JP2014002807A - ディスク上のディフェクトの凹凸を判別するディフェクト凹凸判別方法及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク上のディフェクトの凹凸を判別することができるようにする。
【解決手段】実施形態によれば、ヘッドを備える装置でのディスク上のディフェクトの凹凸を判別する方法が提供される。前記方法は、前記ヘッドが備えるリード素子を用いて前記ディスク上の第１のディフェクトを検出する。前記方法はまた、前記ヘッドが備えるヘッドディスク干渉センサを用いて前記ディスク上の第２のディフェクトを検出する。前記方法は更に、前記検出された第１のディフェクト及び前記検出された第２のディフェクトから特定される第３のディフェクトについて、前記第１のディフェクトの前記ディスク上の半径方向の第１の幅と前記第２のディフェクトの前記半径方向の第２の幅との比に基づいて、前記第３のディフェクトが凹ディフェクトまたは凸ディフェクトのいずれであるかを判別する。
【選択図】 図１０

Description

本発明の実施形態は、ディスク上のディフェクトの凹凸を判別するディフェクト凹凸判別方法及び磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置は記録媒体としてディスク（より詳細には磁気ディスク）を備えている。ここで、ディスクの表面に微小な突起が存在する場合を想定する。この場合、突起が存在するディスク上の領域にヘッド（より詳細には磁気ヘッド）によりデータをライトする或いは当該領域からデータをリードすることができなくなるおそれがある。また、ヘッドが突起に衝突して、当該ヘッドが損傷するおそれもある。このような事象を回避するために、ディスク上に存在する突起のようなディフェクトを検出する種々の方法が、従来から提案されている。

特開平８−０８２５０４号公報

しかし従来技術で検出されるディフェクトは、突起に限らない。つまり従来技術では、ディスク表面のくぼみもディフェクトとして検出される。このように従来技術では、突起（つまり、凸ディフェクト）とくぼみ（つまり、凹ディフェクト）とが、区別されることなくディフェクトとして検出される。しかし、凸ディフェクトと凹ディフェクトとでは、上述の事象への影響の度合いが異なる。このため、検出されたディフェクトの凹凸を判別することが要求されている。

本発明の目的は、ディスク上のディフェクトの凹凸を判別することができるディフェクト凹凸判別方法及び磁気ディスク装置を提供することにある。

実施形態によれば、ヘッドを備える装置でのディスク上のディフェクトの凹凸を判別する方法が提供される。前記方法は、前記ヘッドが備えるリード素子を用いて前記ディスク上の第１のディフェクトを検出する。前記方法はまた、前記ヘッドが備えるヘッドディスク干渉センサを用いて前記ディスク上の第２のディフェクトを検出する。前記方法は更に、前記検出された第１のディフェクト及び前記検出された第２のディフェクトから特定される第３のディフェクトについて、前記第１のディフェクトの前記ディスク上の半径方向の第１の幅と前記第２のディフェクトの前記半径方向の第２の幅との比に基づいて、前記第３のディフェクトが凹ディフェクトまたは凸ディフェクトのいずれであるかを判別する。

実施形態に係る磁気ディスク装置の典型的な構成を示すブロック図。 同実施形態で適用されるディフェクト検出・凹凸判別処理の典型的な手順をを説明するためのフローチャートの一部を示す図。 同フローチャートの残りを示す図。 同実施形態で適用されるディフェクト情報の典型的なフォーマットを示す図。 同実施形態で適用されるヘッドディスク干渉ディフェクト（ＨＤＩ）グルーピング処理の典型的な手順を説明するためのフローチャート。 同実施形態で適用されるメディアバンプスクリーニング（ＭＢＳ）ディフェクトグルーピング処理の典型的な手順を説明するためのフローチャート。 同実施形態で適用されるＨＤＩディフェクトグルーピングを説明するための図。 同実施形態で適用されるＭＢＳディフェクトグルーピングを説明するための図。 図７（ｂ）に示されるディフェクト及び図８（ｂ）に示されるディフェクトの相互の位置関係を示す図。 同実施形態で適用される凹凸判別・ディフェクト登録処理の典型的な手順を説明するためのフローチャート。 複数の凸ディフェクト及び複数の凹ディフェクトの各々をＭＢＳ方法及びＨＤＩ方法で検出した場合に取得される幅Ｗ＿ＭＢＳｊ及びＷ＿ＨＤＩｉの相関をプロットしたグラフを示す図。 複数の凸ディフェクト及び複数の凹ディフェクトの各々に関し、幅Ｗ＿ＭＢＳｊと、幅Ｗ＿ＨＤＩｉと、幅Ｗ＿ＭＢＳｊに対する幅Ｗ＿ＨＤＩｉの比とをプロットしたグラフを示す図。

以下、実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は実施形態に係る磁気ディスク装置の典型的な構成を示すブロック図である。図１に示す磁気ディスク装置は、ディスク（磁気ディスク）１１と、ヘッド（磁気ヘッド）１２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１３と、アクチュエータ１４と、ドライバＩＣ１５と、ヘッドＩＣ１６と、コントロール部２０とを備えている。

ディスク１１は磁気記録媒体である。ディスク１１は、例えばその一方の面に、データが磁気記録される記録面を備えている。ディスク１１はＳＰＭ１３によって高速に回転させられる。ＳＰＭ１３は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）により駆動される。

ディスク１１（より詳細には、ディスク１１の記録面）は、例えば同心円状の複数のトラック１１０を備えている。なお、ディスク１１が、スパイラル状に配置される複数のトラックを備えていても構わない。ディスク１１は更に複数のサーボ領域１１１を備えている。複数のサーボ領域１１１は、ディスク１１の半径方向に放射状に、且つ当該ディスク１１の円周方向に等間隔で離散的に配置されている。各トラック１１０内の隣接するサーボ領域１１１の間はデータ領域１１２として用いられる。各トラック１１０内のサーボ領域１１１はサーボフレームとも呼ばれる。また、各トラック１１０内のサーボ領域１１１と当該サーボ領域１１１に隣接するデータ領域１１２とから構成される領域は、サーボセクタと称される。データ領域１１２は、複数のデータセクタを備えている。

サーボ領域１１１にはサーボデータが記録されている。サーボデータは、サーボマーク、アドレスデータ及びサーボバーストデータを含む。サーボマークは、対応するサーボセクタを識別するのに用いられる特定のコード（パターン信号）から構成される。アドレスデータは、対応するトラック１１０のアドレス（つまりシリンダアドレス）及び対応するサーボセクタのアドレス（つまりサーボセクタアドレス）から構成される。サーボバーストデータは、対応するトラック１１０の例えば中心線からのヘッド１２の位置ずれ（位置誤差）を検出するのに用いられるデータ（いわゆる相対位置データ）から構成される。

ヘッド（ヘッドスライダ）１２はディスク１１の記録面に対応して配置される。ヘッド１２は、アクチュエータ１４のアーム１４０から延出したサスペンション１４１の先端に取り付けられている。アクチュエータ１４は、当該アクチュエータ１４の駆動源となるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４２を有している。ＶＣＭ１４２は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流により駆動される。ヘッド１２は、アクチュエータ１４がＶＣＭ１４２によって駆動されることにより、ディスク１１上を当該ディスク１１の半径方向に、円弧を描くように移動する。

図１の構成では、単一枚のディスク１１を備えた磁気ディスク装置を想定している。しかし、ディスク１１が複数枚積層配置された磁気ディスク装置であっても構わない。また、図１の構成では、ディスク１１は、その一方の面に記録面を備えている。しかし、ディスク１１がその両面に記録面を備え、当該両記録面にそれぞれ対応してヘッドが配置されても構わない。

ヘッド１２は、ライト素子１２１、リード素子１２２及びヘッドディスク干渉（インタフェース）センサ１２３を備えている。ライト素子１２１はディスク１１へのデータのライトに用いられ、リード素子１２２はディスク１１からのデータのリードに用いられる。ヘッドディスク干渉（ＨＤＩ）センサ１２３は、当該ＨＤＩセンサ１２３（ＨＤＩセンサ１２３を備えたヘッド１２）とディスク１１との間に作用する干渉（つまり相互作用）、例えば熱的干渉を電気的に検出する。

