記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法及びそれを実行するデータ記憶装置
【課題】記録ディスクにおける一部トラックについてのテスト結果によってより正確な欠陥数を予想し、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現する。
【解決手段】本発明の一形態にかかるＨＤＤ１は、磁気ディスク１１の欠陥テストを行う。ＨＤＤ１は、一部のトラックについてテストした段階で欠陥数を予想し、その予想値が基準数を超える場合にテストを中止することで、無用なテスト時間を省略する。磁気ディスク１１の各記録面は複数のバンドＢ０−Ｂ８に分割され、ＨＤＤ１は、各バンドをランダムに選択し、選択したバンド単位でテストを実行する。一部のバンドについてテスト
が終了した段階で総欠陥数を予想する。バンドをランダムに選択することで、より正確な予想値を得るとともに、テスト速度を速めることができる。
【解決手段】本発明の一形態にかかるＨＤＤ１は、磁気ディスク１１の欠陥テストを行う。ＨＤＤ１は、一部のトラックについてテストした段階で欠陥数を予想し、その予想値が基準数を超える場合にテストを中止することで、無用なテスト時間を省略する。磁気ディスク１１の各記録面は複数のバンドＢ０−Ｂ８に分割され、ＨＤＤ１は、各バンドをランダムに選択し、選択したバンド単位でテストを実行する。一部のバンドについてテスト
が終了した段階で総欠陥数を予想する。バンドをランダムに選択することで、より正確な予想値を得るとともに、テスト速度を速めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法及びそれを実行するデータ記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶装置として、光ディスク、磁気テープあるいは半導体メモリなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタルカメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途はその優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
このようなＨＤＤに対しては高い信頼性が要求される。このため、その製造プロセスにおいて、磁気ディスク表面上の欠陥についてテストする工程が存在する。磁気ディスク・テストの一つとして、製造されたＨＤＤ自身がその内部の磁気ディスクの欠陥を検出するテストがある。例えば、ＨＤＤは、磁気ディスクの各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。
【０００４】
このテストは、ＨＤＤ内の各記録面の全面について実行される。検出された欠陥セクタは、欠陥テーブルに登録される。ＨＤＤは、欠陥テーブルに登録された欠陥セクタにはアクセスすることなく、それらをスキップする。
【０００５】
典型的なテスト手法において、最初にヘッド番号０のヘッドが、対応する記録面のＯＤ（外周）からＩＤ（内周）に向かって順に欠陥サーチを行う。その後、ヘッド番号１、ヘッド番号２、・・・ヘッド番号ｎの各ヘッドが、同様のことを順次実行する。検出された欠陥は欠陥テーブルに登録されるが、検出された欠陥の数が欠陥テーブルに登録できる数を超える場合（欠陥オーバーフロー）、そのＨＤＤはエラーと判定される。
【０００６】
ここで、ＨＤＤのテストにおいては、特定のヘッドの性能が悪く、そのヘッドによるテストで多くの欠陥が検出されたために、欠陥オーバーフローによるテスト・フェイルとなることがある。しかし、上述のようなテスト方法においては、その特定のヘッドまでテストが進まなければ、そのヘッドの性能が悪いことが判明しない。このため、最終的に欠陥オーバーフローなどのテスト・フェイルになることがわかっているＨＤＤに、無駄なテスト時間を与えてしまい、生産のスループットを下げてしまう。
【０００７】
このことは、特定のゾーンのリード／ライト特性が悪いような場合であっても同様である。そのゾーンのテストを開始するまでは、そのゾーンの特性が悪いことは判明しない。あるいは、ディスク上にキズがある場合も同様であって、ヘッドがキズ部分のセクタについてテストを実行するまで、ディスクに多数のエラーが存在することが判明しない。
【０００８】
ここで、磁気ディスクの品質確認検査において、検査時間を短縮するため、数トラックおきに飛ばしトラック・ピッチで磁気ディスクのテストを行う技術が、特許文献１に開示されている。この磁気ディスク検査方法は、工程１で大きな欠陥の検査を行い、工程２で有害な突起などの検査をした後、サーティファイ・テストを飛ばしトラック・ピッチで行うことでスループットを向上させる。
【０００９】
サーティファイ・テストは磁気ヘッドによりデータを書き込み、書き込んだデータを読み出し、書き込んだ全てのビットがディジタルデータとして読み出せるかどうか、またデータを消去した場合に余分なビットが生じていないか等を検査する。この検査は、ディスク装置のトラック・ピッチと同じ間隔で全トラックを検査することが基本となるが、１００トラックにつき１トラックの検査を行うなど、サーティファイ・テストを飛ばしトラック・ピッチで行うことで、検査時間を低減することができる。
【特許文献１】特開２００１−１５５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の飛ばしトラック・ピッチによるテストは、記録面において一定トラック・ピッチで選択した全トラックについて検査を行い、他のトラックについて検査をすることなく磁気ディスクのエラー判定を行う。このため、全トラック・テストに比して検査時間を短縮することはできるが、飛ばしトラック・ピッチによるサーティファイ・テストの時間は常に同一である。このため、エラー状態が異なる全てのディスクについて、同一のテスト・時間が必要とされる。
【００１１】
また、一定トラック数ずつ離れたトラックを選択してテストを行うため、磁気ディスク半径方向に周期的な欠陥が存在する場合、実際の欠陥数を正確に予想することができず、正確な磁気ディスクの良否判定を行うことができない。
【００１２】
本発明は上述のような事情を背景としてなされたものであって、記録ディスクにおける一部トラックについてのテスト結果によってより正確な欠陥数を予想し、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法であって、不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行い、
前記テストされたトラックにて検出された欠陥数を使用して、その後の検出欠陥数の予想値を算出し、前記算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するものである。記録ディスク上において不等間隔に選択された一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出することでより正確な欠陥数を予想し、それに基づいて記録ディスクのテストの続行／終了を決定することで、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現する。
【００１４】
前記記録ディスク上のトラックを、それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドに分割し、前記複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行うことが好ましい。複数の連続トラック単位テストすることで、テスト時間を短縮することができる。さらに、前記バンドをランダムに選択することが好ましい。これによって、選択トラックの場所的偏在を大きく低減することができる。
【００１５】
前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少することが好ましい。これによって、中止判定をより正確に行うことができる。
【００１６】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加することが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。あるいは、基準バンド数についてテストを行った後、未テストの複数バンドを一つのバンドとしてテストを行うことが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。
【００１７】
記録ディスクの複数の記録面について欠陥検出のテストを行い、前記複数の記録面のトラックを一連のトラックとして並べた状態で複数のバンドに分割することが好ましい。これによって、記録ディスク上のトラック数によらず、所望のバンド・フォーマットに分割することができる。
【００１８】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止することが好ましい。これによって、欠陥数がオーバーフローする場合に無用なテスト時間をなくすことができる。
【００１９】
本発明の他の態様は、記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテストを実行するデータ記憶装置であって、記録ディスクにアクセスするヘッドと、不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行うために、前記ヘッドをその選択されたトラックのそれぞれに移動するアクチュエータと、前記テストされた一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出し、その算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するコントローラとを備えるものである。記録ディスク上において不等間隔に配置された一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出することでより正確な欠陥数を予想し、それに基づいて記録ディスクのテストの続行／終了を決定することで、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現する。
【００２０】
それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行うことが好ましい。複数の連続トラック単位テストすることで、テスト時間を短縮することができる。さらに、前記バンドをランダムに選択することが好ましい。これによって、選択トラックの場所的偏在を大きく低減することができる。
【００２１】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止することが好ましい。これによって、欠陥数がオーバーフローする場合に無用なテスト時間をなくすことができる。
【００２２】
前記コントローラは、前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少することが好ましい。これよってより正確な中止判定が可能となる。また、テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加することが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、記録ディスクにおける一部トラックについてのテスト結果によってより正確な欠陥数を予想し、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、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されている。
【００２５】
