JP2021034082A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ディスク装置において、より容量を大きくし、信頼性、および製造歩留の高い磁気ディスク装置を提供すること。【解決手段】実施形態によると、磁気ディスクと、磁気ディスクに対するデータのライトをアシストするアシスト部を含むライトヘッドと、磁気ディスクからデータをリードするリードヘッドと、ライトヘッドによる磁気ディスクへのライト、およびリードヘッドによる前記磁気ディスクからのデータのリードを制御する制御部と、を備える。磁気ディスクは、第１処理方式でデータのリード／ライトを行う第１領域と、第１方式と異なる第２処理方式でデータのリード／ライトを行う第２領域とを有する。制御部は、ライトヘッドにより磁気ディスクにデータのライトを行うときに、第１領域と、第２領域とでアシスト部のアシストパワーを変更する。【選択図】図１

Description

実施形態は、磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置において、記録密度向上のために磁気異方性の高い記録媒体に高周波磁界を印加し媒体保磁力（Hc）を低減して記録するマイクロ波アシスト磁気記録方式（MAMR：Microwave Assisted Magnetic Recording）が検討されている。この方式で用いる記録ヘッドには、高周波磁界を印加する発振層（FGL：Field Generation Layer）とスピン注入層（SIL：Spin Injection Layer）等を積層したＳＴＯ（Spin Torque Oscillation）素子が記録磁極間に搭載されている。このような構成の磁気ディスク装置においては、ＳＴＯ素子にバイアス電圧を印加することによりＦＬＧからＳＩＬの方向に電子がながれ、これによるスピントルク効果によりＦＧＬが発振し、記録媒体の保磁力が低下し、より小さい記録素子による弱い記録磁界でも記録データを記録できるようになる。

米国特許第８５７０６８４号明細書 米国特許第８７５５１５０号明細書 米国特許第８８１０９４６号明細書

一方、近年の記録密度向上技術として瓦記録方式（SMR：Shingled Magnetic Recording）がある。従来の記録方式（CMR：Conventional Magnetic Recording）では、データのトラック間隔は、記録素子の磁気的幅（MWW：Magnetic Writer Width）に合わせて記録するが、ＳＭＲ方式はデータトラックの片側を重ね書きすることでＭＷＷよりもトラック間隔を狭めて書くことで、記録品質を維持しつつ、高密度の記録が可能となる。ただし、記録時はトラック走査が一方向に限定されているため、ホストからの記録データがランダムライトを要する場合は、媒体の一部に設けたＣＭＲが使用できるキャッシュ領域に一時的に記録し、シーケンシャルライトできるデータに整えた後に瓦記録を行うため、ＣＭＲ方式よりもＳＭＲ方式の方が記録データの記録に時間がかかる。

今後、記録容量向上とライト時間の短縮に向けて、マイクロ波アシスト磁気記録方式を搭載し、且つＳＭＲ方式によりデータ記録を行う領域とＣＭＲ方式によりデータ記録を行う領域との両領域を備えた磁気記録装置が考えられる。しかし、マイクロ波アシスト磁気記録方式においては、ＣＭＲ方式とＳＭＲ方式とでＳＴＯ素子へのバイアス電圧の最適値が異なっている。このため、いずれか一方の方式に適するようにＳＴＯ素子へのバイアス電圧を設定した場合、他方の方式に適したバイアス電圧とはならなかった。また、このような状態は、例えば、熱アシスト磁気記録方式を採用した磁気ディスク装置にも同様に生じる。

本発明が解決しようとする課題は、データ記録をアシスト可能な磁気記録ヘッドを搭載し、且つ磁気ディスク上に第１方式によるデータ記録領域と、第１方式と異なる第２方式によるデータ記録領域とを有する磁気ディスク装置において、より容量を大きくし、信頼性、および製造歩留の高い磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

