JP4625322B2

JP4625322B2 - Ｄｔｒパターン化ｃｓｓゾーンを有する磁気記録ディスク

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Publication number: JP4625322B2
Application number: JP2004365870A
Authority: JP
Inventors: アンドリュー・エム・ホモラ; ジュディー・リン
Original assignee: コマーグ・インコーポレーテッド
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: US20050134992A1; JP2005182990A; DE102004055718A1; US7597792B2; MY144001A; US20060006135A1; US6967798B2

Description

本発明はディスク・ドライブの分野に関し、詳細には、ディスク・ドライブで使用される磁気記録ディスクに関する。

浮動ヘッドを使用する現在のディスク・ドライブ・システムでは、ヘッドとディスクの間に空気の保護フィルムが存在し、ヘッド読取り／書込み動作中に接触が生じないように意図されている。読取り／書込みヘッドは通常、通常は「スライダ」と呼ばれる、ディスク上を浮動するより大きい本体の一部であるか、またはその本体に固定されている。スライダは、空気支持面（ＡＢＳ）と呼ばれる表面も含む。ＡＢＳは、空気の圧縮や膨張などの空力的効果を有し、正の圧力またはサブアンビエント（sub-ambient）圧力を生成する。ＡＢＳは、フラットな面、ステップ、空洞、および／またはテーパを含むこともある。ＡＢＳは業界ではレールとも呼ばれている。スライダのボディは、スライダ・ボディをディスク方向にバイアスさせるヘッド・ジンバル・アセンブリを介してサスペンション・アームに取り付けられる。ＡＢＳとサスペンション・アームの正味の効果は、ディスクがフルスピードのときにスライダとそれに固定されるヘッドを所望の高さで浮動させることである。さらにこの正味の効果により、ディスクが静止中に、コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）ドライブ・システム内のディスクのＣＳＳゾーンにおいて、スライダがディスク表面と接触する。ディスクの表面と接触するスライダの部分は通常、前述の１つまたは複数のレールである。

ＣＳＳドライブ・システムは、ドライブが動作中でないときにスライダがとどまるためのＣＳＳゾーンと呼ばれるディスクの表面の部分を用意している。このタイプのシステムでは、スライダがＣＳＳゾーンでディスクの表面と直接接触する。スライダとディスクの表面との間のＣＳＳゾーンの相互作用は、ハード・ディスク・ドライブの故障の主な引き金となることがあるので、ドライブ・システムの信頼性にとって非常に重要である。ＣＳＳの性能を改善するために、スライダとディスクの表面との間の摩擦を最小限に抑えなければならないことが知られている。静止摩擦すなわちスティクションとは、スライダがディスク表面上に静止しているときに、ディスク表面に対するスライダの運動に対して加えられる力を記述するのに使用される用語である。スティクションは、駆動モータが回転するのを妨げるのに十分なほど強力である可能性があり、さらに悪いことに、スライダをサスペンション・アセンブリから切り離すことにより、またはスライダをディスク表面から分離する間にスライダにディスク表面を損傷させることによってスライダが損傷する可能性がある。

スライダ接触がコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）ドライブで生じるときにスティクションを低減するよう意図した一解決策は、ＣＳＳゾーンのレーザ・テクスチャリングを使用するものである。レーザ・テクスチャリングでは、レーザ・ビームの焦点をディスク表面上の小さいスポットに合わせ、制御可能なパターンで、「レーザ・バンプ」と呼ばれる一様に形成され一様な寸法の形状を形成する。レーザ・バンプにより、スライダとの接触面積が低減し、それによってスライダとディスク表面の相互作用のスティクション挙動が低減する。こうした解決策は、スライダとＣＳＳドライブ内のディスク表面との間のスティクションを低減することができるが、ディスクの表面のレーザ・テクスチャリングは、磁気記録ディスクの製造においてより費用のかかる工程の１つである。しかし、低コスト・ディスク・ドライブを製造するという継続的な趨勢により、磁気記録ディスクの製造コストを削減することが必要である。

