JP2009266306A - 記憶ディスクの試験方法および記録ディスク用試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットの悪化を抑制しつつ確実に欠陥を検出することができる記憶ディスクの試験方法を提供する。
【解決手段】第１間隔Ｄ１で複数本の記録トラック３１〜３５に対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しは実施される。読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥は検出される。順番最後の記録トラック３５から第１間隔Ｄ１よりも大きい第２間隔Ｄ２で離れた記録トラック４１は抽出される。その記録トラック４１から前記複数本の記録トラック４２〜４５は特定される。試験対象の記録トラックの総数が増加することなく、確実に欠陥は検出されることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、任意の間隔で複数本の記録トラックを描き出す記憶ディスクの試験方法に関し、特に、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）に組み込まれる記憶ディスクの試験方法に関する。

記憶ディスクの試験方法は広く知られる。この試験方法では所定のピッチ（距離）で順番に記録トラックが選択される。個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しは実施される。読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥は検出される。
特開２００１−１４３２０１号公報 特開２００１−１５５３３３号公報

記録密度の高まりとともに記録トラックの本数は増加する。従来とおりのピッチ（距離）で記録トラックが選択されと、試験対象の記録トラックの割合は減少する。欠陥の検出漏れは増加してしまう。その一方で、試験対象の記録トラックの割合が維持されると、ピッチは従来よりも狭まる。試験対象の記録トラックの本数は増加する。スループットは悪化してしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、スループットの悪化を抑制しつつ確実に欠陥を検出することができる記憶ディスクの試験方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の記憶ディスクの試験方法は、第１間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程と、順番最後の記録トラックから第１間隔よりも大きい第２間隔で離れた記録トラックを抽出し、その記録トラックから前記複数本の記録トラックを特定する工程とを繰り返し実行する。

こういった試験方法によれば、第１間隔で集中的に欠陥の有無は判定される。その後、第２間隔で記録トラックは抽出される。したがって、試験対象の記録トラックの総数が増加することなく、確実に欠陥は検出されることができる。

第２の記憶ディスクの試験方法は、第１間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程と、記録トラックの欠陥が検出されると、第１間隔よりも小さい第２間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程とを備える。

こういった試験方法によれば、欠陥の検出と同時に試験対象の記録トラックは短い間隔で試験される。したがって、試験対象の記録トラックの総数が増加することなく、確実に欠陥は検出されることができる。

第１の試験方法の実現にあたって、記憶ディスク用試験装置は、例えば、スピンドルモーターと、スピンドルモーターに関連づけられるキャリッジと、キャリッジに支持されて、データの読み書きに関与するヘッドと、キャリッジの動作を制御することでヘッドの位置決めを制御する制御回路とを備えればよい。制御回路は、第１間隔で複数回にわたってヘッドを移動する動作と、第１間隔よりも大きい第２間隔でヘッドを移動する動作とを繰り返せばよい。

第２の試験方法の実現にあたって、記憶ディスク用試験装置は、スピンドルモーターと、スピンドルモーターに関連づけられるキャリッジと、キャリッジに支持されて、データの読み書きに関与するヘッドと、キャリッジの動作を制御することでヘッドの位置決めを制御する制御回路とを備えればよい。制御回路は、第１間隔で離散的にヘッドを移動し、欠陥が検出されると、第１間隔よりも小さい第２間隔で離散的にヘッドを移動すればよい。

以上のように本発明によれば、スループットの悪化を抑制しつつ確実に欠陥を検出することができる記憶ディスクの試験方法は提供される。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は一具体例に係る記憶ディスク用試験装置１１の構成を概略的に示す。この記憶ディスク用試験装置１１はスピンドルモーター１２を備える。スピンドルモーター１２には例えば試験対象の記憶ディスクすなわち磁気ディスク１３が装着されることができる。スピンドルモーター１２は規定の回転速度で磁気ディスク１３を回転させることができる。

スピンドルモーター１２にはいわゆるキャリッジ１４が関連づけられる。キャリッジ１４にはヘッドサスペンション１５が取り付けられる。ヘッドサスペンション１５はフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション１５の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに浮上ヘッドスライダー１６が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダー１６はヘッドサスペンション１５に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダー１６には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。