一実施形態に係る、磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対するデータのライトをアシストするアシスト部を含むライトヘッドと、前記磁気ディスクからデータをリードするリードヘッドと、前記ライトヘッドによる前記磁気ディスクへのライト、および前記リードヘッドによる前記磁気ディスクからのデータのリードを制御する制御部と、を備える。前記磁気ディスクは、第１処理方式でデータのリード／ライトを行う第１領域と、第１処理方式と異なる第２処理方式でデータのリード／ライトを行う第２領域とを有する。前記制御部は、前記ライトヘッドにより前記磁気ディスクにデータのライトを行うときに、前記第１領域と、前記第２領域とで前記アシスト部のアシストパワーを変更する。

実施形態に係る磁気ディスク装置の概略的の構成の一例を示す図。 同実施形態に係る磁気ヘッドの断面の一例を示す図。 同実施形態に係るＳＴＯ素子の構造の一例を示す図。 同実施形態に係る磁気ディスクのデータ面の記録領域の一例を示す図。 同実施形態に係るＳＴＯ素子に印加するバイアス電圧の最適化方法の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る各ＳＴＯバイアス電圧に対するＣＭＲ領域の記録密度の改善量の一例を示す図。 同実施形態に係るＣＭＲ領域、ＳＭＲ領域における各ＳＴＯバイアス電圧に対する記録密度の改善量の比較の一例を示す図。 実施形態に係るＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図。 同実施形態に係るゾーン毎の設定を加えた場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図。 同実施形態に係る全ゾーン固定値を設定した場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図。 実施形態に係るゾーン毎に固定値を設定した場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図。 同実施形態に係るプリアンプ内のＳＴＯ素子の抵抗、および回路抵抗の一例を示す図。 同実施形態に係るＳＴＯバイアス電圧を設定する処理の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係るＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図。 実施形態の変形例に係る磁気ヘッドの概略的の構成の断面の一例を示す図。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１実施形態）
図１は、磁気ディスク装置１００の概略的の構成の一例を示す図である。
磁気ディスク装置１００は、データをライトする磁気ディスク１１を備えている。磁気ディスク１１は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１２によって回転駆動される。磁気ディスク１１は、図示上側のデータ面１１ａと、図示下側のデータ面１１ｂの２つのデータ面を有している。各データ面１１ａ，１１ｂには、それぞれデータがライトされる。磁気ディスク１１の各データ面１１ａ，１１ｂには位置決め制御等に用いられるサーボデータが書かれたサーボエリアとデータがライトされるデータエリアからなる同心円状の多数のトラックがそれぞれ形成される。磁気ディスク１１の両面には、磁気ディスク１１へのデータのライトおよび磁気ディスク１１からのデータのリードに用いられる再生／記録複合ヘッド（以下、「磁気ヘッド」という。）１３ａ，１３ｂがそれぞれ設けられている。磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、回転する磁気ディスク１１上を浮上するスライダ１４ａ，１４ｂにそれぞれ搭載されている。磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、スライダ移動機構（ＶＣＭ：ボイスコイルモータ）１５によって磁気ディスク１１の半径方向に移動し、磁気ディスク１１上の目標位置にシーク・位置決めされる。ＶＣＭ１５は、ＣＰＵ１９の指示に基づいて動作する。磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、それぞれリードヘッド、ライトヘッドを有している。リードヘッドは磁気抵抗効果型素子を用いたＭＲヘッドであり、ライトヘッドには高周波でデータのライトをアシストするアシスト部を有する磁気記録ヘッドを使用している。なお、図１においては、磁気ディスク１１は１つで、当該磁気ディスク１１の両面に対して、磁気ヘッド１３ａ，１３ｂが設けられる構成を図示しているが、これらの組は２以上設けられていてもよい。

ここで、図２，図３を参照して磁気ヘッド１３ａ，１３ｂの構造について説明する。なお、磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、同一構造になっているため、磁気ヘッド１３ａを例にあげ説明する。図２は、磁気ヘッド１３ａの断面の一例を示す図であり、図３は、ＳＴＯ素子の構造の一例を示す図である。

図２に示すように、磁気ヘッド１３ａは、スライダ１４ａ側にリードヘッド（再生ヘッド）３０を、リードヘッド３０のスライダ１４ａ側の反対側にライトヘッド４０を設けている。リードヘッド３０において、感磁部としてのＭＲ素子３１は、下部シールドコア３２および上部シールドコア３３に挟まれた所定のギャップを形成する空間内に配置されている。また、ライトヘッド４０は、主磁極４１、ライトコイル４２，４３、絶縁層４４、補助磁極４５、およびＳＴＯ素子４６を備えたインダクティブヘッド構造をしている。