本発明は、データ記憶装置における記録ディスクの欠陥を検出する欠陥テストに関する。本形態においては、データ記憶装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の欠陥テストを説明する。本形態のＨＤＤは、その回路及び機構を使用して自ら磁気ディスクの欠陥テストを実行する。そこで、本発明の理解の容易のため、最初に、ＨＤＤの全体構成を説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係るＨＤＤ１の全体構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、ＨＤＤ１は、密閉されたエンクロージャ１０内に、記録ディスク（記録媒体）の一例である磁気ディスク１１、ヘッド１２、アーム電子回路（ＡＥ：Arm Electronics）１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５、そしてアクチュエータ１６を備えている。
【００２７】
ＨＤＤ１は、さらに、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各ＩＣを備えている。尚、各回路構成は一つのＩＣに集積すること、あるいは、複数のＩＣに分けて実装することができる。
【００２８】
外部ホスト５１からのユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル２１、ＡＥ１３を介して、ヘッド１２によって磁気ディスク１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１に記憶されているユーザ・データはヘッド１２によって読み出され、そのユーザ・データは、ＡＥ１３、Ｒ／Ｗチャネル２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から外部ホスト５１に出力される。
【００２９】
磁気ディスク１１は、ＳＰＭ１４に固定されている。ＳＰＭ１４は所定の角速度で磁気ディスク１１を回転する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、モータ・ドライバ・ユニット２２がＳＰＭ１４を駆動する。本例の磁気ディスク１１はデータを記録する記録面を両面に備え、また、各記録面に対応するヘッド１２が設けられている。各ヘッド１２は、磁気ディスク１１上を浮上する（飛行する）スライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うトランスデューサとしてのヘッド素子部とを備えている。
【００３０】
各ヘッド１２はアクチュエータ１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６はＶＣＭ１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データ（ＤＡＣＯＵＴと呼ぶ）に従ってＶＣＭ１５を駆動する。なお、磁気ディスク１１は、１枚以上あればよく、記録面は磁気ディスク１１の片面あるいは両面に形成することができる。
【００３１】
ＡＥ１３は、複数のヘッド１２（ヘッド素子部）の中から磁気ディスク１１へのアクセスを行う１つのヘッド１２を選択し、選択されたヘッド１２により再生される再生信号（リード信号）を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル２１からの記録信号（ライト信号）を選択されたヘッドに送る。
【００３２】
Ｒ／Ｗチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。また、ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル２１はＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００３３】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、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。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード／ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド１２のポジショニング制御（サーボ制御）、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。また、本形態においては、特に、磁気ディスク１１の欠陥テスト工程の管理、制御を実行する。欠陥テストについては後述する。
【００３４】
図２を参照して、磁気ディスク１１上の記録データについて説明する。図２は、磁気ディスク１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。図２に示されるように、磁気ディスク１１の記録面には、磁気ディスク１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に離間して形成された複数のサーボ領域１１１と、隣り合う２つのサーボ領域１１１の間にデータ領域１１２が形成されている。サーボ領域１１１とデータ領域１１２は、所定の角度で交互に設けられている。各サーボ領域１１１には、ヘッド１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域１１２は、ユーザ・データを記録する。
【００３５】
サーボ領域１１１とデータ領域１１２には、半径方向に所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラックが形成される。サーボ・データおよびユーザ・データは、それぞれ、サーボ・トラック、データ・トラックに沿って記録される。サーボ・トラックとデータ・トラックは一致もしくは異なる半径位置に配置されうる。各サーボ・トラックは、互いに所定角度において離間して配置された複数のサーボ・データを備えている。
【００３６】
また、各データ・トラックは、サーボ領域１１１間のデータ領域１１２に複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。データ・セクタの一部は、サーボ領域１１１によって分離される。このデータ・セクタを、スプリット・セクタと呼ぶ。また、１トラックにおいて、一つのサーボ・データから次のサーボ・データの直前のデータ・セクタまでを、一つのサーボ・セクタと呼ぶ。
【００３７】
データ・トラックは、磁気ディスク１１の半径方向の位置に従って、複数のゾーンＺ０−Ｚ２にグループ化されている。１つのデータ・トラックに含まれるデータ・セクタの数は、ゾーンのそれぞれに設定される。図２においては、外周側（ＯＤ側）から内周側（ＩＤ側）に、３つのゾーンＺ０−Ｚ２がそれぞれ例示されている。ＯＤ側のゾーンの記録周波数をＩＤ側のゾーンの記録周波数よりも高くし、ゾーン毎に記録周波数を変更することで、磁気ディスク１１全体の記録密度を向上することができる。
【００３８】
以下において、本形態における磁気ディスク１１の欠陥テストについて詳述する。本形態のＨＤＤ１は、磁気ディスク１１の欠陥テストにおいて、ＨＤＤ１内に実装された磁気ディスク１１の全トラックの内の一部のトラックについてテストを行った段階において、その後の総欠陥数を予想する。その予想した総欠陥数が基準値を超える場合には、ＨＤＤとしてのエラーであるため、テスト・フェイルとしてＨＤＤ１は欠陥テストを中止する。これによって、無用なテスト工程を省略し、ＨＤＤ製造のスループット、あるいは、その開発速度を向上することができる。
【００３９】
本形態のＨＤＤ１は、自ら磁気ディスク１１の欠陥テストを実行する。本明細書において、これをＳＲＳＴ（Self Run Self Test）と呼ぶ。ＨＤＤ１は、その機械的機構と製品として実装される制御回路とを使用してＳＲＳＴを実行する。ＨＤＤ１の製造工程は、まず、エンクロージャ１０内に磁気ディスク１１、ヘッド１２、アクチュエータ１６などの必要な部品を実装して、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）を製造する。さらに、必要な回路が実装された制御回路基板２０をそのＨＤＡに装着する。ＳＲＳＴは、この製品としてのＨＤＤ１が組み立てられた段階において、ＨＤＤ１が自らの回路及び機構を使用して実行する。
【００４０】
ＳＲＳＴは、磁気ディスク１１の記録面について、いくつかのタイプの欠陥検出テストを行う。本形態においては、本発明の適用に好適な例として、表面解析テスト（Surface Analysis Test：SAT）と呼ばれるテストの例を説明する。概略を説明すると、ＳＡＴは磁気ディスク１１の各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。
【００４１】
ＳＡＴは、ＨＤＤ１内の全トラック及び全セクタについて実行する。検出された欠陥セクタは欠陥テーブルに登録される。ＨＤＤ１は、欠陥テーブルに登録されたセクタにはアクセスせず、それら欠陥セクタをスキップする。なお、本例において、テーブルには、連続欠陥セクタを一つの欠陥として登録することができるとする。
【００４２】
欠陥テーブルに登録できる欠陥数には上限がある。そのため、最終的な欠陥総数が登録可能数をオーバーフローすることがわかっているＨＤＤ１については、一部のデータ領域についてＳＡＴが終了した段階でＳＡＴを中止し、製造の初期工程にＨＤＤ１を戻す。これによって無用なＳＡＴの時間を省略することができる。また、ＳＲＳＴは、典型的には、特定のテスト・チャンバ内で行う。テスト・チャンバにセットすることができるＨＤＤの数は決まっている。このため、欠陥セクタのオーバーフローが予想されるＨＤＤを、ＳＡＴの途中でチャンバから取り外すことによって、他のＨＤＤのＳＡＴを行うことができ、全体のＨＤＤの製造スループットを上げることができる。
【００４３】
本形態のＨＤＤ１は、一部のデータ・トラックについてＳＡＴを終了した段階で、総欠陥数の予想を行う。図３は、ＳＡＴの途中において検出された欠陥数、それから導出された欠陥予想線及び欠陥テーブルに登録可能な欠陥数の関係を模式的に示す図である。図３のｇ１のように、予想登録欠陥数と登録可能欠陥数との差が予め定められた基準数ｓｇ1よりも大きい、つまり、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数よりも極めて大きい場合（予想数≫登録可能数）はＳＡＴを中止する。
【００４４】
ｇ２のように、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数よりも大きいが、その差が予め定められた基準数ｓｇ2以下の場合（予想数＞登録可能数）は、ＳＡＴを続行して予想線の制度を上げる。ＨＤＤ１は、その後の予想登録欠陥数によって、ＳＡＴの続行と中止を決定する。ｇ３のように、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数以下の場合（予想数≦登録可能数）は、ＳＡＴが完了する可能性が高く、ＨＤＤ１はそのままＳＡＴを続行する。なお、ｇ１、ｇ２、ｇ３は、一例として、各異なるスキャン・セクタ数において予想する例を示している。
【００４５】
総欠陥数が登録可能欠陥数をオーバーフローしないＨＤＤ１は、確実に最後まで（全てのデータ・トラックについて）ＳＡＴを実行することが重要である。同時に、オーバーフローするＨＤＤはできるだけ早い段階でＳＡＴを中止することが好ましい。このためには、ＨＤＤ１は、その一部のデータ・トラックについてＳＡＴを終了した段階で、総登録欠陥数を正確に予想することが重要である。
【００４６】
