JP2007305265A - Method and device for inspecting defect of disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はディスクの欠陥検査方法及びディスクの欠陥検査装置に関する。 The present invention relates to a disk defect inspection method and a disk defect inspection apparatus.
ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスク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(Hard Disk Drive: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。更に、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。 As a disk drive device, a device using a disk of various modes such as an optical disk, a magneto-optical disk, or a flexible magnetic disk is known. Among them, a hard disk drive (Hard Disk Drive: HDD) Widely used as a computer storage device, it has become one of the storage devices indispensable in current computer systems. Further, the use of HDDs such as a removable memory used in a moving image recording / reproducing apparatus, a car navigation system, a mobile phone, a digital camera, and the like is expanding more and more due to its excellent characteristics.
ヘッド素子部によりデータの記録再生を行うHDDは、磁気ディスク上に形成されたサーボ・データに基づき、ヘッドの位置決め制御を行う。磁気ディスク上で同心円状に形成されたトラックのそれぞれは複数のサーボ・セクタを備え、各サーボ・セクタはサーボ・データとユーザ・データから構成されている。サーボ・データは、HDDの製造工程において、磁気ディスク上にサーボ・ライタ等により記録される。 An HDD that records and reproduces data by a head element unit performs head positioning control based on servo data formed on a magnetic disk. Each of the tracks formed concentrically on the magnetic disk has a plurality of servo sectors, and each servo sector is composed of servo data and user data. Servo data is recorded on a magnetic disk by a servo writer or the like in the HDD manufacturing process.
近年、HDDにおける記憶容量高密度化のため、データ・トラック及びサーボ・トラックの間隔、データ・セクタの間隔が狭くなってきている。そのため、ヘッド素子部の揺らぎに対する許容量が減少してきている。HDDの構造上のばらつきや、サーボ・ライトにおけるヘッド位置のばらつきに起因して、サーボ・トラックの間隔のばらつきが生じる。このサーボ・トラック間隔のばらつきは、トラック又はセクタの間隔が狭くなるにつれて、無視できない大きさになってきている。 In recent years, the interval between data tracks and servo tracks and the interval between data sectors are becoming narrower in order to increase the storage capacity of HDDs. For this reason, the tolerance for fluctuations in the head element portion is decreasing. Due to the structural variation of the HDD and the variation of the head position in servo writing, the servo track interval varies. The variation in the servo track interval becomes a non-negligible magnitude as the track or sector interval becomes narrower.
例えば、サーボ・トラックの間隔がばらつくことによって、サーボ・トラックが局部的に狭くなるところが生じる。局部的にサーボ・トラックが狭くなると、所望のトラックの隣のトラックに寄ってライトを行いその隣のトラックのデータを消去してしまうスクイーズ(Squeeze)・エラーというエラーをひきおこす可能性がある。スクイーズ・エラーは、ヘッド素子部がサーボ・トラックを正常にリードできないことや、サーボ・トラックが局部的に狭くなるなどの原因によって、所望のデータ・トラックに隣接するデータ・トラックに、データを上書きしてしまう現象である。 For example, when the servo track interval varies, the servo track is locally narrowed. When the servo track is locally narrowed, there is a possibility of causing an error called a squeeze error in which writing is performed near the track adjacent to the desired track and the data of the adjacent track is erased. A squeeze error causes data to be overwritten on the data track adjacent to the desired data track because the head element unit cannot read the servo track normally or the servo track is locally narrowed. This is a phenomenon.
そこで、HDDの製造工程において、SRST(Self Run Self Test)とよばれる磁気ディスク上の欠陥を検出するテストを行う(例えば、特許文献1を参照)。SRSTにおいては、磁気ディスクへのデータ・ライトとデータ・リード行ってキズが形成された欠陥領域などを検出するSAT(Surface Analysis Test)と呼ばれるテストを行う。SRSTにおいて検出された欠陥データ領域は、PDM(Primary Defect Map)とよばれる欠陥管理テーブルに登録される。PDMに登録された領域はスキップされ、ユーザ・データの記録には使用されない。
HDDの用途拡張と、記録密度の向上に伴い、その信頼性をさらに高めることが要求されている。信頼性向上のためには、SATにおいて加速テストを行い、製品出荷後において顕在化する欠陥領域を低減することが好ましい。欠陥領域の検出に好適な加速条件の一つは、ターゲットとしているデータ・トラックの両側の隣接データ・トラックにデータを書き込むことである。この加速テストは、トラック幅が異常な欠陥データ・トラックの検出、あるいは、スクイーズ・マージンがないために、エラー・レートが悪化して顕在化するような欠陥の検出に有効である。 With the expansion of HDD usage and the improvement of recording density, it is required to further improve the reliability. In order to improve the reliability, it is preferable to perform an accelerated test in the SAT to reduce the defective area that becomes apparent after product shipment. One of the acceleration conditions suitable for detecting a defective area is to write data to adjacent data tracks on both sides of the target data track. This acceleration test is effective for detecting a defective data track with an abnormal track width, or detecting a defect that becomes apparent due to a deterioration in error rate because there is no squeeze margin.