図３に詳細に示すように、ライトヘッド４０は、更に、主磁極４１および補助磁極４５間に、ＳＴＯ素子４６を設けている。ＳＴＯ素子４６は、主磁極４１側から補助磁極４５の方向に、シード層４６ａ、ＦＧＬ（Field Generation Layer）４６ｂ、メタルスペーサ４６ｃ、およびＳＩＬ（Spin Injection Layer）４６ｄが積層されて構成されている。ＦＧＬ４６ｂは、高周波磁界を発生する発振層であり、ＳＩＬ４６ｄは、ＦＧＬ４６ｂにスピントルクを与えるスピン注入層である。主磁極４１、補助磁極４５の両磁極をＳＴＯ素子４６に電流を流す電極とするため、ＳＴＯ素子４６の後端部は、絶縁層４４で電気的に絶縁し、ＳＴＯ素子４６の駆動電源（図示省略）に接続する。

データのライト時は、磁気ディスク装置１００は、ライトコイル４２，４３の磁極に記録磁界を発生させるための記録電流を流すとともに、主磁極４１、補助磁極４５には図示省略のＳＴＯ駆動電源によりＳＴＯ素子４６にＳＩＬ４６ｄ側からＦＧＬ４６ｂへ電流が流れるようバイアス電圧を印加し、データを磁気ディスク１１に記録する。このため、ＳＴＯ素子４６に印加するバイアス電圧を変更することにより、データのライトをアシストするアシストパワーを変更することが可能になっている。ＳＴＯバイアス電圧の大きさは、ＣＭＲ方式（第１方式）により処理を行うＣＭＲ領域、ＳＭＲ方式（第２方式）により処理を行うＳＭＲ領域の各領域毎に最適化方法で調整され決定される。この最適化方法についての詳細は後述する。

ここで、図２に戻る。リードヘッド３０はリードヒータ３４を備えており、ライトヘッドはライトヒータ４７を備えている。リード時に、又はライト時にリードヒータ３４又はライトヒータ４７を発熱し、その熱により、磁気ディスク１１のデータ面１１ａに対して、リードヘッド３０又はライトヘッド４０を局所的に膨張させ、データ面１１ａのスペーシング量を制御する。

次に、磁気ディスク１１の記録領域について説明する。図４は、磁気ディスク１１のデータ面１１ａの記録領域の一例を示す図である。磁気ディスク１１のデータ面１１ａは、瓦記録を行うＳＭＲ領域Ａ１と、書込素子幅に対応する幅で通常の記録を行うＣＭＲ領域Ａ２とを有し、両領域Ａ１，Ａ２とも各々に規定したユーザー容量を確保している。また、本実施形態では、ＳＭＲ領域Ａ１の外側にＣＭＲ領域Ａ２を設けている。なお、各領域の容量、記録場所（媒体領域／磁気ヘッド別）は、ＳＭＲ領域Ａ１／ＣＭＲ領域Ａ２各々規定容量内でユーザーが変更可能にするようにしてもよい。ＳＭＲ領域Ａ１においては、数１０から数１００トラックからなるバンド単位内はアウターからインナーもしくはインナーからアウターに向かって瓦記録が行われる。バンド間の記録順序は規定されないため、隣接バンド間は重ね書きされないようガードエリアを設ける。

図１の磁気ディスク装置１００の説明に戻る。
磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、ヘッドアンプ回路１６と接続されている。ヘッドアンプ回路１６は磁気ヘッド１３ａ，１３ｂとの間のリード／ライト信号の入出力を司るものである。ヘッドアンプ回路１６は、リードヘッド３０からの信号を増幅する再生信号増幅機能、リード／ライト回路１７からの記録信号に同期しライトヘッド４０に記録電流を供給する記録増幅手段、リードヒータ３４、ライトヒータ４７に電力を供給し磁気ヘッド１３ａ，１３ｂの浮上量を調整する浮上制御機能、更に、ＳＴＯ素子４６にバイアス電圧を印加するＳＴＯ駆動機能を有しており、これらの機能は後述するＣＰＵ１９の指示に従って実現される。