磁気ディスク１３の回転に基づき磁気ディスクの表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダー１６には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション１５の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１３の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダー１６は浮上し続けることができる。

キャリッジ１４には例えばボイスコイルモーター（ＶＣＭ）１７といった動力源が接続される。このボイスコイルモーター１７の働きでキャリッジ１４は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジ１４の回転に基づきヘッドサスペンション１５の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダー１６の浮上中にキャリッジ１４が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダー１６は磁気ディスク１３の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダー１６上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダー１６上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。

スピンドルモーター１２には駆動回路２１が接続される。駆動回路２１はスピンドルモーター１２の回転を制御する。ボイスコイルモーター１７には駆動回路２２が接続される。駆動回路２２はボイスコイルモーター１７の動作を制御する。ボイスコイルモーター１７の制御に応じて電磁変換素子の位置決めは実施される。浮上ヘッドスライダー１６上の電磁変換素子には読み出し書き込み回路２３が接続される。読み出し書き込み回路２３は、電磁変換素子の読み出し素子にセンス電流を供給する。センス電流の電圧の変化に基づき記録トラック上の２値情報は判別される。同様に、読み出し書き込み回路２３は、電磁変換素子の書き込み素子に書き込み電流を供給する。書き込み電流の供給に応じて書き込み素子は所定の磁界を磁気ディスク１３に作用させる。こうして磁気ディスク１３上の記録トラックには２値情報は書き込まれる。

駆動回路２１、駆動回路２２および読み出し書き込み回路２３には制御回路２４が接続される。この制御回路２４は所定のソフトウェアプログラムに基づき試験を実施する。制御回路２４には例えばメモリーといった記憶媒体２５が接続される。記憶媒体２５には所定のソフトウェアプログラムが格納される。

次に第１実施形態に係る試験方法に基づき制御回路２４の動作を詳述する。スピンドルモーター１２に試験対象の磁気ディスク１３が装着されると、制御回路２４は駆動回路２１に回転の開始を指示する。所定の指令信号が駆動回路２１に供給される。スピンドルモーター１２は回転し始める。磁気ディスク１３は規定の回転速度で回転する。

続いて制御回路２４は駆動回路２２に電磁変換素子の位置決めを指示する。所定の指令信号が駆動回路２２に供給される。電磁変換素子は最初の記録トラックに位置決めされる。最初の記録トラックは最外周の記録トラックであってもよく最内周の記録トラックであってもよい。

続いて制御回路２４は読み出し書き込み回路２３に試験データの書き込みを指示する。制御回路２４から試験用の２値データが読み出し書き込み回路２３に供給される。電磁変換素子は、供給された２値データに基づき最初の記録トラックに試験データを書き込む。

続いて制御回路２４は読み出し書き込み回路２３にデータの読み出しを指示する。読み出し書き込み回路２３はセンス電流の電圧の変化に基づき２値データを判別する。判別結果は制御回路２４に報告される。

制御回路２４は、判別された２値データと、読み出し書き込み回路２３に供給した試験用の２値データとを比較する。その結果、両者が一致すれば、データの書き込み読み出しは正常であることが確認される。両者が不一致であれば、制御回路２４は欠陥を認定する。欠陥が規定数以上のデータビットにわたって認定されると、制御回路２４は重度の欠陥を認定する。欠陥は記録トラックの識別子とともに例えばメモリー２５に登録される。同時に、欠陥の回転角位置が特定される。回転角位置は、スピンドルモーター１２のエンコーダーや磁気ディスク１３上のサーボセクター番号に基づき特定されればよい。

最初の記録トラックに対して書き込みおよび読み出しが完了すると、制御回路２４は駆動回路２２に電磁変換素子の移動を指示する。所定の指令信号が駆動回路２２に供給される。図２に示されるように、最初の記録トラック３１から第１間隔Ｄ１で電磁変換素子は磁気ディスク１３の半径方向に移動する。ここでは、間隔Ｄ１は例えば１μｍに設定される。電磁変換素子は新たに試験対象の記録トラック３２に位置決めされる。前述と同様に、試験データの書き込みおよびデータの読み出しは実施される。制御回路２４は、前述と同様に、読み出し信号の可否に応じて記録トラック３２の欠陥を検出する。こうして第１間隔Ｄ１で複数本の記録トラック３１、３２、３３、３４、３５に対して順番に個々の記録トラック３１〜３５ごとにデータの書き込みおよび読み出しは実施される。個々の記録トラック３１〜３５ごとに読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥は検出される。

