(57)【要約】    【課題】  ライト／リード試験による磁気ディスクの欠陥検査をランダムなエラーの影響を受けないように行う。    【解決手段】  データ・セクタのデータ・ブロック５７を複数の判定領域１〜１４に論理的に分割する。試験データの再生時にＥＣＣエラーが発生したときに、いずれの判定領域にビット・エラーが発生したのかを判断する。試験データを再生して複数回のＥＣＣエラーが発生したときに同一の判定領域にビット・エラーが発生している場合には、欠陥セクタであると認定する。異なる判定領域にビット・エラーが発生している場合には、ランダムな原因によるＥＣＣエラーであると判断し欠陥セクタであるとは認定しない。よって、媒体に欠陥のないセクタを誤って欠陥セクタであると認定する可能性を低下させることができる。【選択図】  図４
2006309810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスク装置を組み立てるステップと、前記磁気ディスク装置の試験／調整を行うステップとを有する磁気ディスク装置を製造する方法であって、前記試験／調整を行うステップが、
前記磁気ディスクの各セクタに試験データを記録するステップと、
前記各セクタのデータ・ブロックを論理的な複数の判定領域に分割するステップと、
前記試験データを再生しエラーが発生したセクタに対して該エラーが前記判定領域のいずれに発生したかを特定するステップと、
前記特定するステップを１つのセクタに対して複数回実施するステップと、
前記複数回実施するステップで獲得した前記判定領域毎のエラー情報に基づいて前記セクタを欠陥セクタとして認定するステップと
を有する製造方法。
【請求項２】
前記判定領域の個数が２０個以下である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記認定するステップが、同一セクタの同一判定領域に所定回数以上のエラーが発生したときに前記同一セクタを欠陥セクタとして認定するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記認定するステップが、同一セクタの隣接する２つの判定領域のそれぞれに所定回数以上のエラーが発生したときに前記同一セクタを欠陥セクタとして認定するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
前記特定するステップが、前記データ・ブロックに記録された試験データに対するＥＣＣエラーを検出するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
前記特定するステップが、前記ＥＣＣのシンボル数を前記磁気ディスク装置の実用動作時におけるシンボル数よりも小さくするステップを含む請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記特定するステップが、前記各判定領域に対応する試験データに対するＥＣＣエラーを検出するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項８】
前記特定するステップが、記録した試験データのビット・パターンとＥＣＣを使用しないで再生した試験データのビット・パターンを比較するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項９】
前記エラーが発生したセクタのアドレスと前記判定領域毎のエラー情報を前記磁気ディスクに記録するステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項１０】
さらに、前記認定した欠陥セクタを一次欠陥マップに登録するステップを有する請求項１記載の製造方法。
【請求項１１】
前記試験／調整を行うステップが、前記磁気ディスク装置において試験／調整プログラムを実行して行うステップを含む請求項１記載の製造方法。
【請求項１２】
磁気ディスクの欠陥検査をすることができる磁気ディスク装置であって、
欠陥登録プログラムを格納した磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対してデータの記録および再生をする磁気ヘッドと、
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、
前記欠陥登録プログラムが前記プロセッサに対して、
前記磁気ディスクのセクタに試験データを記録するステップと、
前記セクタのデータ・ブロックを論理的な複数の判定領域に分割するステップと、
前記試験データを再生しエラーが発生したセクタに対して該エラーが前記判定領域のいずれに発生したかを特定するステップと、
前記特定するステップを１つのセクタに対して複数回実施するステップと、
前記複数回実施するステップで獲得した前記判定領域毎のエラー情報に基づいて前記セクタを欠陥セクタとして認定するステップと
を実行させる磁気ディスク装置。
【請求項１３】
前記磁気ディスク装置が不揮発性半導体メモリを備え、前記欠陥登録プログラムが前記磁気ディスクに代えて前記不揮発性半導体メモリに格納されている請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記認定した欠陥セクタのアドレスを登録する一次欠陥マップを前記磁気ディスクに格納し、前記欠陥登録プログラムが前記プロセッサに対して前記認定した欠陥セクタを前記一次欠陥マップに登録するステップを実行させる請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
