JPH11339414A - Projection detecting sensor and projection detecting method - Google Patents

Projection detecting sensor and projection detecting method

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JPH11339414A
JPH11339414A JP14340998A JP14340998A JPH11339414A JP H11339414 A JPH11339414 A JP H11339414A JP 14340998 A JP14340998 A JP 14340998A JP 14340998 A JP14340998 A JP 14340998A JP H11339414 A JPH11339414 A JP H11339414A
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JP
Japan
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resistor
disk
protrusion
recording medium
projection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14340998A
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Japanese (ja)
Inventor
Osami Morita
修身 森田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a good and high quality projection detecting signal for detection of projection existing on the surface of a disk type recording medium by a thermal resistance method. SOLUTION: An almost rectangular shape resistor 3 is mounted on a floating slider 2 and a first conductor 4 is connected to one end of long axis direction of a resistor 3, while a second conductor 5 is also connected to the other end thereof. Under the condition that the floating slider 2 is floated on a disk type recording medium 1, a sense current I is supplied to the resistor 3 via the first and second conductors 4, 5. Resistance change of the resistor 3 which is generated when the resistor 3 collides with a projection existing on the surface of the disk type recording medium 1 is detected by detecting a voltage change of the sense current I, thereby detects projection existing on the surface of disk type recording medium 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクや光
ディスク等のようなディスク状記録媒体の表面に存在す
る突起を検出する突起検出センサ及び突起検出方法に関
する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a projection detection sensor and a projection detection method for detecting a projection existing on the surface of a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk or an optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスクや光ディスク等のようなデ
ィスク状記録媒体において、その表面に異常な突起が存
在していると、記録再生時のエラーの原因になったり、
また、記録再生に用いるヘッドの損傷の原因になったり
する。そこで、ディスク状記録媒体においては、製品と
して出荷する前に、突起の有無を検出して、許容範囲を
越えるような異常な突起がある場合には、当該ディスク
状記録媒体を不適合品として判定するようにすることが
望まれる。
2. Description of the Related Art An abnormal projection on the surface of a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk or an optical disk may cause an error in recording and reproduction,
Further, it may cause damage to a head used for recording and reproduction. Therefore, in a disk-shaped recording medium, the presence or absence of a protrusion is detected before shipment as a product, and if there is an abnormal protrusion that exceeds an allowable range, the disk-shaped recording medium is determined as a non-conforming product. It is desired to do so.

【0003】そして、従来、ディスク状記録媒体の表面
に存在する突起を検出する方法としては、圧電素子を用
いた方法が主に採用されていたが、近年、圧電素子を用
いた方法よりも高感度に突起を検出することができる熱
抵抗体法が考案されている。
Conventionally, a method using a piezoelectric element has been mainly used as a method for detecting protrusions present on the surface of a disk-shaped recording medium. However, in recent years, a method using a piezoelectric element has been adopted. A thermal resistor method capable of detecting protrusions with sensitivity has been devised.

【0004】熱抵抗体法によって、ディスク状記録媒体
の表面に存在する突起を検出するときの様子を図7に示
す。図7に示すように、熱抵抗体法によって突起を検出
する際は、浮上スライダ101に、温度が上昇すると抵
抗値が上昇する抵抗体102が搭載されてなる突起検出
センサを用いる。そして、ディスク状記録媒体103を
回転駆動させ、当該ディスク状記録媒体103上におい
て浮上スライダ101を浮上させる。このとき、ディス
ク状記録媒体103の表面に突起104が存在している
と、当該突起104が抵抗体102に衝突し、当該衝突
により抵抗体102の温度が上昇する。そして、抵抗体
102と突起104が衝突する際に発生する熱量を、抵
抗体102の抵抗上昇として検出し、これにより、ディ
スク状記録媒体103の表面に存在する突起104を検
出する。
FIG. 7 shows a state in which protrusions present on the surface of a disk-shaped recording medium are detected by the thermal resistor method. As shown in FIG. 7, when detecting protrusions by the thermal resistance method, a protrusion detection sensor in which a resistor 102 whose resistance value increases when the temperature rises is mounted on the flying slider 101 is used. Then, the disk-shaped recording medium 103 is driven to rotate, and the flying slider 101 is floated on the disk-shaped recording medium 103. At this time, if the protrusion 104 exists on the surface of the disk-shaped recording medium 103, the protrusion 104 collides with the resistor 102, and the collision raises the temperature of the resistor 102. Then, the amount of heat generated when the resistor 102 collides with the protrusion 104 is detected as an increase in the resistance of the resistor 102, thereby detecting the protrusion 104 present on the surface of the disk-shaped recording medium 103.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、熱抵抗体法
では、突起検出センサの抵抗体の抵抗変化を示す信号
(以下、突起検出信号と称する。)と、当該突起検出信
号に含まれるノイズとの比(S/N)をとり、そのS/
Nに基づいて突起の有無を評価するが、従来は、信号品
質を上げるために、抵抗体の抵抗変化を検出する測定装
置のノイズ(以下、アンプノイズと称する。)を突起検
出信号から除去した上で、突起検出信号のS/Nを求め
て突起の有無を評価するようにしていた。具体的には、
突起検出信号を、スペクトラムアナライザを用いて周波
数軸へと展開し、アンプノイズを差し引いた上で、突起
の有無の評価を行っていた。
In the thermal resistor method, a signal indicating a change in the resistance of the resistor of the protrusion detection sensor (hereinafter, referred to as a protrusion detection signal) and noise included in the protrusion detection signal. The ratio (S / N) of the
The presence or absence of a protrusion is evaluated based on N. Conventionally, noise (hereinafter referred to as amplifier noise) of a measuring device that detects a change in resistance of a resistor is removed from a protrusion detection signal in order to improve signal quality. Above, the presence / absence of a protrusion is evaluated by obtaining the S / N of the protrusion detection signal. In particular,
The projection detection signal is expanded on the frequency axis using a spectrum analyzer, and the presence or absence of the projection is evaluated after subtracting the amplifier noise.

【0006】ここで、突起検出信号に含まれるノイズ
を、スペクトラムアナライザを用いて周波数軸に展開し
たプロファイルの一例を図8に示す。図8中の実線Aは
アンプノイズであり、図8中の実線Bはトータルノイズ
である。なお、トータルノイズからアンプノイズを差し
引いたものが、浮上スライダに抵抗体が搭載されてなる
突起検出センサ自体からのノイズ(以下、センサノイズ
と称する。)である。
FIG. 8 shows an example of a profile obtained by expanding noise included in the protrusion detection signal on the frequency axis using a spectrum analyzer. The solid line A in FIG. 8 is the amplifier noise, and the solid line B in FIG. 8 is the total noise. The noise obtained by subtracting the amplifier noise from the total noise is the noise (hereinafter, referred to as sensor noise) from the protrusion detection sensor itself in which the flying slider is provided with the resistor.

【0007】そして、突起の有無の評価を行う際は、図
8に示したようなノイズのプロファイルを、パーソナル
コンピュータ等の信号処理装置に取り込む。そして、当
該信号処理装置により、突起検出信号からアンプノイズ
を差し引く演算処理を行った上で、突起検出信号と、当
該突起検出信号に含まれるセンサノイズとの比(S/
N)をとり、そのS/Nに基づいて突起の有無を評価す
るようにしていた。
When evaluating the presence or absence of a protrusion, a noise profile as shown in FIG. 8 is taken into a signal processing device such as a personal computer. Then, the signal processing device performs an arithmetic process of subtracting the amplifier noise from the protrusion detection signal, and then performs a ratio (S / S) between the protrusion detection signal and the sensor noise included in the protrusion detection signal.
N), and the presence / absence of a protrusion is evaluated based on the S / N.

【0008】このようにアンプノイズを差し引いて評価
する方法は、信号品質が良く、微小な突起検出も可能で
あるため、実験的レベルでは非常に有用な方法であると
思われる。
The method of evaluating by subtracting the amplifier noise in this way is considered to be a very useful method on an experimental level because the signal quality is good and minute projections can be detected.

【0009】しかしながら、熱抵抗体法を、実験的レベ
ルではなく、磁気ディスクや光ディスク等のようなディ
スク状記録媒体の製造ラインに実際に組み込むことを考
えると、上述のようにアンプノイズを差し引いて評価す
る方法は、必ずしも好ましくはない。なぜなら、製造ラ
インでは、製品の善し悪しを瞬時に判断することが望ま
れるが、スペクトラムアナライザを用いて突起検出信号
を周波数軸に展開する処理は、リアルタイムに行うこと
が難しいからである。すなわち、製造ラインにおいて
は、時間的コストも考慮しなければならなず、上述のよ
うにアンプノイズを差し引いて評価する方法は、処理に
時間がかかるために好ましくない。
However, considering that the thermal resistor method is actually incorporated into a production line of a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk or an optical disk, instead of an experimental level, the amplifier noise is subtracted as described above. The method of evaluation is not always preferred. This is because it is desirable in a manufacturing line to immediately judge the quality of a product, but it is difficult to develop a projection detection signal on a frequency axis using a spectrum analyzer in real time. That is, in the production line, the time cost must be taken into consideration, and the above-described method of performing the evaluation by subtracting the amplifier noise is not preferable because the processing takes time.

【0010】そこで、熱抵抗体法によって突起を検出す
るにあたって、スペクトラムアナライザを用いて突起検
出信号を周波数軸に展開する処理を行うことなく、高品
質の信号を得られるようにすることが望まれている。十
分に高品質の信号が得られ、スペクトラムアナライザを
用いて突起検出信号を周波数軸に展開するような処理を
行う必要がなければ、熱抵抗体法によって製品の善し悪
しを瞬時に判断できるようになり、時間的コストの増大
を招くことなく、熱抵抗体法を製造ラインに組み込むこ
とが可能となる。
Therefore, when detecting protrusions by the thermal resistor method, it is desired to obtain a high-quality signal without performing a process of expanding a protrusion detection signal on a frequency axis using a spectrum analyzer. ing. If a sufficiently high-quality signal can be obtained and there is no need to use a spectrum analyzer to perform processing to expand the protrusion detection signal on the frequency axis, the thermal resistance method will enable instantaneous determination of the quality of the product. In addition, the thermal resistor method can be incorporated into a production line without increasing the time cost.

【0011】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、ディスク状記録媒体の表面に
存在する突起を熱抵抗体法によって検出する突起検出セ
ンサとして、スペクトラムアナライザを用いて突起検出
信号を周波数軸に展開するような処理を行わなくても、
高品質の信号を得ることが可能な突起検出センサを提供
することを目的としている。
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances. A spectrum analyzer is provided as a protrusion detection sensor for detecting protrusions present on the surface of a disk-shaped recording medium by a thermal resistor method. Without using the process to expand the protrusion detection signal on the frequency axis using
It is an object of the present invention to provide a protrusion detection sensor capable of obtaining a high quality signal.

