JPH1139653A

JPH1139653A - 磁気記録媒体の熱安定性測定方法および熱安定性測定装置

Info

Publication number: JPH1139653A
Application number: JP9194240A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Tsuboi; 眞三坪井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-12
Also published as: US6307817B1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体の熱安定性を直接的かつ精度よ
く測定する。【解決手段】磁気記録媒体１の磁気記録が書き込まれ
ている部分に光磁気ヘッド３からレーザー照射を行って
加熱する。それと同時に、加熱されている部分の磁気記
録を再生ヘッド２により再生し、その再生出力を測定す
る。この再生出力を磁気記録媒体１の非加熱時の再生出
力と比較し減衰量を求める。

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等
の磁気記録再生装置に用いられる高密度情報磁気記録媒
体の熱安定性測定方法および熱安定性測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク等の磁気記録媒体を
用いた記録および再生が一般的に広く行われている。そ
して、磁気記録情報量をより多くするために高密度記録
が求められており、そのために低ノイズ特性を有する磁
気記録媒体が必要とされている。低ノイズ化を達成する
ためには、磁気記録媒体の磁性膜の結晶粒の微細化が必
須であるが、結晶粒をある程度小さくすると、熱揺らぎ
の影響が出てきて磁化の安定性が低下する。すなわち、
高温の下で磁気記録の記録や再生を行うと、磁化が不安
定になり正確な記録や再生が行われなくなる場合があ
る。

【０００３】一般的には、磁性膜を構成する結晶粒の安
定性を表わす指標として、ＫｕＶ／ｋＴ（Ｋｕ：磁気異
方性エネルギー、Ｖ：結晶粒の体積、ｋ：ボルツマン定
数、Ｔ：温度）の値が用いられている。このことは、１
９９４年発行のアイトリプルイー・トランザクション・
オン・マグネティックス（IEEE Trans.Magn.）第３０号
第４２３０〜４２３２頁に記載の論文「１０Ｇｂｉｔ／
ｉｎ²の磁気記録における熱的不安定性（Thermal insta
bility at 10Gbit/in² magnetic recording）」に明示
されている。そして、アレニウス（Arrhenius）則によ
ると、ＫｕＶ／ｋＴ＝２５の時に、１００秒間で磁化が
１／ｅ（ｅ：自然対数）になり、ＫｕＶ／ｋＴがこれ以
下であると超常磁性となる臨界値であることが知られて
いる。このことは、１９８６年発行のジャーナル・オブ
・アプライド・フィジックス（J.Appl.Phys.）第６０号
第２５４８頁に記載の論文「タンデム・デポジッション
・オブ・スモール・メタル・パーティクル・コンポジッ
ツ（Tandem deposition ofsmall metal particle compo
sites）」に明示されている。

【０００４】このように、ＫｕＶ／ｋＴの値が安定性を
表わす指標となっているが、ｋは定数で、Ｋｕ、Ｖは各
磁性膜の特性などによって決まる値であり、ＫｕＶ／ｋ
Ｔの値は温度Ｔによって左右される。具体的には、温度
Ｔが高いほどＫｕＶ／ｋＴが小さく磁化不安定である。
そして、ＫｕＶ／ｋＴ＝２５が超常磁性の臨界値である
が、実際の磁気記録媒体として用いるためには、もっと
ＫｕＶ／ｋＴが大きくなければ実用に不適である。そこ
で、各磁気記録媒体について実用可能な温度範囲を求め
ることが望まれている。

【０００５】実用可能な温度範囲を知るために、熱安定
性（熱揺らぎ）を評価する方法として、例えばハードデ
ィスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記録再生装置を電気
炉に入れて、磁気記録の再生を行いその再生出力を検出
しながら電気炉内の温度を上げていく方法が考えられ
る。しかし、温度を上げていくと磁気抵抗ヘッド（ＭＲ
ヘッド）の特性が変わってしまう。例えば、ＭＲ比（抵
抗の絶対値と磁気が加わることによる抵抗変化量との
比）が小さくなったり接着剤がはがれたりする。このよ
うにＨＤＤ内部に問題が生じてしまうため、熱安定性を
直接評価することは困難である。

【０００６】そこで、熱安定性の影響を調べる方法とし
て、保磁力の温度依存性を調べる方法や、磁気力顕微鏡
（ＭＦＭ：Magnetic Force Microscopy）を用いる方法
が提案されている。いずれも、日本応用磁気学会誌Ｖ
ｏｌ．２１ＳｕｐｐｌｅｍｅｎｔＮｏ．Ｓ１（第５回
垂直磁気記録シンポジウム論文集）第１８７〜１９１頁
に記載の論文「垂直記録情報の熱安定性」に開示してあ
る。

