(57)【要約】【課題】垂直磁気記録の磁気ディスク・ドライブ装置において、主磁極からリーディング・シールドに向かうフラックスによるデータ消去という問題の発生を防ぐ。【解決手段】本発明の一実施形態のＨＤＤの製造工程は、ＲＦＰＥについて磁気ヘッドのスクリーニングを行い、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッドを特定する。さらに、本形態のＨＤＤの製造方法は、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッド（ＲＦＰＥヘッド）と通常の磁気ヘッドとに、それぞれ異なる規則にしたがって、ユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を設定する。ＲＦＰＥヘッドの記録電流として適切な電流値を設定することで、ＲＦＰＥヘッドにおけるＲＦＰＥの発生を防ぎ、ＲＦＰＥヘッドをＨＤＤに実装することを可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーリング・シールドを有する垂直磁気記録ヘッドについて、ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する方法であって、
前記垂直磁気記録ヘッドにより、磁気ディスクへの磁界強度を変化させながら前記磁気ディスクへデータを書き込み、
前記書き込んだデータを読み出し、前記垂直磁気記録ヘッドの所定パラメータについて飽和特性を測定し、
前記飽和特性の測定結果に基づいて、前記垂直磁気記録ヘッドの主磁極から前記トレーリング・シールドへのフラックス・パスによるデータ消去が発生しているかを判定し、
前記データ消去が発生していない場合、第１の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定し、
前記データ消去が発生している場合、前記第１の規則と異なる第２の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する、
方法。
【請求項２】
前記垂直磁気記録ヘッドと前記磁気ディスクとの間のクリアランスを変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
前記パラメータとしてのエラー・レートの飽和特性を測定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パラメータが前記磁界強度の増加に応じて良化した後に悪化し、前記良化した後の悪化の度合いが第１基準を越える場合にデータ消去が発生していると判定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記悪化の度合いが第１基準よりも大きい第２の基準を越える場合、前記垂直磁気記録ヘッドをフェイル・ヘッドと判定する、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
悪化後の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値と、悪化前の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値との比に基づいて前記データ消去の有無を判定する、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
前記第２の規則に従って、前記パラメータが最良を示す電流値以下の電流値を、前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値と決定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
磁気ディスクと、
トレーリング・シールドと主磁極とを有し、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させながらデータを書き込む、垂直磁気記録ヘッドと
前記書き込んだデータを読み出す再生ヘッドと、
前記再生ヘッドが読み出したデータを使用して前記垂直磁気記録ヘッドの所定パラメータについて飽和特性を測定し、その測定結果に基づいて前記主磁極から前記トレーリング・シールドへのフラックスによるデータ消去が発生しているかを判定し、前記データ消去が発生していない場合に第１の規則に従ってユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定し、前記データ消去が発生している場合に前記第１の規則と異なる第２の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する、コントローラと、
を有する磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項９】
前記垂直磁気記録ヘッドは、前記記録ヘッドと前記磁気ディスクとの間のクリアランスを変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させる、
請求項８に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項１０】
垂直磁気記録ヘッドは、前記記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
前記コントローラは、前記パラメータとしてのエラー・レートの飽和特性を測定する、