【0012】また、本発明は、ディスク状記録媒体の表
面に存在する突起を熱抵抗体法によって検出する突起検
出方法として、スペクトラムアナライザを用いて突起検
出信号を周波数軸に展開するような処理を行わなくて
も、高品質の信号を得ることが可能な突起検出方法を提
供することも目的としている。
According to the present invention, as a projection detecting method for detecting projections present on the surface of a disk-shaped recording medium by a thermal resistance method, a process of expanding a projection detection signal on a frequency axis using a spectrum analyzer is provided. It is another object of the present invention to provide a projection detection method capable of obtaining a high-quality signal without performing the method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る突起検出セ
ンサは、ディスク状記録媒体を回転操作したときに当該
ディスク状記録媒体上において浮上する浮上スライダ
と、浮上スライダに搭載された略矩形状の抵抗体と、抵
抗体の長軸方向の一端に接続された第1の導体と、抵抗
体の長軸方向の他端に接続された第2の導体とを備え
る。そして、ディスク状記録媒体上において浮上スライ
ダを浮上させた状態で第1及び第2の導体を介して抵抗
体に電流を供給して、ディスク状記録媒体の表面に存在
する突起に抵抗体が衝突したときに生じる抵抗体の抵抗
変化を検出することにより、当該突起を検出する。
According to the present invention, there is provided a projection detection sensor comprising a flying slider which floats on a disk-shaped recording medium when the disk-shaped recording medium is rotated, and a substantially rectangular shape mounted on the flying slider. , A first conductor connected to one end of the resistor in the long axis direction, and a second conductor connected to the other end of the resistor in the long axis direction. Then, a current is supplied to the resistor via the first and second conductors while the flying slider is flying above the disk-shaped recording medium, and the resistor collides with a protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium. The protrusion is detected by detecting a change in the resistance of the resistor that occurs when this occurs.

【0014】この突起検出センサでは、第1及び第2の
導体を、抵抗体の長軸方向の両端にそれぞれ接続してい
る。したがって、抵抗体の抵抗変化を検出するために供
給される電流は、抵抗体の長軸方向に対して略平行に流
れることとなる。そして、抵抗体の抵抗変化を検出する
ために供給される電流を、抵抗体の長軸方向に対して略
平行に流すようにすることにより、突起検出信号の信号
品質が良好なものとなる。
In this projection detecting sensor, the first and second conductors are connected to both ends of the resistor in the major axis direction. Therefore, the current supplied to detect the resistance change of the resistor flows substantially parallel to the longitudinal direction of the resistor. Then, the current supplied for detecting the resistance change of the resistor is made to flow substantially parallel to the longitudinal direction of the resistor, so that the signal quality of the protrusion detection signal is improved.

【0015】また、本発明に係る突起検出方法では、デ
ィスク状記録媒体を回転操作したときに当該ディスク状
記録媒体上において浮上する浮上スライダに、略矩形状
の抵抗体を搭載するとともに、当該抵抗体の長軸方向の
一端に第1の導体、他端に第2の導体を接続する。そし
て、ディスク状記録媒体上において浮上スライダを浮上
させた状態で第1及び第2の導体を介して抵抗体に電流
を供給して、ディスク状記録媒体の表面に存在する突起
に抵抗体が衝突したときに生じる抵抗体の抵抗変化を検
出することにより、当該突起を検出する。
In the projection detecting method according to the present invention, a substantially rectangular resistor is mounted on a floating slider that floats on the disk-shaped recording medium when the disk-shaped recording medium is rotated, and the resistance is adjusted. A first conductor is connected to one end in the major axis direction of the body, and a second conductor is connected to the other end. Then, a current is supplied to the resistor via the first and second conductors while the flying slider is flying above the disk-shaped recording medium, and the resistor collides with a protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium. The protrusion is detected by detecting a change in the resistance of the resistor that occurs when this occurs.

【0016】この突起検出方法では、抵抗体の長軸方向
の両端にそれぞれ接続された第1及び第2の導体を介し
て、抵抗体の抵抗変化を検出するための電流を、抵抗体
に供給するようにしている。したがって、抵抗体の抵抗
変化を検出するために供給される電流は、抵抗体の長軸
方向に対して略平行に流れることとなる。そして、抵抗
体の抵抗変化を検出するために供給される電流を、抵抗
体の長軸方向に対して略平行に流すようにすることによ
り、突起検出信号の信号品質が良好なものとなる。
In this projection detecting method, a current for detecting a resistance change of the resistor is supplied to the resistor via the first and second conductors respectively connected to both ends of the resistor in the longitudinal direction. I am trying to do it. Therefore, the current supplied to detect the resistance change of the resistor flows substantially parallel to the longitudinal direction of the resistor. Then, the current supplied for detecting the resistance change of the resistor is made to flow substantially parallel to the longitudinal direction of the resistor, so that the signal quality of the protrusion detection signal is improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】1.突起検出センサ 熱抵抗体法によって製品の善し悪しを瞬時に判断できる
ようにするには、突起検出センサからの突起検出信号を
周波数軸に展開するようなことなく、時間軸上において
突起検出信号の信号振幅が大きいか小さいかといったよ
うな単純比較を行うことで、ディスク状記録媒体の表面
に存在する突起の有無を検出できるようにする必要があ
る。
[0018] 1. Protrusion detection sensor In order to be able to instantly judge the quality of the product by the thermal resistance method, the signal of the protrusion detection signal on the time axis without expanding the protrusion detection signal from the protrusion detection sensor on the frequency axis It is necessary to be able to detect the presence or absence of a protrusion present on the surface of the disk-shaped recording medium by performing a simple comparison of whether the amplitude is large or small.

【0019】突起検出信号の信号振幅の大小を精度良く
判別する方法としては、しきい値を設定して、当該しき
い値よりも突起検出信号が大きいか小さいかを判断する
方法が、最も単純であり、リアルタイムに判断でき、製
造ラインへの適用に適している。
As a method of accurately determining the magnitude of the signal amplitude of the protrusion detection signal, the simplest method is to set a threshold value and determine whether the protrusion detection signal is larger or smaller than the threshold value. It can be determined in real time and is suitable for application to a production line.

【0020】そして、突起検出信号がしきい値よりも大
きいか小さいかを判断することで、ディスク状記録媒体
の表面に存在する突起の有無を検出できるようにするに
は、突起検出信号のS/Nが良くなくてはならない。
In order to detect the presence or absence of a projection on the surface of the disk-shaped recording medium by judging whether the projection detection signal is larger or smaller than the threshold value, it is necessary to use the S of the projection detection signal. / N must be good.

【0021】ここで、突起検出信号に含まれるノイズに
は、突起検出センサ自体からのノイズであるセンサノイ
ズと、抵抗体の抵抗変化を検出する測定装置のノイズで
あるアンプノイズとが含まれる。
Here, the noise included in the protrusion detection signal includes a sensor noise that is a noise from the protrusion detection sensor itself and an amplifier noise that is a noise of a measuring device that detects a change in resistance of the resistor.

【0022】そして、上述したように、突起検出センサ
からの突起検出信号を周波数軸に展開するような処理を
行えばアンプノイズを除去することは可能であるが、リ
アルタイムでの処理を実現するためには、突起検出セン
サからの突起検出信号を周波数軸に展開するような処理
を行うことは好ましくない。したがって、リアルタイム
での処理を実現するためには、センサノイズとアンプノ
イズの両方が含まれていても、突起検出信号のS/Nが
良いことが望まれる。
As described above, it is possible to remove the amplifier noise by performing processing for expanding the protrusion detection signal from the protrusion detection sensor on the frequency axis, but it is necessary to realize real-time processing. In such a case, it is not preferable to perform processing for expanding the protrusion detection signal from the protrusion detection sensor on the frequency axis. Therefore, in order to realize real-time processing, it is desired that the S / N of the protrusion detection signal be good even if both sensor noise and amplifier noise are included.

【0023】本発明に係る突起検出センサでは、以上の
ような点を考慮して、突起検出信号にセンサノイズとア
ンプノイズの両方が含まれていても、突起検出信号のS
/Nが良好なものとなるようにしている。
In the projection detection sensor according to the present invention, in consideration of the above points, even if both the sensor noise and the amplifier noise are included in the projection detection signal, the S of the projection detection signal is not changed.
/ N is set to be good.

【0024】以上のような本発明に係る突起検出センサ
について、以下に具体的な例を挙げて説明する。なお、
以下の説明では、抵抗体に流れる電流の方向がディスク
状記録媒体の表面に対して略平行となるタイプの突起検
出センサ(以下、横型タイプの突起検出センサと称す
る。)と、抵抗体に流れる電流の方向がディスク状記録
媒体の表面に対して略垂直となるタイプの突起検出セン
サ(以下、縦型タイプの突起検出センサと称する。)と
を例に挙げて説明する。
The above-described protrusion detection sensor according to the present invention will be described below with reference to specific examples. In addition,
In the following description, a type of projection detection sensor in which the direction of the current flowing through the resistor is substantially parallel to the surface of the disk-shaped recording medium (hereinafter referred to as a horizontal type projection detection sensor), and a current flowing through the resistor. A type of protrusion detection sensor in which the direction of current is substantially perpendicular to the surface of the disk-shaped recording medium (hereinafter referred to as a vertical type protrusion detection sensor) will be described as an example.

【0025】1−1 横型タイプの突起検出センサ 本発明を適用した横型タイプの突起検出センサの一例を
図1及び図2に示す。
1-1 Horizontal Type Projection Detection Sensor FIGS. 1 and 2 show an example of a horizontal type projection detection sensor to which the present invention is applied.

【0026】この突起検出センサは、ディスク状記録媒
体の表面に存在する突起を熱抵抗体法によって検出する
センサであり、図1に示すように、ディスク状記録媒体
1を回転操作したときに当該ディスク状記録媒体1上に
おいて浮上する浮上スライダ2を備えている。そして、
図2に示すように、当該浮上スライダ2の後端面に抵抗
体3が搭載されている。
This protrusion detection sensor is a sensor for detecting protrusions present on the surface of a disk-shaped recording medium by a thermal resistance method, and as shown in FIG. A flying slider 2 that floats on a disk-shaped recording medium 1 is provided. And
As shown in FIG. 2, a resistor 3 is mounted on the rear end surface of the flying slider 2.

【0027】上記抵抗体3は、薄膜状に形成されてな
り、その平面形状が矩形状とされている。そして、矩形
状に形成された抵抗体3の長軸方向は、ディスク状記録
媒体1の表面に対して略平行とされており、短軸方向
は、ディスク状記録媒体1の表面に対して略垂直とされ
ている。また、抵抗体3の長軸方向の一端には第1の導
体4が接続されており、抵抗体3の長軸方向の他端には
第2の導体5が接続されている。
The resistor 3 is formed in a thin film shape, and has a rectangular planar shape. The long axis direction of the resistor 3 formed in a rectangular shape is substantially parallel to the surface of the disk-shaped recording medium 1, and the short axis direction is substantially parallel to the surface of the disk-shaped recording medium 1. It is vertical. A first conductor 4 is connected to one end of the resistor 3 in the long axis direction, and a second conductor 5 is connected to the other end of the resistor 3 in the long axis direction.

【0028】この突起検出センサを用いて、ディスク状
記録媒体1の表面に存在する突起を検出する際は、ディ
スク状記録媒体1上において浮上スライダ2を浮上させ
た状態で、第1の導体4及び第2の導体5を介して抵抗
体3にセンス電流Iを供給して、ディスク状記録媒体1
の表面に存在する突起に抵抗体3が衝突したときに生じ
る抵抗体3の抵抗変化を検出する。
When detecting the protrusions present on the surface of the disk-shaped recording medium 1 using this protrusion detection sensor, the first conductor 4 is placed on the disk-shaped recording medium 1 with the flying slider 2 floating. A sense current I is supplied to the resistor 3 via the second conductor 5 and the disk-shaped recording medium 1.
The resistance change of the resistor 3 which occurs when the resistor 3 collides with the protrusion existing on the surface of the resistor 3 is detected.