ディスク・ドライブの設計における別の趨勢は、ディスク・ドライブ・システムの記録密度を増大させることである。記録密度は、所与のディスク面積に格納することのできるデータ量の尺度である。例えば、記録密度を増大させるために、ヘッド技術がフェライト・ヘッドからフィルム・ヘッドに移行し、後には磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドや巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）ヘッドに移行した。記録密度を増大させる別の方法は、ディスクの表面をパターン化し、離散的トラック記録（ＤＴＲ）ディスクと呼ばれる離散的データ・トラックを形成することである。ＤＴＲディスクは通常、データを格納する一連の同心の隆起エリア（別名として、クレスト、ヒル、ランド、エレベーションなど）と、ノイズを低減するためのトラック間分離を設けるくぼみエリア（別名として、トラフ、バレー、溝など）とを有する。こうしたくぼみゾーンにはサーボ情報を格納することもできる。くぼみエリアは、各隆起エリアを分離して、くぼみエリアへの意図していないデータの格納を禁止または防止する。
米国特許第６，６２７，２５４号

パターン化磁気記録ディスクを生成する従来の一方法が、米国特許第６，６２７，２５４号で論じられている。米国特許第６，６２７，２５４号は、エンボシング技法を使用して形成されたパターン化データ・ゾーンとＣＳＳゾーンを有するディスクの製造を説明している。ＣＳＳゾーンは、ディスクの表面と浮動スライダとの間のスティクションを低減するために、隆起エリアとくぼみエリアのパターンを備えている。米国特許第６，６２７，２５４号は、ＣＳＳゾーンのくぼみエリアの寸法に対する隆起エリアの寸法の比がどちらも一定であるチェッカ盤パターンと正弦波パターンの２つのタイプのパターンを説明している。こうしたディスクに伴う１つの問題は、スライダがＣＳＳゾーン内に移動するときにディスクの表面上の形状変化が急激であることである。磁気記録ディスクの表面上の形状変化が急激であることにより、スライダの浮動の安定性と滑空性能に影響を及ぼす可能性があり、さらにはスライダ−ディスク相互作用の信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。

スライダをＤＴＲパターン化データ・ゾーン上の浮動高からパターン化ＣＳＳまで徐々に移行させる方法および装置を説明する。ＣＳＳゾーンでくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比を適切に選択することにより、スライダのディスクへの着地中や離れるときにスライダとディスクの表面の間のスティクションを制御することができる。一実施態様では、ＣＳＳゾーン内のパターンのくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比を、ＣＳＳゾーンの半径方向に変化させることができる。別の実施態様では、データ・ゾーンとＣＳＳゾーンの間にパターン化移行ゾーンを設けることができる。移行ゾーン内のパターンのくぼみエリアに対する隆起エリア幅の比も、移行ゾーンの半径方向へ変化させることができる。データ・ゾーンからからＣＳＳゾーンへのスライダ動作の移行においてパターンのくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅を変化させることにより、ヘッドの浮動高を浮動状態から非浮動状態に徐々に変化させることが可能となる。このようにして、スライダ−ディスク境界の浮動の安定性と信頼性を改善することができる。

添付の図面の各図では、限定的にではなく例示的に本発明を示す。

以下の説明では、本発明の完全な理解が得られるように、特定の材料または構成要素の例などの多数の特定の詳細を説明する。しかし、本発明を実施するのにこうした特定の詳細を使用する必要はないことを当業者は理解されよう。他の例では、本発明を不必要にあいまいにするのを避けるため、周知の構成要素または方法を説明していない。本明細書で使用する「結合」という用語は、直接接続されること、または１つまたは複数の介在構成要素を介して接続されることを意味する。

