JP4961408B2 - サーボ情報書込み方法及びこれを用いる磁気ヘッド検査装置 - Google Patents

Description

この発明は、サーボ情報書込み方法、これを用いる磁気ヘッド検査装置および磁気ディスク検査装置に関し、詳しくは、セクターサーボ方式で磁気ディスクにサーボ情報を書込んで磁気ヘッドあるいは磁気ディスクの検査をする検査装置において、粗動ステージ＋微動ステージを利用してサーボ情報を連続的に磁気ディスクに記録する場合に、磁気ヘッドアッセンブリ（磁気ヘッド＋サスペンションスプリング）を交換する都度、磁気ディスクにサーボ情報を書込むことが必要になるが、それをしなくても済み、検査処理のスループットを向上させることができるようなサーボ情報書込み方法に関する。

コンピュータシステムのデータ記憶に使用されるハード磁気ディスク駆動装置（以下単にＨＤＤ）に搭載されている磁気ディスクは、磁気ヘッドの位置制御用などのためにサーボトラックライタによりサーボ情報（サーボ信号）が書込まれ、設定される。最近の小型ディスクでは、ディスクを１枚あるいは２枚とする場合が多く、サーボ情報の設定方式は、各ディスクのトラックに対応させてそれぞれサーボ情報を設定するセクターサーボ方式が用いられている。
セクターサーボ方式では、１枚のディスクの表裏の両面の各トラックの各セクタにごとに同一のサーボ情報が所定の位置に書込まれて各トラックに設定される。この種の技術としては、この出願人による特開平１０−１０６１９４号「ディスクドライブのサーボトラック設定方法」（特許文献１）を挙げることができる。
一方、磁気ヘッドテスターおよび磁気ディスクテスターでは、ディスク上に設定されたサーボ情報に従って所定のデータがトラックに書込まれ、サーボ情報に従ってそのデータが読出されてディスクあるいは磁気ヘッドの電気的な性能のテストが行われる。

ＨＤＤの磁気ヘッドとしては、近年、その読出側にＧＭＲヘッド，ＴＭＲヘッドなど（以下ＭＲヘッドで代表する。）を組み込んだ複合磁気ヘッドが用いられている。その記録密度は、数十ギガ／インチと向上の一途を辿っている。しかも、トラック数は増加し、１０，０００本／インチを越える。１トラックの幅は、２．０μｍか、これ以下と狭くなる一方である。
ディスクの大きさは、３．３インチか、これ以下のものが主流となり、基板もガラスディスクが用いられてきており、ディスク１枚を搭載した単板型のＨＤＤが増加している。しかも、最近では、１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度のサスペンションスプリングの先端に０．数ｍｍ〜１ｍｍ角程度の大きさのスライダが付いている。薄膜磁気ヘッドとディスクの間隔は、数ｎｍから十ｎｍの距離までに接近してきている。
この種の高密度記録のディスクを使用する磁気ヘッドテスターおよび磁気ディスクテスターは、トラックに対して高い精度でのヘッド位置決めが要求される。そのため、粗動移動ステージに加えて微小位置決めの微動移動のピエゾステージを持つヘッドキャリッジが使用される。粗動ステージ＋微動ステージを利用したこのヘッドキャリッジの駆動により磁気ヘッドが磁気ディスクのトラックにアクセスする。この種のヘッドキャリッジと位置決め制御については、出願人による特開平２００３−２７２３２６号にその詳細が記載されている（特許文献２）。
特開平１０−１０６１９４号公報 特開平２００３−２７２３２６号公報

磁気ディスク装置における記録密度の向上に伴い、磁気ヘッドテスターあるいは磁気ディスクテスターでは、ヘッド位置決め精度の一層の向上が要求される。その上に、ディスクの回転数は、５，４００rpmから７，２００rpm〜１５，０００rpmとなり、現在ではそれ以上の高速回転のものが実用化されている。
セクターサーボ方式で磁気ディスクにサーボ情報を書込んで磁気ヘッドあるいは磁気ディスクの検査をする検査装置は、現在のトラック密度と記録密度では、磁気ヘッドアッセンブリを交換する都度、磁気ディスクにサーボ情報を書込まなくてはならない。
その理由は、磁気ヘッドアッセンブリの形状のばらつきでサーボ情報の書込位置がずれる問題があるからである。
すなわち、検査装置は、目標のトラックまで磁気ヘッドを粗動移動ステージで移動させ、その後にさらに微動移動ステージ（微小位置決めのピエゾステージ）で磁気ヘッドを所定の位置に位置決めしてサーボ情報を所定のトラックに対応させて書込まなければならない。しかし、微動移動ステージの移動範囲は限られ、１００本〜２００本程度のトラックの範囲までしか微動移動ステージは対応できない。そこで、例えば、２００本程度のトラックにサーボ情報が書込まれると、その次のトラックについては、検査装置は、まず、粗動ステージで次のトラックを目標として磁気ヘッドを移動させることになる。その後に微動移動ステージで目標トラックとなっている次のトラックに磁気ヘッドを位置決めして次のトラックに対してサーボ情報を書込むことになる。

