JPH10185525A - 磁気ヘッド浮上量測定装置 - Google Patents

磁気ヘッド浮上量測定装置

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JPH10185525A
JPH10185525A JP8341701A JP34170196A JPH10185525A JP H10185525 A JPH10185525 A JP H10185525A JP 8341701 A JP8341701 A JP 8341701A JP 34170196 A JP34170196 A JP 34170196A JP H10185525 A JPH10185525 A JP H10185525A
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JP
Japan
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disk
light
magnetic head
transparent disk
head
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JP8341701A
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English (en)
Inventor
Mikihiro Umehara
幹裕 梅原
Masaki Sato
政喜 佐藤
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Priority to US08/994,846 priority patent/US6246475B1/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明ディスク10の一方面側に磁気ヘッド20
を、他方面側に光照射手段11と光検出手段12とをそ
れぞれ配置してなり、上記透明ディスク10を回転させ
て磁気ヘッド20を浮上させながら、上記光照射手段1
1より透明ディスク10を介して磁気ヘッド20に照射
した光の反射光14を検出して磁気ヘッド20の浮上量
hを測定するようにした装置において、透明ディスク1
0の寿命を長くするとともに、薄く軽量化し、かつ磁気
ヘッド20の浮上量hを小さくしても静電気による悪影
響を防止する。 【解決手段】透明ディスク10を単結晶サファイアで形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
で用いる磁気ヘッドの浮上量を測定するための装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置は、円盤状の基体上に
磁性膜を形成してなる磁気ディスクを記録媒体として用
い、記録再生を行うための磁気ヘッドを上記磁気ディス
ク上に配置して構成される。そして、停止時には上記磁
気ヘッドは磁気ディスクに接触しているが、駆動時に磁
気ディスクを高速回転させると、磁気ヘッドのスライダ
ーに備えられた負圧発生溝によって磁気ヘッドが浮上し
て非接触状態となり、微小な浮上量を保ったままで記録
再生を行うようになっている。また、近年、高密度記録
を行うために、上記磁気ヘッドの浮上量は100nm以
下と極めて微小なものが求められている。
【0003】ところで、このような磁気ディスク装置を
製造する場合、予め磁気ヘッドの浮上量が所定の値とな
るかどうかを測定する必要があり、この場合には磁気ヘ
ッド浮上量測定装置が用いられる。
【0004】この装置は、図1に示すように、本来の磁
気ディスクの代わりにガラス等からなる透明ディスク1
0を用い、この透明ディスク10の一方面側に測定対象
の磁気ヘッド20を配置し、他方面側に光照射手段11
と、光検出手段12を備えたものである。そして、磁気
ヘッド20は通常は透明ディスク10に接触するが、透
明ディスク10を高速回転させると浮上し、この状態で
光照射手段11より透明ディスク10を介して磁気ヘッ
ド20に向けて出射光13を照射し、この出射光13が
透明ディスク10の磁気ヘッド20側の主面10aで反
射した反射光14aと磁気ヘッド20での反射光14b
を光検出手段12で受光し、両反射光14a、14bの
位相差による干渉を利用して、磁気ヘッド20の浮上量
hを測定できるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記磁気ヘッド浮上量
測定装置において、回転中は磁気ヘッド20が浮上する
が、回転開始時と停止時には磁気ヘッド20が透明ディ
スク10に接触し摺動することになる。そのため、ガラ
ス製の透明ディスク10では磁気ヘッド20との摺動に
よる摩耗が激しく、1週間程度の使用で傷により反射光
14の読み取りが困難になるため、交換する必要があっ
た。そのため、手間がかかるだけでなく、測定値の信頼
性が劣るという問題があった。
【0006】また、ガラス製の透明ディスク10は剛性
が低いため、高速回転時に変形しやすいことから、薄く
して軽量化することが困難であった。
