複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法および測定装置
【課題】
ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、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半径方向に所定の速度Ｋでヘッドに所定のトラックあるいはこれに隣接するトラックを斜めに横断させてライトヘッドによりテストデータを書込み、リードヘッドによりトラックに斜めに記録されたテストデータを読出してヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりヘッドの半径方向の移動距離を得て書込感度幅を算出する。
ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、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半径方向に所定の速度Ｋでヘッドに所定のトラックあるいはこれに隣接するトラックを斜めに横断させてライトヘッドによりテストデータを書込み、リードヘッドによりトラックに斜めに記録されたテストデータを読出してヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりヘッドの半径方向の移動距離を得て書込感度幅を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法および測定装置に関し、詳しくは、ＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと薄膜インダクティブヘッドとからなる複合磁気ヘッドの特性検査において、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））に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅とを容易に測定することができるような複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法および測定装置に関する。
【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】
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ＨＤＤに搭載される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工程で非磁性体が充填される。
このような技術は、すでに公知である（特許文献１，２）。
【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（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い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、従来の磁気ディスクは、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にできる。したがって、リードヘッドをディスク半径方向に連続的に移動させてトラックに記録されたテストデータをリードすることで、トラックを横断するリードヘッドの移動距離に対する読出電圧特性、すなわち読出特性のプロファイル（波形）が容易に得られる。この読出特性のプロファイルが得られれば、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とが磁気ヘッド検査における複合磁気ヘッドの特性パラメータとして容易に測定でき、それにより複合磁気ヘッドの評価あるいは検査をすることができる。
【０００５】
図６は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
図６では、テストデータの書込感度幅Ｗａで所定のトラックに複合磁気ヘッド（ライトヘッド）によるテストデータの書込みがすでに完了しているものとする。そこで、次にテストデータの読出段階に入り、複合磁気ヘッド（リードヘッド）がディスクの半径方向に沿って図面左側から右方向に移動して所定のトラックを横断してテストデータを読出す。
図６の(1)の位置では、ＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅Ｗｂの右端がテストデータの書込感度幅Ｗａの左端に対応している。このときからＭＲヘッドのギャップ（Ｃbはその中心線）がライトヘッドにより書込まれたテストデータ（その左端）を読出せる状態なる。ただし、このときには読出電圧はいまだ０（ゼロ）である。
ここでは、簡単に説明するために、ＭＲヘッドの読出電圧は、［ｍＶ］単位ではなく、テストデータの最大読出電圧を１として、数値“０”から“１”の範囲の比として説明する。なお、それぞれヘッドの感度幅Ｗａ，Ｗｂは、それぞれのギャップの幅により決定される。ライトヘッド（薄膜インダクティブヘッド）の書込感度幅Ｗａは、従来数μｍ程度であったが、ＤＴＭでは、ライトヘッドの書込感度幅が５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度となり、トラック幅が５０ｎｍか、それ以下となっている。しかも、ＤＴＭが回転するときに形成されたトラックには偏心がある。そのため、たとえ、ライトヘッドの書込感度幅が実質的にトラック幅に近いものであったとしても、データの記録状態としてはライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が実質的に狭くなってしまう問題がある。
【０００６】
ところで、(2)の位置ではＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂがＷｂ／２だけ書込感度幅Ｗａ側に入り込んでいる。このときには右側の読出感度幅ＷｂのうちのＷｂ／２分が書込感度幅Ｗａ上にある。このときの読出電圧は、一様にテストデータが書込まれているとすれば０．５となる。さらに右側へとＭＲヘッドが移動して(3)の位置では、読出感度幅Ｗｂの全体が書込感度幅Ｗａ上にある。そこで、このときの読出電圧は最大の１．０となる。 そして、Ｗａ＞Ｗｂのときは、幅（Ｗａ−Ｗｂ)の範囲では電圧が１．０のままとなって読出電圧は平坦になる。したがって、ＭＲヘッドが(4)の位置での読出電圧は１．０である。その結果、全体としては下側に実線で示すような中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイル（波形）を得ることができる。なお、この種のヘッドパラメータの測定方法についてはすでに公知である（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＤＴＭのようにライトヘッドの書込感度幅Ｗａよりトラック幅が狭くなると、リードヘッドを半径方向に移動させてもリードヘッドは、書込感度幅で決定される書込領域全体を横断することができなくなる。そのため図６のような読出電圧特性のプロファイルが得られない問題がある。また、リードヘッドの読出感度幅もＤＴＭではトラック幅に近くなるので、図６に示すような中央部に平坦部を持つプロファイルにはならない。したがって、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが難しくなる。
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、ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法を提供することにある。
この発明の他の目的は、ＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための第１の発明の複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅の測定方法あるいは測定装置の構成は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで複合磁気ヘッドに所定のトラックを斜めに横断させるとともにライトヘッドにより所定のトラックにテストデータを書込み、
オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めしてリードヘッドにより所定のトラックからテストデータを読出し、
リードヘッドの読出信号に基づいてリードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりテストデータに対する複合磁気ヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て書込感度幅を算出するものである。
また、第２の発明は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の前記所定のトラックにオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記所定のトラックから隣接するトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記隣接するトラックに前記テストデータを書込み、隣接するトラックからテストデータを読出して、第１の発明と同様に読出特性のプロファイルを得て、書込感度幅を算出するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の半径方向に所定の速度Ｋでヘッドに所定のトラックあるいはこれに隣接するトラックを斜めに横断させてライトヘッドによりテストデータを書込み、リードヘッドによりトラックに斜めに記録されたテストデータを読出してヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得る。そして、リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりテストデータに対するヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て書込感度幅を算出する。
トラックに斜め書きされたテストデータは、ライトヘッドが半径方向に移動して書込まれたものであるので、ヘッドの半径方向の移動速度に応じて斜めの角度が変化する。
ライトヘッドの半径方向の移動速度に応じてトラックに記録されたテストデータは、記録領域の前側の境界線と後ろ側の境界線が斜めになる。前側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の先頭部分の記録軌跡であり、後ろ側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の後ろ部分の記録軌跡である。
そこで、トラックに斜め書きされたテストデータを前側の境界線から後ろ側の境界線までリードヘッドが走査すると、半径方向に移動するテストデータの書込み感度幅の全域を走査したことになる。
【００１１】
ここで、半径方向に移動して記録されたテストデータ側を固定側と考えると、リードヘッドによるテストデータの走査は、テストデータに対して相対的に半径方向に移動して読出す関係にある。このときのリードヘッドのテストデータに対する半径方向の相対的な移動量は、テストデータに対する走査時間が対応する。
