JP3016368B2 - 記録磁化状態測定装置 - Google Patents

記録磁化状態測定装置

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JP3016368B2 JP9005357A JP535797A JP3016368B2 JP 3016368 B2 JP3016368 B2 JP 3016368B2 JP 9005357 A JP9005357 A JP 9005357A JP 535797 A JP535797 A JP 535797A JP 3016368 B2 JP3016368 B2 JP 3016368B2
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  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープや磁気
ディスク等の磁気記録媒体(以下、単に「媒体」とい
う。)の磁化状態の解析に用いられる記録磁化状態測定
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、記録ヘッドにより記録した媒体の
磁化状態の評価では、再生ヘッドによる再生信号を用い
ていた。近年の再生ヘッドは、従来の磁気誘導形ヘッド
から磁気抵抗ヘッドに変化したことにより、出力が向上
している。しかし、線記録密度が高い領域においては、
依然として出力の低下が大きく、記録磁化状態を正確に
把握することができない。さらに、再生ヘッドの特性の
影響を受けるため、媒体の磁化状態を正確に評価するこ
とは非常に困難である。
【0003】また、磁気記録媒体においては、記録密度
が高くなると、記録ひずみが生じる。記録ひずみには、
非線形遷移シフト、パーシャルイレージャー及びトラン
ディションブロードニングがある。非線形遷移シフト
は、一般的に五次高調波法により測定されている(例え
ば、Y.Tang and C.Tsang,IEEE
Trans.Magn.,Vol.27,No.6,p
p5316−5318,1991)。パーシャルイレー
ジャーについては、ある記録密度Dの三次高調波成分V
3 と記録密度3Dの基本波成分V1 とを測定し、パーシ
ャルイレージャーがなければV1 /(3×V3 )=1と
なり、パーシャルイレージャーがあればV1 /(3×V
3 )<1となることを用いて、定量的に測定できること
が、1996年のインターマグ国際会議(講演番号:G
P29)において報告されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では以下のような問題点がある。
【0005】〔1〕.再生ヘッドによる測定方法
【0006】第1の問題点は、記録密度の高い領域での
記録磁化状態を正確に評価できない点である。その第1
の理由は、再生ギャップ長と最短記録波長が同等レベル
になると、ギャップ損失のため出力が小さくなり、磁化
状態を正確に測定できないためである。また、現在の再
生ヘッドのギャップ長は0.1〜0.2μm程度であ
り、これ以上ギャッ長を小さくすることは現在のプロ
セス技術からすると非常に困難ある。さらに、実在し
ない狭ギャップヘッドで再生した際の出力を予測するこ
とも非常に困難である。その第2の理由は、高密度領域
では、再生時のスペーシングの影響により出力信号が小
さくなるので、磁化状態の正確な把握ができないためで
ある。スペーシングの影響を除くことができれば、正確
な磁化状態を把握することができる。
【0007】第2の問題点は、媒体の局所的な磁化状態
を正確に評価することができない点である。その理由
は、再生トラック幅が狭すぎると再生出力が得られない
ため、再生ヘッド幅としては狭くても1〜2μm程度の
大きさが必要となることから、トラック内の局所的な状
況(例えば、トラック端部の状況)を正確に把握するこ
とができない。つまり、再生ヘッドよりも狭い領域を測
定することができない。
【0008】〔2〕.非線形遷移シフト量を五次高調波