【0029】具体的には、図3に示すように、第1の導
体4と第2の導体5とを定電流源6に接続し、定電流源
6から第1の導体4及び第2の導体5を介して抵抗体3
に一定のセンス電流Iを供給する。そして、第1の導体
4から導出された端子4aと、第2の導体5から導出さ
れた端子5bとを電圧検出端子として用い、端子4aと
端子5bとの間の電圧変動(すなわち抵抗体3に流れる
センス電流Iの電圧変動)を検出することで、抵抗体3
の抵抗変化を検出する。すなわち、この突起検出センサ
では、抵抗体3に供給されたセンス電流Iの電圧変動に
対応した信号が、突起検出信号として出力される。
More specifically, as shown in FIG. 3, the first conductor 4 and the second conductor 5 are connected to a constant current source 6, and the first conductor 4 and the second Resistor 3 via conductor 5
Is supplied with a constant sense current I. Then, the terminal 4a derived from the first conductor 4 and the terminal 5b derived from the second conductor 5 are used as voltage detection terminals, and the voltage fluctuation between the terminals 4a and 5b (that is, the resistor 3 Of the sense current I flowing through the resistor 3
Detect the change in resistance. That is, in the protrusion detection sensor, a signal corresponding to the voltage fluctuation of the sense current I supplied to the resistor 3 is output as a protrusion detection signal.

【0030】そして、この突起検出センサでは、第1及
び第2の導体4,5を、抵抗体3の長軸方向の両端にそ
れぞれ接続している。したがって、抵抗体3の抵抗変化
を検出するために供給されるセンス電流Iは、抵抗体3
の長軸方向に対して略平行に流れることとなる。このよ
うに、この突起検出センサでは、抵抗体3の抵抗変化を
検出するために供給されるセンス電流Iを、抵抗体3の
長軸方向に対して略平行に流すようにしているので、突
起検出信号の信号品質は良好なものとなる。
In this projection detection sensor, the first and second conductors 4 and 5 are connected to both ends of the resistor 3 in the major axis direction. Therefore, the sense current I supplied for detecting the resistance change of the resistor 3
Flows substantially parallel to the long axis direction. As described above, in this protrusion detection sensor, the sense current I supplied to detect the resistance change of the resistor 3 is caused to flow substantially parallel to the long axis direction of the resistor 3. The signal quality of the detection signal is good.

【0031】なお、横型タイプの突起検出センサにおい
て、抵抗体3の長軸方向をディスク状記録媒体1の表面
に対して略平行とし、抵抗体3の長軸方向に対して略平
行(すなわちディスク状記録媒体1の表面に対して略平
行)にセンス電流Iを流すことで、突起検出信号の信号
品質が良好なものとなる理由については、後で詳細に説
明する。
In the horizontal type projection detection sensor, the major axis direction of the resistor 3 is substantially parallel to the surface of the disk-shaped recording medium 1, and the major axis direction is substantially parallel to the major axis direction of the resistor 3 The reason why the signal quality of the protrusion detection signal is improved by flowing the sense current I substantially parallel to the surface of the shape recording medium 1 will be described later.

【0032】ところで、上記突起検出センサにおいて、
抵抗体3は、被検査対象となるディスク状記録媒体1に
対向する媒体対向面が外部に露呈していることが好まし
い。このように抵抗体3を露呈させた場合には、ディス
ク状記録媒体1の表面に存在する突起と抵抗体3とが衝
突したときに、その衝突エネルギーは何も介在すること
なく、熱エネルギーとして抵抗体3に直接伝搬される。
その結果、微小な突起でも検出することが可能となる。
By the way, in the above-mentioned projection detecting sensor,
It is preferable that the medium facing surface of the resistor 3 facing the disk-shaped recording medium 1 to be inspected is exposed to the outside. When the resistor 3 is exposed in this way, when the protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium 1 collides with the resistor 3, the collision energy is converted into thermal energy without any intervention. The light is directly propagated to the resistor 3.
As a result, even a minute projection can be detected.

【0033】なお、抵抗体3を保護するために上記媒体
対向面の表面に保護膜を形成するようにしても良い。た
だし、その場合は、当該保護膜を10nm程度以下の極
薄い膜とすることが好ましい。媒体対向面に保護膜が存
在したとしても、当該保護膜が極薄い膜であれば、ディ
スク状記録媒体1の表面に存在する突起と抵抗体3とが
衝突したときに、その衝突エネルギーは殆ど減衰するこ
となく、熱エネルギーとして抵抗体3に伝搬される。そ
の結果、微小な突起でも検出することが可能となる。
In order to protect the resistor 3, a protective film may be formed on the surface of the medium facing surface. However, in that case, it is preferable that the protective film be an extremely thin film of about 10 nm or less. Even if a protective film is present on the medium facing surface, if the protective film is an extremely thin film, a collision energy between the protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium 1 and the resistor 3 is almost the same. The heat energy is transmitted to the resistor 3 without attenuation. As a result, even a minute projection can be detected.

【0034】また、上記突起検出センサにおいて、抵抗
体3の膜厚tは、出来るだけ薄いほうが好ましく、具体
的には、ナノメートルのオーダーとすることが好まし
い。抵抗体3の膜厚tが薄いほうが、抵抗体3の熱容量
が小さくなるので、衝突エネルギーの小さい微小な突起
に抵抗体3が衝突したときにも、大きな抵抗変化が検出
できるようになる。また、抵抗体3の膜厚tが薄いほう
が、抵抗体3の熱拡散度が高くなるので、熱に対する反
応が速くなり、突起を検出してから静定するまでの時間
が短くなる。
In the above-mentioned projection detecting sensor, the thickness t of the resistor 3 is preferably as thin as possible, and more specifically, is preferably on the order of nanometers. Since the smaller the thickness t of the resistor 3 is, the smaller the heat capacity of the resistor 3 is, a large change in resistance can be detected even when the resistor 3 collides with a minute projection having a small collision energy. Further, the thinner the thickness t of the resistor 3 is, the higher the thermal diffusivity of the resistor 3 is, so that the response to heat is faster and the time from the detection of the protrusion to the stabilization is reduced.

【0035】1−2 縦型タイプの突起検出センサ 本発明を適用した縦型タイプの突起検出センサの一例を
図4及び図5に示す。
1-2 Vertical Projection Detecting Sensor FIGS. 4 and 5 show an example of a vertical projection detecting sensor to which the present invention is applied.

【0036】この突起検出センサは、ディスク状記録媒
体の表面に存在する突起を熱抵抗体法によって検出する
センサであり、図4に示すように、ディスク状記録媒体
11を回転操作したときに当該ディスク状記録媒体11
上において浮上する浮上スライダ12を備えている。そ
して、図5に示すように、当該浮上スライダ12の後端
面に抵抗体13が搭載されている。
This protrusion detection sensor is a sensor for detecting protrusions present on the surface of the disk-shaped recording medium by a thermal resistance method, and as shown in FIG. Disk-shaped recording medium 11
It has a flying slider 12 that floats above. Then, as shown in FIG. 5, a resistor 13 is mounted on the rear end surface of the flying slider 12.

【0037】上記抵抗体13は、薄膜状に形成されてな
り、その平面形状が矩形状とされている。そして、矩形
状に形成された抵抗体13の長軸方向は、ディスク状記
録媒体11の表面に対して略垂直とされており、短軸方
向は、ディスク状記録媒体11の表面に対して略平行と
されている。また、抵抗体13の長軸方向の一端には第
1の導体14が接続されており、抵抗体13の長軸方向
の他端には第2の導体15が接続されている。
The resistor 13 is formed in a thin film shape, and has a rectangular planar shape. The long-axis direction of the resistor 13 formed in a rectangular shape is substantially perpendicular to the surface of the disk-shaped recording medium 11, and the short-axis direction is substantially perpendicular to the surface of the disk-shaped recording medium 11. It is parallel. The first conductor 14 is connected to one end of the resistor 13 in the long axis direction, and the second conductor 15 is connected to the other end of the resistor 13 in the long axis direction.

【0038】この突起検出センサを用いて、ディスク状
記録媒体11の表面に存在する突起を検出する際は、デ
ィスク状記録媒体11上において浮上スライダ12を浮
上させた状態で第1の導体14及び第2の導体15を介
して抵抗体13にセンス電流Iを供給して、ディスク状
記録媒体11の表面に存在する突起に抵抗体13が衝突
したときに生じる抵抗体13の抵抗変化を検出する。
When detecting the protrusions on the surface of the disk-shaped recording medium 11 using this protrusion detection sensor, the first conductor 14 and the first conductor 14 and the floating slider 12 are floated on the disk-shaped recording medium 11. A sense current I is supplied to the resistor 13 via the second conductor 15 to detect a change in resistance of the resistor 13 that occurs when the resistor 13 collides with a protrusion on the surface of the disk-shaped recording medium 11. .

【0039】具体的には、図6に示すように、第1の導
体14と第2の導体15とを定電流源16に接続し、定
電流源16から第1の導体14及び第2の導体15を介
して抵抗体13に一定のセンス電流Iを供給する。そし
て、第1の導体14から導出された端子14aと、第2
の導体15から導出された端子15aとを電圧検出端子
として用い、端子14aと端子15aとの間の電圧変動
(すなわち抵抗体13に流れるセンス電流Iの電圧変
動)を検出することで、抵抗体13の抵抗変化を検出す
る。すなわち、この突起検出センサでは、抵抗体13に
供給されたセンス電流Iの電圧変動に対応した信号が、
突起検出信号として出力される。
Specifically, as shown in FIG. 6, the first conductor 14 and the second conductor 15 are connected to a constant current source 16 and the first conductor 14 and the second A constant sense current I is supplied to the resistor 13 via the conductor 15. Then, the terminal 14a derived from the first conductor 14 and the second
The terminal 15a derived from the conductor 15 is used as a voltage detection terminal to detect a voltage change between the terminal 14a and the terminal 15a (that is, a voltage change of the sense current I flowing through the resistor 13). 13 is detected. That is, in this protrusion detection sensor, a signal corresponding to the voltage fluctuation of the sense current I supplied to the resistor 13 is
It is output as a protrusion detection signal.

【0040】そして、この突起検出センサでは、第1及
び第2の導体14,15を、抵抗体13の長軸方向の両
端にそれぞれ接続している。したがって、抵抗体13の
抵抗変化を検出するために供給されるセンス電流Iは、
抵抗体13の長軸方向に対して略平行に流れることとな
る。このように、この突起検出センサでは、抵抗体13
の抵抗変化を検出するために供給されるセンス電流I
を、抵抗体13の長軸方向に対して略平行に流すように
しているので、突起検出信号の信号品質は良好なものと
なる。
In this protrusion detection sensor, the first and second conductors 14 and 15 are connected to both ends of the resistor 13 in the major axis direction. Therefore, the sense current I supplied for detecting the resistance change of the resistor 13 is
The resistor 13 flows substantially parallel to the long axis direction. Thus, in this protrusion detection sensor, the resistor 13
Current I supplied to detect a resistance change of
Is caused to flow substantially parallel to the long axis direction of the resistor 13, so that the signal quality of the protrusion detection signal is good.