【０００７】保磁力の温度依存性を調べて熱安定性を調
べる方法は、絶対温度１００〜５００Ｋぐらいの温度範
囲で保磁力を測定し、保磁力の温度変化率を求める方法
である。

【０００８】ＭＦＭによる方法によると、記録磁化パタ
ーンが形成された試料（磁気記録媒体）を、例えば２０
０℃で３時間加熱し、その後ＭＦＭによる観察を行う。
そして、磁気記録書き込み直後にＭＦＭ観察を行った際
のＭＦＭ出力と、３時間加熱後のＭＦＭ出力とを比較
し、その減衰量を求める。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保磁力
の温度依存性を求める方法では、実際に磁気記録の再生
を行うわけではなく、再生信号に及ぼす熱の影響は測定
できない。また、この方法により得られる保持力の温度
変化率の大きさには、結晶性の配向等の影響も含まれて
いるため、熱安定性そのものは求められない。さらに、
保持力の測定は、磁気記録媒体に加える磁界を磁気が消
失するまで徐々に大きくしていくことにより行うため、
特定の記録密度が記録されていても大きな磁界（例えば
５〜１５ｋＯｅ）により磁化が消失してしまう。従っ
て、熱安定性の記録密度依存性を測定することはできな
い。

【００１０】一方、ＭＦＭによる測定方法には以下の問
題点がある。

【００１１】第１の問題点は、この測定法では磁気記録
媒体が高温に加熱された状態ではＭＦＭ出力を測定して
いない点である。つまり、この測定方法では一旦高温に
加熱した後、ある程度冷却されて熱の影響が緩和されて
からＭＦＭ出力が測定されることになる。その理由は、
ＭＦＭによる測定方法では磁化状態が不安定な高温の状
態でＭＦＭ測定することができないからであり、安定な
室温の第１の状態と不安定な高温の第２の状態とを経て
室温に戻った準安定の第３の状態でＭＦＭ測定が行わ
れ、第１の状態と第３の状態とが比較される。熱安定性
の上で最も問題となる不安定な第２の状態は、ＭＦＭ測
定されていない。加熱上昇した第２の状態の温度を、第
３の状態における熱安定性指標ＫｕＶ／ｋＴの絶対温度
Ｔとして代入することはできない。従ってこの測定方法
では、本来求められている、絶対温度Ｔが大きく熱安定
性指標ＫｕＶ／ｋＴが小さい状態（第２の状態）におけ
る熱安定性の評価は行えない。

【００１２】磁化が不安定な高温の第２の状態ではな
く、磁化が準安定な室温の第３の状態でＭＦＭ測定する
ため、加熱前の室温の安定な第１の状態とほとんど差の
ない状態でのＭＦＭ測定となる。第２の状態のようにか
なり高温に加熱して磁化が熱的に不安定な状態になって
も、第３の状態のように室温に戻った状態では、第１の
状態とＭＦＭ出力の差はほとんど見られない。従ってこ
の測定方法の結果を見るかぎりでは、加熱しても熱的に
不安定になっているようには見えない。しかし、実際は
第２の状態において一旦熱的に非常に不安定になってい
る。この不安定さはこの測定方法では検出困難である。

【００１３】本発明の目的は、磁気記録媒体の熱安定性
を直接かつ精度よく測定する磁気記録媒体の熱安定性測
定方法および熱安定性測定装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、磁気記
録が書き込まれる磁気記録媒体の熱安定性測定方法にお
いて、位置制御可能な加熱手段により前記磁気記録媒体
の前記磁気記録が書き込まれている部分を加熱するとと
もに、再生ヘッドにより前記磁気記録を再生しその再生
出力を測定することにある。これにより精度よく熱安定
性を求めることができる。

【００１５】前記磁気記録媒体の非加熱時の再生出力に
対する、前記加熱手段による前記磁気記録媒体加熱時の
前記再生出力の減衰量を求めることにより、熱安定性が
明確にわかる。

【００１６】前記加熱手段が光磁気ヘッドであり、レー
ザー照射により前記磁気記録媒体の加熱を行う構成とす
ることができる。

【００１７】前記光磁気ヘッドの駆動電流とレーザー集
光点のスポット径との少なくとも一方を変化させること
により、前記磁気記録媒体の温度を制御すると、熱安定
性の正確な測定が容易にできる。

