JP2016048591A - 磁気ディスク装置、及び磁気ヘッドの評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に、かつ高精度で高周波発振素子の発振特性を評価できるヘッドを備える磁気ディスク装置と磁気ヘッドの評価方法とを提供することである。
【解決手段】本実施形態に係る磁気ディスク装置は、高周波発振素子を備えるライトヘッドおよびリードヘッドを有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドによってデータを記録再生される記録媒体と、磁気ヘッドを記録媒体上で移動させる駆動部と、通電することによって発熱して磁気ヘッドの浮上量を変化させるための発熱素子と、通常の記録再生動作する場合よりも発熱素子へ通電する電流値を小さく、又はＯＦＦした状態で、第１再生信号と、第２再生信号とを取得する測定部と、第１再生信号と第２再生信号とを比較した結果である比較データを算出する演算部と、比較データから高周波発振素子の発振特性を判定する判定部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、磁気ディスク装置、及び磁気ヘッドの評価方法に関する。

近年、ハードディスクドライブを代表とする磁気ディスク装置の分野では、更なる高記録密度と高記録容量とを可能とする記録方式の１つとして高周波アシスト記録方式が検討されている。

高周波アシスト記録方式は、高周波発振素子を有する磁気ヘッドを使用し、磁気ディスク上に高周波磁界を印加する記録方式である。高周波発振素子としては、例えば、スピントルク発振子（ＳＴＯ）がある。磁気ディスク装置は、ＳＴＯへ通電することによって、ＳＴＯを発振させ高周波磁界を生じさせる。

高周波アシスト記録方式の磁気ディスク装置において、高周波発振素子の発振特性を評価する方法が検討されている。例えば、高周波発振素子の抵抗変化を確認することによって高周波発振素子の発振特性を評価する方法がある。高周波発振素子の発振に伴う抵抗変化の程度は、素子自体の磁気抵抗効果の大きさによって変動する。したがって、抵抗変化によって正確に高周波発振素子の発振特性を判定することは困難である。また、抵抗変化率の大きさも小さいため、高い測定精度を得ることが難しい。

特開２０１４−１２０１９０号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、容易にかつ高精度で高周波発振素子の発振特性を評価できる磁気ディスク装置、及び磁気ヘッドの評価方法を提供することである。

本実施形態に係る磁気ディスク装置は、高周波発振素子を備えるライトヘッドおよびリードヘッドを有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドによってデータを記録再生される記録媒体と、磁気ヘッドを記録媒体上で移動させる駆動部と、磁気ヘッドに設けられ、通電することによって発熱して磁気ヘッドの浮上量を変化させるための発熱素子と、通常の記録再生動作する場合よりも発熱素子へ通電する電流値を小さく、又はＯＦＦした状態で、高周波発振素子に通電しない又は通常の記録時よりも小さい値の通電で記録した第１のデータパターンの第１再生信号と、高周波発振素子に通電して記録した第２のデータパターンの第２再生信号とを取得する測定部と、第１再生信号と第２再生信号とを比較した結果である比較データを算出する演算部と、比較データから高周波発振素子の発振特性を判定する判定部と、を備える。

図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置のブロック図である。 図２は、ヘッドの構造を示す断面図である。 図３（ａ）は、第１のヒータおよび第２のヒータがＯＮの状態のヘッドの浮上量を示す模式図であり、図３（ｂ）は、第１のヒータおよび第２のヒータがＯＦＦの状態のヘッドの浮上量を示す模式図である。 図４（ａ）は、スピントルク発振子（ＳＴＯ）が発振している場合のライトヘッドの先端部の拡大模式図であり、図４（ｂ）は、ＳＴＯが発振していない場合のライトヘッドの先端部の拡大模式図である。 図５は、ヘッドから発せられる磁界の強度の計算結果の一例を示す図である。 図６（ａ）は、ヘッドの浮上量を通常の記録動作時より高くした場合において、ＳＴＯが発振していない状態で記録した低周波信号の再生波形を示す図であり、図６（ｂ）は、ヘッドの浮上量を通常の記録動作時より高くした場合において、ＳＴＯが発振している状態で記録した低周波信号の再生波形を示す図である。 図７は、再生信号の平均振幅の差分を定期的にモニタした結果を示す図である。 図８は、ＳＴＯの発振の有無を判定するフローチャートである。 図９は、第２の実施形態に係る磁気ディスク装置のブロック図である。 図１０は、第２の実施形態に係る磁気ディスク装置において、ＳＴＯの発振の有無の判定するフローチャートである。 図１１は、第３の実施形態に係る出荷試験工程内で実行されるＳＴＯの発振の有無を判定するフローチャートである。 図１２は、第４の実施形態に係る出荷試験工程内で実行されるＳＴＯの発振の有無を判定するフローチャートである。

以下、実施の形態につき図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置のブロック図である。
図１に示すように、磁気ディスク装置１は、例えば、ハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）として構成され、磁気ディスク（以下でディスクと表記する）２と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３と、アクチュエータ（駆動部）４と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５と、磁気ヘッド（以下でヘッドと表記する）１０と、ヘッドアンプＩＣ１１と、Ｒ／Ｗチャネル１２と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４と、ドライバＩＣ１５と、メモリ１６とを備えている。また、磁気ディスク装置１は、ホストコンピュータ（ホスト）１７と接続可能である。ヘッド１０は、詳細には後述するが、ライトヘッド（記録ヘッド：ｗｒｉｔｅｒ）１０Ｗ、リードヘッド（再生ヘッド：ｒｅａｄｅｒ）１０Ｒ、および高周波発振素子であるスピントルク発振子（Ｓｐｉｎ−Ｔｏｒｑｕｅ−Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：ＳＴＯ）１００を備えている。なお、Ｒ／Ｗチャネル１２、ＨＤＣ１３及びＭＰＵ１４は、１チップの集積回路に組み込まれていてもよい。

ディスク２は、例えば、円板状に形成され非磁性体からなる基板を有している。基板の各表面には、下地層として軟磁気特性を示す材料からなる軟磁性層と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する磁気記録層と、その上層部に保護膜層とが記載の順に積層されている。ここで、ヘッド１０の方向を上層とする。

ディスク２は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）３に固定され、このＳＰＭ３によって所定の速度で回転させられる。なお、１枚に限らず、複数枚のディスク２がＳＰＭ３に設置されてもよい。ＳＰＭ３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２は、ヘッド１０によってデータパターンを記録再生される。ディスク２は、モニタ用領域（評価領域）２００を有する。モニタ用領域２００は、ＳＴＯ１００の発振特性を評価するための専用の領域である。モニタ用領域２００は、例えば、ディスク２の半径方向の最外周または最内周の一部に設けられる。

アクチュエータ４は、回動自在に設置されているとともに、その先端部にヘッド１０が支持されている。ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）５によってアクチュエータ４を回動することで、ヘッド１０は、ディスク２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。ＶＣＭ５は、ドライバＩＣ１５から供給される駆動電流（または駆動電圧）によって駆動される。

