JP4926738B2 - 磁気記録媒体の検査装置及び磁気記録媒体の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスクドライブなどに用いられる磁気記録媒体のディフェクト検査やビットエラーレート検査、パラメトリック（電磁変換特性）検査などのサーティファイ検査に好適に使用される磁気記録媒体の検査装置及び磁気記録媒体の検査方法に関する。

ハードディスクドライブに代表される磁気記録装置は、コンピュータなどの情報処理装置の外部記憶装置として広く用いられており、近年は動画像の録画装置等としても使用されている。

ハードディスクドライブは、通常、中央に開口部のある円盤状（ドーナッツ形状）の磁気記録媒体を１枚或いは複数枚積層して同心円で回転させる（複数枚の場合は、同期回転させる）シャフトと、該シャフトにベアリングを介して接合され、磁気記録媒体を回転させるモータと、磁気記録媒体の両面において記録及び／又は再生に用いる磁気ヘッドと、該ヘッドが取り付けられた複数本の支持アームと、前記複数本の支持アームを同期して可動させ磁気ヘッドを磁気記録媒体上の任意の位置に移動させるヘッドスタックアセンブリとを備える。そして、磁気記録再生用の磁気ヘッドは、通常浮上型のヘッドであり、磁気記録媒体上を一定の浮上量で移動される。

磁気記録媒体には、半径方向にはトラック、円周方向にはセクタと呼ばれる記録領域が形成されている。そして、磁気記録媒体における情報の読み書きは、トラックおよびセクタ単位で行われる。各トラックには、磁気ヘッドを制御するための制御用磁化パターンが形成されている。この制御用磁化パターンから得られる信号はサーボ信号と呼ばれている。磁気記録媒体の情報記録トラックの間隔を狭めてトラック数を増加させた場合、サーボ信号もそれに合わせてディスクの半径方向に対して密に、すなわちより多く設けて、磁気ヘッドの精密な制御を行えるようにしなければならない。

ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体は、次の工程により製造される。磁気記録媒体は、一般にアルミニウム合金やガラス基板等からなる基板の表面に、テキスチャリング処理などを施した後、その上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを順次形成して作製される。その後、得られた磁気記録媒体に対して、グライド検査とサーティファイ検査とが順次行われる。

グライド検査とは、磁気記録媒体の表面に突起物が無いかどうかの検査である。すなわち、磁気記録媒体を磁気ヘッドを用いて記録再生する際に、磁気記録媒体の表面に浮上量（媒体と磁気ヘッドの間隔）以上の高さの突起があると、磁気ヘッドが突起にぶつかって磁気ヘッドが損傷したり、磁気記録媒体に欠陥が発生したりする原因となる。グライド検査では、そのような高い突起の有無を検査する（例えば、特許文献１参照）。

グライド検査をパスした磁気記録媒体には、サーティファイ検査が実施される。サーティファイ検査とは、通常のハードディスクドライブの記録再生と同様に、磁気記録媒体に対して磁気ヘッドで所定の信号を記録したのちその信号を再生し、得られた再生信号によって磁気記録媒体の記録不能を検出することにより、磁気記録媒体の電気特性や欠陥の有無など媒体の品質を確かめるものである（例えば、特許文献２参照）。したがって、サーティファイ検査では、ハードディスクドライブの記録再生と同様に、磁気ヘッドにより所定の信号を記録再生できることを確認している。このため、実際のハードディスクドライブでの使用方法と同様に、サーティファイ検査の前に、サーボライターと呼ばれる装置を用いて磁気記録媒体にサーボ情報信号を書き込んで磁気記録媒体の記録不能を検出する検査を行うことが好ましい。
特開平１０−１０５９０８号公報 特開２００３−２５７０１６号公報

しかしながら、磁気記録媒体にサーボ信号を書き込むためには、磁気記録媒体のサイズにもよるが、一般的に３０分〜２時間／枚の時間を要する。したがって、サーティファイ検査の前に磁気記録媒体にサーボ信号を書き込むことは、磁気記録媒体の生産性を低下さ せる原因となる。さらに、最近の磁気記録媒体の需要の高まりから、多数の磁気記録媒体をより短時間で検査できるサーティファイ検査装置が要求されている。
一方、近年、磁気記録媒体の記録密度はますます高くなってきており、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法により近い検査方法を用いて高精度なサーティファイ検査を行なうことが求められている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度なサーティファイ検査を短時間で行なうことのできる磁気記録媒体の検査装置及び磁気記録媒体の検査方法を提供することを目的とする。