リード／ライト回路１７は、ヘッドアンプ回路１６に接続されている。リード／ライト回路１７は、ヘッドアンプ回路１６により増幅された磁気ヘッド１３ａ，１３ｂからのリード信号を入力し、データ再生動作に必要な信号処理を行うデコード機能を持つリードチャネルと、記録データの符号化や信号反転位置を調整する記録補償手段を有するライトチャネルを含む。リード／ライト回路１７は、ハード・ディスク・コントローラ（以下、「ＨＤＣ」という。）１８と、ＣＰＵ１９とそれぞれ接続されている。

ＨＤＣ１８は、ホスト１０１とのインターフェースをなしている。ＨＤＣ１８は、当該ホスト１０１との間のコマンド、データの通信を制御すると共に、リード／ライト回路１７、およびヘッドアンプ回路１６を介して磁気ディスク１１との間のデータの通信を制御する。

ＣＰＵ（制御部）１９は、メモリ２０に格納されている制御プログラムや制御パラメータに従って磁気ディスク装置１００内の各部を制御する主制御装置をなす。制御パラメータ、例えば、ＳＴＯバイアス電圧値は、ＳＭＲ領域Ａ１、ＣＭＲ領域Ａ２で分けて、磁気ヘッド１３やゾーン毎に製造段階で調整や設定がされ、その調整等がされたＳＴＯバイアス電圧値がマトリクステーブルとしてメモリ２０に登録される。このマトリクステーブルの詳細は、後述する。

サーボ処理回路２１は、リード／ライト回路１７、ＣＰＵ１９にそれぞれ接続されている。サーボ処理回路２１は、磁気ヘッド１３ａ，１３ｂを磁気ディスク１１上の目標位置にシーク・位置決めするための処理を行う。

次に、ＳＴＯ素子４６に印加するバイアス電圧の最適化方法について説明する。図５は、当該最適化方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ１９は、リードヒータ値ＤＦＨ＿Ｒ、およびライトヒータ値（ＤＦＨ＿Ｗ）の初期調整を行う（ＳＴ１０１）。より詳細には、ＳＴＯバイアス電圧および記録電流をかけない状態でリードヘッド３０およびライトヘッド４０が磁気ディスク１１の表面と所望のスペーシングとなるように、リードヒータ値ＤＦＨ＿Ｒおよびライトヒータ値ＤＦＨ＿Ｗ)を調整し、設定する。

次に、ＣＰＵ１９は、ＳＴＯバイアス電圧を設定し（ＳＴ１０２）、ＡＤＣ／ＢＰＩ／ＴＰＩ設定およびライト電流を設定する（ＳＴ１０３）。ここで、ＡＤＣ／ＢＰＩ／ＴＰＩ設定について説明する。ＢＰＩ（ビット・バー・インチ），ＴＰＩ（トラック・パー・インチ）は磁気ディスク１１のフォーマットの設定であり、ＡＤＣ（ＢＰＩ×ＴＰＩ）は、記録密度の設定である。

次に、ＣＰＵ１９は、ライトヘッドのスペーシング変化量であるＩｗＰＴＰを測定し、およびＤＦＨ＿Ｗを設定する（ＳＴ１０４）。より詳細には、ＣＰＵ１９は、ＳＴＯバイアス電圧を設定したうえで、記録密度、フォーマット、記録電流を設定し、ライト時のＳＴＯバイアス電圧や記録電流による発熱によるライトヘッド４０のスペーシング変化量を測定し、ライト時のライトヒータ値（ＤＦＨ＿Ｗ＝ＤＦＨ＿Ｗ−ＩｗＰＴＰ）を決定する。このように条件を設定した後、ＣＰＵ１９は、データをライト／リードし、ＢＥＲ（ビット・エラー・レイト）（以下、「ＢＥＲ１」という。）を測定する（ＳＴ１０５）。