前記エラーが発生したセクタのアドレスと前記判定領域毎のエラー情報が前記磁気ディスクに記録されている請求項１２記載の磁気ディスク装置。
【請求項１６】
磁気ディスク装置であって、
複数のセクタを備え前記各セクタのデータ・ブロックが再生時のエラー判定のために論理的に複数の判定領域に分割されている磁気ディスクと、
前記磁気ディスクからデータを再生する磁気ヘッドと、
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、
前記磁気ディスクが試験データの再生時にエラーが発生したセクタのアドレスと前記判定領域毎のエラー情報を記録している磁気ディスク装置。
【請求項１７】
前記判定領域の個数が２０個以下である請求項１６記載の磁気ディスク装置。
【請求項１８】
前記エラーが発生したセクタのアドレスと前記判定領域毎のエラー情報が前記試験データの再生時毎に生成されている請求項１６記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスクのセクタの欠陥を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置に組み込む磁気ディスクは、ガラス基板などにスパッタリングなどの薄膜形成技術を用いて磁性層を積層して製作する。ガラス基板自体に多少の凹凸があったり、スパッタリング工程での条件変動があったり、あるいは表面の研磨処理に不具合があったりして磁気ディスクには記録媒体としての適正を欠くような欠陥が存在する場合がある。磁気ディスクには、データ・セクタという固定長の記憶ブロックが定義され、データ・セクタを最小単位としてデータの読み書きを行う。データ・セクタに欠陥がある場合は、これをあらかじめ特定して使用できないようにする必要がある。特許文献１は、実際に使用される記録再生装置のエラー訂正能力を考慮した欠陥検出が可能でディスクの製造時の歩留まりを向上させることができる光学的記録媒体の欠陥検出に関する技術を開示する。特許文献２には、従来の磁気ディスク装置において、たとえばこの磁気ディスク装置の欠陥部検索と登録方法としては、装置出荷前に全シリンダに磁気ヘッドを走査させ、全ディスク面上のエラー箇所を探し、その発見されたエラー箇所の位置情報としてその該当セクタナンバーを磁気ディスク媒体上の所定の位置に登録し、その登録されたデータに基づいて磁気ディスク装置の稼動時に欠陥が存在するセクタではデータの記録、再生を行わない制御方法が採られていると記載されている。
【特許文献１】特開平９−１４５６３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１１０９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
磁気ディスクの記録媒体としての欠陥を検出する方法には、磁気ディスクのすべてのデータ・セクタに試験データを書き込み、書き込んだ試験データを正確に読み取ることができるかどうかを判定するライト／リード試験による方法がある。ライト／リード試験では、通常データ・セクタに記録された試験データをエラー訂正符号（以下、ＥＣＣという。）を使用してエラーの検出と訂正をしながら複数回再生したときに１つのデータ・セクタに所定回数以上のＥＣＣエラーが発生した場合に当該データ・セクタは欠陥セクタであると判断している。
【０００４】
ところで、磁気ディスクに記録した試験データを再生したときのＥＣＣエラーの発生原因は、磁気ディスクの記録媒体としての欠陥だけではなく、記録ヘッドまたは再生ヘッドの性能、テスト・チャンバに装着された多数の磁気ディスク装置が相互に干渉し合う振動、または信号処理系に混入するノイズなどもある。磁気ディスクの欠陥以外の条件に起因して発生するＥＣＣエラーを本明細書においてはランダムＥＣＣエラーということにする。
【０００５】
ライト／リード試験は、試験データの記録と同時にデータ・セクタに書き込むＥＣＣのシンボル数を小さくして、エラー訂正能力を製品としての実用動作のときよりも低下させることによりＥＣＣエラーが発生しやすい条件を設定して行っているためランダムＥＣＣエラーも発生しやすくなっている。さらに、磁気ディスク装置は近年記録密度やアクセス・タイムなどの性能が向上するに伴ってエラー・レートが上昇する傾向にあり、これもライト／リード試験時にランダムＥＣＣエラーが増加する一因になっている。
【０００６】
ライト／リード試験の結果、欠陥であると認定されたデータ・セクタは一次欠陥マップ（以下、ＰＤＭ：Primary Defect Mapという。）に登録されてユーザのアクセスが禁止されることにより、磁気ディスク装置の品質が保証されている。したがって、ライト／リード試験においてランダムＥＣＣエラーにより欠陥が認定されて、ＰＤＭに登録される欠陥セクタの数が多くなると、ＰＤＭが容量オーバーになったり、磁気ディスクの記憶容量が不足したり、あるいは過剰な欠陥セクタの発生した磁気ディスク装置が不良品として扱われることで歩留まりに影響を与えたりするのでランダムＥＣＣエラーに起因する欠陥セクタの認定を回避する必要がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、磁気ディスクの欠陥を高い精度で検出する磁気ディスク装置の製造方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、ランダムＥＣＣエラーに起因する欠陥セクタの認定を回避しながら磁気ディスクの欠陥を検出する磁気ディスク装置の製造方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような方法で製造された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】