ＨＤＩセンサ１２３は、例えば図示せぬ磁気抵抗効果型（ＭＲ）素子を備えている。ＭＲ素子は、温度に対する抵抗値の変化が大きい素子として知られている。ＨＤＩセンサ１２３の温度は、当該ＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間の熱的干渉（つまり熱的相互作用）の大きさに対応して変化する。例えば、ヘッド１２がディスク１１の表面に存在する突起（凸ディフェクト）に接触すると、当該ヘッド１２（ヘッド１２のＨＤＩセンサ１２３）とディスク１１の間に熱が発生する。すると、ＨＤＩセンサ１２３の温度が変化する。同様に、ヘッド１２がディスク１１の表面に存在するくぼみ（凹ディフェクト）の上を通過する際にも、当該ヘッド１２とディスク１１の間に熱が発生して、ＨＤＩセンサ１２３の温度が変化する。このくぼみは、例えば、ディスク１１の表面の磁性薄膜もしくは保護膜のような膜の一部の抜け、または当該表面の傷に起因して生ずる。

ＨＤＩセンサ１２３（より詳細には、当該ＨＤＩセンサ１２３のＭＲ素子）の抵抗は、当該ＨＤＩセンサ１２３の温度変化に応じて変化する。つまり、ＨＤＩセンサ１２３の抵抗はＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間に生じる熱的干渉の大きさを表す。この熱的干渉の大きさは、ＨＤＩセンサ１２３に対向するディスク１１の表面の状態に応じて変化する。つまり、ＨＤＩセンサ１２３の抵抗は、当該ＨＤＩセンサ１２３に対向するディスク１１の表面の状態に応じて変化する。そこで、ＨＤＩセンサ１２３は、ディスク１１上のディフェクトを検出するのに用いられる。

ＨＤＩセンサ１２３（より詳細には、ＨＤＩセンサ１２３のＭＲ素子）は、ディスク１１の半径方向（以下、ディスク半径方向と称する）にリード素子１２２よりも大きい幅（以下、ＨＤＩセンサ幅と称する）を有している。つまりリード素子１２２のディスク半径方向の幅（以下、リード素子幅と称する）をＷ_RE、ＨＤＩセンサ幅をＷ_HDISとするならば、Ｗ_HDIS＞Ｗ_REである。本実施形態においてＷ_HDISは、Ｗ_REの十数倍であるものとする。但し、図１には、作図の都合で、このリード素子幅（第３の幅）Ｗ_RE及びＨＤＩセンサ幅（第４の幅）Ｗ_HDISの違いは反映されていない。

ドライバＩＣ１５は、コントロール部２０（より詳細には、コントロール部２０内のサーボコントローラ２３）の制御に従い、ＳＰＭ１３とＶＣＭ１４２とを駆動する。

ヘッドＩＣ１６はヘッドアンプとも呼ばれており、ヘッド１２のリード素子１２２によりリードされた信号（つまりリード信号）を増幅する。ヘッドＩＣ１６はまた、コントロール部２０（より詳細には、コントロール部２０内の後述するＲ／Ｗチャネル２１）から出力されるライトデータをライト電流に変換して、当該ライト電流をヘッド１２のライト素子１２１に出力する。

ヘッドＩＣ１６は更に後述する第２のディフェクト検出器の一部として機能する。ヘッドＩＣ１６は、ヘッド１２のＨＤＩセンサ１２３のＭＲ素子に所定のバイアス電流を供給することにより、当該ＭＲ素子の両端間の電圧Ｖ＿ＨＤＩＳを検出（つまりモニタ）する。この電圧Ｖ＿ＨＤＩＳを、ＨＤＩセンサ電圧と称する。ＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳは、ＭＲ素子の抵抗ρの変化（つまりＭＲ素子の温度の変化）に応じて変化する。したがってＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳは、ＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間の熱的干渉の大きさを表す。ヘッドＩＣ１６は、後述するサーボセクタタイミング信号に応じて、サーボセクタ（より詳細にはサーボセクタ内のデータ領域１１２）を単位にＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳの平均レベル（平均電圧）ＡＶ＿ＨＤＩＳを検出する。

コントロール部２０は、複数の要素が単一チップに集積されたシステムＬＳＩによって実現される。コントロール部２０は、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル２１と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）２２と、サーボコントローラ２３と、メモリユニット２４とを備えている。

Ｒ／Ｗチャネル２１は、リード／ライトに関連する信号を処理する。即ちＲ／Ｗチャネル２１は、ヘッドＩＣ１６によって増幅されたリード信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータからリードデータを復号する。Ｒ／Ｗチャネル２１はまた、上記デジタルデータからサーボデータを抽出する。Ｒ／Ｗチャネル２１はまた、抽出されたサーボデータに基づいて上記サーボセクタタイミング信号を生成する。このサーボセクタタイミング信号は、抽出されたサーボデータが記録されているサーボ領域１１１を含むサーボセクタ（より詳細にはサーボ領域１１１を含むサーボセクタ内のデータ領域１１２）に対応する。Ｒ／Ｗチャネル２１はまた、ＨＤＣ２２から転送されるライトデータを符号化し、この符号化されたライトデータをヘッドＩＣ１６に転送する。

ＨＤＣ２２は、ホストインタフェース（ストレージインタフェース）を介してホスト（ホストデバイス）と接続されている。ホストは、図１に示される磁気ディスク装置を自身のストレージ装置として利用する。ホスト及び図１に示される磁気ディスク装置は、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、音楽プレーヤー、携帯端末、携帯電話機、或いはプリンタ装置のような電子機器に備えられている。ＨＤＣ２２は、ホストに信号を転送し、且つ当該ホストから転送される信号を受信するホストインタフェースコントローラとして機能する。具体的には、ＨＤＣ２２は、ホストから転送されるコマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）を受信する。ＨＤＣ２２はまた、ホストと当該ＨＤＣ２２との間のデータ転送を制御する。ＨＤＣ２２はまた、Ｒ／Ｗチャネル２１、ヘッドＩＣ１６及びヘッド１２を介してディスク１１へのデータのライト及びディスク１１からのデータのリードを制御するディスクインタフェースコントローラとしても機能する。

ＨＤＣ２２は更に、ディフェクト検出・凹凸判別モードにおいてディスク１１の記録面からディフェクトを検出する。本実施形態では、ＨＤＣ２２によるディフェクト検出に、２つの方法が併用される。

第１の方法は、ヘッド１２のリード素子１２２を用いてディフェクトを検出する方法である。より詳細には、第１の方法は、ディスク１１の記録面全体にライトされた単一周波数のデータ信号をリード素子１２２によりリードし、当該リードされたデータ信号（つまりリード信号）のレベルに基づいてディフェクトを検出する方法である。このリード信号は、上述のようにヘッドＩＣ１６によって増幅されて、Ｒ／Ｗチャネル２１に出力される。上記データ信号の周波数は、ビットのディスク円周方向（より詳細には、ディスク１１の円周方向）の長さに対応する。ビットは、データ記録の最小の単位である。

ＨＤＣ２２は、第１の方法を適用したディフェクト検出において第１のディフェクト検出器として機能する。ＨＤＣ２２は、Ｒ／Ｗチャネル２１によって検出されるリード信号（つまり、ヘッドＩＣ１６によって増幅されたリード信号）のレベルを、例えばビット単位で第１の基準レベルと比較する。ＨＤＣ２２は、この比較に基づき、リード信号のレベルが第１の基準レベル未満のビットをエラー（いわゆるミッシングパルスエラー）と判定する。ＨＤＣ２２は、エラービットが基準の数を超えるデータセクタをディフェクト（つまりディフェクトデータセクタ）ＤＦＳ＿ＭＢＳであると判定する。ＨＤＣ２２は、このような判定（つまりディフェクト検出）を、ディスク１１上の全トラック１１０の全データセクタについて行う。上述の第１の方法は、メディアバンプスクリーニング（ＭＢＳ）手法として知られている。そこで以下の説明では、第１の方法をＭＢＳ方法と称する。

第２の方法は、ＨＤＩセンサ１２３を用いてディフェクトを検出する方法である。より詳細には、第２の方法は、ＨＤＩセンサ１２３によって検出される、当該ＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間に作用する干渉（本実施形態では、熱的干渉）に基づいてディフェクトを検出する方法である。そこで以下の説明では、第２の方法をＨＤＩ方法と称する。