次に、ＣＰＵ１９は、設定したＴＰＩに相当する間隔をあけて両隣接トラックにデータを複数回ライトし（ＳＴ１０６）、再度、ＢＥＲ（以下、「ＢＥＲ２」という。）を測定する（ＳＴ１０７）。そして、ＣＰＵ１９は、ＢＥＲ１，ＢＥＲ２が共に所定基準以上であるか否かを判定する（ＳＴ１０８）。ＢＥＲ１，ＢＥＲ２が共に所定基準であると判定した場合（ＳＴ１０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１９は、今般測定したＡＤＣが、ＡＤＣ＞ＡＤＣｍａｘであるか否かを判定する（ＳＴ１０９）。ＡＤＣ＞ＡＤＣｍａｘであると判定した場合（ＳＴ１０９：ＹＥＳ）、当該ＡＤＣをＡＤＣｍａｘとして設定する（ＳＴ１１０）。

このようにＡＤＣをＡＤＣｍａｘに設定した場合、又は、ステップＳＴ１０８において、ＣＰＵ１９がＢＥＲ１，ＢＥＲ２が共に所定基準以上でないと判定した場合（ＳＴ１０８：ＮＯ）、およびステップＳＴ１０９において、今般測定したＡＤＣが、ＡＤＣ＞ＡＤＣｍａｘでないと判定した場合（ＳＴ１０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１９は、全ＢＰＩ／ＴＰＩ／ＡＤＣのライト電流の測定が終了したか否かを判定する（ＳＴ１１１）。全ＢＰＩ／ＴＰＩ／ＡＤＣのライト電流の測定が終了していないと判定した場合（ＳＴ１１１：ＮＯ）、処理は、ステップＳＴ１０３に戻り、当該ステップＳＴ１０３以降の既述の処理が繰り返される。

一方、全ＢＰＩ／ＴＰＩ／ＡＤＣのライト電流の測定が終了したと判定した場合（ＳＴ１１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１９は、この処理を終了する。これにより用意した全フォーマット、ライト電流条件で同様の測定がされ、ＢＥＲ１，ＢＥＲ２ともに所定の基準を満たす最大記録密度となるＡＤＣｍａｘが算出される。

図６は、図５で既述した処理の結果であり、各ＳＴＯバイアス電圧に対するＣＭＲ領域Ａ２の記録密度の改善量の一例を示す図である。
図６において、横軸はＳＴＯバイアス電圧（ｍＶ）を示し、縦軸は記録密度改善量を示している。縦軸の上側に行くほど、記録密度の改善量が高い状態を示している。
グラフｇ１が示すように、低電圧側（図示左側）ではＳＴＯバイアス電圧の増加に伴い記録密度が改善している。一方、高電圧側（図示右側）では隣接トラックのデータライトによる影響が大きく、記録密度は飽和、もしくは悪化している。本実施形態では、図６中の記録密度ＡＤＣｍａｘが最大になるＳＴＯバイアス電圧をＶｃ_ｏｐｔとしてＣＭＲ領域Ａ２でのＳＴＯバイアス電圧の設定値とする。

図７は、ＣＭＲ領域Ａ２、ＳＭＲ領域Ａ１における各ＳＴＯバイアス電圧に対する記録密度の改善量の比較の一例を示す図である。
ＳＭＲ領域Ａ１についてもＣＭＲ領域Ａ２の場合と同様のＳＴＯバイアス電圧の最適化を行うが、ＢＥＲ２の測定前の両隣接トラックに対する複数回のライト（既述のステップＳＴ１０６）は、片側トラック１回のライトに変更する。ＳＭＲ方式によるデータのライトは、隣接トラックへのデータのライトの影響が緩和するからである。このため、図７のグラフｇ２，ｇ３に示すように、記録密度が最大になるＳＴＯバイアス電圧は、ＣＭＲ領域のＶｃ＿ｏｐｔより高電圧側（図示の右側）にシフトする。本実施形態では、図中グラフｇ３において、記録密度ＡＤＣｍａｘが最大になるＳＴＯバイアス電圧をＶｓ＿ｏｐｔとしてＳＭＲ領域Ａ１でのＳＴＯバイアス電圧の設定値とする。

