(57)【要約】    【課題】  磁気ディスクのセクタの欠陥登録をする方法を提供する。    【解決手段】  各欠陥セクタに矩形状の検出ウインドウ５１を適用する。検出ウインドウには閾値２が設定されている。また、検出ウインドウには中の欠陥セクタの数が閾値を超えた場合に欠陥登録の対象にする付加セクタ群が定義されている。付加セクタ群は、欠陥検出検査では、欠陥と判断されないが欠陥が潜在していると予想されるセクタをカバーする。欠陥セクタ５２に検出ウインドウを適用しても付加セクタ群は生成されないが、欠陥セクタ５３に適用すると付加セクタ群６６が生成される。欠陥パターン１７に対して検出ウインドウを適用すると付加セクタ群６７が生成される。【選択図】      図５
2006085789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクに配置されたセクタの欠陥登録をする方法であって、
前記磁気ディスクから複数の欠陥セクタを抽出するステップと、
前記各欠陥セクタに対して、所定数のセクタ領域で形成され付加セクタ群が定義された検出ウインドウを適用するステップと、
前記検出ウインドウに含まれる前記欠陥セクタの数が閾値以上の場合に、前記検出ウインドウに含まれる欠陥セクタと前記付加セクタ群のアドレスを欠陥登録するステップと
を有する欠陥登録の方法。
【請求項２】
前記検出ウインドウが、前記磁気ディスクの半径方向に並んだ所定数のセクタ領域で構成されている請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項３】
前記検出ウインドウが、前記磁気ディスクの半径方向に並んだｍ個のセクタと円周方向に並んだｎ個のセクタで形成された矩形領域に含まれるｍ×ｎ個のセクタ領域で構成されている請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項４】
前記セクタ数ｍが３であり、前記セクタ数ｎが２である請求項３記載の欠陥登録の方法。
【請求項５】
前記検出ウインドウが、前記磁気ディスクの円周方向に並んだ所定数のセクタ領域で構成されている請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項６】
前記付加セクタ群の外延が前記検出ウインドウの周辺に矩形状に形成されている請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項７】
前記付加セクタ群を構成する各セクタが、前記検出ウインドウに対する相対アドレスとして前記検出ウインドウに対して定義されている請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項８】
前記検出ウインドウを適用するステップが、前記検出ウインドウをすべての前記欠陥セクタに対して順番に適用するステップを含む請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項９】
前記欠陥セクタを抽出するステップが、前記セクタに対する検査データの書き込みと書き込まれた検査データの読み取りを行うステップを含む請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項１０】
前記欠陥セクタを抽出するステップが、前記磁気ディスクに記録されたサーボ・データの欠陥を検出するステップを有し、前記欠陥登録をするステップが欠陥を有するサーボ・データに関連するデータ・トラック単位で前記セクタの欠陥登録をするステップを含む請求項１記載の欠陥登録方法。
【請求項１１】
前記欠陥セクタを抽出するステップが、前記欠陥セクタを前記磁気ディスクを搭載する磁気ディスク装置のＲＡＭに記憶するステップを含む請求項１記載の欠陥登録方法。
【請求項１２】
前記欠陥登録をするステップが、前記閾値以上の数の欠陥セクタが同一トラック上にある場合、前記欠陥セクタが関連するサーボ・データの両側にあるデータ領域のすべてのセクタを欠陥登録するステップを含む請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項１３】
前記欠陥登録をするステップが、前記磁気ディスクを搭載する磁気ディスク装置に設けた一次欠陥マップに登録するステップを含む請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項１４】
前記各ステップを、前記磁気ディスク装置のプロセッサが前記磁気ディスク装置に格納された欠陥登録プログラムを実行して行う請求項１記載の欠陥登録の方法。
【請求項１５】
磁気ディスク装置であって、
セクタが配置された磁気ディスクと
前記セクタに対してデータの読み取り及び書き込みを行うヘッドと、
前記ヘッドを搭載し前記ヘッドを前記磁気ディスクの所定の位置に位置づけるサスペンション・アセンブリと、
欠陥登録プログラムを記憶する記憶媒体と、
前記磁気ディスク装置の動作を制御するプロセッサとを有し、
前記プロセッサが前記欠陥登録プログラムを用いて、
前記磁気ディスクから複数の欠陥セクタを抽出するステップと
前記各欠陥セクタに対して、所定数のセクタ領域で形成され付加セクタ群が定義された検出ウインドウを適用するステップと、
前記検出ウインドウに含まれる前記欠陥セクタの数が閾値以上の場合に、前記検出ウインドウに含まれる欠陥セクタと前記付加セクタ群のアドレスを欠陥登録するステップとを実行する
磁気ディスク装置。
【請求項１６】
前記検出ウインドウが、前記磁気ディスクの半径方向に並んだｍ個のセクタと円周方向に並んだｎ個のセクタで形成された矩形領域に含まれるｍ×ｎ個のセクタで構成されている請求項１５記載の磁気ディスク装置。
【請求項１７】