図１Ａに、ＤＴＲパターン化ディスクと記録ヘッドの断面斜視図を示す。以下の議論が明瞭となるように省略してあるが、ディスク１００は複数のフィルム層を含む。ディスク・ドライブの動作中、ディスク１００のデータの読取りとそれへの書込みは、ディスク１００上を例えば読取り／書込みヘッド１１０が浮動しながら、ディスクの磁気層１５０の特性を変更することによって実施される。ディスク１００との間のデータの転送を実施するために、ヘッド１１０は回転ディスク１００のトラックの中央の上に配置される。記録ヘッド１１０は、例えば、読取り動作を実施する読取り素子と、書込み動作を実施する書込み素子とを有する２素子ヘッドでもよい。

ディスク１００は、テクスチャ加工することのできる基板１２０と、基板１２０の上に設けられた複数のフィルム層とを含む。本明細書で説明するディスクは、例えばガラス基板または金属／金属合金基板を用いて製造することができる。使用することのできるガラス基板には、例えばホウケイ酸ガラスやアルミケイ酸ガラスなどのガラスを含むケイ酸が含まれる。使用することのできる金属合金基板には、例えばアルミニウム・マグネシウム（ＡｌＭｇ）基板が含まれる。代替実施形態では、ポリマーやセラミックを含む他の基板材料を使用することができる。

ＤＴＲパターンはくぼみエリア１６０と隆起エリア１７０を含む。くぼみエリア１６０は、記録ヘッド１１０および／または隆起エリア１７０に対して深さを有する。一実施形態では、ヘッド１１０の幅１１５は隆起エリア１７０の幅１７５よりも広く、それによって、動作中にヘッド１１０の部分がくぼみエリア１６０の上に延びる。しかし、くぼみエリア１６０は、ヘッド１１０によるくぼみエリア１６０の真下の磁気層１５０へのデータの格納を防止するように、ヘッド１１０から距離１６５だけ十分離れている。隆起エリア１７０は、隆起エリア１７０の真下の磁気層１５０へのデータの書込みが可能となるように、ヘッド１１０に十分近い。一実施形態では、例えば各隆起エリア幅１７５は約２０から２００ナノメートル（ｎｍ）の範囲で、各くぼみエリア幅は通常は隆起エリアの約１／２から１／３である。各くぼみエリアの深さ１６５は、例えば約５〜１００ｎｍの範囲である。上記で論じた寸法は例であり、他の値を有することもできる。

したがって、データを記録媒体に書き込むとき、隆起エリア１７０がデータ・トラックに向き合っている。サーボ（ヘッド位置決め）情報などの情報をくぼみエリア１６０に格納することができる。あるいは、サーボ情報を、隆起エリア１７０上に格納されたセクタ内のデータと交互配置することもできる。隆起エリア１７０とくぼみエリア１６０は通常、交互の同心円として形成されるが、他の構成（例えば渦巻）でもよい。くぼみエリア１６０は、隆起エリア１７０（例えばデータ・トラック）を互いに分離し、その結果、物理的かつ磁気的に区画されたデータ・トラックが得られる。

ヘッド１１０によってデータが特定のデータ・トラック（隆起エリア１７０）に書き込まれるとき、くぼみエリア１６０の下の磁気層１５０がヘッド１１０が磁気転移を誘発するにはヘッド１１０から遠過ぎるので、隣接するくぼみエリア１６０にデータが書き込まれることが防止される。新しいデータが後続の書込み動作時に書き込まれる場合、隆起エリア１７０またはくぼみエリア１６０には、以前の動作に由来する残留データが存在すべきではない。したがって、ヘッド１１０が隆起エリア１７０からデータを読み取るとき、直ぐ前に書き込まれたデータだけが存在し、そのデータだけが読み取られる。

図１Ａに示すものに加えて、スタンパによって様々なタイプの離散的トラック・パターンを生成できることに留意されたい。例えば、代替実施形態では、離散的トラック・パターンは、図１Ｂに示すデータ・アイランドを含むようにすることもある。各データ・アイランド１９０は、データのブロック（例えば１ビットまたは複数ビット）を保持することができ、くぼみエリアによって互いに分離され、それによって離散的ビット記録パターンが形成される。こうした構成により、読取りヘッド１１０で感知されるノイズ（例えばトラック間のノイズやデータまたはビットのブロック間のノイズ）の量を低減することができる。別の例では、くぼみエリアと隆起エリアは、やはりデータ・ブロックをくぼみエリアから分離する代替形状を有することができる。