ヘッド１０は、スライダ８と、スライダ８に形成されたライトヘッド１０Ｗと、リードヘッド１０Ｒとを有する（図２参照）。ヘッド１０は、ディスク２の枚数に応じて、複数個設けられる。

ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や発振特性の検出などに関する回路を含む。例えば、ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ制御部１１１と、記録コイル制御部１１２と、再生信号検出部１１３と、ヒータ制御部１１４とを有する。ヘッドアンプＩＣ１１は、ＳＴＯ１００の駆動や駆動信号検出などを実行する。さらに、ヘッドアンプＩＣ１１は、Ｒ／Ｗチャネル１２から供給されるライトデータに応じたライト信号（ライト電流）をライトヘッド１０Ｗに供給する。また、ヘッドアンプＩＣ１１は、リードヘッド１０Ｒから出力されたリード信号を増幅して、Ｒ／Ｗチャネル１２に伝送する。

ＳＴＯ制御部１１１は、ライトヘッド１０ＷのＳＴＯ１００へ通電する電流を制御する。
記録コイル制御部１１２は、記録信号パターン制御部と記録電流制御部とを含む。記録コイル制御部１１２は、書き込み信号に応じてライトヘッド１０Ｗのコイルへ供給する記録電流を制御する。

再生信号検出部１１３は、リードヘッド１０Ｒで再生した信号（リードデータ）を検出する。

ヒータ制御部１１４は、後述するヒータへの電力供給を制御する。すなわち、ヒータ制御部１１４は、ヒータのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

Ｒ／Ｗチャネル１２は、読み出し（リード）／書き込み（ライト）に関連する信号を処理する信号処理回路である。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リード信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータからリードデータを復調する。Ｒ／Ｗチャネル１２は、ＨＤＣ１３から転送されるライトデータを符号化し、符号化されたライトデータをヘッドアンプＩＣ１１に転送する。

ＨＤＣ１３は、ヘッド１０、ヘッドアンプＩＣ１１、Ｒ／Ｗチャネル１２、及びＭＰＵ１４を介してディスク２へのデータの書き込みと、ディスク２からのデータの読み出しとを制御する。ＨＤＣ１３は、磁気ディスク装置１とホスト１７とのインタフェースを構成し、リードデータおよびライトデータの転送制御を実行する。すなわち、ＨＤＣ１３は、ホスト１７から転送される信号を受信し、且つホスト１７へ信号を転送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。ホスト１７へ信号を転送する場合、ＨＤＣ１３は、ＭＰＵ１４に従ってヘッド１０により読み出され、復調された再生信号のデータのエラー訂正処理を実行する。また、ＨＤＣ１３は、ホスト１７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）を受信し、受信したコマンドをＭＰＵ１４に送信する。

ＭＰＵ１４は、磁気ディスク装置１のメインコントローラ（制御部）であり、リード／ライト動作の制御およびヘッド１０の位置決めに必要なサーボ制御を実行する。さらに、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００の発振劣化の検出処理及び関連する制御を実行する。ＭＰＵ１４は、信号測定部１４１と、信号比較演算部（比較演算部）１４２と、判定部１４３とを有する。信号測定部１４１、信号比較演算部１４２、および判定部１４３は、ファームウェア（プログラム）によって実行される。

信号測定部１４１は、信号の記録再生動作をヘッド１０に実行させ、ディスク２に記録されたデータをリードして再生信号を取得する。信号測定部１４１は、取得した再生信号に関連するデータをメモリ１６に保存する。また、信号測定部１４１は、取得した再生信号に関連するデータを信号比較演算部１４２に送信する。例えば、信号測定部１４１は、ＳＴＯ１００への通電がＯＮの状態のデータパターン（第１のデータパターン）と、ＯＦＦ及び通常の動作時よりも通電する電流値が小さい状態のデータパターン（第２のデータパターン）との記録をヘッド１０に実行させ、それぞれの状態における再生信号をヘッド１０（ヘッドアンプＩＣ１１）に取得させる。ここで、通常とは、ユーザの使用時や試験等で実行される（通常の）記録再生動作と本実施形態に係るＳＴＯ１００の発振特性の評価方法に関連する記録再生動作とを区別するために用いている。

信号比較演算部１４２は、ＳＴＯ１００への通電がＯＮ状態と、ＯＦＦ及び通常の動作時よりも通電する電流値が小さい状態とのそれぞれの状態で記録されたデータパターンをリードした再生信号に関連するデータをメモリ１６から取得し、これらのデータを比較等の演算処理をする。信号比較演算部１４２は、演算処理の結果をメモリ１６に保存する。また、信号比較演算部１４２は、演算処理した結果を判定部１４３に送信する。

判定部１４３は、信号比較演算部１４２の演算処理の結果からＳＴＯ１００の発振特性を判定する。すなわち、判定部１４３は、信号比較演算部１４２の演算処理の結果からＳＴＯ１００の劣化やＳＴＯ１００の良又は不良の判断をする。判定部１４３は、ＳＴＯ１００の発振特性を評価するための基準となる判定値を有する。この判定値は任意に設定することができる。例えば、判定値は、取得した再生信号に関連するデータを比較した値（比較データ）に対する閾値等である。判定部１４３は、判定値より比較データが大きいか小さいかでＳＴＯ１００の発振特性を判断する。判定部１４３は、比較データが所定の判定値に達した場合に、警告を発するように磁気ディスク装置１に指示する機能を有していてもよい。ここで、比較データは、例えば、再生信号に関連するデータの差分データ若しくは比率データである。

ドライバＩＣ１５は、ＭＰＵ１４の制御に従いＳＰＭ３とＶＣＭ５との駆動を制御する。ＶＣＭ５が駆動することによって、ヘッド１０はディスク２上の目標トラックへ位置付けられる。

メモリ１６は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含む。例えば、メモリ１６は、ＤＲＡＭからなるバッファメモリ、及びフラッシュメモリを含む。メモリ１６は、ＭＰＵ１４の処理に必要なプログラムおよびパラメータ（判定値等）を格納する。また、メモリ１６は、第１のデータ保存部１６１と第２のデータ保存部１６２とを含む。第１のデータ保存部１６１および第２のデータ保存部１６２は、ＭＰＵ１４（信号測定部１４１）の処理に従って、ＳＴＯ１００への通電がＯＦＦ又は通常の記録時よりも小さい状態で記録されたデータパターンを再生した際の再生信号に関連するデータを保存する。さらに、第１のデータ保存部１６１および第２のデータ保存部１６２は、ＳＴＯ１００への通電がＯＮの状態で記録されたデータパターンを再生した際の再生信号に関連するデータも保存する。

