JPH10221272A - 磁気ディスクの検査方法及び装置 - Google Patents

磁気ディスクの検査方法及び装置

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JPH10221272A
JPH10221272A JP9020297A JP2029797A JPH10221272A JP H10221272 A JPH10221272 A JP H10221272A JP 9020297 A JP9020297 A JP 9020297A JP 2029797 A JP2029797 A JP 2029797A JP H10221272 A JPH10221272 A JP H10221272A
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magnetic disk
magnetic
defect
optical
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Ryuichi Yoshiyama
龍一 芳山
Takashi Yamauchi
隆 山内
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    • G01N21/9506—Optical discs
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠陥の見落しがなく、また、過検出もない精
度の高い欠陥検査を高速で行なう方法及びその装置。 【解決手段】 光学的な欠陥検査によって磁気ディスク
表面の欠陥を検出し、検出された欠陥部近傍の磁気ディ
スク面を磁気的な欠陥検査によって精密に検査すること
を特徴とする磁気ディスクの検査方法。

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の検査
方法及び検査装置に関するものであり、詳しくは、磁気
ディスクの検査方法において、最初に光学的な欠陥検査
を行なって欠陥の位置を調べ、その欠陥位置近傍のみ精
密に磁気的な欠陥検査を行なうことを特徴とする、磁気
ディスクの検査方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気ディスクの検査は、磁気ヘッ
ドで信号を書き込み、再生して平均出力に対して変化の
大きい箇所を欠陥として検出してきた。即ち、図２に示
す磁気ディスクの磁気的検査装置（一般にサーティファ
イヤーと呼ばれている）を用いて、磁気ディスク１に磁
気ヘッド２を用いて所定の信号を記録した後再生し、出
力信号があるしきい値範囲を越えると欠陥として検出し
ている。
【０００３】しかし、近年記憶容量が増大し、磁気ディ
スクのトラック密度が上がるにつれ、この検査方法では
検査に時間がかかり、生産上問題となっている。そこで
磁気的な検査において、トラックをとばして検査し、検
査時間の短縮をはかるという方法がとられている。しか
し、磁気的な検査をトラックをとばして検査すると、そ
の飛ばされた領域にある欠陥は検出できない、という問
題があった。欠陥がある所定の大きさよりも小さく、か
つ、所定の個数より少ない場合は、ディスクドライブの
エラー訂正処理により磁気ディスクは使用可能である
が、同一トラック上に所定の長さ以上の欠陥がある場合
は、エラー訂正処理ができなくなるため不良品となる。
小さい欠陥については、磁気ディスク面にある程度ラン
ダムに分布しているため、トラックを飛ばして検査をし
ても、検査した領域と飛ばした領域の面積比から、その
個数を予想することが可能であるが、同一トラック上の
長い欠陥の場合はそのような予想ができない。そこで、
この問題を避けるため、光学的な検査方法が用いられ
る。
【０００４】光学的検査方法には、光散乱を用いる方
法、レーザードップラー法を用いる方法、レーザー干渉
を用いる方法等があるが、光散乱を用いる検査は、図３
に示すように磁気ディスク１表面を照射する光源３と低
角散乱光の受光系４と遮光板５を介して正反射方向散乱
光を受光する受光系６とを有する検査装置を用いて、正
反射光近傍に一定レベル以上の光強度が一定時間以上検
出され、かつ低角散乱光の強度レベルが一定レベル以下
である場合を欠陥として検出し、低角散乱光の強度が一
定レベル以上の場合は、ゴミとして検出し、磁気ディス
クの欠陥とは区別する方法がとられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らが
検討した結果、光学的に検出される欠陥の中には、磁気
的に出力低下はあるものの、その出力はある一定のしき
い値以上であり、磁気的な欠陥とはならない、いわゆる