書込時と読出時の磁気記録媒体の１回転の速度が変化しない限りは、磁気記録媒体の回転方向のライトヘッドでテスト信号を書くときの速度とリードヘッドでテスト信号を読出すときの速度とは同じである。そのためリードヘッドとライトヘッドとの回転方向の走査時間と走査位置とは同じになるが、記録されたテストデータは、ライトヘッドの走査とともに半径方向に移動しているので、リードヘッドが半径方向に移動するテストデータを読出す関係においては、半径方向のテストデータの移動とリードヘッドの走査時間とに依存している。
【００１２】
後者場合、テストデータに対するリードヘッドの走査位置は、テストデータ側を固定と考えたときには、リードヘッドが相対的に半径方向に移動していることになる。そこで、リードヘッドがテストデータを横断したときには読出特性のプロファイルを得る従来の場合のテストデータとリードヘッドの関係と同じ条件になる。
なお、リードヘッドの走査時間に半径方向の移動速度Ｋを掛けると半径方向のリードヘッドの相対的な移動距離を算出することができる。
これにより、従来と同様に複合磁気ヘッドの半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのの読出特性プロファイルを得ることができる。
その結果、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭであっても従来の磁気ディスクと同様にライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅の測定方法を適用した一実施例のＭＲ複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅測定装置のブロック図、
【図２】図２は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図、
【図３】図３（ａ）は、ＯＮトラックサーボ状態で記録された斜め書きテストデータの説明図、図３（ｂ）は、測定された読出特性のプロファイルと従来の磁気ヘッドに対応する読出特性近似のプロファイルの説明図、
【図４】図４は、テストデータがトラックに傾斜しかつ横断する状態で書込まれたときの読出特性プロファイルについての説明図、
【図５】図５は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）のトラックについての部分説明図、そして、
【図６】図６は、ライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１において、１０は、磁気ヘッドテスターであり、１は、ＤＴＭ（ディスクリートトラックメディア）であって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられ、ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
なお、ＤＴＭ１は、スピンドル２に装着されたときにスピンドル２の回転中心に対してディスクリートトラックが偏心をもったディスクである。通常のＤＴＭは、スピンドル２の回転中心に対してＤＴＭ１の中心が、そしてＤＴＭ１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る。そこで、これら偏心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ディスクに形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、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。そのため、ＯＮトラックサーボ制御（後述）をしない限り、トラックを複合磁気ヘッド９（以下ヘッド９）がトレースすることはできない。
【００１５】
Ｘステージ３ａは、ＤＴＭ１の半径方向（以下単に半径方向）の移動ステージである。これは、ＭＲヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）を有する特性検査の対象となる複合磁気ヘッド９（以下ヘッド９）を搭載するピエゾステージ４をＹステージ３ｂを介してＤＴＭ１の半径方向に移動する。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行うステージである。このＹステージ３ｂ上にヘッド９のＸ方向の位置を微調整するピエゾステージ４が搭載されている。
ピエゾステージ４は、移動ベース４ａとカートリッジ取付ベース４ｂ、そしてピエゾアクチュエータ５とからなり、移動ベース４ａの先端側にはヘッドカートリッジ取付ベース４ｂが結合されている。移動ベース４ａは、Ｙステージ３ｂにピエゾアクチュエータ５を介して搭載され、カートリッジ取付ベース４ｂをＸ軸に沿って移動させる。
これにより、ピエゾアクチュエータ５が駆動されることでカートリッジ取付ベース４ｂがＸ方向に移動してＤＴＭ１の半径方向のヘッド位置の微調整がヘッドカートリッジ６を介して行われる。なお、Ｘ方向は、ＤＴＭ１の中心を通る半径方向に一致している。
【００１６】
ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース４ｂにピエゾアクチュエータ７を介して搭載され、ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。このピエゾアクチュエータ７は、ヘッドカートリッジ６の内部に設けられていてもよい。このような場合には、サスペンションスプリング８とヘッドカートリッジ６のサスペンションスプリング８の取付け台との間に搭載され、サスペンションスプリング８を介してヘッド９を半径方向に移動させることができる。この場合の方がピエゾアクチュエータ７が駆動する質量が小さくなるので、ＯＮトラックサーボ制御の応答性を向上させることができる。
【００１７】
サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１のＸ軸方向に沿う半径方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックの１つに位置決めされてデータをそのトラックから読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む、いわゆるヘッドアクセス動作をする。
ヘッドカートリッジ６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データ読出回路１５に出力するとともにサーボ位置決め制御回路１１に送出する。
サーボ位置決め制御回路１１は、目標位置電圧発生回路と、サーボ電圧復調・位置電圧演算回路、誤差電圧発生回路、カートリッジ側のピエゾアクチュエータ７用の位相補償フィルタ処理回路，ピエゾアクチュエータドライバ等からなり、セクタ対応に設けられたサーボ情報を読出して、サーボ情報に応じてヘッド９が位置決めされた目標トラックにＯＮトラック状態になるようにサーボ制御（ＯＮトラックサーボ制御）をする。
なお、サーボ情報は、通常、トラック幅Ｗのトラックに対して半径方向に順次Ｗ／４つづずれて設けられたＡ相，Ｂ相，Ｃ相，Ｄ相の４相のバースト信号からなる。
【００１８】
データ読出回路１５は、ＭＲヘッドからの読出信号をヘッドカートリッジ６に設けられた読出アンプから受けて、二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾアクチュエータ５とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックに位置決めする。
１７はデータ書込回路、１８はテストデータ生成回路である。テストデータ生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータを作成してそれをデータ書込回路１７に送出する。データ書込回路１７は、受けたテストデータに従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６に設けられた書込アンプを駆動し、ヘッド９の薄膜インダクティブヘッドを介して所定のトラックにデータを書込む。
【００１９】
図５は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするＤＴＭの部分説明図であって、ＤＴＭ１全体の１／４円の部分を示してある。
ＤＴＭ１には、各セクタ対応にサーボエリア１ａが設けられている。このサーボエリア１ａにはトラック位置情報、ＯＮトラック位置決めのためのサーボ情報（サーボバースト信号）、セクタ番号などが記録されている。その後に各ディスクリートトラック１ｂが形成され、各ディスクリートトラック１ｂの間には非磁性体１ｃが充填されている。
ディスクリートトラック１ｂは、テストデータ等が書き込まれるデータエリア１ｅを構成している。ディスクリートトラック１ｂのトラック幅は、５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。これに対してヘッド９の書込感度幅Ｗａは、現在のところ６０ｎｍか、それ以上である。
図１に戻り、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ２４、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。そして、メモリ２２には、ヘッドアクセスプログラム２２ａ、トラック幅に亙るトラックへのテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂ、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃ、そして読出特性近似のプロファイル生成プログラム２２ｄ等が記憶されている。
【００２０】
図２は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離ｒ［ｍｍ］を設定してヘッドアクセス制御回路１６を起動する。
レジスタにＲ方向の移動距離ｒ［ｍｍ］が設定されることにより、ヘッドアクセス制御回路１６によりＸステージ３ａが駆動されて基準点あるいは所定のトラック位置からｒ［ｍｍ］分、粗動移動し、さらにピエゾステージ４が駆動されてヘッド９が距離ｒに向かって微動移動して目標トラックに位置決めされる（ステップ１０１）。これにより、ヘッド９が基準点あるいは所定のトラック位置から目標トラックに位置決めされる。
そして、ＭＰＵ２１は、ＯＮトラック位置決め制御として、サーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９が目標トラックにＯＮトラックサーボ状態で位置決めされるようにサーボ位置決め制御回路１１にピエゾアクチュエータ７を駆動させる（ステップ１０２）。
【００２１】
次に、ＭＰＵ２１は、トラックを斜めに横断してテストデータを書込むテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂをコールして実行する。これの実行においてＭＰＵ２１は、ＯＮトラックサーボ制御の状態のままで、まずヘッドアクセスプログラム２２ａをコールしてこれを実行して目標トラックの後側にヘッド９をシフトする。そして、ヘッド９をシフトた状態でＭＰＵ２１は、前側に向かって半径方向に所定の速度Ｋでヘッド９のシークを開始し（ステップ１０３）、これとともにテストデータの書込を開始する（ステップ１０４）。なお、この場合、逆に目標トラックの前側に位置決めして後側に向かって半径方向に所定の速度Ｋでヘッド９のシークを開始してもよい。
このときの、目標トラックの前側あるいは後側へのヘッド９のシフト位置決めは、インタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離−Ｘ［ｎｍ］あるいは＋Ｘ［ｎｍ］を設定することによりヘッドアクセス制御回路１６がピエゾアクチュエータ５を駆動することでなされる。
