ディスク記憶装置
【課題】ディスク面上の凹凸比の均一化を図ることが可能で、かつ特に微細な物理的加工を要するサーボパターンの形成を省略することでディスク媒体の製造歩留まりを向上する。
【解決手段】サーボ領域（サーボセクタ）４３は、プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、アドレス情報領域５２、及びサーボバーストパターン領域５３を有する。プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、及びサーボバーストパターン領域５３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターン（サーボパターンＡ）から構成されている。アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。
【解決手段】サーボ領域（サーボセクタ）４３は、プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、アドレス情報領域５２、及びサーボバーストパターン領域５３を有する。プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、及びサーボバーストパターン領域５３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターン（サーボパターンＡ）から構成されている。アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体として、ディスクリート・トラック型またはパターンドメディア型のディスク媒体を使用するディスク記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブを代表とするディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）の分野では、磁気記録媒体として、ディスクリート・トラック（discrete track）型ディスク媒体、パターンドメディア型ディスク媒体、あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体と呼ばれるディスク媒体が注目されている（例えば、特許文献１，２，３を参照）。
【０００３】
このようなディスク媒体は、基本的な構造としては、凸状の磁性部と凹状の非磁性部（空隙）とからなる凹凸磁性パターンにより、サーボ情報が記録されたサーボ領域と、データトラックが形成されているデータ領域とがディスク基板上に構成されている。
【０００４】
ところで、ディスク媒体の製造工程では、特に磁性体の物理的加工時において均一に加工するためには、加圧比率を均一化する上で、凹凸磁性パターンを形成する上での磁性部の面積比率（凹凸比）が全体的に均一であることが要求される。この磁性部の面積比率（凹凸比）が全体的に均一化させるためには、サーボ領域（サーボセクタ）における凹凸磁性パターンからなるサーボパターンの均一化を図る必要がある。サーボパターンは、ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報である。
【特許文献１】特開２００６−３１８４６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８３４８号公報
【特許文献３】特開平１１−４５５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２の先行技術文献には、ディスク媒体上にサーボ情報を追記する領域を設けることが開示されている。しかしながら、このような構造は、ディスク媒体の加工時での前記凹凸比が変化するため、加工圧力のばらつきを招く問題がある。また、当該先行技術文献には、サーボパターンに含まれるシリンダコード（アドレス情報）をエッチングなどの物理的方法により生成することが開示されている。しかしながら、シリンダコードを生成するには、非常に微細な物理的加工を要するため、ディスク媒体の製造歩留まりの悪化を招く要因となる。また、特許文献３の先行技術文献には、ディスク媒体の一方の片面には凹凸パターンでサーボパターンを形成し、他方面には磁化反転パターンでサーボパターンを形成することが開示されている。従って、一方の片面については、シリンダコードを微細な物理的加工により形成するため、ディスク媒体の製造歩留まりの悪化を招く要因となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ディスク面上の凹凸比の均一化を図ることが可能で、かつ特に微細な物理的加工を要するサーボパターンの形成を省略することでディスク媒体の製造歩留まりを向上できるディスク記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点は、同一記録面上に、サーボパターンを、凹凸状磁化パターンとＮ極，Ｓ極の磁化パターンとを混在させて構成するディスク媒体を使用するディスクドライブである。
【０００８】
本発明の観点に従ったディスク記憶装置は、データの読出し、書き込みを実行するヘッドと、同一記録面上に、磁性部からなる複数のデータトラックが半径方向に形成されているデータ領域と、磁性部と非磁性部とから構成される第１のサーボパターン及び磁性部でＮ極とＳ極の磁化パターンから構成される第２のサーボパターンを有するサーボ領域とが形成されているディスク媒体と、前記ディスク媒体の前記サーボ領域から、前記ヘッドにより読出されたリード信号を処理して前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報を再生する再生処理手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディスク面上の凹凸比の均一化を図ることが可能で、かつ特に微細な物理的加工を要するサーボパターンの形成を省略することでディスク媒体の製造歩留まりを向上できるディスク記憶装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
（ディスクドライブの構成）
図１は、本実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図である。
【００１２】
ディスクドライブ１は、ディスク媒体１０と、スピンドルモータ１１と、磁気ヘッド１２と、アクチュエータ１３と、ヘッドアンプ（ヘッドＩＣ）１４と、プリント回路基板（ＰＣＢ）２０とを有する。
【００１３】
ディスク媒体１０は、スピンドルモータ１１により高速回転される。本実施形態では、ディスク媒体１０は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体である。なお、ディスクリート・トラック型ディスク媒体は、パターンドメディア型ディスク媒体あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体とも呼ばれている。さらに、ディスク媒体１０は、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体である。
【００１４】
磁気ヘッド１２は、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとを有し、リードヘッド１２Ｒにより、ディスク媒体１上に形成されたサーボ領域（サーボセクタ）からサーボパターンを読出す。サーボパターンは、後述するように、トラックアドレス（シリンダコード）及びセクタアドレスを含むアドレス情報や、サーボバーストパターンを有するサーボ情報である。ライトヘッド１２Ｗは、データ領域のデータトラック上にユーザデータを書き込むと共に、セルフサーボ書込み動作時にアドレス情報などをサーボセクタに書き込む。
【００１５】
アクチュエータ１３は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動し、搭載している磁気ヘッド１２をディスク媒体１０上の半径方向に移動制御する。ボイスコイルモータは、ＰＣＢ２０上に実装されているモータドライバ１８により駆動制御される。ヘッドアンプ１４は、リードヘッド１２Ｒにより読出されたリード信号（サーボパターン及びユーザデータ）を増幅して、ＰＣＢ２０上に実装されているリード／ライトチャネル（信号処理ユニット）１５に出力する。
【００１６】
ＰＣＢ２０には、リード／ライトチャネル１５と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７と、モータドライバ１８と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１９とが実装されている。リード／ライトチャネル１５は、リード／ライト信号を処理する信号処理ユニットであり、リードヘッド１２Ｒからのリード信号からサーボ情報の再生処理を行なうサーボコントローラ１６を含む。
【００１７】
サーボコントローラ１６は、再生したサーボ情報をＣＰＵ１７に出力する。なお、サーボコントローラ１６は、再生したサーボ情報のサーボバーストパターン（Ａ〜Ｄ）から位置誤差データを生成してＣＰＵ１７に出力する。ＣＰＵ１７は、ディスクドライブ１のメインコントローラであり、サーボ情報及び位置誤差データに基づいて、磁気ヘッド１２の位置決め制御を実行する。モータドライバ１８は、ＣＰＵ１７０の制御により、アクチュエータ１３のボイスコイルモータに駆動電流を供給するＶＣＭドライバ、及びスピンドルモータ１１に駆動電流を供給するＳＰＭドライバを含む。
【００１８】
ＨＤＣ１９は、ディスクドライブ１と外部のホストシステムとのデータ転送などを行なうインターフェースであり、ＣＰＵ１７の制御に基づいて、リード／ライトチャネル１５から出力されるユーザデータをホストシステムに転送する。また、ＨＤＣ１９は、ホストシステムからのデータを受信し、リード／ライトチャネル１５に転送する。