両側隣接トラックにデータをライトした状態におけるSATのシーケンスの一例は、まず、偶数番目の各データ・トラックにデータを順次ライトする。その後、奇数番目の各データ・トラックにデータを順次ライトする。次に、偶数番目の各データ・トラックのデータのリード・テストを行う。これによって、偶数番目の各データ・トラックについて、両側のデータ・トラックがライトされた状態におけるSATが完了する。 In an example of a SAT sequence in a state where data is written to both adjacent tracks, first, data is sequentially written to even-numbered data tracks. Thereafter, data is sequentially written to each odd-numbered data track. Next, the data read test of each even-numbered data track is performed. As a result, the SAT in the state where the data tracks on both sides are written is completed for each even-numbered data track.
続いて、このテスト・シーケンスは、偶数番目の各データ・トラックにデータを順次ライトする。さらに、奇数番目の各データ・トラックのデータのリード・テストを行う。これによって、奇数番目の各データ・トラックのSATが完了する。以上のシーケンスによって、記録面上の全てのデータ・トラックについて、両側データ・トラックがライトされた状態におけるSATが完了する。 Subsequently, this test sequence sequentially writes data to each even-numbered data track. Further, the data read test of each odd-numbered data track is performed. This completes the SAT for each odd-numbered data track. With the above sequence, the SAT in the state where both data tracks are written is completed for all the data tracks on the recording surface.
しかし、上記シーケンスはデータのライトとリードを繰り返し行うため、多くのテスト時間を必要とする。例えば、4つのヘッド素子部及び記録面を有するHDDにおいて、上記のシーケンスによるテストは10時間程の時間を必要とする。HDDのトータルの製造時間を短縮するためには、そのテスト時間を短縮することが強く要求される。 However, since the above sequence repeatedly writes and reads data, it requires a lot of test time. For example, in an HDD having four head element units and a recording surface, the test by the above sequence requires about 10 hours. In order to shorten the total manufacturing time of the HDD, it is strongly required to shorten the test time.
本発明の一態様はデータを記憶するディスクの欠陥検査方法である。この方法は、まず、ディスク上の一定半径方向において、順次、連続するデータ・トラックのそれぞれにデータをライトする。その後、一つのデータ・トラックにおいて、前記ライトしたデータのリード・テストを行う。さらに、前記リード・テストの後に、そのリード・テストを行ったデータ・トラックに新たなデータをライトする。その後、前記新たなデータをライトしたデータ・トラックの前記一定半径方向における隣接データ・トラックにシークする。上記方法は、前記リード・テストの実行、新たなデータのライト及び隣接データ・トラックへのシークを繰り返す。このシーケンスにより、両側が後にライトされた状態におけるデータ・トラックのリード・テストを効率的に行うことができる。 One embodiment of the present invention is a defect inspection method for a disk storing data. In this method, data is first written to each successive data track in a constant radial direction on the disk. Thereafter, a read test of the written data is performed in one data track. Further, after the read test, new data is written to the data track on which the read test was performed. After that, seek is performed to the adjacent data track in the constant radius direction of the data track in which the new data is written. The above method repeats execution of the read test, writing of new data, and seeking to an adjacent data track. With this sequence, it is possible to efficiently perform a data track read test in a state where both sides are written later.
前記リード・テストを行った後にそのデータ・トラックのライト・テストを行い、前記ライト・テストにおいて前記新たなデータをライトすることが好ましい。これによって、ライト・テストを効率的に行うことができる。あるいは、前記リード・テストは、そのデータ・トラックを複数周回リードすることが好ましい。これによって、欠陥領域の検出率を上げることができる。 It is preferable to perform a write test on the data track after the read test and write the new data in the write test. As a result, the write test can be performed efficiently. Alternatively, in the read test, it is preferable to read the data track a plurality of times. As a result, the defect area detection rate can be increased.
前記一定半径方向における各データ・トラックへのデータ・ライト及び前記新たなデータのライトは、ランダム・パターンをライトすることが好ましい。これによって、欠陥領域の検出率を上げることができる。また、前記新たにライトしたデータのリード・テストをさらに行うことが好ましい。これによって、欠陥領域の検出率を上げることができる。 The data write to each data track and the new data write in the constant radius direction preferably write a random pattern. As a result, the defect area detection rate can be increased. Further, it is preferable to further perform a read test on the newly written data. As a result, the defect area detection rate can be increased.
前記ライトしたデータのリード・テストと前記新たにライトしたデータのリード・テストとは、異なる欠陥判定基準を有することが好ましい。これによって、ライトされたデータの状態に応じた欠陥判定を行うことができる。さらに、前記新たにライトしたデータのリード・テストの欠陥判定基準は、前記ライトしたデータのリード・テストの欠陥判定基準よりも厳しいことが好ましい。また、前記新たにライトしたデータのリード・テストにおけるエラー・レートに関する欠陥判定基準値は、前記ライトしたデータのリード・テストにおける欠陥判定基準値よりも小さいことが好ましい。これによって、欠陥と判定される領域が徒に増加することを防ぐことができる。 It is preferable that the read test for the written data and the read test for the newly written data have different defect determination criteria. Thereby, it is possible to perform defect determination according to the state of the written data. Furthermore, it is preferable that a defect determination criterion for the read test of the newly written data is stricter than a defect determination criterion for the read test of the written data. Further, it is preferable that a defect determination reference value related to an error rate in the read test of the newly written data is smaller than a defect determination reference value in the read test of the written data. As a result, it is possible to prevent an increase in the area determined to be a defect.