次にヘッド１０の構成について詳細に説明する。
図２は、ヘッド１０の構造を示す断面図である。まず、図２に示すように、ヘッド１０は、スライダ８の端部に薄膜プロセスで形成されたライトヘッド１０Ｗおよびリードヘッド１０Ｒを有し、分離型のヘッドとして形成されている。スライダ８は、ディスク２の記録面から浮上するためにディスク２の記録面に対向する面であるＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）９を有する。ライトヘッド１０Ｗは、磁気ディスク２上にデータを書き込む。リードヘッド１０Ｒは、磁気ディスク２上に記録されているデータを読み出す。

ライトヘッド１０Ｗは、主磁極２０と、リターン磁極２１と、非導電体２２と、リーディング磁極２３と、接続部（バックギャップ）２３Ｂと、第１の記録コイル２４と、第２の記録コイル２５と、第１の端子２６と、第２の端子２７と、ＳＴＯ１００と、を備えている。主磁極２０、リターン磁極２１、及びリーディング磁極２３は、高透磁材料で形成されている。主磁極２０とリターン磁極２１とは、閉磁路を形成する第１磁気コアを構成し、この第１磁気コアに第１の記録コイル２４が巻き付けられている。また、主磁極２０とリーディング磁極２３とは、閉磁路を形成する第２磁気コアを構成し、この第２磁気コアに第２の記録コイル２５が巻き付けられている。

主磁極２０は、ディスク２の記録面（記録層）に対して垂直方向に記録磁界を発生させる。主磁極２０は、ディスク２の記録面に対してほぼ垂直に延びて形成されている。主磁極２０のディスク２側の先端部は、ディスク面に向かって先細に絞り込まれている。主磁極２０の先端部の一部は、スライダ８のＡＢＳ９に露出している。主磁極２０には、電流を流すための第１の端子２６が接続されている。例えば、第１の端子２６には直流電流が通電される。

リターン磁極２１は、ディスク２側の先端部が主磁極２０に向かって屈曲する略Ｌ形状に形成されている。リターン磁極２１の先端部は、ライトギャップＷＧを置いて、主磁極２０の先端部に対向している。リターン磁極２１は、ディスク２から離間した位置に突出部を有し、この突出部は、非導電体２２を介して主磁極２０に接続されている。第１の記録コイル２４は、突出部の周囲に巻き付けられている。リターン磁極２１には、電流を流すための第２の端子２７が接続されている。例えば、第１の端子２６と同様に、第２の端子２７には直流電流が通電される。

ＳＴＯ１００は、ライトギャップＷＧ内で、主磁極２０の先端部とリターン磁極２１の先端部との間に設置されている。ＳＴＯ１００は、磁気抵抗膜を微細加工することによって、磁性体膜と非磁性体膜との積層構造の略直方体状に形成されている。主磁極２０の先端面、リターン磁極２１の先端面、およびＳＴＯ１００で形成される面は、ＡＢＳ９で露出し、ディスク２の記録面と対向して配置されている。ＳＴＯ１００は、非磁性導電層を介して、主磁極２０およびリターン磁極２１に電気的に接続されている。これにより、主磁極２０、ＳＴＯ１００、およびリターン磁極２１を通して通電する通電回路が形成されている。ＳＴＯ１００は、積層方向に電流、例えば、直流電流が与えられると、電子の持つ磁石の性質によって素子に含まれる強磁性体中のスピンが歳差運動する。ＳＴＯ１００は、この歳差運動によってマイクロ波帯の交流信号（高周波磁界）で発振する。ＳＴＯ１００は、ＭＰＵ１４の制御に従ってＳＴＯ制御部１１１および記録コイル制御部１１２により発振のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

リーディング磁極２３は、軟磁性体で形成されている。リーディング磁極２３は、主磁極２０に対して、リターン磁極２１と反対側、すなわち、主磁極２０のリーディング側に配置されている。リーディング磁極２３は、略Ｌ字状に形成され、その先端部は、ギャップを置いて主磁極２０の先端部に対向している。ディスク２から離間しているリーディング磁極２３の上端部は、磁性体からなる接続部２３Ｂにより主磁極２０に接続されている。第２の記録コイル２５は、接続部２３Ｂの周囲に巻き付けられている。

第１の記録コイル２４と第２の記録コイル２５とは、互いに反対向きに巻かれている。第１の記録コイル２４および第２の記録コイル２５は、ヘッドアンプＩＣ１１を介して直列に接続されている。第１の記録コイル２４および第２の記録コイル２５への電流供給の制御は、記録コイル制御部１１２によって行われる。なお、第１の記録コイル２４および第２の記録コイル２５は、別々に電流供給制御されていてもよい。第１の記録コイル２４および第２の記憶コイル２５に交流電流が流れることによって、主磁極２０が励磁される。

リードヘッド１０Ｒは、磁気抵抗効果を有する磁性膜３０と、この磁性膜３０のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜３０を挟むように配置されたシールド膜３１、３２と、を有している。これら磁性膜３０、シールド膜３１、３２の下端は、スライダ８のＡＢＳ９で露出している。

図２に示すように、ヘッド１０は、発熱素子として機能する第１のヒータ２８および第２のヒータ２９を備えている。第１および第２のヒータ２８、２９は、スライダ８内に埋め込まれている。第１のヒータ２８は、例えば、主磁極２０の上方で、第１の記録コイル２４と第２の記録コイル２５との間に設置されている。第２のヒータ２９は、例えば、シールド膜３１の側方に配置されている。

第１および第２のヒータ２８、２９は、ヘッドアンプＩＣ１１のヒータ制御部１１４に接続されている。そして、ヒータ制御部１１４から第１および第２のヒータ２８、２９へ通電すると、第１および第２のヒータ２８、２９は発熱し、周囲のスライダ８部分を加熱する。これにより、スライダ８、ライトヘッド１０Ｗ、リードヘッド１０Ｒが熱膨張し、ＡＢＳ９がディスク２の表面側へ突出する。このように、第１および第２のヒータ２８、２９によってヘッド１０の浮上量（ヘッド１０のＡＢＳ９とディスク２の表面との距離）を調整することができる。第１および第２のヒータ２８、２９に通電する電流（印加する電圧）の値によって、スライダ８、ライトヘッド１０Ｗ、リードヘッド１０Ｒが膨張する大きさが調整される。すなわち、第１の及び第２のヒータ２８、２９に通電する電流（印加する電圧）の値によって、ヘッド１０の浮上量が調整される。なお、ヒータは２つに限らず、１つ、あるいは３つ以上、設けるようにしてもよい。

以下で、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、第１及び第２のヒータ２８、２９の浮上量の調整について詳細に説明する。図３（ａ）は、第１のヒータ２８および第２のヒータ２９がＯＮの状態のヘッドの浮上量を示す模式図である。図３（ｂ）は、第１のヒータ２８および第２のヒータ２９がＯＦＦの状態（又は、通常の記録再生動作時よりも通電する電流が小さい状態）のヘッドの浮上量を示す模式図である。