磁気ヘッドが磁気ディスクにサーボ情報を書込むときに、現在のようにトラック幅が数μｍと狭くなると粗動ステージによる目標トラックへの磁気ヘッドの位置決めが入る都度、磁気ヘッドアッセンブリの長さのばらつき、磁気ヘッドの取付位置のばらつきが次のトラックのサーボ情報の書込位置に影響を与える。
粗動ステージ＋微動ステージで移動させた磁気ヘッドにより書込まれる次のトラックのサーボ情報の書込位置やトラック対応の書込間隔は、粗動ステージの位置決め位置を基準として行われかつ磁気ヘッドアッセンブリのばらつきに応じて決定される。そのため、他の磁気ヘッドアッセンブリの磁気ヘッドにより書込まれたサーボ情報との整合性が採れなくなる。言い換えれば、粗動ステージでの磁気ヘッドの移動が入る都度、磁気ヘッドアッセンブリの形状のばらつきに応じてサーボ情報が不連続になる。すなわち、サーボ情報の半径方向の間隔ずれが磁気ディスクのトラックに発生する。

同一の磁気ヘッドアッセンブリを使用する限りは、磁気ヘッドのトラックアクセスは、微小ステージと粗動ステージとを組み合わせる関係が同じになるので、サーボ情報の書込位置が前記のような不連続なものであってもほとんど問題とならない。しかし、磁気ヘッドアッセンブリを交換した場合には、磁気ヘッドアッセンブリの形状のばらつきにより、サーボ情報が不連続な場所に入ると、異なる磁気ヘッドアッセンブリの磁気ヘッドは、その場所で磁気ヘッドの位置決めが不安定となる。そのため、磁気ヘッドあるいは磁気ディスクの正常な検査ができない問題がある。
その結果、現在のところは、検査装置は、磁気ヘッドアッセンブリを交換する都度、交換した磁気ヘッドによりトラック対応に新しくサーボ情報を設定しなければならない。しかし、それにより、磁気ヘッドあるいは磁気ディスクの検査のスループットは低下する。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、粗動ステージ＋微動ステージを利用してサーボ情報を連続的に記録する場合において、磁気ヘッドアッセンブリを交換する都度、磁気ディスクにサーボ情報を書込まなくても済み、検査処理のスループットを向上させることができるサーボ情報書込み方法、これを用いる磁気ヘッド検査装置あるいは磁気ディスク検査装置を提供することにある。

このような目的を達成するこの発明のサーボ情報書込み方法、これを用いる磁気ヘッド検査装置あるいは磁気ディスク検査装置の構成は、粗動移動ステージにより目標のトラックまで磁気ヘッドを移動してさらに微動移動ステージで磁気ヘッドを目標のトラックにおける複数のサーボ情報書込み位置にそれぞれ位置決めしてそれぞれの位置でそれぞれに複数個サーボ情報を磁気ディスクに書込みかつ目標トラックから所定トラック数分、複数個サーボ情報を同様にして書込み、所定トラック数分ごとに次の目標トラックに粗動移動ステージにより磁気ヘッドを移動させて磁気ディスクの多数の各トラックに対して複数個サーボ情報を書込むサーボ信号書込み方法において、
サーボ情報が書込まれた所定トラック数のトラックの最後、これより１つあるいは２つ手前のいずれかのトラックにおける、複数のサーボ情報書込み位置のうちの１つに対応する磁気ディスクの円周上でかつサーボ情報が書込まれていないエリアに所定の情報を書込み、
粗動移動ステージにより次の目標トラックに磁気ヘッドが移動した後に微動移動ステージの移動により磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させて所定の情報を検出し、
所定の情報が検出された磁気ヘッドの半径方向の位置を基準して微動移動ステージにより磁気ヘッドを移動させて次の目標トラックに対するサーボ情報の書込みを行うものである。

このようにこの発明にあっては、サーボ情報の書込みが終わった最後のトラックあるいはこれより１つあるいは２つ手前トラックのサーボ情報書込み位置に対応する磁気ディスクの円周上でサーボ情報書込みエリア以外のエリアに所定の情報（マーク情報）を記録して粗動移動ステージにより次の目標トラックに磁気ヘッドが移動した後に微動移動ステージにより磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に戻してマーク情報を検出する。これによりサーボ情報書込み位置を検出して、この検出位置から次のトラックのサーボ情報書込位置に微動移動ステージにより磁気ヘッドを位置決めしてサーボ情報を書込む。
なお、粗動移動ステージにより次の目標トラックに磁気ヘッドを移動するときには、所定トラック数分に対応する微動移動ステージの移動量を微動移動ステージにおいて元に戻してから粗動移動ステージにより磁気ヘッドを次の目標トラックへ移動させるとよい。そして、次の目標トラックに磁気ヘッドが移動した後に微動ステージにより磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に戻して所定の情報を読出して所定の情報に対応するサーボ情報書込み位置を検出するとよい。

以上のようにすれば、粗動ステージの移動位置に関係なく、微動移動ステージだけの移動でサーボ情報の書込みが終わったトラックから次のトラックへトラックを継ぎ足すことができる。すなわち、この発明では、微動移動ステージだけの移動で磁気ヘッドを移動させて手前のトラックのサーボ情報記録位置から連続的に順次サーボ情報を次のトラックに設定していくことができる。
これにより、磁気ヘッドアッセンブリの形状にばらつきがあってもサーボ情報の半径方向の間隔ずれをなくすことができる。そのようなサーボ情報を連続的に磁気ディスクの全トラックに設定することができる。
その結果、磁気ヘッドアッセンブリを交換する都度、磁気ディスクにサーボ情報を書込まなくても済み、磁気ヘッドあるいは磁気ディスクの検査処理のスループットを向上させることができる。