【0041】なお、縦型タイプの突起検出センサにおい
て、抵抗体13の長軸方向をディスク状記録媒体11の
表面に対して略垂直とし、抵抗体13の長軸方向に対し
て略平行(すなわちディスク状記録媒体11の表面に対
して略垂直)にセンス電流Iを流すことで、突起検出信
号の信号品質が良好なものとなる理由については、後で
詳細に説明する。
In the projection sensor of the vertical type, the major axis direction of the resistor 13 is substantially perpendicular to the surface of the disk-shaped recording medium 11, and is substantially parallel to the major axis direction of the resistor 13 (ie, The reason why the signal quality of the protrusion detection signal is improved by flowing the sense current I in a direction substantially perpendicular to the surface of the disk-shaped recording medium 11 will be described later in detail.

【0042】ところで、上記突起検出センサにおいて、
抵抗体13は、被検査対象となるディスク状記録媒体1
1に対向する媒体対向面が外部に露呈していることが好
ましい。このように抵抗体13を露呈させた場合には、
ディスク状記録媒体11の表面に存在する突起と抵抗体
13とが衝突したときに、その衝突エネルギーは何も介
在することなく、熱エネルギーとして抵抗体13に直接
伝搬される。その結果、微小な突起でも検出することが
可能となる。
By the way, in the above-mentioned projection detecting sensor,
The resistor 13 is a disk-shaped recording medium 1 to be inspected.
It is preferable that the medium facing surface facing 1 is exposed to the outside. When the resistor 13 is thus exposed,
When a protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium 11 collides with the resistor 13, the collision energy is directly transmitted to the resistor 13 as thermal energy without any intervention. As a result, even a minute projection can be detected.

【0043】なお、抵抗体13を保護するために上記媒
体対向面の表面に保護膜を形成するようにしても良い。
ただし、その場合は、当該保護膜を10nm程度以下の
極薄い膜とすることが好ましい。媒体対向面に保護膜が
存在したとしても、当該保護膜が極薄い膜であれば、デ
ィスク状記録媒体11の表面に存在する突起と抵抗体1
3とが衝突したときに、その衝突エネルギーは殆ど減衰
することなく、熱エネルギーとして抵抗体13に伝搬さ
れる。その結果、微小な突起でも検出することが可能と
なる。
In order to protect the resistor 13, a protective film may be formed on the surface of the medium facing surface.
However, in that case, it is preferable that the protective film be an extremely thin film of about 10 nm or less. Even if a protective film is present on the medium facing surface, if the protective film is an extremely thin film, the protrusions on the surface of the disk-shaped recording medium 11 and the resistor 1
3, the collision energy is transmitted to the resistor 13 as thermal energy with almost no attenuation. As a result, even a minute projection can be detected.

【0044】また、上記突起検出センサにおいて、抵抗
体13の膜厚は、出来るだけ薄いほうが好ましく、具体
的には、ナノメートルのオーダーとすることが好まし
い。抵抗体13の膜厚が薄いほうが、抵抗体13の熱容
量が小さくなるので、衝突エネルギーの小さい微小な突
起に抵抗体13が衝突したときにも、大きな抵抗変化が
検出できるようになる。また、抵抗体13の膜厚が薄い
ほうが、抵抗体13の熱拡散度が高くなるので、熱に対
する反応が速くなり、突起を検出してから静定するまで
の時間が短くなる。
Further, in the above-mentioned projection detecting sensor, the thickness of the resistor 13 is preferably as thin as possible, and specifically, is preferably on the order of nanometers. Since the smaller the thickness of the resistor 13 is, the smaller the heat capacity of the resistor 13 is, a large change in resistance can be detected even when the resistor 13 collides with a minute projection having a small collision energy. Further, the thinner the film thickness of the resistor 13 is, the higher the thermal diffusivity of the resistor 13 is, so that the response to heat becomes faster, and the time from the detection of the protrusion to the stabilization becomes shorter.

【0045】2.突起検出信号の信号品質 つぎに、突起検出センサから出力される突起検出信号の
信号品質について、詳細に説明する。
[0045] 2. Next, the signal quality of the protrusion detection signal output from the protrusion detection sensor will be described in detail.

【0046】なお、以下の説明では、突起検出信号の信
号品質について数式を用いて詳細に説明するが、それら
の数式において使用する記号は、以下の通りである。な
お、抵抗体の幅L,抵抗体の高さh,抵抗体の膜厚tに
ついては、図2や図5にも図示している。
In the following description, the signal quality of the protrusion detection signal will be described in detail using mathematical expressions, but the symbols used in those mathematical expressions are as follows. The width L of the resistor, the height h of the resistor, and the thickness t of the resistor are also shown in FIGS.

【0047】I:抵抗体に流れるセンス電流の電流値 R:抵抗体の抵抗値 U:抵抗体が突起に衝突したときに発生するエネルギー Q:抵抗体が1℃上昇するのに必要なエネルギー ε:抵抗体が1℃上昇したときに変化する抵抗値の割合
(温度抵抗変化率) ρ:抵抗体の抵抗率 η:抵抗体の比熱 ν:抵抗体の比重 W:抵抗体が突起に衝突したときの荷重 V:抵抗体が突起に衝突したときの抵抗体と突起の相対
速度 μ:抵抗体が突起に衝突したときの抵抗体と突起の摩擦
係数 L:抵抗体の幅(第1の導体と第2の導体の間隔) h:抵抗体の高さ t:抵抗体の膜厚
I: current value of the sense current flowing through the resistor R: resistance value of the resistor U: energy generated when the resistor collides with the protrusion Q: energy required for the resistor to rise by 1 ° C. ε : The ratio of the resistance value that changes when the resistor rises by 1 ° C. (temperature resistance change rate) ρ: The resistivity of the resistor η: The specific heat of the resistor ν: The specific gravity of the resistor W: The resistor collides with the protrusion V: relative speed between the resistor and the projection when the resistor collides with the projection μ: friction coefficient between the resistor and the projection when the resistor collides with the projection L: width of the resistor (first conductor) H: height of the resistor t: film thickness of the resistor

【0048】2−1 横型タイプ まず、図1乃至図3に示した横型タイプの突起検出セン
サから得られる突起検出信号の信号品質について説明す
る。
2-1 Horizontal Type First, the signal quality of a projection detection signal obtained from the horizontal type projection detection sensor shown in FIGS. 1 to 3 will be described.

【0049】横型タイプの突起検出センサの抵抗体が、
ディスク状記録媒体の表面に存在する突起に衝突したと
きに検出される突起検出信号の信号振幅をΔVとする
と、当該信号振幅ΔVは、下記式(1−1)で表され
る。
The resistor of the horizontal type projection detection sensor is
Assuming that the signal amplitude of the projection detection signal detected when the projection collides with the projection existing on the surface of the disk-shaped recording medium is ΔV, the signal amplitude ΔV is represented by the following equation (1-1).

【0050】 ΔV=(I R U ε)/Q (1−1) ここで、抵抗体が1℃上昇するのに必要なエネルギーQ
は下記式(1−2)で表され、抵抗体が突起に衝突した
ときに発生するエネルギーUは下記式(1−3)で表さ
れ、抵抗体の抵抗値Rは下記式(1−4)で表され、抵
抗体に流れるセンス電流の電流値Iは下記式(1−5)
で表される。
ΔV = (IRUε) / Q (1-1) Here, the energy Q required for the resistor to rise by 1 ° C.
Is represented by the following equation (1-2), the energy U generated when the resistor collides with the protrusion is represented by the following equation (1-3), and the resistance value R of the resistor is represented by the following equation (1-4) ), And the current value I of the sense current flowing through the resistor is expressed by the following equation (1-5).
It is represented by

【0051】 Q=L h t η ν (1−2) U=W μ V (1−3) R=ρ L/(h t) (1−4) したがって、信号振幅ΔVは、下記式(1−6)で表さ
れる。
Q = L ht η ν (1-2) U = W μV (1-3) R = ρ L / (ht) (1-4) Therefore, the signal amplitude ΔV is calculated by the following equation (1) -6).

【0052】 ΔV=(I R U ε)/Q =(I W μ V ρ ε)/(η ν h22) (1−6) ところで、突起検出信号に含まれるノイズには、突起検
出センサ自体からのノイズであるセンサノイズと、抵抗
体の抵抗変化を検出する測定装置のノイズであるアンプ
ノイズとがある。
[0052] ΔV = (I R U ε) / Q = (I W μ V ρ ε) / (η ν h 2 t 2) (1-6) By the way, the noise contained in the projection detection signal, the projection detection There is sensor noise, which is noise from the sensor itself, and amplifier noise, which is noise of a measuring device that detects a change in resistance of a resistor.

【0053】そして、突起検出センサでは、検出素子と
して抵抗体を用いているので、センサノイズは、抵抗体
に発生する熱擾乱ノイズが支配的であるはずである。し
たがって、センサノイズをNsとすると、当該センサノ
イズNsは、ボルツマン定数をk、測定バンド幅をB、
温度をTとして、下記式(1−7)で表される。
In the projection detection sensor, since a resistor is used as a detection element, sensor noise should be dominated by thermal disturbance noise generated in the resistor. Therefore, assuming that the sensor noise is N s , the sensor noise N s is Boltzmann's constant, B is the measurement bandwidth,
The temperature is represented by T, and is represented by the following equation (1-7).

【0054】 Ns=(4 k B T R)1/2 (1−7) ここで、温度Tは、下記式(1−8)で表される。N s = (4 kBTR) 1/2 (1-7) Here, the temperature T is represented by the following equation (1-8).

【0055】 T=I2 R/(L h t η ν) (1−8) したがって、センサノイズNsは、下記式(1−9)で
表される。
T = I 2 R / (L ht η ν) (1-8) Accordingly, the sensor noise N s is represented by the following equation (1-9).

【0056】 Ns=2 I R {k B/(L h t η ν)}1/2 (1−9) 一方、アンプノイズは測定装置に依存するので定式化で
きない。しかし、アンプノイズをNaとすると、センサ
ノイズNsとアンプノイズNaとを合わせたトータルノイ
ズNtは、下記式(1−10)で表せる。
N s = 2 IR {k B / (L ht η ν)} 1/2 (1-9) On the other hand, the amplifier noise cannot be formulated because it depends on the measuring device. However, if the amplifier noise and N a, sensor noise N s and amplifier noise N a and the total noise N t of the combined can be expressed by the following formula (1-10).

【0057】 Nt=(Na 2+Ns 21/2 (1−10) そして、突起検出信号のS/Nは、信号振幅ΔVと、ト
ータルノイズNtとの比であるので、下記式(1−1
1)で表される。
[0057] N t = (N a 2 + N s 2) 1/2 (1-10) Then, S / N of the projection detection signal, and the signal amplitude [Delta] V, since the ratio of the total noise N t, the following Equation (1-1)
It is represented by 1).

【0058】 S/N=ΔV/Nt (1−11) なお、ここでは、突起検出信号の信号品質を、S/Nの
逆数の2乗で評価するものとする。すなわち、ここで
は、突起検出信号の信号品質を、(Nt/ΔV)2の値で
評価する。当然の事ながら、信号品質が良いほど、(N
t/ΔV)2の値は小さくなる。
S / N = ΔV / N t (1-11) Here, the signal quality of the protrusion detection signal is evaluated by the square of the reciprocal of S / N. That is, here, the signal quality of the protrusion detection signal is evaluated by the value of (N t / ΔV) 2 . Naturally, the better the signal quality, the more (N
t / ΔV) 2 becomes smaller.

【0059】そして、突起検出信号の信号品質を示す値
(Nt/ΔV)2は、下記式(1−12)のように変形で
きる。
The value (N t / ΔV) 2 indicating the signal quality of the protrusion detection signal can be modified as in the following equation (1-12).