ＨＤＩ方法を適用したディフェクト検出において、ＨＤＣ２２は第２のディフェクト検出器として機能する。ＨＤＣ２２は、ヘッドＩＣ１６によってサーボセクタを単位に検出される平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳ（つまり、ＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳの平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳ）を、第２の基準レベルと比較する。ＨＤＣ２２は、この比較に基づき、平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳが第２の基準レベルよりも大きいサーボセクタをディフェクトであると判定する。この場合、ＨＤＣ２２は、ディフェクトと判定されたサーボセクタ（つまりディフェクトサーボセクタ）内の全データセクタがディフェクト（つまりディフェクトデータセクタ）ＤＦＳ＿ＨＤＩであると判定する。ＨＤＣ２２は、このような判定（つまりディフェクト検出）を、ディスク１１上の全トラック１１０の全サーボセクタについて行う。

なお、Ｒ／Ｗチャネル２１が上記第１のディフェクト検出器の一部として機能して、上記リード信号のレベルを上記第１の基準レベルと比較しても良い。つまり、上記第１のディフェクト検出器が、Ｒ／Ｗチャネル２１及びＨＤＣ２２に分散されても良い。また、上記第２のディフェクト検出器の一部として機能するヘッドＩＣ１６が、上記平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳを上記第２の基準レベルと比較しても良い。またＲ／Ｗチャネル２１が上記第２のディフェクト検出器の一部として機能して、上記平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳを上記第２の基準レベルと比較しても良く、更に当該平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳを検出しても良い。つまり上記第２のディフェクト検出器が、ヘッドＩＣ１６、Ｒ／Ｗチャネル２１及びＨＤＣ２２に分散されても、或いはＲ／Ｗチャネル２１及びＨＤＣ２２に分散されても構わない。

ＨＤＣ２２は更に、ディフェクト検出・凹凸判別モードにおいてグルーピングモジュールとして機能する。ＨＤＣ２２は、ＭＢＳ方法を用いたディフェクト検出の結果に基づき、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳを、ディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳ（第１のディフェクト）にグループ分けする。このグループ分けを、第１のディフェクトグルーピングと呼ぶ。各ディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳは、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳの集合である。ＨＤＣ２２はまた、ＨＤＩ方法を用いたディフェクト検出の結果に基づき、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを、ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩ（第２のディフェクト）にグループ分けする。このグループ分けを、第２のディフェクトグルーピングと呼ぶ。ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩは、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの集合である。第１及び第２のグルーピングのアルゴリズムについては後述する。

ＨＤＣ２２は更にディフェクト検出・凹凸判別モードにおいてディフェクト凹凸判別モジュールとしても機能する。即ちディフェクト検出・凹凸判別モードにおいてＨＤＣ２２は、第１のグルーピングの結果及び第２のグルーピングの結果に基づき、両結果に共通のディフェクトＤＦの凹凸を判別する。この凹凸判別のアルゴリズムについては後述する。

サーボコントローラ２３は、ドライバＩＣ１５を介してＳＰＭ１３及びＶＣＭ１４２を制御する。特にサーボコントローラ２３は、ヘッド１２をディスク１１上の目標トラック１１０の目標位置に位置付けるために、Ｒ／Ｗチャネル２１によって抽出されるサーボデータに基づいてＶＣＭ１４２を制御する。ここで、ＶＣＭ１４２を制御することは、当該ＶＣＭ１４２を備えたアクチュエータ１４を制御することと等価である。

本実施形態において、ＨＤＣ２２及びサーボコントローラ２３は、それぞれマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を備えている。これらのＭＰＵは、ＨＤＣ２２及びサーボコントローラ２３のためのそれぞれの制御プログラムを実行することにより、ＨＤＣ２２及びサーボコントローラ２３としての機能を実現している。これらの制御プログラムは、後述するＦＲＯＭ２４１に格納されている。なお、単一のＭＰＵが、これらの制御プログラムを時分割で実行しても構わない。

メモリユニット２４は、フラッシュＲＯＭ（ＦＲＯＭ）２４１及びＲＡＭ２４２を備えている。
ＦＲＯＭ２４１は書き換え可能な不揮発性メモリである。ＦＲＯＭ２４１の記憶領域の一部には、ＨＤＣ２２及びサーボコントローラ２３を含むコントロール部２０の機能を実現するための制御プログラム（ファームウェア）が予め格納されている。

ＦＲＯＭ２４１の記憶領域の他の一部は、ＭＢＳ方法及びＨＤＩ方法を用いたディフェクト検出の結果を例えばリスト形式で保存するのに用いられる。以下、ＭＢＳ方法を用いたディフェクト検出の結果を表すリストをＭＢＳディフェクトリスト（第１のディフェクトリスト）と称し、ＨＤＩ方法を用いたディフェクト検出の結果を表すリストをＨＤＩディフェクトリスト（第２のディフェクトリスト）と称する。ＦＲＯＭ２４１の記憶領域の更に他の一部は、リード／ライトが回避されるべきディフェクト領域を登録するのに用いられる。
ＲＡＭ２４２の記憶領域の少なくとも一部は、ＨＤＣ２２及びサーボコントローラ２３のための作業領域として用いられる。

次に、本実施形態の動作について、ディスク１１上のディフェクトを検出し、当該検出されたディフェクトの凹凸を判別する処理（以下、ディフェクト検出・凹凸判別処理と称する）を例に、図２及び図３を参照して説明する。図２は、本実施形態で適用されるディフェクト検出・凹凸判別処理の典型的な手順を説明するためのフローチャートの一部を示し、図３は当該フローチャートの残りを示す。

今、図１の磁気ディスク装置において、ディスク１１上のディフェクトを検出し、当該検出されたディフェクトの凹凸を判別する必要があるものとする。この場合、ＨＤＣ２２は、磁気ディスク装置をディフェクト検出・凹凸判別モードに設定する。そしてＨＤＣ２２は、図２のフローチャートで示されるディフェクト検出・凹凸判別処理を開始する。

まずＨＤＣ２２は第２のディフェクト検出器として機能して、ディスク１１上のディフェクトをＨＤＩ方法を用いて検出するためのディスクスキャンテスト（以下、ＨＤＩスキャンテストと称する）を実施する（ステップ２０１）。このＨＤＩスキャンテストにおいて、サーボコントローラ２３はＨＤＣ２２からの指示に従い、トラック１１０（シリンダ）を単位にディスク１１の記録面全体をヘッド１２でスキャンするように、ドライバＩＣ１５を介してアクチュエータ１４を駆動する。ヘッド１２が位置するディスク１１上のシリンダ及びサーボセクタは、ヘッド１２のリード素子１２２によってリードされたデータからＲ／Ｗチャネル２１によって抽出されるサーボデータ中のシリンダアドレス及びサーボセクタアドレスによって示される。

ＨＤＩセンサ１２３は、当該ＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間の熱的干渉の大きさに対応するＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳを発生する。前述したように、この熱的干渉は、ＨＤＩセンサ１２３に対向するディスク１１の表面の状態（例えば凹凸）に応じて変化する。ヘッドＩＣ１６は第２のディフェクト検出器の一部として機能して、ＨＤＩセンサ１２３のＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳをモニタする。ヘッドＩＣ１６は、Ｒ／Ｗチャネル２１から出力されるサーボセクタタイミング信号に応じて、サーボセクタを単位にＨＤＩセンサ電圧Ｖ＿ＨＤＩＳの平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳを検出する。

ＨＤＩスキャンテストにおいて、ＨＤＣ２２は、ヘッドＩＣ１６によって検出される平均レベルＡＶ＿ＨＤＩＳを、サーボセクタを単位に第２の基準レベルと比較する。ＨＤＣ２２は、この比較に基づき、前述したように対応するサーボセクタがディフェクトであるかを判定する。もし、サーボセクタがディフェクトであるならば、ＨＤＣ２２は、当該サーボセクタ内の全データセクタがディフェクトＤＦＳ＿ＨＤＩであると判定（つまり検出）する。

