッジ６を駆動して複合ヘッド９（以下ヘッド９）を所定のトラックへシークさせて位置決めする制御をする。
ヘッドキャリッジ６は、ライトヘッドとＭＲヘッド（リードヘッド）を有するヘッド９をヘッドカートリッジ７を介して支持し、ヘッド９をＤＭＴ１の半径方向に移動してＤＭＴ１のトラックをヘッド９にアクセスさせる。
ヘッドカートリッジ７にはサスペンションスプリング８が固定されている。サスペンションスプリング８の先端側にヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１の半径Ｒ方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックに位置決めされてそのトラックからデータを読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む。
ヘッドカートリッジ７は、ヘッド９をヘッドキャリッジに装着するものであって、ヘッド９を着脱可能に搭載し、内部には読出アンプと書込アンプ等が設けられている。読出アンプは、ＭＲヘッドから読出信号を受けてそれを増幅して書込／読出回路５０と包絡線波形検出回路３へ送出する。
【００１２】
ヘッド９には、ライトヘッドとＭＲヘッド（リードヘッド）９ａとが一体的に組込まれている。また、ロータリエンコーダ２ｂの出力は、書込／読出制御ユニット５１のほかにエラー検出ユニット５２と欠陥検出処理・制御部５４に入力されている。
ところで、裏面側にも複合磁気ヘッドがあるが、これについては前記ヘッド９と同様なものであるので、図では省略してある
ヘッド９により読出されたテストバースト信号は、ヘッドカートリッジ７に設けられた読出アンプを介して書込／読出回路５０に加えられ、書込／読出回路５０の読出回路を経てエラー検出ユニット５２に読出信号として送出されてここでエラー検出が行われる。エラー検出ユニット（エラー検出回路）５２で検出されたエラービットデータは、検査装置１０の欠陥検出処理・制御部５４に送出され、ここでエラービットデータに基づいて欠陥検出のための所定の解析とデータ処理とが行われる。
【００１３】
これとは別にヘッドカートリッジ７に内蔵した読出アンプから得られる読出信号を受ける包絡線波形検出回路３、包絡線波形検出回路３の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）４とが設けられ、Ａ／Ｄ４の出力が欠陥検出処理・制御部５４に入力されている。
一方、回転機構２には、ディスク中心位置補正機構５が設けられている。
包絡線波形検出回路３は、ヘッド側の読出アンプから得られる読出信号を増幅するアンプ３１、このアンプ３１の出力を受けて不要な帯域信号とノイズとを除去をするＢＰＦフィルタ回路（ＢＰＦ）３２、フィルタ回路３２の出力信号からこれの包絡線を検波する包絡線検波回路３３、そして包絡線検波回路３３の出力信号に閾値設定をして閾値を越えた信号を増幅する閾値設定増幅回路３４からなる。
なお、包絡線検波回路３３は、テストデータの周波数に対して包絡線を検出する時定数を持った積分回路が用いられてもよい。
【００１４】
欠陥検出処理・制御部５４は、ＭＰＵ５４１，メモリ５４２、波形データメモリ５４３、ＣＲＴディスプレイ５４４、キーボード５４５等からなり、これらがバス５４６により相互に接続されていて、メモリ５４２には、偏心量測定プログラム５４２ａと、偏心方向算出プログラム５４２ｂと、欠陥データ採取プログラム５４２ｃと、欠陥分類プログラム５４２ｄ、ディスク合否判定プログラム５４２ｅ、そしてパラメータ領域５４２ｆ等が設けられている。
欠陥検出処理・制御部５４は、ＭＰＵ５４１が偏心量測定プログラム５４２ａを実行することで偏心量を測定し、偏心方向算出プログラム５４２ｂを実行して偏心方向を算出して偏心量と偏心方向をＣＲＴディスプレイ５４４に表示する。
表示された偏心量と偏心方向に従ってディスク中心位置補正機構５によりＤＴＭ１の偏心量を補正する。これによりＤＴＭ１に形成されたトラックの偏心が補正される。そしてまた偏心量測定をする。欠陥検出処理・制御部５４は、偏心補正と偏心測定とをを繰り返すことで、トラックの偏心が所定値以下になった後にＤＴＭ１の欠陥検査に入る。
なお、偏心量と偏心方向の測定は、後述するように包絡線波形検出回路３を介して包絡線波形の数と形態とにより行われる。そして偏心補正は、図６に示す、３方向にＤＴＭ１の外周に係合するマイクロメータねじ機構２２により行われる。
【００１５】
次に、ＤＭＴ１の偏心について説明する。
偏心したＤＭＴ１での記録状態を示すのが、図２（ａ）である。ＴＲは、偏心量測定のためにテストデータが書込まれる目標トラックである。図２（ａ）に示すようにトラックＴＲに書込まれるテストデータは、ＤＴＭ１上のトラックの偏心によりトラックＴＲの前後のトラックに亙って正弦波近似の軌跡となって記録される。
前記したように、ＤＴＭ１は、これの中心とスピンドル２の回転中心が、そしてＤＴＭ１の中心とこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、偏心が大きいときにはこれらを補正しない限り、ＤＴＭ１の検査はできない。スピンドル２に装着されたＤＴＭ１は、通常は、２トラック分以上の偏心が必ず発生するといってよい。
【００１６】
図２（ａ）では、その偏心量が前後２トラック分、合計５トラック分に亙る例を示してある。この場合のＤＴＭ１上の磁化状態は、ディスクリートトラックであるので、図２（ｂ）のように連続したものとはならない。
ＭＰＵ５１は、偏心量測定プログラム５４２ａを実行してこのような記録状態でテストデータを書込み、その終了後に２トラック以上に亙って書き込まれたテストデータをＭＲヘッド９ａより読出すことになる。
その結果、包絡線波形検出回路３には、図２（ｃ）に示すような検出信号３６が得られる。
図２（ｃ）において、３５は、ＤＴＭ１上の磁化記録状態であり、３６は、アンプ３１の入力信号でもある。この検出信号３６をアンプ３１で増幅した後にＢＰＦ３２で、フィルタ処理をして包絡線検波回路３３において図３（ａ）の包絡線波形信号３７を得る。
【００１７】
なお、包絡線波形信号３７では、図２（ｃ）に示す検出信号３６に対して上部が平坦になっているが、これは、ＭＲヘッド９ａ（リードヘッド）がテストデータの記録領域に完全に含まれている間は、包絡線検波回路３３の出力レベルが一定になるからである。そこで、場所によっては、図３（ａ）に示すように上部は平坦になる。
図３（ａ）の３８は、ＭＲヘッド９ａのＤＴＭ１上のトラック１周分の軌跡を示している。軌跡３８における正側のピークは、図面上側を外周側とすると、内周側に向かって偏心が最大になったところである。これに対して軌跡３８における負側のピークは、逆に外周側に向かって偏心が最大になったところである。このように偏心は２つのピークとして現れる。そして、正側ピーク付近では上部は平坦が大きくなり、負側ピーク付近では包絡線波形の間隔が大きくなる。軌跡３８とトラックとの関係によってはこれらが両者が発生するときもあれば、いずれか一方のみのしか発生しない場合もあるが、いずれの場合でも平坦の幅あるいは間隔の幅が最大になるところを探れば偏心方向は分かる。
次に、包絡線検波回路３３の出力信号は、閾値設定増幅回路３４に入力されて図３（ｂ）に示す閾値ＴＨより上側の包絡線波形信号３９として抽出される。
図３（ｂ）に示す閾値ＴＨより上側のトラック１周分（ディスク１回転分）の各包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎは、間に間隔を持ちそれぞれが確実に分離された信号になる。