図１は、この発明のサーボ信号書込み方法を適用した一実施例の磁気ヘッド
検査装置のブロック図、図２は、図１におけるＯＮトラックサーボ回路のブロック図、図３（ａ）は、トラック対応のサーボバースト信号の説明図、図３（ｂ）は、セクタに対応して設定されたサーボバースト信号の説明図、図４は、サーボバースト信号の書込み処理のフローチャート、そして図５は、サーボバースト信号の書込み方法の説明図である。
図１において、１０は、磁気ヘッドテスターである。１は、検査対象となるディスクであって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられている。ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
Ｘステージ３ａは、粗動移動ステージであって、ピエゾステージ４をディスク１の半径方向（Ｘ方向）に１５μｍ程度の距離分解能をもって十数ｍｍ程度のストロークで半径方向へ移動させる。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行う。このＹステージ３ｂ上には、Ｘ方向に微小移動をする微動ステージとしてピエゾステージ４が搭載されている。このピエゾステージ４の先端側にはヘッドキャリッジのカートリッジ取付ベース５が結合されている。その結果、ピエゾステージ４が駆動されることでカートリッジ取付ベース５がＸ方向に移動する。それによりＸ方向のヘッド位置がヘッドカートリッジ６を介して微調整される。
また、ピエゾステージ４は、磁気ディスク１（以下ディスク１）にサーボ情報を書込むときには、微動移動ステージとして駆動される。そのときの距離分解能は、１ｎｍ程度であり、ピエゾステージ４は、１５０μｍ程度ストロークを持っている。
なお、Ｘ方向は、ディスク１の中心を通る半径Ｒ方向に一致している。

ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース５にピエゾアクチュエータ７を介して搭載されている。ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載され、サスペンションスプリング８に支持されている。ヘッド９は、ディスク１のＸ軸方向に対応する半径Ｒ方向に移動してディスク１のトラックをシークして目標トラックに位置決めされる。そして、データを目標トラックから読出し、あるいは目標トラックにデータを書込む、いわゆるアクセス動作をする。
ここで、ピエゾアクチュエータ７は、ヘッド９があるトラックあるいは、あるトラックの特定領域をアクセスする際に、図１に示すＯＮトラックサーボ回路１１により制御される。ヘッド９は、位置決めされたトラック上のサーボバースト信号（サーボ情報）を読出す。ピエゾアクチュエータ７は、読出されたサーボバースト信号（以下サーボ信号）に応じて制御され、ヘッド位置を微調整してダイナミックにヘッドをトラック上に載せる、いわゆるＯＮトラックのサーボ位置決めをする。

ピエゾアクチュエータ７は、図ではヘッドカートリッジ６の外側に設けられているが、ヘッドカートリッジ６に内蔵されていてもよい。その場合、ピエゾアクチュエータ７はサスペンションスプリング８の手前に設けられ、スペンションスプリング８を回動可能あるいは進退可能に支持することになる。
ＯＮトラックのサーボ位置決めは、位置決めトラックに所定間隔で設定された多数のサーボ信号を順次読んで、サーボ信号に応じて位置決めトラックにおけるヘッドずれ量（トラックのセンタからのずれ量）を補正する位置決めである。補正のためにピエゾアクチュエータ７が進退する距離は、例えば、１μｍオーダか、それ以下の範囲の微小なものである。ディスク１に設定されたサーボ信号は、スピンドルの芯ぶれなどに応答してディスク半径方向の位置が振れるので、ＯＮトラックサーボ回路１１は、ピエゾアクチュエータ７対して微小な駆動電圧を加えることによりヘッド９をスピンドルの芯ぶれなどに応答して、半径方向に高速に進退動作させてトラックに追従させる。

ヘッドカートリッジ６は、ヘッド９をヘッドキャリッジに着脱可能に装着するものである。図２に示されるように、ヘッドカートリッジ６の内部には読出アンプ６ａと書込アンプ６ｂ等が設けられている。読出アンプ６ａは、ＭＲヘッド９Ａからの信号を受けてそれを増幅してデータ読出回路１５（図１参照）に出力するとともにＯＮトラックサーボ回路１１に送出する。
ＯＮトラックサーボ回路１１は、図２に示すように、サーボ信号分析回路１２と、ポジション復調回路（ポジション検出信号発生回路）１３、そして位置制御回路１４とからなる。ＯＮトラックサーボ回路１１は、データ処理・制御装置２０により起動される。
サーボ信号は、トラックＴＲの中心線Ｃｏ（図３（ａ）参照）のサーボ信号Ｃを中心としてこれからＷ／３トラック幅分（ただしＷはリードトラック幅）上方向にずれた位置にサーボバースト信号Ｂが、さらにＷ／３トラック幅分ずれた位置にサーボ信号Ａがそれぞれ設けられる。そして、下方向にはＷ／３トラック幅分順次ずれた位置にサーボ信号Ｄ，Ｅがそれぞれ設けられる。さらにＷ／３トラック幅分位置がずれて次のトラックとの間にサーボ信号Ｆが設けられる。合計でこれら６個のサーボ信号Ａ〜Ｆが各トラック対応に設けられことになる。
その結果、サーボ信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、それぞれ２Ｗ／３幅分、半径方向に重なり、トラックの方向には所定間隔離れてそれぞれ形成され、サーボ信号Ｆの中央位置がトラック間の境になる。
サーボ信号分析回路１２は、読出アンプ６ａから読出信号を受けて、図３（ａ）に示すサーボ信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆをそれぞれ分けて増幅してそれぞれの振幅レベルを示す電圧信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｄ，Ｖｅ，Ｖｆを出力する。