【０００８】
本発明の原理は、ライト／リード試験の際、ランダムに発生するビット・エラーの影響を排除するために、データ・ブロックを論理的に複数の判定領域に分割して判定領域ごとのエラーの発生回数に基づいて欠陥セクタの認定をする点にある。ライト／リード試験を複数回実施して１つのデータ・セクタに同じ回数のエラーが発生した場合でも、データ・ブロック内でのエラーの発生位置を判定領域で判断することにより媒体欠陥に起因するエラーと媒体欠陥以外に起因するエラーを区別することができる。
【０００９】
本発明の第１の態様は、磁気ディスク装置を組み立てるステップと、前記磁気ディスク装置の試験／調整を行うステップとを有する磁気ディスク装置を製造する方法であって、前記試験／調整を行うステップが、前記磁気ディスクの各セクタに試験データを記録するステップと、前記各セクタのデータ・ブロックを論理的な複数の判定領域に分割するステップと、前記試験データを再生しエラーが発生したセクタに対して該エラーが前記判定領域のいずれに発生したかを特定するステップと、前記特定するステップを１つのセクタに対して複数回実施するステップと、前記複数回実施するステップで獲得した前記判定領域毎のエラー情報に基づいて前記セクタを欠陥セクタとして認定するステップとを有する製造方法を提供する。
【００１０】
エラーの発生頻度を判定領域ごとに判断すると、媒体欠陥に起因するビット・エラーは同一判定領域における再現性があり、ランダムに発生するビット・エラーは同一判定領域における再現性がないので両者を区別することができる。判定領域は２個以上で２０個以下が望ましい。判定領域ごとにエラーの発生回数を計算して所定値を超えた場合に欠陥セクタであると認定すれば、ランダムに発生するエラーに基づいて誤って健全セクタを欠陥セクタと認定してしまう可能性は低下する。
【００１１】
媒体の欠陥は１つのデータ・ブロックの中で１つの判定領域を超えて形成される場合があるので、隣接する判定領域のそれぞれにエラーが複数回発生するような場合は、１つの判定領域だけにエラーが同一回数発生するような場合より媒体欠陥が存在している可能性が高いといえる。ライト／リード試験時のエラーは、通常磁気ディスク装置が備えるＥＣＣ回路を使用してＥＣＣエラーとして簡単に検出することができる。
【００１２】
この場合、実用動作のときのシンボル数よりも少ないシンボル数のＥＣＣを使用すると、ランダムなエラーに基づいて誤って欠陥セクタを認識する可能性を低下させながら潜在的な媒体の欠陥まで検出することができる。ライト／リード試験時のエラー検出は、ＥＣＣ回路を使用しないで行うこともできる。エラーが発生したセクタのアドレスと判定領域を磁気ディスクに記憶しておくことにより、一定期間使用した磁気ディスク装置における欠陥セクタの発生状態を分析するデータとして使用して欠陥セクタの認定の妥当性を評価したり認定方法の精度を向上したりすることができる。欠陥登録プログラムを磁気ディスクに記憶しておけば、装置の使用を開始したあとに代替セクタの利用が増大してパフォーマンスが低下したような場合に再度欠陥検査を行って欠陥セクタをＰＤＭに登録する作業を行うことで、回転待ちによるパフォーマンス低下の回復を図ることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、磁気ディスクの欠陥検査をすることができる磁気ディスク装置であって、欠陥登録プログラムを格納した磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対してデータの記録および再生をする磁気ヘッドと、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、前記欠陥登録プログラムが前記プロセッサに対して、前記磁気ディスクのセクタに試験データを記録するステップと、前記セクタのデータ・ブロックを論理的な複数の判定領域に分割するステップと、前記試験データを再生しエラーが発生したセクタに対して該エラーが前記判定領域のいずれに発生したかを特定するステップと、前記特定するステップを１つのセクタに対して複数回実施するステップと、前記複数回実施するステップで獲得した前記判定領域毎のエラー情報に基づいて前記セクタを欠陥セクタとして認定するステップとを実行させる磁気ディスク装置を提供する。
【００１４】
本発明の第３の態様は、磁気ディスク装置であって、複数のセクタを備え前記各セクタのデータ・ブロックが再生時のエラー判定のために論理的に複数の判定領域に分割されている磁気ディスクと、前記磁気ディスクからデータを再生する磁気ヘッドと、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、前記磁気ディスクが試験データの再生時にエラーが発生したセクタの前記判定領域毎のエラー情報を記録している磁気ディスク装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、磁気ディスクの欠陥を高い精度で検出する磁気ディスク装置の製造方法を提供することができた。さらに本発明により、ランダムＥＣＣエラーに起因する欠陥セクタの認定を回避しながら磁気ディスクの欠陥を検出する磁気ディスク装置の製造方法を提供することができた。さらに本発明により、そのような方法で製造された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】
［磁気ディスク装置の構成］