本願発明者は、上記課題を解決すべく鋭意努力検討した結果、サーボ情報を記録した円盤状のマスター媒体と、円盤状の被検査媒体とを同軸中心で同期回転させながら、マスター媒体から前記サーボ情報を読み込む第１磁気ヘッドと被検査媒体の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッドとを、前記マスター媒体および前記被検査媒体の表面に対して同期して移動させ、マスター媒体からのサーボ情報信号と被検査媒体からの磁気記録再生信号とを用いて、被検査媒体における磁気記録再生信号を検査する検査方法とすることにより、被検査媒体にサーボ情報を書き込むことなく、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度なサーティファイ検査が実現できることを見出し、本願発明を完成させた。すなわち本発明は、以下に関する。

（１）サーボ情報を記録した円盤状のマスター媒体と円盤状の被検査媒体とを同軸中心で同期回転させる回転機構と、前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込む第１磁気ヘッドが先端に取り付けられた第１支持アームと、前記被検査媒体の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッドが先端に取り付けられた第２支持アームと、前記第１支持アームと前記第２支持アームとを同軸中心で同期回転させることにより、前記第１磁気ヘッドと前記第２磁気ヘッドとを同期して移動させ、前記第１磁気ヘッドに前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込ませて得られたサーボ情報信号に基づいて、前記被検査媒体に対する前記第２磁気ヘッドの位置が決定されるヘッドスタックアセンブリと、前記サーボ情報信号と、前記第２磁気ヘッドに前記被検査媒体の前記サーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて生成された磁気記録再生信号とを同期させて、前記被検査媒体における磁気記録再生信号を検査する信号処理機構とを備え、前記信号処理機構が、前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを交互に処理するものであることを特徴とする磁気記録媒体の検査装置。

（２）前記ヘッドスタックアセンブリが、前記第１磁気ヘッドと前記第２磁気ヘッドとからの信号を切り替えて１つのプリアンプで処理するものであることを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体の検査装置。

（３）前記回転機構が、複数枚の前記被検査媒体を前記マスター媒体と同軸中心で同期回転させるものであり、前記第２支持アームが複数設けられ、前記ヘッドスタックアセンブリが、前記第１支持アームと前記複数の前記第２支持アームとを同軸中心で同期回転させることにより、前記第１磁気ヘッドと前記複数の第２支持アームに各々取り付けられている複数の第２磁気ヘッドとを同期して移動させるものであり、前記信号処理機構が、各被検査媒体における磁気記録再生信号を検査するものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体の検査装置。

（４）サーボ情報を記録した円盤状のマスター媒体と円盤状の被検査媒体とを同軸中心で同期回転させながら、前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込む第１磁気ヘッドと前記被検査媒体の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッドとを、前記マスター媒体および前記被検査媒体の表面に対して同期して移動させ、前記第１磁気ヘッドに前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込ませて得られたサーボ情報信号に基づいて、前記被検査媒体に対する前記第２磁気ヘッドの位置を決定する位置決め工程と、前記第２磁気ヘッドに前記被検査媒体の前記サーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて磁気記録再生信号を生成する信号生成工程と、前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを交互に処理する信号処理機構により、前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを同期させて、前記被検査媒体における磁気記録再生信号を検査する信号処理工程とを備えることを特徴とする磁気記録媒体の検査方法。

本発明の磁気記録媒体の検査装置および検査方法によれば、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度なサーティファイ検査が実現できる。また、本発明の磁気記録媒体の検査装置および検査方法によれば、被検査媒体にサーボ情報を書き込むことなくサーティファイ検査できるので、被検査媒体にサーボ情報を書き込む場合と比較して、短時間で検査を行なうことができ、磁気記録媒体の生産性を著しく向上させることができる。さらに、本発明の磁気記録媒体の検査装置には、ハードディスクドライブに使用されているヘッドスタックアセンブリがそのまま使用できるため、検査装置を小型かつ低価格で製造できる。

以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体の検査装置の一例としてのサーティファイ検査装置を用いてサーティファイ検査される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。図１に示す磁気記録媒体は、非磁性基板１の上下両面に、非磁性下地層２、磁性層３、保護層４、液体潤滑層５を順次積層してなる円盤状のものである。本発明において検査される磁気記録媒体としては、図１に示す両面タイプのものの他、非磁性基板の一方の面にのみ非磁性下地層、磁性層、保護層、液体潤滑層が順次積層されてなる片面タイプのものであってもよい。