ＨＤＣ２２は、検出されたディフェクトＤＦＳ＿ＨＤＩに関する情報（ディフェクト情報）を、ＦＲＯＭ２４１内のＨＤＩディフェクトリストに登録する（ステップ２０２）。本実施形態では、ディフェクト情報は、トラック１１０毎に、当該トラック１１０上の連続するディフェクトＤＦＳ＿ＨＤＩの集合を単位に登録される。ＨＤＩディフェクトリストは、ディフェクト検出・凹凸判別処理の開始時に初期化される。また、ディフェクト検出・凹凸判別処理の開始時には、ＦＲＯＭ２４１内のＭＢＳディフェクトリストも初期化される。

図４は、本実施形態で適用されるディフェクト情報の典型的なフォーマットを示す。本実施形態において、ＨＤＩディフェクトリストに登録されるディフェクト情報及びＭＢＳディフェクトリストに登録されるディフェクト情報のフォーマットは同一である。本実施形態で適用されるディフェクト情報は、シリンダ番号、ヘッド番号、セクタ番号、セクタ長及びグループ番号を含む。

ディフェクト情報のシリンダ番号（シリンダアドレス）は、対応するディフェクトが存在するディスク１１上のトラック１１０のシリンダ位置を示す。ディフェクト情報中のヘッド番号は、上記対応するディフェクトが存在するディスク１１上の記録面を示す。本実施形態のように、単一枚のディスク１１を備え、当該ディスク１１の一方のディスク面のみが記録面を備えた磁気ディスク装置では、ヘッド番号は必ずしも必要ない。

ディフェクト情報中のセクタ番号及びセクタ長は、以下の第１のケースと第２のケースとによって若干異なる。第１のケースは、ディフェクト情報によって示されるべきディフェクトが、トラック１１０上の単一のデータセクタに存在し、したがって単一のディフェクトデータセクタを備えている場合を指す。本実施形態で適用されるＨＤＩスキャンテストでは、第１のケースは発生しない。第２のケースは、ディフェクト情報によって示されるべきディフェクトが、トラック１１０上の連続するｎ個（ｎは１より大きい整数）のデータセクタにまたがって存在し、したがってｎ個のディフェクトセクタを備えている場合を指す。本実施形態で適用されるＨＤＩスキャンテストでは、第２のケースのみが発生する。

第１のケースでは、ディフェクト情報中のセクタ番号及びセクタ長は、上記単一のデータセクタ（つまりディフェクトデータセクタ）の位置及び上記ディフェクトのデータセクタ数Ｎ（つまりＮ＝１）を示す。第２のケースでは、ディフェクト情報中のセクタ番号は、上記ｎ個のディフェクトデータセクタの先頭のデータセクタ及び上記ディフェクトのデータセクタ数Ｎ（つまりＮ＝ｎ）を示す。ディフェクト情報中のグループ番号は、当該ディフェクト情報で示されるべきディフェクト（つまり１つ以上のディフェクトデータセクタ）が属するグループを示す。グループについては後述する。

ＨＤＩスキャンテスト（ステップ２０１）においてヘッド１２が位置付けられているトラック１１０（ＴＲ）から１つ以上のディフェクトが検出された場合、ＨＤＣ２２は当該トラック１１０（ＴＲ）上のディフェクト毎に、図４に示すフォーマットのディフェクト情報をＨＤＩディフェクトリストに登録する（ステップ２０２）。このディフェクト情報の登録は、ＨＤＩスキャンテストで検出されたディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩをＨＤＩディフェクトリストに登録することと等価である。本実施形態において、ＨＤＩディフェクトリストにおける要素（ディフェクト情報）の並びは、登録の順序に一致する。

ＨＤＣ２２はステップＳ２０２を実行するとステップ２０３に進む。これに対し、ＨＤＩスキャンテスト（ステップ２０１）において、トラック１１０（ＴＲ）からディフェクトが検出されなかった場合、ＨＤＣ２２はステップ２０２をスキップしてステップ２０３に進む。

ステップ２０３においてＨＤＣ２２は、トラック１１０（ＴＲ）がディスク１１上の最終トラックであるかにより、ＨＤＩスキャンテストが終了したかを判定する。もし、ＨＤＩスキャンテストが終了していないならば（ステップ２０３のＮｏ）、ＨＤＣ２２は、サーボコントローラ２３によりヘッド１２を次のトラック１１０（ＴＲ＋１）に移動させて、ＨＤＩスキャンテストを継続する（ステップ２０１）。

これに対し、ＨＤＩスキャンテストが終了したならば（ステップ２０３のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２は第１のディフェクト検出器として機能する。そしてＨＤＣ２２は、ＭＢＳスキャンテストのために、ヘッド１２のライト素子１２１によりディスク１１の記録面全体に単一周波数のデータ信号をライトさせる（ステップ２０４）。つまりＨＤＣ２２は、サーボコントローラ２３によりヘッド１２をディスク１１の半径方向に移動させながら、ヘッド１２のライト素子１２１によりディスク１１の全トラック１１０の各データ領域１１２に単一周波数のデータ信号をライトさせる。

次にＨＤＣ２２は、ディスク１１上のディフェクトをＭＢＳ方法を用いて検出するためのディスクスキャンテスト（以下、ＭＢＳスキャンテストと称する）を実施する（ステップ２０５）。このＭＢＳスキャンテストにおいて、サーボコントローラ２３はＨＤＣ２２からの指示に従い、トラック１１０（シリンダ）を単位にディスク１１の記録面全体をヘッド１２でスキャンするように、ドライバＩＣ１５を介してアクチュエータ１４を駆動する。

ＭＢＳスキャンテストにおいてヘッド１２のリード素子１２２は、ディスク１１のトラック１１０（ＴＲ）にライトされた単一周波数のデータ信号をリードする。リードされたデータ信号（つまりリード信号）は、ヘッドＩＣ１６によって増幅される。増幅されたリード信号は、Ｒ／Ｗチャネル２１を介してＨＤＣ２２に転送される。

ＨＤＣ２２は前述したように、リード信号のレベルをビット単位で第１の基準レベルと比較することにより、対応するビットがエラーであるかを判定する。ＨＤＣ２２は、エラービットが基準の数を超えるデータセクタをディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳとして判定（検出）する。

ＭＢＳスキャンテスト（ステップ２０５）において、ＨＤＣ２２が、トラック１１０（ＴＲ）から１つ以上のディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳを検出したものとする。つまりＨＤＣ２２が、単一のディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳまたは連続するｎ個のディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳを含む１つ以上のディフェクトを、トラック１１０（ＴＲ）から検出したものとする。この場合、ＨＤＣ２２は、トラック１１０（ＴＲ）上のディフェクト毎に、図４に示すフォーマットのディフェクト情報をＭＢＳディフェクトリストに登録する（ステップ２０６）。このディフェクト情報の登録は、ＭＢＳスキャンテストで検出されたディフェクト（ディフェクトデータセクタ）ＤＦＳ＿ＭＢＳをＭＢＳディフェクトリストに登録することと等価である。本実施形態において、ＭＢＳディフェクトリストにおける要素（ディフェクト情報）の並びは、登録の順序に一致する。

ＨＤＣ２２はステップＳ２０６を実行するとステップ２０７に進む。これに対し、ＭＢＳスキャンテスト（ステップ２０５）において、トラック１１０（ＴＲ）からディフェクトが検出されなかった場合、ＨＤＣ２２はステップ２０６をスキップしてステップ２０７に進む。

ステップ２０７においてＨＤＣ２２は、トラック１１０（ＴＲ）がディスク１１上の最終トラックであるかにより、ＭＢＳスキャンテストが終了したかを判定する。もし、ＭＢＳスキャンテストが終了していないならば（ステップ２０７のＮｏ）、ＨＤＣ２２は、サーボコントローラ２３によりヘッド１２を次のトラック１１０（ＴＲ＋１）に移動させて、ＭＢＳスキャンテストを継続する（ステップ２０５）。なお、ＭＢＳスキャンテスト（２０５）及びＨＤＩスキャンテスト（２０１）を並行して実施しても良い。

