JP2011018426A

JP2011018426A - 垂直磁気記録媒体の評価方法及び垂直磁気記録媒体の製造方法

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Publication number: JP2011018426A
Application number: JP2009164086A
Authority: JP
Inventors: Tomoyo Saito; 智代齋藤
Original assignee: WD Media Singapore Pte Ltd
Current assignee: WD Media Singapore Pte Ltd
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-27
Also published as: US8665541B2; US20120194936A1; WO2011004700A1

Abstract

【課題】よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得るために好適な垂直磁気記録媒体の特性評価方法を提供する。
【解決手段】垂直磁気記録媒体に任意の第１の位置で特定周波数の第１の信号を記録する工程と、前記第１の信号の再生出力を測定し、再生出力が最大となるピーク位置における第１の信号の信号対ノイズ比（初期の値）を測定する工程と、第１の位置から垂直磁気記録媒体の半径方向に所定距離離れた第２の位置に特定周波数の信号を記録する工程と、再度前記ピーク位置における第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程と、前記第２の位置から第１の位置方向に所定距離近づけた位置に特定周波数の信号を記録し、再度前記ピーク位置における第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程を第２の位置から第１の位置方向に順次近づけながら繰り返す工程と、信号対ノイズ比の値が初期の値よりも所定範囲以上低下したかどうかを判断する工程とを含む垂直磁気記録媒体の評価方法である。
【選択図】図４

Description

本発明は垂直磁気記録方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気ディスク装置に搭載される垂直磁気記録媒体の評価方法及び垂直磁気記録媒体の製造方法に関する。

近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚当り２５０Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような所要に応えるためには１平方インチ当り４００Ｇビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。ＨＤＤ等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するためには、情報信号の記録を担う磁気記録層を構成する磁性結晶粒子を微細化すると共に、その層厚を低減していく必要があった。ところが、従来より商業化されている面内磁気記録方式（長手磁気記録方式、水平磁気記録方式とも呼称される）の磁気ディスクの場合、磁性結晶粒子の微細化が進展した結果、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、熱揺らぎ現象が発生するようになり、磁気ディスクの高記録密度化への阻害要因となっていた。

この阻害要因を解決するために、近年、垂直磁気記録方式用の磁気ディスクが提案されている。垂直磁気記録方式の場合では、面内磁気記録方式の場合とは異なり、磁気記録層の磁化容易軸は基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。例えば、特開２００２−９２８６５号公報では、基板上に軟磁性層、下地層、Ｃｏ系垂直磁気記録層、保護層等をこの順で形成してなる垂直磁気記録媒体に関する技術が開示されている。また、米国特許第6468670号明細書には、粒子性の記録層に交換結合した人口格子膜連続層（交換結合層）を付着させた構造からなる垂直磁気記録媒体が開示されている。

そして、現在では、垂直磁気記録媒体での更なる高記録密度化が求められている。
このような状況下で磁気記録媒体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：ＢｉｔＰｅｒＩｎｃｈ）と、半径方向のトラック記録密度（ＴＰＩ：ＴｒａｃｋＰｅｒＩｎｃｈ）とのいずれも改善しなくてはならない。

ところで、このような磁気記録媒体に信号を記録・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８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。

このような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記録媒体に沿って円周状に形成されているため、上記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１６９ｎｍ程度オフセットする必要がある。

図９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、それぞれ磁気記録媒体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。

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、磁気記録媒体を回転させ、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２２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。

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媒体では、トラック間隔が広く半径方向の記録可能幅も広がったため、このようなオフセットの多少の誤差は許容されていた。

しかし、近年における高記録密度の垂直磁気記録媒体では、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記録媒体では、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いたことが起こり得る。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。

このような磁気記録媒体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）。

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。

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、隣接トラックの記録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。

特開平６−８４１４９号公報

上述したように、垂直磁気記録方式が採用された近年の磁気記録媒体では、２．５インチ径の磁気ディスクにして、１枚当り２５０Ｇバイトを超える情報記録容量が求められるようになってきており、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になる。また、次世代の更なる高記録密度化に対応可能な磁気記録媒体を開発するため、あるいは生産性向上のためには、作製された磁気記録媒体の記録再生特性評価を実際のＨＤＤに近いパフォーマンスで評価する必要がある。