ディスク１００の複数のフィルム層は、磁気層１５０と、ＤＴＲパターンが形成された層１３０とを含む。一実施形態では、例えば層１３０はＮｉＰ層でよい。こうした実施形態では、離散的トラック記録パターンがＮｉＰ層１３０内に形成され、磁気層１５０がＮｉＰ層１３０の上に設けられる。代替実施形態では、層１３０は、磁気記録ディスクの製造で使用される別の層、例えば垂直記録に使用される軟磁性体下層とすることができる。

ＤＴＲパターンは、例えばフォトレジスト、電子感応レジスト、またはその他のエンボス可能材料から構成されるエンボス可能層（図示せず）を層１３０の上に配設し、次いで所望のＤＴＲパターンのネガティブ・レプリカを有するスタンパでエンボス可能層にインプリントすることによって形成することができる。インプリントの後に、サブトラクティブ法またはアディティブ法が続き、層１３０で所望のＤＴＲパターンが形成される。サブトラクティブ法では、例えば層１３０がＮｉＰ層である場合、基板１２０の上に設けられた１つまたは複数の層を（インプリント・リソグラフィとエッチングによって）除去し、ＮｉＰ層上に所望のパターンを露出させることができる。あるいは、基板１２０内にＤＴＲパターンを形成することもできる。アディティブ法では、例えば層１３０がＮｉＰ層である場合、初期ＮｉＰ層を形成する材料と互換または同一の材料を追加またはめっきして、離散的トラック記録パターンの隆起エリア１７０を形成する。

エンボス可能層のインプリントでは、リソグラフィ技法、例えばナノ・インプリント・リソグラフィ技法を使用することができる。ナノ・インプリント・リソグラフィ技法を使用するＤＴＲパターンのインプリントは当技術分野で周知である。したがって、詳細な議論は行わない。エンボシング・プロセス中に、隆起エリアとくぼみエリアの１つまたは複数のパターンを図２、３Ａに示す、得られるディスクのデータ・ゾーン、移行ゾーン、および／またはＣＳＳゾーンの上に存在するエンボス可能層に同時にインプリントすることができる。

ディスク１００の層のうち１つまたは複数を、研磨、平坦化、および／またはテクスチャ加工することができる。例えば、層１３０がＮｉＰ層である一実施形態では、レーザ・テクスチャリングや、固定研磨粒子または自由研磨粒子（例えばダイヤモンド）を使用した機械テクスチャリングなどの様々な方法により、ＮｉＰをパターン（例えばクロス・ハッチ、円周配向パターン）で異方性的にテクスチャ加工することができる。核と磁気層の堆積の前、ディスクのデータ・ゾーンへのあるタイプのテクスチャリングにより、ディスク上の磁気媒体の好ましい円周配向を促進することができる。ディスク上の磁気媒体の好ましい円周配向は、最適なＳＮ比（ＳＮＲ）と解像度を達成し、磁気媒体から最良の可能な性能を得る助けになる。前述のテクスチャリングは、ＤＴＫパターンの深さに関連する高さの全体的な変化を指すのではなく、ほぼ水平なくぼみエリア１６０と隆起エリア１７０の表面トポロジを指す。層のテクスチャリング、研磨、および／または平坦化は、トラック記録パターンを形成する前および／または後に実施することができる。当技術分野で周知のように、離散的トラック記録パターンでテキクスチャリングおよび／またはパターン化された層１３０とともに、その層１３０の上に他の層（例えば磁気層１５０、保護層）を設けることでディスク製造プロセスを完了する。