【0007】さらに、ガラス製の透明ディスク10を用
いて、磁気ヘッド20の浮上量hを数十nmまで小さく
すると、透明ディスク10が静電気により帯電してしま
い、磁気ヘッド20に悪影響を及ぼすという問題もあっ
た。特に、磁気ヘッド20の高密度化が進むにつれて、
ID(インダクティブ)ヘッドからMR(磁気抵抗)ヘ
ッドへと移行しており、このMRヘッドは静電気に弱い
ため、浮上量hが20〜40nmになると確実に静電気
によるダメージを受けてしまうという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、光の干
渉を利用して磁気ヘッドの浮上量を測定する装置におい
て、透光体からなる透明ディスクを単結晶サファイアで
形成したことを特徴とする。
【0009】また、本発明は、上記透明ディスクの主面
をC面と一致させたことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、透明ディスクを高硬度の単結
晶サファイアで形成したため、磁気ヘッドとの摺動によ
る傷がつきにくく、長期間良好に使用できる。また、単
結晶サファイアは剛性が高いため、高速回転時に変形し
にくく、透明ディスクを薄く軽量化することができる。
しかも、磁気ヘッドの浮上量が小さくなるほど、短波長
の光を用いる必要があるが、単結晶サファイアは短波長
光に対しても充分な透光性を示している。
【0011】さらに、透明ディスクの主面を単結晶サフ
ァイアのC面と一致させれば、複屈折の影響をなくし、
正確な浮上量測定を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図によっ
て説明する。
【0013】図1に示す磁気ヘッド浮上量測定装置は、
本来の磁気ディスクの代わりに透明ディスク10を用
い、この透明ディスク10の一方面側に磁気ヘッド20
を配置し、他方面側に光照射手段11と、光検出手段1
2を備えたものである。そして、磁気ヘッド20は通常
は透明ディスク10に接触するが、透明ディスク10を
1万回転/分程度で高速回転させれば浮上し、この状態
で光照射手段11より出射光13を照射し、この出射光
12が透明ディスク10の磁気ヘッド20側の主面10
aで反射した反射光14aと磁気ヘッド20での反射光
14bを光検出手段12で受光し、両反射光14a、1
4bの干渉を利用して、磁気ヘッド20の浮上量hを測
定することができる。
【0014】なお、図1では斜め方向に光を照射した
が、図2に示すように、ビームスプリッタ15を用いて
出射光13と反射光14を同一方向で逆向きとなるよう
にすることもできる。
【0015】そして、本発明では、上記透明ディスク1
0を単結晶サファイアにより形成してある。ここで、単
結晶サファイアとは、アルミナ(Al2 3 )の単結晶
体であり、表1に一般的なガラス(白板ガラスBK−
7、石英ガラス)と比較した特性を示すように、硬度、
剛性が極めて高く透光性に優れた材質である。
【0016】そのため、単結晶サファイア製の透明ディ
スク10を用いれば、回転開始時や停止時に磁気ヘッド
20と摺動しても、傷がつきにくく、耐薬品性等にも優
れて鋳ることから長期間良好に使用することができる。
しかも、剛性が高いことから、高速回転時に変形しにく
く、薄く形成して軽量化することが可能である。
【0017】なお、上記効果を奏するためには、透明デ
ィスク10を成す単結晶サファイアとして、Al2 3
含有量99.99重量%以上、ビッカース硬度2000
kg/mm2 以上、ヤング率4×104 kg/mm2
上のものを用いることが好ましい。
【0018】また、単結晶サファイアからなる透明ディ
スク10は、表面精度が良好であり、欠陥がなく、非磁
性であるため磁気ヘッド20に悪影響を与えにくい。
【0019】
【表1】
【0020】また、この磁気ヘッド浮上量測定装置にお
いて、磁気ヘッド20の浮上量hが小さくなるほど測定
には短波長の光を用いる必要があるが、単結晶サファイ
アからなる透明ディスク10は短波長の光に対しても透
過性に優れている。
【0021】また、単結晶サファイアには、図3に示す
ようにC軸、A軸、R軸等の結晶軸と、各結晶軸に垂直
なC面、A面、R面等の各種の結晶方位が存在するが、
この透明ディスク10では、主面10aをC面と一致さ
せている。ここでC面と一致するとは、主面10aがC
面(0001)±2°であることを言い、これによって
出射光13及び反射光14の複屈折を防止してある。
【0022】即ち、単結晶サファイアの正常光に対する
屈折率No、異常光に対する屈折率Neは、 No=1.768 Ne=1.760 であり、種々実験の結果、単結晶サファイアのC面に垂
直に入射した光は正常光となってNoの屈折率となる
が、その他の面に入射した光は異常光となってNeの屈
折率となり、屈折率Noとの差によって複屈折を生じる
ことを見出した。そのため、透明ディスク10の主面1
0aをC面以外にすると、上記複屈折によって正常な光
路とのずれが生じ、測定誤差となってしまう。これに対
し、透明ディスク10の主面10aをC面と一致させれ
ば、複屈折がないことから、正確な測定が可能となるの