【００２２】
次の所定の速度Ｋでのシークは、前記のシフト位置決めに続いて、ＭＰＵ２１がヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離Ｐ［ｎｍ］を、図１に示すスピンドル２のロータリエンコーダによって発生したインデックス信号ＩＮＤ（あるいは１周の開始セクタ信号）を待って設定し、この移動距離Ｐ［ｎｍ］の設定を繰り返して設定することで行われる。この設定に応じてヘッドアクセス制御回路１６は、ピエゾアクチュエータ５を駆動してヘッド９を半径方向に所定の速度Ｋでシークさせる。
このとき同時にＭＰＵ２１は、テストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの実行においてテストデータ書込処理をしてデータ書込回路１７を起動し、インデックス信号ＩＮＤ（あるいは１周の開始セクタ信号）に同期させて速度Ｋのシークに対応して目標のトラックからテストデータを書き込む。これにより、テストデータは、トラックに対して斜めに書き込まれていく。
ＭＰＵ２１は、斜めに横断させて１トラック分を越える距離分半径方向にヘッド９を移動させて薄膜インダクティブヘッドによるテストデータのトラック１周分の書込みを終了して半径方向のヘッド９の移動を停止する（ステップ１０５）。これによりテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの処理を終了する
【００２３】
ここでは、説明を単純化するためにＤＴＭ１が１回転したときに１トラック分の距離を半径方向にヘッドが移動するものとし、その１回転の時間をＴとして以下説明する。
このときのヘッド９が後ろ側から手前側に移動して目標トラックを横断したときの目標トラックの記録状態を示すのが、図３（ａ）である。ＴＲが目標トラックである。図３（ａ）に示すようにトラックＴＲの手前から後ろ側あるいは後ろ側から手前側にヘッド９が半径方向に移動すると、目標トラックＴＲにはテストデータＴＤが斜めに書込まれる。
なお、ヘッド９が手前から後ろ側に移動して目標トラックを横断したときの記録状態は図３（ａ）において図面の左右が入れ替わり裏返しの状態になる。
テストデータＴＤは、ヘッド９の半径方向の移動速度ＫとＤＴＭ１の回転速度に応じて所定の角度で目標トラックＴＲに対して傾斜して書き込まれる。このとき、ＤＴＭ１が１回転する時間Ｔは、ライトヘッドが目標トラックＴＲを横断する時間になる。そこで、Ｋ＝Ｄ／Ｔとして半径方向の移動速度Ｋを得ることができる。ただし、Ｄは、トラック幅である。
【００２４】
テストデータの書込み終了後にＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃをコールする。
ＭＰＵ２１は、テストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの処理に続いて読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃを実行して、これの実行において、まずヘッドアクセスプログラム２２ａをコールしてこれを実行してトラックＴＲを目標トラックにしてこれにヘッド９をシークさせて目標トラックにヘッド９を位置決めする（ステップ１０６）。この位置決め後にＭＰＵ２１は、サーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９をこのトラックにＯＮトラックサーボ位置決めをして（ステップ１０７）、傾斜書込されたテストデータＴＤの読出をする（ステップ１０８）。次に、ＭＰＵ２１は、１回転の時間をＴとしてこれを基準とするトラック１周の走査時間に対する読出電圧についてのヘッド９の読出特性のプロファイルの生成をする（ステップ１０９）。
その結果、図３（ｂ）に示す読出特性のプロファイル１２が得られる。
次に、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル１２の最大読出電圧値を検出する（ステップ１１０）。次に、このときの平坦部の読出電圧を最大電圧として、それを１．０として測定値の読出電圧を最大電圧値に対する比に変換する。そして最大値の読出信号のレベルを１００％として、５０％の読出信号のレベルに対応するヘッド９（ライトヘッド）のトラック走査方向の走査時間（横軸）の幅Ａを算出し、このＡに従ってＫ×Ａを書込感度幅Ｗａとして算出してメモリ２２の所定の領域に記憶する（ステップ１１１）。ただし、Ｋは、ヘッド９の半径方向の移動速度である。
【００２５】
以下、書込感度幅Ｗａについて詳細に図４を参照して説明する。
なお、図４は、テストデータがトラックに傾斜しかつ横断する状態で書込まれたときの読出特性プロファイルについての説明図である。
図４に示すように、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）による書込感度幅Ｗａで書込まれるテストデータの記録領域は、点線で示す縦の長方形Ｗｒであるとする。この長方形Ｗｒが目標トラックＴＲを斜め上方に向かって半径方向には移動速度Ｋで移動して目標トラックＴＲをディスク１回転で横断する。
これに対してＭＲヘッド（リードヘッド）は、目標トラックＴＲの中心位置のラインＬに沿ってテストデータＴＤの記録領域をディスクの回転に応じて走査していき、テストデータＴＤを読出す。
ここでは、テストデータＴＤの記録領域が傾斜書込されているので、ＭＲヘッドとテストデータＴＤとは本来の読出状態とはθ傾いた関係にある。そのため、テストデータの読出電圧レベルが所定の比率で落ちることにはなるが、半径方向の長方形Ｗｒ（書込感度幅Ｗａ）の移動に対応してＭＲヘッドがそこに書込まれたテストデータを読出すことになる。
【００２６】
左側の傾斜線Ｌ1とのクロス点ＰLにおけるＭＲヘッドとテストデータＴＤとの関係は、従来と同様にＭＲヘッドが長方形Ｗｒに半分だけ入った状態になっている。同様に、右側の傾斜線Ｌ2とのクロス点ＰRにおけるＭＲヘッドとテストデータＴＤとの関係は、従来と同様にＭＲヘッドが長方形Ｗｒから半分だけ出た状態になっている。傾斜線Ｌ1，Ｌ2による境界線が斜めになっているが、ＭＲヘッドが記録トラックへ入る入り方、そして出る出方の関係は、同じである。ＭＲヘッド（リードヘッド）のトラック走査方向の幅１ｎｍ程度と狭いので、θ傾いた関係にあってもほとんど影響されない。
ここで、クロス点ＰLからクロス点ＰRまでＭＲヘッドがテストデータＴＤを走査したときのクロス点ＰLからクロス点ＰRとの間の長方形Ｗｒを見てみると、長方形Ｗｒの頭の先からお尻まで全領域がＭＲヘッドによりトレースされていることが分かる。
したがって、ＭＲヘッドが傾斜したテストデータＴＤを読出すことで、その読出信号により従来と同様な読出特性プロファイルを得ることができる。
テストデータは、ディスク１回転分の時間Ｔを経てトラック半径方向にトラック幅分ライトヘッドを移動して記録されているので、テストデータＴＤの端から端までの時間Ｔに着目する。
【００２７】
ここで、半径方向の移動速度Ｋにより１回転分の時間Ｔがトラック幅Ｄに対応する移動量となっているので、テストデータＴＤを固定側と考えたときにリードヘッドの走査時間は、トラック幅Ｄと時間Ｔとの関係でテストデータＴＤに対するリードヘッドの半径方向の相対的な移動距離に換算して算出することができる。
そこで、ＭＲヘッドによるテストデータＴＤの読出は、テストデータＴＤ記録領域に半径方向の移動速度ＫでＭＲヘッドが左側の傾斜線Ｌ1から侵入していくと考えることができる。右側の傾斜線Ｌ2では、逆にテストデータＴＤ記録領域からＭＲヘッドが移動速度Ｋで順次抜け出していくと考えることができる。
これにより、読出特性のプロファイル１２の５０％のところのリードヘッド（ＭＲヘッド）の走査時間Ａを得て、書込感度幅Ｗａは、半径方向の移動量としてＷａ＝Ｄ・Ａ／Ｔ＝Ｋ・Ａにより算出できる。
このようにして得られる図３（ｂ）に示す読出特性のプロファイル１２は、図６に示すような従来の波形データとは異なり、理想的な平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイルにはなっていない。その理由として、リードヘッドとテストデータＴＤとが本来の読出状態に対してθ傾いた関係にあること、そして、読出特性のプロファイル１２のような特性は、トラック幅とＭＲヘッドの幅とが近づいた関係でＭＲヘッドの読出がライトヘッドによる端部の磁化状態に影響されて十分な読出ができないと考えられる。
【００２８】
そこで、図３（ｂ）の読出特性プロファイル１２における両サイドの曲線から頭部中央部に平坦部を持つ従来と同様な読出特性近似のプロファイル１３を次に得る（ステップ１１０）。
すなわち、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃの実行終了後にプロファイル生成プログラム２２ｄをコールし、これを実行する。これにより、ＭＰＵ２１は、両サイドの曲線に対して指定されたスライスレベルの間の曲線、例えば、スライスレベルを２０％と８０％として２０％から８０％の間の曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2を求めて読出特性プロファイル１２の両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３を生成する。
そこで、ＭＰＵ２１は、この読出特性近似のプロファイル１３において、接線Ｓ1，Ｓ2が０％のレベルのライン（横軸）に交わる点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、１００％のレベルのラインに交わる点を点Ｃ1，点Ｃ２とし、これらの各点をトラック走査方向方向（横軸）の座標値によりぞれぞれ求めて（ステップ１１３）、点Ｂ1から点Ｂ２あるいはその逆のヘッド９のトラック方向の走査時間をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２あるいはその逆のヘッド９のトラック方向の走査時間をＣとしてＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂをＷｂ＝Ｋ・（Ｂ−Ｃ）／２により算出する（ステップ１１４）。
【００２９】
ここで、読出特性近似のプロファイル１３における（Ｂ−Ｃ）は、この波形の両端部の傾斜部分の半径方向における幅の和である。図６で説明したように、この傾斜部分うち図面左側は、ＭＲヘッドがテストデータの書込領域に入り初めてから完全に入り込むまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離である。これは、ＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。また、図面右側は、逆にＭＲヘッドがテストデータの書込領域に抜け初めてから抜け切るまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離であり、これもＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。
このようなリードヘッドによるテストデータの両サイドの曲線に対する読出関係は、図６で示した従来の読出電圧プロファイルを得るときの関係が維持されている。そこで、両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３は、従来の読出特性プロファイルに近い特性になっている。
このような傾斜が前後にあるので、ここでは、Ｋ・（Ｂ−Ｃ）／２により平均値を得て読出感度幅Ｗｂとしている。
【００３０】