図１に示す磁気記録媒体にサーティファイ検査を行なう前には、以下に示すように、グライド検査を行なうことが好ましい。グライド検査では、回転させた磁気記録媒体上に検査ヘッドを浮上させ、検査ヘッドにより磁気記録媒体表面を走査させることにより、磁気記録媒体の表面の突起物の有無を検査ヘッドからの信号で検査する。グライド検査工程を、サーティファイ検査の前に行なうことにより、サーティファイ検査での検査ヘッドの破損を防ぐことができる。

グライド検査に使用できる検査ヘッドとしては、感熱素子を有するヘッドが例示できる。感熱素子を有するヘッドを用いた場合、高速で回転している磁気記録媒体上に存在する突起物に検査ヘッドが接触すると、瞬間的に検査ヘッドで熱が発生し、その熱を感熱素子が検知して信号を出力することにより、グライド検査が実施可能となる。なお、グライド検査における検査ヘッドの浮上量は、ハードディスクドライブにおいて通常用いられる磁気記録再生ヘッドの浮上量よりも、低い浮上量で行うのが好ましい。

次に、図２を用いて磁気記録媒体のサーティファイ検査装置およびサーティファイ検査方法を説明する。図２は、本発明に係る磁気記録媒体のサーティファイ検査装置の一例を示した斜視図である。本実施形態では、図１に示す磁気記録媒体である２枚の被検査媒体に対してサーティファイ検査を行う場合を例に挙げて説明する。

図２において符号２１はマスター媒体を示し、符号２２は被検査媒体を示している。本実施形態では、被検査媒体２２として２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂが設置されている。マスター媒体２１および被検査媒体２２ａ、２２ｂは、円盤状の形状を有するものであり、図１に示す磁気記録媒体からなるものである。マスター媒体２１には、トラック位置情報およびセクタ位置情報からなるサーボ情報がそれぞれの位置に対応する記録領域に記録されている。また、マスター媒体２１と被検査媒体２２ａ、２２ｂとは、平面視で重なる位置に設置されており、図２に示すように、スピンドルモータを備える回転機構２３によって同軸中心で同期回転されるようになっている。

また、図２に示すように、マスター媒体２１は、マスター媒体２１および被検査媒体２２ａ、２２ｂを回転させるスピンドルの一番下側に設置され、マスター媒体２１の上方に２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂが同軸中心で設置されている。このようにマスター媒体２１および被検査媒体２２ａ、２２ｂを設置することで、検査媒体２２ａ、２２ｂのサーティファイ検査が終了した後、マスター媒体２１をサーティファイ検査装置から取り外すことなく、検査済みの検査媒体２２ａ、２２ｂと次にサーティファイ検査される被検査媒体とを交換することができる。

また、図２において符号３１はヘッドスタックアセンブリを示し、符号３２は第１支持アームを示し、符号３３は第２支持アームを示している。図３は、図２に示すヘッドスタックアセンブリ３１を第１支持アーム３２側から見た斜視図である。
第１支持アーム３２は、マスター媒体２１からサーボ情報を読み込む第１磁気ヘッド３５が先端に取り付けられたものである。また、第２支持アーム３３は、第１支持アーム３２の上側（図２では下側）で第１支持アーム３２と平面視で重なる位置に設置され、被検査媒体２２の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッド２５が先端に取り付けられたものである。本実施形態では、第２支持アーム３３が４つ（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）設置されている。図１に示すように、第２支持アーム３３ａは被検査媒体２２ｂの表面上を移動可能とされ、第２支持アーム３３ｂは被検査媒体２２ｂの裏面上を移動可能とされている。また、第２支持アーム３３ｃは被検査媒体２２ａの表面上を移動可能とされ、第２支持アーム３３ｄは被検査媒体２２ａの裏面上を移動可能とされている。そして、４つの第２支持アーム３３それぞれの先端に取り付けられた第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄにより、２枚までの被検査媒体２２（本実施形態では２枚）の磁気記録再生を個別に行なうことができるようになっている。

第１磁気ヘッド３５と４つの第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄには、再生素子として巨大磁気抵抗変換効果を利用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、トンネル磁気抵抗変換効果を利用したＴuＭＲ素子などを有する、高記録密度に適したヘッドを用いることができる。上記の中でも、ＴｕＭＲ素子を用いることによって、高精度なサーティファイ検査が可能となる。