法により測定する方法
【0009】その問題点とは、非線形遷移シフトを単独
で測定できるものではないことである。その理由は、本
方法で測定されている非線形シフト量は、非線形遷移シ
フトとパーシャルイレージャーとが合わさったものであ
るからである。
【0010】〔3〕.パーシャルイレージャーの測定方
【0011】第1の問題点は、この測定方法は再生波形
が上下対称であることを前提条件としている点である。
その理由は、再生ヘッドの大部分は上下非対称の波形で
あるからである。
【0012】第2の問題点は、本測定方法ではパーシャ
ルイレージャーの詳細がわからないことである。その理
由は、次のとおりである。再生ヘッドにより再生された
信号によってパーシャルイレージャーを測定するため、
再生ヘッドのトラック幅全体の平均的な現象が測定され
る。再生トラック幅が狭すぎると再生出力が得られない
ため、狭くても1〜2μm程度の大きさが必要となるこ
とから、トラック内の局所的な状況(例えば、トラック
端部の状況)を正確に把握することができない。つま
り、再生ヘッドよりも狭い領域を測定することができな
い。
【0013】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、再生ヘッドの
影響を受けることなく、局所的な磁化状態を、高い記録
密度においても観察できる記録磁化状態測定装置を提供
することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明に係る記
録磁化状態測定装置の基本的構成を示す機能ブロック図
である。図2は、図1の記録磁化状態測定装置において
磁気力顕微鏡により検出された記録磁化パターンを示す
平面図である。図3は、図1の記録磁化状態測定装置に
おいてMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMF
M出力信号を示す波形図である。以下、これらの図面に
基づき説明する。
【0015】本発明に係る記録磁化状態測定装置10
は、媒体D上に形成された記録磁化パターンaを検出す
る磁気力顕微鏡(MFM)12と、磁気力顕微鏡12で
検出された記録磁化パターンaから、所定の再生MFM
幅で記録方向に沿った一次元のMFM出力信号bを抽出
するMFM出力信号抽出手段14と、MFM出力信号抽
出手段14によって抽出されたMFM出力信号bの振幅
の平均値及び標準偏差をそれぞれ再生出力c及び媒体ノ
イズdとして算出する波形数値解析手段16とを備えた
ものである。例えば、磁気力顕微鏡12は、磁気力顕微
鏡12の検出用チップ(図示せず)と媒体Dとの距離ご
とに記録磁化パターンaを検出し、MFM出力信号抽出
手段14は、当該距離ごとにMFM出力信号bを抽出
し、波形数値解析手段16は、当該距離ごとに再生出力
c又は媒体ノイズdを算出する。MFM出力信号抽出手
段14及び波形数値解析手段16は、例えば、マイクロ
コンピュータやDSPによって実現することができる。
【0016】まず、図示しない記録ヘッドによって媒体
Dに記録された磁化状態を、磁気力顕微鏡12を用いて
観察する。MFM出力信号抽出手段14は、磁気力顕微
鏡12によって得られた記録磁化パターンaのMFM像
(図2)からMFM信号を取り出しトラック幅方向に平
均してMFM出力信号bを得る(図3)。MFM出力信
号bは再生ヘッドの影響を受けていないので、MFM出
力信号bを用いて局所的な記録磁化状態を測定すること
ができる。
【0017】また、磁気力顕微鏡12は、検出用チップ
(図示せず)を磁気センサーとする狭トラックかつ狭ギ
ャップの磁気ヘッドと見なすことができ、検出用チップ
と媒体Dとの間隔も任意に制御することができる。
【0018】図4は、本発明に係る記録磁化状態測定装
置の動作を示すフローチャートである。以下、この図面
に基づき説明する。
【0019】まず、記録ヘッドにより媒体上に形成され
た記録磁化パターンの磁気力顕微鏡により観察し、得ら
れたMFM像を定量的に平均化処理を行い、MFM波形