現状の評価方法としては、垂直磁気記録媒体に対し、記録再生特性の評価は、SPT/TMRヘッドを備えたスピンスタンドテスターを用いて、例えば線記録密度１５００kFCI（Kilo Flux Change per inch）にて、MWW（トラック幅）、およびビットエラーを測定する方法や、R/Wアナライザーと、垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドとを用いて、Squash、およびＳ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）を測定する方法などが行われている。なお、Squashとは、隣接トラックからの影響による信号の減少率の評価指標となる値である。具体的には、ある設定した周波数で書き込み（Data Track）、そのTrack profileを測定し、Max-TAA(信号出力強度)を記録する。Data Trackのセンター（Center）から±SqueezePositionにAdjacent Track（隣接トラック）を書き込む。その後、Data Trackのセンター(Max TAA)の位置へ移動し、そのTAA(TAAsquash)の測定を行う。通常Adjacent Track（隣接トラック）の影響によりMaxTAAよりも小さな値になる。Squash = TAAsquash/MaxTAA×100(%)である。Squashは、その値が大きいほど、隣接トラックからの影響による信号の減少が少ないことを示している。

しかしながら、上記のスピンスタンドテスターによる測定では、ＴＰＩとＢＰＩを考慮した特性評価を行っておらず、また、トラックセンターに対して決められた位置に隣接トラックを１回書き込むSquashや、１トラックだけの書き込みのＳ／Ｎ比測定による評価方法では、実際のＨＤＤと同様のパフォーマンスを評価できていない。

本発明はこのような従来の事情に鑑み、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得るために好適な垂直磁気記録媒体の特性評価方法およびこの特性評価方法を採用した垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記従来の課題を解決するべく鋭意検討した結果、まず、トラックセンターにデータを書き込み、次いで隣接トラックに書き込み、トラックピッチを可変にしてセンタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比を評価することにより、それぞれの垂直磁気記録媒体の潜在特性を評価することができることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を有するものである。

構成１の発明は、
垂直磁気記録方式での情報記録に用いる垂直磁気記録媒体の評価方法であって、垂直磁気記録媒体を回転させ、記録ヘッドを前記垂直磁気記録媒体の半径方向に移動し、任意の第１の位置で前記垂直磁気記録媒体に特定周波数の第１の信号を記録する工程と、再生ヘッドを前記垂直磁気記録媒体の半径方向に移動させつつ、前記第１の位置で記録された前記第１の信号の再生出力を測定し、再生出力が最大となるピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比（初期の値）を測定する工程と、前記記録ヘッドを用いて、前記第１の位置から前記垂直磁気記録媒体の半径方向に所定距離離れた第２の位置に特定周波数の信号を記録する工程と、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程と、前記記録ヘッドを用いて、前記第２の位置から前記第１の位置方向に所定距離近づけた位置に特定周波数の信号を記録し、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程を、前記第２の位置から前記第１の位置方向に順次近づけながら繰り返す工程と、測定された信号対ノイズ比の値が、初期の値よりも所定範囲以上低下したかどうかを判断する工程と、を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の評価方法である。

また、構成２の発明は、
前記第１の信号の周波数を変えて評価することを特徴とする構成１に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法である。

また、構成３の発明は、
前記第１の位置と前記第２の位置間の所定距離は、前記第１の位置で記録された前記第１の信号の再生出力の最大値の４０〜６０％の点（例えば５０％）におけるトラック幅であることを特徴とする構成１又は２に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法である。

また、構成４の発明は、
前記判断工程では、測定された信号対ノイズ比の値が、初期の値よりも０．５〜３ｄB（例えば１ｄＢ）以上低下したかどうかを判断することを特徴とする構成１乃至３のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法である。

また、構成５の発明は、
構成１乃至４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法を適用した垂直磁気記録媒体の記録再生特性評価工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法である。