本実施形態では、既述のＳＴＯバイアス電圧の最適化を磁気ディスク装置１００の製造工程で全ヘッドのＣＭＲ／ＳＭＲ各領域Ａ２，Ａ１で実施する。そして、ライト時にヘッドアンプ回路１６がＳＴＯ素子４６に印加するＳＴＯバイアス電圧値を図８に示すマトリクステーブルとしてメモリ２０に保存する。

図８は、ＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図である。
マトリクステーブルＴ１は、ヘッド番号Ｔ１１、ＳＴＯバイアスＴ１２が対応づけられている。ヘッド番号Ｔ１１は、磁気ヘッド１３の番号である。ＳＴＯバイアスＴ１２には、ＳＭＲ領域Ｔ１２１、ＣＭＲ領域Ｔ１２２にバイアス電圧Ｖｓ＿ｏｐｔ、Ｖｃ＿ｏｐｔがそれぞれ設定されている。

磁気ディスク装置１００は、製造元からの出荷後に、磁気ディスク１１にデータのライトを行う場合、データのライトを行うヘッド番号、およびデータのライト先がＳＭＲ領域か、ＣＭＲ領域かに基づいて、メモリ２０からＳＴＯバイアス電圧値を読み出し、この読み出したＳＴＯバイアス電圧値をヘッドアンプ回路１６がＳＴＯ素子４６に印加するＳＴＯバイアス電圧値として設定し、データのライトを行う。このようにデータのライト時に最適なＳＴＯバイアス電圧値をＳＭＲ領域Ａ１，ＣＭＲ領域Ａ２に応じて設定することができるため、磁気ディスク装置１００をより容量を大きくし、信頼性、および製造歩留の高い磁気ディスク装置にすることができる。

なお、上記実施形態では、メモリ２０に保存するＳＴＯバイアス電圧値の設定を、図８に示すように、ヘッド番号Ｔ１１、およびＳＭＲ領域Ｔ１２１、ＣＭＲ領域Ｔ１２２毎に設定する場合を説明したが、ＳＴＯバイアス電圧の設定方法は、これに限るものではない。例えば、さらに、全ゾーン毎に管理する構成を追加するようにしてもよい。

図９は、ゾーン毎の設定を追加した場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例を示す図である。
図９に示すように、マトリクステーブルＴ２は、ヘッド番号Ｔ２１、ゾーン番号Ｔ２２、ＳＴＯバイアスＴ２３が対応づけられ、ＳＴＯバイアスＴ２３には、ＳＭＲ領域Ｔ２３１、ＣＭＲ領域Ｔ２３２にバイアス電圧Ｖｓ＿ｏｐｔ、Ｖｃ＿ｏｐｔがそれぞれ設定されている。このように、ＳＴＯバイアス電圧値の設定にゾーン毎の設定を追加することにより、磁気ディスク装置１００は、さらに、データのライト時に最適なＳＴＯバイアス電圧をＳＭＲ領域Ａ１，ＣＭＲ領域Ａ２に応じて設定することができる。

また、ＳＴＯバイアス電圧の最適化は、全ての磁気ヘッド１３に対して行わず、所定数のヘッドに対して行い、製造工程では、その平均値をヘッド毎、もしくはヘッド・ゾーン毎の固定値として、図１０，図１１に示すマトリクステーブルＴ３，Ｔ４のようにメモリ２０に設定してもよい。図１０は、全ゾーン固定値を設定した場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例であるマトリクステーブルＴ３を示す図であり、図１１は、ゾーン毎に固定値を設定した場合のＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例であるマトリクステーブルＴ４を示す図である。このようにマトリクステーブルを設定することにより、磁気ディスク装置１００の製造に要する時間を短縮することができる。なお、ＳＴＯバイアス電圧の最適化方法や基準は、磁気ディスク装置１００の仕様に合わせて変更するようにしてもよい。