である。
【0023】また、正確な測定を行うためには、上記主
面10aは表面粗さ(中心線平均粗さRa)0.01μ
m以下、平面度5μm以下の滑らかな面とすることが好
ましく、さらに透明ディスク10外周面の真円度は20
μm以下とすることが好ましい。
【0024】しかも、上記単結晶サファイア製の透明デ
ィスク10を用いれば、磁気ヘッド20の浮上量hを小
さくした時に生じる静電気の帯電を防止することができ
る。この理由は必ずしも明確ではないが、以下のように
考えられる。即ち、磁気ヘッド20が微小浮上した状態
で透明ディスク10が高速回転した際に、空気の摩擦に
よって透明ディスク10表面に静電気が発生すると考え
られる。この時、単結晶サファイア自体がガラスに比べ
て静電気が発生しにくい材質であり、しかも透明ディス
ク10表面の極微細構造を見ると、ガラスに比べて単結
晶サファイアの方が極微小な凹凸が存在していることに
より、静電気が発生しにくいのではないかと考えられ
る。
【0025】このような、単結晶サファイア製の透明デ
ィスク10は、EFG法等により、溶融アルミナから種
子結晶を引き上げる方法によって製造することができ
る。この時金型の形状、種子結晶の結晶方位を調整し
て、主面がC面となる板状に引き上げた後、円盤形状に
加工し、表面を研磨することによって本発明の透明ディ
スク10を得ることができる。
【0026】また、図1、2に示す磁気ヘッド浮上量測
定装置において、出射光13としては可視光線や紫外線
を用い、光照射手段11は光源とミラーやレンズ等から
構成され、上記光源としては水銀ランプやハロゲンラン
プ等を用いる。さらに、複数種の出射光13を用いるこ
ともでき、例えば、赤(波長580nm)、緑(波長5
46nm)、青(波長436nm)の3色のレーザー光
を同時に照射し、干渉縞を光検出手段12で測定するこ
ともできる。
【0027】一方、光検出手段12は、画像を検知する
TVカメラ、分光放射計、及びデータを解析するコンピ
ュータ等から構成される。
【0028】以上のような本発明の磁気ヘッド浮上量測
定装置は、特に磁気ヘッド20の浮上量hが100nm
以下であるような微小浮上量の測定に特に好適に使用す
ることができる。
【0029】
【実施例】本発明実施例として、図1に示す透明ディス
ク10を単結晶サファイアで作製し、その寸法は直径7
6.2mm(3インチ)、厚み1.8mmとした。一
方、比較例として、同じ寸法の透明ディスク10を白板
ガラス(BK−7)と石英ガラスでそれぞれ作製した。
【0030】図1に示す磁気ヘッド浮上量測定装置とし
て、レーザー光を用いた光照射手段11を有し、磁気ヘ
ッド20としてMRヘッドを用いたものを用意し、上記
の各透明ディスク10を組み込んで試験を行った。
【0031】まず、透明ディスク10の回転数を120
00回転/分として、磁気ヘッド20の浮上量hを変化
させた時に、静電気による磁気ヘッド20のダメージの
有無を調べた。結果は、表2に示すように、磁気ヘッド
20の浮上量hが40nm以下になると、比較例である
ガラス製の透明ディスク10を用いたものは静電気によ
るダメージを受けた。これに対し、単結晶サファイア製
の透明ディスク10を用いた本発明実施例では、全く静
電気によるダメージは受けなかった。
【0032】
【表2】
【0033】次に、上記と同じ各種の透明ディスク10
を用いて使用試験を行い、透明ディスク10の傷による
読み取り不良が生じるまでの使用期間を調べた。結果は
表3に示すように、比較例では1週間の使用で寿命とな
ったのに対し、本発明実施例では6カ月使用しても問題
なく、寿命を格段に長くできることがわかる。
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、透明ディ
スクの一方面側に磁気ヘッドを、他方面側に光照射手段
と光検出手段とをそれぞれ配置してなり、上記透明ディ
スクを回転させて磁気ヘッドを浮上させながら、上記光
照射手段から透明ディスクを介して照射した光の反射光
を検出して磁気ヘッドの浮上量を測定するようにした装
置において、上記透明ディスクを単結晶サファイアで形
成したことによって、透明ディスクの寿命を長くできる
とともに、薄く軽量化することができ、しかも磁気ヘッ
ド浮上量を小さくしても静電気による悪影響を防止でき
る。
【0036】さらに、上記透明ディスクの主面をC面と
一致させたことによって、複屈折による誤差の発生を防
止し、極めて高精度の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気ヘッド浮上量測定装置の概略構造を示して
おり、(a)は斜視図、(b)は(a)のX−X線断面
図である。
【図2】磁気ヘッド浮上量測定装置の他の実施形態を示
す断面図である。
【図3】単結晶サファイアの結晶方位を示す図である。
【符号の説明】
10:透明ディスク 10a:主面 11:光照射手段 12:光検出手段 13:出射光 14:反射光 20:磁気ヘッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明ディスクの一方面側に磁気ヘッドを、