本発明によれば、トラックセンターにデータを書き込み、次いで隣接トラックに書き込み、少なくともトラックピッチを可変にしてセンタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比を評価することにより、実際のＨＤＤに搭載された使用状態と同様のパフォーマンスを評価することができ、またそれぞれの垂直磁気記録媒体の潜在特性を評価することができるため、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得るために好適な垂直磁気記録媒体の特性評価方法を提供することができる。
また、生産時の出荷検査において本評価を実施することで媒体が設定した面記録密度を達成できるものであるかを合否判定することで、従来では使用に供しない媒体が使用することができ、生産性の向上が可能である。
さらに、このような垂直磁気記録媒体の評価方法を適用した垂直磁気記録媒体の記録再生特性評価工程を含む垂直磁気記録媒体の製造方法によれば、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得ることができる。

垂直磁気記録媒体の概略的な層構成の一例を示す断面図である。記録再生ヘッドの磁気記録媒体上の軌跡を示す説明図である。本発明による評価方法を説明するための信号の再生出力を模式的に示した図である。同じく本発明による評価方法を説明するための信号の再生出力を模式的に示した図である。本発明の評価方法に基づく垂直磁気記録媒体のＳ／Ｎ比とＴＰＩの評価結果の一例を示す図である。本発明の評価方法に基づく垂直磁気記録媒体のＳ／Ｎ比と周波数の評価結果の一例を示す図である。ＴＰＩとＢＰＩを考慮した垂直磁気記録媒体の評価結果の一例を示す図表である。記録ヘッドと再生ヘッドが分離した磁気記録再生ヘッドを示す斜視図である。記録ヘッドと再生ヘッドの位置関係を説明するための平面図である。

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
まず、本発明による評価方法を適用する垂直磁気記録媒体について概略を説明する。
図１は、垂直磁気記録媒体の概略的な層構成の一例を示す断面図である。図１に示すように、上記垂直磁気記録媒体５０の層構成の一実施の形態としては、具体的には、ディスク基板５１上に、基板に近い側から、例えば付着層５２、軟磁性層５３、第１下地層５４ａ、第２下地層５４ｂ、垂直磁気記録層５５、交換結合制御層５６、補助記録層５７、保護層５８、潤滑層５９などを積層したものである。

上記ディスク基板５１としては、例えば、ガラス基板、アルミニウム基板、シリコン基板、プラスチック基板などを用いることができる。とりわけ、ガラス基板が好ましく、基板用ガラスとしては、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダタイムガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。また、アモルファスガラス、結晶化ガラスを用いることができる。なお、化学強化したガラスを用いると、剛性が高く好ましい。

ディスク基板５１上には、垂直磁気記録層の磁気回路を好適に調整するための軟磁性層５３を設けることが好適である。かかる軟磁性層は、例えば第一軟磁性層と第二軟磁性層の間に非磁性のスペーサ層を介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchangecoupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成することが好適である。これにより第一軟磁性層と第二軟磁性層の磁化方向を高い精度で反並行に整列させることができ、軟磁性層から生じるノイズを低減することができる。具体的には、第一軟磁性層、第二軟磁性層の組成としては、例えばＣｏＴａＺｒ（コバルト−タンタル−ジルコニウム）またはＣｏＦｅＴａＺｒ（コバルト−鉄−タンタル−ジルコニウム）とすることができる。上記スペーサ層の組成は例えばＲｕ（ルテニウム）とすることができる。

また、基板５１と軟磁性層５３との間には、付着層５２を形成することも好ましい。付着層を形成することにより、基板と軟磁性層との間の付着性を向上させることができるので、軟磁性層の剥離を防止することができる。付着層の材料としては、例えばＴｉ含有材料を用いることができる。