【００１８】
図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
ＤＴＭ１をＤＣイレーズした後に任意のトラックに位置決めしてトラックの偏心に応じて複数のトラックをヘッド９によりアクセスしても図３（ａ），図３（ｂ）と同様な包絡線波形を得ることができる。
その理由は、ＭＲヘッド９ａが磁性体部分をトレースしたときと非磁性体部分をトレースしたときとでは、その抵抗値が変化するからである。そこで、読出時において読出回路により所定のバイアス電流がＭＲヘッド９ａに流されていれば、図４の下側に示すような波形をアンプ３１から取出すことができる。
この実施例の場合には、図１における包絡線検波回路３３を削除して、アンプ３１をＤＣアンプに置き換えて、このＤＣアンプの出力を直接ＢＰＦ３２に入力することになる。
その結果、これによりトラックの偏心量を算出することが可能になる。
なお、前記のＤＴＭ１のＤＣイレーズは、ＤＴＭ１の偏心に対応してアクセスされる複数のトラックだけをＤＣイレーズしてもよい。
【００１９】
次に、図５の偏心量測定処理のフローチャートを参照して偏心量測定処理について説明する。
まず、ＭＰＵ５４１は、偏心量測定プログラム５４２ａを実行して、所定のトラックに位置決めしてテストデータを書込む（ステップ１０１）。
所定のトラックからテストデータを読出してＡ／Ｄ４を介して包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎの包絡線波形信号をデジタル値に変換して欠陥検出処理・制御部５４の波形データメモリ５４３にトラック１周分の包絡線波形データとして記憶する（ステップ１０２）。
次に、波形データメモリ５４３に記憶された包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎに対応するデータから包絡線波形の数をカウントしてメモリ５４２のパラメータ領域５４２ｆに記憶する（ステップ１０３）。なお、包絡線波形の数のカウントは、包絡線波形の立上がり波形部分の数あるいは立下がり波形部分の数でもカウントすることが可能である。
次に、包絡線波形のカウント値が所定値（＝６）以上であるか否かを判定する（ステップ１０４）。
【００２０】
ここで、ＹＥＳとなって所定値以上のとき、例えば、６個以上のときには偏心量を補正するために、次に複数の包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎのうちの底辺が最大幅の包絡線波形の位置と複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度θ１，θ２（第３図（ａ）参照）をそれぞれ偏心方向として算出する（ステップ１０５）。この場合の角度θ１，θ２は、最大幅の中心位置であり、角度θ１，θ２はインデックス信号ＩＮＤＸを基準とした角度として算出される。
セクタ信号を開始信号としてテスト信号を書込んだ場合にもインデックス信号ＩＮＤＸと書込開始セクタ信号の関係からインデックス信号ＩＮＤＸを基準とする角度として算出することができる。
インデックス信号ＩＮＤＸを基準とした角度を算出する理由は、通常、スピンドル２が停止する位置は、インデックス信号ＩＮＤＸの位置に対応して停止するように設定され、その位置に固定されるようになっているからである。
角度θ１，θ２のうちいずれか幅あるいは距離の大きい方の角度を選択して補正方向角としてステップ１０２で記憶した包絡線波形の個数とともにＣＲＴディスプレイ５４４に出力する（ステップ１０６）。
なお、このときには、角度θ１，θ２のいずれか１つのときには、いずれかの角度であるかを表示する。それによりディスク中心位置補正機構５によって補正する方向が逆方向になるからである。
【００２１】
次にディスク中心位置補正機構５（後述）により偏心がなくなる方向にスピンドル２上のＤＴＭ１の中心位置を補正をする（ステップ１０７）。そしてステップ１０１へと戻る。
一方、前記のステップ１０３で所定値未満となってＮＯとなると、欠陥検出処理（ステップ１０８）に移り、前記した欠陥検査を実行する。
ところで、実際のＤＴＭ１の偏心量は、ステップ１０２でカウントしたカウント値の半分である。先に説明したように図３の軌跡３８における正側のピークと負側のピークで示されるように、偏心量は２重カウントされるからである。したがって、通常のカウント値は偶数になり、ＤＴＭ１の偏心量はカウント値の半分が対応する。
カウント値が６個未満ということは、２トラック程度以下をアクセスする偏心で、ほとんど偏心が発生していない状態である。
なお、ＤＴＭ１の各セクタ対向にサーボパターンが記録されているときにはＯＮトラックサーボ制御が可能となるので、カウント値に対する比較基準は、８個乃至１２個程度まで上げることができる。
なお、図４のようにテストデータを書込まないで包絡線波形を得る場合には、偏心量測定処理のフローチャートにおけるステップ１０１の処理に換えてＤＣイレーズ処理が入る。
【００２２】
ディスク中心位置補正機構５による偏心量調整後の欠陥検査においては、ＭＰＵ５４１が欠陥データ採取プログラム５４２ｃを実行する。これによりヘッドアクセス制御回路５５がヘッドキャリッジ６を駆動してＤＭＴ１上の半径方向に沿って与えられたテストピッチに対応する所定の移動速度でヘッド９をシークさせて、所定のテストトラックに位置決めして書込／読出制御ユニット５１と書込／読出回路５０を介してテストデータの書込みとそのデータの読出をする。
このとき、回転基準位置を示すインデックス信号ＩＮＤＸあるいはセクタ信号を書込／読出制御ユニット５１が受けてそれを起点として同心円検査で複数のトラックが検査される。その結果、エラー検出ユニット５２に得られた欠陥データがメモリ５４２に順次転送されて記憶される。
メモリ５４２に記憶された欠陥データは、ＭＰＵ５４１が欠陥分類プログラム５４２ｄを実行して分類し、次に分類された欠陥データに対してＭＰＵ５４１がディスク合否判定プログラム５４２ｅを実行してＤＭＴ１の合否を判定する。
【００２３】
図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
スピンドル２の外側に外筒２１を設ける。この外筒２１の頭部にマイクロメータねじ機構２２を取付ける。マイクロメータねじ機構２２は、ＤＴＭ１の外周の外側に位置していて、図では、１個所だけ示してあるが、実際上は、ＤＴＭ１の外周に対して１２０°間隔で３個設けられている。
マイクロメータねじ機構２２は、内部にμｍのピッチでねじが切られた筒を有し、摘み２３を回転することにより、ねじに螺合するロッド２４が回転してＤＴＭ１の外周に対して進退する。
スピンドル２が停止する位置は、通常、インデックス信号ＩＮＤＸの位置に対応して固定するように設定されているので、そこからの角度θ１，θ２のいずれかが分かれば、ＤＴＭ１のチャックを解除して摘み２３を回転することにより、ＤＴＭ１の外周の外周をロッド２４の先端で押圧することでＤＴＭ１の中心の位置をスピンドル２の中心に対してずらせて位置調整をすることができる。
このときの中心の移動は、偏心量と角度θ１，θ２のいずれかとに応じて３方向のマイクロメータねじ機構２２により行うが、この場合、スピンドル２によるＤＴＭ１のチャックを解除して、移動する方向に対向する反対側のマイクロメータねじ機構２２の摘み２３を逆方向に回転させて後退させてから残りのマイクロメータねじ機構２２の摘み２３を回転させて前進させることになる。このような位置調整後のＤＴＭ１をスピンドル２が複数分割したチャック２５によりチャックすることになる。なお、３分割以上に複数分割した独立の傾斜爪型チャックを用いて内周をそれぞれにチャックすることによりＤＴＭ１の内周の位置に対応してそれぞれのチャックが内周をそれぞれに位置決めしてＤＴＭ１の内周を移動設定した位置でチャックすることができる。このようにすればチャック後の中心位置ずれは起き難い。