【0060】 (Nt/ΔV)2=(Na 2+Ns 2)/ΔV2 =(Na 2/ΔV2)+(Ns 2/ΔV2) (1−12) ここで、(Na 2/ΔV2)=(N/S)a 2とおき、(Ns
2/ΔV2)=(N/S)s 2とおくと、(Nt/ΔV)
2は、下記式(1−13)で表される。
[0060] (N t / ΔV) 2 = (N a 2 + N s 2) / ΔV 2 = (N a 2 / ΔV 2) + (N s 2 / ΔV 2) (1-12) here, (N a 2 / ΔV 2 ) = (N / S) a 2 and (N s
2 / ΔV 2 ) = (N / S) s 2 , then (N t / ΔV)
2 is represented by the following formula (1-13).

【0061】 (Nt/ΔV)2=(N/S)a 2+(N/S)s 2 (1−13) (N/S)sは、上記式(1−9)で表されるセンサノ
イズNsと、上記式(1−6)で表される信号振幅ΔV
との比に相当する。したがって、(N/S)s 2は、下記
式(1−14)で表される。
(N t / ΔV) 2 = (N / S) a 2 + (N / S) s 2 (1-13) (N / S) s is represented by the above equation (1-9). The sensor noise N s and the signal amplitude ΔV represented by the above equation (1-6)
Corresponding to the ratio. Therefore, (N / S) s 2 is represented by the following formula (1-14).

【0062】 (N/S)s 2=[{2 I R (k B/(L h t η ν))1/2}/ {(I W μ V ρ ε)/(η ν h22)}]2 =(4 k B η ν h t L)/(W μ V ε)2 (1−14) 一方、(N/S)aは、アンプノイズNaと、上記式(1
−6)で表される信号振幅ΔVとの比に相当する。した
がって、(N/S)a 2は、下記式(1−15)で表され
る。
[0062] (N / S) s 2 = [{2 I R (k B / (L h t η ν)) 1/2} / {(I W μ V ρ ε) / (η ν h 2 t 2 )}] 2 = (4 k B η ν h t L) / (W μ V ε) 2 (1-14) On the other hand, (N / S) a is an amplifier noise N a, the equation (1
-6), which corresponds to the ratio to the signal amplitude ΔV. Therefore, (N / S) a 2 is represented by the following equation (1-15).

【0063】 (N/S)a 2=[Na/{(I W μ V ρ ε)/(η ν h22)}]2 =(Na 2 η2 ν244)/(I22 μ22 ρ2 ε2) (1−15) 上記式(1−14)及び式(1−15)より、上記式
(1−13)で表される(Nt/ΔV)2は、下記式(1
−16)のように書き換えることができる。
(N / S) a 2 = [N a / {(I W μV ρ ε) / (η ν h 2 t 2 )}] 2 = (N a 2 η 2 ν 2 h 4 t 4 ) / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2 ) (1-15) From the above equations (1-14) and (1-15), (N t ) represented by the above equation (1-13) / ΔV) 2 is given by the following equation (1)
-16) can be rewritten.

【0064】 (Nt/ΔV)2=(N/S)a 2+(N/S)s 2 ={(4 k B η ν h t L)/(W μ V ε)2}+ {(Na 2 η2 ν244)/(I22 μ22 ρ2 ε2 )} (1−16) すなわち、突起検出信号にセンサノイズNsとアンプノ
イズNaとの両方が含まれている場合には、上記式(1
−16)で表される(Nt/ΔV)2の値が小さいほど、
突起検出信号の信号品質が良いということになる。
(N t / ΔV) 2 = (N / S) a 2 + (N / S) s 2 = {(4 kB ην ht L) / (W μV ε) 2 } +} ( N a 2 η 2 ν 2 h 4 t 4) / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2)} (1-16) i.e., the sensor noise N s and amplifier noise N a the projection detection signal If both are included, the above equation (1)
−16), the smaller the value of (N t / ΔV) 2 ,
This means that the signal quality of the protrusion detection signal is good.

【0065】2−2 縦型タイプ つぎに、図4乃至図6に示した縦型タイプの突起検出セ
ンサから得られる突起検出信号の信号品質について説明
する。
2-2 Vertical Type Next, the signal quality of the protrusion detection signal obtained from the vertical type protrusion detection sensor shown in FIGS. 4 to 6 will be described.

【0066】縦型タイプの突起検出センサの抵抗体が、
ディスク状記録媒体の表面に存在する突起に衝突したと
きに検出される突起検出信号の信号振幅をΔVとする
と、当該信号振幅ΔVは、下記式(2−1)で表され
る。
The resistor of the vertical type protrusion detection sensor is
Assuming that the signal amplitude of the projection detection signal detected when the projection collides with the projection existing on the surface of the disk-shaped recording medium is ΔV, the signal amplitude ΔV is represented by the following equation (2-1).

【0067】 ΔV=(I R U ε)/Q (2−1) ここで、抵抗体が1℃上昇するのに必要なエネルギーQ
は下記式(2−2)で表され、抵抗体が突起に衝突した
ときに発生するエネルギーUは下記式(2−3)で表さ
れ、抵抗体の抵抗値Rは下記式(2−4)で表され、抵
抗体に流れるセンス電流の電流値Iは下記式(2−5)
で表される。
ΔV = (IRUε) / Q (2-1) Here, the energy Q required for the resistor to rise by 1 ° C.
Is represented by the following equation (2-2), the energy U generated when the resistor collides with the protrusion is represented by the following equation (2-3), and the resistance value R of the resistor is represented by the following equation (2-4) ), And the current value I of the sense current flowing through the resistor is expressed by the following equation (2-5).
It is represented by

【0068】 Q=L h t η ν (2−2) U=W μ V (2−3) R=ρ h/(L t) (2−4) したがって、信号振幅ΔVは、下記式(2−6)で表さ
れる。
Q = L ht η ν (2-2) U = W μV (2-3) R = ρ h / (L t) (2-4) Therefore, the signal amplitude ΔV is calculated by the following equation (2) -6).

【0069】 ΔV=(I R U ε)/Q =(I W μ V ρ ε)/(η ν L22) (2−6) ところで、突起検出信号に含まれるノイズには、突起検
出センサ自体からのノイズであるセンサノイズと、抵抗
体の抵抗変化を検出する測定装置のノイズであるアンプ
ノイズとがある。
ΔV = (I RU ε) / Q = (I W μV ρ ε) / (η ν L 2 t 2 ) (2-6) By the way, noise included in the protrusion detection signal includes protrusion detection. There is sensor noise, which is noise from the sensor itself, and amplifier noise, which is noise of a measuring device that detects a change in resistance of a resistor.

【0070】そして、突起検出センサでは、検出素子と
して抵抗体を用いているので、センサノイズは、抵抗体
に発生する熱擾乱ノイズが支配的であるはずである。し
たがって、センサノイズをNsとすると、当該センサノ
イズNsは、ボルツマン定数をk、測定バンド幅をB、
温度をTとして、下記式(2−7)で表される。
In the projection detection sensor, since a resistor is used as a detection element, sensor noise should be dominated by thermal disturbance noise generated in the resistor. Therefore, assuming that the sensor noise is N s , the sensor noise N s is Boltzmann's constant, B is the measurement bandwidth,
The temperature is represented by T, and is represented by the following equation (2-7).

【0071】 Ns=(4 k B T R)1/2 (2−7) ここで、温度Tは、下記式(2−8)で表される。N s = (4 kBTR) 1/2 (2-7) Here, the temperature T is represented by the following equation (2-8).

【0072】 T=I2 R/(L h t η ν) (2−8) したがって、センサノイズNsは、下記式(2−9)で
表される。
T = I 2 R / (L ht η ν) (2-8) Accordingly, the sensor noise N s is represented by the following equation (2-9).

【0073】 Ns=2 I R {k B/(L h t η ν)}1/2 (2−9) 一方、アンプノイズは測定装置に依存するので定式化で
きない。しかし、アンプノイズをNaとすると、センサ
ノイズNsとアンプノイズNaとを合わせたトータルノイ
ズNtは、下記式(2−10)で表せる。
N s = 2 IR {k B / (L ht η ν)} 1/2 (2-9) On the other hand, the amplifier noise cannot be formulated because it depends on the measuring device. However, if the amplifier noise and N a, sensor noise N s and amplifier noise N a and the total noise N t of the combined can be expressed by the following formula (2-10).

【0074】 Nt=(Na 2+Ns 21/2 (2−10) そして、突起検出信号のS/Nは、信号振幅ΔVと、ト
ータルノイズNtとの比であるので、下記式(2−1
1)で表される。
[0074] N t = (N a 2 + N s 2) 1/2 (2-10) Then, S / N of the projection detection signal, and the signal amplitude [Delta] V, since the ratio of the total noise N t, the following Equation (2-1)
It is represented by 1).

【0075】 S/N=ΔV/Nt (2−11) なお、ここでは、突起検出信号の信号品質を、S/Nの
逆数の2乗で評価するものとする。すなわち、ここで
は、突起検出信号の信号品質を、(Nt/ΔV)2の値で
評価する。当然の事ながら、信号品質が良いほど、(N
t/ΔV)2の値は小さくなる。
S / N = ΔV / N t (2-11) Here, it is assumed that the signal quality of the protrusion detection signal is evaluated by the square of the reciprocal of S / N. That is, here, the signal quality of the protrusion detection signal is evaluated by the value of (N t / ΔV) 2 . Naturally, the better the signal quality, the more (N
t / ΔV) 2 becomes smaller.

【0076】そして、突起検出信号の信号品質を示す値
(Nt/ΔV)2は、下記式(2−12)のように変形で
きる。
The value (N t / ΔV) 2 indicating the signal quality of the protrusion detection signal can be modified as in the following equation (2-12).

【0077】 (Nt/ΔV)2=(Na 2+Ns 2)/ΔV2 =(Na 2/ΔV2)+(Ns 2/ΔV2) (2−12) ここで、(Na 2/ΔV2)=(N/S)a 2とおき、(Ns
2/ΔV2)=(N/S)s 2とおくと、(Nt/ΔV)
2は、下記式(2−13)で表される。
[0077] (N t / ΔV) 2 = (N a 2 + N s 2) / ΔV 2 = (N a 2 / ΔV 2) + (N s 2 / ΔV 2) (2-12) here, (N a 2 / ΔV 2 ) = (N / S) a 2 and (N s
2 / ΔV 2 ) = (N / S) s 2 , then (N t / ΔV)
2 is represented by the following formula (2-13).

【0078】 (Nt/ΔV)2=(N/S)a 2+(N/S)s 2 (2−13) (N/S)sは、上記式(2−9)で表されるセンサノ
イズNsと、上記式(2−6)で表される信号振幅ΔV
との比に相当する。したがって、(N/S)s 2は、下記
式(2−14)で表される。
(N t / ΔV) 2 = (N / S) a 2 + (N / S) s 2 (2-13) (N / S) s is represented by the above formula (2-9) and sensor noise N s, the signal amplitude ΔV represented by the above formula (2-6)
Corresponding to the ratio. Therefore, (N / S) s 2 is represented by the following formula (2-14).