請求項８に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記パラメータが前記磁界強度の増加に応じて良化した後に悪化し、前記良化した後の悪化の度合いが第１基準を越える場合にデータ消去が発生していると判定する、
請求項８に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記悪化の度合いが第１基準よりも大きい第２の基準を越える場合、前記記録ヘッドをフェイル・ヘッドと判定する、
請求項１１に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項１３】
前記垂直磁気記録ヘッドは、前記記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
前記コントローラは、悪化後の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値と、悪化前の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値との比に基づいて前記データ消去の有無を判定する、
請求項１１に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【請求項１４】
前記垂直磁気記録ヘッドは、前記記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、
前記コントローラは、前記第２の規則に従って、前記パラメータが最良を示す電流値以下の電流値を、前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値と決定する、
請求項８に記載の磁気ディスク・ドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録電流決定方法及び磁気ディスク・ドライブ装置に関し、特に、トレーリング・シールドを有する垂直磁気記録用記録ヘッドの記録電流の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置は、磁気記録媒体と磁気ヘッドを備え、磁気記録媒体上のデータは磁気ヘッドによって読み書きされる。磁気記録媒体の単位面積当たりの記録容量を大きくするためには、面記録密度を高める必要がある。しかしながら、記録されるビット長が小さくなると、媒体の磁化の熱揺らぎのために面記録密度を上げられない問題がある。一般に、熱揺らぎは、Ｋｕ・Ｖ／ｋＴ（Ｋｕは磁気異方性定数、Ｖは磁化最小単位体積、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度）の値が小さい程影響が大きくなる。したがって、熱揺らぎの影響を小さくするためにはKuをもしくはＶを大きくする必要がある。
【０００３】
この問題を解決できるものとして、単磁極ヘッドで軟磁性の裏打層を備えた二層垂直媒体に垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式がある。この方式を用いるとより強い記録磁界を媒体に印加することができる。したがって、媒体の記録層に磁気異方性定数（Ｋｕ）の大きなものを使用することができる。また、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体では、膜厚方向に磁性粒子を成長させることで、媒体表面の粒径は小さいままで、すなわちビット長は小さいままでＶを大きくできる利点もある。
【０００４】
このような垂直記録磁気ヘッドのためのいくつかの記録ヘッド構造が知られている。図９に、垂直記録磁気ヘッド１４と磁気ディスク１１との関係及び垂直記録の概略を示す。磁気ディスク１１は平坦な非磁性基板２２上に、磁気記録層１９と磁気記録層１９よりも下の層である軟磁性裏打ち層２０を有している。従来の磁気ヘッドは、ヘッドの走行方向側（リーディング側）から、下部シールド８、再生素子７、上部シールド９、補助磁極３、薄膜コイル２、主磁極１の順に積層されている。下部シールド８、再生素子７、上部シールド９は再生ヘッド２４を構成し、補助磁極３、薄膜コイル２、主磁極１は記録ヘッド（単磁極ヘッド）２５を構成する。
【０００５】
主磁極１はピラー１７を介して補助磁極に接合される主磁極ヨーク部１Ａと浮上面に露出してトラック幅を規定する主磁極ポール・ティップ１Ｂからなる。記録ヘッド２５の主磁極１から出た磁界は磁気ディスク媒体１１の磁気記録層１９、軟磁性裏打ち層２０を通り、補助磁極３に入る磁気回路を形成し、磁気記録層１９に磁化パターンを記録する。磁気記録層１９と軟磁性裏打ち層２０の間には、中間層が形成されている場合もある。再生ヘッド２４の再生素子７には巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ）やトンネル磁気抵抗効果型素子（ＴＭＲ）などが用いられる。
【０００６】
記録ヘッドの磁界強度と共に、記録ビットセルの境界を記録するヘッド磁界垂直成分プロファイルにおける磁界勾配、すなわち、ヘッド走行方向のヘッド磁界垂直成分プロファイルの磁界勾配も、高い記録密度を実現するための重要な要素である。今後、更に高い記録密度を達成するためには、更に磁界勾配を増大しなければならない。記録磁界勾配を向上させるために、図９に示すように、主磁極１のトレーリング側に磁性体、いわゆるトレーリング・シールド３２を配置する構造がある（例えば特許文献１を参照）。
【０００７】