ところで、前記の実施例では、ＤＴＭ１の１回転の時間Ｔの走査においてライトヘッドが幅Ｄの目標トラックＴＲを横断する例である。
しかし、一般的には、ライトヘッドが所定の移動速度Ｋでｍ回転にｎトラック分（ただし、ｍは、１以上の整数，ｎ＞＝ｍ）の距離を移動し、このときの速度Ｋは、Ｋ＝ｎ・Ｄ／（ｍ・Ｔ）である。ＤＴＭ１の１回転の時間Ｔにおいてライトヘッドが幅ｎ・Ｄ／ｍ分半径方向に移動することになる。
そこで、５０％のところのリードヘッドの走査時間Ａとした場合に、このときの１トラックにおけるリードヘッドの半径方向の移動量は、（ｎ・Ｄ／ｍ）・Ａ／Ｔとなる。ここで、Ｋ＝ｎ・Ｄ／（ｍ・Ｔ）であるので、リードヘッドの半径方向の移動量は、すなわち書込感度幅Ｗａは、前記と同じようにＷａ＝Ｋ・Ａとなり、１回転分の時間Ｔをかけてトラック半径方向にトラック幅分移動した場合と同じ結果となる。
言い換えれば、書込時と読出時の磁気記録媒体の１回転の速度が変化しない限りは、磁気記録媒体の回転方向のライトヘッドでテスト信号を書くときの速度とリードヘッドでテスト信号を読出すときの速度とは同じである。そのためリードヘッドとライトヘッドとの回転方向の走査時間と走査位置とは同じになるが、記録されたテストデータは、リードヘッドの走査とともに半径方向に移動しているので、リードヘッドがテストデータを読出すときには、半径方向のテストデータの移動とリードヘッドの走査時間とが関係してくる。
【００３１】
また、上記の場合、読出特性近似のプロファイル１３の両サイドの曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2は、両サイドの曲線の近似直線を求めるものである。そこで、接線Ｓ1，Ｓ2を求めることに換えて、両サイドの近似直線は、２０％から８０％の間の曲線を直線近似して得てもよく、あるいはこの範囲の測定値に最小二乗法を適用して得てもよい。
さらに、ステップ１１２の書込感度幅Ｗａの算出は、読出特性プロファイル１２ではなく、読出特性近似のプロファイル１３において読出感度幅Ｗｂとともに求めてもよい。
また、読出特性近似のプロファイル１３の両端部にある曲線の範囲を決定する２０％，８０％のスライスレベルは、一例であって、この発明は、５０％の前後の測定値を含む曲線の範囲で近似直線を求めればよい。しかも、その範囲は、２０％から８０％に限定されるものではない。ここで、５０％の前後の測定値の曲線を含める理由は、この範囲がＭＲヘッドがテストデータの書込領域に半分入った状態にあって、前後の記録状態にもっとも影響を受けることがない状態でテストデータを読出しているからである。しかも、この状態は、テストデータの記録状態が断片的ではあるが、ＭＲヘッドと記録情報との関係が従来の磁気ヘッドの読出特性を得るときとの関係に近い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上説明してきたが、実施例では、複合磁気ヘッドを目標のトラックの手前あるいは後ろに移動させてから複合磁気ヘッドを回転するＤＴＭ１の半径方向に所定の速度Ｋで手前から後ろあるいは後ろから手前に移動させている。しかし、この発明は、目標トラックに位置決めした後に隣接トラックに向かって半径方向にシークして隣接トラックに傾斜状態でテストデータを１トラック幅か、それ以上記録するようにしても隣接トラックにテストデータを傾斜書込できるので、同様に読出特性プロファイルを得ることができる。この場合には、目標トラックに換えて隣接トラックからテストデータを読出すことになる。
また、実施例におけるＤＴＭは、一例であって、ＢＰＭ（ビットパターンドメディア）あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３３】
１…ＤＭＴ、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、４ａ…移動ベース、４ｂ…カートリッジ取付ベース、
５，７…ピエゾアクチュエータ、６…ヘッドカートリッジ、
８…サスペンションスプリング、９…磁気ヘッド、
９ａ…ＭＲヘッド、９ｂ…インダクティブヘッド、
１０…磁気ディスクテスター、１１…サーボ位置決め制御回路、
１２…読出特性プロファイル、１３…読出特性近似のプロファイル、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…データ書込回路、
１８…テストデータ生成回路、２０…データ処理・制御装置、
２１…ＭＰＵ、２２…メモリ、２２ａ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｂ…トラックへのデータ傾斜書込プログラム、
２２ｃ…読出特性プロファイル採取プログラム、
２２ｄ…読出特性近似のプロファイル生成プログラム、
２３…インタフェース、２４…ＣＲＴディスプレイ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法および測定装置に関し、詳しくは、ＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと薄膜インダクティブヘッドとからなる複合磁気ヘッドの特性検査において、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））に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅とを容易に測定することができるような複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法および測定装置に関する。
【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】
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ＨＤＤに搭載される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工程で非磁性体が充填される。
このような技術は、すでに公知である（特許文献１，２）。
【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（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い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、従来の磁気ディスクは、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にできる。したがって、リードヘッドをディスク半径方向に連続的に移動させてトラックに記録されたテストデータをリードすることで、トラックを横断するリードヘッドの移動距離に対する読出電圧特性、すなわち読出特性のプロファイル（波形）が容易に得られる。この読出特性のプロファイルが得られれば、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とが磁気ヘッド検査における複合磁気ヘッドの特性パラメータとして容易に測定でき、それにより複合磁気ヘッドの評価あるいは検査をすることができる。
【０００５】
図６は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
図６では、テストデータの書込感度幅Ｗａで所定のトラックに複合磁気ヘッド（ライトヘッド）によるテストデータの書込みがすでに完了しているものとする。そこで、次にテストデータの読出段階に入り、複合磁気ヘッド（リードヘッド）がディスクの半径方向に沿って図面左側から右方向に移動して所定のトラックを横断してテストデータを読出す。
図６の(1)の位置では、ＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅Ｗｂの右端がテストデータの書込感度幅Ｗａの左端に対応している。このときからＭＲヘッドのギャップ（Ｃbはその中心線）がライトヘッドにより書込まれたテストデータ（その左端）を読出せる状態なる。ただし、このときには読出電圧はいまだ０（ゼロ）である。
ここでは、簡単に説明するために、ＭＲヘッドの読出電圧は、［ｍＶ］単位ではなく、テストデータの最大読出電圧を１として、数値“０”から“１”の範囲の比として説明する。なお、それぞれヘッドの感度幅Ｗａ，Ｗｂは、それぞれのギャップの幅により決定される。ライトヘッド（薄膜インダクティブヘッド）の書込感度幅Ｗａは、従来数μｍ程度であったが、ＤＴＭでは、ライトヘッドの書込感度幅が５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度となり、トラック幅が５０ｎｍか、それ以下となっている。しかも、ＤＴＭが回転するときに形成されたトラックには偏心がある。そのため、たとえ、ライトヘッドの書込感度幅が実質的にトラック幅に近いものであったとしても、データの記録状態としてはライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が実質的に狭くなってしまう問題がある。
【０００６】
ところで、(2)の位置ではＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂがＷｂ／２だけ書込感度幅Ｗａ側に入り込んでいる。このときには右側の読出感度幅ＷｂのうちのＷｂ／２分が書込感度幅Ｗａ上にある。このときの読出電圧は、一様にテストデータが書込まれているとすれば０．５となる。さらに右側へとＭＲヘッドが移動して(3)の位置では、読出感度幅Ｗｂの全体が書込感度幅Ｗａ上にある。そこで、このときの読出電圧は最大の１．０となる。 そして、Ｗａ＞Ｗｂのときは、幅（Ｗａ−Ｗｂ)の範囲では電圧が１．０のままとなって読出電圧は平坦になる。したがって、ＭＲヘッドが(4)の位置での読出電圧は１．０である。その結果、全体としては下側に実線で示すような中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイル（波形）を得ることができる。なお、この種のヘッドパラメータの測定方法についてはすでに公知である（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＤＴＭのようにライトヘッドの書込感度幅Ｗａよりトラック幅が狭くなると、リードヘッドを半径方向に移動させてもリードヘッドは、書込感度幅で決定される書込領域全体を横断することができなくなる。そのため図６のような読出電圧特性のプロファイルが得られない問題がある。また、リードヘッドの読出感度幅もＤＴＭではトラック幅に近くなるので、図６に示すような中央部に平坦部を持つプロファイルにはならない。したがって、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが難しくなる。
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、ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法を提供することにある。
この発明の他の目的は、ＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅及び／又はリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための第１の発明の複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅の測定方法あるいは測定装置の構成は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで複合磁気ヘッドに所定のトラックを斜めに横断させるとともにライトヘッドにより所定のトラックにテストデータを書込み、
オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めしてリードヘッドにより所定のトラックからテストデータを読出し、
リードヘッドの読出信号に基づいてリードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりテストデータに対する複合磁気ヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て書込感度幅を算出するものである。
また、第２の発明は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の前記所定のトラックにオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記所定のトラックから隣接するトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記隣接するトラックに前記テストデータを書込み、隣接するトラックからテストデータを読出して、第１の発明と同様に読出特性のプロファイルを得て、書込感度幅を算出するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、ＤＴＭあるいはＢＰＭ等の半径方向に所定の速度Ｋでヘッドに所定のトラックあるいはこれに隣接するトラックを斜めに横断させてライトヘッドによりテストデータを書込み、リードヘッドによりトラックに斜めに記録されたテストデータを読出してヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得る。そして、リードヘッドのテストデータ走査時間に対して所定の移動速度Ｋを掛けることによりテストデータに対するヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て書込感度幅を算出する。
トラックに斜め書きされたテストデータは、ライトヘッドが半径方向に移動して書込まれたものであるので、ヘッドの半径方向の移動速度に応じて斜めの角度が変化する。
ライトヘッドの半径方向の移動速度に応じてトラックに記録されたテストデータは、記録領域の前側の境界線と後ろ側の境界線が斜めになる。前側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の先頭部分の記録軌跡であり、後ろ側の境界線は、ライトヘッドによる書込み感度幅に応じた記録領域の後ろ部分の記録軌跡である。
そこで、トラックに斜め書きされたテストデータを前側の境界線から後ろ側の境界線までリードヘッドが走査すると、半径方向に移動するテストデータの書込み感度幅の全域を走査したことになる。
【００１１】
ここで、半径方向に移動して記録されたテストデータ側を固定側と考えると、リードヘッドによるテストデータの走査は、テストデータに対して相対的に半径方向に移動して読出す関係にある。このときのリードヘッドのテストデータに対する半径方向の相対的な移動量は、テストデータに対する走査時間が対応する。
書込時と読出時の磁気記録媒体の１回転の速度が変化しない限りは、磁気記録媒体の回転方向のライトヘッドでテスト信号を書くときの速度とリードヘッドでテスト信号を読出すときの速度とは同じである。そのためリードヘッドとライトヘッドとの回転方向の走査時間と走査位置とは同じになるが、記録されたテストデータは、ライトヘッドの走査とともに半径方向に移動しているので、リードヘッドが半径方向に移動するテストデータを読出す関係においては、半径方向のテストデータの移動とリードヘッドの走査時間とに依存している。
【００１２】
後者場合、テストデータに対するリードヘッドの走査位置は、テストデータ側を固定と考えたときには、リードヘッドが相対的に半径方向に移動していることになる。そこで、リードヘッドがテストデータを横断したときには読出特性のプロファイルを得る従来の場合のテストデータとリードヘッドの関係と同じ条件になる。
なお、リードヘッドの走査時間に半径方向の移動速度Ｋを掛けると半径方向のリードヘッドの相対的な移動距離を算出することができる。
これにより、従来と同様に複合磁気ヘッドの半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのの読出特性プロファイルを得ることができる。
その結果、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭであっても従来の磁気ディスクと同様にライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅の測定方法を適用した一実施例のＭＲ複合磁気ヘッドの書込及び／又は読出幅測定装置のブロック図、
【図２】図２は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図、
【図３】図３（ａ）は、ＯＮトラックサーボ状態で記録された斜め書きテストデータの説明図、図３（ｂ）は、測定された読出特性のプロファイルと従来の磁気ヘッドに対応する読出特性近似のプロファイルの説明図、
【図４】図４は、テストデータがトラックに傾斜しかつ横断する状態で書込まれたときの読出特性プロファイルについての説明図、
【図５】図５は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）のトラックについての部分説明図、そして、
【図６】図６は、ライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１において、１０は、磁気ヘッドテスターであり、１は、ＤＴＭ（ディスクリートトラックメディア）であって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられ、ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
なお、ＤＴＭ１は、スピンドル２に装着されたときにスピンドル２の回転中心に対してディスクリートトラックが偏心をもったディスクである。通常のＤＴＭは、スピンドル２の回転中心に対してＤＴＭ１の中心が、そしてＤＴＭ１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る。そこで、これら偏心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ディスクに形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、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。そのため、ＯＮトラックサーボ制御（後述）をしない限り、トラックを複合磁気ヘッド９（以下ヘッド９）がトレースすることはできない。
【００１５】
Ｘステージ３ａは、ＤＴＭ１の半径方向（以下単に半径方向）の移動ステージである。これは、ＭＲヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）を有する特性検査の対象となる複合磁気ヘッド９（以下ヘッド９）を搭載するピエゾステージ４をＹステージ３ｂを介してＤＴＭ１の半径方向に移動する。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行うステージである。このＹステージ３ｂ上にヘッド９のＸ方向の位置を微調整するピエゾステージ４が搭載されている。
ピエゾステージ４は、移動ベース４ａとカートリッジ取付ベース４ｂ、そしてピエゾアクチュエータ５とからなり、移動ベース４ａの先端側にはヘッドカートリッジ取付ベース４ｂが結合されている。移動ベース４ａは、Ｙステージ３ｂにピエゾアクチュエータ５を介して搭載され、カートリッジ取付ベース４ｂをＸ軸に沿って移動させる。
これにより、ピエゾアクチュエータ５が駆動されることでカートリッジ取付ベース４ｂがＸ方向に移動してＤＴＭ１の半径方向のヘッド位置の微調整がヘッドカートリッジ６を介して行われる。なお、Ｘ方向は、ＤＴＭ１の中心を通る半径方向に一致している。
【００１６】
ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース４ｂにピエゾアクチュエータ７を介して搭載され、ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。このピエゾアクチュエータ７は、ヘッドカートリッジ６の内部に設けられていてもよい。このような場合には、サスペンションスプリング８とヘッドカートリッジ６のサスペンションスプリング８の取付け台との間に搭載され、サスペンションスプリング８を介してヘッド９を半径方向に移動させることができる。この場合の方がピエゾアクチュエータ７が駆動する質量が小さくなるので、ＯＮトラックサーボ制御の応答性を向上させることができる。
【００１７】
サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１のＸ軸方向に沿う半径方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックの１つに位置決めされてデータをそのトラックから読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む、いわゆるヘッドアクセス動作をする。
ヘッドカートリッジ６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データ読出回路１５に出力するとともにサーボ位置決め制御回路１１に送出する。
サーボ位置決め制御回路１１は、目標位置電圧発生回路と、サーボ電圧復調・位置電圧演算回路、誤差電圧発生回路、カートリッジ側のピエゾアクチュエータ７用の位相補償フィルタ処理回路，ピエゾアクチュエータドライバ等からなり、セクタ対応に設けられたサーボ情報を読出して、サーボ情報に応じてヘッド９が位置決めされた目標トラックにＯＮトラック状態になるようにサーボ制御（ＯＮトラックサーボ制御）をする。
なお、サーボ情報は、通常、トラック幅Ｗのトラックに対して半径方向に順次Ｗ／４つづずれて設けられたＡ相，Ｂ相，Ｃ相，Ｄ相の４相のバースト信号からなる。
【００１８】
データ読出回路１５は、ＭＲヘッドからの読出信号をヘッドカートリッジ６に設けられた読出アンプから受けて、二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾアクチュエータ５とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックに位置決めする。
１７はデータ書込回路、１８はテストデータ生成回路である。テストデータ生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータを作成してそれをデータ書込回路１７に送出する。データ書込回路１７は、受けたテストデータに従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６に設けられた書込アンプを駆動し、ヘッド９の薄膜インダクティブヘッドを介して所定のトラックにデータを書込む。
【００１９】
図５は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするＤＴＭの部分説明図であって、ＤＴＭ１全体の１／４円の部分を示してある。