信号(MFM出力信号)を得る。次に、MFM出力信号
の波形数値解析を行うことにより、振幅の平均値と標準
偏差を求め、前者を再生出力、後者を媒体ノイズと定義
することより、媒体S/Nを測定することができる。本
発明の記録磁化状態測定装置を用いれば、再生ヘッドの
特性に影響を受けずに、高精度で高分解能の記録磁化状
態の測定が可能となる。例えば、トラック内の局所的な
信号やノイズの評価、並びに記録再生特性に及ぼす記録
ヘッドの形状や記録ギャップ長の影響についても測定す
ることができる。特に、本発明の記録磁化状態測定装置
は、狭トラック、高線密度においてその効力を発揮す
る。なお、参考までに、従来技術の動作を示すフローチ
ャートを図5に示す。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例1〜13を用いて具体的に説明する。
【0021】
【実施例1】媒体には、保磁力2200Oe一定で、B
rδ(Br:残留磁束密度、δ:磁性膜厚)が80,1
00,125Gμmの3種類を用いた。記録には、トラ
ック幅4μm、ギャップ長0.5μmの記録ヘッドを用
いた。記録密度5〜400kFRPIの記録磁化ター
ンを記録した後、磁気力顕微鏡(MFM)観察を行っ
た。次に、測定したMFM像を再生幅3μmの幅で定量
的に平均化処理を行った。続いて、得られたMFM出力
信号の波形数値解析を行ない、MFM出力信号の振幅の
平均値及び標準偏差を求め、前者を再生出力(S)、後
者を媒体ノイズ(N)として、媒体S/Nを測定した。
【0022】結果を図6に示す。本発明の記録磁化状態
測定装置を用いることにより、再生ヘッドの影響を受け
ない磁化状態を測定することができる。さらに、再生ヘ
ッドでは再生信号を検出できない記録密度においても
(つまり、再生ヘッドでは測定することができない記録
磁化状態においても)、正確な磁化状態を測定すること
ができる。
【0023】
【実施例2】保磁力2500Oe、Brδ60Gμmの
特性の媒体上に、記録トラック幅1μm、ギャップ長
0.4μmの記録ヘッドで磁化パターンを形成した。こ
こで形成した記録磁化パターンの記録密度は、10〜4
50kFRPIである。これらの記録磁化パターンを実
施例1と同様にして媒体S/Nを測定した。
【0024】結果を図7に示す。450kFRPIとい
う高い記録密度においても、媒体S/Nが測定できてい
ることがわかる。再生ヘッドを用いた従来の記録再生評
価においては、記録ヘッド幅が1μmでは再生信号が小
さすぎて磁化状態を評価することができない。しかしな
がら、本発明の記録磁化状態測定装置を用いることによ
り、再生ヘッドでは信号を検出できない狭いトラック幅
及び高い記録密度においても、正確な磁化状態を測定す
ることができる。つまり、本発明の記録磁化測定装置は
狭トラック、高密度において特に効果が大きい。
【0025】
【実施例3】保磁力2200Oe一定で、Brδが8
0,100,125Gμmの3種類の媒体上に、記録密
度10kFRPI、80kFRPIの記録磁化パターン
を記録し、これらのMFM観察を行った。次に、得られ
たMFM像を再生幅0.1μmの幅で定量的に平均化処
理を行った。続いて、得られたMFM出力信号の波形数
値解析を行い、MFM出力信号の振幅の平均値及び標準
偏差を求め、前者を再生出力(S)、後者を媒体ノイズ
(N)として、媒体S/Nを測定した。さらに、0.1
μmずつオフトラックさせながら、同様の測定を行い、
媒体S/Nのオフトラック特性を測定した。
【0026】結果を図8及び図9に示す。本発明の記録
磁化状態測定装置を用いることにより、再生ヘッドの影
響を受けない磁化状態を測定することができる。再生ヘ
ッドでは、トラック幅全体の平均的な現象が測定される
ため、トラック内の局所的な状況を正確に測定すること
ができない。しかし、本発明の記録磁化状態測定装置を
用いると、再生ヘッドでは測定することができない再生
ヘッドよりも狭い領域(ここでは0.1μm単位)の磁
化状態を正確に測定することができる。本発明はトラッ