図９に示したヘッド構造では、再生素子７と主磁極１との間に補助磁極３と薄膜コイル２とが存在するため、記録再生間隔が大きくなりフォーマット効率が劣化するという欠点がある。そのため、図１０に示すように、補助磁極３を主磁極１のトレーリング側に配置する構造も適用されている。この構造にすることにより、記録再生間隔を小さくできる。図１０に示すように、閉磁路を形成する補助磁極３を主磁極１のトレーリング側に配置する場合にも、トレーリング・シールド３２を配置することが提案されている。
【特許文献１】特開２００７−２５７７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
トレーリング・シールド３２は、主磁極1からのフラックスを吸収するため、書き込み磁界の勾配が改善され、ＳＮの改善につながりうる。しかし、トレーリング・シールド３２は、ＲＦＰＥ（Return Filed-induced Partial Erasure）を起こす可能性がある。ＲＦＰＥは、主磁極1からトレーリング・シールド３２へのフラックスが、記録面上のデータを部分的に消去する現象である。具体的には、図１１に示すように、主磁極1からのフラックスが、軟磁性裏打ち層２０を通って、トレーリング・シールド３２に戻るパスが形成される。この戻りフラックスにより、磁気記録層１９に既に書き込まれているデータが部分的に消去されるという問題が起きうる。従って、磁気記録再生装置において、このＲＦＰＥの問題を解決するための手法が要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、トレーリング・シールドを有する垂直磁気記録ヘッドについて、ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する方法である。この方法は、前記記録ヘッドにより、磁気ディスクへの磁界強度を変化させながら前記磁気ディスクへデータを書き込む。前記書き込んだデータを読み出し、前記記録ヘッドの所定パラメータについて飽和特性を測定する。前記飽和特性の測定結果に基づいて、前記記録ヘッドの主磁極から前記トレーリング・シールドへのフラックス・パスによるデータ消去が発生しているかを判定する。前記データ消去が発生していない場合、第１の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する。前記データ消去が発生している場合、前記第１の規則と異なる第２の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する。通常ヘッドとデータ消去を起こすヘッドとに対して、それぞれ異なる規則で記録電流値を決定することで、磁気ディスク・ドライブ装置製造の歩留まりを向上する、あるいは、主磁極からリーディング・シールドに向かうフラックスによるデータ消去を防ぐことができる。
【００１０】
前記垂直磁気記録ヘッドと前記磁気ディスクとの間のクリアランスを変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させることができる。好ましくは、前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、前記パラメータとしてのエラー・レートの飽和特性を測定する。これによって、効率的な測定により正確な判定を行うことができる。
【００１１】
好ましくは、前記パラメータが前記磁界強度の増加に応じて良化した後に悪化し、前記良化した後の悪化の度合いが第１基準を越える場合にデータ消去が発生していると判定する。これにより、正確にデータ消去の有無を判定することができる。さらに、前記悪化の度合いが第１基準よりも大きい第２の基準を越える場合、前記記録ヘッドをフェイル・ヘッドと判定することが好ましい。これにより、データ消去の発生をより確実に防止することができる。
【００１２】
好ましくは、前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、悪化後の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値と、悪化前の予め定められた記録電流値におけるパラメータの値との比に基づいて前記データ消去の有無を判定する。これによって、効率的な測定により正確な判定を行うことができる。
【００１３】
前記垂直磁気記録ヘッドの記録電流値を変化させることによって、前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させ、前記第２の規則に従って、前記パラメータが最良を示す電流値以下の電流値を、前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値と決定することが好ましい。これにより、必要な書き込み強度を実現すると共に、隣接トラックへの影響を小さくすることができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、磁気ディスク・ドライブ装置である。この磁気ディスク・ドライブ装置は、磁気ディスクと、トレーリング・シールドと主磁極とを有し前記磁気ディスクへの磁界強度を変化させながらデータを書き込む垂直磁気記録ヘッドと、前記書き込んだデータを読み出す再生ヘッドと、コントローラとを有する。このコントローラは、前記再生ヘッドが読み出したデータを使用して前記垂直磁気記録ヘッドの所定パラメータについて飽和特性を測定し、その測定結果に基づいて前記主磁極から前記トレーリング・シールドへのフラックスによるデータ消去が発生しているかを判定し、前記データ消去が発生していない場合に第１の規則に従ってユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定し、前記データ消去が発生している場合に前記第１の規則と異なる第２の規則に従って前記ユーザ・データの書き込みにおける記録電流値を決定する。