また、上記下地層（第１下地層５４ａ、第２下地層５４ｂ）は、垂直磁気記録層の結晶配向性（結晶配向を基板面に対して垂直方向に配向させる）、結晶粒径、及び粒界偏析を好適に制御するために用いられる。下地層の材料としては、六方最密充填（ｈｃｐ）構造を有する単体あるいは合金が好ましく、とくにＲｕまたはその合金が好ましく用いられる。Ｒｕの場合、hcp結晶構造を備えるＣｏＰｔ系垂直磁気記録層の結晶軸（c軸）を垂直方向に配向するよう制御する作用が高く好適である。

また、上記垂直磁気記録層５５は、コバルト（Ｃｏ）を主体として、結晶粒子と、Si,Ti,,Cr,Co等の酸化物を主体とする粒界部を有するグラニュラー構造の強磁性層を含むことが好適である。
具体的に上記強磁性層を構成するＣｏ系磁性材料としては、非磁性物質である酸化ケイ素や酸化チタン（ＴｉＯ_２）等を含有するＣｏＣｒＰｔ（コバルト−クロム−白金）からなる硬磁性体のターゲットを用いて、ｈｃｐ結晶構造を成型する材料が望ましい。また、この強磁性層の膜厚は、例えば２０ｎｍ以下であることが好ましい。

また、補助記録層５７は、交換結合制御層５６を介して垂直磁気記録層５５の上部に設けることによって、磁気記録層の書き込み性能と低ノイズ性に加えて高熱耐性を付け加えることができる。補助記録層の組成は、例えばＣｏＣｒＰｔＢとすることができる。

また、垂直磁気記録層５５と補助記録層５７との間に、交換結合制御層５６を有することが好適である。交換結合制御層を設けることにより、前記垂直磁気記録層と前記補助記録層との間の交換結合の強さを好適に制御して記録再生特性を最適化することができる。交換結合制御層としては、例えば、Ｒｕなどが好適に用いられる。

また、前記補助記録層５７の上に、保護層５８を設けることが好適である。保護層を設けることにより、磁気記録媒体上を浮上飛行する磁気ヘッドから磁気記録媒体表面を保護することができる。保護層の材料としては、たとえば炭素系保護層が好適である。

また、保護層５８上に、更に潤滑層５９を設けることも好ましい。潤滑層を設けることにより、磁気ヘッドと磁気記録媒体間の磨耗を抑止でき、磁気記録媒体の耐久性を向上させることができる。潤滑層の材料としては、たとえばＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）系化合物が好ましい。

このような垂直磁気記録媒体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。従って、それぞれの媒体のＴＰＩとＢＰＩを考慮した特性評価を行い、実際のＨＤＤに搭載された使用状態と同様のパフォーマンスを評価することができる本発明による評価方法は、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得るために好適な垂直磁気記録媒体の特性評価方法である。

次に、本発明にかかる垂直磁気記録媒体の評価方法について説明する。
（１）まず、垂直磁気記録媒体を回転させ、記録ヘッドを前記垂直磁気記録媒体の半径方向に移動し、任意の第１の位置で前記垂直磁気記録媒体に特定周波数の第１の信号を記録する。

上記第１の位置は任意であるが、とくに垂直磁気記録媒体の半径方向の記録領域幅の略中間点とすることが好適である。略中間点を選ぶことが好適な理由は、スキュー等の変動ファクターを無くすためである。ヘッドは中周付近でスキューがゼロとなる。
また、最初に記録する上記第１の信号の特定周波数についても任意に選ぶことができるが、特に、目的の記録密度で用いる最高周波数の1/10〜目的の記録密度で用いる最高周波数の範囲から選択することが好適である。

図２は、記録再生ヘッドの磁気記録媒体５０上の軌跡を示す説明図であり、図３及び図４は、いずれも本発明による評価方法を説明するための信号の再生出力を模式的に示した図である。
図２に示すように、記録ヘッド（図８参照）は、それぞれ１ビット７０の情報を磁気記録媒体５０の任意のトラックに沿って連続して記録し、再生ヘッド（図８参照）は、記録された信号の望ましくは半径方向中心７１に移動して、その信号を再生する。

再生された信号は、磁気ヘッドを半径方向（クロストラック方向）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中の太線で示されるようなトラックプロファイル８４を形成する。トラックプロファイル８４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８４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。