また、図３に示すヘッドスタックアセンブリ３１では、第１支持アーム３２および４つの第２支持アーム３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが一つのピボット（Ｐｉｖｏｔ）３６によって束ねられており、第１支持アーム３２および４つの第２支持アーム３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄがピボット３６を中心として同軸回転するようにされている。ピボット３６を中心とするヘッドスタックアセンブリ３１の回転は、コイル３７により行われる。コイル３７は、図２に示す信号処理回路２７（信号処理機構）によって制御される電流により駆動される。

また、図３に示すヘッドスタックアセンブリ３１では、第１支持アーム３２と４つの第２支持アーム３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄとが同軸中心で同期回転されることにより、第１磁気ヘッド３５と４つの第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとが同期して移動されるようになっている。したがって、本実施形態においては、図２に示す第１磁気ヘッド３５のマスター媒体２１の表面上の移動と、図２に示す第２磁気ヘッド２５ａの被検査媒体２２ｂの表面上の移動と、第２磁気ヘッド２５ｂの被検査媒体２２ｂの裏面上の移動と、第２磁気ヘッド２５ｃの被検査媒体２２ａの表面上の移動と、第２磁気ヘッド２５ｄの被検査媒体２２ａの裏面上の移動とが、同期して行なわれることとなる。

また、図２に示す信号処理回路２７（信号処理機構）は、サーボ情報信号と磁気記録再生信号とを同期させて、被検査媒体２２における磁気記録再生信号を検査するものである。
サーボ情報信号は、信号処理回路２７からの第１ヘッド駆動信号により、第１磁気ヘッド３５にマスター媒体２１からサーボ情報を読み込ませて得られるものである。また、本実施形態において、磁気記録再生信号は、信号処理回路２７からの第２ヘッド駆動信号により、第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに被検査媒体２２ａ、２２ｂのサーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて生成されるものである。信号処理回路２７は、サーボ情報信号と磁気記録再生信号とを交互に処理するものであることが好ましい。

また、信号処理回路２７は、フレキシブルプリント基板２６によって、第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５と電気的に接続され、第１磁気ヘッド３５からのサーボ情報信号や、第２磁気ヘッド２５からの磁気記録再生信号、信号処理回路２７からの第１ヘッド書込み信号、信号処理回路２７からの第２ヘッド書込み信号などが送受信可能とされている。このことにより、第１磁気ヘッド３５と４つの第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、信号処理回路２７からの信号によって、個々に駆動制御されるようになっている。
また、信号処理回路２７は、第１支持アーム３２および第２支持アーム３３を回転させるヘッド駆動装置２８と電気的に接続されており、信号処理回路２７にコイル３７を制御させることにより、第１支持アーム３２および第２支持アーム３３のピボット３６を中心とする回転が制御される。
したがって、本実施形態のヘッドスタックアセンブリ３１では、信号処理回路２７にコイル３７、第１磁気ヘッド３５、４つの第２磁気ヘッド２５を制御させて、第１支持アーム３２および４つの第２支持アーム３３を回転させることにより、第１磁気ヘッド３５と４つの第２磁気ヘッド２５とを同期して移動させ、被検査媒体２２ａ、２２ｂに対する第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの位置がサーボ情報信号に基づいて決定されるようになっている。

また、図２に示すサーティファイ検査装置には、被検査媒体２２ａ、２２ｂの交換時にヘッドスタックアセンブリ３１を構成する第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５を退避させておくための退避エリア２９が設けられている。したがって、被検査媒体２２ａ、２２ｂの交換時に、第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５を退避エリア２９に移動させておくことで、ヘッドスタックアセンブリ３１を構成する第１支持アーム３２や第２支持アーム３３が被検査媒体の交換の邪魔になることを防止できる。
なお、退避エリア２９は、わずかに被検査媒体と緩衝しているので、被検査媒体を交換する際には、退避エリア２９をヘッドと共に移動し、被検査媒体と退避エリアとを離間させる必要がある。

図２に示す磁気記録媒体のサーティファイ検査装置を用いて、２枚の被検査媒体のサーティファイ検査を行う場合には、まず、スピンドルの一番下側にマスター媒体２１を設置し、マスター媒体２１の上方に２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂを設置する。次いで、マスター媒体２１と被検査媒体２２ａ、２２ｂとを回転機構２３により同一の速度で同軸中心で同期回転させながら、信号処理回路２７からの第１ヘッド駆動信号により、第１磁気ヘッド３５にマスター媒体２１からサーボ情報を読み込ませ、得られたサーボ情報信号に基づいて、第１磁気ヘッド３５と第２磁気ヘッド２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとを、マスター媒体２１および被検査媒体２２ａ、２２ｂの表面に対して同期して移動させ、第１磁気ヘッド３５をマスター媒体２１の表面上に、第２磁気ヘッド２５ａを被検査媒体２２ｂの表面上に、第２磁気ヘッド２５ｂを被検査媒体２２ｂの裏面上に、第２磁気ヘッド２５ｃを被検査媒体２２ａの表面上に、第２磁気ヘッド２５ｄを被検査媒体２２ａの裏面上にそれぞれ浮上させる（位置決め工程）。