一方、ＭＢＳスキャンテストが終了したならば（ステップ２０７のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はグルーピングモジュールとして機能する。そしてＨＤＣ２２は、ＨＤＩディフェクトグルーピング処理を実施する（ステップ２０８）。次にＨＤＣ２２は、ＭＢＳディフェクトグルーピング処理を実施する（ステップ２０９）。なお、ステップ２０８及び２０９の順番が逆であっても構わない。

以下、ＨＤＩディフェクトグルーピング処理（ステップ２０８）について図５及び図７を参照して説明する。図５はＨＤＩディフェクトグルーピング処理（第２のディフェクトグルーピング処理）の典型的な手順を説明するためのフローチャート、図７はＨＤＩディフェクトグルーピングを説明するための図である。なお、図５のフローチャートでは簡略化のために、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩがディフェクトＤＦＳ＿ＨＤＩのように表記されている。

まずＨＤＣ２２は、グループ番号ＨＤＩＧを表す変数ｉを初期値０に設定する（ステップ５０１）。次にＨＤＣ２２は、ＦＲＯＭ２４１内のＨＤＩディフェクトリストから基準ディフェクトを選択する（ステップ５０２）。ＨＤＩディフェクトグルーピング処理における最初の選択では、ＨＤＩディフェクトリストの先頭の要素（ディフェクト情報）の示す先頭のディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが基準ディフェクトとして選択される。ここでは、基準ディフェクトが、シリンダ番号ｘ、ヘッド番号０及びセクタ番号ｙで示されるディスク１１上の位置に存在するディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩであるものとする。なお、以下の説明では簡略化のために、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの位置がシリンダ番号及びセクタ番号のみで示されるものとする。また、シリンダ番号ｘ及びセクタ番号ｙで示されるディスク１１上の位置を（ｘ，ｙ）のように表記する。更に、シリンダ番号ｘのシリンダ及びセクタ番号ｙのセクタを、それぞれシリンダｘ及びセクタｙのように表記する。

ＨＤＣ２２は、基準ディフェクトを選択すると（ステップ５０２）、ステップ５０３に進む。ステップ５０３においてＨＤＣ２２は、基準ディフェクトの位置（つまり、シリンダ番号ｘ及びセクタ番号ｙで示される位置（ｘ，ｙ））から一定範囲内に存在する全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを、ＨＤＩディフェクトリストに基づいて選択する（ステップ５０３）。本実施形態において、位置（ｘ，ｙ）から一定範囲とは、位置（ｘ，ｙ）からシリンダ方向（例えばシリンダ番号が増加する方向）に閾値ＴＨａの範囲で且つ位置（ｘ，ｙ）からセクタ方向（例えばセクタ番号が増加する方向）に閾値ＴＨｂの範囲を指す。閾値ＴＨａはシリンダ数を表し、閾値ＴＨｂはセクタ数（より詳細にはデータセクタ数）を表す。つまりＨＤＣ２２は、シリンダｘ乃至ｘ＋ＴＨａの各々に含まれるセクタｙ乃至ｙ＋ＴＨｂから、全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを選択する。周知のように、シリンダ方向はディスク１１の半径方向に対応し、セクタ方向はディスク１１の円周方向に対応する。

図７（ａ）は、上述のようにして選択されるディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの例を示す。図７（ａ）において、１つの白丸の記号は、位置（ｘ，ｙ）の基準ディフェクトを示し、６つの黒丸の記号は、シリンダｘ乃至ｘ＋ＴＨａの各々に含まれるセクタｙ乃至ｙ＋ＴＨｂから選択される、基準ディフェクト以外の６つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを示す。

ＨＤＣ２２はステップ５０３を実行すると、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを選択できたかを判定する（ステップ５０４）。このステップ５０４の判定がＹｅｓであるならば、ＨＤＣ２２はステップ５０６に進む。ステップ５０６においてＨＤＣ２２は、ＨＤＩディフェクトリストに格納されている、選択されたディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを含む各ディフェクトに関するディフェクト情報にアクセスする。そしてＨＤＣ２２は、ディフェクト情報中のグループ番号ＨＤＩＧをｉに設定する。このようにＨＤＣ２２は、選択された全ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩをグループ番号ＨＤＩＧがｉのグループＤＦＧ＿ＨＤＩｉにグルーピングする。以下の説明では、グループ番号ＨＤＩＧが既にｉに設定されているディフェクト情報によって示されるディフェクトを、グルーピング済みのディフェクトと呼ぶ。

ここで、選択されたディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの一部または全部が、グルーピング済みのディフェクトに含まれているものとする。この場合、ＨＤＣ２２は、既にｉに設定されているグループ番号ＨＤＩＧを、必ずしも再度ｉに設定する必要はない。つまりグルーピング済みの全ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩは、必ずしも再度グルーピングされる必要はない。

次にＨＤＣ２２は、基準ディフェクトを、当該基準ディフェクトを除く選択されたディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの１つに変更する（ステップ５０７）。そしてＨＤＣ２２は、ステップ５０３及び５０４を再び実行する。もし、新たな基準ディフェクトの位置から一定範囲内にディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが存在するならば、当該一定範囲内に存在する全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが選択される（ステップ５０３）。なお、既に選択されているディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが上記一定範囲内に存在する場合、ＨＤＣ２２は、当該既に選択されているディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを選択しなくても、或いは再度選択しても構わない。ここでは、既に選択されているディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩは選択されないものとする。

一方、ステップ５０４の判定がＮｏであるならば、ＨＤＣ２２はステップ５０５に進む。ステップ５０５においてＨＤＣ２２は、最新のステップ５０３よりも前のステップＳ５０３で選択されているディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩの中に、未だ基準ディフェクトとして用いられていない１つ以上のディフェクトデータセクタ（つまり基準ディフェクトの候補）があるかを判定する。ステップ５０５の判定がＹｅｓであるならば、ＨＤＣ２２は、基準ディフェクトを上記候補の１つに変更する（ステップ５０７）。そしてＨＤＣ２２は、ステップ５０３及び５０４を再び実行する。

これに対し、ステップ５０５の判定がＮｏであるならば、ＨＤＣ２２はステップ５０８に進む。ステップ５０８においてＨＤＣ２２は、ＨＤＩディフェクトリストを参照することにより、グループ番号ＨＤＩＧがｉのグループＨＤＩＧｉ内の全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを特定する。そしてＨＤＣ２２は、グループＨＤＩＧｉ内の全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩを単一のディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉにマージする。

なお、ステップ５０８は、グループＨＤＩＧｉ内の全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩと単一のディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉとの関係を説明するために用意されている。このステップ５０８は、必ずしも実行される必要はない。その理由は、ステップ５０６の実行、つまり選択された全ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩをグループＨＤＩＧｉにグルーピングすることが、当該選択された全ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩをディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉにマージすることと等価であるためである。

さて、本実施形態では、図７（ａ）において黒丸で示される６つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩのいずれを基準ディフェクトとして用いても、新たなディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが選択されなかったものとする。この場合、図７（ａ）に示される７つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩのみが、グループＨＤＩＧｉにグルーピングされる。つまり、上記７つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩが、図７（ｂ）に示されるように単一のディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉにマージされる。

ＨＤＣ２２はステップ５０８を実行するとステップ５０９に進む。ステップ５０９においてＨＤＣ２２は、ＨＤＩディフェクトリストの全要素で示される全てのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩについてグルーピングしたかを判定する。もし、ステップ５０９の判定がＮｏであるならば、ＨＤＣ２２は変数ｉを１インクリメントして（ステップ５１０）、ステップ５０２に戻る。これに対し、ステップ５０９の判定がＹｅｓであるならば、ＨＤＣ２２はＨＤＩディフェクトグルーピング処理（ステップ２０８）を終了する。そしてＨＤＣ２２は、前述したようにＭＢＳディフェクトグルーピング処理を実施する（ステップ２０９）
以下、ＭＢＳディフェクトグルーピング処理（ステップ２０９）について図６及び図８を参照して簡単に説明する。図６はＭＢＳディフェクトグルーピング処理（第１のグルーピング処理）の典型的な手順を説明するためのフローチャート、図８はＭＢＳディフェクトグルーピングを説明するための図である。なお、図６のフローチャートでは簡略化のために、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳがディフェクトＤＦＳ＿ＭＢＳのように表記されている。