本形態のＳＡＴにおける重要な点の一つは、総登録欠陥数を予想するために使用するサンプル・トラックが、磁気ディスクの半径方向において不等間隔で配置されていることである。これによって、半径方向に周期的な欠陥が存在する場合であっても、より正確な欠陥数を予想することができる。また、対象となるデータ・セクタが、できる限り磁気ディスク１１の一部に偏ることがないように処理を進めていく。これによって、ＳＡＴの早い段階において、総欠陥数を正確に予測することができる。例えば、磁気ディスク１１のＩＤ・ＭＤ（中央部）・ＯＤ、ゾーン、スプリット・セクタの割合、データ・セクタのＢＰＩ（Bit Per Inch）、データ・トラックの偶奇、ヘッド番号、周期的な欠陥などが大きく偏ることがないように、テスト・トラックをサンプルしていくことが重要である。
【００４７】
本形態のＳＡＴについて、より具体的に説明する。本形態のＨＤＤ１は、図４に示すように、磁気ディスク１１上のトラックを複数のバンドに分割し、バンド毎にＳＡＴを実行する。各バンドは、複数のデータ・トラックから構成されている。各バンドのＳＡＴ順序を適切に設定することによって、より正確な欠陥予想線（総欠陥予想数）を算出することができる。図４の例において、記録面は３つのゾーンＺ０−Ｚ２を備えている。また、全データ・トラックはＯＤ側から９つのバンドＢ０−Ｂ８に分割されている。本例において、バンドＢ０−Ｂ７のそれぞれは、同一数（num_trk_in_band）のデータ・トラックから構成されている。例えば、図４の例において、バンドＢ６は、ＯＤ側のトラックTr_nからＩＤ側のトラックTr_n+mまでの複数データ・トラックで構成されている。ここで、（ｍ＋１）＝num_trk_in_bandである。
【００４８】
バンドＢ８は、全トラック数（num_all_trk）をnum_trk_in_bandで割った余りのデータ・トラック数で構成される。なお、各バンドのデータ・トラック数を異なる値とすることができる。また、図４の例においては、各ゾーンの境界とバンドの境界が一致しているが、これらが異なるデータ・トラックとなってもよい。
【００４９】
本形態のＳＡＴについて、図５及び図６のフローチャートを参照して説明する。図６のフローチャートは、図５におけるＳ１４の処理の詳細を示している。本例のＨＤＤ１は、バンドをランダムに選択し、選択したバンドについてＳＡＴを実行する。一部のバンドについてＳＡＴが終了した段階で総欠陥数を予想する。これによって、欠陥数を予想するためのテスト済みトラックは、磁気ディスク上で不等間隔に配置されたトラックとなる。なお、ＳＡＴ、は通常のＨＤＤ１のライト・リード処理と同様の処理を行う。従って、ＨＤＤ１内の各要素が、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３の制御下において動作することでＳＡＴの各処理が実行される。
【００５０】
図５を参照して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の各記録面について、全データ・トラックをnum_trk_in_band毎のバンドに分割する（Ｓ１１）。分割の方法は、図４を参照して説明した通りである。続いて、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴを行う最初のヘッド１２を選択する（Ｓ１２）。各ヘッド１２と各記録面が対応しており、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、例えば最上位置のヘッドを最初に選択する。
【００５１】
さらに、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、選択したヘッドがアクセスする複数バンドの中から、ＳＡＴを実行するバンドを選択する。このとき、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、未処理のバンドの中から一つのバンドをランダムに選択する（Ｓ１３）。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は乱数生成関数を備え、それを使用して次に選択するバンドを決定することができる。
【００５２】
ＨＤＤ１は、選択したバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ１４）。図６に示すように、本例のＳＡＴは、３つのテストから構成されている。ＨＤＤ１は、シーケンシャルＳＡＴ（Ｓ１４１）、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴ（Ｓ１４２）及び通常ＳＡＴ（Ｓ１４３）を実行する。通常ＳＡＴは、製品になったときの通常のデータ・パターンでライト・リード処理を行うことで、データ・トラックの欠陥を検出する。
【００５３】
シーケンシャルＳＡＴは、バンド内の各データ・トラックに順次データを書き込み、その後、書き込み開始データ・トラックから順次データを読み出す。アクセス順序は、ＯＤ側もしくはＩＤ側のデータ・トラックから順次行う。所定のエラーが発生すると、そのデータ・セクタもしくは一連のデータ・セクタを欠陥セクタとして登録する。
【００５４】
ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴは、ターゲットのデータ・トラックにデータを書き込んだ後、その両側の隣接データ・トラックにデータを書き込む。ターゲット・トラックからデータを読み出して、ターゲット・トラックの欠陥検出を行う。この処理を各データ・トラックについて順次実行する。なお、図６の例は、一つのバンド全体について各タイプのＳＡＴを順次実行しているが、一部のデータ・トラック毎に３つの異なるＳＡＴを繰り返し行って、そのバンドのＳＡＴを進めることができる。
【００５５】
図５のフローチャートに戻って、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は選択したヘッドが最終のヘッドであるか判定する（Ｓ１５）。ＨＤＤ１が複数のヘッドを備え、最終ヘッドではない場合、つまり、まだ全てのヘッドについて上述の処理を終了してない場合（Ｓ１５におけるＮＯ）、次のヘッド（例えば、上から２段目のヘッド）を選択する（Ｓ１６）。さらに、ＨＤＤ１は、選択したヘッドについて、工程Ｓ１３及びＳ１４の処理を行う。
【００５６】
同様の処理を最終のヘッド（例えば最下段のヘッド）まで行うと（Ｓ１５におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴが終了したバンド数が基準バンド数に達しているか判定する（Ｓ１７）。ＳＡＴ終了バンド数が基準値未満である場合（Ｓ１７においてＮＯ）、ＨＤＤ１は、工程Ｓ１２−Ｓ１６までを再度、実行する。ＳＡＴ終了バンド数が基準値以上である場合（Ｓ１７におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が総欠陥数の予想値を、予め定められた演算方法に従って算出する（Ｓ１８）。例えば、すでに検出、登録されている欠陥数から最小二乗法によって予想線を算出し、既登録欠陥数とその予想線とを使用して、最終的な総登録欠陥数の予想値を算出することができる。
【００５７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、総欠陥数の予想値と基準値とを比較する（Ｓ１９）。予想値が基準値を超えている場合（Ｓ１９におけるＹＥＳ）、ＨＤＤ１はＳＡＴを中止する。基準値は固定値とすることもできるが、好ましくは、欠陥テーブルへの最大登録数とＳＡＴが終了したデータ・セクタ数に従って変化する値を使用する。好ましい一例は、基準値と登録可能数との差は、テストの進行に応じて減少するように決定する。テストの進行によって予想値の精度が上がり、それに従って基準値と登録可能数との差を小さくすることで、より正確な判定を行うことができる。ここで、差がテストの進行に応じて減少する場合、連続的に減少する、あるいは段階的に減少することができる。
【００５８】
予想値が基準値を超えてない場合（Ｓ１９におけるＮＯ）、ＨＤＤ１はＳＡＴを続行する。ＨＤＤ１は、全てのヘッドの全てのバンドについてＳＡＴが終了する（Ｓ２０におけるＹＥＳ）まで、上述の各工程を実行する。
【００５９】
上述のように、本形態のＨＤＤ１は、磁気ディスク１１上のデータ・トラックを複数のバンドに分割し、各バンドをランダムに選択してＳＡＴを実行する。これによって、磁気ディスク１１上の欠陥特性についての場所的な偏りを小さくし、より正確な欠陥数の予想を行うことができる。また、バンド単位でテストを行うことによって、シーク方向が変化するテスト手法においても、トラック単位で行う場合に比してシーク時間を短縮することができる。また、バンド単位でテストを行うことによって、上述のＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴのように、連続するトラックについてのテストを行うことができる。
【００６０】
ここで、バンドごとにＳＡＴを行った場合、その境界においては、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴが行われない。そこで、隣り合うバンドのＳＡＴが終わり次第、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴを行うか、全部のバンドのＳＡＴが終わったあと、まとめてその境界付近のＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴを行う。予想線については、境界付近で、発見される欠陥数をあらかじめ見込んでおいて、その分を足しこんだ予想線とすることができる。バンド内に存在するデータ・トラック数が十分大きい場合は、境界の数は十分小さくなるため予想線の算出に実質的影響はない。
【００６１】
なお、トラックの複数バンドへの分割は、記録面毎に異なる分割方法とすることができる。バンドの数、バンド内のトラック数などは、記録面ごとに異なる値を選択することができる。また、一つの記録面において、一バンド内のトラック数が、バンドによって異なっていてもよい。好ましくは、上述のようにバンドに分割してＳＡＴを実行するが、不等間隔に選択されたトラックをテストする点、特に、ランダムにトラックを選択して総欠陥数を予想する点は、トラック毎に次にテストを行うトラックを選択する手法に適用することができる。
【００６２】
上述の例は、記録面毎（ヘッド毎）にデータ・トラックを複数バンドに分割している。各バンドは一つの記録面のデータ・トラックのみを含んでいる。これに代えて、複数の記録面のデータ・トラックを連続する一連のデータ・トラックと捉え、必要に応じて、二つの記録面にまたがるバンドを形成することもできる。
【００６３】
このように、ＨＤＤ１内のデータ・トラックを、その記録面と独立して一連の連続データ・トラックと捉え、それを所定のデータ・トラック数毎に分割して複数のバンドを形成する。バンドに分割した後、ＨＤＤ１はバンドをランダムに順次選択して、選択されたバンドについてＳＡＴを実行する。これによって、総欠陥数を正確に予想することができると共に、ヘッドについての選択が不要であるので処理を単純化することができる。また、各記録面のトラック数に拘束されることなく、ＨＤＤ１内のトラックを所望のバンド・フォーマットで分割することができる。
【００６４】
具体的には、図７に示すように、まず、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、全データ・トラックをnum_trk_in_band毎のバンドに分割する（Ｓ２１）。全データ・トラックは、全ての記録面の全データ・トラックである。次に、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、一つのみ処理バンドをランダムに選択する（Ｓ２２）。バンドの選択方法は、図５を参照して説明した方法と同様の手法を使用することができる。続いて、ＨＤＤ１は、選択したバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ２３）。その後の基準バンド数ＳＡＴ終了の判定（Ｓ２４）、総欠陥数の予想値の算出（Ｓ２５）及び予想値と基準値の比較（Ｓ２６）の各処理は、図５における工程Ｓ１８及びＳ１９と同様である。ＨＤＤ１は、以上の処理を、予想数が基準値をこえる、もしくは、全てのバンドについて処理が終了するまで続けていく。