本発明の他の態様は、データを記憶するディスクの欠陥検査装置である。この欠陥検査装置は、ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを支持し、そのヘッドをディスク上で移動する移動機構と、コントローラとを備える。コントローラは、前記ヘッド及び移動機構を使用して、前記ディスク上の一定半径方向において、順次、連続するデータ・トラックのそれぞれにデータをライトする。コントローラは、さらに、前記一定半径方向において、順次、各データ・トラック上における前記ライトしたデータのリード・テスト及びそのリード・テストの後の新たなデータ・ライトを実行する。本態様によれば、両側が後にライトされた状態におけるデータ・トラックのリード・テストを効率的に行うことができる。 Another aspect of the present invention is a disk defect inspection apparatus for storing data. The defect inspection apparatus includes a head that accesses a disk, a moving mechanism that supports the head and moves the head on the disk, and a controller. The controller uses the head and the moving mechanism to sequentially write data to each successive data track in a constant radial direction on the disk. Further, the controller sequentially executes a read test of the written data on each data track and a new data write after the read test in the constant radius direction. According to this aspect, it is possible to efficiently perform a data track read test in a state where both sides are written later.
本発明によれば、データを記憶するディスクの信頼性を高めると共に、その検査時間を短縮することができる。 According to the present invention, the reliability of a disk for storing data can be improved and the inspection time can be shortened.
以下に、本発明を適用可能な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。以下においては、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)を例として、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description. In the following, embodiments of the present invention will be described by taking a hard disk drive (HDD) as an example of a disk drive device as an example.
本実施形態は、特に、HDDにおける磁気ディスクの欠陥検出テストに関する。本形態の欠陥検出テストは、各データ・トラックの加速テストを行う。具体的には、テスト対象のデータ・トラックにテスト・データをライトした後に、その両側データ・トラックにテスト・データを書き込む。その後、テスト対象のデータ・トラックのリード・テストを行う。欠陥検出テストのシーケンスにおける各工程の実行順序を適切なものとすることで、加速テストのためのテスト時間を短縮する。 The present embodiment particularly relates to a magnetic disk defect detection test in an HDD. The defect detection test of this embodiment performs an acceleration test for each data track. Specifically, after writing the test data to the data track to be tested, the test data is written to the data tracks on both sides. Thereafter, a read test is performed on the data track to be tested. By making the execution order of each step in the defect detection test sequence appropriate, the test time for the accelerated test is shortened.
本実施形態の特徴点の理解を容易とするため、最初に、HDDの全体構成を説明する。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、エンクロージャ10内に、メディア(記録媒体)の一例である磁気ディスク11、ヘッド素子部12、アーム電子回路(アームエレクトロニクス:AE)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。
In order to facilitate understanding of the feature points of the present embodiment, the overall configuration of the HDD will be described first. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the HDD 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an HDD 1 includes an
HDD1は、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(RW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(以下、HDC/MPU)23及び半導体メモリの一例である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。
The HDD 1 includes a
SPM14は、そこに固定されている磁気ディスク11を、所定の角速度で回転する。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、各記録面に対応するヘッドの一例であるヘッド素子部12が設けられている。
The
各ヘッド素子部12はスライダ(不図示)に固定されている。また、スライダはアクチュエータ16に固定されている。ヘッドを移動する機構の一例であるアクチュエータ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、ヘッド素子部12(及びスライダ)を磁気ディスク11上において半径方向に移動する。モータ・ドライバ・ユニット22は、HDC/MPU23からの制御データに従ってVCM15を駆動する。ヘッド素子部12には、典型的には、ライト・データに応じて電気信号を磁界に変換するライト素子及び磁気ディスク11からの磁界を電気信号に変換するリード素子を備えている。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。また、本発明をリード素子のみを備えるデータ記憶装置に適用することができる。
Each
AE13は、複数のヘッド素子部12の中からデータ・アクセスが行われる1つのヘッド素子部12を選択し、選択されたヘッド素子部12により再生される再生信号を一定のゲインで増幅(プリアンプ)し、RWチャネル21に送る。また、RWチャネル21からの記録信号を選択されたヘッド素子部12に送る。
The
RWチャネル21は、ライト処理において、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。リード処理において、RWチャネル21は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・データは、HDC/MPU23に供給される
In the write process, the
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はロジック回路として構成され、MPUと一体的に様々な処理を実行する。例えば、HDC/MPU23は、コマンド実行順序の管理、ヘッド素子部12のポジショニング制御、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。本形態のHDC/MPU23は、磁気ディスク11の欠陥検出テストの実行制御を行う。この点については、後に説明する。
In the HDC /
HDC/MPU23は、RWチャネル21から取得した磁気ディスク11からのリード・データを、ホスト51に転送する。磁気ディスク11からのリード・データは、RAM24内のリード・バッファに一旦格納された後、HDC/MPU23を介してホスト51に転送される。また、ホスト51からのライト・データは、HDC/MPU23を介して、RAM24内のライト・バッファに一旦格納され、その後、所定のタイミングでHDC/MPU23を介して磁気ディスク11に転送される。