前記欠陥登録されたセクタのアドレスを記憶する一次欠陥マップを有する請求項１５記載の磁気ディスク装置。
【請求項１８】
磁気ディスクに配置されたセクタの欠陥登録をする方法であって、
前記磁気ディスクから複数の欠陥セクタを抽出するステップと、
前記欠陥セクタを含む所定範囲の中に存在するすべての欠陥セクタ数を計算するステップと、
前記計算されたセクタ数が所定値以上の場合に前記所定範囲の周囲に存在する複数のセクタと、前記所定範囲に含まれるセクタのアドレスを欠陥登録するステップと
を有する欠陥登録の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクに配置されたデータ・セクタを欠陥登録する技術に関し、さらに詳細には、欠陥が潜在するデータ・セクタを簡易な方法で正確に登録する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置の記録媒体である磁気ディスクは、各記録面に対して同心円状に複数のデータ・トラック（以下、単にトラックという。）がサーボ・データにより定義され、各トラックには円周方向に複数のデータ・セクタ（以下、特に必要のない限り単にセクタという。）が定義されている。セクタは磁気ディスクにデータを記録するときの最小単位となり、例えば５１２バイトの記憶ブロックとして定義される。磁気ディスク装置の生産工程においては、全セクタに対してリード／ライト試験を行って検出した不良セクタを欠陥セクタと認定してそのアドレスを一次欠陥マップ（以後、ＰＤＭ（Primary Defect Map）という。）に登録し、使用できないようにする。ユーザが使用を開始した後に欠陥が発生したセクタは、あらかじめ磁気ディスクの所定の領域に用意しておいた代替セクタに欠陥セクタのアドレスを振り直すためにリアサイン欠陥マップ（以後、ＲＤＭ（Reassign Defect Map）という。）に登録する。
【０００３】
特許文献１は、連続している欠陥セクタを登録するＰＤＭの構成を開示する。特許文献２は、ディスクに半径方向の傷が発生したことを判定する技術を開示する。特許文献３は、ランダム欠陥と縦長欠陥を全数トラック検査しないで、かつ少ない誤差で検出する技術を開示する。
【特許文献１】特開平２００１−２３３１０号公報
【特許文献２】特開平７−３３４９３３号公報
【特許文献３】特開２００１−３５１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁気ディスクの製造過程では記録面の一部に傷が生じたり、磁性層の形成プロセスに起因したりしてデータの記録・再生を適切に行うことができない領域が発生し、この領域に配置されたセクタは欠陥セクタとなる。欠陥セクタは磁気ディスクの任意の方向に連続するパターンとして配列することが多い。その一因として、磁気ディスクの製造過程で記録面から異物を取り除くために施した物理的なアクセスや、回転する磁気ディスクとヘッド／スライダとの接触などが考えられる。したがって、リード／ライト試験などの欠陥検出試験で欠陥が検出されたセクタの近辺にあるセクタにも同じ原因が作用して、リード／ライト試験で検出される程度の欠陥までには至らないとしても欠陥が潜在している可能性が高い。欠陥が潜在しているセクタを出荷段階では放置しておき、ユーザにおいて欠陥が顕在化したあとにＲＤＭに登録してもデータの記録再生には見かけ上支障が生じない。
【０００５】
しかし、ＲＤＭを使用して代替セクタにデータを記憶すると、ヘッド／スライダが磁気ディスクの回転の順番でセクタにアクセスすることができなくなるため、データの読み書きに回転待ち時間が加わってアクセス時間が増大するので好ましくない。したがって、欠陥セクタに加えて、欠陥セクタの周辺に存在する欠陥潜在セクタも出荷前にＰＤＭに欠陥登録しておくことが望ましい。また、欠陥潜在セクタは記憶したデータの再生ができない状態をもたらすこともあるので、記憶データの信頼性向上の点からも出荷前に欠陥登録をしておくことが望ましい。
【０００６】
欠陥セクタの周囲に存在していると推定される欠陥潜在セクタの範囲は、欠陥が潜在する可能性があるセクタに限定して健全セクタを含まないようにしておかないと、磁気ディスク全体としての記憶容量を満たせなくなる場合がある。また、欠陥登録するセクタの数が多くなりすぎるときは、磁気ディスク又はヘッドを含んだデータの記録再生機構に予想外の故障原因が潜んでいると予想し、製造工程で当該磁気ディスク装置を欠陥品と判断することもある。このような判断手法を採用するときは、必要以上の数のセクタを欠陥登録することに起因して製造の歩留まりが低下することになる。
【０００７】
よって、セクタの欠陥登録をする際は、欠陥潜在セクタを漏れなく欠陥登録し、かつ、健全なセクタを欠陥登録しないようにする必要がある。一方、欠陥セクタの抽出、欠陥潜在セクタの認定、およびセクタの欠陥登録は、磁気ディスク装置を組み立てた後の試験工程において、専用の試験装置を使用しないで磁気ディスク装置のプロセッサが検査プログラムを実行して行うセルフ・テストとして行う場合がある。この場合、プロセッサの処理能力やメモリの容量に制約があり複雑な計算はできない。また、欠陥登録に費やすことができる時間にも制約がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、磁気ディスクのセクタに対して精度の高い欠陥登録を行う方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、簡易な計算で欠陥登録する方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、欠陥登録の実行が可能な磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、磁気ディスクに配置されたセクタの欠陥登録をする方法であって、前記磁気ディスクから複数の欠陥セクタを抽出するステップと、前記欠陥セクタを含む所定範囲の中に存在するすべての欠陥セクタ数を計算するステップと、前記計算されたセクタ数が所定値以上の場合に前記所定範囲の周囲に存在する複数のセクタと、前記所定範囲に含まれるセクタのアドレスを欠陥登録するステップとを有する欠陥登録の方法を提供する。