【００６５】
上述の例において、ＨＤＤ１は、全てのバンドを最後までランダムに選択している。これに代えて、ＨＤＤ１は、ＳＡＴの途中まではランダムに選択したバンド毎にＳＡＴを実行し、途中から各記録面の残り全面ついてＳＡＴすることができる。
【００６６】
具体的には、図８に示すように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴの初期においては各バンドをランダム選択する（Ｓ３１）。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各バンドのＳＡＴが終了する毎に終了したバンド数をカウントし、終了したバンド数が基準数を超えているか判定する（Ｓ３２）。処理バンド数が基準数を超えていない場合（Ｓ３２におけるＮＯ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、次のバンドをランダムに選択する（Ｓ３１）。
【００６７】
一方、処理バンド数が基準数を超えている場合（Ｓ３２におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、記録面全体の未処理バンド全てについて、一括のＳＡＴを実行する（Ｓ３３）。典型的には、ＨＤＤ１は、ＯＤもしくはＩＤ側のデータ・トラックから、順次ＳＡＴを実行していく。なお、基準数としては、例えば、全バンド数の２０％とすることができる。
【００６８】
ＳＡＴが進むにつれて、登録欠陥数の予想値の精度が向上する。このため、上述のように、予め定められたバンド数のＳＡＴを終了し、その段階で欠陥数がオーバーフローしないと判定した場合に、バンド単位から通常の記録面全体のＳＡＴに移行することによって、シーク時間を短縮してその後のＳＡＴに必要な時間を短縮することができる。ここで、記録面全体のＳＡＴに移行するのではなく、あるいは、それに移行する前に、テストの進行に応じてバンドのデータ・トラック数を増やしてＳＡＴを行う、もしくはＳＡＴを行う単位を複数バンドとすることもできる。なお、テスト単位の連続トラック数がテストの進行に応じて増加する場合、設計によって連続増加及び段階的増加のいずれとしてもよい。
【００６９】
他の態様のＳＡＴについて、図９−１１を参照して説明する。本例のＳＡＴは、一つゾーンから未テストの一部の連続データ・トラック（バンド）を選択し、その選択したバンドについてＳＡＴを実行する。各ゾーンを順次巡回しながら、この処理を繰り返し実行する。各ゾーンにおけるバンドの選択における場所的偏りを低減するため、一つのゾーンを複数に領域に分割し、各領域から順次バンドを選択ながらＳＡＴを進める。
【００７０】
図９は、図２に示された磁気ディスク１１のゾーンＺ２及びそのゾーンＺ２のＭＤ領域を示している。本形態のＨＤＤ１は、各ゾーンをＯＤ、ＭＤ及びＩＤの三つの領域に分割し、各領域から選択したバンドについてＳＡＴを実行する。矢印は、各領域におけるＳＡＴの処理順序を示しており、本例においては、各領域において外周側のデータ・トラックからＳＡＴが行われる。また、ＯＤ、ＭＤ及びＩＤの各領域が複数のバンドから構成されている。また、ＳＡＴが進むにつれて、一つのバンドが含むデータ・トラック数が増加する。
【００７１】
図１０のフローチャートに示すように、ＨＤＤ１は、まず、各ゾーンにおけるＯＤ領域のバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ４１）。具体的には、図１１のフローチャートに示すように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３がゾーンを選択する（Ｓ４１１）。例えば、最初にゾーンＺ０を選択し、その後、Ｚ１、Ｚ２の順で選択する。さらに、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３がヘッド（記録面）を選択する（Ｓ４１２）。これは、例えばヘッド番号順に従う。選択ヘッドが対応する選択ゾーンのＯＤ領域において、未処理のバンドを選択する（Ｓ４１３）。このとき、ＨＤＤ１は、前回の処理でＳＡＴが終了しているバンドの内周側隣接バンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ４１４）。また、このときのバンドのデータ・トラック数は、同一領域、同一ゾーン、同一ヘッドの前回バンドよりも大きい（図９参照）。
【００７２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、選択ゾーンについて全てのヘッドのＳＡＴが終了したかを判定し（Ｓ４１５）、終了してない場合（Ｓ４１５におけるＮＯ）には次のヘッドを選択し（Ｓ４１２）、ＨＤＤ１は上述のＳ４１３−Ｓ４１５までの各工程を繰り返し実行する。全ヘッドについてＳＡＴが終了している場合（Ｓ４１５におけるＹＥＳ）、ＯＤ領域のＳＡＴが全てのゾーンについて終了しているかを、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が判定する（Ｓ４１６）。全てのゾーンについて終了している場合は（Ｓ４１６におけるＹＥＳ）、ＨＤＤ1はＭＤ領域の処理（Ｓ４２）に移行する。ゾーンＺ０が終了したケースなど、まだ全てのゾーンが終了していない場合（Ｓ４１６におけるＮＯ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が次のゾーンを選択し（Ｓ４１１）、ＨＤＤ１はＳ４１２−４１６の各工程を繰り返し実行する。
【００７３】
以上によって、ＯＤ領域における１回のＳＡＴ処理が終了する。この処理はこの後、ＭＤ領域（Ｓ４２）、ＩＤ領域（Ｓ４３）において実行され、欠陥数の予想判定によってＳＡＴが中止される、もしくは、全てのデータ・トラックについてＳＡＴが完了するまで、各領域において巡回的に実行される。
【００７４】
このように、各ゾーンを巡回しながらバンドを選択していくことで、バンドの選択の場所的偏りを低減し、より正確な予想値を得ることができる。また、各ゾーンを複数の領域に分割することで、バンドの選択の場所的偏りを低減することができる。あるいは、バンドに含まれるトラック数をテストの進行に応じて増加することによって、シーク時間を短縮し、テスト速度を速めることができる。
【００７５】
なお、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、本形態の欠陥テストは、ＳＲＳＴに好適であるが、磁気ディスク上の他の欠陥テストに適用することができる。また、磁気ディスクの以外の記録ディスクの欠陥テストに本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態において、ハードディスク・ドライブの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、磁気ディスク上における記録データ・フォーマットを模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、ＳＡＴの途中において検出された欠陥数、それから導出された欠陥予想線及び欠陥テーブルに登録可能な欠陥数の関係を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態において、磁気ディスク上のトラックを複数のバンドに分割状態を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、ヘッド毎にランダムに選択されたバンド毎にＳＡＴを実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態において、選択したバンドについてＳＡＴを実行する工程（図５、Ｓ１４）の処理をより具体的に示すフローチャートである。
【図７】本実施形態において、全記録面のバンドからランダムに選択されたバンド毎にＳＡＴを実行する処理の例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態において、テスト途中までランダムに選択したバンド毎にＳＡＴを実行し、途中から各記録面の全面ついてＳＡＴする例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態において、各ゾーンを巡回しながら選択された各バンドについてＳＡＴを実行していく例を説明するため、磁気ディスク上における記録データ・フォーマットを模式的に示す図である。
【図１０】本実施形態において、ゾーンを巡回しながら選択された各バンドについてＳＡＴを実行していく例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態においてバンドについてＳＡＴを実行する（図９、Ｓ３１）工程の処理をより具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１ ハードディスク・ドライブ、１０ エンクロージャ、１１ 磁気ディスク
１２ ヘッド、１３ アーム電子回路、１４ スピンドル・モータ
１５ ボイス・コイル・モータ、１６ アクチュエータ、２０ 回路基板
２１ リード／ライト・チャネル、２２ モータ・ドライバ・ユニット
２３ ＨＤＣ／ＭＰＵ、２４ ＲＡＭ、５１ ホスト、１１１ サーボ領域
１１２ データ領域、Ｂ０−Ｂ８ バンド、Ｚ０−Ｚ２ ゾーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法及びそれを実行するデータ記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶装置として、光ディスク、磁気テープあるいは半導体メモリなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタルカメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途はその優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
このようなＨＤＤに対しては高い信頼性が要求される。このため、その製造プロセスにおいて、磁気ディスク表面上の欠陥についてテストする工程が存在する。磁気ディスク・テストの一つとして、製造されたＨＤＤ自身がその内部の磁気ディスクの欠陥を検出するテストがある。例えば、ＨＤＤは、磁気ディスクの各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。
【０００４】
このテストは、ＨＤＤ内の各記録面の全面について実行される。検出された欠陥セクタは、欠陥テーブルに登録される。ＨＤＤは、欠陥テーブルに登録された欠陥セクタにはアクセスすることなく、それらをスキップする。
【０００５】
典型的なテスト手法において、最初にヘッド番号０のヘッドが、対応する記録面のＯＤ（外周）からＩＤ（内周）に向かって順に欠陥サーチを行う。その後、ヘッド番号１、ヘッド番号２、・・・ヘッド番号ｎの各ヘッドが、同様のことを順次実行する。検出された欠陥は欠陥テーブルに登録されるが、検出された欠陥の数が欠陥テーブルに登録できる数を超える場合（欠陥オーバーフロー）、そのＨＤＤはエラーと判定される。
【０００６】
ここで、ＨＤＤのテストにおいては、特定のヘッドの性能が悪く、そのヘッドによるテストで多くの欠陥が検出されたために、欠陥オーバーフローによるテスト・フェイルとなることがある。しかし、上述のようなテスト方法においては、その特定のヘッドまでテストが進まなければ、そのヘッドの性能が悪いことが判明しない。このため、最終的に欠陥オーバーフローなどのテスト・フェイルになることがわかっているＨＤＤに、無駄なテスト時間を与えてしまい、生産のスループットを下げてしまう。