以下、本発明の実施をするための最良の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるセクタの欠陥検査を実行する磁気ディスク装置の概略ブロック図である。磁気ディスク装置１０は、２枚の磁気ディスク１１、１３を備えている。磁気ディスク１１は記録面１５ａ、１５ｂを有し、磁気ディスク１３は記録面１７ａ、１７ｂを有している。磁気ディスク１１、１３は、所定の間隔でスピンドル軸２１に固定されており、スピンドル・モータ（以下、ＳＰＭという。）１９により両者一体となって回転する。
【００１７】
磁気ディスク装置１０には、各記録面１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂにそれぞれ対応してヘッド／スライダ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが設けられている。各ヘッド／スライダは、エア・ベアリング面を備えたスライダとスライダに形成された磁気ヘッドで構成されている。磁気ヘッドは、記録用の誘導型ヘッドと再生用のＭＲヘッドの複合型ヘッドとして構成されている。ただし、本発明は記録用と再生用を共用する共用型ヘッドを使用する磁気ディスク装置にも適用することができる。
【００１８】
ヘッド／スライダ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、ヘッド支持機構２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに取り付けられている。ヘッド支持機構２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、ロード・ビームおよびフレキシャで形成されたサスペンション・アセンブリ、およびロータリー式アクチュエータ機構を採用したアクチュエータ・アセンブリで構成されている。ヘッド支持機構は、ボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭという。）を構成するボイス・コイル２７を搭載しており、ヘッド／スライダ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを一体として移動させて対応する記録面１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂに定義された所定のトラックに位置づける。磁気ディスク１１、１３、スピンドル・モータ１９、ヘッド支持機構２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄなどはベースに取り付けられ、ベースはベース・カバーで蓋をされて内部に粉塵が進入しない構造体が構成される。このような構造体をヘッド・ディスク・アセンブリ（以下、ＨＤＡという。）３３という。
【００１９】
さらに、磁気ディスク装置１０は、装置全体の動作を制御したり、ホスト装置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３５をＨＤＡ３３の外部に備える。回路基板３５は、プロセッサ（以下、ＭＰＵという。）、揮発性記憶装置（以下、ＲＡＭという。）、読み出し専用半導体メモリ（以下、ＲＯＭという。）、不揮発性半導体メモリ、リード／ライト・チャネル、ハードディスク・コントローラ（以下、ＨＤＣという。）などを含み、ライン２９、３１、３３を通じてヘッド／スライダ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの各磁気ヘッド、ＳＰＭ１９、およびボイス・コイル２７に接続されている。
【００２０】
ＨＤＣはホスト装置から転送された記録データに対してＥＣＣコードを生成してリード／ライト・チャネルに送ったり、リード／ライト・チャネルから受け取った再生データに対してＥＣＣエラーの有無を検査したり訂正したりするＥＣＣ回路を備える。ＨＤＣは、再生データのビット・エラーを訂正できない場合は、ＥＣＣエラーをＭＰＵに通知する。製品としての実用動作をする磁気ディスク装置においては、ＥＣＣエラーを受け取ったＭＰＵはエラー回復プログラム（以下、ＥＲＰ：Error Recovery Programという。）に定められた段階的なプロセスを実行してエラーの回復動作を行う。さらに回路基板３５には、ホスト装置との接続をするためのインターフェース・コネクタ３７が接続されている。
【００２１】
記録面１５ａには、磁気ディスク装置のシステムが使用するためにユーザのアクセスを禁止した専用記録領域が設けられており、本発明にかかる欠陥検査の方法を実行する欠陥登録プログラムやＰＤＭが格納されている。欠陥登録プログラムは、検査をするときに専用記録領域からＲＡＭに読み出され、ＭＰＵが実行できるようになっている。欠陥登録プログラムやＰＤＭは不揮発性半導体メモリに格納してもよい。
【００２２】
図２は記録面１５ａのフォーマットを示す図である。磁気ディスク装置１０はデータ面サーボ方式を採用しており、他の記録面も同様なフォーマットになっている。磁気ディスク１１、１３の４つの記録面１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂにはそれぞれ図２（Ａ）に示すように、放射状に定義された複数のサーボ・セクタ５１には、シリンダおよびサーボ・セクタのアドレス・データや磁気ヘッドの位置制御に使用するバースト・パターンなどのサーボ・データが書き込まれている。サーボ・セクタ５１のサーボ・データは磁気ヘッドの半径方向の位置を画定する同心円状の複数のトラック６３を定義する。また、各サーボ・セクタ５１の間には、データ領域５３が定義されている。
【００２３】
