(57)【要約】【課題】磁気ディスク検査装置及び検査方法において、磁気ディスク上の実欠陥位置に対する欠陥マーキング位置精度をより向上させること。【解決手段】磁気ディスク検査装置５は、１次検査として、磁気ディスク１全面に対し第１の書込ヘッド３と読出ヘッド４ｂをスパイラル走査させてテストデータの書込みと読出しを行い、欠陥箇所を検出する。次に２次検査として、１次検査で検出された欠陥箇所を含む近傍領域に対し、第１の書込ヘッド３と読出ヘッド４ｂを同心円走査させて再度欠陥箇所を検出する。そして、１次検査と２次検査で検出した両者の欠陥箇所が一致した場合、該欠陥箇所について、第２の書込ヘッド４ａにより磁気信号のマーキングを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクにテストデータを書き込む第１の書込ヘッドと、
前記磁気ディスクからテストデータを読み出す読出ヘッドと、
前記読み出したテストデータから欠陥箇所を検出するエラー検出ユニットと、
前記磁気ディスクの欠陥箇所に磁気信号によるマーキングを行う第２の書込ヘッドと、
前記各ヘッドを前記磁気ディスク上の所定位置に駆動する書込／読出制御ユニットと、
前記各部の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、１次検査として、前記磁気ディスク全面に対し前記第１の書込ヘッドと前記読出ヘッドをスパイラル走査させて欠陥箇所を検出し、
２次検査として、前記１次検査で検出された欠陥箇所を含む近傍領域に対し前記第１の書込ヘッドと前記読出ヘッドを同心円走査させて再度欠陥箇所を検出し、
前記１次検査と前記２次検査で検出した両者の欠陥箇所が一致した場合、該欠陥箇所について、前記第２の書込ヘッドにより前記マーキングを行うことを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ディスク検査装置において、
前記第１の書込ヘッドと前記読出ヘッドは、互いに分離し前記磁気ディスク上の対向する位置に配置し、
前記第２の書込ヘッドと前記読出ヘッドは、ヘッドユニットとして一体化して構成したことを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁気ディスク検査装置において、
前記磁気ディスクを回転駆動する回転機構を有し、
前記回転機構は、前記１次検査のスパイラル走査において、前記第１の書込ヘッド及び前記読出ヘッドと前記磁気ディスクとの相対速度が一定となるように駆動され、前記２次検査の同心円走査において、前記磁気ディスクの回転速度が一定となるように駆動されることを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気ディスク検査装置において、
前記第２の書込ヘッドによるマーキングでは、前記磁気ディスクの欠陥箇所を中心にＤＣイレーズとバースト信号記録により２次元状の磁気パターンを形成することを特徴とする磁気ディスク検査装置。
【請求項５】
１次検査として、回転する前記磁気ディスク全面に対し、第１の書込ヘッドと読出ヘッドをスパイラル走査させてテストデータの書込みと読出しを行い、欠陥箇所を検出するステップと、
２次検査として、前記１次検査で検出された欠陥箇所を含む近傍領域に対し、前記第１の書込ヘッドと前記読出ヘッドを同心円走査させてテストデータの書込みと読出しを行い、再度欠陥箇所を検出するステップと、
前記１次検査と前記２次検査で検出した両者の欠陥箇所が一致した場合、該欠陥箇所について、第２の書込ヘッドにより磁気信号のマーキングを行うステップと、を備えることを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【請求項６】
請求項５に記載の磁気ディスク検査方法において、
前記２次検査は、前記１次検査で検出された欠陥箇所の内で、前記マーキングを行う必要があるとされた欠陥箇所についてのみ実施することを特徴とする磁気ディスク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク検査装置及び検査方法に関し、詳しくは欠陥検出位置のマーキング精度向上技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの外部記憶装置の１つであるハードディスク装置には、アルミニウムやガラスなどの円板に磁性膜を塗布した磁気ディスクが搭載され、該磁気ディスクの記録再生性能を測定するために磁気ディスク検査装置が使用される。一般的な磁気ディスク検査装置は、回転する磁気ディスク上に書込ヘッドと読出ヘッドとを対向させて設置し、書込ヘッドで書き込んだテストデータを読出ヘッドで即読み出すことで、磁気ディスク上の欠陥を検査している。