図２は、パターン化データ／ＣＳＳゾーンを有するパターン化データの一実施形態を示す断面図である。この実施形態では、ディスク１００は、隆起エリア１７０とくぼみエリア１６０の第１パターンを有するデータ・ゾーン２１０を含み、ＣＳＳゾーン２２０が、隆起エリア２７０とくぼみエリア２６０の第２パターンを有する。データ・ゾーン２１０内の隆起エリア１７０とくぼみエリア１６０の第１パターンは一定の幅の比を有している。例えば、くぼみエリア１６０の幅に対する隆起エリア１７０の幅の比は、約２／１から３／１の範囲でよい。

この実施形態におけるＣＳＳゾーン２２０においては、くぼみエリア２６０の幅（すなわち半径方向の寸法）に対する隆起エリア２７０の幅の比は、ディスクの半径方向２０１に沿って変化する。例えば、データ・ゾーン２１０に最も近いＣＳＳゾーンくぼみエリアの幅２４２に対するＣＳＳゾーン隆起エリアの幅２４１の比は、約２／１から３／１の範囲でよい。この比は、ディスクの半径方向２０１に沿ってディスクの中心に向かって減少させることができ、データ・ゾーン２１０から最も遠く離れたＣＳＳゾーンくぼみエリアの幅２４４に対するＣＳＳゾーン隆起エリアの幅２４３の比は、例えば約１／２から１／５０の範囲である。例示的一実施形態では、幅２４１は、約５０から３００ｎｍの範囲でよく、幅２４３は、約１から５０ｎｍの範囲でよい。本明細書で与える幅とその比は単なる例に過ぎない。代替実施形態では、比、幅、その他の寸法は他の値を有することもできる。

図３Ａは、パターン化データ、移行ゾーン、ＣＳＳゾーンを有するディスクの代替実施形態を示す断面図である。この実施形態では、ディスク１００上のデータ・ゾーン２１０とＣＳＳゾーン３２０の間に移行ゾーン３３０を形成することができる。移行ゾーン３３０は、隆起エリア３７０とくぼみエリア３６０のパターンを有し、くぼみエリア３６０の幅に対する隆起エリア３７０の幅の比が、移行ゾーン３３０にわたって、ディスクの半径方向２０１に沿って変化する。移行ゾーン３３０内のパターンのくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比を変化させることにより、スライダの浮動高を、データ・ゾーン２１０上の浮動状態から、ＣＳＳゾーン３２０上の非浮動状態まで徐々に変化させることが可能となる。したがって、図３Ｂに示すように、（ヘッド１１０を有する）スライダ５００は、データ・ゾーン２１０上で浮動高３２１で動作し、移行領域３３０上でより低い浮動高３２２で動作し、（ＣＳＳゾーン３２０上に着地する前に）ＣＳＳゾーン３２０上でさらに低い浮動高３２３で動作する。こうした実施形態では、データ・ゾーン、移行ゾーン、ＣＳＳゾーンはそれぞれ、異なる寸法のパターンを有する。

一実施形態では、例えば、データ・ゾーン２１０に最も近い移行ゾーンのくぼみエリアの幅３５２に対する移行ゾーン隆起エリアの幅３５１の比は、約１／１から２／１でよい。この比は、ディスクの半径方向２０１に沿ってディスクの中心に向かって減少し、データ・ゾーン２１０から最も離れた移行ゾーンのくぼみエリアの幅３５４に対する隆起エリアの幅３５３の比は、例えば約１／２から１／１０の範囲である。

図３Ａ、３Ｂに示す実施形態では、ＣＳＳゾーン３２０は、半径方向２０１にわたって、くぼみエリア幅３４２に対する隆起エリア幅３４１の比が一定である。代替実施形態では、くぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比が変化するＣＳＳゾーン２２０を移行ゾーン３３０と共に使用することができ、ＣＳＳゾーン２２０のパターン化表面に着地する前に、ＣＳＳゾーン２２０でのスライダ５００の浮動高をさらに徐々に減少させることができる。