図２（Ｂ）はトラック６３のフォーマットの一部を示す図である。各データ領域５３は、図２（Ｂ）に示すような２〜５個程度のデータ・セクタ６５に使用する領域を提供する。１つのデータ・セクタ６５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プリアンブル５４、再生時にデータ・ブロックに記録されたデータの先頭をみつけるためのＳＹＮＣパターン５５、ユーザ・データを記憶する５１２バイトのデータ・ブロック５７、データ・ブロック５７に記録されたデータのエラーを検査および訂正するＥＣＣを記録するためのＥＣＣ領域６１を含んでいる。本発明においてデータ・ブロック５７の大きさは、５１２バイトに限定する必要はなく他の大きさであってもよい。
【００２４】
磁気ディスク装置の製造工程では、このように構成された磁気ディスク装置１０の組立工程が完了すると試験／調整工程に移行する。試験／調整工程においては、磁気ヘッドやヘッド・アンプなどの各種パラメータの調整や設定を行ったり、磁気ディスクにサーボ・データを書き込んだり、磁気ディスクの欠陥検査をして欠陥のあるデータ・セクタを登録したり、さらに磁気ディスク装置の動作確認を行ったりしている。本実施の形態における磁気ディスクの欠陥を検査する方法は、これらの試験／調整工程の一部として行う。
【００２５】
［欠陥検査の方法］
磁気ディスク１１、１３の各データ・セクタに存在する欠陥を検出して欠陥セクタと認定して一次欠陥マップに登録する検査方法を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。図４は、欠陥セクタの検査をするために、５１２バイトの１つのデータ・ブロック５７を１４個の判定領域に分割した状態を示している。各判定領域は、試験データの再生時にＥＣＣエラーが発生したときに、ビット・エラーの発生個所を特定するために使用するデータ・ブロック中の論理的な領域である。本実施の形態では、判定領域１〜判定領域１３はそれぞれ３７バイトで、判定領域１４は３１バイトとなるように分割されている。
【００２６】
ブロック１０１では、インターフェース・コネクタ３７を通じて試験装置から磁気ディスク装置１０に欠陥登録プログラムが転送され専用記録領域に格納されている。欠陥登録プログラムは、ＲＡＭに読み出されてＭＰＵが実行できる状態になっている。ＥＣＣはリードソロモン符号を使用して構成されておりエラー訂正能力を一般に８ビットを１シンボルとしてシンボル数で評価する。シンボル数が多いほど、訂正できるエラー・ビットの数は増加する。磁気ディスク装置１０は、製品としての実用動作では５１２バイトのユーザ・データに対して、たとえば２０シンボルでエラー訂正するようになっているが、欠陥登録プログラムはそれより少ない４シンボルのＥＣＣを使用するように構成されている。したがって、ＥＣＣのエラー訂正能力は実用動作より低下しており、ＥＣＣエラーが発生しやすい条件がつくられている。欠陥検査時のＥＣＣシンボル数は２シンボルにすることもできる。また、欠陥検査時は欠陥セクタの検出精度を向上するためにＥＣＣエラーが発生した場合にＥＲＰを実行しないようにしている。
【００２７】
ブロック１０３では、ＭＰＵは記録面１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂのすべてのデータ・セクタに試験データを書き込む。試験データを書き込むときに、ＨＤＣはデータ・ブロック５７に記録される試験データのビット・パターンに対応するＥＣＣを生成し、ＥＣＣは各データ・セクタ６５のＥＣＣ領域６１に記録される。ブロック１０５では、記録面１５ａの最内周トラックから最外周トラックに向かってすべてのデータ・セクタから試験データが再生される。試験データの再生方向は、最外周トラックから最内周トラックに向かう方向にしてもよい。記録面１５ａからの試験データの再生が終了すると、磁気ヘッドが切り替えられて同様に記録面１５ｂの試験データが最内周トラックから最外周トラックに向かって再生される。つづいて、記録面１７ａ、１７ｂも同様に再生される。試験データの再生順序は、同一シリンダの４つのトラックに対して磁気ヘッドを切り替えてからつぎのシリンダに移動するようにしてもよい。
【００２８】
試験データを再生している間、ＨＤＣのＥＣＣ回路は各データ・セクタから再生した試験データのビット・エラーを４シンボルのＥＣＣを使用して検査し、ビット・エラーがある場合にはこれを訂正する。具体的には、再生した試験データのビット・パターンと再生したＥＣＣのビット・パターンを組み合わせたビット・パターンから再生した試験データのエラー・ビットを検出して訂正する。検出したビット・エラーの数が多くてＥＣＣ回路が４シンボルでは訂正できない場合は、ＨＤＣはＥＣＣエラーが発生したと判断する。ＥＣＣエラーが発生すると、ＨＤＣは当該データ・セクタの絶対ブロック・アドレス（以下、ＡＢＡ：Absolute Block Addressという。）と、データ・ブロック５７におけるエラー・ビットの発生位置に関するエラー・ビット位置情報をＥＣＣエラーとしてＭＰＵに送る。
【００２９】
ＡＢＡは、データ・セクタの物理的配置に従ってすべての記録面のデータ・セクタに順番に割り付けられたアドレス・データである。たとえば、記録面１５ａの最内周トラックから開始して最外周トラックまで順番に割り付け、つぎに、記録面１５ｂの最内周トラックに移って続く番号を最外周トラックまで割り付け、最後に記録面１７ｂの最外周トラックのデータ・セクタで終わるといった順番で割り付けられる。あるいは、１つのシリンダに対する４つの記録面に順番に割り付けたあとに、つぎのシリンダに移るといった順番で割り付けることもできる。ＥＣＣエラーは、再生データに４シンボルのＥＣＣを使用した場合の訂正能力を超えた数のビット・エラーが発生した場合に発生するので、ライト／リード試験時は、実用動作時に比べてＥＣＣエラーが発生しやすい条件が設定されていることになる。