ク端部の状況を測定するのに特に有効である。
【0027】
【実施例4】保磁力2400Oe一定で、Brδが8
0,100,125Gμmの3種類の媒体上に、記録密
度10kFRPIの記録磁化パターンを記録した。これ
らのパターンのMFM観察を行い、得られたMFM像を
再生幅20nmの幅で、定量的に平均化処理を行い、得
られたMFM出力信号の波形数値解析を行ない、MFM
出力信号の振幅の平均値及び標準偏差を求め、標準偏差
を媒体ノイズ(N)として測定した。さらに、0.1μ
mずつオフトラックさせながら、同様の測定を行い、媒
体ノイズのオフトラック特性を測定した。
【0028】結果を図10に示す。Brδが高くなるに
つれて、トラック端部でのノイズが増加していることが
わかる。通常の再生ヘッドを用いた従来の記録再生評価
においては、このような狭トラックでは再生信号が小さ
すぎて、正確な情報が得られない。しかし、本発明の記
録磁化状態測定装置を用いると、再生幅を任意に選択す
ることができ、かつ十分大きな再生信号が得られるた
め、トラック端部の状況を正確に把握することができ
る。つまり、本発明はトラック端部の状況を測定するの
に特に有効である。
【0029】
【実施例5】保磁力2200Oe、Brδ125Gμm
の磁気特性を持つ媒体上に、記録トラック幅4μm、ギ
ャップ長0.5μmの記録ヘッドを用いて記録密度1
0、20、40、80、120、160kFRPIの記
録磁化パターンを記録した。これらの磁化パターンにつ
いて、ディスクとMFMチップの間隔を10〜600n
mの範囲で変化させながら、MFM観察を行った。次
に、得られたMFM像を定量的に平均化処理を行い、M
FM波形信号を得た。
【0030】記録密度10kFRPIの磁化パターン
で、ディスクとMFMチップ間隔10nmにおけるMF
M出力を基準にした場合の、出力の浮上量依存性を図1
1に示す。これにより、再生ヘッドで再生した際の出力
の浮上量依存性を測定することができる。ここで、MF
Mはチップを磁気センサーとする狭ギャップの磁気ヘッ
ドと見なすことができるため、チップとディスクの間隔
も任意に制御することができる。さらに、実施例1と同
様にして、媒体S/Nを求めることにより、媒体S/N
の浮上量依存性を測定することができる。
【0031】
【実施例6】実施例1と同様にして、保磁力2200O
e、Brδ80Gμmの磁気特性を持つ媒体上に、記録
トラック4μm、1μm及び0.5μmの記録ヘッドで
記録パターンを形成した。1μm、0.5μmのように
トラック幅が狭いと、再生ヘッドを用いて磁気情報を得
ることができない。これに対して、本発明の記録磁化状
態測定装置では、次のように実測することができる。
【0032】記録トラック4μm、1μm、0.5μm
のヘッドの各MFM平均出力が4.25、3.5、2.
0(相対値)であり、記録トラック4μmの磁化パター
ンを4μm幅の再生ヘッドで再生した出力が600μV
ppであったことを利用すると、記録トラック幅1μm
のヘッドで記録したパターンの再生ヘッドでの出力S
(T1)は、S(T1)=600×3.5×1/(4.
25×4)=123.5μVpp、記録トラック幅0.
5μmのヘッドで記録したパターンの再生ヘッドでの出
力S(T05)は、S(T05)=600×2.0×
0.5/(4.25×4)=35.3μVppとなる。
【0033】つまり、記録再生ができるだけのトラック
幅をもつヘッドと、狭トラックヘッドを同時に用いて記
録を行い、それらのMFM出力信号と幅広のトラックヘ
ッドで再生した結果を利用すれば、狭トラックヘツドで
の再生信号の大きさを正確に測定することができる。さ
らに、実施例1と同様にして狭トラックヘッドでの媒体
S/Nを測定することができる。
【0034】
【実施例7】保磁力2200Oe、Brδ80〜125
Gμmの磁気特性を持つ媒体上に、記録トラック幅4μ
m、ギャップ長0.5μmの記録ヘッドを用いて記録密
度10kFRPIで記録した。実施例1と同様にして得
られるMFM信号と、再生ヘッド(再生ギャップ長0.