（第２実施形態）
上記実施形態におけるＳＴＯバイアス電圧値として固定値を使用する場合（参照：図１０）、ＳＴＯ素子の抵抗のばらつきによりＳＴＯ素子４６に直接印加される電圧（ＳＴＯ素子電圧）がばらつくため、記録密度改善量のばらつきも大きくなる。ＳＴＯ素子電圧Ｖｅは、ＳＴＯバイアス電圧Ｖ、ＳＴＯ素子４６の抵抗Ｒ１およびＳＴＯ素子に直列に繋がる回路抵抗Ｒ２により、Ｖｅ＝Ｖ×Ｒ１／（Ｒ１+Ｒ２）のように規定される。このため、ＳＴＯ素子の抵抗Ｒ１を測定すれば、所望のＳＴＯ素子電圧Ｖｅを得るためのＳＴＯバイアス電圧を算出することができる。なお、図１２は、プリアンプ内のＳＴＯ素子の抵抗Ｒ１と、回路抵抗Ｒ２の一例を示す図である。

次に、ＳＴＯバイアス電圧を設定する処理について説明する。図１３は、当該ＳＴＯバイアス電圧を設定する処理の一例を示すフローチャートである。
図１３に示すように、製造工程において、ＣＰＵ１９は、ＳＴＯ素子４６の抵抗Ｒ１を測定し（ＳＴ２０１）、ＣＭＲ／ＳＭＲ各領域Ａ２，Ａ１のＳＴＯ素子４６の所望の電圧値を示すＳＴＯ素子電圧ターゲット（Ｖｃ＿ｏｐｔ＿ｅ、Ｖｓ＿ｏｐｔ＿ｅ）を読み込み（ＳＴ２０２）、当該ＳＴＯ素子電圧ターゲットになるようにＳＴＯバイアス電圧（Ｖｃ＿ｏｐｔ、Ｖｓ＿ｏｐｔ）を算出する（ＳＴ２０３）。

具体的には、ＣＰＵ１９は、ＳＴＯバイアス電圧Ｖｃ＿ｏｐｔ、Ｖｓ＿ｏｐｔを、Ｖｃ＿ｏｐｔ＝Ｖｃ＿ｏｐｔ＿ｅ×（Ｒ１+Ｒ２／Ｒ１）、Ｖｓ＿ｏｐｔ＝Ｖｓ＿ｏｐｔ＿ｅ×（Ｒ１+Ｒ２）／Ｒ１からそれぞれ算出する。ＣＰＵ１９は、このように算出したＣＭＲ／ＳＭＲのＳＴＯバイアス電圧値を図１４に示すマトリクステーブルＴ５の形式でメモリ２０に保存する（ＳＴ２０４）。図１４は、ＳＴＯバイアス電圧値の設定の一例であるマトリクステーブルＴ５を示す図であり、ヘッド番号Ｔ５１と、ＳＴＯバイアス電圧Ｔ５２が対応付けられている。ＳＴＯバイアス電圧Ｔ５２は、ＳＭＲ領域Ｔ５２１と、ＣＭＲ領域Ｔ５２２とから構成され、ＳＭＲ領域Ｔ５２１にはＶｓ＿ｏｐｔ、ＣＭＲ領域Ｔ５２１にはＶｃ＿ｏｐｔが保存されている。

このように構成することで、磁気ディスク装置１００は、データをライトする場合、磁気ディスク１１のＳＭＲ領域Ａ１、ＣＭＲ領域Ａ２の各領域に対して、ＳＴＯ素子電圧を一定にし、特性のばらつきを低減することができる。なお、ＳＴＯバイアス電圧値を算出する算出式は一例を示したものであり、ＳＴＯ素子４６に接続される回路に応じＳＴＯバイアス電圧の算出式は異なる。

（変形例）
また、上記各実施形態では、磁気ヘッド１３ａ，１３ｂは、データの記録をアシストする方式として、マイクロ波アシスト磁気記録方式を採用している場合で説明しているが、データの記録をアシストする方式は、これに限るものではない。例えば、データの記録をアシストする方式として熱アシスト磁気記録方式を採用した磁気ディスク装置にも上記各実施形態で説明した技術を適用することができる。