【００３０】
ブロック１０７では、ＭＰＵはＨＤＣからＥＣＣエラーの通知を受け取ると、欠陥登録プログラムを実行してエラー・ビット位置情報からビット・エラーの発生した判定領域を１〜１４のいずれか１つの番号または複数の番号として特定し当該セクタのＡＢＡとともにＲＡＭに記憶する。１つのデータ・セクタに対して複数の判定領域にビット・エラーが発生した場合は、ビット・エラーが発生したすべての判定領域の番号をＲＡＭに記憶する。すべての記録面から試験データの１回目の再生が完了すると、ＥＣＣエラーが発生したデータ・セクタのＡＢＡとそれに対応するビット・エラーが発生した判定領域の番号を示すエラー・ログがＲＡＭに記憶されている。
【００３１】
１回目の試験データの再生によりＲＡＭにエラー・ログが記憶されたあとには、ブロック１０９に移行し同様の手順で、４回すべてのデータ・セクタからブロック１０３で記録した試験データを再生し、その都度生成されたエラー・ログを同様の形式でＲＡＭに記憶する。ブロック１０９で、再生回数が４回に到達したときのエラー・ログの一例を図５に示す。図５には、各データ・セクタに対して４回の再生をしたときに、それぞれの回数においてＥＣＣエラーが発生したデータ・セクタのＡＢＡと１６進数で表示されたビット・エラーが発生した判定領域の番号が示されている。図５には、試験データを４回再生したときに、１回〜４回のそれぞれの再生回数において５個、４個、５個、３個のデータ・セクタにＥＣＣエラーが発生したことが示されている。
【００３２】
図６は、図５のエラー・ログの判定領域示す図である。図６（Ａ）〜図６（Ｆ）では、ＡＢＡが００１１、００２５、００３７、００４３、００５８、００６３の各データ・セクタに対して、ビット・エラーの発生した判定領域がＸ印で示されている。たとえば、図６（Ａ）では、ＡＢＡ００１１のデータ・セクタにおいて、１回目に判定領域１と判定領域８にビット・エラーが発生し、２回目に判定領域１にビット・エラーが発生し、３回目に判定領域９〜１２にビット・エラーが発生したことが示されている。図６（Ｂ）〜図６（Ｆ）でも同様にビット・エラーの発生個所が示されている。
【００３３】
図３のブロック１１１では、ＭＰＵが検査登録プログラムを実行して、図５のエラー・ログに基づいて欠陥セクタの認定を行う。これまでの欠陥セクタの認定方法では、同一データ・セクタから複数回試験データを再生して、同一データ・セクタに発生するＥＣＣエラーの回数が許容値を超えるかどうかで判断していた。たとえば、４回の再生のうちで同一データ・セクタに３回以上のＥＣＣエラーが発生すると、欠陥セクタとして認定していた。この方法によれば、図６において、ＡＢＡが００１１、００２５、００４３、００６３のデータ・セクタは欠陥セクタとして認定されることになる。本実施の形態にかかる欠陥セクタの認定方法は、データ・ブロックを１４個の判定領域に分割し、各判定領域に対するビット・エラーの発生頻度に関する情報を利用して行う。
【００３４】
各判定領域に対するビット・エラー情報を欠陥セクタの認定に利用する方法として、様々な方法を採用することができるがここでは一例としてＥＣＣエラーが発生した場合に、判定領域ごとのビット・エラーの発生回数を計算し、同一の判定領域において３回以上ビット・エラーが発生した場合に欠陥セクタと認定することにする。図６（Ａ）のＡＢＡ００１１のデータ・セクタでは、判定領域１に１回目と２回目の２回のエラーが発生しているが、３回に満たないので欠陥セクタとは認定しない。図６（Ｂ）のＡＢＡ００２５のデータ・セクタでは、１回目から４回目まですべて異なる判定領域にビット・エラーが発生しているので、欠陥セクタとしては認定しない。
【００３５】
図６（Ｃ）のＡＢＡ００３７のデータ・セクタでは、１回のＥＣＣエラーしか発生していないので、欠陥セクタとは認定しない。図６（Ｄ）のＡＢＡ００４３のデータ・セクタでは、判定領域３に４回のビット・エラーが発生しているので欠陥セクタと認定する。図６（Ｅ）のＡＢＡ００５８のデータ・セクタでは、２回のＥＣＣエラーしか発生していないので欠陥セクタとしては認定しない。図６（Ｆ）のＡＢＡ００６３のデータ・セクタでは、判定領域８に３回のビット・エラーが発生しているので欠陥セクタと認定する。この結果、これまでの欠陥セクタの認定方法では欠陥セクタと認定されていたＡＢＡ００１１およびＡＢＡ００２５のデータ・セクタを、本実施の形態にかかる認定方法では欠陥セクタとして認定しないことになる。
【００３６】
本実施の形態にかかる認定方法は、同一のデータ・セクタに複数回のＥＣＣエラーが発生したときに、媒体の欠陥に起因するビット・エラーは再現性が高いため同一の判定領域に発生しやすく、媒体の欠陥に起因しないビット・エラーは再現性が低いので同一判定領域に発生しにくいという蓋然性あるいは経験則に依拠している。ＥＣＣシンボル数を少なくして試験データを再生したときは、媒体の欠陥に起因するＥＣＣエラーだけでなくランダムＥＣＣエラーの数も増加する。
【００３７】
よって、データ・ブロック全体に対するＥＣＣエラーの発生回数だけを評価して欠陥セクタを認定するこれまでの方法では、ランダムＥＣＣエラーが発生した場合に、媒体に欠陥がないデータ・セクタを欠陥セクタとして認定してしまう可能性が増加する。本実施の形態による欠陥セクタの認定方法によれば、同一判定領域に対するビット・エラーの発生回数を評価して欠陥セクタを認定するので、健全なデータ・セクタを欠陥セクタであると認定する過大方向の誤りが低減し、かつ、媒体の欠陥に起因する真の欠陥セクタを欠陥セクタであると認定しない過小方向の誤りはこれまでの方法に比べてさほど増大しない。ＭＰＵは、複数回のＥＣＣエラーが発生した各データ・セクタについて、判定領域ごとのビット・エラーの回数を計算し、同一判定領域に３回以上のビット・エラーが発生したＡＢＡ００４３、００６３のデータ・セクタを欠陥セクタとして認定する。