【0079】 (N/S)s 2=[{2 I R (k B/(L h t η ν))1/2}/ {(I W μ V ρ ε)/(η ν L22)}]2 =(4 k B η ν h t L)/(W μ V ε)2 (2−14) 一方、(N/S)aは、アンプノイズNaと、上記式(2
−6)で表される信号振幅ΔVとの比に相当する。した
がって、(N/S)a 2は、下記式(2−15)で表され
る。
[0079] (N / S) s 2 = [{2 I R (k B / (L h t η ν)) 1/2} / {(I W μ V ρ ε) / (η ν L 2 t 2 )}] 2 = (4 k B η ν h t L) / (W μ V ε) 2 (2-14) On the other hand, (N / S) a is an amplifier noise N a, the equation (2
-6), which corresponds to the ratio to the signal amplitude ΔV. Therefore, (N / S) a 2 is represented by the following equation (2-15).

【0080】 (N/S)a 2=[Na/{(I W μ V ρ ε)/(η ν L22)}]2 =(Na 2 η2 ν244)/(I22 μ22 ρ2 ε2) (2−15) 上記式(2−14)及び式(2−15)より、上記式
(2−13)で表される(Nt/ΔV)2は、下記式(2
−16)のように書き換えることができる。
(N / S) a 2 = [Na / {(I W μ V ρ ε) / (η ν L 2 t 2 )}] 2 = (N a 2 η 2 ν 2 L 4 t 4 ) / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2 ) (2-15) From the above formulas (2-14) and (2-15), (N t / ΔV) 2 is given by the following equation (2)
-16) can be rewritten.

【0081】 (Nt/ΔV)2=(N/S)a 2+(N/S)s 2 ={(4 k B η ν h t L)/(W μ V ε)2}+ {(Na 2 η2 ν244)/(I22 μ22 ρ2 ε2 )} (2−16) すなわち、突起検出信号にセンサノイズNsとアンプノ
イズNaとの両方が含まれている場合には、上記式(2
−16)で表される(Nt/ΔV)2の値が小さいほど、
突起検出信号の信号品質が良いということになる。
(N t / ΔV) 2 = (N / S) a 2 + (N / S) s 2 = {(4 kB ην ht L) / (W μV ε) 2 } +} ( N a 2 η 2 ν 2 L 4 t 4) / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2)} (2-16) i.e., the sensor noise N s and amplifier noise N a the projection detection signal If both are included, the above equation (2)
−16), the smaller the value of (N t / ΔV) 2 ,
This means that the signal quality of the protrusion detection signal is good.

【0082】2−3 横型タイプと縦型タイプの比較 つぎに、縦型タイプの突起検出センサと、横型タイプの
突起検出センサとでは、どちらがS/Nの面において有
利であるかについて説明する。
2-3 Comparison between Horizontal Type and Vertical Type Next, which of the vertical type projection detection sensor and the horizontal type projection detection sensor is more advantageous in terms of S / N will be described.

【0083】上記式(1−16)で表される、横型タイ
プにおける(Nt/ΔV)2の値を、(Nt/ΔV)v 2
おく。また、上記式(2−16)で表される、縦型タイ
プにおける(Nt/ΔV)2の値を、(Nt/ΔV)h 2
おく。そして、下記式(3−1)で表されるように、
(Nt/ΔV)h 2と(Nt/ΔV)v 2との差をGとおく。
The value of (N t / ΔV) 2 in the horizontal type represented by the above equation (1-16) is set to (N t / ΔV) v 2 . Further, the formula (2-16), in a vertical type the value of (N t / [Delta] V) 2, is denoted by (N t / ΔV) h 2 . Then, as represented by the following equation (3-1),
Let G be the difference between (N t / ΔV) h 2 and (N t / ΔV) v 2 .

【0084】 G=(Nt/ΔV)h 2−(Nt/ΔV)v 2 (3−1) このとき、横型タイプの突起検出センサのS/Nのほう
が、縦型タイプの突起検出センサのS/Nよりも大きけ
れば、G>0となる。逆に、縦型タイプの突起検出セン
サのS/Nのほうが、横型タイプの突起検出センサのS
/Nよりも大きければ、G<0となる。
G = (N t / ΔV) h 2 − (N t / ΔV) v 2 (3-1) At this time, the S / N of the horizontal type projection detection sensor is longer than the vertical type projection detection sensor. G> 0 if the S / N is larger than S / N. Conversely, the S / N of the vertical type projection detection sensor is better than the S / N of the horizontal type projection detection sensor.
If it is larger than / N, G <0.

【0085】そして、上記(3−1)に、上記式(1−
16)及び上記式(2−16)を代入すると、Gは、下
記式(3−2)のようになる。
Then, in the above (3-1), the above formula (1-
16) and the above equation (2-16), G becomes the following equation (3-2).

【0086】 G=Na 2 η2 ν24 (L4−h4)/(I22 μ22 ρ2 ε2) (3−2) ここで、Na 2 η2 ν2/(I22 μ22 ρ2 ε2
=Pとおくと、Gは下記式(3−3)のように表せる。
[0086] G = N a 2 η 2 ν 2 t 4 (L 4 -h 4) / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2) (3-2) where, N a 2 η 2 ν 2 / (I 2 W 2 μ 2 V 2 ρ 2 ε 2 )
If = P, G can be expressed as the following equation (3-3).

【0087】 G=P t4 (L4−h4)=P t4 (L2+h2) (L+h) (L−h) (3−3) そして、P>0,t>0,L>0,h>0であるので、
L>hのときにG>0となり、L<hのときにG<0と
なる。すなわち、L>hのときには、横型タイプの突起
検出センサのほうが、縦型タイプの突起検出センサより
もS/Nが大きくなり、突起検出信号の信号品質が良好
になる。逆に、L<hのときには、縦型タイプの突起検
出センサのほうが、横型タイプの突起検出センサよりも
S/Nが大きくなり、突起検出信号の信号品質が良好に
なる。
G = P t 4 (L 4 −h 4 ) = P t 4 (L 2 + h 2 ) (L + h) (L−h) (3-3) Then, P> 0, t> 0, L> 0, h> 0, so
G> 0 when L> h, and G <0 when L <h. That is, when L> h, the horizontal type protrusion detection sensor has a higher S / N than the vertical type protrusion detection sensor, and the signal quality of the protrusion detection signal is better. Conversely, when L <h, the vertical type projection detection sensor has a higher S / N than the horizontal type projection detection sensor, and the signal quality of the projection detection signal is better.

【0088】以上のことから、抵抗体の形状が矩型の場
合には、抵抗体の長軸方向に対して平行な方向にセンス
電流を流したほうが、S/Nが良好になることが分か
る。すなわち、ディスク状記録媒体の表面に対して略平
行にセンス電流を流す横型タイプの突起検出センサで
は、図1乃至図3に示したように、抵抗体の長軸方向を
ディスク状記録媒体の表面に対して略平行とし、抵抗体
の長軸方向に対して略平行にセンス電流を流すようにす
ることで、突起検出信号の信号品質が良好なものとな
る。一方、ディスク状記録媒体の表面に対して略垂直に
センス電流を流す縦型タイプの突起検出センサでは、図
4乃至図6に示したように、抵抗体の長軸方向をディス
ク状記録媒体の表面に対して略垂直とし、抵抗体の長軸
方向に対して略平行にセンス電流を流すようにすること
で、突起検出信号の信号品質が良好なものとなる。
From the above, it can be seen that when the resistor has a rectangular shape, the S / N becomes better when the sense current is passed in a direction parallel to the longitudinal direction of the resistor. . That is, in a horizontal type protrusion detection sensor that allows a sense current to flow substantially parallel to the surface of a disk-shaped recording medium, as shown in FIGS. And the sense current is made to flow substantially parallel to the long axis direction of the resistor, thereby improving the signal quality of the protrusion detection signal. On the other hand, in a vertical-type projection detection sensor in which a sense current flows substantially perpendicularly to the surface of the disk-shaped recording medium, the longitudinal direction of the resistor is set to the direction of the disk-shaped recording medium as shown in FIGS. By making the sense current substantially perpendicular to the surface and flowing the sense current substantially parallel to the long axis direction of the resistor, the signal quality of the protrusion detection signal is improved.

【0089】3.実施例 抵抗体形状及びセンス電流供給方向と、突起検出信号の
S/Nとの関係について検証するために、表1に示す6
種類の突起検出センサを試作して、突起検出信号のS/
Nを実測した。なお、被検査対象となるディスク状記録
媒体には、基板上に磁性層が形成されてなる磁気ディス
クを使用した。
[0089] 3. In order to verify the relationship between the resistor shape and the sense current supply direction and the S / N of the protrusion detection signal, Table 6 shown in Table 1 was used.
Prototypes of various types of protrusion detection sensors were prototyped and the S / S
N was measured. In addition, as the disk-shaped recording medium to be inspected, a magnetic disk having a magnetic layer formed on a substrate was used.

【0090】[0090]

【表1】 [Table 1]

【0091】表1に示すように、突起検出センサ1,2
は、抵抗体が矩形状に形成されてなり、その長軸方向が
磁気ディスク表面に対して略平行とされている。そし
て、突起検出センサ1は、縦型タイプの突起検出センサ
であり、センス電流を磁気ディスク表面に対して略垂直
に流すようにしてある。一方、突起検出センサ2は、横
型タイプの突起検出センサであり、センス電流を磁気デ
ィスク表面に対して略平行に流すようにしてある。
As shown in Table 1, the protrusion detection sensors 1 and 2
Has a resistor formed in a rectangular shape, and its major axis direction is substantially parallel to the surface of the magnetic disk. The protrusion detection sensor 1 is a vertical type protrusion detection sensor, and allows a sense current to flow substantially perpendicularly to the surface of the magnetic disk. On the other hand, the protrusion detection sensor 2 is a horizontal type protrusion detection sensor, and allows a sense current to flow substantially parallel to the surface of the magnetic disk.

【0092】また、突起検出センサ3,4は、抵抗体が
矩形状に形成されてなり、その長軸方向が磁気ディスク
表面に対して略垂直とされている。そして、突起検出セ
ンサ3は、縦型タイプの突起検出センサであり、センス
電流を磁気ディスク表面に対して略垂直に流すようにし
てある。一方、突起検出センサ4は、横型タイプの突起
検出センサであり、センス電流を磁気ディスク表面に対
して略平行に流すようにしてある。
The protrusion detection sensors 3 and 4 have a resistor formed in a rectangular shape, and the major axis direction is substantially perpendicular to the surface of the magnetic disk. The projection detection sensor 3 is a vertical type projection detection sensor, and is configured to allow a sense current to flow substantially perpendicularly to the surface of the magnetic disk. On the other hand, the protrusion detection sensor 4 is a horizontal type protrusion detection sensor, and allows a sense current to flow substantially parallel to the surface of the magnetic disk.

【0093】また、突起検出センサ5,6は、抵抗体が
正方形に形成されてなる。そして、突起検出センサ5
は、縦型タイプの突起検出センサであり、センス電流を
磁気ディスク表面に対して略垂直に流すようにしてあ
る。一方、突起検出センサ6は、横型タイプの突起検出
センサであり、センス電流を磁気ディスク表面に対して
略平行に流すようにしてある。
The projection detection sensors 5 and 6 are formed by forming the resistors in a square shape. Then, the protrusion detection sensor 5
Is a vertical type protrusion detection sensor, which allows a sense current to flow substantially perpendicular to the surface of the magnetic disk. On the other hand, the protrusion detection sensor 6 is a horizontal type protrusion detection sensor, and allows a sense current to flow substantially parallel to the surface of the magnetic disk.