ＤＴＭ１には、各セクタ対応にサーボエリア１ａが設けられている。このサーボエリア１ａにはトラック位置情報、ＯＮトラック位置決めのためのサーボ情報（サーボバースト信号）、セクタ番号などが記録されている。その後に各ディスクリートトラック１ｂが形成され、各ディスクリートトラック１ｂの間には非磁性体１ｃが充填されている。
ディスクリートトラック１ｂは、テストデータ等が書き込まれるデータエリア１ｅを構成している。ディスクリートトラック１ｂのトラック幅は、５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。これに対してヘッド９の書込感度幅Ｗａは、現在のところ６０ｎｍか、それ以上である。
図１に戻り、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ２４、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。そして、メモリ２２には、ヘッドアクセスプログラム２２ａ、トラック幅に亙るトラックへのテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂ、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃ、そして読出特性近似のプロファイル生成プログラム２２ｄ等が記憶されている。
【００２０】
図２は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離ｒ［ｍｍ］を設定してヘッドアクセス制御回路１６を起動する。
レジスタにＲ方向の移動距離ｒ［ｍｍ］が設定されることにより、ヘッドアクセス制御回路１６によりＸステージ３ａが駆動されて基準点あるいは所定のトラック位置からｒ［ｍｍ］分、粗動移動し、さらにピエゾステージ４が駆動されてヘッド９が距離ｒに向かって微動移動して目標トラックに位置決めされる（ステップ１０１）。これにより、ヘッド９が基準点あるいは所定のトラック位置から目標トラックに位置決めされる。
そして、ＭＰＵ２１は、ＯＮトラック位置決め制御として、サーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９が目標トラックにＯＮトラックサーボ状態で位置決めされるようにサーボ位置決め制御回路１１にピエゾアクチュエータ７を駆動させる（ステップ１０２）。
【００２１】
次に、ＭＰＵ２１は、トラックを斜めに横断してテストデータを書込むテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂをコールして実行する。これの実行においてＭＰＵ２１は、ＯＮトラックサーボ制御の状態のままで、まずヘッドアクセスプログラム２２ａをコールしてこれを実行して目標トラックの後側にヘッド９をシフトする。そして、ヘッド９をシフトた状態でＭＰＵ２１は、前側に向かって半径方向に所定の速度Ｋでヘッド９のシークを開始し（ステップ１０３）、これとともにテストデータの書込を開始する（ステップ１０４）。なお、この場合、逆に目標トラックの前側に位置決めして後側に向かって半径方向に所定の速度Ｋでヘッド９のシークを開始してもよい。
このときの、目標トラックの前側あるいは後側へのヘッド９のシフト位置決めは、インタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離−Ｘ［ｎｍ］あるいは＋Ｘ［ｎｍ］を設定することによりヘッドアクセス制御回路１６がピエゾアクチュエータ５を駆動することでなされる。
【００２２】
次の所定の速度Ｋでのシークは、前記のシフト位置決めに続いて、ＭＰＵ２１がヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタにＲ方向の移動距離Ｐ［ｎｍ］を、図１に示すスピンドル２のロータリエンコーダによって発生したインデックス信号ＩＮＤ（あるいは１周の開始セクタ信号）を待って設定し、この移動距離Ｐ［ｎｍ］の設定を繰り返して設定することで行われる。この設定に応じてヘッドアクセス制御回路１６は、ピエゾアクチュエータ５を駆動してヘッド９を半径方向に所定の速度Ｋでシークさせる。
このとき同時にＭＰＵ２１は、テストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの実行においてテストデータ書込処理をしてデータ書込回路１７を起動し、インデックス信号ＩＮＤ（あるいは１周の開始セクタ信号）に同期させて速度Ｋのシークに対応して目標のトラックからテストデータを書き込む。これにより、テストデータは、トラックに対して斜めに書き込まれていく。
ＭＰＵ２１は、斜めに横断させて１トラック分を越える距離分半径方向にヘッド９を移動させて薄膜インダクティブヘッドによるテストデータのトラック１周分の書込みを終了して半径方向のヘッド９の移動を停止する（ステップ１０５）。これによりテストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの処理を終了する
【００２３】
ここでは、説明を単純化するためにＤＴＭ１が１回転したときに１トラック分の距離を半径方向にヘッドが移動するものとし、その１回転の時間をＴとして以下説明する。
このときのヘッド９が後ろ側から手前側に移動して目標トラックを横断したときの目標トラックの記録状態を示すのが、図３（ａ）である。ＴＲが目標トラックである。図３（ａ）に示すようにトラックＴＲの手前から後ろ側あるいは後ろ側から手前側にヘッド９が半径方向に移動すると、目標トラックＴＲにはテストデータＴＤが斜めに書込まれる。
なお、ヘッド９が手前から後ろ側に移動して目標トラックを横断したときの記録状態は図３（ａ）において図面の左右が入れ替わり裏返しの状態になる。
テストデータＴＤは、ヘッド９の半径方向の移動速度ＫとＤＴＭ１の回転速度に応じて所定の角度で目標トラックＴＲに対して傾斜して書き込まれる。このとき、ＤＴＭ１が１回転する時間Ｔは、ライトヘッドが目標トラックＴＲを横断する時間になる。そこで、Ｋ＝Ｄ／Ｔとして半径方向の移動速度Ｋを得ることができる。ただし、Ｄは、トラック幅である。
【００２４】
テストデータの書込み終了後にＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃをコールする。
ＭＰＵ２１は、テストデータ傾斜書込プログラム２２ｂの処理に続いて読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃを実行して、これの実行において、まずヘッドアクセスプログラム２２ａをコールしてこれを実行してトラックＴＲを目標トラックにしてこれにヘッド９をシークさせて目標トラックにヘッド９を位置決めする（ステップ１０６）。この位置決め後にＭＰＵ２１は、サーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９をこのトラックにＯＮトラックサーボ位置決めをして（ステップ１０７）、傾斜書込されたテストデータＴＤの読出をする（ステップ１０８）。次に、ＭＰＵ２１は、１回転の時間をＴとしてこれを基準とするトラック１周の走査時間に対する読出電圧についてのヘッド９の読出特性のプロファイルの生成をする（ステップ１０９）。
その結果、図３（ｂ）に示す読出特性のプロファイル１２が得られる。
次に、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル１２の最大読出電圧値を検出する（ステップ１１０）。次に、このときの平坦部の読出電圧を最大電圧として、それを１．０として測定値の読出電圧を最大電圧値に対する比に変換する。そして最大値の読出信号のレベルを１００％として、５０％の読出信号のレベルに対応するヘッド９（ライトヘッド）のトラック走査方向の走査時間（横軸）の幅Ａを算出し、このＡに従ってＫ×Ａを書込感度幅Ｗａとして算出してメモリ２２の所定の領域に記憶する（ステップ１１１）。ただし、Ｋは、ヘッド９の半径方向の移動速度である。
【００２５】
以下、書込感度幅Ｗａについて詳細に図４を参照して説明する。
なお、図４は、テストデータがトラックに傾斜しかつ横断する状態で書込まれたときの読出特性プロファイルについての説明図である。
図４に示すように、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）による書込感度幅Ｗａで書込まれるテストデータの記録領域は、点線で示す縦の長方形Ｗｒであるとする。この長方形Ｗｒが目標トラックＴＲを斜め上方に向かって半径方向には移動速度Ｋで移動して目標トラックＴＲをディスク１回転で横断する。
これに対してＭＲヘッド（リードヘッド）は、目標トラックＴＲの中心位置のラインＬに沿ってテストデータＴＤの記録領域をディスクの回転に応じて走査していき、テストデータＴＤを読出す。
ここでは、テストデータＴＤの記録領域が傾斜書込されているので、ＭＲヘッドとテストデータＴＤとは本来の読出状態とはθ傾いた関係にある。そのため、テストデータの読出電圧レベルが所定の比率で落ちることにはなるが、半径方向の長方形Ｗｒ（書込感度幅Ｗａ）の移動に対応してＭＲヘッドがそこに書込まれたテストデータを読出すことになる。
【００２６】
左側の傾斜線Ｌ1とのクロス点ＰLにおけるＭＲヘッドとテストデータＴＤとの関係は、従来と同様にＭＲヘッドが長方形Ｗｒに半分だけ入った状態になっている。同様に、右側の傾斜線Ｌ2とのクロス点ＰRにおけるＭＲヘッドとテストデータＴＤとの関係は、従来と同様にＭＲヘッドが長方形Ｗｒから半分だけ出た状態になっている。傾斜線Ｌ1，Ｌ2による境界線が斜めになっているが、ＭＲヘッドが記録トラックへ入る入り方、そして出る出方の関係は、同じである。ＭＲヘッド（リードヘッド）のトラック走査方向の幅１ｎｍ程度と狭いので、θ傾いた関係にあってもほとんど影響されない。
ここで、クロス点ＰLからクロス点ＰRまでＭＲヘッドがテストデータＴＤを走査したときのクロス点ＰLからクロス点ＰRとの間の長方形Ｗｒを見てみると、長方形Ｗｒの頭の先からお尻まで全領域がＭＲヘッドによりトレースされていることが分かる。
したがって、ＭＲヘッドが傾斜したテストデータＴＤを読出すことで、その読出信号により従来と同様な読出特性プロファイルを得ることができる。
テストデータは、ディスク１回転分の時間Ｔを経てトラック半径方向にトラック幅分ライトヘッドを移動して記録されているので、テストデータＴＤの端から端までの時間Ｔに着目する。
【００２７】
ここで、半径方向の移動速度Ｋにより１回転分の時間Ｔがトラック幅Ｄに対応する移動量となっているので、テストデータＴＤを固定側と考えたときにリードヘッドの走査時間は、トラック幅Ｄと時間Ｔとの関係でテストデータＴＤに対するリードヘッドの半径方向の相対的な移動距離に換算して算出することができる。
そこで、ＭＲヘッドによるテストデータＴＤの読出は、テストデータＴＤ記録領域に半径方向の移動速度ＫでＭＲヘッドが左側の傾斜線Ｌ1から侵入していくと考えることができる。右側の傾斜線Ｌ2では、逆にテストデータＴＤ記録領域からＭＲヘッドが移動速度Ｋで順次抜け出していくと考えることができる。
これにより、読出特性のプロファイル１２の５０％のところのリードヘッド（ＭＲヘッド）の走査時間Ａを得て、書込感度幅Ｗａは、半径方向の移動量としてＷａ＝Ｄ・Ａ／Ｔ＝Ｋ・Ａにより算出できる。
このようにして得られる図３（ｂ）に示す読出特性のプロファイル１２は、図６に示すような従来の波形データとは異なり、理想的な平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイルにはなっていない。その理由として、リードヘッドとテストデータＴＤとが本来の読出状態に対してθ傾いた関係にあること、そして、読出特性のプロファイル１２のような特性は、トラック幅とＭＲヘッドの幅とが近づいた関係でＭＲヘッドの読出がライトヘッドによる端部の磁化状態に影響されて十分な読出ができないと考えられる。