【００１０】
データ領域にあるデータ・セクタの中から欠陥セクタを抽出するには、すべてのセクタに対してリード／ライト試験などの欠陥検出試験を行って、記録データと再生データを比較して行うことができる。欠陥検出試験では、サーボ・データの読み取りができるか否かまたはサーボ・データを使って所定の時間内にヘッドをトラックに位置づけることができるか否かを確認することでサーボ・データの欠陥を検査することも含んでよい。サーボ・データの欠陥は関連するセクタに対して記録・再生できない点でセクタの欠陥と同様だからである。
【００１１】
欠陥セクタを含む所定の範囲は、所定数のセクタ領域として形成され付加セクタ群が定義された検出ウインドウとして構成することができる。所定範囲の周囲に存在する複数のセクタは、検出ウインドウに対して定義された複数のセクタからなる付加セクタ群として構成することができる。付加セクタ群の各セクタは、検出ウインドウの周辺と検出ウインドウ内の欠陥セクタ以外のセクタとすることができる。検出ウインドウに含まれる付加セクタはすべて欠陥登録の対象になるので検出ウインドウ内のセクタをすべて付加セクタとして扱ってもよい。
【００１２】
付加セクタ群を構成する各セクタのアドレスは検出ウインドウに対して関連づけられている。したがって、検出ウインドウをいずれかの欠陥セクタに位置合わせして検出ウインドウの磁気ディスク上における位置が定まると、当該検出ウインドウに対して定義された付加セクタのアドレスも画定する。検出ウインドウには、中に含む欠陥セクタの数に対する所定の閾値を設定し、欠陥セクタの数が閾値を超えた場合に付加セクタ群を生成してそのアドレスを特定することができる。検出ウインドウを各欠陥セクタに適用することで、閾値を超えた検出ウインドウに関連する付加セクタ群を磁気ディスク全体に渡って生成し、磁気ディスク上でのアドレスを計算して欠陥セクタとともに欠陥登録の対象にすることができる。
【００１３】
検出ウインドウは、磁気ディスク上で半径方向一列のセクタ領域、円周方向一列のセクタ領域、または矩形状のセクタ領域などのような所定数のセクタ領域で形成される。検出ウインドウの閾値は、適用する欠陥セクタの周囲に欠陥潜在セクタが存在するか否かを判断する意義を有する。欠陥登録するセクタのアドレスは、磁気ディスク上での位置が特定できるものであれば、絶対ブロック・アドレス（以後、ＡＢＡ（absolute block address）という。）、論理ブロック・アドレス（以下、ＬＢＡ（Logical Block Address）という。）などのいかなるアドレスであってもよい。
【００１４】
検出ウインドウを使用して欠陥登録する方法は、各欠陥セクタのアドレスに対して検出ウインドウを適用して閾値を超えた場合に、検出ウインドウに対してアドレスが定義された付加セクタ群の磁気ディスク上でのアドレスとして登録してゆく単純な計算で実現可能である。よって、この方法のプログラムを実行するプロセッサの負担は比較的軽く、かつ、メモリ資源の消費もさほど多くはない。したがって、本発明の欠陥登録の方法は、磁気ディスク装置内で欠陥登録プログラムを実行して短時間で行うことができ、生産の歩留まりを向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、磁気ディスクのセクタに対して精度の高い欠陥登録を行う方法を提供することができた。さらに本発明により、簡易な計算で欠陥登録する方法を提供することができた。さらに本発明により、欠陥登録の実行が可能な磁気ディスク装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［定義］
最初に本明細書で使用する用語について説明する。欠陥セクタとは、リード／ライト試験などの欠陥検出試験で使用不能と判定されたセクタをいう。欠陥潜在セクタとは、欠陥検出試験で使用不能とは判定されないが、欠陥セクタの周辺に存在し欠陥セクタが発生した原因と同一の原因の影響を受けて記録領域としての性能が劣ると推定されるセクタをいう。付加セクタ群とは、欠陥潜在セクタに相当するセクタとして本発明にかかる検出ウインドウに関連したアドレスが定義されている複数のセクタをいう。欠陥登録とは、欠陥セクタと付加セクタに対してユーザがアクセスできない状態にするために、それらのアドレスを出荷前に磁気ディスク装置内の記憶媒体に登録することをいう。
【００１７】
［欠陥セクタと欠陥潜在セクタのパターン］
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、磁気ディスク上に検出された典型的な欠陥セクタのパターンとその周囲に存在することが予想される欠陥潜在セクタの例を示す。図１において、各メッシュは１個のセクタを示しており、塗りつぶされたセクタは欠陥セクタを示し、斜線で表示されたセクタは欠陥潜在セクタを示し、白抜きのセクタは健全セクタを示している。磁気ディスクの円周方向の番号はセクタ番号とし、半径方向の番号はトラック番号とする。セクタ番号およびトラック番号は、図１でセクタの位置を表示するために便宜上付したものである。本発明においては、磁気ディスクがどのような方式でセクタの位置またはトラックの位置を特定してもよい。トラック番号は、磁気ディスクの記録面が複数ある場合に、各記録面の同一トラック番号の集合体に付したシリンダ番号に等しい。