3μm)で再生した出力信号との関係を、図12に示
す。
【0035】MFMから得られた信号と再生ヘッドから
得られた信号は比例関係にあることがわかる。そこで、
Brδが未知で、再生ヘッドでの記録再生評価をしてい
ない媒体Dについても、同様のパターンを記録したとき
のMFM出力が8(相対値)であったことから、この媒
体の再生ヘッドにより得られる出力の大きさは1100
μVppであることがわかる。つまり、本発明の記録磁
化状態測定装置を用いることにより、再生ヘッドによる
評価を実際にしなくても再生ヘッドにより得られる出力
の大きさを測定することができる。
【0036】
【実施例8】トラック幅5μmの記録ヘッドを用いて、
保磁力2400Oe、Brδ100Gμmの磁気特性を
もつ媒体上に記録パターンを記録し、MFMを用いて記
録磁化状態を観察した。図13及び図14に示すよう
に、記録密度150kFRPIに相当する2ビットパタ
ーンを記録し、トラック幅方向にMFM出力を平均化し
た。ここで、記録する際には記録補償をかけて正確な記
録密度を記録した。
【0037】これより2ビットパターンのピーク間隔を
測定すると150nmであった。この記録密度では、本
来ビット長は169nmであるから、本来のビット長よ
りも19nmビット長が短くなっている。これは非線形
遷移シフトによるものであり、本発明により非線形遷移
シフト量が19nm、11%であることが測定できる。
【0038】図15に非線形シフト量の記録密度依存性
を示す。ここでは記録ヘッド4種類(ヘッドA,ヘッド
B,ヘッドC,ヘッドD)について非線形遷移シフト量
を測定した結果を合わせて示す。なお、縦軸は各記録密
度のビット長に対する非線形遷移シフト量の割合であ
る。本発明により非線形遷移シフト量を測定できる。
【0039】
【実施例9】図13及び図14に示すように、記録密度
150kFRPIに相当する2ビットパターンを記録
し、記録されている領域のうち、良好に記録されている
部分(MFM出力の最大値又は最も多い出力値)を基準
出力M1とする。次に、再生MFM幅を記録トラック幅
にとり、そのMFM平均出力をM2とする。PE1=
(M1一M2)/M1×100により定義する。このよ
うに定義することにより、記録トラック全体としてのパ
ーシャルイレージャーの割合を算出することができる。
【0040】図16に、記録トラック幅全体に占めるパ
ーシャルイレージャーの発生割合の記録密度依存性を示
す。これにより、再生ヘッドの影響を受けない記録磁化
状態を正確に測定することができる。本発明の記録磁化
状態測定装置において、記録保証により非線形遷移シフ
トを除いて、磁化パターンを直接観察することが可能と
なり、パーシャルイレージャーの分離が可能となる。
【0041】
【実施例10】実施例9と同様にして、記録密度150
kFRPIに相当する2ビットパターンを記録し、再生
MFM幅を再生ヘッドのトラック幅にとり、MFM平均
出力をM3とする。PE2=(M1−M3)/M1×1
00により定義する。このように定義することにより、
再生トラック全体としてのパーシャルイレージャーの割
合を算出することができる。
【0042】図17に、再生トラック幅に占めるパーシ
ャルイレージャーの発生割合の記録密度依存性を示す。
これにより、再生ヘッドの影響を受けない記録磁化状態
を正確に測定することができ、再生ヘッドを用いて得ら
れた情報との比較をすることができる。
【0043】
【実施例11】実施例9と同様にして基準出力M1とす
る。次に、再生MFM幅を0.029μmにとり、その
MFM平均出力をM4とする。PE=(M1−M4)/
M1×100により定義する。再生MFM幅をトラック
幅方向にずらしながら順次MFM平均出力を測定した。
この測定方法により、トラックの局所的なパーシャルイ
レージャーの様子を定量化することができる。
【0044】図18に、2種類の媒体について記録密度
130kFRPIでのパーシャルイレージャーの発生分
布を示す。横軸はオントラック位置からのオフトラック
量を、縦軸はパーシャルイレージャーの大きさを示す。
また、媒体Aは保磁力2200Oe、Brδ150Gμ
m(Br:残留磁束密度、δ:磁性膜厚)、保磁力配向
比(円周方向の保磁力/半径方向の保磁力)1.0の特
性を持ち、媒体Bは保磁力2200Oe、Brδ150
Gμm、保磁力配向比1.4の特性を持つ。これよりト
ラック端部でのパーシャルイレージャー量が大きいこと
がわかる。したがって、本発明の記録磁化状態測定装置
を用いれば、再生ヘッドの幅よりも狭い局所的な情報を