図６Ａ〜６Ｃに、様々なくぼみエリアの深さを有するパターン化ディスクの代替実施形態の断面図を示す。こうした実施形態では、あるゾーン（例えばＣＳＳゾーンおよび／または移行ゾーン）内のくぼみエリアの深さは、別のゾーン（例えばデータ・ゾーン）内のくぼみエリアの深さと異なる（例えばより浅い）ものでよく、またはゾーン（例えば移行ゾーン）内のくぼみエリアの深さをゾーンにわたって変化させることができる。ディスクの移行ゾーンおよび／またはＣＳＳゾーン内のくぼみエリアの深さを変化させることにより、ディスク上のヘッドの浮動高を制御する追加のパラメータを与えることができる。先に論じたように、ＤＴＲは、層１３０（例えばＮｉＰ層）がエッチングされて層内に所望のパターンが露出するサブトラクティブ法で形成することができる。パターン化移行および／またはＣＳＳゾーンを類似のプロセスで形成することができる。具体的には、例えば、層１３０を有するディスク基板が２つの電極（陰極）間に配置されるエレクトロ・エッチング・プロセスを使用することができる。エレクトロ・エッチング・プロセスは、エッチングされるディスク当たりのアンペアで固定の電流値を有する定電流モードで実施することができる。ディスク表面の任意の部分の電流密度は、エンボス可能層のないエリア（例えば露出エリア６２０）に対する、エンボス可能層によって覆われる表面積（例えばマスクされたエリア６１０）の比に応じて変化する。エンボス可能層によってマスクされたエリアが増大するにつれて、露出エリアの表面上の電流密度も増大し（電流線６２１で示す）、エッチングがより多くなり、したがって露出エリアの溝が深くなる（深さｈ₁で示す）。このことを図６Ａから６Ｃで示す。図６Ａから６Ｃは、露出エリアに対するマスクされたエリアの様々な比を示す。電流線６２１の密度は、図６Ａに示す比において、図６Ｂ、６Ｃにそれぞれ示す例の電流線６２２、６２３の密度よりも著しく高く、それによって図６Ａのエッチングされるエリアの深さｈ₁が、図６Ｂ、６Ｃのエッチングされるエリアのそれぞれの深さｈ₂、ｈ₃よりも深くなる。露出エリアに対するマスクされたエリアの比が減少するのに比例して、電流密度が減少し、図６Ｂ、６Ｃに示すようにくぼみエリアが漸進的に浅くなる。あるいは、他の方法を使用して、様々なくぼみエリア深さを有するパターン化ディスクを生成することもできる。

図７は、くぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の様々な比と、様々なくぼみエリア深さを有するディスクのパターン化ゾーンの一実施形態を示す断面図である。図７に示すパターン化ゾーン７２５は、移行ゾーンおよび／またはＣＳＳゾーンでよい。例えば、パターン化ゾーン７２５のくぼみエリア幅７７２に対する隆起エリア幅７７１の比は、データ・ゾーンの最も近くで最大となり、データ・ゾーンから半径方向に離れるにつれて減少する。加えて、データ・ゾーンの最も近くのくぼみエリア７７２の深さｈ₁が最大となり、くぼみエリアの深さが、データ・ゾーンから半径方向に離れるにつれて減少する（例えば、ｈ₁＞ｈ₂＞ｈ₃）ようにすることができる。このような実施形態では、くぼみエリア幅７７４に対する隆起エリア幅７７３の比は、くぼみエリア幅７７２に対する隆起エリア幅７７１の比よりも小さく、くぼみエリア幅７７６に対する隆起エリア幅７７５の比は、くぼみエリア幅７７４に対する隆起エリア幅７７３の比よりも小さい。例示を容易にするために、３つの異なるくぼみエリアの深さと、隆起エリア幅に対するくぼみエリア幅の比を示したが、パターン化ゾーン７２５は、これよりも多く、または少なく有することができる。（例えばエレクトロ・エッチング・プロセスでのマスクされたエリアの頻度と幅の変化によって）パターンのくぼみエリアの深さを変更することにより、ヘッドがＣＳＳゾーンに移行するとき、または移行ゾーンにわたって、制御可能な方式でヘッドの浮動高に影響を及ぼすことが可能である。