The HDC /
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。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、ヘッド素子部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には、ユーザ・データが記録される。
The recording data on the
磁気ディスク11の記録面には、半径方向の所定幅を有し、同心円状に形成された複数本のデータ・トラック113が形成されている。ユーザ・データは、データ・トラック113に沿って記録される。また、磁気ディスク11の記録面上には、同心円状に形成された複数のサーボ・トラックが形成されており、各サーボ・トラックは同一半径位置の各サーボ領域111によって構成されている。サーボ・トラック・ピッチとデータ・トラック・ピッチとは、同一もしくは異なる。
On the recording surface of the
各データ・トラック113において、ユーザ・データは、データ・セクタ単位で記録されている。また、データ・トラック113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114a−114cにグループ化されている。1つのデータ・トラック113に含まれるセクタの数は、ゾーンのそれぞれに設定される。
In each data track 113, user data is recorded in units of data sectors. The data tracks 113 are grouped into a plurality of zones 114 a to 114 c according to the radial position of the
本形態のHDD1は、その製造工程において、SRST(Self Run Self Test)を実行する。SRSTにおいて、HDD1は、インストールされているテスト・プログラムを実行することによって、自ら磁気ディスク11上の欠陥検出テストを行う。従って、HDD1自身が、磁気ディスク11の欠陥検査装置として働く。図3のブロック図に示すように、HDC/MPU23内のMPUがテスト・プログラムに従って処理を行うことで、テスト実行制御部231として機能する。
The HDD 1 of this embodiment executes SRST (Self Run Self Test) in the manufacturing process. In the SRST, the HDD 1 performs a defect detection test on the
テスト実行制御部231は、HDD1に実装されている通常機能としてのリード・ライト処理制御部232を利用して、SRSTを実行する。テスト実行制御部231は、リード・ライト処理制御部(RW処理制御部)232に指示を行い、ヘッド素子部12をターゲット・トラックにシークし、また、そのヘッド素子部12によってターゲット位置におけるテスト・データのライト及びリードを行う。RW処理制御部232は、テスト実行制御部231からの指示に従い、モータ・ドライバ・ユニット22を使用してアクチュエータ16の移動を制御し、さらに、RWチャネル21を制御することでデータのリード及びライトを実行する。
The test
SRSTにおいて、テスト実行制御部231は、磁気ディスク11へのデータ・ライトとデータ・リード行って欠陥を検出するSAT(Surface Analysis Test)に加えて、データ・ライトのみを行ってライト・エラーを引き起こす領域を検出するライト・テスト(以下、FILL-DATAと呼ぶ)を行う。図3に示すように、テスト実行制御部231は、SRSTにおいて検出された欠陥データ領域を、PDM(Primary Defect Map)241とよばれる欠陥管理テーブルに登録する。HDD1は、通常動作において、PDM241に登録されたデータ・セクタを使用せず、スキップする。SRST及び通常動作時において、PDM241は磁気ディスク11上の管理領域からRAM24にロードされる。
In the SRST, the test
図4に示すように、本形態のSRSTにおいて、テスト実行制御部231は、最初にFILL-DATAを実行し(S11)、その後にSATを実行する(S12)。FILL-DATAは、磁気ディスク11の記録面において、データ領域全面にデータのライト処理を行い、ライト・エラーが発生するデータ・トラックを検出する(ライト・テスト)。FILL-DATAは、ライトしたデータの正確なリードの有無を確認するリード・テストは実行しない。テスト実行制御部231は、そのデータ・トラックに含まれるすべてのデータ・セクタを欠陥領域としてPDM241に登録する。ここで、ライト処理は、ターゲットへのシークから磁気ディスク11へのデータ書き込みまでの一連の処理である。
As shown in FIG. 4, in the SRST of the present embodiment, the test
FILL-DATAは、サーボ・トラックが狭いことやサーボ・トラックがリードすることができない等のサーボ・トラック・エラーによってライト・エラーが頻繁に発生する欠陥領域を検出する。一つのデータ・トラックについてのライト・テストは、例えば、規定回数のライト・リトライでデータを書き込むことができるか、サーボ・データのリード・エラーが発生するセクタが基準数をこえることがないか、などを確認する。これらの条件を満たさないデータ・トラックは、PDM241に欠陥領域として登録される。
FILL-DATA detects defective areas in which write errors frequently occur due to servo track errors such as a narrow servo track or a servo track that cannot be read. The write test for one data track is, for example, whether data can be written with a specified number of write retries, or whether the sector where servo data read errors occur exceeds the reference number, Check etc. Data tracks that do not satisfy these conditions are registered in the
図5に示すように、本形態のFILL-DATAにおいて、テスト実行制御部231は、外周側(OD側)から内周側(ID側)に向かって、各データ・トラックのライト・テストを順次実行する。テスト実行制御部231は、記録面におけるひとつのデータ・トラックについてライト・テストを終了すると、その内周側の隣接データ・トラックにシークし、その隣接データ・トラックのライト・テストを実行する。
As shown in FIG. 5, in the FILL-DATA of this embodiment, the test
図5の例においては、データ・トラック113aのライト・テストが終了すると、ヘッド素子部12はその内周側隣接データ・トラック113bに移動し、テスト実行制御部231は、そのデータ・トラック113bのライト・テストを実行する。以下、テスト実行制御部231は、内周側の隣接データ・トラックに順次ヘッド素子部12を移動しながら、各データ・トラックのライト・テストを実行する。
In the example of FIG. 5, when the write test of the
テスト実行制御部231は、各記録面においてユーザ・データを記録する全てのデータ・トラックについて、順次、ライト・テストを実行する。HDD1が複数の記録面を有する場合、テスト実行制御部231は各記録面の同一半径位置の各データ・トラック(同一シリンダ)のライト・テストを行った後、内周側の隣接データ・トラックに各ヘッド素子部12を移動し、同様に各記録面のデータ・トラックのライト・テストを行う。
The test
図4に示したように、テスト実行制御部231は、各記録面の全面についてFILL-DATAを終了すると(S11)、SATを開始する(S12)。本形態のSATは、テスト対象のデータ・トラックにデータを書き込んだ後にその両側隣接データ・トラックにデータを書き込んだ状態において、そのテスト対象のデータ・トラックのリード・テストを実行する。この加速テストによって、出荷後に顕在化しうる欠陥領域を、テスト工程において効果的に検出することができる。
As shown in FIG. 4, when the FILL-DATA is finished for the entire recording surface (S11), the test
本形態のSRSTは、テスト・シーケンスにおける各工程の手順を適切化することによって、上述の両側隣接データ・トラックにデータを書き込んだ状態におけるSATのテスト時間を大きく短縮する。本形態のSRSTにおいては、各データ・トラックへのデータのライト及びそのリード・テンスとの順序が重要となる。 The SRST according to the present embodiment significantly shortens the SAT test time in a state where data is written in the above-described adjacent data tracks on both sides by optimizing the procedure of each step in the test sequence. In the SRST of this embodiment, the order of data writing to each data track and its read tense is important.