【０００３】
このとき磁気ディスクを広範囲に検査するために書込ヘッドおよび読出ヘッドをディスク面上で走査するが、その方法にはスパイラル走査方式と同心円走査方式の２通りがある（例えば、特許文献１に記載）。スパイラル走査方式は検査時間が短い代わりに欠陥検出位置精度が低く、同心円走査は欠陥検出位置精度が高い代わりに検査時間が長いという特徴がある。
【０００４】
一方、磁気ディスク検査装置には、欠陥解析を補助するため、欠陥箇所にマーキングする機能が付加されているものがある。欠陥マーキングの方法には、レーザーを使用する方法、ケガキ針を使う方法、磁気信号を記録する方法（特許文献２に記載）などがある。このうち磁気信号を記録する方法は、磁気ディスクの表面を破壊することがなく、検査および解析を繰り返して行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５７５０１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１４４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の磁気ディスク検査装置では、磁気ディスクの欠陥検出した後に欠陥マーキングを行う場合、スパイラル走査方式で検出した欠陥位置にマーキングを行っていた。すなわちその検査手法では、同心円走査方式による検査は行われなかった。その理由は、磁気ディスクの検査工程では、短い検査時間で欠陥の有無を判定することが要求され、欠陥検出位置精度はあまり要求されなかったからである。
【０００７】
近年の磁気ディスクの欠陥解析では、高精度化のために磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）やオプトロスコープなどが使用されるようになっている。その場合、観察対象面積が広いと解析に多大の時間が掛かるため、観察対象面積を絞り込む必要がある。すなわち、実欠陥位置と欠陥マーキング位置は、高い精度で対応させる必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、磁気ディスク検査装置及び検査方法において、磁気ディスク上の実欠陥位置に対する欠陥マーキング位置精度をより向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の磁気ディスク検査装置は、磁気ディスクにテストデータを書き込む第１の書込ヘッドと、磁気ディスクからテストデータを読み出す読出ヘッドと、読み出したテストデータから欠陥箇所を検出するエラー検出ユニットと、磁気ディスクの欠陥箇所に磁気信号によるマーキングを行う第２の書込ヘッドと、各ヘッドを磁気ディスク上の所定位置に駆動する書込／読出制御ユニットと、各部の動作を制御する制御部とを備える。制御部は、１次検査として、磁気ディスク全面に対し第１の書込ヘッドと読出ヘッドをスパイラル走査させて欠陥箇所を検出し、２次検査として、１次検査で検出された欠陥箇所を含む近傍領域に対し第１の書込ヘッドと読出ヘッドを同心円走査させて再度欠陥箇所を検出する。そして、１次検査と２次検査で検出した両者の欠陥箇所が一致した場合、該欠陥箇所について、第２の書込ヘッドによりマーキングを行う。
【００１０】
また本発明の磁気ディスク検査方法は、１次検査として、回転する磁気ディスク全面に対し、第１の書込ヘッドと読出ヘッドをスパイラル走査させてテストデータの書込みと読出しを行い、欠陥箇所を検出するステップと、２次検査として、１次検査で検出された欠陥箇所を含む近傍領域に対し、第１の書込ヘッドと読出ヘッドを同心円走査させてテストデータの書込みと読出しを行い、再度欠陥箇所を検出するステップと、１次検査と２次検査で検出した両者の欠陥箇所が一致した場合、該欠陥箇所について、第２の書込ヘッドにより磁気信号のマーキングを行うステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁気ディスク上の実欠陥位置に対し欠陥マーキングを高い精度で形成することが可能となる。これにより、磁気力顕微鏡などを使用して欠陥解析を行うとき、ディスク面の観察範囲が最小限に絞られることから、解析時間の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による磁気ディスク検査装置の一実施例を示す構成図。