図６のフローチャートで示されるＭＢＳディフェクトグルーピング処理の手順は、図５のフローチャートで示される前述したＨＤＩディフェクトグルーピング処理と同様である。したがって、ＭＢＳディフェクトグルーピング処理の手順については、説明を省略する。必要ならば、前述の説明（つまり前述のＨＤＩディフェクトグルーピング処理に関する説明）において、ステップ５０１乃至５１０をステップ６０１乃至６１０に置き換えられたい。また前述の説明において、変数ｉを変数ｊに、ＨＤＩディフェクトリストをＭＢＳディフェクトリストに、それぞれ置き換えられたい。また前述の説明において、ディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＨＤＩをディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳに、グループＨＤＩＧｉをグループＭＢＳＧｊに、そしてディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉをディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊに、それぞれ置き換えられたい。

図８（ａ）は、ステップ６０２で選択されるディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳの例を示す。図８（ａ）において、１つの白三角の記号は、位置（ｘ＋１，ｙ＋１）の基準ディフェクトを示し、１つの黒三角の記号は、シリンダｘ＋１乃至ｘ＋１＋ＴＨａの各々に含まれるセクタｙ＋１乃至ｙ＋１＋ＴＨｂから選択される、基準ディフェクト以外の１つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳを示す。

本実施形態では、図８（ａ）において黒三角で示されるディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳを基準ディフェクトとして用いても、新たなディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳが選択されなかったものとする。この場合、図８（ａ）に示される２つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳのみが、グループＭＢＳＧｊにグルーピングされる。つまり、上記２つのディフェクトデータセクタＤＦＳ＿ＭＢＳが、図８（ｂ）に示されるように単一のディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊにマージされる。

さてＨＤＣ２２は、ＭＢＳディフェクトグルーピング処理（ステップ２０９）を実施すると、抽出モジュールとして機能する。そしてＨＤＣ２２は、ＦＲＯＭ２４１内のＨＤＩディフェクトリスト及びＭＢＳディフェクトリストに基づき、ディスク１１上の同一位置に存在するディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの対を抽出する（ステップ３０１）。本実施形態においてＨＤＣ２２は、ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉの範囲とディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの範囲とが互いに重なる部分を有する場合、当該ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊが同一位置に存在すると判定する。

図９は、図７（ｂ）に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及び図８（ｂ）に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの相互の位置関係を示す。図９に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉの範囲とディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの範囲とは互いに重なる部分を有している。したがって、図９に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの対は、同一位置のディフェクトとして抽出される。このように、図９に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ（第２のディフェクト）及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊ（第１のディフェクト）は、本来同一位置の単一のディフェクト（第３のディフェクト）でありながら、適用されるディフェクト検出方法の違いにより、異なる形状のディフェクトとして検出される。そこでディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びＤＦＧ＿ＭＢＳｊの対は、後述するように単一のディフェクトＤＦｚにマージされる。

ＨＤＣ２２はステップ３０１を実行すると、ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの対を抽出できたかを判定する（ステップ３０２）。もし、ステップ３０２の判定がＹｅｓであるならば、ＨＤＣ２２はディフェクト凹凸判別モジュール及びディフェクト登録モジュールとして機能する。そしてＨＤＣ２２は、抽出されたディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊに基づいて、凹凸判別・ディフェクト登録処理を実施する（ステップ３０３）。次にＨＤＣ２２は、ステップ３０１に戻る。これに対し、ステップ３０２の判定がＮｏであるならば、ＨＤＣ２２はディフェクト検出・凹凸判別処理を終了する。

次に、凹凸判別・ディフェクト登録処理（ステップ３０３）について図１０を参照して説明する。図１０は本実施形態で適用される凹凸判別・ディフェクト登録処理の典型的な手順を説明するためのフローチャートである。

まずＨＤＣ２２は、抽出されたディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びＤＦＧ＿ＭＢＳｊのうちの例えばディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊのシリンダ方向の幅（第１の幅）Ｗ＿ＭＢＳｊを、ＦＲＯＭ２４１内のＭＢＳディフェクトリストに基づき検出する（ステップＡ０１）。本実施形態において幅Ｗ＿ＭＢＳｊは、シリンダ（トラック）数で表される。例えば図９に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの幅Ｗ＿ＭＢＳｊは、２（２シリンダ）である。

次にＨＤＣ２２は、抽出されたディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉのシリンダ方向の幅（第２の幅）Ｗ＿ＨＤＩｉを、ＦＲＯＭ２４１内のＨＤＩディフェクトリストに基づき検出する（ステップＡ０２）。本実施形態において幅Ｗ＿ＨＤＩｉは、幅Ｗ＿ＭＢＳｊと同様にシリンダ（トラック）数で表される。例えば図９に示されるディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉの幅Ｗ＿ＨＤＩｉは、４（４シリンダ）である。なお、ステップＡ０１及びＡ０２の順番が逆であっても構わない。

次にＨＤＣ２２は、抽出されたディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びＤＦＧ＿ＭＢＳｊを、図９に示されるように単一のディフェクトＤＦｚにマージする（ステップＡ０３）。ＨＤＣ２２は、このディフェクトＤＦｚが、ＨＤＩ方法及びＭＢＳ方法により検出された同一位置のディフェクト（第３のディフェクト）に対応するものとして扱う。

次にＨＤＣ２２は、ディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの幅Ｗ＿ＭＢＳｊに対するディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉの幅Ｗ＿ＨＤＩｉの比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊを算出する。そしてＨＤＣ２２は詳細を後述するように、この比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊに基づいて、ディフェクトＤＦｚが凸ディフェクトであるか或いは凹ディフェクトであるかを判別する。

以下、上記比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊに基づいてディフェクトＤＦｚの凹凸を判別する理由について、図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、複数の凸ディフェクト及び複数の凹ディフェクトの各々をＭＢＳ方法及びＨＤＩ方法で検出した場合に取得される幅Ｗ＿ＭＢＳｊ及び幅Ｗ＿ＨＤＩｉの相関をプロットしたグラフを示す。ここで、ディフェクト（つまり、ディスク１１上のディフェクト）の凹凸は、対応するディフェクト情報によって示されるディスク１１上の位置の表面状態を発明者が顕微鏡で観測することにより識別されたものである。

図１１において、横軸は幅Ｗ＿ＭＢＳｊを示し、縦軸は幅Ｗ＿ＨＤＩｉを示す。縦軸及び横軸の単位はトラック（シリンダ）数である。直線１１０は、Ｗ＿ＨＤＩｉ＝Ｗ＿ＭＢＳｊとなる幅Ｗ＿ＨＤＩｉ及び幅Ｗ＿ＭＢＳｊの関係を表す。

図１１から明らかなように、ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊは本来同一位置の単一のディフェクトでありながら、ディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉの幅Ｗ＿ＨＤＩｉ及び及びディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊの幅Ｗ＿ＭＢＳｊは、ディフェクト検出方法の違いにより異なる傾向がある。特に、凹ディフェクトに比較して、凸ディフェクトの方が、幅Ｗ＿ＭＢＳｊに対して幅Ｗ＿ＨＤＩｉが大きくなる傾向がある。つまり凹ディフェクトに比較して、凸ディフェクトの方が幅Ｗ＿ＭＢＳｊに対する幅Ｗ＿ＨＤＩｉの比が大きくなる傾向がある。

図１２は、複数の凸ディフェクト及び複数の凹ディフェクトの各々に関し、幅Ｗ＿ＭＢＳｊと、幅Ｗ＿ＨＤＩｉと、幅Ｗ＿ＭＢＳｊに対する幅Ｗ＿ＨＤＩｉの比（つまりＷ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊ）とをプロットしたグラフを示す。幅Ｗ＿ＭＢＳｊ及び幅Ｗ＿ＨＤＩｉの単位はトラック（シリンダ）数である。