【００１８】
リード／ライト試験などの欠陥検出試験の結果異常がないと判定されたセクタの中には潜在的な欠陥を保有しているものがあり、本発明ではこれを欠陥潜在セクタという。したがって、健全セクタは、欠陥セクタと欠陥潜在セクタ以外のセクタに相当する。欠陥セクタが磁気ディスク上において近接した位置に複数存在している場合は、欠陥の原因が当該欠陥セクタだけではなく、欠陥セクタの周辺に存在するセクタにも与えられていることが多いことは検証の結果わかっている。たとえば、磁気ディスク表面から粉塵をぬぐい取ったりしたときは、所定の方向に線状の傷が付く場合がある。この場合、欠陥検出試験で欠陥セクタとして検出されないセクタであっても、線状の傷の進行方向延長周辺にあるセクタには同一の原因が影響している可能性がある。同様に線状の傷の幅方向周辺にあるセクタにも同一の原因が影響している可能性がある。欠陥潜在セクタはこのように近接して配置された複数の欠陥セクタの周辺に存在している。
【００１９】
図１（Ａ）の例は、磁気ディスクの半径方向に傷がついてトラック番号Ｔ０２２〜Ｔ０２４、Ｔ０２９〜Ｔ０３１、Ｔ０３３のトラックに含まれたセクタ番号Ｓ０４のセクタ１ａ〜１ｇが欠陥セクタとして検出された例である。欠陥セクタ１ａ〜１ｇの周辺には、複数のセクタからなる欠陥潜在セクタ群２が存在していると推定される。図１（Ｂ）の例は、磁気ディスクの円周方向に傷がついて、トラック番号Ｔ０２８上に配置されたセクタ番号Ｓ１１〜Ｓ１３、Ｓ１６、Ｓ１８のセクタ３ａ〜３ｅが欠陥セクタとして検出された例である。欠陥セクタ３ａ〜３ｅの周辺には、欠陥潜在セクタ群４が存在していると推定される。図１（Ｃ）の例は、磁気ディスクの斜め方向に傷がついて、セクタ５ａ〜５ｈが欠陥セクタとして検出された例である。欠陥セクタ５ａ〜５ｈの周辺には欠陥潜在セクタ群６が存在していると推定される。
【００２０】
欠陥セクタの周囲に存在する欠陥潜在セクタ群の範囲を厳密に特定することは一般にできない。欠陥潜在セクタの欠陥が顕在化するまでに比較的長い時間を要したり、他の偶発的な要因で健全セクタに欠陥が発生したり、欠陥の程度を定量的に評価することが困難であったりするからである。ただし、現実にはこれらの欠陥セクタに対して、図示したように欠陥セクタの周囲に欠陥潜在セクタが複数存在しているものとして扱うことで磁気ディスクの信頼度が確保されている。経験的には欠陥セクタの周囲に１〜３セクタ程度の範囲で欠陥潜在セクタが存在するものとして欠陥登録しておくと、磁気ディスクの品質保証、欠陥登録の作業時間、磁気ディスクの容量確保などの諸要因の調和を図ることができる。
【００２１】
［セクタの欠陥登録の原理］
つぎに、セクタの欠陥登録をする原理を、図２、図３を参照して説明する。本発明においては、欠陥登録するセクタを画定するために複数のセクタ領域で形成された検出ウインドウを使用する。図２は、検出ウインドウの構成と欠陥セクタに検出ウインドウ１１を適用して、付加セクタ群を生成する原理を説明する図である。図２の各メッシュは磁気ディスクの各セクタを示しており、塗りつぶされたセクタは欠陥セクタを示し、斜線で表示されたセクタは付加セクタを示し、白抜きされたセクタは健全セクタを示す。健全セクタは、欠陥セクタと付加セクタ以外のセクタに相当する。セクタの表示方法は、図３〜図６においても同様に行う。
【００２２】
磁気ディスクの半径方向に複数のゾーンを設定し、各ゾーン間で１トラック当たりのセクタ数を変化させる方式を採用する場合におけるゾーンの境界部分のセクタ配列を除くと、磁気ディスクの半径方向におけるセクタの配列は磁気ディスクの中心から外側に向かう直線上に並んでいると考えることができる。磁気ディスクの円周方向における一列のセクタの配列は同一トラック上に並んでいる。図２の上方向は最外周トラック方向で下方向が最内周トラック方向である。
【００２３】
検出ウインドウ１１は、欠陥検出試験で抽出された欠陥セクタに適用して当該欠陥セクタの周囲に欠陥潜在セクタが存在するか否かを判定するための所定数のセクタ領域で形成されたソフトウエア上の領域である。図２（Ａ）に示した検出ウインドウ１１は、磁気ディスクの半径方向に隣接して一列に並んだ複数のセクタからなる領域として構成されている。検出ウインドウ１１には、適用する欠陥セクタの周囲にあるセクタを付加セクタ群として登録するか否かを判定するための閾値が設定されている。本実施例では検出ウインドウ１１の閾値を３に設定している。検出ウインドウを任意の同一トラック上に隣接して並んだ７個のセクタからなる領域として構成してもその特徴は検出ウインドウ１１と同じになる。
【００２４】
付加セクタ群１６は、検出ウインドウ１１の周囲に設定された所定の領域のセクタと検出ウインドウ１１内に含まれる欠陥セクタ以外の複数のセクタで構成されたセクタ領域として検出ウインドウに対して相対的なアドレスが定義されている。付加セクタ群１６は、欠陥登録するセクタに相当するものであるため欠陥潜在セクタの範囲と過不足なく一致することが理想である。本実施例では、検出ウインドウ１１に対する付加セクタ群１６を定義するために、検出ウインドウ１１に対して磁気ディスクの半径方向両側に２個のセクタ、磁気ディスクの円周方向両側に２個のセクタを設定し、設定したセクタを取り囲む矩形領域を形成する。付加セクタ群１６は、矩形領域に含まれる複数のセクタから検出ウインドウ１１に含まれる欠陥セクタを除いたセクタ領域として検出ウインドウに対する相対アドレスで定義する。あるいは、付加セクタ群１６は、検出ウインドウを含んだ矩形領域全体に含まれるすべてのセクタとして定義してもよい。付加セクタ群１６も検出ウインドウ内の欠陥セクタもともに欠陥登録の対象となるセクタである点で相違ないからである。