【００１８】前記光磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の半
径方向にスキャンさせながら加熱を行い、記録トラック
幅よりも小さくかつ前記レーザー集光点の前記スポット
径と同等あるいはそれ以下であるトラック幅の再生ヘッ
ドを、前記光磁気ヘッドと同様にスキャンしながら前記
磁気記録を再生し、トラック幅方向に沿って前記再生出
力を測定する。これにより、熱安定性のトラック幅方向
の分布状態がわかる。

【００１９】前記再生ヘッドと前記光磁気ヘッドとの円
周方向の間隔を制御することにより、熱による磁化不安
定性の緩和を測定することもできる。

【００２０】前記加熱手段により前記磁気記録媒体を部
分的に加熱し、前記磁気記録媒体の一部の磁化状態を変
化させ、次に、前記再生ヘッドを前記磁気記録媒体上で
スキャンしながら再生し、前記再生出力の変動を検出し
た時点で停止させることにより前記加熱手段と前記再生
ヘッドとの位置合わせを行うことができる。これによ
り、精度よく測定可能になる。

【００２１】また、本発明の他の特徴は、磁気記録が書
き込まれる磁気記録媒体の熱安定性測定装置において、
磁気記録媒体上で位置制御可能であり前記磁気記録媒体
の前記磁気記録が書き込まれている部分を加熱可能な加
熱手段と、磁気記録媒体上で位置制御可能であり前記磁
気記録媒体に書き込まれた磁気記録を再生可能な再生ヘ
ッドと、前記再生ヘッドからの再生出力を測定可能な測
定手段とを有するところにある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２３】本発明の第１の実施形態においては、ガラ
ス基板のような光を透過する基板に磁性膜が片面だけ形
成されている磁気記録媒体（磁気ディスク）１を熱安定
性測定対象として用いている。そして、図１に示すよう
に、記録再生可能な再生ヘッド（磁気ヘッド）２と、磁
気記録媒体１に対しレーザー照射により部分的に加熱可
能な光磁気ヘッド（加熱手段）３とが、磁気記録媒体１
を挟んで対向するように設けられている。両ヘッド２、
３はそれぞれ独立して位置制御可能である。なお、ここ
で用いる再生ヘッド２は、自己録再タイプのインダクテ
ィブヘッドでも、記録部と再生部とが別に設けられてい
るＩＤ（インダクティブ）／ＭＲ（磁気抵抗）複合型ヘ
ッドのどちらでもよい。

【００２４】熱安定性測定を行う前に、はじめにまず再
生ヘッド２と光磁気ヘッド３とを同一半径位置（同一ト
ラック位置）に配置する必要がある。この両ヘッド２、
３の位置合わせ工程について、まず説明する。

【００２５】片面だけ磁性膜が形成され、反対面からは
光透過可能な磁気記録媒体１を評価する場合、磁性膜の
ついている面側に再生ヘッド２を配置し、反対面（光透
過面）側に光磁気ヘッド３を配置し、両ヘッド２、３を
ほぼ同一半径位置に位置させる。ただし、完全に同一の
半径位置（トラック位置）にするためには補正が必要で
ある。

【００２６】そこで、まず、磁気記録可能な再生ヘッド
２により磁気記録媒体１の広い領域（数μｍから数ｍ
ｍ）にわたって、何らかの磁気記録パターンを形成す
る。このパターンは、周期信号やランダムパターンなど
どのような記録パターンであってもよい。次に、光磁気
ヘッド３から磁気記録媒体１にレーザーを照射する。こ
のとき、光磁気ヘッド３のレーザーダイオード（図示せ
ず）に流す電流を制御して、磁気記録媒体１表面が３０
０℃以上に加熱されて、レーザー照射された部分の磁気
情報が消失する。光磁気ヘッド３はこの位置で停止させ
ておく。

【００２７】そこで、再生ヘッド２をスキャンさせなが
ら、はじめに記録をした領域の記録再生を行う。する
と、加熱により磁気情報が消失しているトラック位置で
再生出力が急減する。そこが光磁気ヘッド３のトラック
位置であるため、再生ヘッド２を停止させる。こうし
て、再生ヘッド２と光磁気ヘッド３との半径位置（トラ
ック位置）を合わせることができる。