【００１９】
（ディスク媒体の構造及び製造工程）
まず、図２及び図３を参照して、本実施形態に関するディスク媒体１０の製造工程の概略を説明する。なお、図３は、ディスク媒体の断面を示す概念図である。
【００２０】
図３（Ａ）に示すような基板３０上に磁性層３１が形成されているディスク媒体を用意し、図３（Ｂ）に示すように、磁性層３１に対する磁性加工処理を実行する（ブロック１００）。さらに、磁性層３１に対して磁化（着磁）することにより、図３（Ｃ）に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する（ブロック１１０）。
【００２１】
次に、サーボライト工程により、図３（Ｄ）に示すように、ディスク媒体１０上のサーボ領域（サーボセクタ）に対して、サーボパターン（サーボ情報）Ａ，Ｂが磁気記録される（ブロック１２０）。ここで、ディスク媒体１０は垂直磁気記録方式であるため、直流磁界を印加することにより、再生可能なサーボパターンを記録する。
【００２２】
図４は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体１０上に形成されたデータ領域４２と、サーボライト工程により形成されたサーボ領域４３Ａ，４３Ｂの構成を示す概念図である。なお、図４において、符号４０はディスク面の半径方向を示し、符号４１は周方向を示す。
【００２３】
データ領域４２は、ユーザデータを記録するための凸状の磁性部からなる複数のデータトラックが形成されている。各データトラック間は、凹状の非磁性部からなるガードバンドである。
【００２４】
サーボ領域４３Ａ，４３Ｂは、半径方向に形成される放射状の各サーボセクタに含まれる領域である。各サーボセクタは、ディスク媒体１０上の周方向４１に所定の間隔をもって形成されている。ここで、サーボ領域４３Ａには、凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成されるサーボパターンＡ（第１のサーボパターン）が記録される。このサーボパターンＡは、サーボ情報の中で、例えばプリアンブル領域（同期信号などの記録領域）及びサーボマーク領域（サーボパターンの検出信号）に対応するパターンである。
【００２５】
サーボ領域４３Ｂには、Ｎ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢ（第２のサーボパターン）が記録される。このサーボパターンＢは、サーボ情報の中で、シリンダコード（トラックアドレス）及びセクタアドレスを含むアドレス情報に対応するパターンである。なお、サーボ情報の中で、サーボバーストパターンは、サーボパターンＡに相当する凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成されるパターンにより構成される。
【００２６】
以上のようなディスク媒体１０が組み込まれたディスクドライブ１において、リード／ライトチャネル１５は、リードヘッド１２Ｒにより読出されたサーボパターンＡ，Ｂ、及び図示しないサーボバーストパターンを含むサーボ情報を再生し、ＣＰＵ１７に出力する。ＣＰＵ１７は、再生されたサーボ情報を使用して、アクチュエータ１３を駆動制御し、時期ヘッド１２をディスク媒体１０上の目標位置である目標データトラックに位置決め制御する。
【００２７】
以上のような本実施形態のディスク媒体１０であれば、シリンダコード（トラックアドレス）及びセクタアドレスを含むアドレス情報は、Ｎ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢとして記録することができる。これにより、特にシリンダコードを非常に微細な物理的加工を要する凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成される凹凸パターンにより形成する必要がないため、ディスク媒体の製造歩留まりを向上できる。サーボ領域４３ＢはＮ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢを記録する領域であるため、ディスクドライブ１によりセルフサーボライト方法により、シリンダコードを含むアドレス情報を追記することができる。
【００２８】
また、各サーボセクタ毎に、凹凸パターンではなく、Ｎ極とＳ極の磁化パターンを構成する領域を設けるため、サーボ領域における凹凸比の均一化を図ることが容易となり、ディスクリート媒体製造時の加工圧力を均一化を図ることができる。換言すれば、サーボ領域において、シリンダコードを含むアドレス情報を構成するサーボパターンＢに対応する凹凸パターンの面積を削除できるため、サーボ領域における凹凸パターン全体の凹凸比の均一化を図ることが容易となる。
【００２９】
（第１の具体例）
図５は、本実施形態に関するディスク媒体１０において、具体的構造の一例を示す概念図である。図５において、黒の部分は凹状の非磁性部５００で、白の部分は凸状の磁性部５１０である。
【００３０】
図５に示すように、複数のデータトラックを有するデータ領域４２及びアドレス情報領域５２を除くサーボ領域（サーボセクタ）４３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターンから構成されている。即ち、データ領域４２では、磁性部５１０からなるデータトラックと、各トラック間で非磁性部５００からなるガードバンドが設けられている。
【００３１】
サーボ領域（サーボセクタ）４３は、プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、アドレス情報領域５２、及びサーボバーストパターン領域５３を有する。プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、及びサーボバーストパターン領域５３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターン（サーボパターンＡ）から構成されている。
【００３２】
ここで、アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。また、図５に示すように、アドレス情報領域５２は、周方向に対してパターンの偶数番目が非磁性部５００から構成されている。
【００３３】
図６は、図５の変形例を示す図であり、アドレス情報領域５２は、サーボバーストパターン領域５３に隣接して、サーボ領域４３の最後端に配置された構成である。
【００３４】
図７は、ディスク媒体１０の製造工程の一部を示す図である。前述の図３（Ｂ）を参照して説明したように、磁性層３１をエッチングにより加工する磁性加工処理により、図７に示すパターンが形成される。このパターンに対して磁化（着磁）することにより、図６に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する。
【００３５】
図８は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体１０の製造工程に含まれるディスクリートトラックの測定方法を説明するための図である。
【００３６】
即ち、本実施形態では、シリンダコードが存在しない状態で、磁気ヘッド１２をディスク媒体１０上のアドレス情報領域５２に相当する位置に位置決めして、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程を行なう。この場合、磁気ヘッド１２がディスクリートトラック上に位置決めされていることを検出する必要がある。以下、具体的に、ディスクリートトラックの測定方法を説明する。
【００３７】
まず、ディスク媒体１０上のある特定トラックにおいて、検査用の一定振幅信号を１周に亘って書き込む。ここで、図８（Ａ）は、当該検査用の一定振幅信号を書き込む際に、磁気ヘッド１２の相対位置がディスクリートトラックに沿った場合（８０）と、ディスクリートトラックを跨ぐ場合（８１）を示している。
【００３８】
磁気ヘッド１２がディスクリートトラックを跨ぐ場合（８１）、図８（Ｃ）に示すように、非磁性部５００を再生することから、再生振幅が小さくなる。このような再生振幅が小さくなる箇所がなくなるように、各サーボセクタにおける磁気ヘッド１２の位置を補正し、図８（Ｂ）に示すような再生振幅が得られるように、磁気ヘッド１２を位置決めする。これにより、磁気ヘッド１２を、ディスクリートトラック上に位置決めすることが可能となる。なお、前述のような振幅検査の代わりに、ユーザデータをデータトラックに試験信号として書き込み、振幅が小さくなる時点で起こる再生不良（復号エラー）の発生個数からトラック通過本数を測定する方法でもよい。
【００３９】
ところで、ディスクドライブ１の磁気ヘッド１２は、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとが同一スライダ上に分離して実装されている。また、磁気ヘッド１２は、ロータリ型アクチュエータ１３に取り付けられている。一方、磁気ヘッド１２の位置は、サーボパターンを再生して得られることから、リードヘッド１２Ｒ上での位置を検出することとなる。ここで、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程では、ライトヘッド１２Ｗが書き込むために、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を把握しなければならない。
【００４０】
そこで、ディスクドライブ１では、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗの相対位置を検出するためのヘッドオフセット量を検出する動作が実行される。本実施形態では、テストパターンを、データ領域４２であるデータトラック上に記録して、記録されたテストパターンの位置を探すことにより、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を測定することができる。従って、本実施形態では、ディスクドライブ１は、当該相対位置を測定した後に、ライトヘッド１２Ｗの位置を調整して、アドレス情報領域５２をセルフサーボライトにより書き込む。