正確に測定することができる。
【0045】
【実施例12】実施例10と同様にして記録ヘッドの違
いによるパーシャルイレージャーの違いを調べた。トラ
ック幅4μmの記録ヘッド3種類(ヘッドA,ヘッド
B,ヘッドC)を用いて、記録密度80〜350kFR
PIの範囲でパーシャルイレージャーを測定した。
【0046】MFM再生幅を3μmとした場合の結果を
図19に示す。ここで、ヘッドA,ヘッドB,ヘッドC
はライトギャップ長が異なる。これより、再生ヘッドの
影響を受けない、記録ヘッドの記録能力を測定すること
ができる。
【0047】
【実施例13】実施例11と同様にして記録ヘッドの違
いによるパーシャルイレージャーの違いを調べた。記録
密度200kFRPIにおいて再生MFM幅(0.12
μm)をトラック幅方向にずらしながら順次MFM平均
出力を測定し、トラックの局所的なパーシャルイレージ
ャーの様子を定量化した。
【0048】図20に2種類のヘッドについて記録密度
200kFRPIでのパーシャルイレージャーの発生分
布を示す。横軸はオントラック位置からオフトラックし
た長さを、縦軸はパーシャルイレージャーの大きさを示
す。ここで、ヘッドAはコア材料がNiFeであり、ヘ
ッドBはコア材料がFeTaNである。これよりFeT
aNヘッドで記録した場合すべてのトラック内でパーシ
ャルイレージャーが少ないことがわかる。したがって、
本発明の記録磁化状態測定装置を用いれば、再生ヘッド
の幅よりも狭い局所的な情報を正確に測定することがで
きる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録磁化
状態観察装置によれば、超高密度の記録磁化状態を正確
に把握することができ、超高密度記録用のヘッド、媒
体、R/W条件の先行評価を容易に、かつ正確に実施す
ることが可能となる。これに加え、本発明の記録磁化状
態観察装置によれば、各請求項ごとに次のような効果を
奏する。
【0050】請求項1又は2の記録磁化状態観察装置に
よれば、記録ヘッドにより媒体上に形成された記録磁化
パターンの磁気力顕微鏡観察を行い、測定したMFM像
を定量的に平均化処理を行い、得られたMFM出力信号
の波形数値解析を行うことにより、MFM出力信号の振
幅の平均値と標準偏差を求め、前者を再生出力、後者を
媒体ノイズとして、媒体S/Nを測定することができ
る。しかも、請求項1の記録磁化状態観察装置によれ
ば、MFM測定の浮上量依存性から再生ヘッドで再生し
た際の出力の浮上量依存性を測定できる。請求項2の記
録磁化状態観察装置によれば、MFM測定の浮上量依存
性から再生ヘッドで再生した際の媒体ノイズの浮上量依
存性を測定できる。
【0051】請求項の記録磁化状態観察装置によれ
ば、トラック幅が2μm以下の記録ヘッドで記録を行っ
た際に、再生ヘッドで直接再生できない場合でも出力の
大きさを測定できる。
【0052】請求項の記録磁化状態観察装置によれ
ば、記録された2ビットパターンに対し、非線形遷移シ
フト量を定量的に測定することができる。
【0053】請求項5又は7の記録磁化状態観察装置に
よれば、磁気力顕微鏡を用いてパーシャルイレージャー
を定量的に測定することができる。
【0054】請求項6又は8の記録磁化状態観察装置に
よれば、磁気力顕微鏡を用いて非線形遷移シフト量とパ
ーシャルイレージャーとを分離できる。
【0055】請求項9又は10の記録磁化状態観察装置
によれば、記録トラックの内部及び端部などの局所的な
パーシャルイレージャーを測定することができる。
【0056】請求項11の記録磁化状態観察装置によれ
ば、記録ヘッドの記録能力を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る記録磁化状態測定装置の基本的構
成を示す機能ブロック図である。
【図2】図1の記録磁化状態測定装置において磁気力顕
微鏡により検出された記録磁化パターンを示す平面図で
ある。
【図3】図1の記録磁化状態測定装置においてMFM出
力信号抽出手段によって抽出されたMFM出力信号を示
す波形図である。
【図4】本発明に係る記録磁化状態測定装置の動作を示
すフローチャートである。
【図5】従来技術の動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の記録磁化状態測定装置において、Br
δの異なる3種類の媒体について、MFMにより測定し
た媒体S/Nの記録密度依存性を示すグラフである。