図４に、パターンＣＳＳゾーンを有するディスク１００を含むディスク・ドライブの一実施形態を示す。ディスク・ドライブ４００は、１つまたは複数のディスク１００を含むことができ、ディスク４３０の磁気記録層内にトラックに沿ってデータを格納する。各ディスク１００は、図２、３Ａ、３Ｂに関して上記で論じたように、パターン化移行および／またはＣＳＳゾーンを有している。一実施形態では、ディスク１００の記憶容量を増大させるために、ディスク１００上の内径（ＩＤ）領域４３７をＣＳＳゾーン用に使用することができる。あるいは、より中央の領域や外径（ＯＤ）領域などの他の領域をＣＳＳゾーン用に使用することもできる。

ディスク４３０は、スピンドル・アセンブリ４６０上にあり、スピンドル・アセンブリ４６０は、ドライブ・ハウジング４８０に取り付けられる。スピンドル・モータ（図示せず）はスピンドル・アセンブリ４６０を回転させ、それによってディスク４３０を回転させ、スライダ５００上のヘッド１１０を所望のディスク・トラックに沿って特定の位置に配置する。ディスク４３０に対するヘッド１１０の位置は、位置制御回路４７０によって制御することができる。

スライダ・ボディ２１０は、ジンバル・アセンブリを介してサスペンション４６０に取り付けられ、ジンバル・アセンブリは、スライダ・ボディ２１０をディスク４３０に向けてバイアスする。スライダ５００の空気支持面２６０とサスペンション４６０の正味の効果は、ディスクが回転しているとき、スライダ５００をディスク４３０上の所望の高さで浮動させることである。

ディスク・ドライブ４００は、ディスク１００の片面または両面でスライダ５００を浮動させるように構成することができる。議論を容易するために単一のディスクと片面だけしか図示していないが、ディスク・ドライブ４００は、両面ディスクや複数の（片面および／または両面）ディスクを含むことができ、ディスクのそれぞれの面は、対応するスライダとサスペンション・アーム・アセンブリを有している。

データの読取りと書込みは、スライダ５００のヘッド１１０で実施される。ヘッド１１０は、読取り素子と書込み素子を共に含む。書込み素子は、ディスク４３０の水平磁気記録層または垂直磁気記録層の特性を変更するのに使用される。一実施形態では、ヘッド１１０は、磁気抵抗（ＭＲ）読取り素子、具体的には巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）読取り素子と、誘導性書込み素子を有することができる。代替実施形態では、ヘッド１１０は、別のタイプのヘッドでよく、例えば誘導性読取り／書込みヘッドまたはホール効果ヘッドでよい。

スライダ５００は、スライダ５００とディスク１００のＣＳＳゾーンの表面との間のスティクションをさらに低減するために様々な構成要素とフィーチャを含むことができ、例えば、テクスチャリング、正のクラウン（空気支持面輪郭に対する縦方向の曲率）、および／またはスライダのＡＢＳ上のパッド（図５の一実施形態に示す）を含むことができる。

図５に、パデッドＡＢＳを有するスライダの一実施形態を示す。スライダ５００は、スライダ・ボディ５１０、突起、ヘッド１１０、空気支持面５６０を含む。スライダ・ボディ５００は、スライダ・ボディ５１０をディスク１１０に向けてバイアスするヘッド・ジンバル・アセンブリを介して、図４のサスペンション４６０に取り付けられる。空気支持面５６０とサスペンションの正味の効果は、ディスクが回転しているとき、スライダ５００をディスク１００上の所望の高さで浮動させることである。空気支持面５６０は、スライダ５００の下に正の空気圧を生成する１つまたは複数のレールを含むことができる。加えて、スライダ５００は、サブアンビエント圧力を生成して、図４のサスペンション・アーム４６０で生成される正の圧力をある程度相殺する、レール間の空洞５０７または類似の構造を含むことができる。空気支持面とレールは当技術分野で周知である。したがって、より詳細は議論は行わない。一実施形態では、スライダ５００は、スティクションをさらに低減するようにＣＳＳゾーンのパターン化表面と共に動作することのできるパッドやテクスチャなどの突起（例えばリーディング・エッジ・ステップ５８０上に設けられた、例えば突起２４７、２４８、２４９）を含むことができる。一実施形態では、スライダ５００はまた、スライダ１００の他の区間上に１つまたは複数の突起、例えば突起５９０を含むことができる。こうした追加の突起は、例えばヘッド１１０がディスク１００の表面と接触することから保護するように、ヘッド１１０のより近くに配置することができる。