【図２】ディスク検査時の書込、読出ヘッドのアクセス位置を説明する図。
【図３】磁気マーキングの一例を説明する図。
【図４】欠陥リストの一例を説明する図。
【図５】本実施例における検査方法の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明による磁気ディスク検査装置（以下、検査装置）の一実施例を示す構成図である。検査装置５において、磁気ディスク１（以下、ディスク）は、回転機構２のスピンドル２ａに装着されて回転する。ディスク１の回転基準位置（インデックス、以下ＩＮＤＸ）は、スピンドル２ａの回転状態を検出するインデックスセンサ２ｂからのパルスにより検出される。ディスク１の欠陥検査では、制御部５４の内部のＭＰＵ５４１（マイクロプロセッサ）は、書込／読出制御ユニット５１に対して、ディスク半径方向のテストピッチとテストデータを与える。なおテストピッチについては、外部から任意の値を設定することができる。以下、走査方式としてスパイラル走査の場合を説明する。
【００１４】
書込／読出制御ユニット５１はヘッドキャリッジ７を駆動して、これに搭載された書込み側のインダクティブ磁気ヘッド３（書込ヘッド）を、与えられたテストピッチに対応する移動速度でディスク半径方向にシークさせる。また、与えられたテストデータを所定の電流値の信号に変換して、これを所定のタイミングで書込／読出回路５０の書込回路へ送り、これを介して書込ヘッド３に供給する。
【００１５】
スピンドル２ａの回転基準位置を示すインデックスセンサ２ｂの出力（ＩＮＤＸ信号）は書込／読出制御ユニット５１に送られ、それを起点としてスパイラル走査における軌跡に沿って書込ヘッド３から順次にテストデータが書込まれる。なお、インデックスセンサ２ｂの出力は、書込／読出制御ユニット５１のほかにエラー検出ユニット５２と制御部５４に入力される。
【００１６】
ディスク１に書込まれたテストデータは、ヘッドキャリッジ６に搭載されたヘッドユニット４により読出される。書込／読出制御ユニット５１はヘッドキャリッジ６を駆動し、ヘッドユニット４をディスク１上の所定位置に位置決めする。その際、半周分遅延回路８により、読出側のヘッドキャリッジ６を書込側のヘッドキャリッジ７よりも半周遅れで半径方向に駆動させる。ヘッドユニット４には、インダクティブ磁気ヘッド４ａ（書込ヘッド）とＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッド４ｂ（読出ヘッド）とが一体的に組込まれている。このうち、前記テストデータの読出しはＭＲヘッド４ｂ（読出ヘッド）で行われ、書込ヘッド４ａは後述する磁気マーキングを行うために用いる。読出ヘッド４ｂで読出されたテストデータは、書込／読出回路５０の読出回路を経てエラー検出ユニット５２に送られる。
【００１７】
エラー検出ユニット５２は、読出データからエラービット、すなわち欠陥箇所の検出を行う。検出されたエラービットのデータは、半径方向位置データと円周方向位置データのセットになって制御部５４に送出される。ここで半径方向位置データは検査開始半径を起点とするトラックカウントで表現され、円周方向位置データは各トラックのＩＮＤＸ信号を起点とするテストデータのクロックカウントで表現される。制御部５４に送出されたエラービットデータ（欠陥位置情報）は、メモリ５４２に格納されるとともに、モニタ５４３に表示され、ディスク欠陥解析とエラーデータ処理に用いられる。
【００１８】
以上の説明はスパイラル走査方式の場合であり、同心円走査方式においても基本動作は同様である。ただし同心円走査の場合は、前記書込／読出制御ユニット５１はＭＰＵ５４１から与えられたテストピッチだけ、ヘッドキャリッジ６、７を半径方向に間欠的にシークさせる。
【００１９】