【図7】本発明の記録磁化状態測定装置において、狭ト
ラックヘッド(トラック幅1μm)で記録した場合のM
FMにより測定した媒体S/Nの記録密度依存性を示す
グラフである。
【図8】本発明の記録磁化状態測定装置において、Br
δの異なる3種類の媒体について、MFMにより測定し
た記録密度10kFRPIにおける媒体S/Nのオフト
ラック特性を示すグラフである。
【図9】本発明の記録磁化状態測定装置において、Br
δの異なる3種類の媒体について、MFMにより測定し
た記録密度80kFRPIにおける媒体S/Nのオフト
ラック特性を示すグラフである。
【図10】本発明の記録磁化状態測定装置において、B
rδの異なる3種類の媒体について、MFMにより測定
した記録密度10kFRPIにおける媒体ノイズのオフ
トラック特性を示すグラフである。
【図11】本発明の記録磁化状態測定装置において、記
録密度10kFRPIの磁化パターンで、ディスクとM
FMチップ間隔10nmにおけるMFM出力を基準にし
た場合のMFM出力の浮上量依存性を示すグラフであ
る。
【図12】本発明の記録磁化状態測定装置において、再
生ヘッドによって得られた出力信号とMFMによるMF
M出力信号の関係を示すグラフである。
【図13】本発明の記録磁化状態測定装置において、磁
気力顕微鏡により検出された記録磁化パターン(記録密
度150kFRPIに相当する2ビットパターン)を示
す平面図である。
【図14】本発明の記録磁化状態測定装置において、図
13の記録磁化パターンから抽出されたMFM出力信号
を示す波形図である。
【図15】本発明の記録磁化状態測定装置において、4
種類のヘッドについて、MFM信号より求めた非線形遷
移シフト量の記録密度依存性を示すグラフである。
【図16】本発明の記録磁化状態測定装置において、記
録トラック幅全体に占めるパーシャルイレージャーの発
生割合の記録密度依存性を示すグラフである。
【図17】本発明の記録磁化状態測定装置において、記
録トラック幅全体に占めるパーシャルイレージャーの発
生割合の記録密度依存性を示すグラフである。
【図18】本発明の記録磁化状態測定装置において、2
種類の媒体について記録密度130kFRPIでのパー
シャルイレージャーのオフトラック方向での発生分布を
示すグラフである。
【図19】本発明の記録磁化状態測定装置において、3
種類の記録ヘッドについて、パーシャルイレージャー
(記録能力)の記録密度依存性を示すグラフである。
【図20】本発明の記録磁化状態測定装置において、2
種類のヘッドについて、記録密度200kFRPIでの
パーシャルイレージャーのオフトラック方向での発生分
布を示すグラフである。
【符号の説明】
10 記録磁化状態測定装置 12 磁気力顕微鏡(MFM) 14 MFM出力信号抽出手段 16 波形数値解析手段 D 媒体 a 記録磁化パターン b MFM出力信号 c 再生出力 d 媒体ノイズ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−87701(JP,A) M.Alex and J.Scot t,”Quantification and Spatial Distri bution of Noise in Written Transitio ns Measured With M agnetic Force Micr oscopy,”IEEE Tran s.Magn.,vol33,pp.2956 −2958,1997 田口ら,”MFMによる磁化転移性ノ イズおよびパーシャルイレージャーの定 量評価,”信学技報 MR98−12,1998 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/00,5/84 G01N 37/00 G01R 33/12,33/10

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値及び標準偏差をそれぞれ再生出
    力及び媒体ノイズとして算出する波形数値解析手段と、 を備えた記録磁化状態測定装置であって、 前記磁気力顕微鏡は、当該磁気力顕微鏡の検出用チップ
    と前記磁気記録媒体との距離ごとに前記記録磁化パター
    ンを検出し、 前記MFM出力信号抽出手段は、当該距離ごとに前記M
    FM出力信号を抽出し、 前記波形数値解析手段は、当該距離ごとに前記再生出力
    を算出する、ことを特徴とする 記録磁化状態測定装置。
  2. 【請求項2】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値及び標準偏差をそれぞれ再生出