複数のサーボ信号としてそれぞれ設定されるサーボ信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、前記したように上下と前後に位置ずれしてトラック方向に順次所定間隔で１トラックの各セクタ対応に多数書込まれる。
サーボ信号分析回路１２は、サーボ信号をそれぞれ増幅して検波することで、サーボ信号Ａ〜Ｆの各振幅レベルを示す電圧信号Ｖａ〜Ｖｆをそれぞのタイミングでそれぞれに保持する。サーボ信号分析回路１２で得られる電圧信号Ｖａ〜Ｖｆは、それぞれポジション復調回路１３に入力される。
ポジション復調回路１３は、データトラックＴＲの中心線Ｃｏからの位置ずれ量を示す３つの位置信号を次の各式により算出して、位置制御回路１４に送出する。
ポジション復調回路１３は、POS(U)＝（Ｖａ−Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｄ），POS(V)＝（Ｖｂ−Ｖｅ）／（Ｖｂ＋Ｖｅ），POS(W)＝（Ｖｃ−Ｖｆ）／（Ｖｃ＋Ｖｆ）の３つのポジション信号をそれぞれ発生する。
図３（ａ）の右側に示すように、POS(Ｕ)＝（Ｖａ−Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｄ）は、サーボ信号ＡとＤの中央の位置に対応する負と正のピークを持つ信号である。POS(V)＝（Ｖｂ−Ｖｅ）／（Ｖｂ＋Ｖｅ）は、サーボ信号ＢとＥの中央の位置に対応する負と正のピークを持つ信号である。POS(W)＝（Ｖｃ−Ｖｆ）／（Ｖｃ＋Ｖｆ）は、サーボ信号ＣとＦの中央の位置に対応する負と正のピークを持つ信号である。
なお、ポジション復調回路１３は、前記の３つのポジション信号からトラック横断信号あるいはトラック位置信号Ｐを発生し、いずれかあるいは両者をデータ処理・制御装置２０に送出する。

位置制御回路１４は、ポジション復調回路１３のそれぞれの信号のピーク位置に応じてヘッド９の位置をトラックＴＲの中心線Ｃｏに戻す所定のレベルの駆動信号（電圧信号）をピエゾアクチュエータ７に出力する。これによりヘッド９の位置が補正されてヘッド９が目標トラックにＯＮトラック状態で位置決めされる。
なお、点線枠で示すように、サーボ信号分析回路１２とポジション復調回路１３と位置制御回路１４とは実際には前記の各機能回路を持つＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）回路として設けられている。
なお、トラックＴＲの中心線Ｃｏにヘッド９が載っているときには、位置制御回路１４からの駆動信号（電圧信号）が一定電圧に保持されてトラックＴＲの中心線Ｃｏにヘッド９の位置が保持される。

その結果、あるトラックに位置決めされたヘッド９は、ダイナミックにピエゾアクチュエータ７の応答速度で高速にトラックＴＲの中心線Ｃｏに位置付けられる。これにより、ディスク１の芯振れ等があっても高い精度で位置決めされたトラックに対してヘッド９は、データの読み、書きが可能になる。
以上は、トラックＴＲの中心線Ｃｏに対してヘッド９を位置決めする例（ＯＮトラック位置決めの例）であるが、ここでは、データ処理・制御装置２０が前記したＤＳＰ回路（ＯＮトラックサーボ回路１１）を所定の信号で制御することによりトラックＴＲの中心線Ｃｏに対して所定のオフセットを持たせた位置にヘッド９の位置を設定することができる。
ところで、ここでのディスク１のセクタ分割数としては、図３（ｂ）に示すように多数である。ここでは、その数を、例えば、１０２４分割として、それぞれのセクタ位置に対応して前記Ａ〜Ｆの複数のサーボ信号が各トラック対応に書込まれることでサーボ情報がディスク１に設定されるものとする。

ここで、図１に戻り、図中、１５は、データ読出回路であって、読出アンプ６ａからの信号を受けて、読出データを二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾステージ４とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックＴＲあるいはそこから一定の距離の位置に位置決めする。１７はサーボ信号・データ書込回路、１８はテストデータ・バースト信号生成回路である。テストデータ・バースト信号生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータあるいはバースト信号を作成してそれをサーボ信号・データ書込回路１７に送出する。サーボ信号・データ書込回路１７は、受けたテストデータあるいはバースト信号に従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６の書込アンプ６ｂ（図２参照）を駆動し、ヘッド９のインダクディブヘッド９Ｂ（図２参照）を介して所定のトラックＴＲあるいは所定の位置にデータ（テストデータを含む）あるいはサーボ信号を書込む。１９は、ディスク駆動回路である。
なお、インダクティブヘッドによるサーボ信号の書込幅は、例えば３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度であり、ＭＲヘッドによるサーボ信号の読出幅は、例えば２００ｎｍ〜３３０ｎｍ程度であって、書込幅と読出幅は異なる。サーボ信号の書込幅は、読出信号の幅Ｗより１．５倍程度大きいが、前記したような書込幅，読出幅を持つヘッドにあっては読出ヘッドと書込ヘッドのヘッドギャップの位置は、ギャップ位置ずれ量が微小であるので実質的に一致しているとみなせる。そこで、サーボ信号の読出幅の中心位置に対応させて書込位置を設定してサーボ信号を書込めばサーボ情報の設定ができる。