ところで、マイクロメータねじ機構２２は、ＤＴＭ１の外周に対して９０°間隔で２個が対向するように合計４個設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたが、実施例におけるステップ１０３のＤＭＴ１の偏心量を判定する比較基準値は一例であって、この発明は、これに限定されない。
また、非磁性体領域で分離された包絡線波形の数のカウントは、ワンショット回路とカウンタとを組み合わせたハード回路を閾値設定増幅回路３４の後段に置くことでカウントすることができる。このようにすればプログラム処理は不要である。
図１の実施例における閾値設定増幅回路３４は、非磁性体領域で分離された包絡線波形等が明確に分離されて抽出されればこの発明では必ずしも設ける必要はない。
また、実施例のディスク中心位置補正機構５は、スピンドル２に対してＤＴＭ１の中心位置を移動して補正をするものであるが、この発明は、逆にＤＴＭ１の中心に対してスピンドル２の中心を移動させることであってもよい。
また、実施例におけるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）は、一例であって、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、この発明における磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を適用した一実施例の検査装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、ＤＴＭの偏心したトラックにテストデータをライトした場合の軌跡の説明図、図２（ｂ）は、ＤＴＭの偏心したトラックからテストデータを読出す場合の軌跡の説明図、図２（ｃ）は、読出信号から得られる包絡線検出波形の説明図である。
【図３】図３は、包絡線検波をした場合のトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
【図４】図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
【図５】図５は、偏心量測定処理のフローチャートの説明図である。
【図６】図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ＤＴＭ、２…回転機構、２b…ロータリエンコーダ、
３…包絡線波形検出回路、４…Ａ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）、
５…ディスク中心位置補正機構、６…ヘッドキャリッジ、
７…ヘッドカートリッジ、８…サスペンションスプリング、
９…複合ヘッド、 １０…検査装置、
２１…外筒、２２…マイクロメータねじ機構、２３…摘み、
３１…アンプ、３２…ＢＰＦフィルタ回路（ＢＰＦ）、
３３…包絡線検波回路、３４…閾値設定増幅回路、
５０…書込／読出回路、５１…書込／読出制御ユニット、
５２…エラー検出ユニット、５４…欠陥検出処理・制御部、
５５…ヘッドアクセス制御回路、
５４１…ＭＰＵ、５４２…メモリ、５４３…波形データメモリ、
５４４…ＣＲＴディスプレイ、５４５…キーボード、
５４２ａ…偏心量測定プログラム、５４２ｂ…偏心方向算出プログラム、
５４２ｃ…欠陥データ採取プログラム、５４２ｄ…欠陥分類プログラム、
５４１ｅ…ディスク合否判定プログラム、５４２ｆ…パラメータ領域。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法に関し、詳しくは、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）の書込感度幅より狭いトラック幅を持つディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定して偏心を補正することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）は、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、３．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置が各種製品に内蔵され、使用されている。それによりＨＤＤの低価格化と大量生産化が求められ、しかもその記憶容量は大きいことにこしたことはない。
前記のような要請に応えるために最近実用化に至った超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアが前記の分野で採用され、急速に普及しつつある。
【０００３】
超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアは、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）ヘッドあるいはＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗）ヘッドを持つ複合磁気ヘッドが使用され、ヘッドとの距離が１０ナノ以下に設定され、その距離が制御される記憶媒体である。
このような磁気ディスクメディアには、一般的にはガラス基板が用いられ、ガラス基板の上に軟磁性層が形成され、その上に磁性層が設けられる。そして、この磁性層がエッチングされることで溝を介したディスクリートなトラックがディスクサブストレート（なおここでのディスクサブストレートとはデータの読出／書込を行う磁気ディスクに対してその材料としてその前段階にある各種のディスク基板を指している。）に形成される。
トラック間を隔絶する溝のエッチングは、凹凸を持つフォトレジスト膜を介して行われる。フォトレジスト膜の凹凸は、ナノインプリントリソグラフィ法によりディスクサブストレートの磁性層にフォトレジスト膜を塗布してフォトレジスト膜層の上から凹凸を持つスタンパを押付けることで形成される。この凹凸のフォトレジスト膜を介してドライエッチングにより形成されるディスクリートなトラックの幅は１００ｎｍ以下であり、トラック間を隔絶する溝には後の工程で非磁性体が充填される（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【０００４】
この種の磁気ディスクは、ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））と呼ばれ、数年後には、２．５インチで１テラビット／（インチ）２を越える超高密度記録が可能な技術として現在注目されている。さらに、ディスクリートトラックをトラック方向におて微細に磁区分割したビットパターンドメディア（ＢＰＭ）もすでに実用化の段階に入っている。
ＨＤＤに使用される従来の磁気ディスクは、媒体全面に一様に磁性膜が形成されているので、ライトヘッドによりテストデータ（テストバースト信号）を任意のトラックに記録することが容易であり、それをリードヘッドにより読出し、磁気ディスクの検査をすることが容易にできる。