続いて、信号処理回路２７からの第２ヘッド駆動信号により、第２磁気ヘッド２５ａに被検査媒体２２ｂのサーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて磁気記録再生信号を生成させる（信号生成工程）。
このようにして得られたサーボ情報信号および磁気記録再生信号は、信号処理回路２７に送られる。信号処理回路２７に受信されたサーボ情報信号および磁気記録再生信号は、信号処理回路２７により交互に処理され、信号処理回路２７により同期されて、被検査媒体２２ａにおける磁気記録再生信号が検査される（信号処理工程）。

このような信号処理回路２７による磁気記録再生信号の検査により、被検査媒体２２ｂのビットエラーレート検査や、パラメトリック（電磁変換特性）検査、ディフェクト検査（磁気記録媒体の欠陥や傷つきによる使用の可否検査）などのサーティファイ検査を行なうことができる。

ここで、被検査媒体２２ｂは、両面に磁性層が形成された両面タイプのものであるので、被検査媒体２２ｂの表裏両面に対して検査を行なう。図２に示す検査装置は、被検査媒体２２ｂの表面側には第２磁気ヘッド２５ａが配置され、被検査媒体２２ｂの裏面側には第２磁気ヘッド２５ｂが配置されている。よって、被検査媒体２２ｂを反転させることなく表裏両面を連続して検査することができる。なお、図２に示す検査装置では、被検査媒体２２ａの表面側には第２磁気ヘッド２５ｃが配置され、被検査媒体２２ａの裏面側には第２磁気ヘッド２５ｄが配置されている。よって、被検査媒体２２ａも反転させることなく表裏両面を連続して検査することができる。

本実施形態においては、磁気記録再生信号の読み込みの前に、サーボ情報信号を読み込むが、２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂの検査の順序については特に限定されない。２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂの検査は、例えば、以下に示す順序で行うことができる。
すなわち、サーボ情報信号、被検査媒体２２ｂの表面の磁気記録再生信号、サーボ情報信号、被検査媒体２２ｂの裏面の磁気記録再生信号、サーボ情報信号、被検査媒体２２ａの表面の磁気記録再生信号、サーボ情報信号、被検査媒体２２ａの裏面の磁気記録再生信号、（次のセクタの）サーボ情報信号、被検査媒体２２ｂの表面の磁気記録再生信号、（次のセクタの）サーボ情報信号、被検査媒体２２ｂの裏面の磁気記録再生信号、・・・・・。
このような順序で２枚の被検査媒体２２ａ、２２ｂの検査を行なうことにより、被検査媒体２２ｂの表面の全ての記録領域を検査した後、被検査媒体２２ｂの裏面の全ての記録領域を検査し、その後、被検査媒体２２ａについて被検査媒体２２ｂと同様にして検査を行なう場合と比較して、第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５の移動距離が短くなり、第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５の移動時間を短縮させることができる。

また、本実施形態においては、１台の検査装置で２枚の被検査媒体の検査を行なうことができるので、被検査媒体を交換する手間を削減するこができるとともに、検査装置の台数を減らすことができる。

その後、第１磁気ヘッド３５および第２磁気ヘッド２５を退避エリア２９に退避させて、被検査媒体２２ａ、２２ｂを取り外し、新たな被検査媒体に交換し、上記と同様にして検査を行なう。

本実施形態の磁気記録媒体の検査装置は、マスター媒体２１と被検査媒体２２とを同軸中心で同期回転させる回転機構２３と、第１磁気ヘッド３５と第２磁気ヘッド２５とを同期して移動させ、第１磁気ヘッド３５にマスター媒体２１からサーボ情報を読み込ませて得られたサーボ情報信号に基づいて、被検査媒体２２に対する第２磁気ヘッド２５の位置が決定されるヘッドスタックアセンブリ３１と、サーボ情報信号と第２磁気ヘッド２５に被検査媒体のサーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて得られた磁気記録再生信号とを同期させて、被検査媒体２２における磁気記録再生信号を検査する信号処理回路２７とを備えるので、被検査媒体２２上の磁気記録再生信号を得る記録領域に対する第２磁気ヘッド２５の位置決めを、マスター媒体２１のサーボ信号に基づいて制御して行なうことが可能なものとなる。このため、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置では、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度なサーティファイ検査が実現できる。