通常ヘッドとデータ消去を起こすヘッドとに対して、それぞれ異なる規則で記録電流値を決定することで、磁気ディスク・ドライブ装置製造の歩留まりを向上する、あるいは、主磁極からリーディング・シールドに向かうフラックスによるデータ消去を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、垂直磁気記録の磁気ディスク・ドライブ装置において、主磁極からリーディング・シールドに向かうフラックスによるデータ消去という問題の発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。なお、以下に説明する実施の形態は、磁気ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）に対して本発明を適用したものである。
【００１７】
本形態の磁気ヘッドは垂直磁気記録磁気ヘッドであり、従来の技術において図９、１０を参照して説明したヘッド構造と同様の構造を有している。磁気ヘッドは再生ヘッドと記録ヘッドとを有している。本形態の記録ヘッドは垂直磁気記録ヘッドであり、単磁極である主磁極と、トレーリング・シールドとを有している。トレーリング・シールドは、ヘッド走行方向におけるヘッド磁界垂直成分プロファイルの磁界勾配を増大することができる。一方、図１１を参照して説明したように、トレーリング・シールドを有する垂直磁気記録用記録ヘッドは、主磁極からトレーリング・シールドへと戻るフラックスによってＲＦＰＥ（Return Filed-induced Partial Erasure）を起しうる。
【００１８】
本形態のＨＤＤの製造工程は、ＲＦＰＥについて磁気ヘッドのスクリーニングを行い、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッドを特定する。さらに、本形態のＨＤＤの製造方法は、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッド（ＲＦＰＥヘッド）と通常の磁気ヘッドとに、それぞれ異なる規則にしたがって、ユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を設定する。ＲＦＰＥヘッドの記録電流として適切な電流値を設定することで、ＲＦＰＥヘッドにおけるＲＦＰＥの発生を防ぎ、ＲＦＰＥヘッドをＨＤＤに実装することを可能とする。
【００１９】
本形態のＲＦＰＥのスクリーニング方法及び記録電流設定方法の全体的流れについて、図１のフローチャートを参照して説明する。スクリーニングによるＲＦＰＥヘッドの特定及び記録電流値の設定は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）の製造、あるいは、ＨＤＤの製造における試験工程において使用される他、ＨＤＤが内部動作としてそれを行ってもよい。以下においては、ＨＤＤに接続された試験装置が上記スクリーニング及び記録電流値の設定を行う例を説明する。
【００２０】
図１に示すように、試験装置は、ＨＤＤ内の磁気ヘッドによって、異なる書き込み強度において、磁気ディスク上にデータを書き込む。（Ｓ１１）。書き込み強度は、磁気ディスクに入る記録磁界強度により決まる。磁気ディスクに入る記録磁界強度が強ければ、書き込み強度も強い。磁気ディスクへの磁界強度を変化させる二つの方法があり、一つは記録電流値を変化させる方法であり、もう一つは記録ヘッドと磁気ディスクとの間のクリアランスを変化させる方法である。
【００２１】
クリアランスを変化させる機構としては、ピエゾ素子を利用するマイクロアクチュエータや、磁気ヘッドの内部ヒータにより記録ヘッドを膨張、突出させてクリアランスを調整する機構などがある。ＲＦＰＥヘッドのスクリーニングのためには、クリアランスの調整と記録電流の調整のいずれも好適であるが、記録電流の設定のためには、記録電流を変化させることで磁気ヘッド（記録ヘッド）の特性を測定することが効率的である。
【００２２】
試験装置は、磁気ヘッドが異なる書き込み強度で書き込んだデータを、その磁気ヘッドによって読み出し、磁気ヘッドの所定パラメータを測定する（Ｓ１２）。ＲＦＰＥヘッドの特定のために使用できるパラメータは、エラー・レート、読み出し信号強度、読み出し信号のＳＮ、レゾリューションなどがあり、その中で、エラー・レートが特に好適である。エラー・レートを使用した具体的な例については後に説明する。
【００２３】
試験装置は、測定したパラメータについて、その飽和特性を特定する（Ｓ１３）。さらに、その特定した飽和特性から、磁気ヘッドにおけるＲＦＰＥの発生の有無を判定する（Ｓ１４）。判定方法については、後に説明する。ＲＦＰＥが起きておらず、測定している磁気ヘッドが正常である場合（Ｓ１４におけるＮ）、試験装置は正常な磁気ヘッドに対して予め決められている規則に従って、その磁気ヘッドのユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を決定し、その値をＨＤＤに設定する（Ｓ１５）。
【００２４】
ＲＦＰＥが起きていると判定した場合（Ｓ１４におけるＹ）、試験装置は、そのＲＦＰＥの程度を判定する（Ｓ１６）。基準をこえる強いＲＦＰＥが起きている場合（Ｓ１６におけるＳ）、試験装置はその磁気ヘッドがフェイルであると判定する（Ｓ１７）。フェイルと判定された磁気ヘッドは使用されず、ＨＤＤはリワークにまわされる。基準内のＲＦＰＥが起きている場合（Ｓ１６におけるＷ）、試験装置は、ＲＦＰＥヘッドに対して予め決められている規則に従ってその磁気ヘッドのユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を決定し、その値をＨＤＤに設定する（Ｓ１８）。