図３（ａ）に示すように、ヘッド１０が浮上した状態において、第１および第２のヒータ２８、２９に通電すると(ＯＮの状態)、ヘッド１０が加熱され、ＡＢＳ９がディスク２の表面側に突出する。これにより、ヘッド１０の浮上量が小さくなり（低減し）、すなわち、ディスク２の表面とＡＢＳ９との間隔が小さくなり、例えば、１ｎｍ程度となる。浮上量を小さくすることにより、ディスク２に対してヘッド１０により良好に情報の記録、再生を行うことができる。同時に、ＳＴＯ１００からの高周波磁界をディスク２に充分に印加し、高周波アシスト効果を発揮することができる。

図３（ｂ）に示すように、第１および第２のヒータ２８、２９に通電しない（ＯＦＦの状態）場合、ヘッド１０のＡＢＳ９は、ディスク２側へ膨張することなく、ほぼ平坦な状態に維持される。そのため、ヘッド１０の浮上量が大きく、ディスク２の表面とＡＢＳ９との間隔は、例えば、１０ｎｍ程度となる。このような高浮上状態において、前述したＳＴＯとディスク２との間隔が大きいため、ＳＴＯ１００から発振される高周波磁界はディスク２に殆ど作用せず、アシスト効果を与えない。

［高周波アシスト記録に関連する磁束の変化］
はじめに、高周波アシスト記録に関連するライトヘッド１０Ｗにおける磁束（磁界）の変化について説明する。
以下では、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照してライトヘッド１０Ｗにおける磁束（磁界の流れについて説明する。

図４（ａ）は、ＳＴＯ１００が発振している場合のライトヘッド１０Ｗの先端部を拡大して示す断面図である。図４（ｂ）は、ＳＴＯ１００が発振していない及び発振する大きさが通常の動作時（発振している場合）よりも小さくなる場合のライトヘッド１０Ｗの先端部を拡大して示す断面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）において、Ｍ１は、ＳＴＯ１００の磁化を示し、スピンの歳差運動を表し、Ｍ２は、ギャップ磁界を示し、Ｍ３は、記録ヘッド磁界を示す。ここで、図４（ａ）および図４（ｂ）中のＭ２、Ｍ３の大きさは、磁界の強度の大きさを示す。

図４（ａ）に示すように、ＳＴＯ１００の磁化Ｍ１がＳＴＯ１００の膜面内で大きく発振している場合には、ＳＴＯ１００の透磁率は、空気の透磁率と同等まで低い状態になる。したがって、主磁極２０からの磁束は、ライトギャップＷＧよりディスク２の方へ多く流れる。その結果、ライトギャップＷＧ内に生じるギャップ磁界Ｍ２に対する記録ヘッド磁界Ｍ３の強度が大きくなる。

一方、図４（ｂ）に示すように、ＳＴＯ１００の磁化Ｍ１´がＳＴＯ１００の膜面内で発振しない及び発振する大きさが通常の動作時よりも小さくなり、膜面垂直方向を向いている場合には、ＳＴＯ１００の透磁率は空気の透磁率よりも高い状態になる。したがって、主磁極２０からの磁束は、ライトギャップＷＧの方へ流れやすくなる。その結果、ライトギャップＷＧ内に加わるギャップ磁界Ｍ２に対する記録ヘッド磁界Ｍ３の強度は小さくなる。

図５は、ヘッド１０からディスク２に印加される磁界の強度の計算結果の一例を示す図である。図５において、破線はＳＴＯ１００が発振していない場合の第１のコア（主磁極２０）のディスク２の方向（以下、直下と表記する）での磁界の強度を示す。また、図５において実線はＳＴＯ１００が発振している場合の第１のコアの直下での磁界の強度を示す。図５において、縦軸が磁界の強さ（テスラ：Ｔ）を示し、横軸がヘッド１０の走行方向位置（マイクロメートル：ｕｍ）を示している。また、ヘッド１０の走行方向位置において主磁極２０の直下のある領域でのＳＴＯ１００が発振している場合とＳＴＯ１００が発振していない場合との磁界の強さの差がΔＨ１で示されている。図５から、主磁極２０の直下の磁界の強度を比較すると、ＳＴＯ１００が発振している時の方が発振していない時に対してΔＨ１だけ大きいことが判る。磁界の強度の差ΔＨ１は、約０．１Ｔ又は約１ｋＯｅ程度となっている。また、一例として、図５を参照してＳＴＯ１００が発振している場合と発振していない場合とを比較したが、ＳＴＯ１００が発振している時（通常の動作時）と、ＳＴＯ１００が発振する大きさが通常の動作時よりも小さくなる時でも、同様である（図示なし）。すなわち、ＳＴＯ１００が発振している時の方が、発振する大きさが通常の動作時よりも小さい時に対して主磁極２０の直下のある領域での磁界の強度が大きい。

ＳＴＯ１００の発振特性を評価する場合、ＳＴＯ１００の発振の状態は、ＳＴＯ１００が発振している状態と、発振しない及び発振する大きさが通常の動作時よりも小さくなる状態とに大別できる。ディスク２へ流れる主磁極２０からの磁束の大きさは、夫々のＳＴＯ１００の発振の状態に対応して変化する。

前述のように、主磁極２０を介してＳＴＯ１００に電流、例えば、直流電流が通電されると、ＳＴＯ１００は、歳差運動によって透磁率が低くなる。ＳＴＯ１００は、高周波磁界を発生させ、その高周波磁界をディスク２に印加する。また、第１の記録コイル２４および第２の記録コイル２５に記録コイル制御部１１２によって交流電流が通電されると、主磁極２０が励磁される。このとき、主磁極２０は、直下のディスク２の記録層に垂直な記録磁界を印加する。記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、高保持力かつ高磁気異方性エネルギーの磁気記録が実行される。その結果、ディスク２の記録層に所望のトラック幅で情報が記録される。なお、通常のディスク２への記録再生動作の際には、図３（ａ）に示すように、第１のヒータ２８および第２のヒータ２９によってヘッド１０を加熱し、浮上量が小さくなるように調整される。

［ＳＴＯの発振特性の評価方法］
図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して、ＳＴＯ１００の発振特性の評価方法について説明する。
図６（ａ）は、ヘッド１０の浮上量を通常の記録動作時より高くした場合において、ＳＴＯ１００が発振していない（ＳＴＯ１００への電流の通電がＯＦＦおよび通常の記録動作時よりも通電している電流値が小さい）状態で書き込んだ低周波信号（データパターン）の再生波形を示す図である。図６（ｂ）は、ヘッド１０の浮上量を通常の記録動作時より高くした場合において、ＳＴＯ１００が発振している（ＳＴＯ１００への電流の通電がＯＮおよび通常の記録動作時に通電している電流値）状態で書き込んだ低周波信号（データパターン）の再生波形を示す図である。図６（ａ）および図６（ｂ）において、第１の出力（再生）信号ＴＡＡ１および第２の出力（再生）信号ＴＡＡ２は、それぞれの状態における再生波形の平均振幅である信号出力値を示している。