また、本実施形態において、サーボ情報信号は、被検査媒体２２上の磁気記録再生信号を得る記録領域に対する第２磁気ヘッド２５の位置決めを制御するための信号である。このため、本実施形態において、第２磁気ヘッド２５に被検査媒体２２のサーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて得られた磁気記録再生信号を信号処理回路２７が検査する場合において、あらかじめ被検査媒体に書き込んでおいたサーボ情報信号を用いる必要はない。すなわち、本実施形態では、サーボ情報信号を用いて、第２磁気ヘッド２５を被検査媒体２２上の磁気記録再生信号を得る記録領域に位置決めした後、被検査媒体２２からの磁気記録再生信号を検査する際には、あらかじめ被検査媒体に書き込んでおいたサーボ情報信号を用いる必要性はない。
したがって、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置によれば、被検査媒体２２にサーボ情報を書き込むことなくサーティファイ検査を行なうことでき、被検査媒体にサーボ情報を書き込む場合と比較して、短時間で検査を行なうことができるので、磁気記録媒体の生産性を著しく向上させることができる。

また、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置では、マスター媒体２１がスピンドルの一番下側に設置され、マスター媒体２１の上方に被検査媒体２２が設置されているので、被検査媒体のみ交換し、マスター媒体２１を繰り返し使用して、連続的に多数の被検査媒体の検査を行うことができるので、サーティファイ検査のスループットを著しく高めることが可能となる。

なお、被検査媒体にサーボ情報を書き込むことなくサーティファイ検査を行なう方法として、ヘッドをステッピングモータにより移動させてディスク上での位置決めを機械的に行なう方法などの安価な開制御方式を採用する方法が考えられる。
閉制御方式とは、媒体から読み出した位置情報をヘッド駆動機構にフィードバックして、ヘッドの位置決めを行う方式であり、開制御方式とは、このような位置情報のフィードバックを用いずにヘッドの位置決めを行う方法である。ステッピングモーターによる位置決めは、ステッピングモーターに用いられるボールネジやギア等の機械機構の加工精度、噛み合いガタ等の影響を受けるため、位置決め精度が悪い。

しかし、開制御方式を採用する方法では、被検査媒体の書き込み回転時と読み出し回転時にヘッドの書き込み素子と読み出し素子とを同一半径上に正確に位置決めさせる事は困難であった。このため、開制御方式を採用する方法では、読み出し時にヘッドの半径位置が大幅にずれても読めるような極端な幅広の書き込み素子を搭載した特殊な専用ヘッドを使用する必要があった。このようなヘッドの書き込み素子と読み出し素子との位置決めのずれ量、すなわちヘッドの位置決め精度は、装置の種類や運用方法により異なるが、例えば同心円上にトラックを配置した検査方法では０．５μｍから１μｍ程度、スパイラル状にトラックを配置した検査方法では数十μｍ程度のずれが生じる。したがって、開制御方式を採用する方法では、位置決めのずれ量を補う書き込み幅を有するヘッドを使用しなければならない。しかし、現在、ハードディスクドライブに使用されているヘッドは、読み出し幅に対して書き込み幅がわずかに広い程度であり、有効素子幅も０．２μｍ以下となっている。このため、開制御方式を採用する方法では、ハードディスクドライブに使用されているヘッドを容易に使用する事は出来なかった。

これに対し、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置では、被検査媒体２２上の磁気記録再生信号を得る記録領域に対する第２磁気ヘッド２５の位置決めを、マスター媒体２１のサーボ信号に基づいて制御して行なうことができるので、ハードディスクドライブに使用されているヘッドを使用することができ、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度なサーティファイ検査が実現できる。

また、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置では、信号処理回路２７が、サーボ情報信号と磁気記録再生信号とを交互に処理するものである。