【００２８】
そこで、図３（ｂ）の読出特性プロファイル１２における両サイドの曲線から頭部中央部に平坦部を持つ従来と同様な読出特性近似のプロファイル１３を次に得る（ステップ１１０）。
すなわち、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃの実行終了後にプロファイル生成プログラム２２ｄをコールし、これを実行する。これにより、ＭＰＵ２１は、両サイドの曲線に対して指定されたスライスレベルの間の曲線、例えば、スライスレベルを２０％と８０％として２０％から８０％の間の曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2を求めて読出特性プロファイル１２の両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３を生成する。
そこで、ＭＰＵ２１は、この読出特性近似のプロファイル１３において、接線Ｓ1，Ｓ2が０％のレベルのライン（横軸）に交わる点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、１００％のレベルのラインに交わる点を点Ｃ1，点Ｃ２とし、これらの各点をトラック走査方向方向（横軸）の座標値によりぞれぞれ求めて（ステップ１１３）、点Ｂ1から点Ｂ２あるいはその逆のヘッド９のトラック方向の走査時間をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２あるいはその逆のヘッド９のトラック方向の走査時間をＣとしてＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂをＷｂ＝Ｋ・（Ｂ−Ｃ）／２により算出する（ステップ１１４）。
【００２９】
ここで、読出特性近似のプロファイル１３における（Ｂ−Ｃ）は、この波形の両端部の傾斜部分の半径方向における幅の和である。図６で説明したように、この傾斜部分うち図面左側は、ＭＲヘッドがテストデータの書込領域に入り初めてから完全に入り込むまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離である。これは、ＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。また、図面右側は、逆にＭＲヘッドがテストデータの書込領域に抜け初めてから抜け切るまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離であり、これもＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。
このようなリードヘッドによるテストデータの両サイドの曲線に対する読出関係は、図６で示した従来の読出電圧プロファイルを得るときの関係が維持されている。そこで、両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３は、従来の読出特性プロファイルに近い特性になっている。
このような傾斜が前後にあるので、ここでは、Ｋ・（Ｂ−Ｃ）／２により平均値を得て読出感度幅Ｗｂとしている。
【００３０】
ところで、前記の実施例では、ＤＴＭ１の１回転の時間Ｔの走査においてライトヘッドが幅Ｄの目標トラックＴＲを横断する例である。
しかし、一般的には、ライトヘッドが所定の移動速度Ｋでｍ回転にｎトラック分（ただし、ｍは、１以上の整数，ｎ＞＝ｍ）の距離を移動し、このときの速度Ｋは、Ｋ＝ｎ・Ｄ／（ｍ・Ｔ）である。ＤＴＭ１の１回転の時間Ｔにおいてライトヘッドが幅ｎ・Ｄ／ｍ分半径方向に移動することになる。
そこで、５０％のところのリードヘッドの走査時間Ａとした場合に、このときの１トラックにおけるリードヘッドの半径方向の移動量は、（ｎ・Ｄ／ｍ）・Ａ／Ｔとなる。ここで、Ｋ＝ｎ・Ｄ／（ｍ・Ｔ）であるので、リードヘッドの半径方向の移動量は、すなわち書込感度幅Ｗａは、前記と同じようにＷａ＝Ｋ・Ａとなり、１回転分の時間Ｔをかけてトラック半径方向にトラック幅分移動した場合と同じ結果となる。
言い換えれば、書込時と読出時の磁気記録媒体の１回転の速度が変化しない限りは、磁気記録媒体の回転方向のライトヘッドでテスト信号を書くときの速度とリードヘッドでテスト信号を読出すときの速度とは同じである。そのためリードヘッドとライトヘッドとの回転方向の走査時間と走査位置とは同じになるが、記録されたテストデータは、リードヘッドの走査とともに半径方向に移動しているので、リードヘッドがテストデータを読出すときには、半径方向のテストデータの移動とリードヘッドの走査時間とが関係してくる。
【００３１】
また、上記の場合、読出特性近似のプロファイル１３の両サイドの曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2は、両サイドの曲線の近似直線を求めるものである。そこで、接線Ｓ1，Ｓ2を求めることに換えて、両サイドの近似直線は、２０％から８０％の間の曲線を直線近似して得てもよく、あるいはこの範囲の測定値に最小二乗法を適用して得てもよい。
さらに、ステップ１１２の書込感度幅Ｗａの算出は、読出特性プロファイル１２ではなく、読出特性近似のプロファイル１３において読出感度幅Ｗｂとともに求めてもよい。
また、読出特性近似のプロファイル１３の両端部にある曲線の範囲を決定する２０％，８０％のスライスレベルは、一例であって、この発明は、５０％の前後の測定値を含む曲線の範囲で近似直線を求めればよい。しかも、その範囲は、２０％から８０％に限定されるものではない。ここで、５０％の前後の測定値の曲線を含める理由は、この範囲がＭＲヘッドがテストデータの書込領域に半分入った状態にあって、前後の記録状態にもっとも影響を受けることがない状態でテストデータを読出しているからである。しかも、この状態は、テストデータの記録状態が断片的ではあるが、ＭＲヘッドと記録情報との関係が従来の磁気ヘッドの読出特性を得るときとの関係に近い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上説明してきたが、実施例では、複合磁気ヘッドを目標のトラックの手前あるいは後ろに移動させてから複合磁気ヘッドを回転するＤＴＭ１の半径方向に所定の速度Ｋで手前から後ろあるいは後ろから手前に移動させている。しかし、この発明は、目標トラックに位置決めした後に隣接トラックに向かって半径方向にシークして隣接トラックに傾斜状態でテストデータを１トラック幅か、それ以上記録するようにしても隣接トラックにテストデータを傾斜書込できるので、同様に読出特性プロファイルを得ることができる。この場合には、目標トラックに換えて隣接トラックからテストデータを読出すことになる。
また、実施例におけるＤＴＭは、一例であって、ＢＰＭ（ビットパターンドメディア）あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３３】
１…ＤＭＴ、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、４ａ…移動ベース、４ｂ…カートリッジ取付ベース、
５，７…ピエゾアクチュエータ、６…ヘッドカートリッジ、
８…サスペンションスプリング、９…磁気ヘッド、
９ａ…ＭＲヘッド、９ｂ…インダクティブヘッド、
１０…磁気ディスクテスター、１１…サーボ位置決め制御回路、
１２…読出特性プロファイル、１３…読出特性近似のプロファイル、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…データ書込回路、
１８…テストデータ生成回路、２０…データ処理・制御装置、
２１…ＭＰＵ、２２…メモリ、２２ａ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｂ…トラックへのデータ傾斜書込プログラム、
２２ｃ…読出特性プロファイル採取プログラム、
２２ｄ…読出特性近似のプロファイル生成プログラム、
２３…インタフェース、２４…ＣＲＴディスプレイ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法において、
ディスクリートトラック方式、ビットパターンド方式あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記複合磁気ヘッドに前記所定のトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記所定のトラックにテストデータを書込み、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックに位置決めして前記リードヘッドにより前記所定のトラックから前記テストデータを読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記リードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
前記リードヘッドの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記書込感度幅を算出する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項２】
前記複合磁気ヘッドによる前記所定のトラックの斜めの横断は、前記所定のトラックに前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めし、
その後、前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックの手前あるいは後ろに移動させ、
その後、前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に前記所定の速度Ｋで前記手前から後ろあるいは後ろから手前に移動させることによる請求項１記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項３】
前記書込感度幅は、前記読出特性のプロファイルにおける読出レベルが５０％のところの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより得る請求項１記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項４】
さらに前記読出特性のプロファイルにおける両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得て、これら両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部中央部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルを得て、
この読出特性近似のプロファイルからに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項５】
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って、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る請求項４記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項６】
前記複合磁気ヘッドは、前記リードヘッドがＭＲヘッドであり、前記ライトヘッドが薄膜インダクティブヘッドであって、前記近似直線は、前記読出特性のプロファイルにおいて最大読出レベルに対して５０％の読出レベルを含む前記両サイドの曲線部分に対して接線の算出、直線近似あるいは最小二乗法による近似により算出される請求項５記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項７】