図１２から明らかなように、凹ディフェクトａ１乃至ａ６では上記比が１乃至２であるのに対し、凸ディフェクトｂ１乃至ｂ７では上記比が４乃至５を超えている。このように、凹ディフェクトａ１乃至ａ６及び凸ディフェクトｂ１乃至ｂ７を、ＨＤＩセンサ１２３がリード素子１２２と比較してトラック方向に幅広に検出する傾向がある。この傾向は、凸ディフェクトｂ１乃至ｂ７に関してより顕著である。発明者は、その理由が、ＨＤＩセンサ１２３のトラック方向の幅（つまりＨＤＩセンサ幅）Ｗ_HDISが、リード素子１２２のトラック方向の幅（つまりリード素子幅）Ｗ_REの十数倍である点にあると認識するに至った。つまり、ＨＤＩセンサ幅Ｗ_HDISがリード素子幅Ｗ_REよりも広いために、ＨＤＩセンサ１２３が、本来のディフェクトの位置から離れたトラックでも、当該ディフェクトの干渉を受けることが推測される。その際、ディフェクトの凹凸で干渉の度合いが変わり、凸ディフェクトであれば、ＨＤＩセンサ１２３は、当該凸ディフェクトから離れたトラックもディフェクトとして検出することが推測される。

そこでＨＤＣ２２は、上記比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊに応じてディフェクトＤＦｚの凹凸を判別する構成を適用している。つまり本実施形態においてＨＤＣ２２は、上記比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが４（第１の閾値）より大きいかを判定する（ステップＡ０４）。比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが４より大きい第１の場合（ステップＡ０４のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はディフェクトＤＦｚを凸ディフェクトであると判別する（ステップＡ０６）。ここで上記第１の閾値（４）は、図１２に示すグラフに基づいて設定される。

これに対し、比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが４より大きくないならば（ステップＡ０４のＮｏ）、ＨＤＣ２２はステップＡ０５に進む。ステップＡ０５においてＨＤＣ２２は、比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが４以下で且つ１（第２の閾値）より大きいかを判定する。

もし、比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが４以下で且つ１より大きい第２の場合（ステップＡ０５のＹｅｓ）、ＨＤＣ２２はディフェクトＤＦｚが凸である可能性も、或いは凹である可能性もあると判断する。この場合、ディフェクトＤＦの凹凸を判別することは難しい。そこでＨＤＣ２２は、ディフェクトＤＦｚを、凸ディフェクトまたは凹ディフェクトのいずれかであると判別する（ステップＡ０８）。

これに対し、比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊが１（第２の閾値）以下である第３の場合（ステップＡ０５のＮｏ）、ＨＤＣ２２はディフェクトＤＦｚを、凹ディフェクトであると判別する（ステップＡ１０）。ここで上記第２の閾値（１）は、図１２に示すグラフに基づいて設定される。なお、上記第１の閾値（４）及び第２の閾値（１）は一例であり、第１の閾値が第２の閾値よりも大きければ良い。また、第１及び第２の閾値が、例えば磁気ディスク装置毎に、或いは磁気ディスク装置の型毎に設定されても良い。

ディフェクトＤＦｚが凸ディフェクトである場合、当該ディフェクトＤＦｚの悪影響は、当該ディフェクトＤＦｚが存在する第１のトラック領域よりもディスク１１の内周方向及び外周方向に広い範囲に及ぶ可能性がある。ディフェクトＤＦｚの悪影響とは、例えば、当該ディフェクトＤＦｚが存在するディスク１１上の領域にヘッド１２によりデータをライトする或いは当該領域からデータをリードすることができなくなる事象である。また、ディフェクトＤＦｚの悪影響とは、当該ディフェクトＤＦｚにヘッド１２衝突して、当該ヘッド１２が損傷する事象でもある。

そこでＨＤＣ２２は、ディフェクトＤＦｚが凸ディフェクトであると判別した場合（ステップＡ０６）、ステップＡ０７に進む。このステップＡ０７においてＨＤＣ２２は、第１のトラック領域よりもディスク１１の内周方向及び外周方向にそれぞれ第１のトラック数だけ広い第２のトラック領域を、ＦＲＯＭ２４１内のディフェクトリストにディフェクト領域として登録する（ステップＡ０７）。

本実施形態において、ディフェクトリストは、トラックスリップテーブルと呼ばれる。このトラックスリップテーブル（ディフェクトリスト）の各エントリ（要素）には、ディフェクト領域（ここでは第２のトラック領域）を構成するトラックのそれぞれを示すヘッド番号及びシリンダ番号の組が登録される。これにより、第２のトラック領域へのヘッド１２によるデータのライト及び当該第２のトラック領域からのヘッド１２によるデータのリードを回避して、ディフェクトＤＦｚの悪影響を防止することができる。ＨＤＣ２２はステップＡ０７を実行すると、凹凸判別・ディフェクト登録処理（ステップ３０３）を終了する。そしてＨＤＣ２２はステップ３０１に戻る。なお、以下の説明では簡略化のために、トラックスリップテーブル（ディフェクトリスト）の各エントリ（要素）にはシリンダ番号のみが登録されるものとする。

ここで、第１のトラック領域のシリンダ方向の幅（第１の領域幅）がＷ１であり、第２のトラック領域のシリンダ方向の幅がＷ２であるものとする。第１のトラック領域の幅Ｗ１はディフェクトＤＦｚのシリンダ方向の幅Ｗ＿ＤＦｚに一致する。第２のトラック領域の幅（第２の領域幅）Ｗ２は、第１のトラック領域の幅Ｗ１よりも、ディスク１１の内周方向（本実施形態ではシリンダ番号が増加する方向）及びディスク１１の外周方向（本実施形態ではシリンダ番号が減少する方向）にそれぞれ第１のトラック数に相当する幅だけ広い。このような第２のトラック領域をディフェクト領域として登録することによりディフェクトＤＦｚ（つまり凸ディフェクト）の悪影響を回避する効果は、上記第１のトラック数が多いほど増す。本実施形態では、上記第１のトラック数は１０である。したがって、第１のトラック領域のシリンダ番号の範囲がｃ１乃至ｃｎであるものとすると、第２のトラック領域のシリンダ番号の範囲はｃ１−１０乃至ｃｎ＋１０である。この場合、ディフェクトリスト（トラックスリップテーブル）には、ｃ１−１０，ｃ１−９，…，ｃ１−１，ｃ１，ｃ２，…，ｃｎ，ｃｎ＋１，…，ｃｎ＋９，ｃｎ＋１０が登録される。

次に、ディフェクトＤＦｚが凸である可能性も或いは凹である可能性もあるために、ＨＤＣ２２が、当該ディフェクトＤＦｚを凸ディフェクトまたは凹ディフェクトのいずれかに判別したものとする（ステップＡ０８）。この場合、ＨＤＣ２２はステップＡ０８における判別に無関係に、ディフェクトＤＦｚが軽微な凸ディフェクトであると想定する（ステップＡ０９）。このステップＡ０９においてＨＤＣ２２は、第１のトラック領域よりもディスク１１の内周方向及び外周方向にそれぞれ第２のトラック数だけ広い第３のトラック領域を、ＦＲＯＭ２４１内のディフェクトリスト（トラックスリップテーブル）にディフェクト領域として登録する（ステップＡ０９）。これによりＨＤＣ２２は、凹凸判別・ディフェクト登録処理（ステップ３０３）を終了する。そしてＨＤＣ２２はステップ３０１に戻る。ここで、ディフェクトＤＦｚが仮に凸ディフェクトであるとしても、その悪影響は、ステップＡ０６で判別される凸ディフェクトに比べて小さい。そこで本実施形態では、上記第２のトラック数は、上記第１のトラック数よりも少ない値、例えば５に設定される。

ここで、第３のトラック領域のシリンダ方向の幅（第３の領域幅）がＷ３であるものとする。本実施形態において第３のトラック領域の幅Ｗ３は、第１のトラック領域の幅Ｗ１よりも、ディスク１１の内周方向及びディスク１１の外周方向にそれぞれ５トラック（第２のトラック数）に相当する幅だけ広い。つまり第１のトラック領域のシリンダ番号の範囲がｃ１乃至ｃｎであるものとすると、第３のトラック領域のシリンダ番号の範囲はｃ１−５乃至ｃｎ＋５である。この場合、ディフェクトリスト（トラックスリップテーブル）には、ｃ１−５，ｃ１−４，…，ｃ１−１，ｃ１，ｃ２，…，ｃｎ，ｃｎ＋１，…，ｃｎ＋４，ｃｎ＋５が登録される。