また、通常、ハードディスクドライブで用いられているヘッドスタックアセンブリは、複数のヘッドからの信号を処理するプリアンプを１つだけ有するため、複数のヘッドからの信号を切り替えて１つのプリアンプで処理している。
本実施形態の磁気記録媒体の検査装置は、第１磁気ヘッド３５に読み込ませて得られたサーボ情報信号と、第２磁気ヘッド２５に磁気記録再生を行なわせて得られた磁気記録再生信号とを同期させて、被検査媒体２２における磁気記録再生信号を検査する信号処理回路２７を備えるので、本実施形態の磁気記録媒体の検査装置を構成するヘッドスタックアセンブリ３１として、ハードディスクドライブで用いられているヘッドスタックアセンブリをそのまま用いることが可能となる。
本実施形態の磁気記録媒体の検査装置を構成するヘッドスタックアセンブリ３１として、ハードディスクドライブで用いられているヘッドスタックアセンブリをそのまま用いた場合、小型の検査装置となる、低価格で製造できる、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法により一層近い高精度なサーティファイ検査が実現できるなどの効果が得られる。

また、本実施形態の磁気記録媒体の検査方法によれば、被検査媒体にサーボ情報を書き込むことなくサーティファイ検査できるので、被検査媒体にサーボ情報を書き込む場合と比較して、短時間で検査を行なうことができ、磁気記録媒体の生産性を著しく向上させることができる。

なお、本実施形態においては、被検査媒体が２枚の場合の例を挙げて説明したが、本発明の磁気記録媒体の検査装置および検査方法は、上記の例に限定されるものではない。
例えば、被検査媒体は、ヘッドスタックアセンブリ３１に設けられた第２磁気ヘッドの数の半分以下の任意の数とすることができ、１枚でもよい。
また、本実施形態においては、第２磁気ヘッドの数を４つとしたが、ヘッドスタックアセンブリ３１に設置された全ての第２磁気ヘッドおよび第１磁気ヘッドを安定して同軸中心で同期回転できる数であれば、任意の数とすることができる。

「実施例」
以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例）

図１に示す磁気記録媒体を製造し、磁気記録媒体に対してグライド検査およびサーティファイ検査を行った。
「グライド検査」
グライド検査では、検査ヘッドと磁気記録媒体表面の間の機械的なスペーシングを、０．２５マイクロインチに設定し、検査ヘッドから、磁気記録媒体表面の突起物との衝突に起因するシグナルが出力された場合は、その磁気記録媒体は不良品と判断し、それ以外は良品と判断した。

「サーティファイ検査」
グライド検査において良品と判断された１枚の磁気記録媒体を披検査媒体として以下に示すサーティファイ検査を実施した。サーティファイ検査は、図２および図３に示す検査装置を用いて行った。第１磁気ヘッドおよび第２磁気ヘッドとして、２．５“ ６０Gバイト（１枚）対応のハードディスクドライブに用いられるＴｕＭＲヘッドを用いた。また、マスター媒体として、磁気記録媒体のハードディスクドライブ内での実際の使用に即して、片面あたり１００，０００本のトラック位置情報と、トラック一周あたり２５６のセクタ位置情報が片面の対応位置に記録されているものを用いた。また、ヘッドスタックアセンブリとして、ハードディスクドライブに使用されている汎用のヘッドスタックアセンブリを使用した。

サーティファイ検査では、まず、スピンドルの一番下側にマスター媒体を設置し、マスター媒体の上方に１枚の被検査媒体を設置した。次いで、マスター媒体および被検査媒体を同軸中心で同期させて５４００ｒｐｍで回転させながら、第１磁気ヘッドにマスター媒体からサーボ情報を読み込ませ、得られたサーボ情報信号に基づいて、第１磁気ヘッドと第２磁気ヘッドとを、マスター媒体および被検査媒体の表面に対して同期して移動させ、第１磁気ヘッドをマスター媒体の表面上に浮上させるとともに、第２磁気ヘッドを被検査媒体の表面上および裏面上に位置決めして浮上させた（位置決め工程）。

続いて、第２磁気ヘッドに被検査媒体のサーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて磁気記録再生信号を生成させた（信号生成工程）。
次いで、このようにして得られたサーボ情報信号および磁気記録再生信号を、信号処理回路に受信させ、サーボ情報信号および磁気記録再生信号を信号処理回路２７により交互に処理させ、信号処理回路２７により同期させて、被検査媒体における磁気記録再生信号を検査した（信号処理工程）。

このことにより、被検査媒体の表面の該当する記録領域（トラック及びセクタ位置）の電磁変換特性検査・ビットエラーレート検査をこの順で行なった。

その後、被検査媒体の表面に対する上記の検査と同様にして、被検査媒体の裏面の該当する記録領域（トラック及びセクタ位置）の電磁変換特性検査・ビットエラーレート検査をこの順で行なった。
その後、被検査媒体の表面に対する上記の検査と同様にして、被検査媒体の両面全面の記録領域（トラック及びセクタ位置）のディフェクト検査を行なった。