重要な点の一つとして、上記FILL-DATAが終了した各記録面において、各データ・トラックにはデータがライトされており、さらに、その内周側の隣接データ・トラックが後にライトされた状態になっている。図5の例においては、データ・トラック113aにデータがライトされた後にその内周側隣接データ・トラック113bにデータがライトされ、データ・トラック113bにデータがライトされた後にその内周側隣接データ・トラック113cにデータがライトされる。
One important point is that data has been written to each data track on each recording surface where FILL-DATA has been completed, and the adjacent data track on the inner circumference side has been written later. It has become. In the example of FIG. 5, after data is written to the
テスト実行制御部231は、本形態のSATにおいて、外周側から内周側に向かって、各データ・トラックのテストを順次行っていく。具体的に、図6(a)−(e)を参照して説明する。図6(a)−(e)は、一つの記録面におけるデータ・トラックの一部を模式的に示している。図6(a)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113aにヘッド素子部12をシークし、そのリード・テストを行う。
The test
図6(b)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113aのリード・テストの後に、データ・トラック113aのライト・テストを実行する。このライト・テストにおいて、データ・トラック113aにデータがライトされる。その後、図6(c)に示すように、テスト実行制御部231は、ヘッド素子部12を内周側の隣接データ・トラック113bに移動し、そのデータ・トラック113bのリード・テストを実行する。
As shown in FIG. 6B, the test
データ・トラック113bのリード・テストが終了すると、図6(d)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113bのライト・テストを実行する。その後、図6(e)に示すように、テスト実行制御部231は、ヘッド素子部12を内周側の隣接データ・トラック113cに移動し、同様のシーケンスでテストを実行する。
When the read test of the
上記のシーケンスにおいて、各データ・トラックのリード・テストは、そのデータ・トラックよりも後に両側の隣接データ・トラックにデータ・ライトされた状態において行われる。具体的には、図6(b)において、ヘッド素子部12がデータ・トラック113aにデータを書き込んだ状態において、その内周側隣接データ・トラック113bのデータは、その両側データ・トラックにデータが上書きされた状態にある。これは、データ・トラック113cは、FILL-DATAにおいて、データ・トラック113bよりも後にデータ・ライトされており、また、上記のように、SATにおいてデータ・トラック113aにデータ・ライトされているからである(図6(b))。
In the above sequence, the read test of each data track is performed in a state where data is written to adjacent data tracks on both sides after the data track. Specifically, in FIG. 6B, in the state in which the
同様に、図6(d)においてデータ・トラック113bにデータがライトされた状態において、その内周側隣接データ・トラック113bのデータについて、その両側データ・トラックのデータがそれよりも後に書き込まれている。なお、データ・トラック113aのリード・テストも、同様の加速テストになっている。このように、本形態のSATにおいては、各データ・トラックへの1回のデータ・ライトによって、上記加速テストを行うことができる。これにより、加速テストに必要とされるテスト時間を大きく短縮することができる。
Similarly, in the state where the data is written in the
上述のSATシーケンスについて、図7のフローチャートを参照して説明する。テスト実行制御部231は、テスト対象のデータ・トラックにヘッド素子部12をシークさせ、そのデータ・トラックのリード・テストを実行する(S21)。リード・テストは、データ・トラックに書き込まれているデータを予め定められた基準に従ってリードすることができることを確認する。正確にデータをリードすることができない場合、あるいは、予め設定された基準に従ってデータをリードすることができない場合、テスト実行制御部231は、そのデータ・セクタをPDM241に登録する。
The above SAT sequence will be described with reference to the flowchart of FIG. The test
好ましくは、テスト実行制御部231は、一つのデータ・トラックにおいて、複数周回のリード・テストを行う。これによって、出荷後に顕在しうる欠陥領域を効果的に検出することができる。例えば、テスト実行制御部231は、一つのデータ・トラックにおいて複数周回のリードを実行し(例えば5周回)、基準回数(例えば3回)以上のリード・エラーが発生した場合に、そのデータ・セクタをPDM241に欠陥領域として登録する。
Preferably, the test
その後に、テスト実行制御部231は、リード・テストを行ったデータ・トラックのライト・テストを行う(S22)。具体的には、テスト実行制御部231は、そのデータ・トラックにデータをライトし、所定のライト・エラーが発生した場合には、そのデータ・トラックを欠陥領域としてPDM241に登録する。ライト・テストは、FILL-DATAと同様のテストとしてよい。このライト・テストにおいて、データ・トラックにデータがライトされる。
Thereafter, the test
その後、テスト実行制御部231は、テスト対象となっている領域の最後(最内周)のデータ・トラックについてSATを終了したかを判定する、つまり、全てのデータ・トラックについてSATが終了したかを判定する(S23)。全てのデータ・トラックについてSATが終了したと判定すると(S23におけるYES)、その領域におけるSATが終了する。
Thereafter, the test
テスト対象のデータ・トラックが最後のデータ・トラックでない場合(S23におけるNO)、テスト実行制御部231は、ヘッド素子部12を1データ・トラック分、内周側にシークする(S24)。シークした先のデータ・トラックにおいて、テスト実行制御部231は、同様にリード・テストと、その後のデータ・ライトを行う。以下、同様の処理を繰り返す。これによって、両側隣接データ・トラックにデータを書き込んだ状態におけるリード・テストを効率的に行うことができる。
If the data track to be tested is not the last data track (NO in S23), the test