【００２８】次に、熱安定性測定工程について説明す
る。

【００２９】前記した通り、本実施形態では、磁気記録
媒体の磁化を熱的に不安定にするための加熱手段として
光磁気ヘッド３が用いられている。加熱温度の制御は光
磁気ヘッド３のレーザーダイオード（図示せず）に供給
する電流を変えることにより行われる。磁気記録媒体１
の温度は基板により異なるため、予めシュミレーション
により補正を行って正確な温度が求められるようにす
る。

【００３０】位置合わせ工程における加熱によって磁気
記録媒体１の磁性膜の磁化が完全に消失している場合に
は、再生ヘッド２と光磁気ヘッド３を同じ量だけオフト
ラックさせる。

【００３１】まず、磁気記録媒体１上に、磁気記録可能
な再生ヘッド２を用いて任意の記録磁化パターンを形成
する。そしてこの磁気記録を再生ヘッド２により再生
し、再生出力の大きさを測定手段４により測定する。

【００３２】次に、光磁気ヘッド３からレーザー照射し
て磁気記録媒体１を加熱する。このとき、図示しないレ
ーザーダイオードに流す電流およびレーザーの集光点の
スポット径を制御することにより、加熱温度が制御され
る。光磁気ヘッドの集光点のスポット径は、数μｍから
サブμｍの範囲で任意に変化可能である。

【００３３】加熱処理を行いながら再生出力の大きさを
測定することにより、熱による再生出力の減衰量を測定
することができる。この再生出力減衰量が磁気記録媒体
１の熱安定性を表わす指標となる。このように、記録再
生を実施しながら基板の反対面から光磁気ヘッド３を用
いて媒体を加熱し、再生出力の減衰量を測定して熱の不
安定性を求める方法では、安定な室温の状態と不安定な
高温の状態とにおける再生出力を直接測定するため、熱
安定性を正確に測定することができる。

【００３４】また、本発明の第２の実施形態として、レ
ーザーを透過しない基板（例えばＮｉＰ／Ａｌ基板等）
上に磁性膜が形成されたり、基板の両面に磁性膜が形成
されていてレーザーを透過しない磁気記録媒体５の熱安
定性測定を行う場合の構成について、図２に示してあ
る。この場合、再生ヘッド６と光磁気ヘッド７とが同一
面側に配置されている。

【００３５】再生ヘッド６と光磁気ヘッド７との位置合
わせは、前記と同様の方法によって行われる。ただし両
ヘッド６、７は同一面側に設けられているため、両ヘッ
ド６、７はヘッド（スライダー）の大きさ以上離れて配
置される。

【００３６】このようにして、トラック位置あわせを行
った後、両ヘッドを任意のトラック位置まで移動させて
熱安定性測定を行う。すなわち、前記の方法と同様に、
再生ヘッドにより磁気記録を再生し測定手段８により再
生出力を測定しながら、磁気記録媒体５に対して同一面
側の光磁気ヘッド７により加熱が行われ、熱安定性が測
定される。

【００３７】はじめに記録するパターンの周期を変化さ
せることにより、熱安定性の記録密度依存性を測定する
ことができる。さらに、ＡＣ消磁状態、ＤＣ消磁状態に
ついても同様に測定することができる。

【００３８】また、波長の短いレーザー光を用いて、集
光点のスポット径を小さくして、かつトラック幅が集光
点のスポット径と同等もしくはそれ以下の再生ヘッドを
用いて、測定位置をトラック半径方向にずらしながら測
定を実施することにより、熱安定性のトラック半径方向
の分布を検出することができる。

【００３９】なお、前記のように磁気記録媒体に熱を加
えて磁化を不安定化しても、加熱後に時間が経つと不安
定状況が緩和される。したがって、第２の実施形態のよ
うに再生ヘッド６と光磁気ヘッド７が同一面側に配置さ
れており、両ヘッド６、７が磁気記録媒体４の円周方向
の位置がずれている場合、熱による不安定がある程度緩
和された状態で熱安定性が測定される。そこで、両ヘッ
ドの円周方向の間隔を制御しつつ熱安定性測定を行うこ
とにより、不安定の緩和状態を知ることができる。

【００４０】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００４１】［実施例１］実施例１では、磁気記録媒体
１として、ガラス基板上にＣｒ層（下地層）とＣｏＣｒ
ＰｔＴａ層（磁性膜）を形成したＣｏＣｒＰｔＴａ／Ｃ
ｒ長手ガラス基板媒体（３．５インチ磁気ディスク）が
用いられている。媒体の保磁力は２４００Ｏｅ、Ｂｒδ
（Ｂｒ：残留磁束密度、δ：磁性膜厚）は１２０Ｇμｍ
である。