本実施例では、ディスク１の欠陥検査をスパイラル走査（１次検査）と同心円走査（２次検査）を組み合わせて実施する。すなわち、まずスパイラル走査でディスク全面を一通り検査し、検出した欠陥位置をメモリ５４２に格納する。次に、検出した欠陥のうち指定された欠陥について、検出位置を中心とする複数トラックで同心円走査検査を実行する。同心円検査では、高い位置精度で欠陥位置を検出することができる。そして、再度検出した欠陥位置に対して磁気マーキングを行う。磁気マーキングでは、ヘッドユニット４の書込ヘッド４ａにより磁気信号のパターンを書き込む。この同心円走査検査と磁気マーキングを指定された欠陥について繰り返すことにより、高い位置精度で欠陥マーキングを行うことができる。
【００２０】
図２は、ディスク検査時の書込、読出ヘッドのアクセス位置を説明する図である。（ａ）はスパイラル走査方式の軌跡、（ｂ）は同心円走査方式の軌跡を示す。
【００２１】
（ａ）のスパイラル走査は、１次検査の工程で採用し、ディスク全面に対し欠陥検出を行う。ヘッドキャリッジ６、７はディスク内周側から外周側へ所定の速度で移動する。これにより書込ヘッド３と読出ヘッド４ｂは、互いに等しい速度でディスク１の半径方向に沿って移動することで、ディスク上にスパイラル状の軌跡を描く。このとき、読出側ヘッドキャリッジ６は書込側ヘッドキャリッジ７よりも半周遅れで半径方向に移動するので、読出ヘッド４ｂは、書込ヘッド３により書込まれたテストデータに点線で示すように追従することができる。
【００２２】
なお、ヘッドユニット４とディスク１との相対的な線速度を一定に保つため、ディスク１の回転速度は、走査位置が内周側から外周側に向って減少させる。これは、ディスク１との相対速度を一定に保つことでヘッドユニット４のディスク１からの浮上量を一定にし、テストデータの書込みと読出し動作を安定化させるためである。
【００２３】
ここで、読出エラーが生じた円周方向位置はテストデータのクロックカウントで表現されるため、ディスク１の回転速度が基準の回転速度からずれると、エラー検出位置の円周方向位置に誤差が生じてくる。スパイラル走査では、ディスク１の回転速度はディスク半径位置で変化するように制御しているため、回転速度が基準値と一致せず、エラー検出位置の円周方向位置に誤差が生じるという欠点がある。
【００２４】
（ｂ）の同心円走査は、２次検査の工程で採用し、１次検査（スパイラル走査）で欠陥が検出された一部領域に限定して行う。ヘッドキャリッジ６、７はディスク１の内周側から外周側へ所定のトラックピッチで間欠的に移動する。これにより、ディスク１には書込ヘッド３と読出ヘッド４ｂにより同心円状の軌跡が描かれる。同心円走査では、１次検査で欠陥が検出された位置を含むディスク半径方向数トラックの範囲で実行する。また、同心円走査時にはディスク１の回転速度を一定（基準の回転速度）に制御することで、エラー検出位置の円周方向誤差を低減している。
【００２５】
このように本実施例では、１次検査ではスパイラル走査により短時間に欠陥位置を検出し、２次検査では同心円走査により欠陥位置を高精度に求めるようにした。そして、高精度に求めた欠陥位置において、次に述べる磁気マーキングを行う。
【００２６】
図３は、磁気マーキングの一例を説明する図である。磁気マーキングは、ディスク欠陥の解析を補助するために、ディスク上の欠陥が検出された箇所に磁気パターン１００を形成するものである。磁気マーキングでは、ディスク１を回転させながらヘッドキャリッジ６に搭載した書込ヘッド４ａにより磁気パターン１００を書き込む。このとき書込ヘッド４ａを使用するのは、欠陥を検出した読出ヘッド４ｂと共にヘッドユニット４として一体構成されているので、分離されている書込ヘッド３を使用するよりも高い位置精度でマーキングを実行できるからである。
【００２７】