【００４１】
図９は、本実施形態に関するテストパターンの書き込みクロック位相の検査方法を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
前述したように、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとのオフセット量のうち、ディスク媒体１０の半径方向に寄与する量を測定したが、円周方向に寄与する量を測定する必要がある。円周方向のずれ量については、アドレス情報領域５２にテストデータを書き込み、リードヘッド１２Ｒにより再生することで評価することが可能である。以下、図９のフローチャートを参照して、具体的に説明する。
【００４３】
まず、テストパターンを、磁性加工により作成されたプリアンブル５０から再生される同期信号によりクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過した後に、アドレス情報領域５２に書き込む（ブロック２００）。このとき、数種類の書き込みクロック位相を使用する。次に、この数種類の書き込みクロック位相から、デコードエラーの起こらない書き込みクロック位相を選択する（ブロック２１０）。この選択した書き込みクロック位相を使用して、改めてテストパターンをアドレス情報領域５２に書き込む（ブロック２２０）。このテストパターンを再生して、デコード結果に基づいて所定の値からシフトされたシフトエラーでのシフト量を検出する（ブロック２３０）。
【００４４】
このような検査方法により得られたシフト量および書き込みクロック位相を使用して、ディスクドライブ１ではアドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込むことにより、所望のサーボパターンＢを作成することができる。
【００４５】
図１０は、前述の検査方法におけるデコードエラーの定義と検出方法を説明するための図である。
【００４６】
リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとのオフセット量のうち、ディスク媒体１０の円周方向に寄与する量を考慮しないで書き込むと、図１０（Ａ）に示すようなテストパターンを書き込むことになる。これは、プリアンブル５０と同様のアドレス情報領域５２の磁性部５１０に磁化反転が起こった場合である。
【００４７】
即ち、プリアンブル５０にて同期を取ったクロックを用いて再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込み、たとえば「磁性・非磁性」で４サンプル１周期となるようなフレームを構成する。当然のように、プリアンブル５０では「＋＋００」となる。図５及び図６に示すようサーボパターンを得るには、アドレス情報領域５２でのシリンダコードのＤ／Ａコンバータの出力データは、「＋＋００」または「−−００」となることから、「＋−００」または「−＋００」はエラーとすることができる。これにより、アドレス情報領域５２から再生したシリンダコードのデコードエラーを検出できる。
【００４８】
図１１は、シフトエラーの定義を説明するための図である。
【００４９】
図１１（Ａ）に示すようなテストパターンをアドレス情報領域５２に書き込みしたときに、粗シフト量が適切に調整されていない場合には、図１１（Ｂ）に示すようなパターンが書き込まれる。このとき、書き込みしたパターンと読出されるパターンとが、合致していないことから、エラーだと判別できる。即ち、図１１（Ｃ）に示すような書き込みパターンは、正常パターンとして判別される。
【００５０】
図１２のフローチャートを参照して、粗シフト量の検出方法を説明する。
【００５１】
まず、テストパターンＡをアドレス情報領域５２に書き込む（ブロック３００）。アドレス情報領域５２から書き込みしたパターンＢを読出す（ブロック３１０）。これらのパターンＡ，Ｂを比較する（ブロック３２０）。この比較結果が不一致のときは、シフトエラーが発生しているため、書き込みパターンＡをビットシフトして、読出しパターンＢとの比較を繰り返す（ブロック３４０）。比較結果が一致した場合には、書き込みパターンＡのビットシフト量が粗シフト量として検出する（ブロック３５０）。
【００５２】
このような粗シフト量を適切に設定することにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込むことにより、図１１（Ｃ）に示すような所望のサーボパターンを書き込むことができる。
【００５３】
実際には、先行するサーボバーストパターン５３に、シリンダコードを書き込まないように、十分に大きい粗ディレイを設定してからテストパターンを書き込み、粗ディレイ量を減らすように調整するのが好ましい。そのためにも、アドレス情報領域５２は、図６に示すように、サーボパターンの最後端であるほうが好ましい。
【００５４】
以上のような検査工程後に、ディスクドライブ１でのセルフサーボライトにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込む。このとき、磁性加工により作成されたプリアンブル５０を再生してクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過したのちにシリンダコードをアドレス情報領域５２に書き込むことで実現できる。
【００５５】
さらに、ディスクドライブ１において、データ領域４２のデータトラックに対して、ユーザデータを書き込むときは、物理加工で成形されたプリアンブル５０、サーボマーク５１、サーボバーストパターン５３およびアドレス情報領域５２に追記されたシリンダコードを再生する。これらのサーボ情報を使用して、ＣＰＵ１７は、ディスク媒体１０に対する磁気ヘッド１２の相対位置を算出し、磁気ヘッド１２を目標データトラックに位置決めした上でユーザデータを書き込む。
【００５６】
なお、本実施形態において、ディスク媒体１０の物理的加工方法は、非磁性部５００の埋め込みの是非を問わない。磁性体に対する加工でも基板に対する加工でもよい。また、磁性部５１０は記録可能な領域であり、非磁性部５００は記録不可能な領域である。
【００５７】
（第２の具体例）
図１３は、本実施形態に関するディスク媒体１０において、具体的構造の一例を示す概念図である。図１３においても、図５と同様に、黒の部分は凹状の非磁性部５００で、白の部分は凸状の磁性部５１０である。
【００５８】
また、アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。また、図１３に示すように、アドレス情報領域５２は、ディスク媒体１０の半径方向に一定周期で、かつ円周方向に伸びる非磁性部５００が構成されている。
【００５９】
図１４は、ディスク媒体１０の製造工程の一部を示す図である。前述の図３（Ｂ）を参照して説明したように、磁性層３１をエッチングにより加工する磁性加工処理により、図１４に示すパターンが形成される。このパターンに対して磁化（着磁）することにより、図１３に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する。
【００６０】
ここで、図１４のサーボパターンにおいて、シリンダコードを含むアドレス情報領域５２での磁性体占有比率は、磁性層の物理加工時の加圧分布を考慮して決めることができる。即ち、サーボバーストの均一な加工を実現するためには、サーボバーストパターン５３の磁性体占有比率（図では７５％）と同一の磁性体占有比率を、アドレス情報領域５２が占める。逆に、ディスクリートトラックの均一な加工を実現するためには、ディスクリートトラック（ユーザデータ領域４２）での磁性体占有比率と同一の磁性体占有比率（図では７５％）を、アドレス情報領域５２が占める。
【００６１】
なお、本具体例においても、ディスクリートトラックの測定方法は、前述の図８に示す方法と同様である。また、前述したように、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程では、ライトヘッド１２Ｗが書き込むために、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を把握しなければならない。そこで、ディスクドライブ１では、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗの相対位置を検出するためのヘッドオフセット量を検出する動作が実行される。
【００６２】
この場合、テストパターンを、データ領域４２であるデータトラック上に記録して、記録されたテストパターンの位置を探すことにより、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を測定することができる。従って、ディスクドライブ１は、当該相対位置を測定した後に、ライトヘッド１２Ｗの位置を調整して、アドレス情報領域５２をセルフサーボライトにより書き込む。
【００６３】
さらに、ディスクドライブ１でのセルフサーボライトにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込む。このとき、磁性加工により作成されたプリアンブル５０を再生してクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過したのちにシリンダコードをアドレス情報領域５２に書き込むことで実現できる。さらに、ディスクドライブ１において、データ領域４２のデータトラックに対して、ユーザデータを書き込むときは、物理加工で成形されたプリアンブル５０、サーボマーク５１、サーボバーストパターン５３およびアドレス情報領域５２に追記されたシリンダコードを再生する。これらのサーボ情報を使用して、ＣＰＵ１７は、ディスク媒体１０に対する磁気ヘッド１２の相対位置を算出し、磁気ヘッド１２を目標データトラックに位置決めした上でユーザデータを書き込む。