本実施形態では一例として、リードヘッド１０Ｒからの再生波形の平均出力値ＴＡＡを使用して、ＳＴＯ１００の発振特性を評価する。また、ヘッド１０は、第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９がＯＦＦの状態で、ＳＴＯ１００の発振特性が評価される。すなわち、ヘッド１０は、浮上量が高い状態で、ＳＴＯ１００の発振特性が評価される。ヘッド１０の浮上量が高いため、ＳＴＯ１００からディスク２へ加わる高周波磁界は無視出来るほど小さくなる。すなわち、ＳＴＯ１００の発振特性の評価の際に、ディスク２は、ＳＴＯ１００のアシスト効果の影響を受けない。したがって、ＳＴＯ１００が発振していれば主磁極２０からディスク２への磁束が大きくなり、ディスク２への記録の信号が大きくなり、ＳＴＯ１００が発振していなければ主磁極２０からディスク２への磁束が小さくなり、ディスク２への記録の信号が小さくなる。その結果、ＳＴＯ１００が発振している場合（電流の通電がＯＮおよび通常の記録動作時に通電している電流値の場合）、再生波形の出力信号は大きくなり、ＳＴＯ１００が発振していない場合（電流の通電がＯＦＦおよび通常の記録動作時よりも通電している電流が小さい場合）、再生波形の出力信号は小さくなる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）よりＴＡＡ１とＴＡＡ２との再生波形を比較すると、ＳＴＯ１００が発振して記録した方が、ＳＴＯ１００が発振しないで記録した時よりも、再生波形の信号出力値は大きい（ＴＡＡ２＞ＴＡＡ１）事が分かる。

したがって、ＴＡＡ２とＴＡＡ１との再生波形の信号出力値の差を検出することによって、ＳＴＯ１００の発振特性を評価することができる。例えば、ＭＰＵ１４がＴＡＡ１及びＴＡＡ２を取得し、これらの信号出力値を比較し、これら信号出力値の差であるΔＴＡＡを演算する。このΔＴＡＡの値が正負、及び大小であるかを検出することによって、ＳＴＯ１００の発振の有無、さらには、発振の程度を評価することができる。

以下で、説明の便宜上、ＴＡＡ１（第１の再生信号）は、ＳＴＯ１００が発振していない場合及び通常の記録動作時よりも通電する電流値を小さくした場合に記録したデータパターンの再生信号とし、ＴＡＡ２（第２の再生信号）は、ＳＴＯ１００が発振している場合に記録したデータパターンの再生信号とする。ΔＴＡＡは、ＴＡＡ１とＴＡＡ２とを比較した比較データとする。

なお、ＴＡＡ１、ＴＡＡ２、およびΔＴＡＡは、低周波信号の再生波形の平均振幅としたが、ＭＰＵ１４（信号測定部１４１）で取得される信号であれば、他の信号でもよい。

以下で、上述した評価原理に基づく、ＳＴＯ１００の発振特性、すなわち、ＳＴＯ１００の劣化（発振特性）の検知の一例を示す。
図７は、比較データΔＴＡＡ３００を定期的にモニタした結果を示す図である。図７において、縦軸は、平均振幅の比較データΔＴＡＡ（マイクロボルト：ｕＶ）であり、横軸は、磁気ディスク装置１の動作時間（時間：ｈｏｕｒ）である。図７において、ΔＴＡＡ３００は、比較データ（ΔＴＡＡ）を示す。図７において参照符号４００は、所定の閾値（判定値）を示す。

図７において、比較データΔＴＡＡ３００は、ヘッド１０の浮上量が通常時より大きい場合においてＳＴＯ１００に通電していない場合の平均振幅ＴＡＡ１とＳＴＯ１００に通電している場合の平均振幅ＴＡＡ２との差分である。すなわち、ΔＴＡＡ３００＝ＴＡＡ２−ＴＡＡ１である。また、ΔＴＡＡの確認処理は、ユーザおよびＭＰＵ１４によって定期的または任意に実行される。
なお、図示されていないが、ΔＴＡＡ３００は、ＴＡＡ１とＴＡＡ２との比率データであってもよい。このとき、例えば、ΔＴＡＡ３００＝ＴＡＡ１／ＴＡＡ２である。

ＳＴＯ１００の発振特性が劣化すると、ＳＴＯ１００の発振強度も劣化する。その結果、ΔＴＡＡ３００も低減する。したがって、ΔＴＡＡ３００が所定の閾値を下回った場合に、ＭＰＵ１４に従って判定部１４３は、ＳＴＯ１００の劣化を判断できる。例えば、図７において、ΔＴＡＡ３００が閾値４００を下回った時点で、ＳＴＯ１００が劣化したことを判定部１４３が判定する。ここで、閾値４００（判定値）は、判定部１４３によって任意に設定される。例えば、閾値４００は、判定部１４３によって磁気ディスク装置１の動作の初期時におけるΔＴＡＡ３００の値から１０％低減した値に設定される。以下で、閾値４００は、判定部１４３によって設定された判定値として記載する。

［ＳＴＯの発振特性の評価方法］
以下で、前述の原理に基づいたＳＴＯ１００の発振特性の評価方法について説明する。
はじめに、ＳＴＯ１００の発振特性の評価方法の概要について説明する。
ＳＴＯ１００の発振特性の評価は、任意または定期的にＭＰＵ１４に従って実行される。本実施形態において、ＳＴＯ１００の発振特性を評価する場合、まず、ディスク２を回転した状態で、アクチュエータ４がＭＰＵ１４に従って駆動され、ヘッド１０がディスク２上の所定の位置に移動される。ここで、所定の位置は、ディスク２のモニタ用領域２００である。このときヘッド１０は、ＭＰＵ１４に従って第１のヒータ２８および第２のヒータ２９がＯＦＦの状態に維持され、浮上量が通常の記録時よりも高い状態に設定される。浮上量が大きくなることによって、主磁極２０の磁界によってディスク２の記録層の磁化が飽和しない。すなわち、ライトヘッド１０Ｗからディスク２へ加わる高周波磁界が十分小さくなる程度まで、ヘッド１０の浮上量を引き上げる。

次いで、ライトヘッド１０Ｗによってディスク２のモニタ用領域２００に所定のデータパターンを記録する。記録したデータパターン（記録情報）をリードヘッド１０Ｒで読取り、読取り信号を再生信号検出部１１３へ送る。ＭＰＵ１４（信号測定部１４１）は、再生信号検出部１１３によって再生信号を取得する。ＭＰＵ１４は、再生信号を信号比較演算部１４２によって比較し、演算処理する。判定部１４３は、ＭＰＵ１４の演算結果を用いてＳＴＯ１００の発振特性を判定する。