【００３８】
ブロック１１３では、ＭＰＵは認定した欠陥セクタのＡＢＡを図７に示すＰＤＭ８０に登録する。ＰＤＭ８０は、欠陥セクタのＡＢＡをアドレス順に登録するテーブルである。ＰＤＭは、磁気ディスク装置１０が停止しているときは記録面１５ａの専用記録領域に格納されており、磁気ディスク装置の電源を投入したときにＲＡＭに展開されてＭＰＵが参照できるようになっている。ＭＰＵは、ＰＤＭを参照して欠陥セクタをスキップするようにして、欠陥のないすべてのデータ・セクタに順番に論理ブロック・アドレス（以後、ＬＢＡ：Logical Block Addressという。）を割り付ける。
【００３９】
ＬＢＡは、データ転送にＬＢＡ方式を採用するホスト装置が磁気ディスク装置にアクセスするときに使用するアドレスである。ホスト装置からアドレスを指定されたときに、磁気ディスク装置１０はＬＢＡをＡＢＡに変換し、ＡＢＡをシリンダ番号（Ｃ）、ヘッド番号（Ｈ）、セクタ番号（Ｓ）というＣＨＳパラメータに変換して指定されたデータ・セクタの位置を認識する。本実施の形態にかかる欠陥セクタの認定方法によれば、健全セクタをＰＤＭに登録してしまうという誤りが低減するので、ＰＤＭの容量、すなわち磁気ディスクの専用記憶領域の容量低減を図ることができる。
【００４０】
認定された欠陥セクタのＡＢＡは出荷前にＰＤＭに登録され、ユーザが使用を開始したあとに追加的に登録されることはない。欠陥検査でＥＣＣエラーが発生したにもかかわらず欠陥セクタとして認定されなかったデータ・セクタはユーザの利用に供されるが、実用動作ではＥＣＣのシンボル数を増大させたり、ＥＲＰを機能させたりしているので実用的な範囲で再生エラーの発生を防止することができる。
【００４１】
ユーザが使用を開始したあとに検出された欠陥セクタは、再配置欠陥マップ（以下、ＲＤＭ：Reassign Defect Mapという。）に登録されて当該欠陥セクタのアドレスは内部で代替セクタに置き換えられる。しかし、代替セクタは代替される欠陥セクタに対して磁気ディスク上に物理的な順番で配置されないため、代替セクタを使用すると磁気ディスクの回転待ちが生ずるので好ましくない。よって、ユーザが使用を開始したあとに欠陥が検出される可能性のあるデータ・セクタを正確に検出してＰＤＭに登録しておくことがパフォーマンスの低下を防止する上で重要である。従来の欠陥セクタの認定方法でこのような事態を防ぐために判断基準を安全サイドに設定するとランダムＥＣＣエラーが増加して、ＰＤＭの容量オーバー、磁気ディスクの容量低下、不良品扱いによる歩留まりの低下などを招くことになったが、本実施の形態によればそのような問題の発生を緩和することができる。
【００４２】
ブロック１１５では、図５に示したエラー・ログを記録面１５ａの専用記録領域に記録する。ＲＤＭへ登録するデータ・セクタの数が増加すると、磁気ディスクにアクセスするときのパフォーマンスが低下する。この場合、欠陥セクタの検査において、欠陥セクタの認定が適切に行われなかった可能性がある。とくに、試験データの再生回数、欠陥セクタを認定する場合の判定基準、判定領域の分割数などは長期間に渡る検証を経て精度が向上してゆくといった特質を備えている。エラー・ログを専用記録領域に記録しておけば、故障した磁気ディスク装置や出荷後に一定期間経過した磁気ディスク装置を回収して、記録しておいたエラー・ログを使用して欠陥検査の妥当性を検証するためのデータとして利用することができる。ブロック１１７で検査を終了して他の検査工程へ移行する。
【００４３】
以上説明した実施形態においては、データ・ブロックの分割数を１４個として説明したが、本発明の範囲はこれに限定するものではなく、複数に分割するものであればよい。分割数の上限は、５１２バイトのデータ・ブロックに対しては最大でも２０個程度であればよい。
【００４４】
欠陥セクタの認定方法として、１つの判定領域に発生したビット・エラーの回数を使用したが、複数の隣接する判定領域を含めた認定方法を採用することもできる。図８を参照してその方法を説明する。図８では、同一のデータ・セクタから試験データを４回再生したときに、１回ないし３回の再生時にＥＣＣエラーが発生し、図にＸ印で示した判定領域にビット・エラーが発生した状態を示している。
【００４５】
図３のブロック１１１で説明した認定方法では、３回以上同一の判定領域にエラーが発生していないので欠陥セクタとは認定しないが、１回目と２回目ではともに、隣接する判定領域６、７にビット・エラーが発生している。研磨処理に不具合があるような場合は、一定の長さで媒体に傷が付くようなことが多い。したがって、隣接する判定領域にそれぞれ所定回数以上のエラーが発生するような場合は、媒体の欠陥である可能性が高いため、同一の判定領域に対する基準よりも少ないエラー回数で欠陥セクタであると認定することができる。この場合は、隣接する２個または３個の判定領域にそれぞれ２回以上のエラーが発生した場合は欠陥セクタと認定するような認定基準を採用することができる。
【００４６】