一方、ディフェクトＤＦｚが凹ディフェクトである場合（ステップＡ１０）、当該ディフェクトＤＦｚの悪影響は、当該ディフェクトＤＦｚが存在する第１のトラック領域よりも広い範囲に及ぶおそれはない。そこでＨＤＣ２２は、第１のトラック領域を、ＦＲＯＭ２４１内のディフェクトリスト（トラックスリップテーブル）にディフェクト領域として登録する（ステップＡ１１）。この場合、ディフェクトリスト（トラックスリップテーブル）には、ｃ１，ｃ２，…，ｃｎが登録される。ＨＤＣ２２はステップＡ１１を実行すると、凹凸判別・ディフェクト登録処理（ステップ３０３）を終了する。そしてＨＤＣ２２はステップ３０１に戻る。

従来技術では、ディフェクトＤＦｚの凹凸を判別する仕組みを適用していないため、当該ディフェクトＤＦｚは、実際の凹凸に無関係に、ステップＡ０６で判別されるような悪影響の最も大きい凸ディフェクトとして扱われる。このため、従来技術では、ディフェクトＤＦｚが存在する第１のトラック領域外への悪影響が少ない軽微な凸ディフェクト、或いは第１のトラック領域外への悪影響のおそれのない凹ディフェクトも、第１のトラック領域よりも十分広いトラック領域（本実施形態における第２のトラック領域に相当）が、ディフェクト領域として登録される。このディフェクト領域は、論理ブロックアドレスが割り当てられない（つまりデータのライト／リードに用いられない）、いわゆるトラックスリップ領域として知られている。従来技術では、衝突による劣化が起こらないような凹ディフェクトの多いディスクでも、トラック方向に必要以上に広げられたディフェクト領域の登録が多発する可能性が高く、目的のディスク容量を実現できないおそれがある。

これに対して本実施形態では、ディフェクトＤＦｚの凹凸の判別結果に応じて、ディフェクト領域を広げる程度が決定される。このため本実施形態においては、悪影響を及ぼすおそれのない領域がディフェクト領域の一部として登録されるのを防止できる。つまり本実施形態によれば、ディフェクト領域の悪影響を防止しつつ、不要にディフェクト領域が
広げられてディスク容量が低減するのを回避できる。これにより、図２及び図３のフローチャートに示す手順のディフェクト検出・凹凸判別処理を、磁気ディスク装置の製造工程で適用した場合、製造歩留まりの向上を実現できる。なお、このディフェクト検出・凹凸判別処理が、専用の磁気ディスク検査装置で実施されても良い。

上記実施形態では、ディフェクトＤＦｚの状態（より詳細には、ディフェクトＤＦｚに対応するディフェクトＤＦＧ＿ＭＢＳｊ及びＤＦＧ＿ＨＤＩｉの幅の比Ｗ＿ＨＤＩｉ／Ｗ＿ＭＢＳｊ）に応じて、ディフェクト領域の範囲が決定される。このディフェクト領域は、ディフェクトＤＦｚが存在する第１のトラック領域、当該第１のトラック領域よりも広い第２のトラック領域、または当該第１のトラック領域よりも広く且つ上記第２のトラック領域よりも狭い第３のトラック領域である。しかし、ディフェクトＤＦｚが軽微な凸ディフェクトの場合、当該ディフェクトＤＦｚ（より詳細にはディフェクトＤＦＧ＿ＨＤＩｉ）はＨＤＩセンサ１２３により広めに検出される。このため、ディフェクトＤＦｚが仮に軽微な凸ディフェクトであっても、ステップＡ１０で凹ディフェクトであると判別された場合と同様に、第１のトラック領域がディフェクト領域として登録されても構わない。

また、ディフェクト領域がトラック単位に登録される必要はない。例えば、ディフェクトＤＦｚが凸ディフェクトの場合、当該ディフェクトＤＦｚが存在するディスク１１上の第１の領域を、トラック方向及びセクタ方向に当該ディフェクトＤＦｚの状態に対応する範囲だけ広げ、この広げられた第２の領域をディフェクト領域として登録しても良い。同様に、ディフェクトＤＦｚが凹ディフェクトの場合、上記第１の領域をディフェクト領域として登録しても良い。

また上記実施形態で適用されるＨＤＩセンサ１２３は、ＭＲ素子を備え、当該ＨＤＩセンサ１２３（ＨＤＩセンサ１２３を備えたヘッド１２）とディスク１１との間に作用する熱的干渉を電気的に検出する。しかし、ＨＤＩセンサ１２３が、例えば当該ＨＤＩセンサ１２３とディスク１１との間に作用する圧力を電気的に検出する圧電素子を備えた圧力センサであっても構わない。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ディスク上のディフェクトの凹凸を判別することができるディフェクト凹凸判別方法及び磁気ディスク装置を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…ディスク、１２…ヘッド、１３…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１４…アクチュエータ、１５…ドライバＩＣ、１６…ヘッドＩＣ、２０…コントロール部、２１…リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル、２２…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２３…サーボコントローラ、２４…メモリユニット、１２１…ライト素子、１２２…リード素子、１２３…ＨＤＩセンサ、２４１…フラッシュＲＯＭ（ＦＲＯＭ）、２４２…ＲＡＭ。

Claims (7)

1. ヘッドを備える装置でのディスク上のディフェクトの凹凸を判別するディフェクト凹凸判別方法であって、
   前記ヘッドが備えるリード素子を用いて前記ディスク上の第１のディフェクトを検出し、
   前記ヘッドが備えるヘッドディスク干渉センサを用いて前記ディスク上の第２のディフェクトを検出し、
   前記検出された第１のディフェクト及び前記検出された第２のディフェクトから特定される第３のディフェクトについて、前記第１のディフェクトの前記ディスク上の半径方向の第１の幅と前記第２のディフェクトの前記半径方向の第２の幅との比に基づいて、前記第３のディフェクトが凹ディフェクトまたは凸ディフェクトのいずれであるかを判別する
   ディフェクト凹凸判別方法。
2. 前記リード素子の前記半径方向の第３の幅が前記ヘッドディスク干渉センサの前記半径方向の第４の幅とは異なる請求項１記載のディフェクト凹凸判別方法。
3. 前記第４の幅が前記第３の幅よりも大きい請求項２記載のディフェクト凹凸判別方法。
4. 前記第１の幅に対する前記第２の幅の比が第１の閾値よりも大きい場合、前記第３のディフェクトが前記凸ディフェクトであると判別され、
   前記比が前記第１の閾値よりも小さな第２の閾値よりも小さい場合、前記第３のディフェクトが前記凹ディフェクトであると判別される請求項１から３の何れか１項に記載のディフェクト凹凸判別方法。
5. 前記判別の結果に基づいて、前記ディスク上の前記第３のディフェクトに対応するリードまたはライトが回避されるべきディフェクト領域を決定することを更に具備する請求項１記載のディフェクト凹凸判別方法。
6. 前記第３のディフェクトが前記凹ディフェクトと判別された場合に決定される前記ディフェクト領域の前記半径方向の第２の領域幅は、前記第３のディフェクトが前記凸ディフェクトと判別された場合に決定される前記ディフェクト領域の前記半径方向の第１の領域幅よりも狭い請求項５記載のディフェクト凹凸判別方法。
7. ディスクに磁気的にライトされたデータをリードするためのリード素子を備えたヘッドと、
   前記ヘッドに備えられ、前記ディスクと前記ヘッドとの間に作用する干渉を電気的に検出するためのヘッドディスク干渉センサと、
   前記リード素子を用いて前記ディスク上の第１のディフェクトを検出する第１のディフェクト検出器と、
   前記ヘッドディスク干渉センサを用いて第２のディフェクトを検出する第２のディフェクト検出器と、
   前記検出された第１のディフェクト及び前記検出された第２のディフェクトから特定される第３のディフェクトについて、前記第１のディフェクトの前記ディスク上の半径方向の第１の幅と前記第２のディフェクトの前記半径方向の第２の幅との比に基づいて、前記第３のディフェクトが凹ディフェクトまたは凸ディフェクトのいずれであるかを判別するディフェクト凹凸判別手段と
   を具備する磁気ディスク装置。

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