以下で、図を参照して、ＳＴＯ１００の発振特性の評価方法についてさらに詳細に説明する。
図８は、ＳＴＯ１００の発振の有無の判定するフローチャートである。
図８のＢ１１０１において、前述のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法により、磁気ディスク装置１でＳＴＯ１００の発振特性を評価する際、はじめにディスク２上に予め設けられたモニタ用領域２００にヘッド１０がアクチュエータ４によってシークされる。Ｂ１１０２において、ＭＰＵ１４により第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９を制御し、ディスク２へ加わる高周波磁界が十分小さくなる程度まで、ヘッド１０の浮上量を引き上げる。すなわち、通常の記録動作する場合よりも第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９へ通電する電流値が小さく、又はＯＦＦにされる。Ｂ１１０３において、ＳＴＯ１００へ通電する電流の条件が設定される。Ｂ１１０４において、モニタ用領域２００にライトヘッド１０Ｗによって複数のデータパターンが記録され、これらデータパターンがリードヘッド１０Ｒによって再生される。このとき、信号測定部１４１は、ＳＴＯ１００に電流を通電させない時及び通常の記録動作時よりも通電する電流値を小さくした時に記録したデータパターン（第１のデータパターン）の再生信号波形の平均振幅（第１再生信号）ＴＡＡ１と、ＳＴＯ１００に電流を通電させた時に記録したデータパターン（第２のデータパターン）の再生信号波形の平均振幅（第２再生信号）ＴＡＡ２とを取得し、メモリ１６に保存する。例えば、信号測定部１４１は、ＴＡＡ１を第１のデータ保存部１６１に保存し、ＴＡＡ２を第２のデータ保存部１６２に保存する。Ｂ１１０５において、Ｂ１１０４で取得したＴＡＡ１とＴＡＡ２との比較データΔＴＡＡ３００が信号比較演算部１４２によって算出される。Ｂ１１０６において、算出されたΔＴＡＡ３００は、閾値４００よりも大きいかが判定部１４３によって判定される。ΔＴＡＡ３００が閾値４００より大きい場合（Ｂ１１０６のＹｅｓ）、Ｂ１１０７において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していると判断し、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００に電流を通電し、磁気ディスク装置１に通常の記録再生動作を継続させる。

一方、ΔＴＡＡ３００が閾値より小さい場合（Ｂ１１０６のＮｏ）、Ｂ１１０８において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していないと判断し、ＭＰＵ１４は、このヘッド１０の記録動作を一旦禁止し、再生動作のみを許容する。Ｂ１１０９において、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０に対向するディスク２の記録層（ディスク面、又はヘッド面）に記録されているデータを読取り、同一の磁気ディスク装置１におけるディスク２の他の記録層（ディスク面又はヘッド面）に転送（記録）する。なお、他の磁気ディスク装置が磁気ディスク装置１に接続されている場合には、読み取ったデータを他の磁気ディスク装置へ転送してもよい。Ｂ１１１０において、データの転送完了後、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００への通電を制限した上で、該当記録面へのヘッド１０の記録動作を許可し、ダウングレード向けの新規フォーマットを適用した上でヘッド１０の動作を継続させる。

本実施形態によれば、再生信号検出部１１３によって取得された複数の信号と、信号比較演算部１４２によってこれら信号から得られる演算結果とを使用して、判定部１４３は、ＳＴＯ１００の発振特性を判定できる。リードヘッド１０Ｒの再生信号波形の出力信号は、容易に、高い精度で取得できる。本実施形態の磁気ディスク装置１は、容易に、かつ高い精度でＳＴＯ１００の発振特性を評価することができる。すなわち、ＳＴＯ１００を含むヘッド１０の状態の良又は不良の判別が容易に且つ高い精度で実施できる。

また、磁気ディスク装置１が動作中にＳＴＯ１００が劣化した場合でも、ＳＴＯ１００の動作を制限するフォーマットに変更することにより、高周波アシスト記録の機能を伴わないダウングレード向けのヘッドとして使用を継続することができる。

次に他の実施形態に係る磁気ディスク装置、およびスピントルク発振子の発振特性の評価方法について説明する。他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

（第２の実施形態）
以下で第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の磁気ディスク装置１は、ＳＴＯ１００の発振特性を評価するためのセクタ（評価領域）２０１を有する。

図９は、第２の実施形態に係る磁気ディスク装置１のブロック図である。
前述した第１の実施形態では、ディスク２上の専用のモニタ領域２００を用いて、発振特性を評価するための信号の書込みおよび再生を行っているが、第２の実施形態では、ディスク２上の予め決められたセクタ（評価領域）２０１、あるいは、任意のセクタ２０１を使用して、評価のための信号の書込みおよび信号の検出（再生）を行う。

本実施形態に係るＳＴＯ１００の発振の有無の評価方法について以下で説明する。
図１０は、第２の実施形態のＳＴＯ１００の発振の有無の判定するフローチャートである。
Ｂ１３０１において、まず、ディスク２上で予め設定されたセクタ２０１にヘッド１０がアクチュエータ４によってシークされる。Ｂ１３０２において、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０によりセクタ２０１のデータを読み取り、読み取ったデータをメモリ１６のデータバッファへ転送し、一時保存する。

次いで、Ｂ１３０３において、ＭＰＵ１４は、第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９を制御し、ディスク２へ加わる高周波磁界が十分小さくなる程度まで、ヘッド１０の浮上量が引き上げる。すなわち、通常の記録動作する場合よりも第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９へ通電する電流値が小さく、又はＯＦＦにされる。Ｂ１３０４において、ＳＴＯ１００へ通電する電流の条件が設定される。Ｂ１３０５において、ＭＰＵ１４は、ライトヘッド１０Ｗによりセクタ２０１にデータパターンを記録し、更に、記録したデータパターンをリードヘッド１０Ｒによって再生し、再生信号をメモリ１６に保存する。信号測定部１４１は、ＳＴＯ１００に電流を通電させない時及び通常の記録動作時よりも通電する電流値を小さくした時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ１と、ＳＴＯ１００に電流を通電させた時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ２と、を取得する。ここで、信号測定部１４１は、メモリ１６にＴＡＡ１およびＴＡＡ２を保存する。例えば、信号測定部１４１は、ＴＡＡ１を第１のデータ保存部１６１に保存し、ＴＡＡ２を第２のデータ保存部１６２に保存する。Ｂ１３０６において、信号比較演算部１４２は、取得したＴＡＡ１とＴＡＡ２とを比較し、比較データΔＴＡＡ３００を算出する。Ｂ１３０７において、判定部１４３は、算出されたΔＴＡＡ３００が閾値４００よりも大きいか否か判定し、ΔＴＡＡ３００が閾値４００より大きい場合（Ｂ１３０７のＹｅｓ）、Ｂ１３０８において、ＳＴＯ１００は十分発振していると判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、メモリ１６のバッファメモリに保存したデータをヘッド１０によりセクタ２０１へ再度書き込んだ後、ＳＴＯ１００に電流を通電し、磁気ディスク装置１に通常の記録再生動作を継続させる。