上述のように、一定半径方向(上記好ましい例において外周側から内周側)において、各データ・トラックにデータをライトし、その後、同様の方向において各データ・トラックのリード・テスト及びその後のデータ・ライトを行うことで、両側データ・トラックがライトされた状態における加速テストを効率的に行うことができる。なお、テストするデータ・トラックの順次選択は、テスト対象の全領域において一定であることが好ましいが、一部連続領域を内周側から外周側に向かってテストし(FILL-DATA及びSAT)、他の連続領域を外周側から内周側に向かってテストしてもよい。各セクションにおけるテストにおいては、上記加速テストを効率的に行うことができる。 As described above, data is written to each data track in a constant radial direction (from the outer peripheral side to the inner peripheral side in the above preferred example), and then a read test of each data track and subsequent data are performed in the same direction. -By performing writing, it is possible to efficiently perform an acceleration test in a state where both data tracks are written. Note that the sequential selection of data tracks to be tested is preferably constant in the entire area to be tested, but a partial continuous area is tested from the inner circumference side to the outer circumference side (FILL-DATA and SAT), Other continuous regions may be tested from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. In the test in each section, the acceleration test can be efficiently performed.
また、テスト方向は、データ・トラックのシリンダ番号(データ・トラック番号)の昇順であることが好ましい。上述の例においては、外周側から内周側に向かってシリンダ番号が増加し、テストも外周側から内周側に向かっている。これは、エラー・データ・トラックを欠陥領域として登録しスキップする場合、ゾーン境界がずれることを避けるためである。なお、ユーザ・データを記録する全データ領域を一定半径方向においてテストする場合においても、HDD1の制御プログラムや制御データが記録されている管理領域はスキップされる。 The test direction is preferably in ascending order of the data track cylinder number (data track number). In the above example, the cylinder number is increased from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, and the test is also performed from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. This is to prevent the zone boundary from shifting when the error data track is registered as a defective area and skipped. Even when all data areas for recording user data are tested in a constant radial direction, the management area in which the control program and control data of the HDD 1 are recorded is skipped.
上記FILL-DATA及びSATにおいてライトするテスト・データは、ランダム・データであることが好ましい。ランダム・データの隣接データ・トラックへの影響が大きいため、加速テストとして好ましいからである。具体的処理においては、例えば、RWチャネル21がランダム・データを生成する機能を有することができる。
The test data written in the FILL-DATA and SAT is preferably random data. This is because random data has a great influence on adjacent data tracks, and is preferable as an acceleration test. In the specific process, for example, the
テスト実行制御部231は、RWチャネル21のレジスタにランダム・データ・ライトの指示をセットする。RWチャネル21は、RW処理制御部232からの制御信号に従って、AE13に生成したランダム・データを転送する。AE13及びヘッド素子部12は、転送されたランダム・データを各ターゲット・セクタにライトする。なお、ランダム・データをHDC/MPU23内で生成し、それをRWチャネル21に転送してもよい。
The test
上述のように、FILL-DATAのようなライト・テストにおいてライトされたデータに対してSATを行うことが好ましいが、FILL-DATAとは別のステップとして、一定半径方向において、各データ・トラックに順次データをライトし、そのデータに対して上記SATを行ってもよい。また、上記SATのように、ライト・テストにおいて新たにデータをライトすることが好ましいが、テスト実行制御部231は、欠陥領域の検出を行うことなく、SATにおいて、各データ・トラックに新たにデータを単にライトしてもよい。これらの点は、以下の説明において同様である。
As described above, it is preferable to perform SAT on data written in a write test such as FILL-DATA. However, as a step different from FILL-DATA, each data track is arranged in a fixed radial direction. Data may be sequentially written and the SAT may be performed on the data. In addition, it is preferable to write new data in the write test as in the SAT, but the test
次に、SATの他の好ましい態様について説明する。本例において、テスト実行制御部231は、FILL-DATAでライトしたデータのリード・テスト(第1リード・テスト)に加えて、SATにおいて新たにライトしたデータのリード・テスト(第2リード・テスト)を行う。これによって、欠陥領域の検出をより効果的に行うことができる。図8(a)−(f)を参照して具体的に説明する。まず、図8(a)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113aにヘッド素子部12をシークし、そのリード・テストを行う(第1リード・テスト)。