    他方面側に光照射手段と光検出手段とをそれぞれ配置し
    てなり、上記透明ディスクを回転させて磁気ヘッドを浮
    上させながら、上記光照射手段より透明ディスクを介し
    て磁気ヘッドへ照射した光の反射光を検出して磁気ヘッ
    ドの浮上量を測定するようにした装置であって、上記透
    明ディスクを単結晶サファイアで形成したことを特徴と
    する磁気ヘッド浮上量測定装置。
  2. 【請求項2】上記透明ディスクの主面を単結晶サファイ
    アのC面と一致させたことを特徴とする請求項1記載の
    磁気ヘッド浮上量測定装置。
JP8341701A 1996-12-20 1996-12-20 磁気ヘッド浮上量測定装置 Pending JPH10185525A (ja)

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JP8341701A JPH10185525A (ja) 1996-12-20 1996-12-20 磁気ヘッド浮上量測定装置
US08/994,846 US6246475B1 (en) 1996-12-20 1997-12-19 Measuring apparatus of flying height of magnetic head

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JP8341701A JPH10185525A (ja) 1996-12-20 1996-12-20 磁気ヘッド浮上量測定装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184845A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Kyocera Corp ウエハー支持基板

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716704B1 (ko) * 2004-03-03 2007-05-14 산요덴키가부시키가이샤 퇴적 두께 측정 방법, 재료층의 형성 방법, 퇴적 두께 측정장치 및 재료층의 형성 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4862414A (en) * 1986-06-11 1989-08-29 Kuehnle Manfred R Optoelectronic recording tape or strip comprising photoconductive layer on thin, monocrystalline, flexible sapphire base
US5063538A (en) * 1989-08-30 1991-11-05 Kuehnle Manfred R Optoelectronic signal recording medium and method of making same
WO1997022121A1 (en) * 1995-12-12 1997-06-19 Phase Metrics A variable pneumatic loader for testing a disk drive head gimbal assembly
US5831733A (en) * 1996-02-28 1998-11-03 Zygo Corporation Apparatus and methods for measuring gaps while compensating for birefringence effects in the measurement path
US5619331A (en) * 1996-07-26 1997-04-08 Samsung Electronics, Ltd. Monitoring the effect of read/write element on the effective optical constants of the Al2 O3 film by using a reflectometer
US5781299A (en) * 1996-09-24 1998-07-14 Phase Metrics Determining the complex refractive index phase offset in interferometric flying height testing
US5767964A (en) * 1997-03-07 1998-06-16 Phase Metrics Slider for calibration and correlation of flying height testers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184845A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Kyocera Corp ウエハー支持基板

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