【００２５】
検査ウインドウを適用して欠陥セクタの周囲に付加セクタ群を生成するか否かを判断するために、検出ウインドウ１１を、対象とする欠陥セクタ１２または欠陥セクタ１３に位置合わせする。検出ウインドウ１１を欠陥セクタに位置合わせするときは、検出ウインドウ内の特定のセクタ、たとえば、図２（Ａ）に示すように、検出ウインドウの最外周トラック側にあるセクタを欠陥セクタに位置合わせする。ただし、検出ウインドウ１１を構成するセクタのいずれを欠陥セクタに位置合わせするかは任意に設定することができる。
【００２６】
位置合わせしたあとに検出ウインドウ１１の中に含まれる欠陥セクタの数を計算し、閾値３以上の欠陥セクタが含まれていると判断した場合に、付加セクタ群１６を生成して欠陥登録の対象にする。検出ウインドウ１１の磁気ディスク上での位置が決まると、付加セクタ群１６の検出ウインドウ１１に対する相対的なアドレスを磁気ディスク上のアドレスに変換して、各付加セクタの磁気ディスク上でのアドレスを得ることができる。図２（Ａ）の左図では、欠陥セクタ１２に検出ウインドウ１１を位置合わせしたとき検出ウインドウ１１の中に含まれる欠陥セクタは１個だけなので付加セクタ群は生成されない。図２（Ａ）の右図では、欠陥セクタ１３に検出ウインドウ１１を位置合わせしたとき検出ウインドウ１１の中に含まれる欠陥セクタは３個なので付加セクタ群１６が生成される。
【００２７】
図２（Ｂ）は、磁気ディスク上に散在する複数のセクタからなる欠陥パターン１７に対して検出ウインドウ１１を適用し付加セクタ群２０を生成した状態を示す図である。検出ウインドウ１１を欠陥パターン１７に含まれるすべての欠陥セクタに順番に１つずつ位置合わせして中に含まれる欠陥セクタの数を計算し、欠陥セクタの数が閾値を超えた場合に付加セクタ群のアドレスを登録する。付加セクタ群２０を構成する各付加セクタは、トラック番号、セクタ番号により磁気ディスク上でのアドレスが特定されている。
【００２８】
すべての欠陥セクタに検出ウインドウ１１を適用したとき、欠陥セクタ１８、１９に検出ウインドウ１１を位置合わせするとそれぞれ３個の欠陥セクタが含まれて付加セクタ群が生成される。この場合、欠陥セクタ１８、欠陥セクタ１９を、検出ウインドウ１１の種になっているという。欠陥セクタ１８に対する付加セクタ群と欠陥セクタ１９に対する付加セクタ群を合成して付加セクタ群２０が生成される。付加セクタ群２０が生成されるとは、種になる欠陥セクタ１８、１９の周囲に存在する各付加セクタのアドレスが特定されることを意味する。検出ウインドウ１１を適用して生成した付加セクタのアドレスが、すでに特定されている欠陥セクタまたは付加セクタと重複する場合は、アドレスを二重に登録する必要はない。
【００２９】
図２（Ｂ）では、欠陥セクタに重なる位置にある付加セクタを欠陥セクタとして表示しているが、欠陥セクタも付加セクタも欠陥登録の対象になるのでこれを付加セクタと表示しても相違はない。欠陥セクタ１８、１９以外の欠陥セクタは付加セクタを生成する種にならないため、それらに検出ウインドウ１１を位置合わせしても付加セクタ群は生成されない。図２（Ｂ）に示したセクタの欠陥パターン１７に対して検出ウインドウ１１は欠陥潜在セクタをカバーした付加セクタ群を生成している。
【００３０】
図３には、磁気ディスク上に配置されているセクタの欠陥パターンの他の例を示す。欠陥パターン２１は、磁気ディスクの半径方向に対して斜めに傷がある場合の欠陥セクタの配列で、欠陥セクタは磁気ディスクの半径方向に１個ずつずれながら半径方向に２個ずつ隣接している。欠陥パターン２１のすべての欠陥セクタに検出ウインドウ１１を適用しても、いずれの検出ウインドウの中にも３個以上の欠陥セクタが含まれることはなく種になる欠陥セクタが存在しないので、欠陥パターン２１に対して付加セクタ群が生成されることはない。しかし、欠陥パターン２１は複数の近接した欠陥セクタの配列として形成されており、磁気ディスクのこの領域になんらかの外的要因が作用して生じたものと考えられるので、欠陥パターン２１の周辺に配置されたセクタにも同一要因に起因する欠陥潜在セクタが含まれている可能性があるため、周囲に付加セクタ群を生成する必要がある。
【００３１】
検出ウインドウ１１を欠陥パターン２１に適用して付加セクタ群を生成するために、閾値を３から２に下げる方法がある。しかし、閾値を下げると、付加セクタ群に健全セクタが含まれる可能性が高くなる。図４は、図２に示した欠陥パターン１７に対して検出ウインドウ１１の閾値を２に設定して、付加セクタ群３６を生成した例を示す。図４（Ａ）に示すように、検出ウインドウ１１の中に１つの欠陥セクタ１２が含まれる場合は、付加セクタ群は生成されないが、２つ以上の欠陥セクタ１３、１５が含まれる場合に検出ウインドウ１１の周囲および検出ウインドウの中に付加セクタ群１６が生成される。
【００３２】
図４（Ｂ）では、図２（Ｂ）で検出ウインドウ１１に対して付加セクタ群を生成する種になった欠陥セクタ１８、１９に加えて、欠陥セクタ３１〜３５も検出ウインドウ１１の種になっている。図２（Ｂ）の付加セクタ群２０と図４（Ｂ）の付加セクタ群３６にそれぞれ含まれる付加セクタの数を比較すると、図２（Ｂ）では、付加セクタ数が９６個であるのに対し、図４（Ｂ）では付加セクタ数が１３１個となっている。検出ウインドウ１１の閾値を２に設定した場合には、生成される付加セクタ数が多すぎて、健全セクタまでが欠陥登録されていると考えられる。
【００３３】
検出ウインドウ１１を使用して付加セクタ群を生成する場合には、誤って健全セクタを欠陥登録しないことと、欠陥潜在セクタを漏れなく登録することの調和を図ることが重要である。検出ウインドウ１１は閾値を下げて品質保証上安全サイドにして付加セクタ群を生成しようとすると、付加セクタ群に健全セクタを含む割合が多くなり、逆に、閾値を上げると付加セクタ群の生成に対応できる欠陥パターンが限定されてしまうという側面がある。