そこで、以下では、サーボ信号の読出幅の位置でサーボ信号の書込位置を説明する。 ２０は、データ処理・制御装置であって、図２に示すように、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。
そして、メモリ２２には、サーボ信号設定プログラム２２ａ，ヘッドアクセスプログラム２２ｂ、データ読出／書込制御プログラム２２ｃ等が記憶されている。
ここで、仮に、図３（ａ）に示すトラックＴＲの１トラック幅を０．６μｍとし、サーボ信号の読出幅３００ｎｍとする。図３（ｂ）の右側に示すように、ＭＰＵ２１は、サーボ信号設定プログラム２２ａを実行して、粗動のＸステージ３ａを駆動して最初のトラック位置を目標トラックとしてヘッド９を原点位置から移動させて微動移動のピエゾステージ４でヘッド９を最初のトラックの最初のサーボ情報書込位置に位置決めする。次にＭＰＵ２１は、微動移動のピエゾステージ４を駆動して目標トラック位置を含めて目標トラックから２００トラック分のサーボ信号Ａ〜Ｆを各トラック対応に順次書込む。

ＭＰＵ２１は、この２００トラック分のサーボ信号設定後に、粗動のＸステージ３ａを原点位置に戻して最初の目標トラック位置に対して１２０μｍの程度の２ピッチ分の距離（１ピッチ６０μｍとして）加えた位置を次の目標トラック位置として粗動のＸステージ３ａを駆動してヘッド９を半径方向に移動する。そして前記と同様に微動移動のピエゾステージ４を駆動して次の２００トラック分についてサーボ信号を設定する。
なお、前記において粗動のＸステージ３ａを戻す原点位置は、最初の目標トラックにおいて最初にサーボ信号を書込む位置と一致していてもよい。
このようにＭＰＵ２１は、次の目標トラック位置を１２０μｍ加算で繰り返して粗動のＸステージ３ａの移動して、この移動の後にピエゾステージ４を移動してサーボ信号を書込む。サーボ信号が設定可能な２００トラック単位で継ぎ足してサーボ信号を書込む制御をしてディスク１にサーボ情報を設定する。
ＭＰＵ２１は、このようなサーボ信号書込み制御において、粗動のＸステージ３ａが移動目標とする次の目標トラックについてのサーボ信号の書込の際には、サーボ信号書込み済みの手前のトラックのサーボ信号の書込み位置にピエゾステージ４によりヘッド９を移動する。そして、この位置を基準として微小移動のピエゾステージ４によりヘッド９をディスク１の半径方向に移動して次の目標トラックのサーボ情報書込位置に位置決めしてサーボ信号を書込む。これにより、サーボ信号の半径方向の間隔ずれとディスク１のトラックにサーボ信号の不連続性の発生を防止する。

以下、このようなサーボ信号の書込みについて説明する。
なお、ＭＰＵ２１によるピエゾステージ４による次の２００トラック分のサーボ信号の書込みは、次の目標トラックのサーボ情報書込みに続いて順次行われる。
図４は、そのサーボ信号の書込み処理のフローチャートであり、図５は、サーボバースト信号の書込み方法の説明図である。
図５から説明すると、図５（ａ）は、インデックス信号ＩＮＤであり、図５（ｂ）は、セクターパルスＳＣＰ、図５（ｃ）は、サーボゲート信号ＳＧ、図５（ｄ）は、サーボゲート信号ＳＧが“Ｌ”の期間に読出されるサーボ信号である。そして、図５（ｆ）は、そのサーボ信号の詳細説明図である。
なお、セクターパルスＳＣＰは、インデックス信号ＩＮＤの周期を１０２４分割したものとして生成される。サーボゲート信号ＳＧは、インデックス信号ＩＮＤとセクターパルスＳＣＰとにより生成される。
図４のサーボ信号の書込み処理として、ＭＰＵ２１は、まず、トラック書込本数Ｎを初期値としてＮ＝１に設定し、ピエゾステージ４をこれの移動基準位置に設定する（ステップ１０１）。ここでのピエゾステージ４の移動基準位置は、１５０μｍ程度前進移動できるストロークを持つ位置であって、数トラック分程度（２〜３μｍ程度）は後退可能な位置である。

次に、ＭＰＵ２１は、原点位置にある粗動のＸステージ３ａを駆動してヘッド９を目標トラックに移動させる。続いてピエゾステージ４を駆動してヘッド９を最初の２００本のサーボ信号書込みブロックの最初のトラック（目標トラック）の中心線Ｃｏに位置決めする（ステップ１０２）。そして、ＭＰＵ２１は、ピエゾステージ４によりヘッド９をディスク半径方向に２Ｗ／３（Ｗはサーボ信号の読出幅であり、２Ｗ／３＝２００ｎｍ）相当分だけヘッド９を後退させる（ステップ１０３）。この位置で、ＭＰＵ２１は、セクターパルスＳＣＰに同期させて最初の書込タイミング位置Ｔａ（図５（ｆ）参照）においてヘッド９によりサーボ信号Ａを１０２４セクタ分（＝１トラック分）書込む（ステップ１０４）。
書込タイミングＴａは、図５（ｆ）に示すように、各セクターパルスＳＣＰの立上がりから２０μsec後のタイミングである。
なお、ＭＰＵ２１は、インデックス信号ＩＮＤの位置のセクターパルスＳＣＰに同期させてトラックコードＴＣ（図示せず）をセクターパルスＳＣＰの立上がりから２０μsecまでの期間の間にヘッド９により書込む。