【００４２】磁気記録再生ヘッド２としてはＩＤ／ＭＲ
複合型ヘッドが用いられている。記録条件は、周速１
２．７ｍ／ｓｅｃ、浮上量４５ｎｍ、記録部のトラック
幅は４μｍ、ギャップ長は０．６μｍ、再生部のトラッ
ク幅は２μｍ、ギャップ長は０．３μｍ、記録電流の振
幅は２０ｍＡ_0Pである。

【００４３】まず、磁気記録媒体上に、記録トラック幅
相当のピッチ（４μｍ）で、例えば外周端部から３５ｍ
ｍ〜３６ｍｍの範囲領域すべてに２０ｋＦＲＰＩの記録
密度を記録した。その後、磁気記録媒体（磁気ディス
ク）を回転させながら、再生ヘッド２と反対面側の光磁
気ヘッド（波長７８０ｎｍのレーザー照射ヘッド）３の
パワーをあげて、特定のトラック全周にレーザーを照射
し、例えば４００℃以上の高温に加熱した。これによ
り、光磁気ヘッド３によりレーザー照射された領域の磁
気記録が消失した。そこで光磁気ヘッドは停止させてお
き、再生ヘッド２をスキャンしながら磁気記録媒体１の
磁気記録の再生を行った。磁気記録媒体１のトラック位
置が３５ｍｍ〜３６ｍｍの領域に再生ヘッド２が到達す
ると、この領域の磁気記録が消えているため、測定手段
４により再生出力の急激な低下が認められた。このと
き、磁気記録を消失させた光磁気ヘッド３とその記録消
失を検知した再生ヘッド２とが対向位置にある。こうし
て、光磁気ヘッド３と再生ヘッド２のトラック方向の位
置合わせを行うことができた。

【００４４】なお、はじめに記録する記録密度がどのよ
うな記録密度や記録パターンであっても同様の位置合わ
せを行い得る。また、完全に磁気記録が消失するまで温
度を上げる必要はなく、媒体磁化状態が変化する程度に
温度を上げるとその部分の出力が低下するので、位置合
わせ可能である。

【００４５】そこで、熱安定性の測定を行う。前記のと
おりトラック位置３５ｍｍ〜３６ｍｍの領域の磁性膜の
磁化が、熱により完全に消失しているので、再生ヘッド
２と光磁気ヘッド３とを同じ量だけ（例えば３００μｍ
外周側に）オフトラックさせた。

【００４６】そして、磁気記録媒体１に記録密度２０ｋ
ＦＲＰＩの信号を形成した。次に、光磁気ヘッド３によ
り磁気記録媒体１を加熱した。本実施例においてレーザ
ー集光点のスポット径が２μｍである場合の、レーザー
ダイオードに流す電流と光出力の関係が図３に示されて
いる。また、光ダイオードに流す電流とスポットの中心
温度の関係が図４に示されている。なお、本実施例では
ガラス基板を有する磁気記録媒体を用いたが、ＮｉＰ／
Ａｌ合金基板等その他の基板を有する磁気記録媒体の場
合は、その熱伝導性を考慮して温度を補正する。

【００４７】本実施例の熱安定性測定装置を用いて５
０、１００、１５０、２００℃に加熱したときの熱安定
性（再生出力の温度依存性）を測定した。すなわち、光
磁気ヘッド３で磁気記録媒体を加熱すると同時に、再生
ヘッド２で磁気記録の再生を行い測定手段４で再生出力
を測定した。そして、熱安定性に関して最も影響を及ぼ
すと思われる面内媒体の磁性膜厚を７．５ｎｍ〜２０ｎ
ｍまで変化させた場合の熱安定性（再生出力の温度依存
性）について、図５に示している。この図５には、レー
ザー加熱を行う前の再生出力値の値を１とした場合の加
熱時の再生出力を示している。本実施例の測定装置で熱
安定性を測定すると、記録密度２０ｋＦＲＰＩにおい
て、加熱温度が高く熱的に不安定になるほど再生出力が
減少し磁化が弱くなっている様子が明らかである。ま
た、本発明装置による測定により、磁性膜厚が薄いほ
ど、熱的に不安定になることも明確にわかる。