Next, another preferred embodiment of SAT will be described. In this example, the test
その後、図8(b)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113aのライト・テストを実行する。その後、図8(c)に示すように、テスト実行制御部231は、図8(b)のライト・テストで新たに書き込まれたデータのリード・テストを行う(第2リード・テスト)。
Thereafter, as shown in FIG. 8B, the test
その後、図8(d)に示すように、テスト実行制御部231は、ヘッド素子部12を内周側の隣接データ・トラック113bに移動し、そのデータ・トラック113bのリード・テストを実行する(第1リード・テスト)。データ・トラック113bの第1リード・テストが終了すると、図8(e)に示すように、テスト実行制御部231は、データ・トラック113bのライト・テストを実行する。その後、その後、図8(f)に示すように、テスト実行制御部231は、図8(e)のライト・テストで新たに書き込まれたデータのリード・テストを行う(第2リード・テスト)。以上の処理を繰り返し、記録面の全てのユーザ・データ領域のSATを行う。
Thereafter, as shown in FIG. 8D, the test
上記のシーケンスにおいて、第1リード・テストは、テスト対象のデータ・トラックよりも後に両側の隣接データ・トラックにデータ・ライトされた状態において行われる。一方、第2リード・テストは、テスト対象のデータ・トラックが両側の隣接データ・トラックよりも後にライトされた状態におけるリード・テストである。このように、異なる条件におけるリード・テストを行うことで、欠陥領域もしくは潜在的な欠陥領域を効果的に検出することができる。 In the above sequence, the first read test is performed in a state where data is written to adjacent data tracks on both sides after the data track to be tested. On the other hand, the second read test is a read test in a state where the data track to be tested is written after the adjacent data tracks on both sides. In this way, by performing a lead test under different conditions, it is possible to effectively detect a defective area or a potential defective area.
図9のフローチャートを参照して、1データ・トラックにおいて条件の異なる2種のリード・テストを行う上記のSATの処理手順を説明する。まず、テスト実行制御部231は、テスト対象のデータ・トラックにヘッド素子部12をシークさせ、そのデータ・トラックのリード・テストを実行する(S31)。これが第1リード・テストであり、FILL-DATAでライトしたデータのリード・テストである。なお、テスト方法は、図7を参照して説明した例と同様でよい。
With reference to the flowchart of FIG. 9, the above-described SAT processing procedure for performing two types of read tests with different conditions in one data track will be described. First, the test
その後に、テスト実行制御部231は、リード・テストを行ったデータ・トラックのライト・テストを行う(S32)。このテスト方法も、図7を参照して説明した例と同様でよい。さらに、テスト実行制御部231は、新たに書き込んだデータのリード・テストを実行する(S33)。これが第2リード・テストであり、両側データ・トラックよりも後にライトされたデータのリード・テストとなる。好ましくは、第2リード・テストにおいて、テスト実行制御部231は、複数周回のリード・テストを行う。これによって、欠陥領域を効果的に検出することができる。
Thereafter, the test
第2リード・テストは、好ましくは、第1リード・テストと異なる欠陥判定基準を有する。具体的には、テスト実行制御部231は、第1及び第2リード・テストにおいて、データ・セクタのエラー・レートが基準値を超えると欠陥領域としてPDM241に登録し、第1及び第2リード・テストにおいて異なる基準値を使用する。好ましくは、第2リード・テストにおける基準値が、第1リード・テストにおける基準値よりも小さい。
The second lead test preferably has a different defect criterion than the first lead test. Specifically, when the error rate of the data sector exceeds a reference value in the first and second read tests, the test
つまり、第2リード・テストの欠陥判定基準を第1リード・テストの欠陥判定基準よりも厳しくする。これは、第1リード・テストは、両側が上書きされた状態におけるデータ・トラックをテストするため、データがライトされた状態としてより厳しい条件にある。このため、欠陥判定基準を緩めることによって、欠陥領域と判定されるデータ・セクタが無用に増加することを防止することができる。なお、エラー・レートは、エラー・ビット数あるいはエラー・シンボル数などを基準とすることができる。また、エラー・レート以外の判定基準において条件を変えてもよい。 That is, the defect determination criteria for the second lead test are made stricter than the defect determination criteria for the first lead test. This is because the first read test tests a data track in a state in which both sides are overwritten, and thus is in a more severe condition as data is written. For this reason, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of data sectors determined as defective areas by relaxing the defect determination criteria. The error rate can be based on the number of error bits or the number of error symbols. In addition, conditions may be changed in criteria other than error rate.