過検出の問題があった。本発明は斯かる実情に鑑みなさ
れたものであり、欠陥の見落しがなく、また、過検出も
ない精度の高い欠陥検査を高速で行なう方法及びその装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光学的な欠陥
検査によって磁気ディスク表面の欠陥を検出し、検出さ
れた欠陥部近傍の磁気ディスク面を磁気的な欠陥検査に
よって精密に検査することを特徴とする磁気ディスクの
検査方法、及び、磁気ディスクを光学的な欠陥検査をす
るための光学ヘッド系と、磁気的な欠陥検査をするため
の磁気ヘッド系が設けられ、光学ヘッド系によって光学
的な検査を行なって欠陥の半径位置を検出し、その半径
位置近傍を磁気ヘッド系によって磁気的な欠陥検査を行
なうように構成されてなる磁気ディスクの検査装置を提
供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、磁気ディスクを光学的
な欠陥検査方法によって先ず検査を行ない、次いで検出
された欠陥部近傍を磁気的な検査方法によって精密な検
査を行なう。本発明に適する検査装置を図１に示す。図
１は１つのスピンドルに光学ヘッド系Ｐと磁気ヘッド系
Ｍを設け、光学的な欠陥検査と磁気的な欠陥検査を同時
に行なえるようにしたものである。光学的な欠陥検査を
行なう光学ヘッド系Ｐは磁気ディスク１に対して光線を
照射する光源３を有する。
【０００８】光源３としてはレーザ光、白熱灯などが用
いられ、照射スポットの法線Ｖに対する傾斜角θが１５
〜３５度の角度で磁気ディスク１の半径方向に対して０
から１０度の範囲の方向から照射する。光源は特に赤外
線レーザーダイオードを用いることが好ましい。光源３
からの光は磁気ディスク１面上で数ミクロンから数１０
０ミクロンのスポット径に集光され、磁気ディスク１が
回転しながら移動するかまたは、回転している磁気ディ
スク１の上を光学系が半径方向に移動することにより、
磁気ディスク１全面が検査される。
【０００９】受光系には、フォトダイオード、アバラン
シュフォトダイオード、光電子増倍管などが用いられ
る。同一スピンドルに光学ヘッド系Ｐによる光学的な欠
陥検査機構と、磁気ヘッド系Ｍによる磁気的な欠陥検査
機構とを設ける場合には、スペースが制約されるため、
受光は先端にレンズを有する光ファイバー７、８で光を
誘導して受光系９、１０で光を検出することが望まし
い。
【００１０】受光系９は磁気ディスク１に付着する塵埃
を検出するための側方低角散乱光用の受光系で、磁気デ
ィスク面に投影したその方向が、入射光に直角方向に対
して後方に１０度から前方に３０度の範囲の方向で、磁
気ディスク１の面から０〜１０度上方向に受光部が設け
られている。また、受光系１０は、磁気ディスク１表面
のキズによる散乱を検出することを主目的とした後方散
乱光用の受光系で、照射光線の入射面に対して±３０
度、好ましくは±１０度の範囲内の方向で磁気ディスク
１の法線Ｖに対して３０〜６０度、好ましくは４０〜５
０度後方の方向に受光部が設けられる。
【００１１】このように構成された光学ヘッド系Ｐを用
いて、磁気ディスク１の表面を検査し、側方散乱方向の
受光系９の出力が一定値以下で後方散乱方向の受光系１
０の出力がしきい値を越えたときを欠陥部と判定する。
光学的な欠陥検査はレーザードップラー法を採用するこ
とができる。レーザードップラー法は、レーザーを磁気
ディスク１に照射しながら掃引すると、磁気ディスク１
表面に凹凸があるときはドップラー効果によって入射光
と反射光に波長のずれが生じる。このずれを検知して磁
気ディスク１上の欠陥を検出するものである。
【００１２】光学的な欠陥検査によって検出された欠陥
部は、その欠陥部の存在する半径位置を中心としてその
近傍領域を磁気的な欠陥検査によって精密に検査を行な
う。磁気的な欠陥検査は磁気ヘッド２によって所定の信
号を磁気ディスク１に記録し、その記録を再生すること
によって行なわれ、再生出力変化の大きいところを真の
欠陥部と判定する。
【００１３】磁気的な欠陥検査は、光学的な欠陥検査に
よって異常なしと判定した半径領域についてはトラック
スキップによって高速で検査を行ない、欠陥部と判定さ
れた半径位置についてはトラックスキップすることなく
精密に検査が行なわれる。磁気的な欠陥検査による精密
な検査は、光学的な検査によって検出された欠陥部の半
径位置を中心としてその近傍領域１０〜５００ミクロン
を行なうことが好ましい。
【００１４】図１においては、光学ヘッド系Ｐと磁気ヘ
ッド系Ｍとを１つのスピンドルに搭載した例を示した
が、これ等は別々のスピンドルに設けられてもよく、ま
た、光学ヘッド系Ｐは図３に示す従来の方式であっても
よい。この場合は、低角散乱光の受光系４の出力が一定
値以下で正反射方向散乱光の受光系６の出力が一定のし