【００４８】［比較例］実施例１に対する比較例とし
て、ＭＦＭを用いた従来の測定法を行った結果について
説明する。なお、ＭＦＭを用いた従来の測定方法は、記
録密度１０〜３００ｋＦＲＰＩで磁気記録した室温の安
定な状態をＭＦＭにより観察してＭＦＭ出力を測定した
後、５０〜２００各温度で１時間加熱（アニール）し磁
化を不安定にした後、室温まで冷却して準安定な磁化状
態とする。そこでＭＦＭ観察を行い、ＭＦＭ出力を求め
て加熱前後のＭＦＭ出力の変化を比較した。つまり、加
熱前のＭＦＭ出力を１として加熱後のＭＦＭ出力を示す
ことにより、各温度で加熱したことによる磁化の不安定
性が表されている。その結果が図６に示されている。従
来測定法によると記録密度１００ｋＦＲＰＩ以下の記録
磁化パターンを２００℃以下の温度で加熱した場合、熱
による磁化の消失は全く見られない。記録密度３００ｋ
ＦＲＰＩにおいてさえも消失量は５％以下である。しか
し、この従来の測定方法では加熱中に磁化が不安定にな
っている状態を直接評価せずに、室温に戻して不安定が
緩和された準安定状態を評価している。従って、熱によ
る磁化の本来の消失量は正確に測定されていない。図６
によると、３００ｋＦＲＰＩでの安定な室温の状態と準
安定な室温の状態の差が５％であることがわかるが、実
際には２００℃に加熱中の不安定な状態では室温の安定
な状態に比べてもっと磁化不安定な状態になっている
が、この従来の測定方法ではそれが検出できない。

【００４９】［実施例２］実施例２では、磁気記録媒体
５として、光不透過のＮｉＰ／Ａｌ積層基板にＣｒ層
（下地層）ＣｏＣｒＰｔＴａ（磁性膜）を形成したＣｏ
ＣｒＰｔＴａ／Ｃｒ長手ＮｉＰ／Ａｌ基板媒体（３．５
インチ磁気ディスク）が用いられている。磁気記録媒体
の保磁力は２０００Ｏｅ、Ｂｒδ（Ｂｒ：残留磁束密
度、δ：磁性膜厚）は７０Ｇμｍである。なお、磁性膜
厚は８０ｎｍである。

【００５０】磁気記録再生ヘッド６にはＩＤ／ＭＲ複合
型ヘッドを用いた。記録条件は周速１２．７ｍ／ｓｅ
ｃ、浮上量４５ｎｍ、記録部のトラック幅は２μｍ、ギ
ャップ長は０．４μｍ、再生部のトラック幅は１．５μ
ｍ、ギャップ長は０．３μｍ、記録電流は２０ｍＡ_0Pと
した。

【００５１】まず磁気記録媒体５に記録密度１００ｋＦ
ＲＰＩの信号を形成した。次に、光磁気ヘッド（波長７
８０ｎｍのレーザー照射ヘッド）７を用いて、磁気記録
媒体５を室温から２００度まで加熱しながら、再生ヘッ
ド６により磁気記録を再生して測定手段８により再生出
力の測定を行った。レーザー加熱を行う前の再生出力を
１とした場合の、加熱時の再生出力が図７に示されてい
る。また、比較のために、従来同様にＭＦＭを用いて、
加熱後室温に戻した記録媒体の再生出力測定も行った
（やはりレーザー加熱前の再生出力を１として示してい
る）。この従来の測定方法では、熱による不安定性がほ
とんど見られないのに対し、本発明の測定方法による
と、温度が高くなるにつれて磁化が不安定になる様子が
明確に測定できる。

【００５２】［実施例３］実施例１と同様な磁気記録媒
体、ヘッド、評価条件の下で、様々な記録密度で熱安定
性の測定を行った。図８に、本実施例において測定した
磁性膜厚２０ｎｍの面内媒体の熱安定性（再生出力の温
度依存性）の記録密度依存性を示している。本実施例に
より、記録密度が高くなるにつれて熱的不安定になるこ
とがわかる。特に、加熱温度が高くなるにつれてこの傾
向が強いことがわかる。

【００５３】さらに、本実施例の測定装置を用いて垂直
２層媒体の熱安定性の記録密度依存性を測定し、その結
果が図９に示されている。本測定により、垂直媒体の場
合は記録密度が増加するにつれて熱に対する磁化安定性
になることがわかる。特に、加熱温度が高いほどこの傾
向が強い。

【００５４】このように、本実施例の測定装置を用いれ
ば、どのような記録密度においても、また面内媒体およ
び垂直媒体のいずれにおいても熱安定性の測定が可能で
ある。