【００６４】
なお、シリンダコード書き込み時のクロック位相については、事前に調整されてもよいし、されなくてもよい。また、クロック位相の事前調整を省略する代わりに、復号時のクロック同期を考慮して、シリンダコードの先頭にプリアンブルパターンを書き込んでもよい。また、調整されていないときのテストパターン再生信号は、図１７（Ａ）に示すように、再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込んだ値が０に近い値になり得る。このような特性のテストパターンを利用して、図１７（Ｂ）に示すように、再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込んだ値が０とならなくなるようなクロック位相を求めてから、シリンダコードをライトしてもよい。
【００６５】
図１５は、図１３の変形例を示す図であり、アドレス情報領域として、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂを有する構成を示す。
【００６６】
磁気ヘッド１２がアドレス情報領域の非磁性部分を通過する位置で、シリンダコードを含むサーボ情報を再生した場合に、特にシリンダコードの再生において十分な利得が得られないことから、シリンダコードのデコードエラーが発生する可能性がある。そこで、本変形例は、図１５に示すように、アドレス情報領域として、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂを配置させた構成とする。
【００６７】
このような構成において、第１のアドレス情報領域５２Ａを、サーボバーストパターン５３のバーストパターンＣ，Ｄの位置と同じ半径位置に配置し、第２のアドレス情報領域５２Ｂを、第１のアドレス情報領域５２Ａから０．５トラックずらした場所（即ち、バーストパターンＡ，Ｂの位置と同じ半径位置）に配置する。
【００６８】
図１６は、本変形例の第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂから再生された再生情報から、磁気ヘッド１２の位置情報を生成するための手順を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まず、ＣＰＵ１７は、サーボバーストパターン５３からリードヘッド１２Ｒにより読出されたサーボバースト信号の振幅を判定する（ブロック４００，４１０）。ＣＰＵ１７は、振幅値の大小関係から最大値を示すバーストパターンの相（Ａ，ＢまたはＣ．Ｄ）を判定する。即ち、ＣＰＵ１７は、バーストパターンＣ，Ｄからの振幅値が最大値を示す場合には、第１のアドレス情報領域５２Ａからシリンダコードを再生して取得する（ブロック４３０）。一方、ＣＰＵ１７は、バーストパターンＡ，Ｂからの振幅値が最大値を示す場合には、第２のアドレス情報領域５２Ｂからシリンダコードを再生して取得する（ブロック４２０）。ＣＰＵ１７は、取得したシリンダコードに基づいて、磁気ヘッド１２のディスク媒体１０に対する相対位置を求める（ブロック４４０）。
【００７０】
以上のようにして、本変形例によれば、０．５トラック分だけ位置がずれて、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂが配置されている構成により、磁気ヘッド１２の位置に基づいて、十分な再生利得でシリンダコードを再生することが可能となる。従って、シリンダコードのデコードエラーの発生を抑制することが可能なる。
【００７１】
なお、アドレス情報領域５２Ａ，５２Ｂの磁性領域の半径位置については、４相振幅バースト（Ａ〜Ｄ）を例に示したが、これに限ることはない。即ち、アドレス情報領域５２Ａ，５２Ｂの一方を選択できれば、サーボバーストパターンの種類を問わず、位相サーボパターンやナル（ｎｕｌｌ）サーボパターンでもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、ディスクリート・トラック（discrete track）型ディスク媒体、パターンドメディア型ディスク媒体、あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体として凹凸磁性パターンを例に示したが、これに限ることはない。例えば、磁性部・非磁性部があれば、後工程で凹部に非磁性材料を埋め込み、平坦化したディスク媒体を用いてもよい。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図２】本実施形態に関するディスク媒体の製造工程を説明するためのフローチャート。
【図３】同製造工程を説明するための概念図。
【図４】本実施形態に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図５】本実施形態の第１の具体例に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図６】第１の具体例に関するディスク媒体の構造の変形例を説明するための概念図。
【図７】同変形例に関するディスク媒体の製造工程を説明するための図。
【図８】本実施形態に関するディスクリートトラックの測定方法を説明するための図。
【図９】本実施形態に関するテストパターンの書き込みクロック位相の検査方法を説明するためのフローチャート。
【図１０】同検査方法におけるデコードエラーの定義と検出方法を説明するための図。
【図１１】同検査方法におけるシフトエラーの定義を説明するための図。
【図１２】同検査方法における粗シフト量検出方法を説明するためのフローチャート。
【図１３】本実施形態の第２の具体例に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図１４】同第２の具体例に関するディスク媒体の製造工程を説明するための図。
【図１５】第２の具体例に関するディスク媒体の構造の変形例を説明するための概念図。
【図１６】同変形例において位置情報を生成する手順を説明するためのフローチャート。
【図１７】第２の具体例に関するテストパターン再生信号の特性を説明するための図。
【符号の説明】
【００７５】
１…ディスクドライブ、１０…ディスク媒体、１１…スピンドルモータ、
１２…磁気ヘッド、１２Ｒ…リードヘッド、１２Ｗ…ライトヘッド、
１３…アクチュエータ、１４…ヘッドアンプ（ヘッドＩＣ）、
１５…リード／ライトチャネル、１６…サーボコントローラ、
１７…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、１８…モータドライバ、
１９…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２０…プリント回路基板（ＰＣＢ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体として、ディスクリート・トラック型またはパターンドメディア型のディスク媒体を使用するディスク記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブを代表とするディスク記憶装置（以下、ディスクドライブと表記する場合がある）の分野では、磁気記録媒体として、ディスクリート・トラック（discrete track）型ディスク媒体、パターンドメディア型ディスク媒体、あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体と呼ばれるディスク媒体が注目されている（例えば、特許文献１，２，３を参照）。
【０００３】
このようなディスク媒体は、基本的な構造としては、凸状の磁性部と凹状の非磁性部（空隙）とからなる凹凸磁性パターンにより、サーボ情報が記録されたサーボ領域と、データトラックが形成されているデータ領域とがディスク基板上に構成されている。
【０００４】
ところで、ディスク媒体の製造工程では、特に磁性体の物理的加工時において均一に加工するためには、加圧比率を均一化する上で、凹凸磁性パターンを形成する上での磁性部の面積比率（凹凸比）が全体的に均一であることが要求される。この磁性部の面積比率（凹凸比）が全体的に均一化させるためには、サーボ領域（サーボセクタ）における凹凸磁性パターンからなるサーボパターンの均一化を図る必要がある。サーボパターンは、ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報である。
【特許文献１】特開２００６−３１８４６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８３４８号公報
【特許文献３】特開平１１−４５５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２の先行技術文献には、ディスク媒体上にサーボ情報を追記する領域を設けることが開示されている。しかしながら、このような構造は、ディスク媒体の加工時での前記凹凸比が変化するため、加工圧力のばらつきを招く問題がある。また、当該先行技術文献には、サーボパターンに含まれるシリンダコード（アドレス情報）をエッチングなどの物理的方法により生成することが開示されている。しかしながら、シリンダコードを生成するには、非常に微細な物理的加工を要するため、ディスク媒体の製造歩留まりの悪化を招く要因となる。また、特許文献３の先行技術文献には、ディスク媒体の一方の片面には凹凸パターンでサーボパターンを形成し、他方面には磁化反転パターンでサーボパターンを形成することが開示されている。従って、一方の片面については、シリンダコードを微細な物理的加工により形成するため、ディスク媒体の製造歩留まりの悪化を招く要因となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ディスク面上の凹凸比の均一化を図ることが可能で、かつ特に微細な物理的加工を要するサーボパターンの形成を省略することでディスク媒体の製造歩留まりを向上できるディスク記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点は、同一記録面上に、サーボパターンを、凹凸状磁化パターンとＮ極，Ｓ極の磁化パターンとを混在させて構成するディスク媒体を使用するディスクドライブである。