しかし、ＤＴＭあるいはＢＰＭではデータ書込が可能な磁性体領域が非磁性体領域により隔絶されていて、トラックの領域が制限されている。しかも、そのトラック幅は極めて狭い。そのため、ライトヘッドによりテストデータを任意のトラックに記録することが従来に比べて難しくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＴＭを例に採ると、通常のＤＴＭでは、スピンドルの回転中心に対してＤＴＭの中心が、そしてＤＴＭの中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、これらを段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対して形成されたトラックは偏心を持つことになる。
ＤＴＭ，ＢＰＭは、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭いため、ディスクがスピンドルに取付けられると、その偏心により隣接トラック間で書込干渉が発生する。
サーボパターンが形成されている偏心量が少ないＤＴＭなどでは、オントラックサーボ制御（以下ＯＮトラックサーボ制御）をすることで、トラックへのデータ書込とトラックからのデータ読出ができるが、偏心量が多くなるとそれも難しくなる。また、サーボパターンが形成されていないＤＴＭでは偏心量を調整して所定値以内に補正しておかないと、この種の記憶媒体では検査をすることが難しい。
スピンドルの回転中心に対するＤＴＭの中心の偏心は、ディスク外周の変化を光学的手段でトラッキングして演算処理をして中心点の座標等を算出することで容易に得られる。これに対してＤＴＭ上に形成されたトラックの偏心量を測定する場合にも光学的な手段でトラックをトラッキングしてデータ処理をすれば中心点の座標等を算出することが可能である。
しかし、後者の場合、光学的手段により得た情報に基づいて演算処理をして中心点の座標等を算出する場合には光学的なトラック検出系とコンピュータによるデータ処理が必要になる。しかも、ＤＴＭのトラック幅は、現在では数十ｎｍであり、光学的なトラッキングが難しく、検査の際のデータ処理量が多くなる問題がある。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、ＤＴＭ等ののトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができる磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、ＤＴＭ等のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定して偏心を補正することができる磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するための第１の発明のトラック偏心の測定方法およびトラック偏心の調整方法の特徴は、データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記の磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めしてライトヘッドによりテストデータを偏心に応じた複数トラックに亙って１回転分書込み、複数トラックに亙って書き込まれたテストデータをリードヘッドより読出してその読出信号の波形から非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定するものである。
また、第２の発明は、１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された磁気記録媒体の偏心に応じた複数のトラックをＤＣイレーズして磁気記録媒体に対してライトヘッドとＭＲヘッドを有する複合磁気ヘッドのＭＲヘッドにより複数トラックをアクセスしてその読出信号の波形から非磁性体領域で分離された複数の波形を得て、その個数をカウントすることにより磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定するものである。
さらに、第３の発明は、第１の発明あるいは第２の発明において、さらに、スピンドルに装着された前記磁気記録媒体の中心をスピンドルの中心に対して相対的に移動させる中心位置調整機構を備えていて、カウントされたカウント値を所定値と比較して、所定値以上のときには中心位置調整機構によりスピンドルの中心に対しての磁気記録媒体の中心を移動して所定値以下になるまで偏心量の測定を繰り返すものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように第１の発明および第３の発明にあっては、偏心をもってスピンドルに装着されたＤＴＭ等の所定のトラックに書込まれたテストデータを読出して読出信号を得て、読出信号の包絡線波形を検出して複数の島状となって得られる包絡線波形の数をカウントすることにより偏心量を測定するものである。
ＤＴＭあるいはＢＰＭのトラックの間には、データの書込が不可能な非磁性体領域があるので、ここをリードヘッドがトレースしたときには、読出電圧はゼロレベルに近いところまで低下する。そこで、読出信号の包絡線電圧波形を検出すると、複数の島状となった多数の包絡線波形が得られる。
記録媒体の１回転における包絡線波形の数は、偏心量の２倍となって現れてくるので、中心点の座標等を算出することなく、包絡線波形の数により偏心量の測定ができる。
そこで、その数が所定値以下になるようにスピンドルに対するディスクの位置を調整することができ、これにより偏心を抑えることができる。
なお、偏心を調整する方向は、複数の包絡線波形のうちの最大幅の包絡線波形の位置あるいは複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出することが可能である。
【０００８】
テストデータを書込まない第２の発明および第３の発明においてもＭＲヘッド素子の抵抗値が磁性体部分をトレースしたときと非磁性体部分をトレースしたときとでは、抵抗値が変化するので、ＭＲヘッドの読出状態では、その読出信号から同様な複数の波形を得ることができる。これにより偏心量の測定が可能となる。
その結果、ＤＴＭ等のトラックの偏心量を磁気ヘッドにより簡単に測定することができ、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の検査の際には、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の偏心量を抑えて、所定のトラックへのデータ書込とトラックからのデータ読出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、この発明における磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を適用した一実施例の検査装置のブロック図、図２（ａ）は、ＤＴＭの偏心したトラックにテストデータをライトした場合の軌跡の説明図、図２（ｂ）は、ＤＴＭの偏心したトラックからテストデータを読出す場合の軌跡の説明図、図２（ｃ）は、読出信号から得られる包絡線検出波形の説明図、図３は、包絡線検波をした場合のトラック１周分の包絡線波形の説明図、図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図、図５は、偏心量測定処理のフローチャートの説明図、そして図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