【００２５】
記録電流決定の規則は、通常ヘッドとＲＦＰＥを起すＲＦＰＥヘッドとの間において異なっている。このように、ＲＦＰＥヘッドと通常ヘッドのそれぞれに適切な規則を適用して記録電流を決定することで、各記録ヘッドの書き込み特性を適切なものとすることができる。さらに、ＲＦＰＥを起している記録ヘッドを有する磁気ヘッドであっても、ＨＤＤに実装可能とすることで、ＨＧＡ及びＨＤＤ製造の歩留まりを向上することができる。
【００２６】
上述のように、ＲＦＰＥのスクリーニングにおいては、記録電流を変化させることによって磁気ディスクへの磁界強度を変化させることが好ましい。また、ＲＦＰＥの判定に使用するパラメータはエラー・レートが好ましい。エラー・レートの飽和特性の測定の方法を、図２のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、図１におけるステップＳ１１〜Ｓ１３までの処理に対応する。
【００２７】
試験装置は、磁気ヘッドの記録ヘッドを使用して、磁気ディスクにデータを書き込む（Ｓ１１１）。次に、試験装置は、同一の磁気ヘッドの再生ヘッドを使用して書き込んだデータを読み出し（Ｓ１１２）、エラー・レートを測定する（Ｓ１１３）。試験装置は異なる複数の記録電流においてエラー・レートの測定を行う。未測定の記録電流値が残っている場合（Ｓ１１４におけるＮ）、試験装置は、記録電流の値を増加させて（Ｓ１１５）、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３を繰り返す。予め設定されている全ての記録電流値においてエラー・レートの測定を終了すると（Ｓ１１４におけるＹ）、エラー・レート測定処理が終了する。なお、異なる記録電流におけるデータの全てを書き込んだ後に、それらを読み出してもよい。また、異なる記録電流値の書き込み順序は、特に限定されない。
【００２８】
図３（ａ）は、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッドのエラー・レートの飽和特性と、通常の磁気ヘッドのエラー・レートの飽和特性の、それぞれの典型的な例を模式的に示している。図３（ａ）において、Ｘ軸は記録電流値であり、Ｙ軸はエラー・レートである。エラー・レートは１０のべき乗で表され、Ｙ軸はそのべき乗の値を示している。例えば、エラー・レートが１０−５であれば、Ｙ軸の値は−５である。エラー・レートの最小値は０である。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、通常の磁気ヘッドにおいて、エラー・レートは記録電流の増加に従って改善し（小さくなり）、略一定の値に飽和する。これに対して、ＲＦＰＥヘッドは、異常な飽和特性を示す。具体的には、ＲＦＰＥを起す磁気ヘッドにおいて、エラー・レートは記録電流の増加に従って改善し、特定の記録電流において最良のエラー・レートを示した後、再び悪化する（増加する）。ＲＦＰＥヘッドにおけるエラー・レートのこのような変化は、記録電流の増加によって主磁極による書き込み強度が増す一方で、ＲＦＰＥの強度も増加することに起因すると考えられる。
【００３０】
このような変化は、エラー・レート以外のパラメータにおいても同様である。信号強度は悪化すると、信号強度の値が減少する。ＳＮが悪化すると、ノイズ成分の強度が相対的に強くなり、信号強度はノイズに対して相対的に小さくなる。これらのパラメータも、記録電流の増加と主に良化し、特定の記録電流値から、記録電流の増加と共に悪化する。
【００３１】
図３（ｂ）に示すように、記録電流が増加すると、データ記録のための主磁極から補助磁極へのフラックスが増加してエラー・レートが減少する一方で、主磁極からトレーリング・シールドへのフラックスも増加して、特定の記録電流からＲＦＰＥがはっきりと現れるようになる。このＲＦＰＥのために、記録電流の増加と共にエラー・レートが悪化する。実際のエラー・レートは、これら二つのフラックスにより、記録電流の増加に従って、減少から増加の変化を示すと考えられる。
【００３２】
このように、通常ヘッドとＲＦＰＥヘッドとの間においては、エラー・レート飽和特性の違いが存在する。従って、試験装置は磁気ヘッドのエラー・レート飽和特性から、ＲＦＰＥ発生の有無を特定することができる。以下において、図４のフローチャートを参照して、記録電流に対するエラー・レートの飽和特性からＲＦＰＥの判定を行う処理について説明する。これは、図１のフローチャートにおける、ステップＳ1３〜１８に対応する。
【００３３】
試験装置は、複数の異なる記録電流におけるエラー・レートの測定値から、記録電流に対するエラー・レートの飽和特性を特定する（Ｓ１３１）。さらに、試験装置は、飽和特性が異常を示しているかを判定する。飽和特性の異常判定において、試験装置は、その異常の度合いに応じて異なる処理を行う。異常の度合いの判定は、良化した後のエラー・レートの悪化の度合いを基準とすることができる。飽和特性の異常の度合い（エラー・レートの悪化の度合）が第１の基準内にある場合（Ｓ１３２におけるＮ）、試験装置は、その磁気ヘッドはＲＦＰＥを起しておらず、通常の磁気ヘッドであると判定する。従って、その磁気ヘッドについては、通常ヘッドの規則に従ってユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を決定し、その値をＨＤＤに設定する（Ｓ１３３）。