本明細書で与えた幅、比、その他の寸法は単なる例に過ぎないことに留意されたい。代替実施形態では、比、幅、その他の寸法は他の値を有することができる。

上記の明細書では、本発明の特定の例示的実施形態を参照しながら本発明を説明した。しかし、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の広範な精神および範囲から逸脱することなく、その特定の例示的実施形態に対して様々な修正および変更を行えることは明らかであろう。したがって、明細書および図は、限定的な意味としてではなく例示的な意味として理解すべきである。

パターン化ディスクおよびヘッドの読取り素子の一実施形態の横断面斜視図を示す図である。パターン化ディスクの代替実施形態の横断面斜視図を示す図である。パターン化データおよびＣＳＳゾーンを有するディスクの一実施形態を示す断面図である。パターン化データ、移行ゾーン、およびＣＳＳゾーンを有するディスクの代替実施形態を示す断面図である。パターン化データ、移行ゾーン、およびＣＳＳゾーン上のスライダの浮動高が徐々に低下することを示す図である。パターン化ゾーンを有するディスク・ドライブの一実施形態を示す図である。スライダの構成要素の一実施形態を示す下面図である。様々なくぼみエリア深度を有するパターン化ディスクの代替実施形態の断面図である。くぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の様々な比と、様々なくぼみエリア深さを有するディスクのパターン化ゾーンの一実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１００、４３０ディスク、１１０読取り／書込みヘッド、１２０基板、１３０層、１５０磁気層、１６０、２６０、３６０くぼみエリア、１７０、２７０、３７０隆起エリア、１９０データ・アイランド

Claims

磁気記録ディスクの上でヘッドを駆動する方法であって、
データ・ゾーンの上で第１の高さで前記ヘッドを動かすステップであって、前記ディスクが内径縁を有し、前記ディスクが、隆起エリアとくぼみエリアのパターンをさらに有し、前記隆起エリアのそれぞれが幅を有し、前記くぼみエリアのそれぞれが幅を有するステップと、
前記データ・ゾーンと前記内径縁の間の前記磁気記録ディスクの半径方向にわたってくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比を前記ディスクの前記内径縁に向かって減少させることによって、前記ヘッドの高さを前記第１の高さから徐々に移行し、前記磁気記録ディスクの前記データゾーンと前記内径縁との間に設けたＣＳＳゾーンに着地させるステップとから成ることを特徴とする方法。
隆起エリアとくぼみエリアのパターンを有するデータ・ゾーンの上で第１の高さでヘッドを駆動する手段であって、ディスクが内径縁を有し、前記ディスクが、隆起エリアとくぼみエリアのパターンをさらに有し、前記隆起エリアのそれぞれが幅を有し、前記くぼみエリアのそれぞれが幅を有する手段と、
前記データ・ゾーンと前記内径縁の間の前記磁気記録ディスクの半径方向にわたってくぼみエリア幅に対する隆起エリア幅の比を前記ディスクの前記内径縁に向かって減少させることによって、前記ヘッドの高さを前記第１の高さから徐々に移行し、前記磁気記録ディスクの前記データゾーンと前記内径縁との間に設けたＣＳＳゾーンに着地させる手段とを備えることを特徴とするディスク・ドライブ・システム。