【０００７】
このことは、特定のゾーンのリード／ライト特性が悪いような場合であっても同様である。そのゾーンのテストを開始するまでは、そのゾーンの特性が悪いことは判明しない。あるいは、ディスク上にキズがある場合も同様であって、ヘッドがキズ部分のセクタについてテストを実行するまで、ディスクに多数のエラーが存在することが判明しない。
【０００８】
ここで、磁気ディスクの品質確認検査において、検査時間を短縮するため、数トラックおきに飛ばしトラック・ピッチで磁気ディスクのテストを行う技術が、特許文献１に開示されている。この磁気ディスク検査方法は、工程１で大きな欠陥の検査を行い、工程２で有害な突起などの検査をした後、サーティファイ・テストを飛ばしトラック・ピッチで行うことでスループットを向上させる。
【０００９】
サーティファイ・テストは磁気ヘッドによりデータを書き込み、書き込んだデータを読み出し、書き込んだ全てのビットがディジタルデータとして読み出せるかどうか、またデータを消去した場合に余分なビットが生じていないか等を検査する。この検査は、ディスク装置のトラック・ピッチと同じ間隔で全トラックを検査することが基本となるが、１００トラックにつき１トラックの検査を行うなど、サーティファイ・テストを飛ばしトラック・ピッチで行うことで、検査時間を低減することができる。
【特許文献１】特開２００１−１５５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の飛ばしトラック・ピッチによるテストは、記録面において一定トラック・ピッチで選択した全トラックについて検査を行い、他のトラックについて検査をすることなく磁気ディスクのエラー判定を行う。このため、全トラック・テストに比して検査時間を短縮することはできるが、飛ばしトラック・ピッチによるサーティファイ・テストの時間は常に同一である。このため、エラー状態が異なる全てのディスクについて、同一のテスト・時間が必要とされる。
【００１１】
また、一定トラック数ずつ離れたトラックを選択してテストを行うため、磁気ディスク半径方向に周期的な欠陥が存在する場合、実際の欠陥数を正確に予想することができず、正確な磁気ディスクの良否判定を行うことができない。
【００１２】
本発明は上述のような事情を背景としてなされたものであって、記録ディスクにおける一部トラックについてのテスト結果によってより正確な欠陥数を予想し、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法であって、不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行い、
前記テストされたトラックにて検出された欠陥数を使用して、その後の検出欠陥数の予想値を算出し、前記算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するものである。記録ディスク上において不等間隔に選択された一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出することでより正確な欠陥数を予想し、それに基づいて記録ディスクのテストの続行／終了を決定することで、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現する。
【００１４】
前記記録ディスク上のトラックを、それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドに分割し、前記複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行うことが好ましい。複数の連続トラック単位テストすることで、テスト時間を短縮することができる。さらに、前記バンドをランダムに選択することが好ましい。これによって、選択トラックの場所的偏在を大きく低減することができる。
【００１５】
前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少することが好ましい。これによって、中止判定をより正確に行うことができる。
【００１６】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加することが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。あるいは、基準バンド数についてテストを行った後、未テストの複数バンドを一つのバンドとしてテストを行うことが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。
【００１７】
記録ディスクの複数の記録面について欠陥検出のテストを行い、前記複数の記録面のトラックを一連のトラックとして並べた状態で複数のバンドに分割することが好ましい。これによって、記録ディスク上のトラック数によらず、所望のバンド・フォーマットに分割することができる。
【００１８】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止することが好ましい。これによって、欠陥数がオーバーフローする場合に無用なテスト時間をなくすことができる。
【００１９】
本発明の他の態様は、記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテストを実行するデータ記憶装置であって、記録ディスクにアクセスするヘッドと、不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行うために、前記ヘッドをその選択されたトラックのそれぞれに移動するアクチュエータと、前記テストされた一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出し、その算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するコントローラとを備えるものである。記録ディスク上において不等間隔に配置された一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出することでより正確な欠陥数を予想し、それに基づいて記録ディスクのテストの続行／終了を決定することで、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現する。
【００２０】
それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行うことが好ましい。複数の連続トラック単位テストすることで、テスト時間を短縮することができる。さらに、前記バンドをランダムに選択することが好ましい。これによって、選択トラックの場所的偏在を大きく低減することができる。
【００２１】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止することが好ましい。これによって、欠陥数がオーバーフローする場合に無用なテスト時間をなくすことができる。
【００２２】
前記コントローラは、前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少することが好ましい。これよってより正確な中止判定が可能となる。また、テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加することが好ましい。これによって、テスト時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、記録ディスクにおける一部トラックについてのテスト結果によってより正確な欠陥数を予想し、記録ディスクのテスト時間の短縮とより高いテスト信頼性とを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、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されている。
【００２５】
本発明は、データ記憶装置における記録ディスクの欠陥を検出する欠陥テストに関する。本形態においては、データ記憶装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の欠陥テストを説明する。本形態のＨＤＤは、その回路及び機構を使用して自ら磁気ディスクの欠陥テストを実行する。そこで、本発明の理解の容易のため、最初に、ＨＤＤの全体構成を説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係るＨＤＤ１の全体構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、ＨＤＤ１は、密閉されたエンクロージャ１０内に、記録ディスク（記録媒体）の一例である磁気ディスク１１、ヘッド１２、アーム電子回路（ＡＥ：Arm Electronics）１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５、そしてアクチュエータ１６を備えている。
【００２７】
ＨＤＤ１は、さらに、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（Ｒ／Ｗチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各ＩＣを備えている。尚、各回路構成は一つのＩＣに集積すること、あるいは、複数のＩＣに分けて実装することができる。
【００２８】
外部ホスト５１からのユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３によって受信され、Ｒ／Ｗチャネル２１、ＡＥ１３を介して、ヘッド１２によって磁気ディスク１１に書き込まれる。また、磁気ディスク１１に記憶されているユーザ・データはヘッド１２によって読み出され、そのユーザ・データは、ＡＥ１３、Ｒ／Ｗチャネル２１を介して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から外部ホスト５１に出力される。
【００２９】
磁気ディスク１１は、ＳＰＭ１４に固定されている。ＳＰＭ１４は所定の角速度で磁気ディスク１１を回転する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、モータ・ドライバ・ユニット２２がＳＰＭ１４を駆動する。本例の磁気ディスク１１はデータを記録する記録面を両面に備え、また、各記録面に対応するヘッド１２が設けられている。各ヘッド１２は、磁気ディスク１１上を浮上する（飛行する）スライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うトランスデューサとしてのヘッド素子部とを備えている。
【００３０】
各ヘッド１２はアクチュエータ１６の先端部に固定されている。アクチュエータ１６はＶＣＭ１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データ（ＤＡＣＯＵＴと呼ぶ）に従ってＶＣＭ１５を駆動する。なお、磁気ディスク１１は、１枚以上あればよく、記録面は磁気ディスク１１の片面あるいは両面に形成することができる。
【００３１】
ＡＥ１３は、複数のヘッド１２（ヘッド素子部）の中から磁気ディスク１１へのアクセスを行う１つのヘッド１２を選択し、選択されたヘッド１２により再生される再生信号（リード信号）を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、Ｒ／Ｗチャネル２１に送る。また、Ｒ／Ｗチャネル２１からの記録信号（ライト信号）を選択されたヘッドに送る。
【００３２】