きい値を越える部分を欠陥部と判定する。
【００１５】検査の方法としては、まず光学的検査をし
て、次に欠陥位置近傍のみトラックスキップ無しで検査
し、その他の部分はトラックスキップ有りで検査する、
という方法と、光学的検査と同時進行的に磁気的検査を
行なう方法を用いることができる。磁気的検査を同時に
行なう場合は、たとえば、次の方法で行なわれる。
【００１６】すなわち、光学的な検査で欠陥が検出され
るまでは、光学的な検査と同じペースで検査できるよう
にトラックスキップして磁気的な検査を行ない、光学的
な検査で欠陥が検出された場合はその場所で光学的な検
査を一時停止し、磁気的な検査をトラックスキップ無し
で検査する、という方法である。同時進行的に検査した
方が検査時間の短縮には好ましいが、まず光学的な検査
を磁気ディスク全面行ない、続いて磁気的な検査を行な
った方が、検査時間はかかるものの、システムとしては
単純となるため、どちらを重視するかによってどちらか
が選ばれる。
【００１７】また、図４に示すように、光学的な検査と
磁気的な検査を別々のスピンドルで行なう場合光学的な
検査の結果をファイルサーバに書き込むようにしてお
き、磁気的な検査をする際には、その磁気ディスクの光
学的な検査結果をそのファイルサーバから読み出してき
て、その欠陥位置近傍のみトラックスキップ無しで検査
し、その他の部分はトラックスキップすることにより迅
速に検査する、ということも可能である。
【００１８】
【実施例】以下に、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例によって限定されるものではない。 （実施例１）光学的欠陥測定部の光源としては、波長７
８０ｎｍ、出力５ｍＷの半導体レーザを使用し、磁気デ
ィスク面でのスポットのサイズ及び形は短径２５ミクロ
ン、長径１２０ミクロンの楕円形とした。受光素子は浜
松フォトニクス社製のアバランシュフォトダイオードを
使用した。
【００１９】入射光は、入射角はディスク面の法線に対
して３０度でかつ照射箇所において半径方向入射するよ
うにした。受光は、入射面内で、磁気ディスク面の法線
に対し４５度の後方散乱方向と、入射面に直角で、磁気
ディスク面から５度方向の側方低角散乱方向の２方向の
散乱光を、先端にレンズをつけた光ファイバーで受光し
て、受光素子であるアバランシュフォトダイオードまで
導いた。
【００２０】欠陥の判定は以下のようにした。あらかじ
め、欠陥としてわかっている部分の後方散乱出力を１０
点測定し、そのピーク出力の内最も小さい値の５０％の
値を後方散乱出力レベルのしきい値とし、あらかじめ、
ゴミとわかっている部分の側方低角散乱出力を１０点測
定し、そのピーク出力の内、最も小さい値の５０％の値
を側方低角散乱出力レベルのしきい値とした。
【００２１】また後方散乱出力の継続時間のしきい値は
磁気ディスク上での長さが２００ミクロンになるように
設定した。欠陥の判定は以下のようにした。後方散乱出
力がしきい値以上である時間が継続時間しきい値以上で
あり、かつ、低角散乱出力がしきい値以下である場合を
光学的欠陥検査における欠陥と判定した。検査する際の
磁気ディスクの回転数は４５００ｒｐｍとした、光線の
スポットは磁気ディスク半径方向の送りピッチ５０ミク
ロンで螺旋状に磁気ディスク上を走査するようにして、
測定した。
【００２２】磁気的な欠陥検査の磁気ヘッドとしては、
ライトギャップ４ミクロン、リードギャップ２．５ミク
ロン幅のＭＲヘッドを使用した。上記光学的な検査で、
無欠陥部はトラックピッチ５０ミクロンで、光学的な検
査が終了した領域をそれに続いて、磁気的な検査をし、
光学的な検査で欠陥が検出された半径位置では、その位
置を中心として１００ミクロンの幅の領域をトラックス
キップ無しの２．５ミクロンピッチで磁気的な検査をし
た。磁気的な検査は、上記磁気ヘッドで記録密度５０ｋ
ｆｃｉにて記録し、平均出力の８０％以下の出力が２０
０ミクロン継続した場合を欠陥として検出した。
【００２３】結果は、磁気ディスクを５０枚両面検査
し、磁気的検査をトラックスキップ無しで検査した場合
に検出された欠陥と比較して、磁気的検査をトラックス
キップ無しで検査した場合においては欠陥となっていな
いものが、本発明において欠陥とされた場合を過検出と
し、また、磁気的検査をトラックスキップ無しで検査し
た場合においては欠陥となっているが、本発明による方
法では検出されなかったものを不検出として、磁気的な
検査をトラックスキップ無しで検査した場合に検出され
た総欠陥数に対する割合（％）で調べた。また、１枚あ
たりの検査に要した時間も、磁気的な検査をトラックス
キップ無しで検査した場合に対する割合（％）で調べ
た。
【００２４】（実施例２）実施例１と同じ検査機を用