磁気パターン１００は、ディスク上の欠陥位置１０１（×印）を含む２次元状のパターンとする。例えばパターン形状は、欠陥位置１０１を中心に含む２重の矩形状とし、内側の矩形部分１０２はＤＣイレーズ領域で、外側の矩形部分１０３はバースト信号記録領域とする。このようなパターンを形成するためには、書込ヘッド４ａにより欠陥位置１０１を含む所定の円周方向領域に、同心円上にＤＣイレーズとバースト記録とを行う。そして、書込ヘッド４ａをディスク半径方向に間欠的に移動させ、ＤＣイレーズとバースト記録区間を切り替えて記録することで、図のような２次元状の磁気パターン１００が形成される。磁気パターンはこれに限らず、市松模様、曲線模様など様々な形状が可能である。このように形成されたディスク上の磁気パターンを手掛かりに位置決めし、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）などによりディスクの欠陥解析を行う。本実施例では、欠陥位置に対する磁気マーキングの位置精度が高いので、ディスク上の観察対象面積が最小限とすることができ、欠陥解析に要する時間を短縮できる効果がある。
【００２８】
図４は、欠陥リストの一例を説明する図である。１次検査（スパイラル走査）でディスク上の欠陥箇所が検出されると、その情報はメモリ５４２の欠陥リスト２００に格納される。欠陥リスト２００では、欠陥箇所毎に欠陥番号ｉが付与され、欠陥位置の情報として、トラック番号と円周位置情報（カウンタ値）が記述される。また各欠陥箇所について、マーキングを行うか否かの選択結果が記述される。○印はマーキング要、×印はマーキング不要を示す。すなわちオペレータはマーキングの要否を選択することで、磁気力顕微鏡などで欠陥解析を実行する欠陥箇所の数を絞ることができる。
【００２９】
図５は、本実施例における検査方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、１次検査、２次検査を経て、マーキング形成までの工程を示す。
【００３０】
Ｓ３０１では、１次検査として、ディスク全面をスパイラル走査し欠陥を検出する。Ｓ３０２では、欠陥が検出されたら、その欠陥位置をメモリ５４２の欠陥リスト２００に格納する。Ｓ３０３では、欠陥箇所にマーキングを行うために、ディスク全面の磁気信号を消去する。Ｓ３０４では、欠陥リスト２００をモニタ５４３に表示し、オペレータはそれぞれの欠陥箇所の中からマーキングを行う箇所を選択する。次に、欠陥リスト２００を参照し、欠陥番号順に以下の工程を行う。
【００３１】
Ｓ３０５では、まず欠陥番号ｉ＝１に注目する。Ｓ３０６では、欠陥番号ｉは、オペレータによりマーキング「要」として選択されたかを判定する。マーキング「要」であればＳ３０７へ進み、「不要」であればＳ３１０へ進む。
【００３２】
Ｓ３０７では、欠陥番号ｉの欠陥位置の近傍領域について、同心円走査による２次検査を実行する。すなわち、１次検査で検出されたトラックの前後数トラックで同心円走査を行い、欠陥検出位置をより高精度に取得する。Ｓ３０８では、Ｓ３０１で得た欠陥検出位置（１次検査）とＳ３０７で得た欠陥検出位置（２次検査）とが一致するか否かを判定する。この場合、両者の位置誤差が許容範囲内であれば一致すると判定する。一致した場合はＳ３０９へ進み、異なる場合はＳ３１０へ進む。
【００３３】
Ｓ３０９では、Ｓ３０７で検出した欠陥位置に磁気マーキングを形成する。磁気マーキングでは、例えば図３のような磁気パターンを形成する。Ｓ３１０では、欠陥リストの全ての欠陥番号ｉについて終了したかどうかを判定する。終了していればこれで検査を終了し、終了していなければＳ３１１へ進み、欠陥番号ｉを更新する。そしてＳ３０６へ戻り、次の欠陥番号について上記の工程を繰り返す。
【００３４】
なお、上記工程Ｓ３０８では、１次検査と２次検査の結果が一致することを確認しているが、これは欠陥の誤検出を防止するためで、その後に形成するマーキングの精度と信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…磁気ディスク、
２…回転機構、
２ａ…スピンドル、
２ｂ…インデックスセンサ、
３…インダクティブ磁気ヘッド（書込ヘッド）、
４…ヘッドユニット、
４ａ…インダクティブ磁気ヘッド（書込ヘッド）、
４ｂ…ＭＲヘッド（読出ヘッド）、
５…検査装置、
５０…書込／読出回路、
５１…書込／読出制御ユニット、
５２…エラー検出ユニット、
５４…制御部、
５４１…ＭＰＵ、
５４２…メモリ、
５４３…モニタ、
６，７…ヘッドキャリッジ、
８…半周分遅延回路、
１００…磁気パターン、
１０１…欠陥位置、
２００…欠陥リスト。
【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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