前記したように読出ヘッドと書込ヘッドのヘッドギャップの位置は一致しているので、煩雑さを避けるために、ここでは、リードヘッド幅Ｗの移動に統一してサーボ信号の書込について説明する。
ヘッド９により次のインデックス信号ＩＮＤに応じてピエゾステージ４をディスク半径方向にＷ／３（＝１００ｎｍ相当）分だけ前進させてヘッド９を移動し、次の書込タイミングＴｂ（図５（ｆ）参照）でサーボ信号Ｂを１０２４セクタ分（＝１トラック分）書込む（ステップ１０５）。書込タイミングＴｂは、Ｔａ＋２．４μsecの位置である。
このようにしてＭＰＵ２１は、順次ピエゾステージ４をディスク半径方向にＷ／３相当分だけ前進させてヘッド９を移動し、インデックス信号ＩＮＤに応じて書込タイミング位置Ｔｃ〜Ｔｆ（図５（ｆ）参照）でサーボ信号Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆまで順次１０２４セクタ分書込む（ステップ１０６）。
これで１トラック分のサーボ信号の書込むが終了する。その結果、サーボ信号Ａ〜Ｆは、それぞれ２Ｗ／３幅分＝２００ｎｍ分半径方向において重なって形成される。

次にＭＰＵ２１は、２００トラック分のサーボ信号の書込みが終了したか否かを判定して（ステップ１０７）、ＮＯのときには、Ｎ＝Ｎ＋１としてトラック数を更新する（ステップ１０８）。
ＭＰＵ２１は、次にピエゾステージ４をディスク半径方向に５Ｗ／３相当分（＝５００ｎｍ分）後退させてヘッド９を移動し、サーボ信号Ａの書込位置に戻して一旦位置決めする（ステップ１０９）。その後にピエゾステージ４を１トラック分（＝６００ｎｍ分）前進させてヘッド９を次のトラックの最初のサーボ信号Ａの書込み位置へと移動させる。そして前記したように最初の書込タイミング位置Ｔａで１０２４セクタ分、サーボ信号Ａをヘッド９により書込む（ステップ１１０）。ここで、ＭＰＵ２１は、ステップ１０５へ戻り、ステップ１０５からステップ１０６の処理により、サーボ信号Ｂ〜Ｆを１０２４セクタ分それぞれに書込む。

なお、ステップ１０９では、ピエゾステージ４をディスク半径方向に５Ｗ／３相当分後退させてヘッド９を移動して位置決めしてからステップ１１０で１トラック分移動するようにしている。これは、累積誤差を低減するためである。しかし、このように５Ｗ／３（＝５００ｎｍ分）相当分後退させた位置決めをすることなく、サーボ信号Ｆの位置からディスク半径方向に直接Ｗ／３（＝１００ｎｍ）相当分前進させてヘッド９を次のトラックの最初のサーボ信号Ａの書込位置に移動させてもよい。この場合には、ステップ１１０の処理は、単にサーボ信号Ａを最初の書込タイミング位置Ｔａで１０２４セクタ分書込む処理となる。
なお、ステップ１０９のサーボ信号Ａの書込位置はディスク半径方向に５Ｗ／３相当分（＝５００ｎｍ分）ヘッド９を後退させることに換えて、後退するサーボ信号Ａの書込位置（そのディスク上の位置）をあらかじめメモリに記憶しておいてＭＰＵ２１が記憶した書込位置に戻る処理をしてもよい。

こうして２００本分のトラックにサーボ信号Ａ〜Ｆを書込むと、ステップ１０７の判定処理でＹＥＳとなる。このときには、ヘッド９は、最後の２００本目のトラックのサーボ信号Ｆを書込んだ、半径方向のトラック間の位置Ｑの円周上にある。ＭＰＵ２１は、サーボ信号Ｆを設定したディスク１の円周上においてサーボ信号Ｆが設定されていない領域、例えば、データ領域に最終サーボ信号書込の位置であることを示すマーク情報Ｍをヘッド９により書込み、記録する（ステップ１１１／図５（ｆ）参照）。
なお、マーク情報Ｍは、サーボ信号の書込エリア以外であればどこに書込まれてもよいが、トラックコードＴＣが書込まれているときにはここは避けた方がよい。
次にＭＰＵ２１は、全トラックサーボ信号の書込が終了か否かを判定する（ステップ１１２）。ここでＮＯとなるときには、ピエゾステージ４をこれの移動基準位置に戻して（ステップ１１３）、粗動ステージを原点位置に戻す（ステップ１１４）。
ピエゾステージ４をこれの移動基準位置へ戻す設定は、微動移動ステージの２００トラック分相当の移動量分をキャンセルして、これの移動ストロークを確保する動作である。

次にＭＰＵ２１は、そこから次の目標トラック分（今回の場合はトラック２０１本分＝１２０μｍ＋α＝２ピンチ分＋α）の距離移動させて次のサーボ信号書込ブロックの先頭トラック（次の目標トラック）に設定する。ただし、αは、原点位置から最初の目標トラック位置までの距離である（ステップ１１５）。
そして、ＭＰＵ２１は、ピエゾステージ４を１トラック分後退させてから前進させながらデータ読出動作をしてヘッド９によりマーク情報Ｍを半径方向のＱ位置（トラック間の円周上の位置，図５（ｆ）参照）で検出する（ステップ１１６）。
次にＭＰＵ２１は、その位置から５Ｗ／３相当分（＝５００ｎｍ分）ピエゾステージ４をディスク半径方向に後退させて、手前の２００本目のトラックの最後のトラックのサーボ信号Ａを書込んだ位置Ｐ（図５（ｆ）参照）にヘッド９を戻して一旦位置決めする（ステップ１１７）。