【００５５】［実施例４］実施例４では、Ｂｒδが１２
５Ｇμｍ、保磁力が２４００ＯｅのＣｏＣｒＰｔ／Ｃｒ
長手ガラス基板媒体を用い、周速１２．７ｍ／ｓで、浮
上量４５ｎｍの条件下でのもとで、５μｍのトラック幅
を持つ記録ヘッドにより、４０ｋＦＲＰＩの記録磁化パ
ターンを形成し、トラック幅が０．８μｍの再生用ＭＲ
ヘッドで再生出力を測定した。次に、再生ヘッド２と反
対面側、つまりガラスディスク背面側の光磁気ヘッド
（波長６４０ｎｍのレーザー照射ヘッド）３を用いて、
レーザー集光点のスポット径を０．９３μｍにして加熱
しながら、再生ヘッド２により磁気記録を再生した。こ
のとき、加熱および再生を行なわせながら両ヘッド２、
３をトラック幅方向にスキャンさせることにより、トラ
ック幅方向の熱安定性の分布について測定した。その結
果が図１０に示されている。これにより、トラック幅方
向端部において熱安定性が特に悪いことがわかる。これ
は、トラック幅方向端部ではヘッドの記録磁界が弱く、
熱揺らぎに弱いためと考えられる。このように、本発明
の測定装置および測定方法を用いれば、トラック幅方向
における熱安定性の分布を容易に測定できる。

【００５６】［実施例５］実施例５では、光磁気ヘッド
３から照射するレーザー光の波長を６８０ｎｍ、集光点
のスポット径を１μｍとして、再生ヘッド２と光磁気ヘ
ッド３の焦点位置をトラック円周方向にずらしながら加
熱および再生を行った。すなわち、磁気記録媒体１の光
磁気ヘッド３により加熱された部分を、僅かなタイミン
グだけ遅れて再生ヘッド２が走査し再生する。これによ
り、加熱後に磁化の不安定が緩和した状態を測定するこ
とになる。つまり、光磁気ヘッド３により短時間（例え
ば、走査距離にして１μｍ相当の時間）加熱処理される
と記録磁化が不安定になるが、しばらくすると熱の緩和
がおきる。そこで、光磁気ヘッド３と再生ヘッド２とを
トラック円周方向に間隔をおいて配置すると、光磁気ヘ
ッド３が加熱した後、僅かな時間経過した後で再生ヘッ
ド２が熱による不安定が若干緩和された状態の磁気記録
を再生する。図１１には、不安定緩和時間（光磁気ヘッ
ド３と再生ヘッド２との間隔に比例）をパラメーターと
して、結晶粒径が１０〜２０ｎｍの磁気記録媒体の再生
出力が示されている。これにより、本発明の熱による不
安定が時間経過により緩和されていく様子が観測でき
る。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によると室
温の安定状態における磁気記録の再生出力と、加熱中の
不安定状態における磁気記録の再生出力とを測定し、両
者を比較することにより、熱安定性を明確に測定するこ
とができる。

【００５８】さらに、局所的な熱安定性を測定すること
ができるため、熱安定性の分布状態や熱による不安定の
緩和状態を簡単に求めることができ、ひいては優れた磁
気記録媒体およびヘッドの開発に非常に大きな効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス基板などの光透過型基板を有する磁気記
録媒体用の熱安定性測定装置の概略斜視図である。