【００３４】
図２（Ａ）の検出ウインドウ１１を、図３のセクタの欠陥パターン２３に適用すると相互に分離した付加セクタ群２５と付加セクタ群２７が生成される。この場合は、付加セクタ群が分離して健全セクタとして判断されている部分に欠陥潜在セクタが存在する可能性があるので、これを回避するために検出ウインドウの閾値を３から２に下げる必要があり、図４で説明したのと同じ問題が生ずる。
【００３５】
図５には、検出ウインドウの他の実施例を示す。図５（Ａ）には、磁気ディスクの半径方向に３個、円周方向に２個のそれぞれ連続するセクタからなる矩形領域で構成された検出ウインドウ５１が示されている。検出ウインドウ５１には、閾値２が設定されている。検出ウインドウ５１を構成する６つのセクタのうち左上に位置するセクタを欠陥セクタに対する位置合わせに使用するものとする。検出ウインドウ５１を構成する他のセクタを位置合わせに使用できることは検出ウインドウ１１の場合と同様である。
【００３６】
図５（Ａ）には、検出ウインドウ５１の中に含まれる欠陥セクタの数が２個以上の場合に付加セクタ群６６が生成される状態が示されている。付加セクタ群６６は、検出ウインドウ５１に対して磁気ディスクの円周方向両側に１セクタ、半径方向に２セクタを設定しそれらを取り囲む矩形領域に含まれる複数のセクタから、検出ウインドウ内の欠陥セクタを除いたセクタ領域として定義されている。付加セクタ群６６の検出ウインドウ５１に対するアドレスの定義方法は、図２で説明したものと同様である。検出ウインドウの大きさ、形状、閾値、および付加セクタ群の範囲は、この例に限定されるものではない。欠陥セクタ５２は種にならないため、検出ウインドウ５１を適用しても付加セクタ群は生成されないが、欠陥セクタ５３、５５、５７、５９、６２は種になって付加セクタ群６６が生成される。
【００３７】
検出ウインドウ５１を図２（Ａ）に示したセクタの欠陥パターン１７に適用して付加セクタ群を生成すると、図５（Ｂ）のように付加セクタ群６７が生成される。図５（Ｂ）の付加セクタの総数は８２個で図４（Ｂ）の付加セクタの総数１３１に比べて小さく、一方、付加セクタ群６７は欠陥潜在セクタの存在が推定できる範囲を漏れなくカバーしている。また、検出ウインドウ５１を図３に示したセクタの欠陥パターン２１、２３に適用すると、図６に示すように付加セクタ群７１、７３が生成され、検出ウインドウ１１を適用した場合（図３参照）のように欠陥潜在セクタを欠陥登録の対象から外してしまうようなことがなくなる。
【００３８】
［磁気ディスク装置］
つぎに、図７ないし図９を参照して、磁気ディスク装置においてセクタの欠陥登録をする方法を説明する。図７は、本発明の実施の形態にかかる欠陥検査方法を実行する磁気ディスク装置１００の模式的な構成図である。図８は磁気ディスクの記録面１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂのフォーマットを示す図である。図９は、本発明の実施の形態にかかる欠陥登録の方法を説明するフローチャートである。
【００３９】
磁気ディスク装置１００は、磁気ディスク１１１、１１２の２枚の磁気ディスクを備えている。磁気ディスク１１１は記録面１１１ａ、１１１ｂを有し、磁気ディスク１１２は記録面１１２ａ、１１２ｂを有している。磁気ディスク１１１、１１２は、所定の間隔でスピンドル軸１５に固定されており、スピンドル・モータ（以下、ＳＰＭという。）１１３により両者一体となって回転する。
【００４０】
磁気ディスクの数または記録面の数は本発明においていかなる値でも採用することができる。磁気ディスク装置１００には、磁気ディスク１１１、１１２の各記録面１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂにそれぞれ対応してヘッド１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄが設けられている。各ヘッドはスライダに形成されており、記録用の誘導型ヘッドと再生用のＭＲヘッドからなる複合型ヘッドとして構成されている。
【００４１】
ヘッド１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄが形成されたそれぞれのスライダは、サスペンション・アセンブリ１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄに取り付けられている。サスペンション・アセンブリ１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、１２５ｄは、キャリッジと一体になってボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭという。）１２３でピボット運動をするように駆動され、各ヘッドを対応する磁気ディスクの記録面に定義した所定のトラックに位置づける。
【００４２】
さらに、磁気ディスク装置１００は、装置全体の動作を制御したり、外部とのデータ通信を制御したりする半導体素子を搭載する回路基板１２７を備える。回路基板１２７は、周知のプロセッサ（ＭＰＵ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、リード／ライト・チャネルなどを含み、ライン１１９、１２１、１３１を通じてヘッド１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ、ＳＰＭ１１３、およびＶＣＭ１２３に接続されている。さらに回路基板１２７には、外部装置との接続をするためのインターフェース・コネクタ１２９が接続されている。