次にＭＰＵ２１は、トラック書込本数Ｎを初期値としてＮ＝１に設定し（ステップ１１８）、ステップ１１０へと戻り、１トラック分（＝６００ｎｍ分）ピエゾステージ４をディスク半径方向に前進させてヘッド９を次のトラックの最初のサーボ信号Ａの書込み位置へと移動する。そして、次のトラックの最初のサーボ信号Ａを最初の書込タイミング位置Ｔａで書込み、ステップ１０５へと戻り、ステップ１０５からステップ１０６の処理により、次のトラックに対してサーボ信号Ｂ〜Ｆを書込んでいく。
これ以降、ＭＰＵ２１は、同様な処理を繰り返してディスク１の全トラック分、各トラックにサーボ信号Ａ〜Ｆを各トラックに対応して設定していく。
このようにしてサーボ信号が設定されると、次に磁気ヘッドテスター１０は、磁気ヘッドの検査に入る。

図２に戻り、ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ｂを実行してインタフェース２３を介してトラック横断信号（あるいはトラック位置信号Ｐ）をポジション復調回路１３から受ける。このトラック横断信号に応じて、図１に示すヘッドアクセス制御回路１６に制御信号を送出してＸＹステージ３のＸステージ３ａとＹステージ３ｂとを制御し、目標トラックＴＲにヘッド９を位置決めする。さらにピエゾステージ４を駆動してＸ方向の位置を微調整して目標となるトラックＴＲにヘッド９を位置決めする制御をする。
なお、ヘッドの半径Ｒ方向の位置決めをトラック位置信号Ｐによるときには、ディスク１のトラックにあらかじめトラック位置に応じてトラック位置を示す位置決め情報（トラックコードＴＣ）を前記したように記憶しておくことになる。トラック位置を示す位置決め情報は、サーボ信号の位置に配置してこの中に含めることができる。

目標となるトラックＴＲにヘッド９が位置決めされると、次に、ヘッド９によりテストデータの読出あるいは書込が行われる。このときには、データ読出／書込制御プログラム２２ｃがＭＰＵ２１により実行されて、ＭＰＵ２１は、ディスク１回転＋１／３回転程度、ヘッドが位置決めされたトラックＴＲをアクセスをした後にデータの読出制御あるいは書込制御に入り、連続的にデータの読出／書込が行われる。この場合のデータの読出、書込は、ＯＮトラックサーボ回路１１によりＯＮトラック位置決め制御（ＯＮトラックサーボ制御）が行われている状態で行われる。

以上説明してきたが、実施例の微動移動ステージは、これの基準位置に戻すことで所定トラック数分に対応する微動移動ステージの移動量分を相殺している。その後に粗動移動ステージが磁気ヘッドを次の目標トラックへ移動させている。さらに、微動ステージは、磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に戻して半径方向に前進させて磁気ヘッドによりマーク情報Ｍ（所定の情報）の検出している。しかし、この発明は、このような手順に限定されるものではなく、粗動移動ステージと微動移動ステージの移動により磁気ヘッドを磁気ディスクの半径方向に前後移動させてマーク情報Ｍを読出せばよい。
また、実施例では、マーク情報Ｍは、所定数のトラックの最後のトラックにおける最後のサーボ信号書込み位置に対応する磁気ディスクの円周上においてサーボ信号書込みエリア以外のエリアに書込まれている。しかし、マーク情報Ｍの記録は、微動移動のステージが検出できる手前のどのトラックのどのサーボ信号書込み位置に対応して行われてもよい。ただし、最後のトラックか、これより１つあるいは２つ手前トラックのサーボ信号の書込み位置であることが好ましい。

マーク情報Ｍ（所定の情報）の書込み位置が次のトラックから３トラック程度手前であっても次のトラックへの位置決め誤差は少ないので適用可能である。したがって、この発明は、マーク情報Ｍ（所定の情報）の書込み位置については、最後のトラックにおける最後のサーボ信号書込み位置に限定されるものではないが、３トラックを越える手前のトラックになると現在のところ誤差が大きくなるので好ましくない。
そこで、この発明におけるマーク情報Ｍ（所定の情報）の検出は、サーボ情報の書込が終了したトラックの最後、これより１つあるいは２つ手前のいずれかのトラックまで磁気ヘッドを戻してから次のトラックの方向へ磁気ヘッドを移動することで行うことになる。
さらに、実施例のピエゾステージ４は、ピエゾアクチュエータによることなく、微小に前後移動するアクチュエータであればよく、他の進退アクチュエータが用いられてもよい。また、実施例におけるＸステージとＹステージは、入れ替えることができる。この発明は、どちらかのステージをディスクの半径方向に一致させてもよい。
さらに、実施例では、磁気ヘッドテスターを例を中心に説明しているが、この発明は、磁気ディスクテスターにおいても適用できることはもちろんである。

図１は、この発明のサーボ信号書込み方法を適用した一実施例の磁気ヘッド検査装置のブロック図である。 図２は、図１におけるＯＮトラックサーボ回路のブロック図である。 図３（ａ）は、トラック対応のサーボバースト信号の説明図、図３（ｂ）は、セクタに対応して設定されたサーボバースト信号の説明図である。 図４は、サーボバースト信号の書込み処理のフローチャートである。 図５は、サーボバースト信号の書込み方法の説明図である。