一方、ΔＴＡＡ３００が閾値より小さい場合（Ｂ１３０７のＮｏ）、Ｂ１３１０において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していないと判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０の記録動作を一旦禁止し、再生動作のみを許容する。Ｂ１３１１において、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０に対向するディスク２の記録層（ディスク面、又はヘッド面）に記録されているデータ、及び、バッファに保存したデータを読み取り、同一の磁気ディスク装置１におけるディスク２の他の記録層（ディスク面、又はヘッド面）に転送（記録）する。なお、他の磁気ディスク装置が磁気ディスク装置１に接続されている場合には、読み取ったデータを他の磁気ディスク装置へ転送してもよい。Ｂ１３１２において、データの転送完了後、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００への通電を制限した上で、該当記録層へのヘッド１０の記録動作を許可し、ダウングレード向けの新規フォーマットを適用した上でヘッド１０の動作を継続させる。

本実施形態によれば、容易にかつ高精度で高周波発振素子の発振特性を評価する磁気ディスク装置、及びその評価方法を提供することができる。また、ディスク２上に専用の評価領域を設定する必要がなく、ＭＰＵ１４によって、予め設定したセクタ、あるいは任意のセクタを利用してＳＴＯ１００の発振特性を評価することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る磁気ディスク装置１は、前述した第１の実施形態と同一の構成を有している。第３の実施形態のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法は、磁気ディスク装置１を用いて出荷試験工程内で実行され、磁気ディスク装置１の出荷前の良又は不良の判定等に利用される。

図１１は、第３の実施形態に係る出荷試験工程内で実行されるＳＴＯ１００の発振の有無を判定するフローチャートである。
Ｂ１４０１において、まず、ディスク２上の予め設けられたモニタ用領域２００にヘッド１０をシークする。Ｂ１４０２において、ＭＰＵ１４は、第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９を制御し、ディスク２へ加わる高周波磁界が十分小さくなる程度まで、ヘッド１０の浮上量を引き上げる。すなわち、通常の記録動作をする場合よりも第１のヒータ２８及び第２の第２のヒータ２９へ通電する電流値が小さく、又はＯＦＦにされる。Ｂ１４０３において、ＳＴＯ１００への通電する電流の条件が設定される。Ｂ１４０４において、ＭＰＵ１４は、ライトヘッド１０Ｗにより、モニタ用領域２００にデータパターンを書込み、その後、リードヘッド１０Ｒにより、書込まれたデータパターンを再生する。このとき、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００に電流を通電させない時及び通常の記録動作時よりも通電する電流値を小さくした時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ１と、ＳＴＯ１００に通電させた時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ２とを取得し、メモリ１６にＴＡＡ１およびＴＡＡ２を保存する。

Ｂ１４０５において、信号比較演算部１４２は、取得したＴＡＡ１とＴＡＡ２との比較データΔＴＡＡ３００を算出する。Ｂ１４０６において、判定部１４３は、算出されたΔＴＡＡ３００が閾値４００よりも大きいか否かを判定する。ΔＴＡＡ３００が閾値４００より大きい場合（Ｂ１４０６のＹｅｓ）、Ｂ１４０７において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していると判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００に電流を通電し、以後、通常の装置試験工程を実施する。Ｂ１４０８において、装置試験工程にＯＫとなった場合（Ｂ１４０８のＯＫ）、Ｂ１４０９において、磁気ディスク装置１は、通常品として出荷される。

一方、ΔＴＡＡ３００が閾値より小さい場合には（Ｂ１４０６のＮｏ）、Ｂ１４１０において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していないと判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０のＳＴＯ１００への通電を制限し、Ｂ１４１１において、ダウングレード向けフォーマットによる装置試験工程を実施する。なお、前述のＢ１４０８において、通常の試験工程でＮＧとなった場合にもＢ１４１１のブロックが実施される。Ｂ１４１２において、試験工程が行われ、ＯＫとなった場合（Ｂ１４１２のＯＫ）、磁気ディスク装置１は、高周波アシスト記録の使用できないダウングレードの製品として出荷される。また、試験工程でＮＧが出された場合（Ｂ１４１２のＮＧ）、磁気ディスク装置１は、不良品として出荷されない。

本実施形態によれば、ＳＴＯ１００の発振特性の評価方法を活用することによって、ＳＴＯ１００が発振している個体の選別を、ビットエラーレートのような評価に時間を要する指標ではなく、ΔＴＡＡといった非常に簡便で、評価に時間を要しない指標によって判定することができる。したがって、磁気ディスク装置１について通常品またはダウングレード品の判定、および出荷または未出荷の判定等を短時間に実行することができる。その結果、磁気ディスク装置１の判定の工程が時短化される。

なお、本実施形態の磁気ディスク装置１は、第１の実施形態とほぼ同等であるとしたが、本実施形態に係るＳＴＯ１００の発振特性の評価方法は、第２の実施形態の磁気ディスク装置１にも適用できる。

（第４の実施形態）
以下で第４の実施形態について説明する。第４の実施形態のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法は、第３の実施形態のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法とほぼ同等であるが、一部のブロックが異なる。本実施形態のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法は、第１の実施形態および第２の実施形態の磁気ディスク装置１と同等の構成を有する試験用の磁気ディスク装置を使用して実行される。本実施形態のＳＴＯ１００の発振特性の評価方法は、ヘッド１０の出荷前の良又は不良の判定等に利用される。

図１２は、第４の実施形態に係る出荷試験工程内で実行されるＳＴＯ１００の発振の有無を判定するフローチャートである。
Ｂ１５０１において、ディスク２上にヘッド１０をロードする。Ｂ１５０２において、ＭＰＵは、第１のヒータ２８及び第２のヒータ２９を制御し、ディスク２へ加わる高周波磁界が十分小さくなる程度まで、ヘッド１０の浮上量を引き上げる。すなわち、通常の記録動作する場合よりも第１のヒータ２８及び第２の第２のヒータ２９へ通電する電流値が小さく、又はＯＦＦにされる。Ｂ１５０３において、ＳＴＯ１００への通電する電流の条件が設定される。Ｂ１５０４において、ライトヘッド１０Ｗによりディスク２上の所望領域にデータパターンを記録し、その後、リードヘッド１０Ｒにより、記録したデータパターンを再生する。このとき、ＳＴＯ１００に電流を通電させない時及び通常の記録動作時よりも通電する電流値を小さくした時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ１と、ＳＴＯ１００に通電させた時に記録したデータパターンの再生信号波形の平均振幅ＴＡＡ２とを取得し、メモリ１６にＴＡＡ１およびＴＡＡ２を保存する。Ｂ１５０５において、信号比較演算部１４２は、Ｂ１５０４で取得したＴＡＡ１とＴＡＡ２との比較データΔＴＡＡ３００を算出する。Ｂ１５０６において、判定部１４３は、算出されたΔＴＡＡ３００が閾値４００よりも大きいか否かを判定し、ΔＴＡＡ３００が閾値４００より大きい場合（Ｂ１５０６のＹｅｓ）、Ｂ１５０７においてＳＴＯ１００は、十分発振していると判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、ＳＴＯ１００に電流を通電し、通常のヘッド試験工程を実施する。ヘッド試験工程でＯＫが出された場合（Ｂ１５０８のＯＫ）、Ｂ１５０９において、ヘッド１０は、通常品として出荷される。