【図２】光不透過型基板を有する磁気記録媒体用の熱安
定性測定装置の概略斜視図である。

【図３】本発明の実施例１に用いられる光磁気ヘッド
の、集光点のスポット径を２μｍとした場合のレーザー
ダイオードに流す電流と光出力との関係図である。

【図４】レーザーダイオードに流す電流と集光点の温度
との関係図である。

【図５】実施例１における熱安定性測定結果を示す各磁
性膜厚ごとの加熱温度と再生出力との関係図である。

【図６】ＭＦＭを用いた従来の測定方法により測定した
熱安定性を示す各記録密度における加熱温度と再生出力
との関係図である。

【図７】実施例２における熱安定性測定結果を示す加熱
温度と再生出力との関係を、ＭＦＭを用いた従来の測定
方法の測定結果と対比して示す関係図である。

【図８】実施例３の熱安定性測定結果を示す面内媒体の
各記録密度における加熱温度と再生出力との関係図であ
る。

【図９】実施例３の熱安定性測定結果を示す垂直２層媒
体の各記録密度における加熱温度と再生出力との関係図
である。

【図１０】実施例４における熱安定性分布を示す各加熱
温度ごとのオフトラック位置と再生出力との関係図であ
る。

【図１１】実施例５における不安定の緩和時間依存性を
示す各結晶粒径ごとの緩和時間と再生出力との関係図で
ある。

【符号の説明】

１、５磁気記録媒体（磁気ディスク）２、６加熱手段（光磁気ヘッド）３、７再生ヘッド（磁気記録再生ヘッド）４、８測定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録が書き込まれる磁気記録媒体の
熱安定性測定方法において、位置制御可能な加熱手段により前記磁気記録媒体の前記
磁気記録が書き込まれている部分を加熱するとともに、
再生ヘッドにより前記磁気記録を再生しその再生出力を
測定することを特徴とする磁気記録媒体の熱安定性測定
方法。
【請求項２】前記磁気記録媒体の非加熱時の再生出力
に対する、前記加熱手段による前記磁気記録媒体加熱時
の前記再生出力の減衰量を求める請求項１に記載の磁気
記録媒体の熱安定性測定方法。
【請求項３】前記加熱手段が光磁気ヘッドであり、レ
ーザー照射により前記磁気記録媒体の加熱を行う請求項
１または２に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定方法。
【請求項４】前記光磁気ヘッドの駆動電流とレーザー
集光点のスポット径との少なくとも一方を変化させるこ
とにより、前記磁気記録媒体の加熱温度を制御する請求
項３に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定方法。
【請求項５】前記光磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の
半径方向にスキャンさせながら加熱を行い、記録トラッ
ク幅よりも小さくかつ前記レーザー集光点の前記スポッ
ト径と同等あるいはそれ以下であるトラック幅の前記再
生ヘッドを、前記光磁気ヘッドと同様にスキャンしなが
ら前記磁気記録を再生し、トラック幅方向に沿って前記
再生出力を測定する請求項３または４に記載の磁気記録
媒体の熱安定性測定方法。
【請求項６】前記再生ヘッドと前記光磁気ヘッドとの
円周方向の間隔を制御することにより、熱による磁化不
安定性の緩和を測定する請求項３に記載の磁気記録媒体
の熱安定性測定方法。
【請求項７】前記加熱手段により前記磁気記録媒体を
部分的に加熱し、前記磁気記録媒体の一部の磁化状態を
変化させ、次に、前記再生ヘッドを前記磁気記録媒体上
でスキャンしながら再生し、前記再生出力の変動を検出
した時点で停止させることにより前記加熱手段と前記再
生ヘッドとの位置合わせを行う請求項１ないし６のいず
れか１項に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定方法。
【請求項８】磁気記録が書き込まれる磁気記録媒体の
熱安定性測定装置において、磁気記録媒体上で位置制御可能であり前記磁気記録媒体
の前記磁気記録が書き込まれている部分を加熱可能な加
熱手段と、磁気記録媒体上で位置制御可能であり前記磁
気記録媒体に書き込まれた磁気記録を再生可能な再生ヘ
ッドと、前記再生ヘッドからの再生出力を測定可能な測
定手段とを有することを特徴とする磁気記録媒体の熱安
定性測定装置。
【請求項９】前記測定手段が、前記磁気記録媒体の非
加熱時の再生出力に対する、前記加熱手段による前記磁
気記録媒体加熱時の前記再生出力の減衰量を測定可能で
ある請求項８に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定装
置。
【請求項１０】前記加熱手段がレーザー照射を行う光
磁気ヘッドである請求項８または９に記載の磁気記録媒
体の熱安定性測定装置。
【請求項１１】前記光磁気ヘッドが、駆動電流とレー
ザー集光点のスポット径との少なくとも一方を変化する
ことにより前記磁気記録媒体の温度を制御可能である請
求項１０に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定装置。
【請求項１２】前記光磁気ヘッドが、前記磁気記録媒
体の半径方向にスキャンしながら加熱可能であり、前記再生ヘッドが、記録トラック幅よりも小さくかつ前
記レーザー集光点の前記スポット径と同等あるいはそれ
以下であるトラック幅を有し、前記光磁気ヘッドと同様
にスキャンしながら前記磁気記録を再生可能である請求
項１０または１１に記載の磁気記録媒体の熱安定性測定
装置。
【請求項１３】前記再生ヘッドと前記光磁気ヘッドと
の円周方向の間隔を制御可能である請求項１０に記載の
磁気記録媒体の熱安定性測定装置。