【０００８】
本発明の観点に従ったディスク記憶装置は、データの読出し、書き込みを実行するヘッドと、同一記録面上に、磁性部からなる複数のデータトラックが半径方向に形成されているデータ領域と、磁性部と非磁性部とから構成される第１のサーボパターン及び磁性部でＮ極とＳ極の磁化パターンから構成される第２のサーボパターンを有するサーボ領域とが形成されているディスク媒体と、前記ディスク媒体の前記サーボ領域から、前記ヘッドにより読出されたリード信号を処理して前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報を再生する再生処理手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ディスク面上の凹凸比の均一化を図ることが可能で、かつ特に微細な物理的加工を要するサーボパターンの形成を省略することでディスク媒体の製造歩留まりを向上できるディスク記憶装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
（ディスクドライブの構成）
図１は、本実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図である。
【００１２】
ディスクドライブ１は、ディスク媒体１０と、スピンドルモータ１１と、磁気ヘッド１２と、アクチュエータ１３と、ヘッドアンプ（ヘッドＩＣ）１４と、プリント回路基板（ＰＣＢ）２０とを有する。
【００１３】
ディスク媒体１０は、スピンドルモータ１１により高速回転される。本実施形態では、ディスク媒体１０は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体である。なお、ディスクリート・トラック型ディスク媒体は、パターンドメディア型ディスク媒体あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体とも呼ばれている。さらに、ディスク媒体１０は、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体である。
【００１４】
磁気ヘッド１２は、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとを有し、リードヘッド１２Ｒにより、ディスク媒体１上に形成されたサーボ領域（サーボセクタ）からサーボパターンを読出す。サーボパターンは、後述するように、トラックアドレス（シリンダコード）及びセクタアドレスを含むアドレス情報や、サーボバーストパターンを有するサーボ情報である。ライトヘッド１２Ｗは、データ領域のデータトラック上にユーザデータを書き込むと共に、セルフサーボ書込み動作時にアドレス情報などをサーボセクタに書き込む。
【００１５】
アクチュエータ１３は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動し、搭載している磁気ヘッド１２をディスク媒体１０上の半径方向に移動制御する。ボイスコイルモータは、ＰＣＢ２０上に実装されているモータドライバ１８により駆動制御される。ヘッドアンプ１４は、リードヘッド１２Ｒにより読出されたリード信号（サーボパターン及びユーザデータ）を増幅して、ＰＣＢ２０上に実装されているリード／ライトチャネル（信号処理ユニット）１５に出力する。
【００１６】
ＰＣＢ２０には、リード／ライトチャネル１５と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７と、モータドライバ１８と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１９とが実装されている。リード／ライトチャネル１５は、リード／ライト信号を処理する信号処理ユニットであり、リードヘッド１２Ｒからのリード信号からサーボ情報の再生処理を行なうサーボコントローラ１６を含む。
【００１７】
サーボコントローラ１６は、再生したサーボ情報をＣＰＵ１７に出力する。なお、サーボコントローラ１６は、再生したサーボ情報のサーボバーストパターン（Ａ〜Ｄ）から位置誤差データを生成してＣＰＵ１７に出力する。ＣＰＵ１７は、ディスクドライブ１のメインコントローラであり、サーボ情報及び位置誤差データに基づいて、磁気ヘッド１２の位置決め制御を実行する。モータドライバ１８は、ＣＰＵ１７０の制御により、アクチュエータ１３のボイスコイルモータに駆動電流を供給するＶＣＭドライバ、及びスピンドルモータ１１に駆動電流を供給するＳＰＭドライバを含む。
【００１８】
ＨＤＣ１９は、ディスクドライブ１と外部のホストシステムとのデータ転送などを行なうインターフェースであり、ＣＰＵ１７の制御に基づいて、リード／ライトチャネル１５から出力されるユーザデータをホストシステムに転送する。また、ＨＤＣ１９は、ホストシステムからのデータを受信し、リード／ライトチャネル１５に転送する。
【００１９】
（ディスク媒体の構造及び製造工程）
まず、図２及び図３を参照して、本実施形態に関するディスク媒体１０の製造工程の概略を説明する。なお、図３は、ディスク媒体の断面を示す概念図である。
【００２０】
図３（Ａ）に示すような基板３０上に磁性層３１が形成されているディスク媒体を用意し、図３（Ｂ）に示すように、磁性層３１に対する磁性加工処理を実行する（ブロック１００）。さらに、磁性層３１に対して磁化（着磁）することにより、図３（Ｃ）に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する（ブロック１１０）。
【００２１】
次に、サーボライト工程により、図３（Ｄ）に示すように、ディスク媒体１０上のサーボ領域（サーボセクタ）に対して、サーボパターン（サーボ情報）Ａ，Ｂが磁気記録される（ブロック１２０）。ここで、ディスク媒体１０は垂直磁気記録方式であるため、直流磁界を印加することにより、再生可能なサーボパターンを記録する。
【００２２】
図４は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体１０上に形成されたデータ領域４２と、サーボライト工程により形成されたサーボ領域４３Ａ，４３Ｂの構成を示す概念図である。なお、図４において、符号４０はディスク面の半径方向を示し、符号４１は周方向を示す。
【００２３】
データ領域４２は、ユーザデータを記録するための凸状の磁性部からなる複数のデータトラックが形成されている。各データトラック間は、凹状の非磁性部からなるガードバンドである。
【００２４】
サーボ領域４３Ａ，４３Ｂは、半径方向に形成される放射状の各サーボセクタに含まれる領域である。各サーボセクタは、ディスク媒体１０上の周方向４１に所定の間隔をもって形成されている。ここで、サーボ領域４３Ａには、凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成されるサーボパターンＡ（第１のサーボパターン）が記録される。このサーボパターンＡは、サーボ情報の中で、例えばプリアンブル領域（同期信号などの記録領域）及びサーボマーク領域（サーボパターンの検出信号）に対応するパターンである。
【００２５】
サーボ領域４３Ｂには、Ｎ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢ（第２のサーボパターン）が記録される。このサーボパターンＢは、サーボ情報の中で、シリンダコード（トラックアドレス）及びセクタアドレスを含むアドレス情報に対応するパターンである。なお、サーボ情報の中で、サーボバーストパターンは、サーボパターンＡに相当する凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成されるパターンにより構成される。
【００２６】
以上のようなディスク媒体１０が組み込まれたディスクドライブ１において、リード／ライトチャネル１５は、リードヘッド１２Ｒにより読出されたサーボパターンＡ，Ｂ、及び図示しないサーボバーストパターンを含むサーボ情報を再生し、ＣＰＵ１７に出力する。ＣＰＵ１７は、再生されたサーボ情報を使用して、アクチュエータ１３を駆動制御し、時期ヘッド１２をディスク媒体１０上の目標位置である目標データトラックに位置決め制御する。
【００２７】
以上のような本実施形態のディスク媒体１０であれば、シリンダコード（トラックアドレス）及びセクタアドレスを含むアドレス情報は、Ｎ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢとして記録することができる。これにより、特にシリンダコードを非常に微細な物理的加工を要する凸状の磁性部と凹状の非磁性部とから構成される凹凸パターンにより形成する必要がないため、ディスク媒体の製造歩留まりを向上できる。サーボ領域４３ＢはＮ極とＳ極の磁化パターンから構成されるサーボパターンＢを記録する領域であるため、ディスクドライブ１によりセルフサーボライト方法により、シリンダコードを含むアドレス情報を追記することができる。
【００２８】
また、各サーボセクタ毎に、凹凸パターンではなく、Ｎ極とＳ極の磁化パターンを構成する領域を設けるため、サーボ領域における凹凸比の均一化を図ることが容易となり、ディスクリート媒体製造時の加工圧力を均一化を図ることができる。換言すれば、サーボ領域において、シリンダコードを含むアドレス情報を構成するサーボパターンＢに対応する凹凸パターンの面積を削除できるため、サーボ領域における凹凸パターン全体の凹凸比の均一化を図ることが容易となる。