Ｒ／Ｗチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。また、ライト処理において、Ｒ／Ｗチャネル２１はＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００３３】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、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。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、リード／ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド１２のポジショニング制御（サーボ制御）、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。また、本形態においては、特に、磁気ディスク１１の欠陥テスト工程の管理、制御を実行する。欠陥テストについては後述する。
【００３４】
図２を参照して、磁気ディスク１１上の記録データについて説明する。図２は、磁気ディスク１１の記録面の記録データの状態を模式的に示している。図２に示されるように、磁気ディスク１１の記録面には、磁気ディスク１１の中心から半径方向に放射状に延び、所定の角度毎に離間して形成された複数のサーボ領域１１１と、隣り合う２つのサーボ領域１１１の間にデータ領域１１２が形成されている。サーボ領域１１１とデータ領域１１２は、所定の角度で交互に設けられている。各サーボ領域１１１には、ヘッド１２の位置決め制御を行うためのサーボ・データが記録される。各データ領域１１２は、ユーザ・データを記録する。
【００３５】
サーボ領域１１１とデータ領域１１２には、半径方向に所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のトラックが形成される。サーボ・データおよびユーザ・データは、それぞれ、サーボ・トラック、データ・トラックに沿って記録される。サーボ・トラックとデータ・トラックは一致もしくは異なる半径位置に配置されうる。各サーボ・トラックは、互いに所定角度において離間して配置された複数のサーボ・データを備えている。
【００３６】
また、各データ・トラックは、サーボ領域１１１間のデータ領域１１２に複数のデータ・セクタ（ユーザ・データの記録単位）を備えている。データ・セクタの一部は、サーボ領域１１１によって分離される。このデータ・セクタを、スプリット・セクタと呼ぶ。また、１トラックにおいて、一つのサーボ・データから次のサーボ・データの直前のデータ・セクタまでを、一つのサーボ・セクタと呼ぶ。
【００３７】
データ・トラックは、磁気ディスク１１の半径方向の位置に従って、複数のゾーンＺ０−Ｚ２にグループ化されている。１つのデータ・トラックに含まれるデータ・セクタの数は、ゾーンのそれぞれに設定される。図２においては、外周側（ＯＤ側）から内周側（ＩＤ側）に、３つのゾーンＺ０−Ｚ２がそれぞれ例示されている。ＯＤ側のゾーンの記録周波数をＩＤ側のゾーンの記録周波数よりも高くし、ゾーン毎に記録周波数を変更することで、磁気ディスク１１全体の記録密度を向上することができる。
【００３８】
以下において、本形態における磁気ディスク１１の欠陥テストについて詳述する。本形態のＨＤＤ１は、磁気ディスク１１の欠陥テストにおいて、ＨＤＤ１内に実装された磁気ディスク１１の全トラックの内の一部のトラックについてテストを行った段階において、その後の総欠陥数を予想する。その予想した総欠陥数が基準値を超える場合には、ＨＤＤとしてのエラーであるため、テスト・フェイルとしてＨＤＤ１は欠陥テストを中止する。これによって、無用なテスト工程を省略し、ＨＤＤ製造のスループット、あるいは、その開発速度を向上することができる。
【００３９】
本形態のＨＤＤ１は、自ら磁気ディスク１１の欠陥テストを実行する。本明細書において、これをＳＲＳＴ（Self Run Self Test）と呼ぶ。ＨＤＤ１は、その機械的機構と製品として実装される制御回路とを使用してＳＲＳＴを実行する。ＨＤＤ１の製造工程は、まず、エンクロージャ１０内に磁気ディスク１１、ヘッド１２、アクチュエータ１６などの必要な部品を実装して、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）を製造する。さらに、必要な回路が実装された制御回路基板２０をそのＨＤＡに装着する。ＳＲＳＴは、この製品としてのＨＤＤ１が組み立てられた段階において、ＨＤＤ１が自らの回路及び機構を使用して実行する。
【００４０】
ＳＲＳＴは、磁気ディスク１１の記録面について、いくつかのタイプの欠陥検出テストを行う。本形態においては、本発明の適用に好適な例として、表面解析テスト（Surface Analysis Test：SAT）と呼ばれるテストの例を説明する。概略を説明すると、ＳＡＴは磁気ディスク１１の各データ・トラックにデータを書き込み、さらに書き込んだデータを読み出すことによって磁気ディスク上の欠陥を特定する。
【００４１】
ＳＡＴは、ＨＤＤ１内の全トラック及び全セクタについて実行する。検出された欠陥セクタは欠陥テーブルに登録される。ＨＤＤ１は、欠陥テーブルに登録されたセクタにはアクセスせず、それら欠陥セクタをスキップする。なお、本例において、テーブルには、連続欠陥セクタを一つの欠陥として登録することができるとする。
【００４２】
欠陥テーブルに登録できる欠陥数には上限がある。そのため、最終的な欠陥総数が登録可能数をオーバーフローすることがわかっているＨＤＤ１については、一部のデータ領域についてＳＡＴが終了した段階でＳＡＴを中止し、製造の初期工程にＨＤＤ１を戻す。これによって無用なＳＡＴの時間を省略することができる。また、ＳＲＳＴは、典型的には、特定のテスト・チャンバ内で行う。テスト・チャンバにセットすることができるＨＤＤの数は決まっている。このため、欠陥セクタのオーバーフローが予想されるＨＤＤを、ＳＡＴの途中でチャンバから取り外すことによって、他のＨＤＤのＳＡＴを行うことができ、全体のＨＤＤの製造スループットを上げることができる。
【００４３】
本形態のＨＤＤ１は、一部のデータ・トラックについてＳＡＴを終了した段階で、総欠陥数の予想を行う。図３は、ＳＡＴの途中において検出された欠陥数、それから導出された欠陥予想線及び欠陥テーブルに登録可能な欠陥数の関係を模式的に示す図である。図３のｇ１のように、予想登録欠陥数と登録可能欠陥数との差が予め定められた基準数ｓｇ1よりも大きい、つまり、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数よりも極めて大きい場合（予想数≫登録可能数）はＳＡＴを中止する。
【００４４】
ｇ２のように、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数よりも大きいが、その差が予め定められた基準数ｓｇ2以下の場合（予想数＞登録可能数）は、ＳＡＴを続行して予想線の制度を上げる。ＨＤＤ１は、その後の予想登録欠陥数によって、ＳＡＴの続行と中止を決定する。ｇ３のように、予想登録欠陥数が登録可能欠陥数以下の場合（予想数≦登録可能数）は、ＳＡＴが完了する可能性が高く、ＨＤＤ１はそのままＳＡＴを続行する。なお、ｇ１、ｇ２、ｇ３は、一例として、各異なるスキャン・セクタ数において予想する例を示している。
【００４５】
総欠陥数が登録可能欠陥数をオーバーフローしないＨＤＤ１は、確実に最後まで（全てのデータ・トラックについて）ＳＡＴを実行することが重要である。同時に、オーバーフローするＨＤＤはできるだけ早い段階でＳＡＴを中止することが好ましい。このためには、ＨＤＤ１は、その一部のデータ・トラックについてＳＡＴを終了した段階で、総登録欠陥数を正確に予想することが重要である。
【００４６】
本形態のＳＡＴにおける重要な点の一つは、総登録欠陥数を予想するために使用するサンプル・トラックが、磁気ディスクの半径方向において不等間隔で配置されていることである。これによって、半径方向に周期的な欠陥が存在する場合であっても、より正確な欠陥数を予想することができる。また、対象となるデータ・セクタが、できる限り磁気ディスク１１の一部に偏ることがないように処理を進めていく。これによって、ＳＡＴの早い段階において、総欠陥数を正確に予測することができる。例えば、磁気ディスク１１のＩＤ・ＭＤ（中央部）・ＯＤ、ゾーン、スプリット・セクタの割合、データ・セクタのＢＰＩ（Bit Per Inch）、データ・トラックの偶奇、ヘッド番号、周期的な欠陥などが大きく偏ることがないように、テスト・トラックをサンプルしていくことが重要である。
【００４７】
本形態のＳＡＴについて、より具体的に説明する。本形態のＨＤＤ１は、図４に示すように、磁気ディスク１１上のトラックを複数のバンドに分割し、バンド毎にＳＡＴを実行する。各バンドは、複数のデータ・トラックから構成されている。各バンドのＳＡＴ順序を適切に設定することによって、より正確な欠陥予想線（総欠陥予想数）を算出することができる。図４の例において、記録面は３つのゾーンＺ０−Ｚ２を備えている。また、全データ・トラックはＯＤ側から９つのバンドＢ０−Ｂ８に分割されている。本例において、バンドＢ０−Ｂ７のそれぞれは、同一数（num_trk_in_band）のデータ・トラックから構成されている。例えば、図４の例において、バンドＢ６は、ＯＤ側のトラックTr_nからＩＤ側のトラックTr_n+mまでの複数データ・トラックで構成されている。ここで、（ｍ＋１）＝num_trk_in_bandである。
【００４８】
バンドＢ８は、全トラック数（num_all_trk）をnum_trk_in_bandで割った余りのデータ・トラック数で構成される。なお、各バンドのデータ・トラック数を異なる値とすることができる。また、図４の例においては、各ゾーンの境界とバンドの境界が一致しているが、これらが異なるデータ・トラックとなってもよい。
【００４９】
本形態のＳＡＴについて、図５及び図６のフローチャートを参照して説明する。図６のフローチャートは、図５におけるＳ１４の処理の詳細を示している。本例のＨＤＤ１は、バンドをランダムに選択し、選択したバンドについてＳＡＴを実行する。一部のバンドについてＳＡＴが終了した段階で総欠陥数を予想する。これによって、欠陥数を予想するためのテスト済みトラックは、磁気ディスク上で不等間隔に配置されたトラックとなる。なお、ＳＡＴ、は通常のＨＤＤ１のライト・リード処理と同様の処理を行う。従って、ＨＤＤ１内の各要素が、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３の制御下において動作することでＳＡＴの各処理が実行される。
【００５０】
図５を参照して、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、磁気ディスク１１の各記録面について、全データ・トラックをnum_trk_in_band毎のバンドに分割する（Ｓ１１）。分割の方法は、図４を参照して説明した通りである。続いて、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴを行う最初のヘッド１２を選択する（Ｓ１２）。各ヘッド１２と各記録面が対応しており、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、例えば最上位置のヘッドを最初に選択する。
【００５１】
さらに、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、選択したヘッドがアクセスする複数バンドの中から、ＳＡＴを実行するバンドを選択する。このとき、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、未処理のバンドの中から一つのバンドをランダムに選択する（Ｓ１３）。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は乱数生成関数を備え、それを使用して次に選択するバンドを決定することができる。
【００５２】