図１において、１０は、検査装置であって、ＤＭＴ１が回転機構２のスピンドル２a に装着されて回転し、スピンドル２aの回転状態を検出するロータリエンコーダ２ｂがＤＭＴ１の回転基準位置（インデックス信号、以下ＩＮＤＸ）を示すパルスとこれよりの回転角度θ（＝磁気ディスクの回転量）を示すパルスとを発生してこれらパルスを後述の書込／読出制御ユニット５１、エラー検出ユニット５２と欠陥検出処理・制御部５４とに送出する。
【００１０】
書込／読出制御ユニット５１は、書込み側のライトヘッドに与えられたテストバースト信号を所定の電流値の信号に変換してこれを所定のタイミングでインデックス信号ＩＮＤＸあるいはセクタ信号に同期させて書込／読出回路５０の書込回路へと送り、これを介してヘッド９を駆動してテストデータ（テストバースト信号）の書込処理をする。
欠陥検出処理・制御部５４は、回転するＤＭＴ１に対して、その内部に設けられたＭＰＵ（マイクロプロセッサ）５４１が書込／読出制御ユニット５１に対してＤＭＴ１の半径方向の移動速度としてのテストピッチあるいは目標トラックへのシーク信号とテストバースト信号、例えば、前記したＦＦｈのデータを送出する。
なお、インデックス信号ＩＮＤＸに同期して１周を所定数分割した各セクタ対応の各セクタ信号もロータリエンコーダ２ｂから発生するが、この各セクタ信号は、インデックス信号ＩＮＤＸを受けたＭＰＵ５４１が１周分を等分割の処理をすることでソフトウエア処理にて欠陥検出処理・制御部５４内部で発生させて前記の各回路に送出してもよい。
【００１１】
５５は、ヘッドアクセス制御回路であって、欠陥検出処理・制御部５４により制御されてヘッドキャリッジ６を駆動して複合ヘッド９（以下ヘッド９）を所定のトラックへシークさせて位置決めする制御をする。
ヘッドキャリッジ６は、ライトヘッドとＭＲヘッド（リードヘッド）を有するヘッド９をヘッドカートリッジ７を介して支持し、ヘッド９をＤＭＴ１の半径方向に移動してＤＭＴ１のトラックをヘッド９にアクセスさせる。
ヘッドカートリッジ７にはサスペンションスプリング８が固定されている。サスペンションスプリング８の先端側にヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１の半径Ｒ方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックに位置決めされてそのトラックからデータを読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む。
ヘッドカートリッジ７は、ヘッド９をヘッドキャリッジに装着するものであって、ヘッド９を着脱可能に搭載し、内部には読出アンプと書込アンプ等が設けられている。読出アンプは、ＭＲヘッドから読出信号を受けてそれを増幅して書込／読出回路５０と包絡線波形検出回路３へ送出する。
【００１２】
ヘッド９には、ライトヘッドとＭＲヘッド（リードヘッド）９ａとが一体的に組込まれている。また、ロータリエンコーダ２ｂの出力は、書込／読出制御ユニット５１のほかにエラー検出ユニット５２と欠陥検出処理・制御部５４に入力されている。
ところで、裏面側にも複合磁気ヘッドがあるが、これについては前記ヘッド９と同様なものであるので、図では省略してある
ヘッド９により読出されたテストバースト信号は、ヘッドカートリッジ７に設けられた読出アンプを介して書込／読出回路５０に加えられ、書込／読出回路５０の読出回路を経てエラー検出ユニット５２に読出信号として送出されてここでエラー検出が行われる。エラー検出ユニット（エラー検出回路）５２で検出されたエラービットデータは、検査装置１０の欠陥検出処理・制御部５４に送出され、ここでエラービットデータに基づいて欠陥検出のための所定の解析とデータ処理とが行われる。
【００１３】
これとは別にヘッドカートリッジ７に内蔵した読出アンプから得られる読出信号を受ける包絡線波形検出回路３、包絡線波形検出回路３の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）４とが設けられ、Ａ／Ｄ４の出力が欠陥検出処理・制御部５４に入力されている。
一方、回転機構２には、ディスク中心位置補正機構５が設けられている。
包絡線波形検出回路３は、ヘッド側の読出アンプから得られる読出信号を増幅するアンプ３１、このアンプ３１の出力を受けて不要な帯域信号とノイズとを除去をするＢＰＦフィルタ回路（ＢＰＦ）３２、フィルタ回路３２の出力信号からこれの包絡線を検波する包絡線検波回路３３、そして包絡線検波回路３３の出力信号に閾値設定をして閾値を越えた信号を増幅する閾値設定増幅回路３４からなる。
なお、包絡線検波回路３３は、テストデータの周波数に対して包絡線を検出する時定数を持った積分回路が用いられてもよい。
【００１４】
欠陥検出処理・制御部５４は、ＭＰＵ５４１，メモリ５４２、波形データメモリ５４３、ＣＲＴディスプレイ５４４、キーボード５４５等からなり、これらがバス５４６により相互に接続されていて、メモリ５４２には、偏心量測定プログラム５４２ａと、偏心方向算出プログラム５４２ｂと、欠陥データ採取プログラム５４２ｃと、欠陥分類プログラム５４２ｄ、ディスク合否判定プログラム５４２ｅ、そしてパラメータ領域５４２ｆ等が設けられている。
欠陥検出処理・制御部５４は、ＭＰＵ５４１が偏心量測定プログラム５４２ａを実行することで偏心量を測定し、偏心方向算出プログラム５４２ｂを実行して偏心方向を算出して偏心量と偏心方向をＣＲＴディスプレイ５４４に表示する。
表示された偏心量と偏心方向に従ってディスク中心位置補正機構５によりＤＴＭ１の偏心量を補正する。これによりＤＴＭ１に形成されたトラックの偏心が補正される。そしてまた偏心量測定をする。欠陥検出処理・制御部５４は、偏心補正と偏心測定とをを繰り返すことで、トラックの偏心が所定値以下になった後にＤＴＭ１の欠陥検査に入る。
なお、偏心量と偏心方向の測定は、後述するように包絡線波形検出回路３を介して包絡線波形の数と形態とにより行われる。そして偏心補正は、図６に示す、３方向にＤＴＭ１の外周に係合するマイクロメータねじ機構２２により行われる。
【００１５】
次に、ＤＭＴ１の偏心について説明する。
偏心したＤＭＴ１での記録状態を示すのが、図２（ａ）である。ＴＲは、偏心量測定のためにテストデータが書込まれる目標トラックである。図２（ａ）に示すようにトラックＴＲに書込まれるテストデータは、ＤＴＭ１上のトラックの偏心によりトラックＴＲの前後のトラックに亙って正弦波近似の軌跡となって記録される。
前記したように、ＤＴＭ１は、これの中心とスピンドル２の回転中心が、そしてＤＴＭ１の中心とこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、偏心が大きいときにはこれらを補正しない限り、ＤＴＭ１の検査はできない。スピンドル２に装着されたＤＴＭ１は、通常は、２トラック分以上の偏心が必ず発生するといってよい。
【００１６】
図２（ａ）では、その偏心量が前後２トラック分、合計５トラック分に亙る例を示してある。この場合のＤＴＭ１上の磁化状態は、ディスクリートトラックであるので、図２（ｂ）のように連続したものとはならない。
ＭＰＵ５１は、偏心量測定プログラム５４２ａを実行してこのような記録状態でテストデータを書込み、その終了後に２トラック以上に亙って書き込まれたテストデータをＭＲヘッド９ａより読出すことになる。
その結果、包絡線波形検出回路３には、図２（ｃ）に示すような検出信号３６が得られる。