【００２９】
（第１の具体例）
図５は、本実施形態に関するディスク媒体１０において、具体的構造の一例を示す概念図である。図５において、黒の部分は凹状の非磁性部５００で、白の部分は凸状の磁性部５１０である。
【００３０】
図５に示すように、複数のデータトラックを有するデータ領域４２及びアドレス情報領域５２を除くサーボ領域（サーボセクタ）４３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターンから構成されている。即ち、データ領域４２では、磁性部５１０からなるデータトラックと、各トラック間で非磁性部５００からなるガードバンドが設けられている。
【００３１】
サーボ領域（サーボセクタ）４３は、プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、アドレス情報領域５２、及びサーボバーストパターン領域５３を有する。プリアンブル領域５０、サーボマーク領域５１、及びサーボバーストパターン領域５３は、非磁性部５００及び磁性部５１０からなる凹凸パターン（サーボパターンＡ）から構成されている。
【００３２】
ここで、アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。また、図５に示すように、アドレス情報領域５２は、周方向に対してパターンの偶数番目が非磁性部５００から構成されている。
【００３３】
図６は、図５の変形例を示す図であり、アドレス情報領域５２は、サーボバーストパターン領域５３に隣接して、サーボ領域４３の最後端に配置された構成である。
【００３４】
図７は、ディスク媒体１０の製造工程の一部を示す図である。前述の図３（Ｂ）を参照して説明したように、磁性層３１をエッチングにより加工する磁性加工処理により、図７に示すパターンが形成される。このパターンに対して磁化（着磁）することにより、図６に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する。
【００３５】
図８は、ディスクリート・トラック型ディスク媒体１０の製造工程に含まれるディスクリートトラックの測定方法を説明するための図である。
【００３６】
即ち、本実施形態では、シリンダコードが存在しない状態で、磁気ヘッド１２をディスク媒体１０上のアドレス情報領域５２に相当する位置に位置決めして、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程を行なう。この場合、磁気ヘッド１２がディスクリートトラック上に位置決めされていることを検出する必要がある。以下、具体的に、ディスクリートトラックの測定方法を説明する。
【００３７】
まず、ディスク媒体１０上のある特定トラックにおいて、検査用の一定振幅信号を１周に亘って書き込む。ここで、図８（Ａ）は、当該検査用の一定振幅信号を書き込む際に、磁気ヘッド１２の相対位置がディスクリートトラックに沿った場合（８０）と、ディスクリートトラックを跨ぐ場合（８１）を示している。
【００３８】
磁気ヘッド１２がディスクリートトラックを跨ぐ場合（８１）、図８（Ｃ）に示すように、非磁性部５００を再生することから、再生振幅が小さくなる。このような再生振幅が小さくなる箇所がなくなるように、各サーボセクタにおける磁気ヘッド１２の位置を補正し、図８（Ｂ）に示すような再生振幅が得られるように、磁気ヘッド１２を位置決めする。これにより、磁気ヘッド１２を、ディスクリートトラック上に位置決めすることが可能となる。なお、前述のような振幅検査の代わりに、ユーザデータをデータトラックに試験信号として書き込み、振幅が小さくなる時点で起こる再生不良（復号エラー）の発生個数からトラック通過本数を測定する方法でもよい。
【００３９】
ところで、ディスクドライブ１の磁気ヘッド１２は、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとが同一スライダ上に分離して実装されている。また、磁気ヘッド１２は、ロータリ型アクチュエータ１３に取り付けられている。一方、磁気ヘッド１２の位置は、サーボパターンを再生して得られることから、リードヘッド１２Ｒ上での位置を検出することとなる。ここで、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程では、ライトヘッド１２Ｗが書き込むために、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を把握しなければならない。
【００４０】
そこで、ディスクドライブ１では、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗの相対位置を検出するためのヘッドオフセット量を検出する動作が実行される。本実施形態では、テストパターンを、データ領域４２であるデータトラック上に記録して、記録されたテストパターンの位置を探すことにより、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を測定することができる。従って、本実施形態では、ディスクドライブ１は、当該相対位置を測定した後に、ライトヘッド１２Ｗの位置を調整して、アドレス情報領域５２をセルフサーボライトにより書き込む。
【００４１】
図９は、本実施形態に関するテストパターンの書き込みクロック位相の検査方法を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
前述したように、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとのオフセット量のうち、ディスク媒体１０の半径方向に寄与する量を測定したが、円周方向に寄与する量を測定する必要がある。円周方向のずれ量については、アドレス情報領域５２にテストデータを書き込み、リードヘッド１２Ｒにより再生することで評価することが可能である。以下、図９のフローチャートを参照して、具体的に説明する。
【００４３】
まず、テストパターンを、磁性加工により作成されたプリアンブル５０から再生される同期信号によりクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過した後に、アドレス情報領域５２に書き込む（ブロック２００）。このとき、数種類の書き込みクロック位相を使用する。次に、この数種類の書き込みクロック位相から、デコードエラーの起こらない書き込みクロック位相を選択する（ブロック２１０）。この選択した書き込みクロック位相を使用して、改めてテストパターンをアドレス情報領域５２に書き込む（ブロック２２０）。このテストパターンを再生して、デコード結果に基づいて所定の値からシフトされたシフトエラーでのシフト量を検出する（ブロック２３０）。
【００４４】
このような検査方法により得られたシフト量および書き込みクロック位相を使用して、ディスクドライブ１ではアドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込むことにより、所望のサーボパターンＢを作成することができる。
【００４５】
図１０は、前述の検査方法におけるデコードエラーの定義と検出方法を説明するための図である。
【００４６】
リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗとのオフセット量のうち、ディスク媒体１０の円周方向に寄与する量を考慮しないで書き込むと、図１０（Ａ）に示すようなテストパターンを書き込むことになる。これは、プリアンブル５０と同様のアドレス情報領域５２の磁性部５１０に磁化反転が起こった場合である。
【００４７】
即ち、プリアンブル５０にて同期を取ったクロックを用いて再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込み、たとえば「磁性・非磁性」で４サンプル１周期となるようなフレームを構成する。当然のように、プリアンブル５０では「＋＋００」となる。図５及び図６に示すようサーボパターンを得るには、アドレス情報領域５２でのシリンダコードのＤ／Ａコンバータの出力データは、「＋＋００」または「−−００」となることから、「＋−００」または「−＋００」はエラーとすることができる。これにより、アドレス情報領域５２から再生したシリンダコードのデコードエラーを検出できる。
【００４８】
図１１は、シフトエラーの定義を説明するための図である。
【００４９】
図１１（Ａ）に示すようなテストパターンをアドレス情報領域５２に書き込みしたときに、粗シフト量が適切に調整されていない場合には、図１１（Ｂ）に示すようなパターンが書き込まれる。このとき、書き込みしたパターンと読出されるパターンとが、合致していないことから、エラーだと判別できる。即ち、図１１（Ｃ）に示すような書き込みパターンは、正常パターンとして判別される。
【００５０】
図１２のフローチャートを参照して、粗シフト量の検出方法を説明する。
【００５１】
まず、テストパターンＡをアドレス情報領域５２に書き込む（ブロック３００）。アドレス情報領域５２から書き込みしたパターンＢを読出す（ブロック３１０）。これらのパターンＡ，Ｂを比較する（ブロック３２０）。この比較結果が不一致のときは、シフトエラーが発生しているため、書き込みパターンＡをビットシフトして、読出しパターンＢとの比較を繰り返す（ブロック３４０）。比較結果が一致した場合には、書き込みパターンＡのビットシフト量が粗シフト量として検出する（ブロック３５０）。
【００５２】
このような粗シフト量を適切に設定することにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込むことにより、図１１（Ｃ）に示すような所望のサーボパターンを書き込むことができる。