【００３４】
飽和特性の異常の度合いが第１の基準を越える場合、試験装置は、その磁気ヘッドにおいてＲＦＰＥが起きていると判定する。さらに、飽和特性の異常の度合いが、第１基準よりも大きな第２基準を越えている場合（Ｓ１３４におけるＹ）、試験装置は、その磁気ヘッドをフェイル・ヘッドと判定する（Ｓ１３５）。あまりにＲＦＰＥが強い磁気ヘッドをＨＤＤ内で使用することは、信頼性を損ねるからである。飽和特性の異常の度合いが第１基準を越えるが、第２基準内にある場合（Ｓ１３４におけるＮ）、試験装置は、ＲＦＰＥヘッドの規則に従って、ユーザ・データ書き込みにおける記録電流値を決定し、その値をＨＤＤに設定する（Ｓ１３６）。
【００３５】
図５（ａ）は、エラー・レート飽和特性の異常度を判定する方法を説明する図である。図５（ａ）のグラフにおいて、Ｘ軸は、エラー・レート測定において最小値である最良エラー・レートの値を示している。Ｙ軸は、エラー・レート測定において、最大電流値におけるエラー・レートを示している。図５（ｂ）のエラー・レートの測定結果から理解されるように、通常ヘッドの最良エラー・レートの値は、最大記録電流値におけるエラー・レートを略一致する。そのため、図５（ａ）のグラフにおいて、通常ヘッドのラインは、原点を通り傾き１の一次関数となる。
【００３６】
一方、ＲＦＰＥヘッドにおいて、最大記録電流値におけるエラー・レートは、最小エラー・レートよりも大きくなる。図５（ｂ）に示すように、ＲＦＰＥヘッドのエラー・レートは、最小値を示した後、記録電流の増加と共に悪化（増加）するからである。試験装置は、そのエラー・レートが図５（ａ）における大きな三角で画定された領域に入る磁気ヘッドを、ＲＦＰＥヘッドであると判定する。実際の磁気ヘッドにおいて、最大記録電流値が大きな三角よりも上の値を示す磁気ヘッドは存在しないとする。また、最良エラー・レートが、大きな三角よりも小さいもしくは大きい磁気ヘッドも存在しないとする。ＲＦＰＥのスクリーニングを行う前に磁気ヘッドは検査工程を経ているため、上記条件は満足される。
【００３７】
図５（ａ）において、ＲＦＰＥヘッドを示す三角と通常ヘッドを示す一関数線との間には、ギャップが存在している。これはマージンに相当する。一部の通常ヘッドにおいて、最大記録電流におけるエラー・レートが最小エラー・レートよりも大きくなる。しかし、その差異が小さい場合は製造較差の範囲であるため、試験装置はそのような磁気ヘッドを正常な磁気ヘッドであると判定する。ＲＦＰＥを示す三角は、傾きが異なる二つの一次関数線と、それらの線を特定の最良エラー・レート値で結ぶ、Ｘが一定の線とで構成されている。傾きが小さい一次関数線が、傾きが大きい一次関数線よりも上にある。最大記録電流におけるエラー・レートが大きいということは、それだけ飽和特性の異常度が大きいことを意味する。そこで、本形態の試験装置は、図５（ａ）において斜線でハッチングされた三角の領域内にエラー・レートがある場合、その磁気ヘッドをフェイル・ヘッドと判定する。
【００３８】
フェイルを示す三角は、ＲＦＰＥを示す三角内の上側一部であり、フェイルを示す三角の下側の一次関数線の傾きは、ＲＦＰＥを示す三角の二つの一次関数線の傾きの間にある。最大記録電流値におけるエラー・レートと最良エラー・レートとの比が基準を越えるエラー・レート（磁気ヘッド）が、フェイルを示す三角の中に含まれている。試験装置は、ＲＦＰＥを示す三角からフェイルを示す三角を除いた領域に含まれている磁気ヘッドについて、ユーザ・データ書き込みにおける記録電流値Ｉｗを決定する。このとき試験装置が従う決定規則は、通常の磁気ヘッドと異なるＲＦＰＥヘッド用の決定規則である。
【００３９】
好ましい例において、試験装置は、最大記録電流値におけるエラー・レートが、最良エラー・レートの所定の二次関数で表される値よりも大きい場合に、磁気ヘッドがＲＦＰＥヘッドであると判定する。さらに、最大記録電流値におけるエラー・レートが最良エラー・レートの所定の一次関数で表される値よりも大きい場合に、試験装置は、その磁気ヘッドをフェイル・ヘッドと判定する。ＲＦＰＥの判定に最良エラー・レートに対する二次式を用いることで、最良エラー・レートがよいほど測定にばらつきが出る傾向がある磁気ヘッドにおいて、より正確な判定を行うことができる。
【００４０】
エラー・レート飽和特性の異常度を判定は、上述のように、最良エラー・レートと最大電流値におけるエラー・レートを使用することが好ましいが、エラー・レートが悪化した後及びその前における、他の予め定められた記録電流値及びそのエラー・レート値を使用することもできる。
【００４１】
図６を参照して、記録電流の決定方法の好ましい例を説明する。記録電流は、エラー・レートが所定の基準内にある範囲で、できるだけ小さい値であることが好ましい。エラー・レートは設計値が満たされていれば信頼性を確保することができる。記録電流が大きいと、隣接データ・トラックへの影響が大きくなるため、その観点からは記録電流は小さいことが好ましい。
【００４２】
好ましい例において、試験装置は、通常ヘッドの記録電流決定のため、記録電流とエラー・レートの測定値を四次関数でフィッティングする。さらに、その四次関数の二次微分を計算して、その最大値（頂点）を算出する。試験装置は、四次関数の二次微分の値が最大値を示す記録電流値を特定し、それに予め設定された所定のオフセット値を加えた値を記録電流値Ｉｗｎとする。二次微分の頂点の記録電流値を使用すると、記録電流に対してセンシティビティが高い領域で磁気ヘッドを使用することになる。このため、磁気ディスクの磁気記録層のばらつきに対して十分なマージンを持つことができないことがある。そこで、二次微分の頂点の記録電流値に対して所定のオフセット値を加えることで、磁気ディスクの磁気記録層のばらつきに対する十分なマージンを確保する。