図２（ｃ）において、３５は、ＤＴＭ１上の磁化記録状態であり、３６は、アンプ３１の入力信号でもある。この検出信号３６をアンプ３１で増幅した後にＢＰＦ３２で、フィルタ処理をして包絡線検波回路３３において図３（ａ）の包絡線波形信号３７を得る。
【００１７】
なお、包絡線波形信号３７では、図２（ｃ）に示す検出信号３６に対して上部が平坦になっているが、これは、ＭＲヘッド９ａ（リードヘッド）がテストデータの記録領域に完全に含まれている間は、包絡線検波回路３３の出力レベルが一定になるからである。そこで、場所によっては、図３（ａ）に示すように上部は平坦になる。
図３（ａ）の３８は、ＭＲヘッド９ａのＤＴＭ１上のトラック１周分の軌跡を示している。軌跡３８における正側のピークは、図面上側を外周側とすると、内周側に向かって偏心が最大になったところである。これに対して軌跡３８における負側のピークは、逆に外周側に向かって偏心が最大になったところである。このように偏心は２つのピークとして現れる。そして、正側ピーク付近では上部は平坦が大きくなり、負側ピーク付近では包絡線波形の間隔が大きくなる。軌跡３８とトラックとの関係によってはこれらが両者が発生するときもあれば、いずれか一方のみのしか発生しない場合もあるが、いずれの場合でも平坦の幅あるいは間隔の幅が最大になるところを探れば偏心方向は分かる。
次に、包絡線検波回路３３の出力信号は、閾値設定増幅回路３４に入力されて図３（ｂ）に示す閾値ＴＨより上側の包絡線波形信号３９として抽出される。
図３（ｂ）に示す閾値ＴＨより上側のトラック１周分（ディスク１回転分）の各包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎは、間に間隔を持ちそれぞれが確実に分離された信号になる。
【００１８】
図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
ＤＴＭ１をＤＣイレーズした後に任意のトラックに位置決めしてトラックの偏心に応じて複数のトラックをヘッド９によりアクセスしても図３（ａ），図３（ｂ）と同様な包絡線波形を得ることができる。
その理由は、ＭＲヘッド９ａが磁性体部分をトレースしたときと非磁性体部分をトレースしたときとでは、その抵抗値が変化するからである。そこで、読出時において読出回路により所定のバイアス電流がＭＲヘッド９ａに流されていれば、図４の下側に示すような波形をアンプ３１から取出すことができる。
この実施例の場合には、図１における包絡線検波回路３３を削除して、アンプ３１をＤＣアンプに置き換えて、このＤＣアンプの出力を直接ＢＰＦ３２に入力することになる。
その結果、これによりトラックの偏心量を算出することが可能になる。
なお、前記のＤＴＭ１のＤＣイレーズは、ＤＴＭ１の偏心に対応してアクセスされる複数のトラックだけをＤＣイレーズしてもよい。
【００１９】
次に、図５の偏心量測定処理のフローチャートを参照して偏心量測定処理について説明する。
まず、ＭＰＵ５４１は、偏心量測定プログラム５４２ａを実行して、所定のトラックに位置決めしてテストデータを書込む（ステップ１０１）。
所定のトラックからテストデータを読出してＡ／Ｄ４を介して包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎの包絡線波形信号をデジタル値に変換して欠陥検出処理・制御部５４の波形データメモリ５４３にトラック１周分の包絡線波形データとして記憶する（ステップ１０２）。
次に、波形データメモリ５４３に記憶された包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎに対応するデータから包絡線波形の数をカウントしてメモリ５４２のパラメータ領域５４２ｆに記憶する（ステップ１０３）。なお、包絡線波形の数のカウントは、包絡線波形の立上がり波形部分の数あるいは立下がり波形部分の数でもカウントすることが可能である。
次に、包絡線波形のカウント値が所定値（＝６）以上であるか否かを判定する（ステップ１０４）。
【００２０】
ここで、ＹＥＳとなって所定値以上のとき、例えば、６個以上のときには偏心量を補正するために、次に複数の包絡線波形３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…３９ｎのうちの底辺が最大幅の包絡線波形の位置と複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度θ１，θ２（第３図（ａ）参照）をそれぞれ偏心方向として算出する（ステップ１０５）。この場合の角度θ１，θ２は、最大幅の中心位置であり、角度θ１，θ２はインデックス信号ＩＮＤＸを基準とした角度として算出される。
セクタ信号を開始信号としてテスト信号を書込んだ場合にもインデックス信号ＩＮＤＸと書込開始セクタ信号の関係からインデックス信号ＩＮＤＸを基準とする角度として算出することができる。
インデックス信号ＩＮＤＸを基準とした角度を算出する理由は、通常、スピンドル２が停止する位置は、インデックス信号ＩＮＤＸの位置に対応して停止するように設定され、その位置に固定されるようになっているからである。
角度θ１，θ２のうちいずれか幅あるいは距離の大きい方の角度を選択して補正方向角としてステップ１０２で記憶した包絡線波形の個数とともにＣＲＴディスプレイ５４４に出力する（ステップ１０６）。
なお、このときには、角度θ１，θ２のいずれか１つのときには、いずれかの角度であるかを表示する。それによりディスク中心位置補正機構５によって補正する方向が逆方向になるからである。
【００２１】
次にディスク中心位置補正機構５（後述）により偏心がなくなる方向にスピンドル２上のＤＴＭ１の中心位置を補正をする（ステップ１０７）。そしてステップ１０１へと戻る。
一方、前記のステップ１０３で所定値未満となってＮＯとなると、欠陥検出処理（ステップ１０８）に移り、前記した欠陥検査を実行する。
ところで、実際のＤＴＭ１の偏心量は、ステップ１０２でカウントしたカウント値の半分である。先に説明したように図３の軌跡３８における正側のピークと負側のピークで示されるように、偏心量は２重カウントされるからである。したがって、通常のカウント値は偶数になり、ＤＴＭ１の偏心量はカウント値の半分が対応する。
カウント値が６個未満ということは、２トラック程度以下をアクセスする偏心で、ほとんど偏心が発生していない状態である。
なお、ＤＴＭ１の各セクタ対向にサーボパターンが記録されているときにはＯＮトラックサーボ制御が可能となるので、カウント値に対する比較基準は、８個乃至１２個程度まで上げることができる。
なお、図４のようにテストデータを書込まないで包絡線波形を得る場合には、偏心量測定処理のフローチャートにおけるステップ１０１の処理に換えてＤＣイレーズ処理が入る。
【００２２】
ディスク中心位置補正機構５による偏心量調整後の欠陥検査においては、ＭＰＵ５４１が欠陥データ採取プログラム５４２ｃを実行する。これによりヘッドアクセス制御回路５５がヘッドキャリッジ６を駆動してＤＭＴ１上の半径方向に沿って与えられたテストピッチに対応する所定の移動速度でヘッド９をシークさせて、所定のテストトラックに位置決めして書込／読出制御ユニット５１と書込／読出回路５０を介してテストデータの書込みとそのデータの読出をする。
このとき、回転基準位置を示すインデックス信号ＩＮＤＸあるいはセクタ信号を書込／読出制御ユニット５１が受けてそれを起点として同心円検査で複数のトラックが検査される。その結果、エラー検出ユニット５２に得られた欠陥データがメモリ５４２に順次転送されて記憶される。