ＨＤＤ１は、選択したバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ１４）。図６に示すように、本例のＳＡＴは、３つのテストから構成されている。ＨＤＤ１は、シーケンシャルＳＡＴ（Ｓ１４１）、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴ（Ｓ１４２）及び通常ＳＡＴ（Ｓ１４３）を実行する。通常ＳＡＴは、製品になったときの通常のデータ・パターンでライト・リード処理を行うことで、データ・トラックの欠陥を検出する。
【００５３】
シーケンシャルＳＡＴは、バンド内の各データ・トラックに順次データを書き込み、その後、書き込み開始データ・トラックから順次データを読み出す。アクセス順序は、ＯＤ側もしくはＩＤ側のデータ・トラックから順次行う。所定のエラーが発生すると、そのデータ・セクタもしくは一連のデータ・セクタを欠陥セクタとして登録する。
【００５４】
ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴは、ターゲットのデータ・トラックにデータを書き込んだ後、その両側の隣接データ・トラックにデータを書き込む。ターゲット・トラックからデータを読み出して、ターゲット・トラックの欠陥検出を行う。この処理を各データ・トラックについて順次実行する。なお、図６の例は、一つのバンド全体について各タイプのＳＡＴを順次実行しているが、一部のデータ・トラック毎に３つの異なるＳＡＴを繰り返し行って、そのバンドのＳＡＴを進めることができる。
【００５５】
図５のフローチャートに戻って、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は選択したヘッドが最終のヘッドであるか判定する（Ｓ１５）。ＨＤＤ１が複数のヘッドを備え、最終ヘッドではない場合、つまり、まだ全てのヘッドについて上述の処理を終了してない場合（Ｓ１５におけるＮＯ）、次のヘッド（例えば、上から２段目のヘッド）を選択する（Ｓ１６）。さらに、ＨＤＤ１は、選択したヘッドについて、工程Ｓ１３及びＳ１４の処理を行う。
【００５６】
同様の処理を最終のヘッド（例えば最下段のヘッド）まで行うと（Ｓ１５におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴが終了したバンド数が基準バンド数に達しているか判定する（Ｓ１７）。ＳＡＴ終了バンド数が基準値未満である場合（Ｓ１７においてＮＯ）、ＨＤＤ１は、工程Ｓ１２−Ｓ１６までを再度、実行する。ＳＡＴ終了バンド数が基準値以上である場合（Ｓ１７におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が総欠陥数の予想値を、予め定められた演算方法に従って算出する（Ｓ１８）。例えば、すでに検出、登録されている欠陥数から最小二乗法によって予想線を算出し、既登録欠陥数とその予想線とを使用して、最終的な総登録欠陥数の予想値を算出することができる。
【００５７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、総欠陥数の予想値と基準値とを比較する（Ｓ１９）。予想値が基準値を超えている場合（Ｓ１９におけるＹＥＳ）、ＨＤＤ１はＳＡＴを中止する。基準値は固定値とすることもできるが、好ましくは、欠陥テーブルへの最大登録数とＳＡＴが終了したデータ・セクタ数に従って変化する値を使用する。好ましい一例は、基準値と登録可能数との差は、テストの進行に応じて減少するように決定する。テストの進行によって予想値の精度が上がり、それに従って基準値と登録可能数との差を小さくすることで、より正確な判定を行うことができる。ここで、差がテストの進行に応じて減少する場合、連続的に減少する、あるいは段階的に減少することができる。
【００５８】
予想値が基準値を超えてない場合（Ｓ１９におけるＮＯ）、ＨＤＤ１はＳＡＴを続行する。ＨＤＤ１は、全てのヘッドの全てのバンドについてＳＡＴが終了する（Ｓ２０におけるＹＥＳ）まで、上述の各工程を実行する。
【００５９】
上述のように、本形態のＨＤＤ１は、磁気ディスク１１上のデータ・トラックを複数のバンドに分割し、各バンドをランダムに選択してＳＡＴを実行する。これによって、磁気ディスク１１上の欠陥特性についての場所的な偏りを小さくし、より正確な欠陥数の予想を行うことができる。また、バンド単位でテストを行うことによって、シーク方向が変化するテスト手法においても、トラック単位で行う場合に比してシーク時間を短縮することができる。また、バンド単位でテストを行うことによって、上述のＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴのように、連続するトラックについてのテストを行うことができる。
【００６０】
ここで、バンドごとにＳＡＴを行った場合、その境界においては、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴが行われない。そこで、隣り合うバンドのＳＡＴが終わり次第、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴを行うか、全部のバンドのＳＡＴが終わったあと、まとめてその境界付近のＯＤＤ／ＥＶＥＮ ＳＡＴを行う。予想線については、境界付近で、発見される欠陥数をあらかじめ見込んでおいて、その分を足しこんだ予想線とすることができる。バンド内に存在するデータ・トラック数が十分大きい場合は、境界の数は十分小さくなるため予想線の算出に実質的影響はない。
【００６１】
なお、トラックの複数バンドへの分割は、記録面毎に異なる分割方法とすることができる。バンドの数、バンド内のトラック数などは、記録面ごとに異なる値を選択することができる。また、一つの記録面において、一バンド内のトラック数が、バンドによって異なっていてもよい。好ましくは、上述のようにバンドに分割してＳＡＴを実行するが、不等間隔に選択されたトラックをテストする点、特に、ランダムにトラックを選択して総欠陥数を予想する点は、トラック毎に次にテストを行うトラックを選択する手法に適用することができる。
【００６２】
上述の例は、記録面毎（ヘッド毎）にデータ・トラックを複数バンドに分割している。各バンドは一つの記録面のデータ・トラックのみを含んでいる。これに代えて、複数の記録面のデータ・トラックを連続する一連のデータ・トラックと捉え、必要に応じて、二つの記録面にまたがるバンドを形成することもできる。
【００６３】
このように、ＨＤＤ１内のデータ・トラックを、その記録面と独立して一連の連続データ・トラックと捉え、それを所定のデータ・トラック数毎に分割して複数のバンドを形成する。バンドに分割した後、ＨＤＤ１はバンドをランダムに順次選択して、選択されたバンドについてＳＡＴを実行する。これによって、総欠陥数を正確に予想することができると共に、ヘッドについての選択が不要であるので処理を単純化することができる。また、各記録面のトラック数に拘束されることなく、ＨＤＤ１内のトラックを所望のバンド・フォーマットで分割することができる。
【００６４】
具体的には、図７に示すように、まず、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、全データ・トラックをnum_trk_in_band毎のバンドに分割する（Ｓ２１）。全データ・トラックは、全ての記録面の全データ・トラックである。次に、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、一つのみ処理バンドをランダムに選択する（Ｓ２２）。バンドの選択方法は、図５を参照して説明した方法と同様の手法を使用することができる。続いて、ＨＤＤ１は、選択したバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ２３）。その後の基準バンド数ＳＡＴ終了の判定（Ｓ２４）、総欠陥数の予想値の算出（Ｓ２５）及び予想値と基準値の比較（Ｓ２６）の各処理は、図５における工程Ｓ１８及びＳ１９と同様である。ＨＤＤ１は、以上の処理を、予想数が基準値をこえる、もしくは、全てのバンドについて処理が終了するまで続けていく。
【００６５】
上述の例において、ＨＤＤ１は、全てのバンドを最後までランダムに選択している。これに代えて、ＨＤＤ１は、ＳＡＴの途中まではランダムに選択したバンド毎にＳＡＴを実行し、途中から各記録面の残り全面ついてＳＡＴすることができる。
【００６６】
具体的には、図８に示すように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＳＡＴの初期においては各バンドをランダム選択する（Ｓ３１）。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各バンドのＳＡＴが終了する毎に終了したバンド数をカウントし、終了したバンド数が基準数を超えているか判定する（Ｓ３２）。処理バンド数が基準数を超えていない場合（Ｓ３２におけるＮＯ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、次のバンドをランダムに選択する（Ｓ３１）。
【００６７】
一方、処理バンド数が基準数を超えている場合（Ｓ３２におけるＹＥＳ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、記録面全体の未処理バンド全てについて、一括のＳＡＴを実行する（Ｓ３３）。典型的には、ＨＤＤ１は、ＯＤもしくはＩＤ側のデータ・トラックから、順次ＳＡＴを実行していく。なお、基準数としては、例えば、全バンド数の２０％とすることができる。
【００６８】
ＳＡＴが進むにつれて、登録欠陥数の予想値の精度が向上する。このため、上述のように、予め定められたバンド数のＳＡＴを終了し、その段階で欠陥数がオーバーフローしないと判定した場合に、バンド単位から通常の記録面全体のＳＡＴに移行することによって、シーク時間を短縮してその後のＳＡＴに必要な時間を短縮することができる。ここで、記録面全体のＳＡＴに移行するのではなく、あるいは、それに移行する前に、テストの進行に応じてバンドのデータ・トラック数を増やしてＳＡＴを行う、もしくはＳＡＴを行う単位を複数バンドとすることもできる。なお、テスト単位の連続トラック数がテストの進行に応じて増加する場合、設計によって連続増加及び段階的増加のいずれとしてもよい。
【００６９】
他の態様のＳＡＴについて、図９−１１を参照して説明する。本例のＳＡＴは、一つゾーンから未テストの一部の連続データ・トラック（バンド）を選択し、その選択したバンドについてＳＡＴを実行する。各ゾーンを順次巡回しながら、この処理を繰り返し実行する。各ゾーンにおけるバンドの選択における場所的偏りを低減するため、一つのゾーンを複数に領域に分割し、各領域から順次バンドを選択ながらＳＡＴを進める。
【００７０】
図９は、図２に示された磁気ディスク１１のゾーンＺ２及びそのゾーンＺ２のＭＤ領域を示している。本形態のＨＤＤ１は、各ゾーンをＯＤ、ＭＤ及びＩＤの三つの領域に分割し、各領域から選択したバンドについてＳＡＴを実行する。矢印は、各領域におけるＳＡＴの処理順序を示しており、本例においては、各領域において外周側のデータ・トラックからＳＡＴが行われる。また、ＯＤ、ＭＤ及びＩＤの各領域が複数のバンドから構成されている。また、ＳＡＴが進むにつれて、一つのバンドが含むデータ・トラック数が増加する。
【００７１】
図１０のフローチャートに示すように、ＨＤＤ１は、まず、各ゾーンにおけるＯＤ領域のバンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ４１）。具体的には、図１１のフローチャートに示すように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３がゾーンを選択する（Ｓ４１１）。例えば、最初にゾーンＺ０を選択し、その後、Ｚ１、Ｚ２の順で選択する。さらに、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３がヘッド（記録面）を選択する（Ｓ４１２）。これは、例えばヘッド番号順に従う。選択ヘッドが対応する選択ゾーンのＯＤ領域において、未処理のバンドを選択する（Ｓ４１３）。このとき、ＨＤＤ１は、前回の処理でＳＡＴが終了しているバンドの内周側隣接バンドについてＳＡＴを実行する（Ｓ４１４）。また、このときのバンドのデータ・トラック数は、同一領域、同一ゾーン、同一ヘッドの前回バンドよりも大きい（図９参照）。