その後、順番最後の記録トラック３５から第１間隔Ｄ１よりも大きい第２間隔Ｄ２で離れた記録トラック４１は抽出される。ここでは、間隔Ｄ２は例えば５６μｍに設定される。この記録トラック４１に対して電磁変換素子は位置決めされる。電磁変換素子は記録トラック３５から第２間隔Ｄ２で磁気ディスク１３の半径方向に移動する。電磁変換素子は新たに試験対象の記録トラック４１に位置決めされる。前述と同様に、試験データの書き込みおよびデータの読み出しは実施される。制御回路２４は、前述と同様に、読み出し信号の可否に応じて記録トラック４１の欠陥を検出する。その後、第１間隔Ｄ１で複数本の記録トラック４２、４３、４４、４５に対して順番に個々の記録トラック４２〜４５ごとにデータの書き込みおよび読み出しは実施される。個々の記録トラック４２〜４５ごとに読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥は検出される。こうして第２間隔Ｄ２で離れる記録トラック群ごとに試験対象の記録トラックは選択される。個々の記録トラック群では第１間隔Ｄ１で離れる複数本の記録トラックが試験対象として選択される。

図３は欠陥地図の一具体例を示す。この欠陥地図は２００ｎｍピッチの記録トラックに対して２μｍのピッチで試験対象の記録トラックは選択された。例えばデータビットの欠陥が１０個以上にわたって連続すると、その欠陥は重度の欠陥として認定された。図中、こういった欠陥は丸印で示される。データビットの欠陥の連続数が１０個未満の場合には軽度の欠陥が認定された。そういった欠陥は菱形で示される。この欠陥地図によれば、例えば２本のテクスチャ傷４７、４８は特定されることができる。テクスチャ傷が特定されると、その磁気ディスク１３は不良品として仕分けされる。一般に、磁気ディスク１３の製造にあたって基板の表面にはテクスチャ加工が施される。このテクスチャ加工では、回転中の基板の表面に布が押し当てられる。布および基板の間には砥粒が供給される。布は基板の半径方向に反復移動する。大粒な砥粒はテクスチャ傷を生成する。テクスチャ傷は基板の円周方向に波線を描く。

図４は欠陥地図の他の具体例を示す。この欠陥地図の作成にあたって、図３の欠陥を有する磁気ディスク１３が試験された。１２μｍピッチで記録トラックは選択された。明らかにテクスチャ傷は断片化された。１つの重度の欠陥が特定されることができる。同時に、４個の連続する軽度の欠陥４９が確認されることができた。

図５は欠陥地図の他の具体例を示す。この欠陥地図の作成にあたって、同様に、図３の欠陥を有する磁気ディスク１３が試験された。２０μｍの第２間隔Ｄ２で記録トラック群が選択された。個々の記録トラック群は、２μｍの第１間隔Ｄ１で離れる２本の記録トラックで構成された。すなわち、選択された記録トラックの総数は１２μｍピッチのものと同一に設定された。１つの重度の欠陥５１に隣接して４個の軽度の欠陥５２が確認された。記録トラックの総数は維持されるものの、欠陥検出の基準が明確化されることが確認された。

図６は欠陥地図の他の具体例を示す。この欠陥地図の作成にあたって、同様に、図３の欠陥を有する磁気ディスク１３が試験された。３０μｍの第２間隔Ｄ２で記録トラック群が選択された。個々の記録トラック群は、２μｍの第１間隔Ｄ１で離れる３本の記録トラックで構成された。すなわち、選択された記録トラックの総数は１２μｍピッチのものと同一に設定された。１つの重度の欠陥５１に隣接して１１個の軽度の欠陥５３が確認された。しかも、６個の軽度の欠陥５４はいずれの場合よりも近接して確認された。こういった基準に基づき高い精度でテクスチャ傷が検出されることが確認された。記録トラックの総数は維持されるものの、欠陥検出の基準がさらに明確化されることが確認された。