【００５３】
実際には、先行するサーボバーストパターン５３に、シリンダコードを書き込まないように、十分に大きい粗ディレイを設定してからテストパターンを書き込み、粗ディレイ量を減らすように調整するのが好ましい。そのためにも、アドレス情報領域５２は、図６に示すように、サーボパターンの最後端であるほうが好ましい。
【００５４】
以上のような検査工程後に、ディスクドライブ１でのセルフサーボライトにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込む。このとき、磁性加工により作成されたプリアンブル５０を再生してクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過したのちにシリンダコードをアドレス情報領域５２に書き込むことで実現できる。
【００５５】
さらに、ディスクドライブ１において、データ領域４２のデータトラックに対して、ユーザデータを書き込むときは、物理加工で成形されたプリアンブル５０、サーボマーク５１、サーボバーストパターン５３およびアドレス情報領域５２に追記されたシリンダコードを再生する。これらのサーボ情報を使用して、ＣＰＵ１７は、ディスク媒体１０に対する磁気ヘッド１２の相対位置を算出し、磁気ヘッド１２を目標データトラックに位置決めした上でユーザデータを書き込む。
【００５６】
なお、本実施形態において、ディスク媒体１０の物理的加工方法は、非磁性部５００の埋め込みの是非を問わない。磁性体に対する加工でも基板に対する加工でもよい。また、磁性部５１０は記録可能な領域であり、非磁性部５００は記録不可能な領域である。
【００５７】
（第２の具体例）
図１３は、本実施形態に関するディスク媒体１０において、具体的構造の一例を示す概念図である。図１３においても、図５と同様に、黒の部分は凹状の非磁性部５００で、白の部分は凸状の磁性部５１０である。
【００５８】
また、アドレス情報領域５２は、Ｎ極の凸状の磁性部５１０、Ｓ極の凸状の磁性部５２０、及び凹状の非磁性部５００から構成されている。即ち、アドレス情報領域５２は、シリンダコードを含むサーボパターンＢを、Ｎ極の凸状の磁性部５１０とＳ極の凸状の磁性部５２０の磁化パターン（磁化方向パターン）から構成されている。また、図１３に示すように、アドレス情報領域５２は、ディスク媒体１０の半径方向に一定周期で、かつ円周方向に伸びる非磁性部５００が構成されている。
【００５９】
図１４は、ディスク媒体１０の製造工程の一部を示す図である。前述の図３（Ｂ）を参照して説明したように、磁性層３１をエッチングにより加工する磁性加工処理により、図１４に示すパターンが形成される。このパターンに対して磁化（着磁）することにより、図１３に示すようなディスクリート・トラック型ディスク媒体１０を形成する。
【００６０】
ここで、図１４のサーボパターンにおいて、シリンダコードを含むアドレス情報領域５２での磁性体占有比率は、磁性層の物理加工時の加圧分布を考慮して決めることができる。即ち、サーボバーストの均一な加工を実現するためには、サーボバーストパターン５３の磁性体占有比率（図では７５％）と同一の磁性体占有比率を、アドレス情報領域５２が占める。逆に、ディスクリートトラックの均一な加工を実現するためには、ディスクリートトラック（ユーザデータ領域４２）での磁性体占有比率と同一の磁性体占有比率（図では７５％）を、アドレス情報領域５２が占める。
【００６１】
なお、本具体例においても、ディスクリートトラックの測定方法は、前述の図８に示す方法と同様である。また、前述したように、アドレス情報領域５２を書き込むセルフサーボライト工程では、ライトヘッド１２Ｗが書き込むために、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を把握しなければならない。そこで、ディスクドライブ１では、リードヘッド１２Ｒとライトヘッド１２Ｗの相対位置を検出するためのヘッドオフセット量を検出する動作が実行される。
【００６２】
この場合、テストパターンを、データ領域４２であるデータトラック上に記録して、記録されたテストパターンの位置を探すことにより、ライトヘッド１２Ｗのリードヘッド１２Ｒに対する相対位置を測定することができる。従って、ディスクドライブ１は、当該相対位置を測定した後に、ライトヘッド１２Ｗの位置を調整して、アドレス情報領域５２をセルフサーボライトにより書き込む。
【００６３】
さらに、ディスクドライブ１でのセルフサーボライトにより、アドレス情報領域５２にシリンダコードを書き込む。このとき、磁性加工により作成されたプリアンブル５０を再生してクロック周波数／位相同期を取り、サーボマーク５１を始点として、一定時間経過したのちにシリンダコードをアドレス情報領域５２に書き込むことで実現できる。さらに、ディスクドライブ１において、データ領域４２のデータトラックに対して、ユーザデータを書き込むときは、物理加工で成形されたプリアンブル５０、サーボマーク５１、サーボバーストパターン５３およびアドレス情報領域５２に追記されたシリンダコードを再生する。これらのサーボ情報を使用して、ＣＰＵ１７は、ディスク媒体１０に対する磁気ヘッド１２の相対位置を算出し、磁気ヘッド１２を目標データトラックに位置決めした上でユーザデータを書き込む。
【００６４】
なお、シリンダコード書き込み時のクロック位相については、事前に調整されてもよいし、されなくてもよい。また、クロック位相の事前調整を省略する代わりに、復号時のクロック同期を考慮して、シリンダコードの先頭にプリアンブルパターンを書き込んでもよい。また、調整されていないときのテストパターン再生信号は、図１７（Ａ）に示すように、再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込んだ値が０に近い値になり得る。このような特性のテストパターンを利用して、図１７（Ｂ）に示すように、再生信号をＤ／Ａコンバータで取り込んだ値が０とならなくなるようなクロック位相を求めてから、シリンダコードをライトしてもよい。
【００６５】
図１５は、図１３の変形例を示す図であり、アドレス情報領域として、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂを有する構成を示す。
【００６６】
磁気ヘッド１２がアドレス情報領域の非磁性部分を通過する位置で、シリンダコードを含むサーボ情報を再生した場合に、特にシリンダコードの再生において十分な利得が得られないことから、シリンダコードのデコードエラーが発生する可能性がある。そこで、本変形例は、図１５に示すように、アドレス情報領域として、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂを配置させた構成とする。
【００６７】
このような構成において、第１のアドレス情報領域５２Ａを、サーボバーストパターン５３のバーストパターンＣ，Ｄの位置と同じ半径位置に配置し、第２のアドレス情報領域５２Ｂを、第１のアドレス情報領域５２Ａから０．５トラックずらした場所（即ち、バーストパターンＡ，Ｂの位置と同じ半径位置）に配置する。
【００６８】
図１６は、本変形例の第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂから再生された再生情報から、磁気ヘッド１２の位置情報を生成するための手順を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まず、ＣＰＵ１７は、サーボバーストパターン５３からリードヘッド１２Ｒにより読出されたサーボバースト信号の振幅を判定する（ブロック４００，４１０）。ＣＰＵ１７は、振幅値の大小関係から最大値を示すバーストパターンの相（Ａ，ＢまたはＣ．Ｄ）を判定する。即ち、ＣＰＵ１７は、バーストパターンＣ，Ｄからの振幅値が最大値を示す場合には、第１のアドレス情報領域５２Ａからシリンダコードを再生して取得する（ブロック４３０）。一方、ＣＰＵ１７は、バーストパターンＡ，Ｂからの振幅値が最大値を示す場合には、第２のアドレス情報領域５２Ｂからシリンダコードを再生して取得する（ブロック４２０）。ＣＰＵ１７は、取得したシリンダコードに基づいて、磁気ヘッド１２のディスク媒体１０に対する相対位置を求める（ブロック４４０）。
【００７０】
以上のようにして、本変形例によれば、０．５トラック分だけ位置がずれて、第１のアドレス情報領域５２Ａ及び第２のアドレス情報領域５２Ｂが配置されている構成により、磁気ヘッド１２の位置に基づいて、十分な再生利得でシリンダコードを再生することが可能となる。従って、シリンダコードのデコードエラーの発生を抑制することが可能なる。
【００７１】
なお、アドレス情報領域５２Ａ，５２Ｂの磁性領域の半径位置については、４相振幅バースト（Ａ〜Ｄ）を例に示したが、これに限ることはない。即ち、アドレス情報領域５２Ａ，５２Ｂの一方を選択できれば、サーボバーストパターンの種類を問わず、位相サーボパターンやナル（ｎｕｌｌ）サーボパターンでもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、ディスクリート・トラック（discrete track）型ディスク媒体、パターンドメディア型ディスク媒体、あるいはデイスクリート・トラック・記録（ＤＴＲ）型ディスク媒体として凹凸磁性パターンを例に示したが、これに限ることはない。例えば、磁性部・非磁性部があれば、後工程で凹部に非磁性材料を埋め込み、平坦化したディスク媒体を用いてもよい。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に関するディスクドライブの要部を示すブロック図。
【図２】本実施形態に関するディスク媒体の製造工程を説明するためのフローチャート。
【図３】同製造工程を説明するための概念図。