具体的処理において、図4に示すように、テスト実行制御部231は、RW処理制御部232から、各データ・セクタのエラー・レートを取得する。RW処理制御部232は誤り訂正処理部233を有している。誤り訂正処理部233は、RWチャネル21から転送されたリード・データのエラー訂正処理を行うと共に、そのときのエラー・レートを特定し、HDC/MPU23内のレジスタ(不図示)に保存する。テスト実行制御部231は、そのレジスタからエラー・レートを取得して、欠陥セクタの判定に使用する。
In the specific processing, as shown in FIG. 4, the test
誤り訂正処理部233は、通常動作において、オンライン訂正処理であるOn The Flyモード(OTFモード)とオフライン訂正処理である消失訂正処理モードの二つのモードを備える。SRSTにおいては、誤り訂正処理部233は、OTFモードにおいてのみ動作する。OTFモードは、データ・セクタのシンボルを連続的に読み込み、誤り訂正をしながらデータをRAM24に転送する。エラー訂正は、RWチャネル21から転送されたデータに付加されているCRCC及びECCを使用する。ECCおよびCRCCには、例えば、ガロア拡大体GF(28)上での演算が可能なリード・ソロモン符号を用いることができる。なお、誤り訂正の手法は広く知られた技術であり、本稿での詳細な説明は省略する。
In a normal operation, the error
第2リード・テストが終了すると(S33)、テスト実行制御部231は、テスト対象となっている領域の最後(最内周)のデータ・トラックについてSATを終了したかを判定する、つまり、全てのデータ・トラックについてSATが終了したかを判定する(S34)。全てのデータ・トラックについてSATが終了したと判定すると(S34におけるYES)、その領域におけるSATが終了する。
When the second read test is completed (S33), the test
テスト対象のデータ・トラックが最後のデータ・トラックでない場合(S34におけるNO)、テスト実行制御部231は、ヘッド素子部12を1データ・トラック分、内周側にシークする(S35)。シークした先のデータ・トラックにおいて、テスト実行制御部231は、同様にリード・テストと、その後のデータ・ライトを行う。以下、同様の処理を繰り返す。以上のように、本態様はSATにおいて新たにライトしてデータに対してもリード・テストを行い、欠陥領域の検出制度を向上することができる。
If the data track to be tested is not the last data track (NO in S34), the test
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、本発明は磁気ディスク装置に限らず、他のタイプのメディアを使用するディスク・ドライブ装置に適用することができる。本形態のテスト方法は、SRSTと異なるテストに適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated taking preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, the present invention is not limited to a magnetic disk device, but can be applied to a disk drive device that uses other types of media. The test method of this embodiment can be applied to a test different from SRST.
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 ヘッド素子部、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 ハードディスク・コントローラ/MPU
51 ホスト、111 サーボ領域、112 データ領域、113 データ・トラック
231 テスト実行制御部、232 RW処理制御部、233 誤り訂正処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard disk drive, 10 Enclosure, 11
51 Host, 111 Servo area, 112 Data area, 113
Claims (13)
ディスク上の一定半径方向において、順次、連続するデータ・トラックのそれぞれにデータをライトし、
一つのデータ・トラックにおいて、前記ライトしたデータのリード・テストを行い、
前記リード・テストの後に、そのリード・テストを行ったデータ・トラックに新たなデータをライトし、
前記新たなデータをライトしたデータ・トラックの前記一定半径方向における隣接データ・トラックにシークし、
前記リード・テストの実行、新たなデータのライト及び隣接データ・トラックへのシークを繰り返す、方法。 A disc defect inspection method,
Write data to each successive data track in a certain radial direction on the disk,
In one data track, perform a read test of the written data,
After the read test, new data is written to the data track on which the read test was performed,
Seek to the adjacent data track in the constant radial direction of the data track to which the new data was written;
A method of repeatedly executing the read test, writing new data, and seeking to an adjacent data track.
前記ライト・テストにおいて、前記新たなデータをライトする、
請求項1に記載の方法。 After performing the read test, perform a write test of the data track,
Writing the new data in the write test;
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 The read test reads the data track a plurality of times,
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 The data write to each data track in the constant radial direction and the write of the new data write a random pattern.
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 Further performing a read test of the newly written data;
The method of claim 1.
請求項5に記載の方法。 The read test of the written data and the read test of the newly written data have different defect criteria.
The method of claim 5.
請求項6に記載の方法。 The defect criteria for the read test of the newly written data are stricter than the defect criteria for the read test of the written data.
The method of claim 6.
請求項6に記載の方法。 The defect determination reference value related to the error rate in the read test of the newly written data is smaller than the defect determination reference value in the read test of the written data.
The method of claim 6.
ディスクにアクセスするヘッドと、
前記ヘッドを支持し、そのヘッドをディスク上で移動する移動機構と、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記ヘッド及び移動機構を使用して、前記ディスク上の一定半径方向において、順次、連続するデータ・トラックのそれぞれにデータをライトし、
さらに、前記一定半径方向において、順次、各データ・トラック上における前記ライトしたデータのリード・テスト及びそのリード・テストの後の新たなデータ・ライトを実行する、
欠陥検査装置。 A disk defect inspection device for storing data,
A head to access the disk;
A moving mechanism for supporting the head and moving the head on the disk;
A controller, and
The controller is
Using the head and moving mechanism, sequentially write data to each successive data track in a constant radial direction on the disk;
Further, in the constant radius direction, sequentially execute a read test of the written data on each data track and a new data write after the read test.
Defect inspection equipment.
請求項9に記載の欠陥検査装置。 Writing new data to the data track on which the read test has been performed is performed in a write test on each data track.
The defect inspection apparatus according to claim 9.
請求項9に記載の欠陥検査装置。 The controller reads the data track a plurality of times using the head in the read test.
The defect inspection apparatus according to claim 9.
請求項9に記載の欠陥検査装置。 The controller further performs a read test of the newly written data;
The defect inspection apparatus according to claim 9.
請求項12に記載の欠陥検査装置。
The controller uses different defect criteria in the read test of the written data and the read test of the newly written data;
The defect inspection apparatus according to claim 12.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006134941A JP2007305265A (en) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Method and device for inspecting defect of disk |
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