【００４３】
ＭＰＵは磁気ディスク装置の動作や外部とのデータ通信を制御し、本発明にかかるセクタの欠陥登録を実行する。ＲＡＭは、ＭＰＵが実行するプログラムを記憶したり作業領域を提供したりし、欠陥検出試験で抽出した欠陥セクタのアドレスを一時的に記憶する。ＲＯＭは、磁気ディスク装置１００の制御プログラムを記憶する。ＥＥＰＲＯＭは、ＰＤＭ、ＲＤＭ、ヘッドやリード／ライト・チャネルなどの設定パラメータ、および磁気ディスク装置の固有情報などを記憶する。ＰＤＭは磁気ディスクに記憶してもよい。本発明を実行する欠陥登録プログラムは、あらかじめＲＯＭに記憶されていたり、検査工程でインターフェース・コネクタを通じて外部から送られたりする。
【００４４】
つぎに、磁気ディスク１１１、１１２の各記録面１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂのフォーマットを、図８を参照して説明する。磁気ディスク１１１、１１２の４つの記録面にはそれぞれ図８（Ａ）に示すように、同心円状に複数のトラック３１がサーボ・データにより定義されている。磁気ディスク装置１００はサーボ面データ方式を採用しており、最内周トラックから最外周トラックに向かって放射状に複数のサーボ・セクタ３２ａ〜３２ｍが設けられている。放射状のサーボ・セクタは、円周方向に等角度で配置され、各サーボ・セクタにはサーボ・データが記録されている。また、各トラックには円周方向にサーボ・セクタ３２ａ〜３２ｍに隣接する位置にデータ領域３３ａ〜３３ｍが設けられており、サーボ・セクタ３２ａ〜３２ｍとデータ領域３３ａ〜３３ｍとは磁気ディスクの円周方向に交互に配置されている。
【００４５】
各データ領域には複数のデータ・セクタが含まれている。１トラック当たりのデータ・セクタの数は、全トラックを磁気ディスクの半径方向に複数のゾーンで区分したゾーン・ビット・レコーディングを採用したとき各ゾーン内では同一になっている。図８（Ｂ）には、サーボ・セクタ３２ａ、３２ｂとデータ領域３３ａを代表的に示している。サーボ・セクタ３２ａは、サーボＡＧＣ、サーボ・マーク、サーボ・アドレス、バースト・パターンからなるサーボ・データを含んでいる。サーボＡＧＣは、これにつづくサーボ・データを読み出す前にヘッド・アンプの増幅率を調整して振幅を一定にするために使用する。サーボ・マークは、サーボ・データの開始を認識するための特別な信号パターンである。ＭＰＵがサーボ・マークの検出をするとリード／ライト・チャネルにサーボ割込信号を発生し、リード／ライト・チャネルがサーボ・データを読み取る。サーボ・アドレスは、トラック位置情報とサーボ位置情報を有している。
【００４６】
トラック位置情報は、シリンダ番号を示すものでありグレイ・コードによって記録されている。グレイ・コードは、通常のバイナリ・コードと異なり、値が１増加する毎にビット・パターンの一カ所だけが変化するように定義される。このビット・パターンによりシーク制御中にヘッド／スライダがトラックｎとトラックｎ＋１の間を飛行してもどちらかの値が得られるようになっている。サーボ位置情報は、円周方向に複数あるサーボ・セクタ３２ａ〜３２ｍを特定するための情報である。バースト・パターンは、ヘッド／スライダの目標トラックに対する正確な位置を検出し、ヘッドを目標トラックの中心に位置づけるトラック・フォロイングのために使用される。
【００４７】
図８（Ｂ）に示すように、データ領域３３ａには複数のデータ・セクタ１〜ｎが定義されており、各データ・セクタはリード／ライト・チャネルが利得調整をしたり同期をとったりするためのＳＹＮＣパターン、データの記録領域であって読み書きの単位となる５１２バイトのユーザ・データ、データの再生エラーを訂正するエラー訂正コード（ＥＣＣ）を記録するためのＥＣＣ領域で構成されている。
【００４８】
データ・セクタの円周方向での位置を特定するには、サーボ・データを検出してからの経過時間を測定する。また、ＥＣＣ領域にデータ・セクタの位置情報を含ませたり、サーボ・データを検出したあとにデータ領域のＳＹＮＣの数をカウントしたりしてセクタの位置を特定してもよい。
【００４９】
各記録面におけるセクタの絶対位置は、シリンダ番号（Ｃ）、ヘッド番号（Ｈ）、およびセクタ番号（Ｓ）で表すことができる。シリンダ番号は、各記録面についていえばトラック番号に相当する番号であり、ヘッド番号は４つの記録面の中からいずれか１つを特定する番号であり、セクタ番号は、各トラックにおけるセクタの位置を特定する番号である。ＣＨＳで表したセクタの位置をＡＢＡという。
【００５０】
［欠陥登録の手順］
図９に基づいて、磁気ディスクの各記録面に対するセクタの欠陥登録の方法を説明する。欠陥登録は、磁気ディスク装置１００のＭＰＵが欠陥登録プログラムを実行して行う。ただし、本発明にかかる欠陥登録の方法は、専用の試験装置を使って磁気ディスク装置１００を外部から制御しながら行うこともできる。
【００５１】
ブロック２０１では、記録面の全セクタに対して欠陥検出試験を行い、欠陥セクタのＡＢＡをＲＡＭに記憶する。欠陥検出試験を行うために全セクタに対してリード／ライト試験を行う。リード／ライト試験では、最初にすべてのセクタに対して検査データを書き込む。このとき、所定の時間内においてサーボ・データを読みとれない場合は、当該サーボ・データに関連するトラックに含まれるすべてのセクタを欠陥セクタと認定して、そのＡＢＡをＲＡＭに記憶する。さらに隣接する複数のトラックに含まれるすべてのセクタも欠陥登録する。
【００５２】
トラック単位で欠陥セクタを認定することに代えて、読みとれないサーボ・データの両側にあるデータ領域のセクタを欠陥セクタとして認定してもよい。図８の例でいえば、サーボ・データ３２ａを読みとれない場合は、データ領域３３ａ、３３ｍに含まれるすべてのデータ・ブロックのセクタを欠陥セクタとして認定することに相当する。