符号の説明

１…ディスク、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、５…カートリッジ取付ベース、
６…ヘッドカートリッジ、６ａ…読出アンプ、６ｂ…書込アンプ、
７…ピエゾアクチュエータ、
８…ジンバルスプリング、９…磁気ヘッド、
９ａ…ＭＲヘッド、９ｂ…インダクティブヘッド、
１０…磁気ヘッドテスター、
１２…サーボ信号分析回路、１３…ポジション復調回路、
１４…位置制御回路、１５…データ読出回路、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…サーボ信号・データ書込回路、
１８…テストデータ・バースト信号生成回路、
２０…データ処理・制御装置、２１…ＭＰＵ、
２２…メモリ、２２ａ…サーボ信号設定プログラム、
２２ｂ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｃ…データ読出／書込制御プログラム、
２３…インタフェース。

Claims (10)

1. 粗動移動ステージにより目標のトラックまで磁気ヘッドを移動してさらに微動移動ステージで磁気ヘッドを前記目標のトラックにおける複数のサーボ情報書込み位置にそれぞれ位置決めしてそれぞれの位置でそれぞれに複数個サーボ情報を磁気ディスクに書込みかつ前記目標トラックから所定トラック数分、前記複数個サーボ情報を同様にして書込み、前記所定トラック数分ごとに次の目標トラックに前記粗動移動ステージにより前記磁気ヘッドを移動させて前記磁気ディスクの多数の各トラックに対して前記複数個サーボ情報を書込むサーボ信号書込み方法において、
   前記サーボ情報が書込まれた前記所定トラック数のトラックの最後、これより１つあるいは２つ手前のいずれかのトラックにおける、前記複数のサーボ情報書込み位置のうちの１つに対応する前記磁気ディスクの円周上でかつ前記サーボ情報が書込まれていないエリアに所定の情報を書込み、
   前記粗動移動ステージにより前記次の目標トラックに前記磁気ヘッドが移動した後に前記微動移動ステージの移動により前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向に移動させて前記所定の情報を検出し、
   前記所定の情報が検出された前記磁気ヘッドの前記半径方向の位置を基準して前記微動移動ステージにより前記磁気ヘッドを移動させて前記次の目標トラックに対する前記サーボ情報の書込みを行うサーボ信号書込み方法。
2. 前記所定の情報の検出は、前記微動ステージにより前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクの半径方向において前記サーボ情報が書込まれた前記所定トラック数のトラックの方向に戻して前記所定の情報を読出すことで行われ、
   前記所定の情報が検出された前記磁気ヘッドの前記半径方向の位置を基準して前記磁気ヘッドを前記次の目標トラックのサーボ情報書込位置へ移動させる請求項１記載のサーボ情報書込み方法。
3. 前記所定の情報の検出は、前記微動移動ステージの移動により、前記所定の情報が書込まれた前記所定トラック数のトラックの最後、これより１つあるいは２つ手前のいずれかのトラックまで戻して前記所定の情報を読出すことで行われる請求項２記載のサーボ情報書込み方法。
4. 前記所定の情報は、前記最後のトラックの複数のサーボ情報書込み位置の１つに対応する前記磁気ディスクの円周上に書込まれる請求項３記載のサーボ情報書込み方法。
5. 前記所定の情報は、前記最後のトラックにおける最後のサーボ情報書込み位置に対応する前記磁気ディスクの円周上に書込まれ、前記次の目標トラックに対する前記サーボ情報の書込みは、前記最後のサーボ情報書込み位置から前記次の目標トラックにおける最初のサーボ情報書込み位置に前記磁気ヘッドを位置決めして行われる請求項４記載のサーボ情報書込み方法。
6. 前記次の目標トラックに対する前記サーボ情報の書込みは、前記最後のサーボ情報書込み位置から前記最後のトラックにおける最初のサーボ情報書込み位置に前記磁気ヘッドを移動し、さらに１のトラック分の距離だけ前記半径方向に前記磁気ヘッドを移動して前記次の目標トラックにおける最初のサーボ情報書込み位置に前記磁気ヘッドを位置決めして行われる請求項５記載のサーボ情報書込み方法。
7. 前記微動ステージのストロークは、前記所定トラック数のトラック分か、これ以上のものであり、前記粗動移動ステージによる前記次の目標のトラックまでの前記磁気ヘッドの移動は、前記粗動移動ステージの移動基準となる原点位置を基準として行われる請求項６記載のサーボ情報書込み方法。
8. 前記複数個のサーボ情報は、前記半径方向にリードヘッドのトラック幅の１／３相当分ずらせて１トラック当たり６個割当られる請求項７記載のサーボ情報書込み方法。
9. 請求項１記載のサーボ情報書込み方法によりサーボ情報が書込まれた磁気ディスクとこの磁気ディスク上の所定のトラックにアクセスする磁気ヘッドとを有し、前記所定のトラックに磁気ヘッドを位置決めして前記磁気ヘッドの検査をする磁気ヘッド検査装置。
10. 請求項１記載のサーボ情報書込み方法によりサーボ情報が書込まれた磁気ディスクとこの磁気ディスク上の所定のトラックにアクセスする磁気ヘッドとこの磁気ヘッドにより前記サーボ情報を読出して前記サーボ情報に応じてＯＮトラックサーボ制御をすることにより前記所定のトラックに前記磁気ヘッドを位置決めする制御回路とを有し、前記制御回路により前記所定のトラックに前記磁気ヘッドをＯＮトラックサーボ制御の状態で位置決めして前記磁気ヘッドの検査をする磁気ヘッド検査装置。

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