【0094】なお、これらの突起検出センサ1〜6にお
いて、抵抗体の体積は全て同じであり、また、突起検出
信号検出時に抵抗体に流すセンス電流は13mAで全て
一定とした。
In each of the protrusion detection sensors 1 to 6, the volume of the resistor was the same, and the sense current flowing through the resistor when detecting the protrusion detection signal was 13 mA, all of which were constant.

【0095】そして、以上のような突起検出センサ1〜
6を、回転する磁気ディスク上において浮上量70nm
にて浮上させた状態で、突起検出信号をそれぞれ検出し
て、それらの突起検出信号のS/Nの測定を行った。具
体的には、磁気ディスクの表面に高さ100nm,直径
30μmのバンプを予め形成しておき、当該バンプに上
記突起検出センサ1〜6をそれぞれ衝突させて突起検出
信号を検出し、それらの突起検出信号のS/Nの測定を
行った。
Then, the above-described protrusion detection sensors 1 to
6 with a flying height of 70 nm on a rotating magnetic disk.
In the state of floating, the protrusion detection signals were respectively detected, and the S / N of the protrusion detection signals was measured. More specifically, bumps having a height of 100 nm and a diameter of 30 μm are previously formed on the surface of the magnetic disk, and the bump detection sensors 1 to 6 are caused to collide with the bumps to detect the bump detection signals. The S / N of the detection signal was measured.

【0096】なお、突起検出信号の評価は、スペクトラ
ムアナライザを用いて突起検出信号を周波数軸に展開し
て評価したほうがより詳細な評価を行えるが、ここで
は、評価を簡略に行うために、オシロスコープを用いて
評価を行った。すなわち、ここでは、オシロスコープに
よって測定された突起検出信号の振幅と、ノイズの実効
的な振幅との比として、突起検出信号のS/Nを評価す
ることとした。
It should be noted that the projection detection signal can be evaluated in more detail by expanding the projection detection signal on the frequency axis using a spectrum analyzer. However, in this case, in order to simplify the evaluation, an oscilloscope was used. The evaluation was performed using. That is, here, the S / N of the protrusion detection signal was evaluated as the ratio of the amplitude of the protrusion detection signal measured by the oscilloscope to the effective amplitude of the noise.

【0097】以上のようにして、突起検出センサ1〜6
について、突起検出信号のS/Nを測定した結果を表2
に示す。
As described above, the protrusion detection sensors 1 to 6
Table 2 shows the results of measuring the S / N of the protrusion detection signal for
Shown in

【0098】[0098]

【表2】 [Table 2]

【0099】表2に示すように、センス電流を抵抗体の
長軸方向に対して平行に流すタイプの突起検出センサ
2,3のほうが、センス電流を抵抗体の短軸方向に対し
て平行に流すタイプの突起検出センサ1,4や、抵抗体
の形状が正方形の突起検出センサ5,6よりも、突起検
出信号のS/Nが良好なものとなった。なお、突起検出
センサ2と突起検出センサ3とでは、突起検出信号のS
/Nが1dB異なっていたが、測定誤差を考慮すると、
これはほぼ同じであると言える。
As shown in Table 2, the protrusion detection sensors 2 and 3 of the type in which the sense current flows in parallel to the long axis direction of the resistor are more parallel to the short axis direction of the resistor. The S / N of the protrusion detection signal was better than those of the flow-type protrusion detection sensors 1 and 4 and the protrusion detection sensors 5 and 6 having a square resistor. In addition, the protrusion detection sensor 2 and the protrusion detection sensor 3 use the S
/ N differed by 1 dB, but considering the measurement error,
This is almost the same.

【0100】以上の結果から、熱抵抗体法による突起検
出を行う場合には、センス電流を、抵抗体の長軸方向に
対して略平行に流すようにすることにより、突起検出信
号の信号品質が良好なものとなることが確認された。
From the above results, when the protrusion is detected by the thermal resistor method, the sense current is caused to flow substantially parallel to the long axis direction of the resistor to thereby improve the signal quality of the protrusion detection signal. Was confirmed to be good.

【0101】4.PERMディスクの突起検出への適用 通常、磁気ディスクには、データが記録されるトラック
を磁気ヘッドが正確にトレースできるように、出荷前に
予め磁気ディスク表面にサーボ信号が書き込まれる。そ
して、従来、このようなサーボ信号の書き込みは、磁気
ヘッドによりトラック毎に行っていた。
4. Application to Detection of Protrusion on PERM Disk Normally, on a magnetic disk, a servo signal is previously written on the surface of a magnetic disk before shipment so that a magnetic head can accurately trace a track on which data is recorded. Conventionally, writing of such a servo signal has been performed for each track by a magnetic head.

【0102】しかし、記録トラック幅を狭くしてトラッ
ク密度を高くしていくと、このようなサーボ信号の書き
込みに要する時間が増大してしまうという問題が生じ
る。すなわち、記録トラック幅を狭くしてトラック密度
を高くしていくと、磁気ディスク上に配置されるトラッ
ク本数が増加するため、磁気ヘッドによりトラック毎に
サーボ信号の書き込みを行っていたのでは、サーボ信号
の書き込みに要する時間が非常に長くなってしまう。
However, if the recording track width is reduced to increase the track density, there arises a problem that the time required for writing such a servo signal increases. That is, if the recording track width is narrowed and the track density is increased, the number of tracks arranged on the magnetic disk increases. Therefore, if the servo signal is written for each track by the magnetic head, the servo The time required for writing a signal becomes very long.

【0103】また、高記録密度化が進むに従い、サーボ
信号のパターンも非常に微細なものが要求されるように
なってきており、磁気ヘッドによりトラック毎にサーボ
信号の書き込みを行っていたのでは、サーボ信号を磁気
ディスクに精度良く書き込むことが困難になってきてい
る。
Further, as the recording density increases, a very fine servo signal pattern is required, and the servo signal must be written for each track by a magnetic head. It is becoming difficult to write servo signals on a magnetic disk with high accuracy.

【0104】そこで、特開平6−68444号公報に記
載されているように、ディスク表面にサーボ信号に対応
した微細な凹凸パターンを予め形成しておき、当該凹凸
パターンの凸部上面と凹部底面とで磁化方向が逆になる
ように着磁することで、サーボ信号を一括して書き込む
手法が考案されている。なお、このように、ディスク表
面に凹凸パターンを予め形成しておき、サーボ信号を一
括して書き込むようにした磁気ディスクは、一般にPE
RMディスク(Pre-Embossed Rigid MagneticDisk)と
呼ばれている。
Therefore, as described in JP-A-6-68444, a fine concave / convex pattern corresponding to the servo signal is formed in advance on the disk surface, and the convex upper surface and concave concave bottom of the concave / convex pattern are formed. A method has been devised in which the magnetization direction is reversed so that the servo signals are collectively written. As described above, a magnetic disk in which a concavo-convex pattern is formed in advance on the disk surface and servo signals are written at once is generally a PE disk.
It is called an RM disk (Pre-Embossed Rigid MagneticDisk).

【0105】このようなPERMディスクにおいて、サ
ーボ信号を書き込む際は、先ず、凸部上面から凹部底面
に至るまで磁化方向が一定方向となるように、着磁用磁
気ヘッドにより十分に大きな磁界を印加し、凸部及び凹
部をまとめて一定の方向に着磁する。次に、着磁用磁気
ヘッドにより適当な大きさの磁界を印加し、凸部上面の
磁化方向を、凹部底面の磁化方向とは異なる方向に向け
る。これにより、凸部と凹部との間に磁化反転が生じ、
その磁化反転部からの漏洩磁界をサーボ信号として用い
ることができるようになる。
When writing a servo signal in such a PERM disk, first, a sufficiently large magnetic field is applied by the magnetizing magnetic head so that the magnetization direction is constant from the top of the projection to the bottom of the recess. Then, the convex portions and the concave portions are collectively magnetized in a certain direction. Next, a magnetic field of an appropriate magnitude is applied by the magnetizing magnetic head, and the magnetization direction of the upper surface of the projection is directed to a direction different from the magnetization direction of the bottom surface of the depression. Thereby, magnetization reversal occurs between the convex portion and the concave portion,
The leakage magnetic field from the magnetization reversal part can be used as a servo signal.

【0106】このようなPERMディスクでは、サーボ
信号の書き込みに要する時間がトラック本数に依存する
ようなことは無く、磁気ディスク上に配置されるトラッ
ク本数が多くても、サーボ信号の書き込みを非常に速や
かに行うことができる。また、PERMディスクでは、
ディスク表面にサーボ信号に対応した微細な凹凸パター
ンを予め形成しておくが、光ディスク等におけるディス
ク基板成形の実績からも明らかなように、このような凹
凸パターンは非常に精度良く形成することが容易であ
る。したがって、ディスク表面にサーボ信号に対応した
微細な凹凸パターンを予め形成しておくようにしたPE
RMディスクでは、磁気ヘッドによりトラック毎にサー
ボ信号の書き込みを行うような場合に比べて、遥かに精
度良くサーボ信号を書き込むことが可能である。
In such a PERM disk, the time required for writing a servo signal does not depend on the number of tracks, and even when the number of tracks arranged on a magnetic disk is large, writing of a servo signal is extremely difficult. It can be done promptly. Also, with a PERM disk,
A fine concavo-convex pattern corresponding to the servo signal is formed on the disk surface in advance, but such a concavo-convex pattern can be easily formed with very high precision, as is clear from the results of disk substrate molding for optical disks and the like. It is. Therefore, a fine uneven pattern corresponding to the servo signal is formed on the disk surface in advance.
In an RM disk, it is possible to write a servo signal with much higher accuracy than when a servo signal is written for each track by a magnetic head.

【0107】そして、本発明は、以上のようなPERM
ディスクの表面に存在する異常な突起を検出する際にも
適用可能である。
The present invention provides the above-described PERM
The present invention is also applicable when detecting abnormal protrusions present on the surface of a disk.

【0108】ところで、熱抵抗体法では、抵抗体が突起
に衝突したか否かを、当該衝突によって生じる熱エネル
ギーに起因する抵抗体の抵抗変化に基づいて検出する。
したがって、PERMディスクのようにディスク表面に
凹凸パターンが形成されていたとしても、抵抗体が突起
に衝突しない限りは、突起検出信号が検出されるような
ことはないと考えられる。しかし、実際には、抵抗体が
突起に衝突していなくても、サーボ信号に対応した凹凸
パターンが形成されている領域(以下、サーボゾーンと
称する。)の上を抵抗体が通過するときに、突起検出信
号に若干の振幅変動が現れる。これは、以下のような理
由と考えられる。
In the thermal resistor method, whether or not the resistor collides with the projection is detected based on a change in resistance of the resistor caused by thermal energy generated by the collision.
Therefore, even if a concavo-convex pattern is formed on the disk surface like a PERM disk, it is considered that a protrusion detection signal is not detected unless the resistor collides with the protrusion. However, actually, even when the resistor does not collide with the protrusion, when the resistor passes over a region (hereinafter, referred to as a servo zone) in which a concavo-convex pattern corresponding to the servo signal is formed. , A slight amplitude fluctuation appears in the protrusion detection signal. This is considered as follows.