図３に示すように、幅が所定値（例えば１８０ｎｍ）の記録ヘッド８０で記録した記録信号８２を、再生ヘッドで再生した場合のトラックプロファイル８４は、記録信号８２の中心（トラックセンター：図３中の「１」の位置）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、トラックセンター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あらわす。ここで、トラックプロファイル８４の最大値の４０〜６０％（例えば５０％）の間の点の出力地点間をトラック幅ＭＷＷ（MagneticWrite Width）と呼ぶ。かかるＭＷＷは、正確には、トラックプロファイル８４における２０〜８０％の左右の曲線それぞれの近似曲線の点（４０〜６０％、たとえば５０％）間の長さであり、ＭＷＷとしたものが記録信号の幅になる。
なお、図３及び図４では、トラックプロファイル８４の最大値の５０％の間の点の出力地点間をトラック幅ＭＷＷとした場合を示している。

（２）次に、再生出力が最大となるピーク位置における前記第１の信号のＳ／Ｎ比（信号対ノイズ比）を測定する。つまり、本実施の形態では、センタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比を測定する。なお、本発明では、このとき測定した前記第１の信号のＳ／Ｎ比の値を初期の値と定義する。
具体的には、上記再生出力信号を例えばスペクトラムアナライザを用いてスペクトラム解析し、上記特定周波数の信号とその他のノイズとを分離してＳ／Ｎ比を導出する。スペクトラムアナライザを用いることにより、再生出力を信号とノイズに確実に分離することが可能となり、上記トラックセンターにおけるＳ／Ｎ比を容易に測定することができる。

（３）次に、上記記録ヘッドを用いて、前記第１の位置から前記垂直磁気記録媒体の半径方向に所定距離離れた第２の位置に特定周波数の信号を記録する。

例えば、本実施の形態では、上記トラックセンター（第１の位置）から垂直磁気記録媒体の半径方向にＭＷＷ分だけ離れた第２の位置（図３中の「２」の位置）に特定周波数の信号を記録する。この場合の特定周波数は、上記トラックセンターに書き込んだ第１の信号の特定周波数とほぼ同じにすることが好ましい。
なお、本発明において、第１の位置と所定距離離れた第２の位置との間は、ＭＷＷに限定される必要はないが、媒体ごとに消えやすさ・消されやすさ（トラック間の干渉）が異なるため、個々の特性を考慮し、ＭＷＷとすることが好適である。

（４）次に、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する。
すなわち、上記トラックセンターにおける再生信号を再生し、センタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比をスペクトラムアナライザを用いて測定する。
なお、データのばらつきを勘案するため、必要に応じて上記（１）〜（４）の工程を繰り返し実施してもよい。

（５）次に、上記記録ヘッドを用いて、前記第２の位置から前記第１の位置方向に所定距離近づけた位置に特定周波数の信号を記録する。
例えば、本実施の形態では、図４に示すように、上記第２の位置から第１の位置（トラックセンター）方向に所定距離近づけた第３の位置（図４中の「３」の位置）に特定周波数の信号を記録する。この場合の特定周波数は、上記トラックセンターに書き込んだ第１の信号の特定周波数とほぼ同じにすることが好ましい。

（６）次いで、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する。
すなわち、上記トラックセンターにおける再生信号を再生し、センタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比をスペクトラムアナライザを用いて測定する。

（７）以上の前記第２の位置から前記第１の位置方向に所定距離近づけた位置に特定周波数の信号を記録し、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程を、前記第２の位置から前記第１の位置方向に順次近づけながら繰り返す。

例えば、本実施の形態では、図４に示すように、上記第２の位置から第１の位置（トラックセンター）方向に、第４の位置（図４中の「４」の位置）、第５の位置（図４中の「５」の位置、第６の位置（図４中の「６」の位置）、・・・と順次近づけながら上述の（５）と（６）の工程を繰り返し実施する。なお、この近づけていく場合のピッチは任意に設定することができる。