    力及び媒体ノイズとして算出する波形数値解析手段と、 を備えた記録磁化状態測定装置であって、 前記磁気力顕微鏡は、当該磁気力顕微鏡の検出用チップ
    と前記磁気記録媒体との距離ごとに前記記録磁化パター
    ンを検出し、 前記MFM出力信号抽出手段は、当該距離ごとに前記M
    FM出力信号を抽出し、 前記波形数値解析手段は、当該距離ごとに前記媒体ノイ
    ズを算出する、ことを特徴とする 記録磁化状態測定装置。
  3. 【請求項3】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値を算出する波形数値解析手段と
    を備え、 異なる記録トラック幅Ww1,Ww2について、前記平
    均値をそれぞれMf1,Mf2、再生ヘッドによる再生
    出力をそれぞれOr1,Or2とし、 再生出力Or1が既知で、再生出力Or2が未知である
    とき、 前記波形数値解析手段は、次式 Or2=Or1×Mf2×Ww2/(Mf1×Ww1) により再生出力Or2を算出する、 記録磁化状態測定装置。
  4. 【請求項4】 前記記録磁化パターンが2ビットパター
    ンである、請求項記載の記録磁化状態測定装置。
  5. 【請求項5】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値を算出する波形数値解析手段と
    を備え、 前記記録磁化パターンのうち良好に記録されている部分
    の前記平均値をM1、前記再生MFM幅を記録トラック
    幅に一致させたときの前記平均値をM2、パーシャルイ
    レージャーの割合をPE1〔%〕としたとき、 前記波形数値解析手段は、次式 PE1=(M1一M2)/M1×100 により記録トラック全体としてのパーシャルイレージャ
    ーの割合を算出する、記録磁化状態測定装置。
  6. 【請求項6】 前記記録磁化パターンが2ビットパター
    ンである、請求項記載の記録磁化状態測定装置。
  7. 【請求項7】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値を算出する波形数値解析手段と
    を備え、 前記記録磁化パターンのうち良好に記録されている部分
    の前記平均値をM1、前記再生MFM幅を再生ヘッドの
    トラック幅に一致させたときの前記平均値をM3、パー
    シャルイレージャーの割合をPE2〔%〕としたとき、 前記波形数値解析手段は、次式 PE2=(M1一M3)/M1×100 により再生トラック全体としてのパーシャルイレージャ
    ーの割合を算出する、記録磁化状態測定装置。
  8. 【請求項8】 前記記録磁化パターンが2ビットパター
    ンである、請求項記載の記録磁化状態測定装置。
  9. 【請求項9】 磁気記録媒体上に形成された記録磁化パ
    ターンを検出する磁気力顕微鏡(MFM)と、 この磁気力顕微鏡で検出された記録磁化パターンから、
    所定の再生MFM幅で記録方向に沿った一次元のMFM
    出力信号を抽出するMFM出力信号抽出手段と、 このMFM出力信号抽出手段によって抽出されたMFM
    出力信号の振幅の平均値を算出する波形数値解析手段と
    を備え、 前記記録磁化パターンのうち良好に記録されている部分
    の前記MFM出力信号の前記平均値をM1、前記再生M
    FM幅を1nm〜500nmのいずれかにしたときの前
    記MFM出力信号の前記平均値をM4、パーシャルイレ
    ージャーの割合をPE3〔%〕としたとき、 前記波形数値解析手段は、次式 PE3=(M1一M4)/M1×100 によりパーシャルイレージャーの割合を算出する、 記録磁化状態測定装置。
  10. 【請求項10】 前記記録磁化パターンが2ビットパタ
    ーンである、請求項記載の記録磁化状態測定装置。
  11. 【請求項11】 前記記録磁化パターンは、異なる種類
    の記録ヘッドによって形成されたものあり、 前記MFM出力信号抽出手段は、当該記録ヘッドの種類
    ごとに前記MFM出力信号を抽出し、 前記波形数値解析手段は、当該記録ヘッドの種類ごとに
    前記再生出力を算出する、 請求項5、6、7、8、9又は10記載の記録磁化状態
    測定装置。
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