【００４３】
ＦＲＰＥを起こす磁気ヘッドに対して、試験装置は通常ヘッドと異なる規則を適用して記録電流を決定する。通常磁気ヘッドの場合と同様に、試験装置は、記録電流とエラー・レートの測定値を四次関数でフィッティングする。さらに、その四次関数の二次微分を計算して、その最大値を示す点を特定する。試験装置は、この二次微分の頂点における記録電流値を、ＦＲＰＥヘッドの記録電流値Ｉｗｒと決定する。ＦＲＰＥヘッドの記録電流値Ｉｗｒは、図６においてエラー・レートが最も小さい（最良）の記録電流値より少し小さい値となる。
【００４４】
ＦＲＰＥヘッドは通常ヘッドと異なるエラー・レート特性を示すため、同様の手法によっては適切な記録電流を決定することはできない。ＦＲＰＥヘッドエラー・レートは記録電流の増加と共に減少と増加を示すことから、上述のような解析手法を用いることによって、適切な記録電流値を決定することができる。つまり、必要なエラー・レートを実現すると共に、隣接データ・トラックへの影響を十分に小さくすることができる記録電流値を設定することができる。
【００４５】
上記記録電流の決定方法は、温度が一定であることを条件としている。しかし、図７（ａ）に示すように、ＲＦＰＥは温度に依存する。温度が高くなると、より小さい磁界によって磁気ディスクの記録層が変化する。そのため、ＲＦＰＥを示す磁気ヘッドの記録電流とエラー・レートとの関係を示すグラフは、温度上昇に応じて低記録電流側にシフトする変化を示す。
【００４６】
磁気ヘッドの記録電流の設定においては、ＲＦＰＥの温度依存を考慮することが好ましい。好ましい例において、試験装置は、異なる複数の温度において、エラー・レートの測定を行う。異なる環境温度においてＲＦＰＥを起こす記録電流値を特定することで、図７（ｂ）に示すように、ＨＤＤの設計保証温度域内において、ＲＦＰＥを起こさない記録電流値を設定することができる。図７（ｂ）において、点線はＲＦＰＥを起こす記録電流であり、白丸が測定値である。
【００４７】
具体的には、試験装置は、異なる複数の温度において、記録電流値を決定する。この決定の方法は、上記記録電流決定方法と同様である。試験装置は、例えば、各温度における設定記録電流値を結ぶ一次関数を特定し、ＨＤＤに設定する。ＨＤＤは、設定された関数に従って記録電流値を特定する。ＨＤＤの製造において複数温度におけるエラー・レートの測定が難しい場合、試験装置は一つの温度においてのみエラー・レートの測定を行い、記録電流値を決定する。他の温度における記録電流値のため、予め実験により定めてある関数をＨＤＤに設定する。このようにすることで、ＨＤＤの製造において付加的な試験装置を不要とし、また、試験時間を短縮することで製造効率を上げることができる。
【００４８】
上記ＲＦＰＥのスクリーニング及び記録電流の設定は、ヘッド・ジンバル・アセンブリあるいはＨＤＤの製造工程において行われる。ＨＤＤの製造工程は、まず、ヘッド・スライダを製造し、そのヘッド・スライダをサスペンションに実装する。製造したＨＧＡに対して、ＤＥＴ（Dynamic Electrical Test）を行う。このテストは、ＨＧＡを試験装置に実装し、回転する磁気ディスク上で、実際のデータ・ライト及びデータ・リードを行う。好ましくは、このＤＥＴにおいて、本形態のＲＦＰＥのスクリーニングを行う。
【００４９】
次に、ＤＥＴをパスしたＨＧＡをキャリッジに実装して、ヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）を製造する。製造されたＨＳＡは、筐体内に実装される。筐体内には、さらに、スピンドル・モータや磁気ディスクが実装される。筐体内に必要な部品を有するアセンブリは、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）と呼ばれる。ＨＤＡはサーボ・ライト工程を経て、制御回路基板が実装される。ＨＤＡと制御回路基板とからなるＨＤＤは、動作試験の対象となる。この動作試験は、欠陥検出テストの他、上記ＲＦＰＥのスクリーング及び記録電流の設定工程を含む。
【００５０】
ＲＦＰＥヘッドの特定及びその記録電流の設定を、試験装置に代わって、ＨＤＤが行うことができる。製造工程においてＨＤＤのコントローラが上記処理を行う、あるいは、製品としてのＨＤＤが、電源ＯＮ時やアイドリング時にこれらの処理を行うことができる。図８のブロック図に示すように、ＨＤＤ１００は、エンクロージャ１１０の外側に固定された回路基板１２０を備えている。回路基板１２０上には、リード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）１２１、モータ・ドライバ・ユニット１２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）１２３及びＲＡＭ１２４などの回路を有する。エンクロージャ１１０内において、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１１４は磁気ディスク１１１を回転する。各ヘッド・スライダ１１２は、磁気ディスク１１１上を浮上するスライダと、スライダに固定された磁気ヘッドとを備えている。
【００５１】