メモリ５４２に記憶された欠陥データは、ＭＰＵ５４１が欠陥分類プログラム５４２ｄを実行して分類し、次に分類された欠陥データに対してＭＰＵ５４１がディスク合否判定プログラム５４２ｅを実行してＤＭＴ１の合否を判定する。
【００２３】
図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
スピンドル２の外側に外筒２１を設ける。この外筒２１の頭部にマイクロメータねじ機構２２を取付ける。マイクロメータねじ機構２２は、ＤＴＭ１の外周の外側に位置していて、図では、１個所だけ示してあるが、実際上は、ＤＴＭ１の外周に対して１２０°間隔で３個設けられている。
マイクロメータねじ機構２２は、内部にμｍのピッチでねじが切られた筒を有し、摘み２３を回転することにより、ねじに螺合するロッド２４が回転してＤＴＭ１の外周に対して進退する。
スピンドル２が停止する位置は、通常、インデックス信号ＩＮＤＸの位置に対応して固定するように設定されているので、そこからの角度θ１，θ２のいずれかが分かれば、ＤＴＭ１のチャックを解除して摘み２３を回転することにより、ＤＴＭ１の外周の外周をロッド２４の先端で押圧することでＤＴＭ１の中心の位置をスピンドル２の中心に対してずらせて位置調整をすることができる。
このときの中心の移動は、偏心量と角度θ１，θ２のいずれかとに応じて３方向のマイクロメータねじ機構２２により行うが、この場合、スピンドル２によるＤＴＭ１のチャックを解除して、移動する方向に対向する反対側のマイクロメータねじ機構２２の摘み２３を逆方向に回転させて後退させてから残りのマイクロメータねじ機構２２の摘み２３を回転させて前進させることになる。このような位置調整後のＤＴＭ１をスピンドル２が複数分割したチャック２５によりチャックすることになる。なお、３分割以上に複数分割した独立の傾斜爪型チャックを用いて内周をそれぞれにチャックすることによりＤＴＭ１の内周の位置に対応してそれぞれのチャックが内周をそれぞれに位置決めしてＤＴＭ１の内周を移動設定した位置でチャックすることができる。このようにすればチャック後の中心位置ずれは起き難い。
ところで、マイクロメータねじ機構２２は、ＤＴＭ１の外周に対して９０°間隔で２個が対向するように合計４個設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明してきたが、実施例におけるステップ１０３のＤＭＴ１の偏心量を判定する比較基準値は一例であって、この発明は、これに限定されない。
また、非磁性体領域で分離された包絡線波形の数のカウントは、ワンショット回路とカウンタとを組み合わせたハード回路を閾値設定増幅回路３４の後段に置くことでカウントすることができる。このようにすればプログラム処理は不要である。
図１の実施例における閾値設定増幅回路３４は、非磁性体領域で分離された包絡線波形等が明確に分離されて抽出されればこの発明では必ずしも設ける必要はない。
また、実施例のディスク中心位置補正機構５は、スピンドル２に対してＤＴＭ１の中心位置を移動して補正をするものであるが、この発明は、逆にＤＴＭ１の中心に対してスピンドル２の中心を移動させることであってもよい。
また、実施例におけるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）は、一例であって、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、この発明における磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法を適用した一実施例の検査装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、ＤＴＭの偏心したトラックにテストデータをライトした場合の軌跡の説明図、図２（ｂ）は、ＤＴＭの偏心したトラックからテストデータを読出す場合の軌跡の説明図、図２（ｃ）は、読出信号から得られる包絡線検出波形の説明図である。
【図３】図３は、包絡線検波をした場合のトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
【図４】図４は、テストデータを書込まないで包絡線検波をして得られるトラック１周分の包絡線波形の説明図である。
【図５】図５は、偏心量測定処理のフローチャートの説明図である。
【図６】図６は、ディスク中心位置補正機構の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ＤＴＭ、２…回転機構、２b…ロータリエンコーダ、
３…包絡線波形検出回路、４…Ａ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）、
５…ディスク中心位置補正機構、６…ヘッドキャリッジ、
７…ヘッドカートリッジ、８…サスペンションスプリング、
９…複合ヘッド、 １０…検査装置、
２１…外筒、２２…マイクロメータねじ機構、２３…摘み、
３１…アンプ、３２…ＢＰＦフィルタ回路（ＢＰＦ）、
３３…包絡線検波回路、３４…閾値設定増幅回路、
５０…書込／読出回路、５１…書込／読出制御ユニット、
５２…エラー検出ユニット、５４…欠陥検出処理・制御部、
５５…ヘッドアクセス制御回路、
５４１…ＭＰＵ、５４２…メモリ、５４３…波形データメモリ、
５４４…ＣＲＴディスプレイ、５４５…キーボード、
５４２ａ…偏心量測定プログラム、５４２ｂ…偏心方向算出プログラム、
５４２ｃ…欠陥データ採取プログラム、５４２ｄ…欠陥分類プログラム、
５４１ｅ…ディスク合否判定プログラム、５４２ｆ…パラメータ領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた複数トラックに亙って前記１回転分書込み、前記複数トラックに亙って書き込まれた前記テストデータを前記リードヘッドより読出してその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定する磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項２】
さらに前記読出信号を受けてこれの電圧波形から包絡線を検出する包絡線検出回路を有し、前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであり、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものであって、前記包絡線波形は、前記包絡線検出回路の出力信号に対して設定した閾値以上の信号から得られる請求項１記載の磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項３】
前記複数の包絡線波形のうちの最大幅の包絡線波形の位置あるいは前記複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出する請求項１記載の磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項４】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体の前記偏心に応じた複数のトラックをＤＣイレーズして前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとＭＲヘッドを有する複合磁気ヘッドの前記ＭＲヘッドにより前記複数トラックをアクセスしてその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定する磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項５】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の調整方法において、