一方、ΔＴＡＡ３００が閾値より小さい場合（Ｂ１５０６のＮｏ）、Ｂ１４１０において、判定部１４３は、ＳＴＯ１００が十分発振していないと判断する。この場合、ＭＰＵ１４は、ヘッド１０のＳＴＯ１００への通電を制限した上で、ダウングレード向けヘッドの試験工程を実施する（Ｂ１５１０）。なお、前述のＢ１５０８において、ヘッド試験工程でＮＧとなったヘッドについても、Ｂ１５１０のブロックが実施される。ダウングレード向けヘッドの試験工程でＯＫとなった場合（Ｂ１５１１のＯＫ）、Ｂ１５０９において、ヘッド１０は、高周波アシスト記録の使用できないダウングレードの製品として出荷される。また、試験工程でＮＧとなった場合（Ｂ１５１１のＮＧ）、ヘッド１０は、不良品として出荷されない。

本実施形態によれば、ＳＴＯ１００の発振特性の評価方法を活用することによって、ＳＴＯ１００が発振している個体の選別を、ビットエラーレートのような評価に時間を要する指標ではなく、ＴＡＡといった非常に簡便で、評価に時間を要しない指標によって判定することができる。したがって、ヘッド１０について通常品またはダウングレード品の判定、および出荷または未出荷の判定等を短時間に実行することができる。その結果、ヘッド１０の判定の工程が時短化される。

前述の実施形態によれば、再生信号検出部１１３によって取得された複数の信号と、信号比較演算部１４２によってこれら信号から得られる演算結果とを使用して、判定部１４３は、ＳＴＯ１００の発振特性を判定できる。リードヘッド１０Ｒの再生信号波形の出力信号は、容易に、高い精度で取得できる。本実施形態の磁気ディスク装置１は、容易に、かつ高い精度でＳＴＯ１００の発振特性を評価することができる。すなわち、ＳＴＯ１００を含むヘッド１０の状態の良又は不良の判別が容易に且つ高い精度で実施できる。

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。

１…磁気ディスク装置、２…磁気ディスク、３…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、４…アクチュエータ、５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１０…磁気ヘッド、１０Ｗ…ライトヘッド（記録ヘッド）、１０Ｒ…リードヘッド（再生ヘッド）、１１…ヘッドアンプＩＣ、１２…Ｒ／Ｗチャネル、１３…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１４…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、１５…ドライバＩＣ、１６…メモリ、１７…ホスト、２０…主磁極、２１…リターン磁極、２２…非導電体、２３…リーディング磁極、２３Ｂ…接続部、２４…第１の記録コイル、２５…第２の記録コイル、２６…第１のＳＴＯ端子、２７…第２のＳＴＯ端子、２８…第１のヒータ、２９…第２のヒータ、３０…磁性膜、３１…第１のシールド、３２…第２のシールド、１００…スピントルク発振子（ＳＴＯ）、２００…モニタ用領域、２０１…セクタ

Claims (8)

1. 高周波発振素子を備えるライトヘッドおよびリードヘッドを有する磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドによってデータを記録再生される記録媒体と、
   前記磁気ヘッドを前記記録媒体上で移動させる駆動部と、
   前記磁気ヘッドに設けられ、通電することによって発熱して前記磁気ヘッドの浮上量を変化させるための発熱素子と、
   通常の記録再生動作する場合よりも前記発熱素子へ通電する電流値を小さく、又はＯＦＦした状態で、前記高周波発振素子に通電しない場合及び通常の記録時よりも通電の値が小さい場合に記録した第１のデータパターンの第１再生信号と、前記高周波発振素子に通電した場合に記録した第２のデータパターンの第２再生信号とを取得する測定部と、
   前記第１再生信号と前記第２再生信号とを比較した結果である比較データを算出する演算部と、
   前記比較データから前記高周波発振素子の発振特性を判定する判定部と、を備える磁気ディスク装置。
2. 前記記録媒体は、前記高周波発振素子の発振特性を評価するための評価領域をさらに備え、
   前記測定部は、通常の記録再生動作する場合よりも前記発熱素子へ通電する電流値を小さく、又はＯＦＦした状態で、前記評価領域に記録した前記第１のデータパターン及び前記第２のデータパターンの夫々の前記第１再生信号と前記第２再生信号とを取得する、請求項１の磁気ディスク装置。
3. 前記判定部は、前記高周波発振素子の発振特性を評価するための判定値を有し、前記比較データが当該判定値よりも大きいか否かで前記高周波発振素子の発振特性を判定する請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記比較データが前記判定値よりも大きいと前記判定部が判定した場合に、前記高周波発振素子に通電した通常の記録再生動作を許容する制御部を備えている請求項３に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記比較データが前記判定値よりも小さいと前記判定部が判定した場合に、前記ライトヘッドによる記録動作を禁止する制御部を備えている請求項３又は４に記載の磁気ディスク装置。
6. 前記制御部は、前記比較データが前記判定値よりも小さいと判断された場合に、前記ライトヘッドにより前記記録媒体に書き込まれた記録データを読み取り、当該記録データを前記記録媒体の他の記録領域あるいは他の記録媒体に記録するように構成されている請求項５に記載の磁気ディスク装置。
7. 前記制御部は、前記ライトヘッドによる記録動作を禁止した場合、新たなフォーマットを適用した上で、前記高周波発振素子への通電を制限した記録動作を許容するように構成されている請求項６に記載の磁気ディスク装置。
8. 高周波発振素子を備えるライトヘッド、リードヘッド、及び通電することによって発熱する発熱素子を有する磁気ヘッドの評価方法であって、
   通常の記録再生動作する場合よりも前記発熱素子へ通電する電流値を小さく、又はＯＦＦした状態で、前記高周波発振素子に通電しない場合及び通常の記録時よりも通電の値が小さい場合に記録した第１のデータパターンの第１再生信号と、前記高周波発振素子に通電した場合に記録した第２のデータパターンの第２再生信号とを取得し、
   前記第１再生信号と前記第２再生信号とを比較した結果である比較データを算出し、
   前記比較データから前記高周波発振素子の発振特性を判定する、磁気ヘッドの評価方法。

Images