【００５３】
つづいて、書き込んだ検査データを再生し、再生した検査データと書き込んだ検査データと比較する。このときＥＣＣのシンボル数はユーザが使用するときのシンボル数より小さくして、再生エラーの訂正能力を小さくしておき、ビット・エラーの検出感度を高めておく。再生データと検査データが相違するセクタを欠陥セクタと認定しそのＡＢＡをＲＡＭに一時的に記憶する。
【００５４】
ブロック２０３では、最も小さいＡＢＡの欠陥セクタに検出ウインドウを位置合わせする。検出ウインドウは、図２、図４で説明した構成の検査ウインドウに限らず、様々な形状のセクタ領域として設定することができる。検出ウインドウには、中に含む欠陥セクタに対する閾値、欠陥セクタに対して検出ウインドウを位置づけるための検出ウインドウ内のセクタを設定し、さらに、検出ウインドウに対する付加セクタ群の相対的なアドレスを定義しておく。
【００５５】
ブロック２０５では、検査ウインドウの中に含まれる欠陥セクタの数を計算し、当該欠陥セクタが種であるかどうかを判断する。種であるということは、当該欠陥セクタに検出ウインドウを適用したときに検出ウインドウ内に閾値以上の欠陥セクタが含まれることを意味する。当該欠陥セクタが種でないときは、ブロック２０９に移行してすべての欠陥セクタに検査ウインドウを適用したか否かを判断する。ブロック２０５で当該欠陥セクタが種の場合は、ブロック２０７に移行して検査ウインドウに定義されている付加セクタ群の各アドレスを磁気ディスク上のセクタのＡＢＡとしてＲＡＭに記憶する。
【００５６】
このとき、同一トラックの同一データ領域に閾値以上の欠陥セクタが存在することを検出したときは、付加セクタ群を生成しないで、当該データ領域のすべてのセクタおよび隣接するデータ領域のすべてのセクタを欠陥登録してもよい。たとえば同一トラック上のセクタについて、図８のデータ領域３３ａに存在する閾値以上の数の欠陥セクタが検査ウインドウ内に含まれた場合には、データ領域３３ａ、データ領域３３ｍ、データ領域３３ｂに含まれるすべてのセクタを欠陥登録してもよい。
【００５７】
欠陥セクタに対して検査ウインドウを適用して中に含まれる欠陥セクタの数を計算し、その結果に基づいて生成した付加セクタ群のＡＢＡをＲＡＭに記憶していく計算は、磁気ディスク装置のＭＰＵが簡単に行うことができ、かつ、ＲＡＭの容量をさほど必要としない。よって、生産時間の短縮を図り、かつ、専用の試験装置を使用することなく磁気ディスク装置内で欠陥登録作業を行えるという面で都合がよい。
【００５８】
ブロック２０９では、すべての欠陥セクタに検査ウインドウを適用したか否かを判断し、未適用の欠陥セクタがある場合は、ブロック２１１に移行してつぎのＡＢＡの欠陥セクタに検査ウインドウを適用してブロック２０５に戻る。ブロック２０９で、すべての欠陥セクタに検査ウインドウを適用した場合は、ブロック２１３に移行してＲＡＭに記憶されている欠陥セクタおよび付加セクタのＡＢＡをＰＤＭに登録する。ＰＤＭは欠陥セクタおよび付加セクタとして欠陥登録されたセクタのＡＢＡを記憶しておくテーブルで、ＥＥＰＲＯＭや磁気ディスクのユーザが使用しない専用の領域などに形成しておく。
【００５９】
ＰＤＭに登録されたセクタのＡＢＡは、つぎにＬＢＡを生成するために利用する。ＬＢＡは、ホスト・コンピュータが磁気ディスク装置に対してアクセスする際に使用するアドレスで、全シリンダの全セクタに対してセクタの配置の順番に付与した番号である。ＬＢＡは、ＰＤＭに登録されているセクタをスキップして付与されるので、セクタの途中に欠陥登録されたセクタが存在しても、同一トラック上では磁気ディスクの回転の順番にＬＢＡが並んでいることになり、連続したデータの記録再生の際に回転待ちの時間を生じさせない。
【００６０】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】典型的な欠陥セクタのパターンと欠陥セクタの周囲に予想される欠陥潜在セクタの例を示す図である。
【図２】検出ウインドウの構成と欠陥セクタに検出ウインドウを適用して、付加セクタ群を生成する原理を説明する図である。
【図３】磁気ディスク上に配置されているセクタの欠陥パターンの他の例を示す図である。
【図４】図２に示した欠陥パターンに対して検出ウインドウの閾値を下げて付加セクタ群を生成した例を示す図である。
【図５】矩形状の検出ウインドウの実施例を説明する図である。
【図６】矩形状の検出ウインドウを図３に示したセクタの欠陥パターン２１、２３に適用して付加セクタ群を生成した状態を示す図である。
【図７】本実施の形態にかかる欠陥検査方法を実行する磁気ディスク装置の模式的な構成図である。
【図８】磁気ディスクの記録面のフォーマットを示す図である。
【図９】本実施の形態にかかる欠陥登録の方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１１、５１  検出ウインドウ
１６、２０、２５、２７、３６、６６、７１、７３  付加セクタ群  
１７、２１、２３  セクタの欠陥パターン
【図１】
2006085789.tif 000003
【図２】
2006085789.tif 000004
【図３】
2006085789.tif 000005
【図４】
2006085789.tif 000006
【図５】
2006085789.tif 000007
【図６】
2006085789.tif 000008
【図７】
2006085789.tif 000009
【図８】
2006085789.tif 000010
【図９】
2006085789.tif 000011