図１５は、熱アシスト磁気記録方式を採用した磁気ヘッドの概略的な構成の断面の一例を示す図である。図１５には、データ面に対して略垂直方向に磁気異方性を有する記録層を有する磁気ディスク１１に対向して配置され、軟磁性材料を含む主磁極１５４ｃと、主磁極に接合して配置された磁気ヨーク１５４ａと、磁気ヨークの一部に周回されたコイル１５４ｂと、主磁極に対して磁気ヘッドの走行方向に配置されて、記録層に光を照射する光照射部（アシスト部）１５５ｂと、主磁極と光照射部１５５ｂとの間の磁気ヘッドの走行方向の距離を調整する距離調整部１５６と、を備える磁気ヘッド１１５が示されている。このように、光照射部１５５ｂと距離調整部１５６とにより記録層に照射する光の強さ（アシストパワー）を変更可能な磁気ヘッド１１５を有する磁気ディスク装置において、データをライトするときにアシストパワーをＣＭＲ領域と、ＳＭＲ領域とで変更する構成でも上記各実施形態と同様な効果を奏することができる。

なお、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…磁気ディスク、１２…スピンドルモータ、１３ａ，１３ｂ…磁気ヘッド、１４…スライダ、１５…ボイスコイルモータ、１６…ヘッドアンプ回路、１７…リード／ライト回路、１８…ハード・ディスク・コントローラ、１９…ＣＰＵ、２０…メモリ、２１…サーボ処理回路、３０…リードヘッド、３４…リードヒータ、４０…ライトヘッド、４６…ＳＴＯ素子、４７…ライトヒータ、Ｔ１〜Ｔ５…ＳＴＯバイアス電圧値の設定（マトリクステーブル）、１００…磁気ディスク装置、１０１…ホスト。

Claims (8)

1. 磁気ディスクと、
   前記磁気ディスクに対するデータのライトをアシストするアシスト部を含むライトヘッドと、
   前記磁気ディスクからデータをリードするリードヘッドと、
   前記ライトヘッドによる前記磁気ディスクへのライト、および前記リードヘッドによる前記磁気ディスクからのデータのリードを制御する制御部と、
   を備え、
   前記磁気ディスクは、第１方式でデータのリード／ライトを行う第１領域と、前記第１方式と異なる第２方式でデータのリード／ライトを行う第２領域とを有し、
   前記制御部は、前記ライトヘッドにより前記磁気ディスクにデータのライトを行うときに、前記第１領域と、前記第２領域とで前記アシスト部のアシストパワーを変更する、
   磁気ディスク装置。
2. 前記アシスト部は、高周波素子を有し、
   前記制御部は、前記第１領域と、前記第２領域とで異なるバイアス電圧を前記高周波素子に対して印加することにより前記アシストパワーを変更する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記磁気ディスク装置は、複数の前記ライトヘッドおよび前記リードヘッドの組を有し、
   前記制御部は、前記第１領域と、前記第２領域とに加え、前記複数のライトヘッド毎に予め設定された前記バイアス電圧を前記高周波素子に対して印加する、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記第１領域と、前記第２領域とは、それぞれ複数のゾーンにより構成され、
   前記制御部は、前記第１領域と、前記第２領域とに加え、前記複数のゾーン毎に予め設定された前記バイアス電圧を前記高周波素子に対して印加する、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記第１領域と、前記第２領域とに印加する前記高周波素子に対する前記バイアス電圧は、前記高周波素子が所定の固定電圧値になるように設定される、
   請求項２に記載の磁気ディスク装置。
6. 前記電圧固定値は、前記高周波素子の抵抗値と、前記高周波素子が組み込まれる回路の抵抗値とに基づいて決定される、
   請求項５に記載の磁気ディスク装置。
7. 前記第１方式は、ＣＭＲ（Conventional Magnetic Recording）方式であり、
   前記第２方式は、ＳＭＲ（Shingled Magnetic Recording）方式であり、
   前記アシスト部のアシストパワーは、前記ＳＭＲ方式が前記ＣＭＲ方式より高く設定される、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。
8. 前記アシスト部は、レーザ照射部を含み、
   前記制御部は、前記第１領域と、前記第２領域とで異なる出力となるように前記レーザ照射部を制御することにより前記アシスト部のアシストパワーを変更する、
   請求項１に記載の磁気ディスク装置。

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