このような磁気記録媒体の検査を行なうことにより、簡便に、ハードディスクドライブでの磁気記録媒体の実際の使用方法に近い高精度のサーティファイ検査が実現できた。
また、このような磁気記録媒体のサーティファイ検査では、被検査媒体の全面に予めサーボ情報を書き込んでからディフェクト検査を行う方式と比較して、サーティファイ検査工程におけるスループットを著しく高められることがわかった。
さらに、ヘッドスタックアセンブリとして、ハードディスクドライブに使用されている汎用のヘッドスタックアセンブリを使用できることが確認できた。

図１は、本発明の磁気記録媒体の検査装置の一例としてのサーティファイ検査装置を用いてサーティファイ検査される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。 図２は、本発明に係る磁気記録媒体のサーティファイ検査装置の一例を示した斜視図である。 図３は、図２に示すヘッドスタックアセンブリを第１支持アーム側から見た斜視図である。

符号の説明

１…非磁性基板、２…非磁性下地層、３…磁性層、４…保護層、５…液体潤滑層、２１…マスター媒体、２２、２２ａ、２２ｂ…被検査媒体、２３…回転機構、２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ…第２磁気ヘッド、２６…フレキシブルプリント基板、２７…信号処理回路（信号処理機構）、２８…ヘッド駆動装置、２９…退避エリア、３１…ヘッドスタックアセンブリ、３２…第１支持アーム、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ…第２支持アーム、３５…第１磁気ヘッド、３６…ピボット、３７…コイル。

Claims (4)

1. サーボ情報を記録した円盤状のマスター媒体と円盤状の被検査媒体とを同軸中心で同期回転させる回転機構と、
   前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込む第１磁気ヘッドが先端に取り付けられた第１支持アームと、
   前記被検査媒体の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッドが先端に取り付けられた第２支持アームと、
   前記第１支持アームと前記第２支持アームとを同軸中心で同期回転させることにより、前記第１磁気ヘッドと前記第２磁気ヘッドとを同期して移動させ、前記第１磁気ヘッドに前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込ませて得られたサーボ情報信号に基づいて、前記被検査媒体に対する前記第２磁気ヘッドの位置が決定されるヘッドスタックアセンブリと、
   前記サーボ情報信号と、前記第２磁気ヘッドに前記被検査媒体の前記サーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて生成された磁気記録再生信号とを同期させて、前記被検査媒体における磁気記録再生信号を検査する信号処理機構とを備え、前記信号処理機構が、前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを交互に処理するものであることを特徴とする磁気記録媒体の検査装置。
2. 前記ヘッドスタックアセンブリが、前記第１磁気ヘッドと前記第２磁気ヘッドとからの信号を切り替えて１つのプリアンプで処理するものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の検査装置。
3. 前記回転機構が、複数枚の前記被検査媒体を前記マスター媒体と同軸中心で同期回転させるものであり、
   前記第２支持アームが複数設けられ、
   前記ヘッドスタックアセンブリが、前記第１支持アームと前記複数の前記第２支持アームとを同軸中心で同期回転させることにより、前記第１磁気ヘッドと前記複数の第２支持アームに各々取り付けられている複数の第２磁気ヘッドとを同期して移動させるものであり、
   前記信号処理機構が、各被検査媒体における磁気記録再生信号を検査するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体の検査装置。
4. サーボ情報を記録した円盤状のマスター媒体と円盤状の被検査媒体とを同軸中心で同期回転させながら、前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込む第１磁気ヘッドと前記被検査媒体の磁気記録再生を行なう第２磁気ヘッドとを、前記マスター媒体および前記被検査媒体の表面に対して同期して移動させ、前記第１磁気ヘッドに前記マスター媒体から前記サーボ情報を読み込ませて得られたサーボ情報信号に基づいて、前記被検査媒体に対する前記第２磁気ヘッドの位置を決定する位置決め工程と、
   前記第２磁気ヘッドに前記被検査媒体の前記サーボ情報信号に対応した記録領域の磁気記録再生を行なわせて磁気記録再生信号を生成する信号生成工程と、
   前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを交互に処理する信号処理機構により、前記サーボ情報信号と前記磁気記録再生信号とを同期させて、前記被検査媒体における磁気記録再生信号を検査する信号処理工程とを備えることを特徴とする磁気記録媒体の検査方法。

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