アーム電子回路（ＡＥ）１１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３からの制御データに従って複数のヘッド・スライダ１１２の中から磁気ディスク１１１にアクセス（リードもしくはライト）するヘッド・スライダ１１２を選択し、リード／ライト信号の増幅を行う。ヘッド・スライダ１１２はアクチュエータ１１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６は回動して、ヘッド・スライダ１２を回転する磁気ディスク１１１上において半径方向に移動する。アクチュエータ１１６とボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）のアセンブリは、ヘッドの移動機構である。モータ・ドライバ・ユニット１２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３からの制御データに従ってＳＰＭ１１４及びＶＣＭ１１５を駆動する。
【００５２】
ＲＷチャネル１２１は、リード処理において、ＡＥ１１３から取得したリード信号からサーボ・データ及びユーザ・データを抽出し、デコード処理を行い、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３に供給する。また、ライト処理において、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３から供給されたライト・データをコード変調し、それをライト信号に変換してＡＥ１１３に供給する。ＨＤＣはロジック回路であり、ＭＰＵはＲＡＭ２４にロードされたマイクロコードに従って動作する。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３はコントローラの一例であり、ヘッド・ポジショニング制御、インターフェース制御、欠陥管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１００の全体制御を実行する。
【００５３】
ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、各要素を制御して、ＲＦＰＥのスクリーニング及び記録電流の設定を行う。ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、ＡＥ１３のレジスタに制御データを設定することで、記録電流を制御する。また、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３は、エラー訂正回路を有しており、その回路がエラー・レートを測定する。ＨＤＤ１００は内部に温度検出器（不図示）を有しており、ＨＤＣ／ＭＰＵ１２３はその検出温度から、ＲＦＰＥの温度依存性を特定することができる。
【００５４】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明をＨＤＤ以外の磁気ディスク・ドライブ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＲＦＰＥのスクリーニング方法及び記録電流設定方法の全体的流れを示すフローチャートである。
【図２】本形態のエラー・レートの飽和特性の測定の方法を示すフローチャートである。
【図３】ＲＦＰＥを起す磁気ヘッドのエラー・レートの飽和特性と、通常の磁気ヘッドのエラー・レートの飽和特性の例を模式的に示す図である。
【図４】本形態の記録電流に対するエラー・レートの飽和特性からＲＦＰＥの判定を行う処理を示すフローチャートである。
【図５】本形態のエラー・レート飽和特性の異常度を判定する方法を説明する図である。
【図６】本形態の記録電流の決定方法を説明する図である。
【図７】ＲＦＰＥの温度依存性を模式的に示す図である。
【図８】本実施形態に係るＨＤＤの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図９】従来の技術に係る磁気ヘッドと磁気記録媒体のトラック中心での断面模式図である。
【図１０】従来の技術に係る磁気ヘッドと磁気記録媒体のトラック中心での断面模式図である。
【図１１】従来の技術に係る磁気ヘッドと磁気記録媒体のトラック中心での断面模式図である。主磁極からトレーリング・シールドへのフラックスによるＲＦＰＥを模式的に示している。
【符号の説明】
【００５６】
１  主磁極、１Ａ  主磁極ヨーク部、１Ｂ  主磁極ポール・ティップ
２  薄膜導体コイル、３  補助磁極、７  再生素子、８  下部シールド
９  上部シールド、１０  補助シールド、１１  磁気ディスク
１４  磁気ヘッド、１５  ロータリアクチュエータ、１６  記録ヘッド、１７  ピラー
１９  磁気記録層、２０  軟磁性裏打ち層、２１  非磁性層、２２  基板
２３  非磁性層、２４  再生ヘッド、２５  記録ヘッド、２８  モータ
３２  磁性体（トレーリング・シールド）、３３  磁性体（サイド・シールド）
１００  ハードディスク・ドライブ、１１０  エンクロージャ、１１１  磁気ディスク
１１２  ヘッド・スライダ、１１３  アーム電子回路、１１６  アクチュエータ
１２０  回路基板、１２１  リード・ライト・チャネル
１２２  モータ・ドライバ・ユニット
１２３  ハードディスク・コントローラとＭＰＵの集積回路、１２４  ＲＡＭ
【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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【図１０】
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【図１１】
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