【0109】抵抗体と磁気ディスクの隙間は、抵抗体が
搭載された浮上スライダの浮上量に等しく、50〜10
0nm程度であるが、抵抗体は、この微小な隙間を介し
て磁気ディスク上に常に熱を放出している。そして、通
常、PERMディスクでは、サーボゾーンと、サーボゾ
ーン以外の領域(以下、データゾーンと称する。)と
で、凹部と凸部の比率が異なるので、抵抗体と磁気ディ
スクとの間の熱抵抗は、サーボゾーンとデータゾーンと
で異なる。そのため、抵抗体がサーボゾーン上を通過す
るときにも、抵抗体が突起に衝突したときと同様に、当
該抵抗体に温度変化が生じて抵抗値が変化することとな
る。
The clearance between the resistor and the magnetic disk is equal to the flying height of the flying slider on which the resistor is mounted.
Although it is about 0 nm, the resistor always emits heat onto the magnetic disk through the minute gap. Usually, in a PERM disk, the ratio of the concave portion to the convex portion is different between the servo zone and an area other than the servo zone (hereinafter, referred to as a data zone), so that the thermal resistance between the resistor and the magnetic disk is different. Are different between the servo zone and the data zone. Therefore, even when the resistor passes over the servo zone, the resistor changes in temperature and the resistance value changes as in the case where the resistor collides with the protrusion.

【0110】しかしながら、抵抗体のディスク表面に対
向している面は抵抗体の端面であり、当該抵抗体の厚み
がナノメートルオーダーであることを考えると、ディス
ク表面の凹凸比率の違いによる放出熱量の変化は、抵抗
体が突起に衝突したときに生じる熱エネルギーの大きさ
に比べて遥かに小さいことは明らかである。したがっ
て、サーボゾーン上を通過するときの抵抗体の抵抗変化
量は、突起に衝突したときの抵抗体の抵抗変化量に比べ
て遥かに小さい。したがって、抵抗体がサーボゾーン上
を通過するときに検出される信号は、突起を検出するレ
ベルにおいては何ら問題にはならないと考えられる。
However, the surface of the resistor facing the disk surface is the end face of the resistor. Considering that the thickness of the resistor is on the order of nanometers, the amount of heat released due to the difference in the unevenness ratio of the disk surface is considered. Is much smaller than the magnitude of the thermal energy generated when the resistor hits the protrusion. Therefore, the amount of change in resistance of the resistor when passing over the servo zone is much smaller than the amount of change in resistance of the resistor when it collides with the protrusion. Therefore, it is considered that the signal detected when the resistor passes over the servo zone does not cause any problem at the level for detecting the protrusion.

【0111】ただし、もし抵抗体がサーボゾーン上を通
過するときに検出される信号が問題となるようならば、
得られた信号に対して信号処理を施して、抵抗体が突起
に衝突したときに検出される信号のみを取り出すように
しても良い。すなわち、抵抗値がサーボゾーン上を通過
したときに検出される信号と、抵抗体が突起に衝突した
ときに検出される信号とでは、信号波形が異なるので、
これらの信号をフィルター等の信号処理回路に通すこと
により、抵抗体がサーボゾーン上を通過したときに検出
された信号を除去して、抵抗体が突起に衝突したときに
検出された信号のみを取り出すようにしても良い。
However, if the signal detected when the resistor passes over the servo zone becomes problematic,
The obtained signal may be subjected to signal processing to extract only the signal detected when the resistor collides with the protrusion. That is, since the signal detected when the resistance value passes over the servo zone and the signal detected when the resistor collides with the projection have different signal waveforms,
By passing these signals through a signal processing circuit such as a filter, the signal detected when the resistor passes over the servo zone is removed, and only the signal detected when the resistor collides with the protrusion is removed. You may take it out.

【0112】[0112]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ディスク状記録媒体の表面に存在する突起を熱抵
抗体法によって検出するにあたって、十分に良好な品質
の突起検出信号を検出することが可能となり、スペクト
ラムアナライザを用いて突起検出信号を周波数軸に展開
するような処理を行う必要が無くなる。すなわち、本発
明によれば、ディスク状記録媒体表面の突起の有無を、
突起検出信号の信号振幅の大小により直接判定できるよ
うになり、突起の有無の判定に要する時間を大幅に短縮
できる。したがって、本発明によれば、ディスク状記録
媒体の突起検査を行うにあたって、時間当たりの処理枚
数を大幅に増やすことができ、ディスク状記録媒体の製
造コストを大幅に削減することが可能となる。
As described above in detail, according to the present invention, when detecting the protrusions present on the surface of the disk-shaped recording medium by the thermal resistance method, a sufficiently high quality protrusion detection signal is detected. This eliminates the need to perform processing for expanding the protrusion detection signal on the frequency axis using a spectrum analyzer. That is, according to the present invention, the presence or absence of a protrusion on the surface of a disk-shaped recording medium is determined.
Direct determination can be made based on the magnitude of the signal amplitude of the protrusion detection signal, and the time required for determining the presence or absence of a protrusion can be greatly reduced. Therefore, according to the present invention, in performing the projection inspection of the disk-shaped recording medium, the number of processed sheets per time can be greatly increased, and the manufacturing cost of the disk-shaped recording medium can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】横型タイプの突起検出センサの浮上スライダ
が、ディスク状記録媒体上において浮上している状態を
示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a flying slider of a horizontal type projection detection sensor is flying above a disk-shaped recording medium.

【図2】横型タイプの突起検出センサの要部を示す図で
あり、図1の円A1で示す部分を拡大して示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of a horizontal type protrusion detection sensor, and is an enlarged diagram illustrating a portion indicated by a circle A1 in FIG. 1;

【図3】横型タイプの突起検出センサの回路構成を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a horizontal type protrusion detection sensor.

【図4】縦型タイプの突起検出センサの浮上スライダ
が、ディスク状記録媒体上において浮上している状態を
示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a flying slider of a vertical type projection detection sensor is flying above a disk-shaped recording medium.

【図5】縦型タイプの突起検出センサの要部を示す図で
あり、図4の円A2で示す部分を拡大して示す図であ
る。
5 is a diagram illustrating a main part of a vertical type protrusion detection sensor, and is a diagram illustrating a portion indicated by a circle A2 in FIG. 4 in an enlarged manner.

【図6】縦型タイプの突起検出センサの回路構成を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a vertical type protrusion detection sensor.

【図7】ディスク状記録媒体の表面に存在する突起を熱
抵抗体法によって検出するときの様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state when a protrusion present on the surface of a disk-shaped recording medium is detected by a thermal resistor method.

【図8】突起検出信号に含まれるノイズを、スペクトラ
ムアナライザを用いて周波数軸に展開したプロファイル
の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a profile in which noise included in a protrusion detection signal is developed on a frequency axis using a spectrum analyzer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11 ディスク状記録媒体、 2,12 浮上スラ
イダ、 3,13 抵抗体、 4,14 第1の導体、
5,15 第2の導体、 6,16 定電流源
1,11 disk-shaped recording medium, 2,12 flying slider, 3,13 resistor, 4,14 first conductor,
5,15 second conductor, 6,16 constant current source

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスク状記録媒体を回転操作したとき
に当該ディスク状記録媒体上において浮上する浮上スラ
イダと、 浮上スライダに搭載された略矩形状の抵抗体と、 抵抗体の長軸方向の一端に接続された第1の導体と、 抵抗体の長軸方向の他端に接続された第2の導体とを備
え、 ディスク状記録媒体上において浮上スライダを浮上させ
た状態で第1及び第2の導体を介して抵抗体に電流を供
給して、ディスク状記録媒体の表面に存在する突起に抵
抗体が衝突したときに生じる抵抗体の抵抗変化を検出す
ることにより、当該突起を検出することを特徴とする突
起検出センサ。
1. A flying slider that floats on a disk-shaped recording medium when the disk-shaped recording medium is rotated, a substantially rectangular resistor mounted on the flying slider, and one end of the resistor in a major axis direction. And a second conductor connected to the other end of the resistor in the longitudinal direction of the resistor. Detecting the protrusion by supplying a current to the resistor through the conductor and detecting a change in resistance of the resistor that occurs when the resistor collides with a protrusion existing on the surface of the disk-shaped recording medium. A protrusion detection sensor characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 ディスク状記録媒体を回転操作したとき
に当該ディスク状記録媒体上において浮上する浮上スラ
イダに、略矩形状の抵抗体を搭載するとともに、当該抵
抗体の長軸方向の一端に第1の導体、他端に第2の導体
を接続し、 ディスク状記録媒体上において浮上スライダを浮上させ
た状態で第1及び第2の導体を介して抵抗体に電流を供
給して、ディスク状記録媒体の表面に存在する突起に抵
抗体が衝突したときに生じる抵抗体の抵抗変化を検出す
ることにより、当該突起を検出することを特徴とする突
起検出方法。
2. A slider having a substantially rectangular shape mounted on a flying slider which floats on the disk-shaped recording medium when the disk-shaped recording medium is rotated, and a first resistor is provided at one end of the resistor in the longitudinal direction of the resistor. A second conductor is connected to the first conductor and the other end, and a current is supplied to the resistor via the first and second conductors in a state where the flying slider floats on the disk-shaped recording medium. A projection detection method, wherein the projection is detected by detecting a resistance change of the resistor that occurs when the resistor collides with a projection existing on a surface of a recording medium.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7564649B2 (en) * 2005-04-27 2009-07-21 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element to provide feedback for head-media instability
US8310779B2 (en) 2005-04-27 2012-11-13 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element
US8416521B2 (en) 2010-06-30 2013-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording and reproduction device and flying height control method
JP2013109821A (en) * 2011-11-17 2013-06-06 Seagate Technology Llc Resistive temperature sensor with improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection
US9042050B2 (en) 2010-11-17 2015-05-26 Seagate Technology Llc Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection
US9607659B2 (en) 2010-11-08 2017-03-28 Seagate Technology Llc Detection system using heating element temperature oscillations

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7564649B2 (en) * 2005-04-27 2009-07-21 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element to provide feedback for head-media instability
US8310779B2 (en) 2005-04-27 2012-11-13 Seagate Technology Llc Head assembly having a sensing element
US8837075B2 (en) 2005-04-27 2014-09-16 Seagate Technology Llc Head assembly with head-media spacing control
US8416521B2 (en) 2010-06-30 2013-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording and reproduction device and flying height control method
US9607659B2 (en) 2010-11-08 2017-03-28 Seagate Technology Llc Detection system using heating element temperature oscillations
US9373361B2 (en) 2010-11-17 2016-06-21 Seagate Technology Llc Asperity and head-media contact detection using multi-stage temperature coefficient of resistance sensor
US9111572B2 (en) 2010-11-17 2015-08-18 Seagate Technology Llc Asperity and head-media contact detection using multi-stage temperature coefficient of resistance sensor
US9123381B2 (en) 2010-11-17 2015-09-01 Seagate Technology Llc Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection
US9230594B2 (en) 2010-11-17 2016-01-05 Seagate Technology Llc Resistance temperature sensors for head-media and asperity detection
US9042050B2 (en) 2010-11-17 2015-05-26 Seagate Technology Llc Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection
US9390741B2 (en) 2010-11-17 2016-07-12 Saegate Technology Llc Head transducer with multiple resistance temperature sensors for head-medium spacing and contact detection
US9449629B2 (en) 2010-11-17 2016-09-20 Seagate Technology Llc Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection
US9812161B2 (en) 2010-11-17 2017-11-07 Seagate Technology Llc Resistive temperature sensors for improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection
JP2013109821A (en) * 2011-11-17 2013-06-06 Seagate Technology Llc Resistive temperature sensor with improved asperity, head-media spacing, and/or head-media contact detection

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