【００７２】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、選択ゾーンについて全てのヘッドのＳＡＴが終了したかを判定し（Ｓ４１５）、終了してない場合（Ｓ４１５におけるＮＯ）には次のヘッドを選択し（Ｓ４１２）、ＨＤＤ１は上述のＳ４１３−Ｓ４１５までの各工程を繰り返し実行する。全ヘッドについてＳＡＴが終了している場合（Ｓ４１５におけるＹＥＳ）、ＯＤ領域のＳＡＴが全てのゾーンについて終了しているかを、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が判定する（Ｓ４１６）。全てのゾーンについて終了している場合は（Ｓ４１６におけるＹＥＳ）、ＨＤＤ1はＭＤ領域の処理（Ｓ４２）に移行する。ゾーンＺ０が終了したケースなど、まだ全てのゾーンが終了していない場合（Ｓ４１６におけるＮＯ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が次のゾーンを選択し（Ｓ４１１）、ＨＤＤ１はＳ４１２−４１６の各工程を繰り返し実行する。
【００７３】
以上によって、ＯＤ領域における１回のＳＡＴ処理が終了する。この処理はこの後、ＭＤ領域（Ｓ４２）、ＩＤ領域（Ｓ４３）において実行され、欠陥数の予想判定によってＳＡＴが中止される、もしくは、全てのデータ・トラックについてＳＡＴが完了するまで、各領域において巡回的に実行される。
【００７４】
このように、各ゾーンを巡回しながらバンドを選択していくことで、バンドの選択の場所的偏りを低減し、より正確な予想値を得ることができる。また、各ゾーンを複数の領域に分割することで、バンドの選択の場所的偏りを低減することができる。あるいは、バンドに含まれるトラック数をテストの進行に応じて増加することによって、シーク時間を短縮し、テスト速度を速めることができる。
【００７５】
なお、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、本形態の欠陥テストは、ＳＲＳＴに好適であるが、磁気ディスク上の他の欠陥テストに適用することができる。また、磁気ディスクの以外の記録ディスクの欠陥テストに本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態において、ハードディスク・ドライブの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本実施形態において、磁気ディスク上における記録データ・フォーマットを模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、ＳＡＴの途中において検出された欠陥数、それから導出された欠陥予想線及び欠陥テーブルに登録可能な欠陥数の関係を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態において、磁気ディスク上のトラックを複数のバンドに分割状態を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、ヘッド毎にランダムに選択されたバンド毎にＳＡＴを実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態において、選択したバンドについてＳＡＴを実行する工程（図５、Ｓ１４）の処理をより具体的に示すフローチャートである。
【図７】本実施形態において、全記録面のバンドからランダムに選択されたバンド毎にＳＡＴを実行する処理の例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態において、テスト途中までランダムに選択したバンド毎にＳＡＴを実行し、途中から各記録面の全面ついてＳＡＴする例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態において、各ゾーンを巡回しながら選択された各バンドについてＳＡＴを実行していく例を説明するため、磁気ディスク上における記録データ・フォーマットを模式的に示す図である。
【図１０】本実施形態において、ゾーンを巡回しながら選択された各バンドについてＳＡＴを実行していく例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態においてバンドについてＳＡＴを実行する（図９、Ｓ３１）工程の処理をより具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１ ハードディスク・ドライブ、１０ エンクロージャ、１１ 磁気ディスク
１２ ヘッド、１３ アーム電子回路、１４ スピンドル・モータ
１５ ボイス・コイル・モータ、１６ アクチュエータ、２０ 回路基板
２１ リード／ライト・チャネル、２２ モータ・ドライバ・ユニット
２３ ＨＤＣ／ＭＰＵ、２４ ＲＡＭ、５１ ホスト、１１１ サーボ領域
１１２ データ領域、Ｂ０−Ｂ８ バンド、Ｚ０−Ｚ２ ゾーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法であって、
不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行い、
前記テストされたトラックにて検出された欠陥数を使用して、その後の検出欠陥数の予想値を算出し、
前記算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定する、方法。
【請求項２】
前記記録ディスク上のトラックを、それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドに分割し、前記複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バンドをランダムに選択する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、
前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
基準バンド数についてテストを行った後、未テストの複数バンドを一つのバンドとしてテストを行う、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
記録ディスクの複数の記録面について欠陥検出のテストを行い、前記複数の記録面のトラックを一連のトラックとして並べた状態で複数のバンドに分割する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
記録ディスクにおける欠陥を検出するテストを実行するデータ記憶装置であって、
記録ディスクにアクセスするヘッドと、
不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行うために、前記ヘッドをその選択されたトラックのそれぞれに移動するアクチュエータと、
前記テストされた一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出し、その算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するコントローラと、
を備えるデータ記憶装置。
【請求項１０】
それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行う、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１１】
前記バンドをランダムに選択する、請求項１０に記載のデータ記憶装置。
【請求項１２】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、
前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１４】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１】
記録ディスクにおける欠陥を検出するためのテスト方法であって、
不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行い、
前記テストされたトラックにて検出された欠陥数を使用して、その後の検出欠陥数の予想値を算出し、
前記算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定する、方法。
【請求項２】
前記記録ディスク上のトラックを、それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドに分割し、前記複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バンドをランダムに選択する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、
前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
基準バンド数についてテストを行った後、未テストの複数バンドを一つのバンドとしてテストを行う、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
記録ディスクの複数の記録面について欠陥検出のテストを行い、前記複数の記録面のトラックを一連のトラックとして並べた状態で複数のバンドに分割する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
記録ディスクにおける欠陥を検出するテストを実行するデータ記憶装置であって、
記録ディスクにアクセスするヘッドと、
不等間隔に選択された前記記録ディスク上のトラックについてテストを行うために、前記ヘッドをその選択されたトラックのそれぞれに移動するアクチュエータと、
前記テストされた一部のトラックにおいて検出された欠陥数を使用してその後の検出欠陥数の予想値を算出し、その算出された予想値に基づいて前記記録ディスクのテストの続行／終了を決定するコントローラと、
を備えるデータ記憶装置。
【請求項１０】
それぞれが複数の連続トラックからなる複数のバンドから順次選択したバンド単位でテストを行う、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１１】
前記バンドをランダムに選択する、請求項１０に記載のデータ記憶装置。
【請求項１２】
前記検出された欠陥を予め登録数が規定されたテーブルに登録し、前記算出された予想値とその登録数との差が基準数を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記算出された予想値が基準値を超える場合に前記記録ディスクのテストを中止し、
前記基準値は前記記録ディスクのテストの進行に応じて減少する、請求項９に記載のデータ記憶装置。
【請求項１４】
テスト対象となるバンドに含まれるトラック数は前記記録ディスクのテストの進行に応じて増加する、請求項１０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１７２７５０（Ｐ２００７−１７２７５０Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６９７７１（Ｐ２００５−３６９７７１）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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