また、認定基準としての隣接する判定領域の個数を、相互に隣接する判定領域の合計のバイト数がデータ・ブロックのバイト数に占める割合として設定してもよい。たとえば、データ・ブロックのバイト数が５１２バイトで、１個の判定領域が３７バイトの場合は、隣接する２個の判定領域の合計のバイト数が７４バイトとなり、データ・ブロックのバイト数に対して占める割合が１４％になる。したがって、合計で１４％に相当する相互に隣接する判定領域のそれぞれに２回以上のエラーが発生する場合を基準にすれば、判定領域の個数または大きさを変えた場合でも、１４％に相当する判定領域の個数を対応させて同様の判断をすることができる。
【００４７】
本実施の形態示した判定領域の分割数、判定方法などの態様は本発明の思想を説明するための例示であり、実際には個々の磁気ディスク装置に最も適合した態様を検証して適用することになる。また、試験データを記録する際、５１２バイトのデータ・ブロック全体に対してＥＣＣを記録して再生時にＥＣＣエラーを検出したが、各判定領域に対応する試験データに対してＥＣＣを記録して判定領域ごとにＥＣＣエラーを検出してもよい。また、ＥＣＣはまったく使用しないで、記録した試験データと再生データのビット配列を比較して判定領域ごとのビット・エラーを検出してもよい。
【００４８】
つづいて、図９を参照して磁気ディスク装置１０を製造する方法を説明する。ブロック２０１では、ＨＤＡ３３をクリーン・ルームで組み立てたあとに、回路基板３５をＨＤＡ３３のベースに取り付ける。回路基板３５とＨＤＡ３３は、コネクタを通じて電気的に接続される。この状態で、磁気ディスク装置１０は外部と通信ができる状態になっている。ブロック２０３からブロック２１１までは、組み立てが完了した磁気ディスク装置に対して試験／調整を行う工程である。ブロック２０３では、インターフェース・コネクタ３７で試験装置に接続された磁気ディスク装置１０に各種試験／調整プログラムを転送する。試験／調整プログラムには、本発明の実施の形態にかかる欠陥登録プログラムを含む。
【００４９】
磁気ディスク装置１０は、試験／調整プログラムをＲＡＭに記憶し、試験／調整プログラムを実行する動作モードである試験／調整モードで動作する。試験／調整モードは、ユーザにおける実用モードとは異なり、試験／調整プログラムを実行する特別な動作モードである。磁気ディスク装置１０を試験／調整モードで動作させるために、磁気ディスク装置のジャンパ・コネクタ（図示せず。）に特別なピン構成のジャンパ・ブロックを接続して電源を投入する。磁気ディスク装置のＭＰＵは電源投入時に必ずジャンパ・コネクタの信号を参照するように構成されているので、ジャンパ・ブロックのピン構成を参照して試験／調整モードで動作して試験／調整プログラムを実行するようになる。
【００５０】
ブロック２０５では試験／調整プログラムを実行して、周知のセルフ・サーボ・ライト方式で磁気ディスク１１、１３にサーボ・データを書き込み、ブロック２０７では、同様に磁気ヘッドやアンプなどのパラメータを設定する。ブロック２０９では、本実施の形態にかかる欠陥登録プログラムを実行して欠陥セクタをＰＤＭに登録し、欠陥セクタのＡＢＡとビット・エラーが発生した判定領域の番号を含むエラー・ログを専用記録領域に記録する。欠陥登録プログラムは、専用記録領域に格納しておく。ブロック２１１では、最終動作確認を行うためのインターフェース試験を行い、ブロック２１３ではジャンパ・ブロックを、磁気ディスク装置に対して実用動作をさせるピン構成のジャンパ・ブロックに交換して出荷する。
【００５１】
出荷される磁気ディスク装置１０の磁気ディスクの専用記録領域には、欠陥登録プログラムが格納されている。したがって、出荷後にＲＤＭへの登録が多くなり、パフォーマンスが低下したような場合は、再度試験／調整モードで動作させて欠陥登録プログラムを実行して欠陥セクタをＰＤＭに登録して改善することができる。
【００５２】
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これらの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】
【００５３】
【図１】本実施の形態にかかる検査方法を実行する磁気ディスク装置の概略ブロック図である。
【図２】図１で示した磁気ディスクのフォーマットを示す図である。
【図３】本実施の形態にかかる欠陥検査の方法を示すフローチャートである。
【図４】データ・ブロックの分割について説明する図である。
【図５】エラー・ログのデータ構造を説明する図である。
【図６】エラー・ログの判定領域示す図である。
【図７】ＰＤＭに登録されてデータ・セクタのアドレスを示す図である。
【図８】欠陥セクタを認定する他の方法を説明する図である。
【図９】磁気ディスク装置の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    磁気ディスク装置
１１、１３    磁気ディスク
１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂ  記録面
１９    スピンドル・モータ
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ  ヘッド／スライダ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２４ｄ  ヘッド支持機構
２７  ボイス・コイル
３３  ヘッド・ディスク・アセンブリ
３５  回路基板
３７  インターフェース・コネクタ
３９  ヘッド・ディスク・アセンブリ
５１  サーボ・セクタ
５３  データ領域
５７  データ・ブロック
６３  トラック
６５  データ・セクタ
８０  ＰＤＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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