（８）そして、測定された前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比の値が、初期の値よりも所定範囲以上低下したかどうかを判断し、例えば初期の値よりも１ｄＢ以上低下した時点で、以上の評価工程を終了する。
なお、この場合の閾値は勿論１ｄＢに限定される必要はないが、本発明の評価方法による作用効果を高めるためには、閾値を例えば０．５〜３ｄBの間に決めると好適である。

なお、これに続いて、今度は最初にトラックセンターに書き込む前記第１の信号の特定周波数を変えながら、上述の（１）〜（８）の工程を同様に実施して評価するようにしてもよい。トラックピッチだけでなく周波数を可変にして前記ピーク位置におけるＳ／Ｎ比の変動を評価することにより、それぞれの媒体のＴＰＩとＢＰＩの両方を考慮した特性評価を行い、実際のＨＤＤでの使用状態とより近い状態でのパフォーマンスを評価することが可能になる。

図５は、本発明の評価方法に基づく垂直磁気記録媒体のＳ／Ｎ比とＴＰＩの評価結果の一例を示す図である（なお、縦軸の「ＳＮ」はＳ／Ｎ比の意である。）。
図５に示した評価結果の一例によると、垂直磁気記録媒体Ａは、低ＴＰＩ領域ではＳ／Ｎ比が良好であるが、高ＴＰＩ領域になるとＳ／Ｎ比が急激に劣化することがわかる。一方、垂直磁気記録媒体Ｂは、低ＴＰＩ領域では媒体Ａと比較しＳ／Ｎ比は劣るが、高ＴＰＩ領域では媒体ＡよりもＳ／Ｎ比が良好であることがわかる。このような評価結果を基に、将来のよりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体としていずれが好適であるかを判断することが可能になる。

また、図６は、本発明の評価方法に基づく垂直磁気記録媒体のＳ／Ｎ比と周波数の評価結果の一例を示す図である（なお、縦軸の「ＳＮ」はＳ／Ｎ比の意である。）。
トラックピッチに加えて記録信号の周波数も可変にして評価することにより、図６に示すようなそれぞれの垂直磁気記録媒体のＳ／Ｎ比と周波数の関係を評価することができる。

図６に示した評価結果の一例によると、垂直磁気記録媒体Ａでは、低周波数（つまり低ＢＰＩ）領域ではＳ／Ｎ比が良好であるが、高周波数（つまり高ＢＰＩ）領域になるとＳ／Ｎ比が急激に劣化することがわかる。一方、垂直磁気記録媒体Ｂでは、低周波数領域では媒体Ａと比較しＳ／Ｎ比は劣るが、高周波数領域では媒体ＡよりもＳ／Ｎ比が良好であることがわかる。このような評価結果を基に、将来のよりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体としていずれが好適であるか、あるいは設定した面記録密度（例えば５００Gb/inch²）を達成し得る媒体であるかを判断することが可能になる。

なお、図５、図６に評価結果を示した垂直磁気記録媒体Ａ、Ｂの場合、Ｓ／Ｎ比とＴＰＩ、Ｓ／Ｎ比と周波数のいずれの関係も同じ傾向を示しているが、もちろん媒体によってはこれらが異なる傾向を示す場合もあり得る。この後者のような場合はとりわけＴＰＩとＢＰＩの両者を考慮した評価を行うことが好適である。

図７は、ＴＰＩとＢＰＩを考慮した垂直磁気記録媒体の評価結果の一例を示す図表である。
図７の図表の縦軸には例えばＴＰＩを、横軸には例えばＢＰＩをそれぞれ割り振り、例えば高ＴＰＩ（遠い）側を１、低ＴＰＩ（近い）側を３とし、また低ＢＰＩ（低周波数）側を１、高ＢＰＩ（高周波数）側を３とする。そして、上述の図５、図６の評価結果を基に、例えば「１」〜「５」の５段階で、図７の図表の各ブロックの領域における特性の優劣を評価する。