い、検査方法は、まず磁気ディスク全面を光学的な検査
を行なって、欠陥位置を測定し、次に磁気的な検査を、
光学的な検査で無欠陥部はトラックピッチを１００ミク
ロンで、また、光学的検査での欠陥個所は、欠陥部を中
心として、１００ミクロン幅の半径位置の領域をトラッ
クスキップ無しの２．５ミクロンピッチで検査した。そ
の他は実施例１と同様にした。
【００２５】（比較例１）光学的な検査での欠陥の有無
にかかわらず、磁気的な検査を１００ミクロンのトラッ
クピッチで検査すること以外は実施例１と同様にした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、円周方向の長い欠陥
を、従来法と比較して、より磁気的な検査に近い状態で
検出することができるため、過検出率を高めることな
く、検査時間を短縮することができ、磁気ディスクの生
産性の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の例を示す説明図。
【図２】従来の磁気的な欠陥検査装置の説明図。
【図３】従来の光学的な欠陥検査装置の説明図。
【図４】本発明検査方法を示す説明図。
【符号の説明】
１ 磁気ディスク ２ 磁気ヘッド ３ 光源 ４ 低角散乱光用の受光系 ６ 正反射方向散乱光用の受光系 ９ 側方低角散乱光用の受光系 １０ 後方散乱光用の受光系

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的な欠陥検査によって磁気ディスク
    表面の欠陥を検出し、検出された欠陥部近傍の磁気ディ
    スク面を磁気的な欠陥検査によって精密に検査すること
    を特徴とする磁気ディスクの検査方法。
  2. 【請求項２】 光学的な欠陥検査によって磁気ディスク
    表面の欠陥部の半径位置を検出し、次の磁気的な欠陥検
    査を、先に検出された欠陥部の半径位置を中心として１
    ０〜５００ミクロンの半径領域はトラックスキップする
    ことなく精密に、その他の部分はトラックスキップによ
    って迅速に行なう請求項１記載の磁気ディスクの検査方
    法。
  3. 【請求項３】 光学的な検査方法によって検出される欠
    陥が、ディスク円周方向の細長いスクラッチである請求
    項１又は２に記載の磁気ディスクの検査方法。
  4. 【請求項４】 １つのスピンドルに磁気ヘッド系と光学
    ヘッド系とが設置され、光学的な検査が終了した領域を
    同時進行的に順次磁気的な検査を行なう請求項１〜３い
    ずれかに記載の磁気ディスクの検査方法。
  5. 【請求項５】 磁気ディスクを光学的な欠陥検査をする
    ための光学ヘッド系と、磁気的な欠陥検査をするための
    磁気ヘッド系が設けられ、光学ヘッド系によって光学的
    な検査を行なって欠陥の半径位置を検出し、その半径位
    置近傍を磁気ヘッド系によって磁気的な欠陥検査を行な
    うように構成されてなる磁気ディスクの検査装置。
  6. 【請求項６】 光学ヘッド系が、光散乱法による機構で
    ある請求項５に記載の磁気ディスクの検査装置。
  7. 【請求項７】 光学ヘッド系が、光源として赤外線レー
    ザダイオードを用いたものである請求項６に記載の磁気
    ディスクの検査装置。
  8. 【請求項８】 光学ヘッド系が、光線の入射方向が磁気
    ディスク面の法線に対して１５度から３５度でかつ半径
    方向に対して０から１０度の角度から入射し、受光系が
    入射面に対して０から３０度の方向で、ディスク面の法
    線に対し４０から５０度の後方散乱方向と、入射面に直
    角に対して後方１０度ないし前方３０度の範囲で、磁気
    ディスク面から０から１０度傾斜した方向の側方散乱方
    向の２系統を設け、該後方散乱方向受光出力が所定レベ
    ル以上であり、かつ、該側方散乱方向受光出力が所定レ
    ベル以下であるとき、光学的検査における欠陥として検
    出する請求項５〜７いずれかに記載の磁気ディスクの検
    査装置。
  9. 【請求項９】 光学ヘッド系が、レーザードップラー法
    による機構である請求項５に記載の磁気ディスクの検査
    装置。
  10. 【請求項１０】 光学的な検査によって検出される欠陥
    が、磁気ディスク円周方向の細長いスクラッチであるこ
    とを特徴とする、請求項５〜９に記載の磁気ディスクの
    検査装置。
JP9020297A 1997-02-03 1997-02-03 磁気ディスクの検査方法及び装置 Pending JPH10221272A (ja)

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