【図４】本実施形態に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図５】本実施形態の第１の具体例に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図６】第１の具体例に関するディスク媒体の構造の変形例を説明するための概念図。
【図７】同変形例に関するディスク媒体の製造工程を説明するための図。
【図８】本実施形態に関するディスクリートトラックの測定方法を説明するための図。
【図９】本実施形態に関するテストパターンの書き込みクロック位相の検査方法を説明するためのフローチャート。
【図１０】同検査方法におけるデコードエラーの定義と検出方法を説明するための図。
【図１１】同検査方法におけるシフトエラーの定義を説明するための図。
【図１２】同検査方法における粗シフト量検出方法を説明するためのフローチャート。
【図１３】本実施形態の第２の具体例に関するディスク媒体の構造を説明するための概念図。
【図１４】同第２の具体例に関するディスク媒体の製造工程を説明するための図。
【図１５】第２の具体例に関するディスク媒体の構造の変形例を説明するための概念図。
【図１６】同変形例において位置情報を生成する手順を説明するためのフローチャート。
【図１７】第２の具体例に関するテストパターン再生信号の特性を説明するための図。
【符号の説明】
【００７５】
１…ディスクドライブ、１０…ディスク媒体、１１…スピンドルモータ、
１２…磁気ヘッド、１２Ｒ…リードヘッド、１２Ｗ…ライトヘッド、
１３…アクチュエータ、１４…ヘッドアンプ（ヘッドＩＣ）、
１５…リード／ライトチャネル、１６…サーボコントローラ、
１７…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、１８…モータドライバ、
１９…ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２０…プリント回路基板（ＰＣＢ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの読出し、書き込みを実行するヘッドと、
同一記録面上に、磁性部からなる複数のデータトラックが半径方向に形成されているデータ領域と、磁性部と非磁性部とから構成される第１のサーボパターン及び磁性部でＮ極とＳ極の磁化パターンから構成される第２のサーボパターンを有するサーボ領域とが形成されているディスク媒体と、
前記ディスク媒体の前記サーボ領域から、前記ヘッドにより読出されたリード信号を処理して前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報を再生する再生処理手段と
を具備したことを特徴とするディスク記憶装置。
【請求項２】
前記サーボ領域は、
周方向に所定の間隔をもって配置される複数のサーボセクタを有し、
前記各サーボセクタに、前記第１及び第２のサーボパターンが記録されている構成であることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記サーボ領域は、
周方向に所定の間隔をもって配置される複数のサーボセクタを有し、
前記各サーボセクタには、前記第１のサーボパターンが記録されているサーボセクタ及び前記第２のサーボパターンが記録されているサーボセクタのそれぞれが含まれている構成であることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記第２のサーボパターンは、非磁性部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記第１のサーボパターンは、同一方向に磁化されている構成であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記第２のサーボパターンに含まれる前記非磁性部は、前記ディスク媒体の半径方向に連続して設けられている構成であることを特徴とする請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
前記第２のサーボパターンに含まれる前記非磁性部は、前記ディスク媒体の周方向に連続して設けられている構成であることを特徴とする請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項８】
前記第２のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるアドレス情報を示すパターンであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項９】
前記ディスク媒体上に対してサーボ情報を書き込むサーボセルフライト手段を有し、
前記第２のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるアドレス情報を示すパターンであり、前記サーボセルフライト手段により書き込まれて追記されるパターンであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１０】
前記第１のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるプリアンブル及びサーボマークを示すパターンであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１１】
前記ディスク媒体は、垂直磁気記録方式の磁気ディスクであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１２】
前記ディスク媒体は、前記磁性部が凸状であり、非磁性部が凹状であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１】
データの読出し、書き込みを実行するヘッドと、
同一記録面上に、磁性部からなる複数のデータトラックが半径方向に形成されているデータ領域と、磁性部と非磁性部とから構成される第１のサーボパターン及び磁性部でＮ極とＳ極の磁化パターンから構成される第２のサーボパターンを有するサーボ領域とが形成されているディスク媒体と、
前記ディスク媒体の前記サーボ領域から、前記ヘッドにより読出されたリード信号を処理して前記ヘッドの位置決め制御に使用されるサーボ情報を再生する再生処理手段と
を具備したことを特徴とするディスク記憶装置。
【請求項２】
前記サーボ領域は、
周方向に所定の間隔をもって配置される複数のサーボセクタを有し、
前記各サーボセクタに、前記第１及び第２のサーボパターンが記録されている構成であることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項３】
前記サーボ領域は、
周方向に所定の間隔をもって配置される複数のサーボセクタを有し、
前記各サーボセクタには、前記第１のサーボパターンが記録されているサーボセクタ及び前記第２のサーボパターンが記録されているサーボセクタのそれぞれが含まれている構成であることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
【請求項４】
前記第２のサーボパターンは、非磁性部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項５】
前記第１のサーボパターンは、同一方向に磁化されている構成であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項６】
前記第２のサーボパターンに含まれる前記非磁性部は、前記ディスク媒体の半径方向に連続して設けられている構成であることを特徴とする請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項７】
前記第２のサーボパターンに含まれる前記非磁性部は、前記ディスク媒体の周方向に連続して設けられている構成であることを特徴とする請求項４に記載のディスク記憶装置。
【請求項８】
前記第２のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるアドレス情報を示すパターンであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項９】
前記ディスク媒体上に対してサーボ情報を書き込むサーボセルフライト手段を有し、
前記第２のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるアドレス情報を示すパターンであり、前記サーボセルフライト手段により書き込まれて追記されるパターンであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１０】
前記第１のサーボパターンは、前記サーボ情報に含まれるプリアンブル及びサーボマークを示すパターンであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１１】
前記ディスク媒体は、垂直磁気記録方式の磁気ディスクであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【請求項１２】
前記ディスク媒体は、前記磁性部が凸状であり、非磁性部が凹状であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のディスク記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１５８０６０（Ｐ２００９−１５８０６０Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３８２１７（Ｐ２００７−３３８２１７）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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