スピンドルに装着された前記磁気記録媒体の中心を前記スピンドルの中心に対して相対的に移動させる中心位置調整機構を備え、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた複数トラックに亙って前記１回転分書込み、前記複数トラックに亙って書き込まれた前記テストデータを前記リードヘッドより読出してその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定し、カウントされたカウント値を所定値と比較して、所定値以上のときには前記中心位置調整機構により前記スピンドルの中心に対して前記の磁気記録媒体の中心を移動して所定値以下になるまで偏心量の測定を繰り返す磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【請求項６】
さらに前記読出信号を受けてこれの電圧波形から包絡線を検出する包絡線検出回路を有し、前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであり、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものであって、前記包絡線波形は、前記包絡線検出回路の出力信号に対して設定した所定の閾値以上の信号から得られる請求項５記載の磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【請求項７】
前記複数の包絡線波形あるいは前記読出信号の波形のうちの最大幅の波形の位置あるいは前記複数の波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出して前記の磁気記録媒体の位置を前記角度に対応して偏心をなくす方向に前記中心位置調整機構により調整する請求項４または６項記載の磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【請求項１】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた複数トラックに亙って前記１回転分書込み、前記複数トラックに亙って書き込まれた前記テストデータを前記リードヘッドより読出してその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定する磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項２】
さらに前記読出信号を受けてこれの電圧波形から包絡線を検出する包絡線検出回路を有し、前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであり、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものであって、前記包絡線波形は、前記包絡線検出回路の出力信号に対して設定した閾値以上の信号から得られる請求項１記載の磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項３】
前記複数の包絡線波形のうちの最大幅の包絡線波形の位置あるいは前記複数の包絡線波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出する請求項１記載の磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項４】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の測定方法において、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体の前記偏心に応じた複数のトラックをＤＣイレーズして前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとＭＲヘッドを有する複合磁気ヘッドの前記ＭＲヘッドにより前記複数トラックをアクセスしてその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定する磁気記録媒体のトラック偏心の測定方法。
【請求項５】
データ書込が可能な磁性体領域を非磁性体領域により隔絶したディスクリートトラック方式あるいはビットパターンド方式の磁気記録媒体のトラックの偏心の調整方法において、
スピンドルに装着された前記磁気記録媒体の中心を前記スピンドルの中心に対して相対的に移動させる中心位置調整機構を備え、
１回転に複数トラックがアクセスされる偏心をもってスピンドルに装着された前記磁気記録媒体に対してライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた複数トラックに亙って前記１回転分書込み、前記複数トラックに亙って書き込まれた前記テストデータを前記リードヘッドより読出してその読出信号の波形から前記非磁性体領域で分離された複数の包絡線波形を得て、その個数をカウントすることにより前記磁気記録媒体におけるトラックの偏心量を測定し、カウントされたカウント値を所定値と比較して、所定値以上のときには前記中心位置調整機構により前記スピンドルの中心に対して前記の磁気記録媒体の中心を移動して所定値以下になるまで偏心量の測定を繰り返す磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【請求項６】
さらに前記読出信号を受けてこれの電圧波形から包絡線を検出する包絡線検出回路を有し、前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであり、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものであって、前記包絡線波形は、前記包絡線検出回路の出力信号に対して設定した所定の閾値以上の信号から得られる請求項５記載の磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【請求項７】
前記複数の包絡線波形あるいは前記読出信号の波形のうちの最大幅の波形の位置あるいは前記複数の波形の間隔のうち最大間隔の間隔の位置に対応する角度を偏心方向として算出して前記の磁気記録媒体の位置を前記角度に対応して偏心をなくす方向に前記中心位置調整機構により調整する請求項４または６項記載の磁気記録媒体のトラック偏心の調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５９３６４（Ｐ２００９−２５９３６４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０９９４８（Ｐ２００８−１０９９４８）
【出願日】平成２０年４月２１日（２００８．４．２１）
【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２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２１日（２００８．４．２１）
【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）】
[ Back to top ]