前記近似直線は、前記最大読出レベルに対して読出レベルが２０％から８０％の範囲の前記両サイドの曲線部分に基づいて算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項８】
前記両サイドの近似直線が前記読出特性のプロファイルにおいて読出レベル０％のラインに交わるそれぞれの交点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、読出レベル１００％のラインにと交わるそれぞれの交点を点Ｃ1，点Ｃ２としたときに、点Ｂ1から点Ｂ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＣとしたときに、
前記ＭＲヘッドの前記読出感度幅は、（Ｂ−Ｃ）／２により算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項９】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法において、
ディスクリートトラック方式、ビットパターンド方式あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックに位置決めして前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記複合磁気ヘッドに前記所定のトラックから隣接するトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記隣接するトラックに前記テストデータを書込み、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記隣接するトラックに位置決めして前記リードヘッドにより前記隣接するトラックから前記テストデータを読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記リードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
前記リードヘッドの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記テストデータに対する前記複合磁気ヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て前記書込感度幅を算出する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１０】
前記複合磁気ヘッドによる前記隣接するトラックの斜めの横断は、前記磁気記録媒体の１回転で前記所定のトラックから前記隣接するトラックを越える距離分、半径方向に前記複合磁気ヘッドを移動させることによる請求項９記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１１】
前記書込感度幅は、前記読出特性のプロファイルにおける読出レベルが５０％のところの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより得る請求項１０記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法を用いる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置。
【請求項１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法において、
ディスクリートトラック方式、ビットパターンド方式あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記複合磁気ヘッドに前記所定のトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記所定のトラックにテストデータを書込み、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックに位置決めして前記リードヘッドにより前記所定のトラックから前記テストデータを読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記リードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
前記リードヘッドの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記書込感度幅を算出する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項２】
前記複合磁気ヘッドによる前記所定のトラックの斜めの横断は、前記所定のトラックに前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めし、
その後、前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックの手前あるいは後ろに移動させ、
その後、前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に前記所定の速度Ｋで前記手前から後ろあるいは後ろから手前に移動させることによる請求項１記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項３】
前記書込感度幅は、前記読出特性のプロファイルにおける読出レベルが５０％のところの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより得る請求項１記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項４】
さらに前記読出特性のプロファイルにおける両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得て、これら両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部中央部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルを得て、
この読出特性近似のプロファイルからに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項５】
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って、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る請求項４記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項６】
前記複合磁気ヘッドは、前記リードヘッドがＭＲヘッドであり、前記ライトヘッドが薄膜インダクティブヘッドであって、前記近似直線は、前記読出特性のプロファイルにおいて最大読出レベルに対して５０％の読出レベルを含む前記両サイドの曲線部分に対して接線の算出、直線近似あるいは最小二乗法による近似により算出される請求項５記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項７】
前記近似直線は、前記最大読出レベルに対して読出レベルが２０％から８０％の範囲の前記両サイドの曲線部分に基づいて算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項８】
前記両サイドの近似直線が前記読出特性のプロファイルにおいて読出レベル０％のラインに交わるそれぞれの交点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、読出レベル１００％のラインにと交わるそれぞれの交点を点Ｃ1，点Ｃ２としたときに、点Ｂ1から点Ｂ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＣとしたときに、
前記ＭＲヘッドの前記読出感度幅は、（Ｂ−Ｃ）／２により算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項９】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法において、
ディスクリートトラック方式、ビットパターンド方式あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記所定のトラックに位置決めして前記複合磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半径方向に所定の速度Ｋで前記複合磁気ヘッドに前記所定のトラックから隣接するトラックを斜めに横断させるとともに前記ライトヘッドにより前記隣接するトラックに前記テストデータを書込み、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを前記隣接するトラックに位置決めして前記リードヘッドにより前記隣接するトラックから前記テストデータを読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記リードヘッドのトラック走査時間に対する読出電圧についての読出特性のプロファイルを得て、
前記リードヘッドの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより前記テストデータに対する前記複合磁気ヘッドの半径方向の相対的な移動距離を得て前記書込感度幅を算出する複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１０】
前記複合磁気ヘッドによる前記隣接するトラックの斜めの横断は、前記磁気記録媒体の１回転で前記所定のトラックから前記隣接するトラックを越える距離分、半径方向に前記複合磁気ヘッドを移動させることによる請求項９記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１１】
前記書込感度幅は、前記読出特性のプロファイルにおける読出レベルが５０％のところの前記テストデータ走査時間に対して前記所定の移動速度Ｋを掛けることにより得る請求項１０記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の複合磁気ヘッドの幅及び／又は読出幅の測定方法を用いる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置。
【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２００９−２７７３３６（Ｐ２００９−２７７３３６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５６３０４（Ｐ２００９−５６３０４）
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【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２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【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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