次に第２実施形態に係る試験方法に基づき制御回路２４の動作を詳述する。この試験方法では、第１間隔Ｒ１で最初の記録トラック５１から順番に個々の記録トラック５１、５２、５３ごとにデータの書き込みおよび読み出しは実施される。ここでは、第１間隔Ｒ１は例えば１２μｍに設定される。電磁変換素子の位置決めにあたって、前述と同様に、駆動回路２２には制御回路２４から所定の指令信号が供給される。前述と同様に、読み出し信号の可否に応じて記録トラック５１〜５３の欠陥は検出される。

記録トラック５３の欠陥５４が検出されると、第１間隔Ｒ１よりも小さい第２間隔Ｒ２で複数本の記録トラック５５、５６、５７、５８に対して順番に個々の記録トラック５５〜５８ごとにデータの書き込みおよび読み出しが実施される。ここでは、第２間隔Ｒ２は例えば１μｍに設定される。読み出し信号の可否に応じて記録トラック５５〜５８の欠陥は検出される。記録トラック５３〜５８で連続して欠陥が検出されると、制御回路２４はテクスチャ傷を認定する。

なお、前述の第１間隔Ｄ１、第２間隔Ｄ２、第１間隔Ｒ１および第２間隔Ｒ２はテクスチャ傷の大きさや振幅に基づき適宜に設定されることができる。

一具体例に係る記憶ディスク用試験装置の構成を示す概念図である。 第１実施形態に係る試験方法に従って試験対象の記録トラックの配列を概略的に示す模式図である。 ２μｍピッチで試験対象が選択された場合に確立される欠陥地図を示す図である。 １２μｍピッチで試験対象が選択された場合に確立される欠陥地図を示す図である。 ２０μｍピッチで試験対象の記録トラック群が選択された場合に確立される欠陥地図を示す図である。 ３０μｍピッチで試験対象の記録トラック群が選択された場合に確立される欠陥地図を示す図である。 第２実施形態に係る試験方法に従って試験対象の記録トラックの配列を概略的に示す模式図である。

符号の説明

１１ 記憶ディスク用試験装置、１２ スピンドルモーター、１３ 記憶ディスク、１４ キャリッジ、１６ ヘッドすなわち電磁変換素子を支持する浮上ヘッドスライダー、２４ 制御回路、３１〜３５ 記録トラック、４１〜４５ 記録トラック、５１〜５３ 記録トラック、５４ 欠陥、５５〜５８ 記録トラック、Ｄ１ 第１間隔、Ｄ２ 第２間隔、Ｒ１ 第１間隔、Ｒ２ 第２間隔。

Claims (4)

1. 第１間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程と、順番最後の記録トラックから第１間隔よりも大きい第２間隔で離れた記録トラックを抽出し、その記録トラックから前記複数本の記録トラックを特定する工程とを繰り返し実行することを特徴とする記憶ディスクの試験方法。
2. 第１間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程と、記録トラックの欠陥が検出されると、第１間隔よりも小さい第２間隔で複数本の記録トラックに対して順番に個々の記録トラックごとにデータの書き込みおよび読み出しを実施し、読み出し信号の可否に応じて記録トラックの欠陥を検出する工程とを備えることを特徴とする記憶ディスクの試験方法。
3. スピンドルモーターと、スピンドルモーターに関連づけられるキャリッジと、キャリッジに支持されて、データの読み書きに関与するヘッドと、キャリッジの動作を制御することでヘッドの位置決めを制御する制御回路とを備え、制御回路は、第１間隔で複数回にわたってヘッドを移動する動作と、第１間隔よりも大きい第２間隔でヘッドを移動する動作とを繰り返すことを特徴とする記憶ディスク用試験装置。
4. スピンドルモーターと、スピンドルモーターに関連づけられるキャリッジと、キャリッジに支持されて、データの読み書きに関与するヘッドと、キャリッジの動作を制御することでヘッドの位置決めを制御する制御回路とを備え、制御回路は、第１間隔で離散的にヘッドを移動し、欠陥が検出されると、第１間隔よりも小さい第２間隔で離散的にヘッドを移動することを特徴とする記憶ディスク用試験装置。

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