ＴＰＩ×ＢＰＩは面記録密度を表わすため、それぞれの媒体の半径方向のＴＰＩと円周方向のＢＰＩを掛け合わせた面記録密度を考慮した特性評価を行うことができる。
このような図７による評価結果を全体的に勘案して、将来の更なる高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体としていずれの媒体が好適であるか、あるいは設定した面記録密度（例えば５００Gb/inch²）を達成し得る媒体であるかを容易に判断することができる。

本発明の評価方法によると、従来の評価方法ではＳ／Ｎ比やSquashが悪いと評価された媒体においても、実際は高Ｓ／Ｎ比を保ち、高ＴＰＩが可能であった媒体を選別することが可能であり、それぞれの垂直磁気記録媒体の潜在特性を正しく評価することができる。

以上説明したように、本発明によれば、トラックセンターにデータを書き込み、次いで隣接トラックに書き込み、少なくともトラックピッチを可変にしてセンタートラックデータのピーク位置でのＳ／Ｎ比を評価することにより、実際のＨＤＤに搭載された使用状態と同様のパフォーマンスを評価することができ、またそれぞれの垂直磁気記録媒体の潜在特性を評価することができるため、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得るために好適な垂直磁気記録媒体の特性評価方法を提供することができる。

また、トラックピッチに加えて記録信号の周波数も可変にして評価することにより、それぞれの媒体のＴＰＩだけでなく円周方向のＢＰＩをも考慮した特性評価を行うことが可能になる。

また、本発明は、上述の垂直磁気記録媒体の評価方法を採用した垂直磁気記録媒体の製造方法についても提供するものである。すなわち、上述の本発明にかかる垂直磁気記録媒体の評価方法を適用した垂直磁気記録媒体の記録再生特性評価工程を含む垂直磁気記録媒体の製造方法によれば、それぞれの垂直磁気記録媒体の特性を正しく評価、選別することが可能になり、その結果、よりいっそうの高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録媒体を得ることができる。また、設定した面記録密度（例えば５００Gb/inch²）を達成し得る媒体であるかを合否判定することで、従来では使用に供しない媒体と評価された媒体であっても使用することができる場合もあり、生産性の向上が見込める。

５０垂直磁気記録媒体
５１ディスク基板
５２付着層
５３軟磁性層
５４ａ，５４ｂ第１、第２下地層
５５垂直磁気記録層
５６交換結合制御層
５７補助記録層
５８保護層
５９潤滑層

Claims

垂直磁気記録方式での情報記録に用いる垂直磁気記録媒体の評価方法であって、
垂直磁気記録媒体を回転させ、記録ヘッドを前記垂直磁気記録媒体の半径方向に移動し、任意の第１の位置で前記垂直磁気記録媒体に特定周波数の第１の信号を記録する工程と、
再生ヘッドを前記垂直磁気記録媒体の半径方向に移動させつつ、前記第１の位置で記録された前記第１の信号の再生出力を測定し、再生出力が最大となるピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比の初期の値を測定する工程と、
前記記録ヘッドを用いて、前記第１の位置から前記垂直磁気記録媒体の半径方向に所定距離離れた第２の位置に特定周波数の信号を記録する工程と、
再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程と、
前記記録ヘッドを用いて、前記第２の位置から前記第１の位置方向に所定距離近づけた位置に特定周波数の信号を記録し、再度、前記ピーク位置における前記第１の信号の信号対ノイズ比を測定する工程を、前記第２の位置から前記第１の位置方向に順次近づけながら繰り返す工程と、
測定された信号対ノイズ比の値が、初期の値よりも所定範囲以上低下したかどうかを判断する工程と、
を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の評価方法。
前記第１の信号の周波数を変えて評価することを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法。
前記第１の位置と前記第２の位置間の所定距離は、前記第１の位置で記録された前記第１の信号の再生出力の最大値の４０〜６０％におけるトラック幅であることを特徴とする請求項１又は２に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法。
前記判断工程では、測定された信号対ノイズ比の値が、初期の値よりも０．５〜３ｄB以上低下したかどうかを判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の垂直磁気記録媒体の評価方法を適用した垂直磁気記録媒体の記録再生特性評価工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。