KR100265882B1 - 하드디스크 드라이브에 있어서 수율향상을 위한 번-인테스트방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

하드 디스크 드라이브에 있어서의 번-인 테스트

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:

하드 디스크 드라이브에 있어서 번-인 테스트 시간 단축 및 에러 발생율을 낮추고자한다.

3. 발명의 해결방법의 요지:

번-인 테스트 중간에 한번 발생한 디펙위치를 기록해 둠으로써 한번 검출된 디펙은 더 이상 테스트를 하지 않게 한다.

4. 발명의 중요한 용도:

하드 디스크 드라이브 번-인 테스트

Description

하드 디스크 드라이브에 있어서 수율 향상을 위한 번-인 테스트 방법

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 따른 하드 디스크 드라이브 블럭 구성도

제2도는 본 발명의 실시예에 따라 수율 향상을 위한 번인 테스트 제어흐름도

본 발명은 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)에 관한 것으로, 특히 수율 향상을 위한 번-인 테스트(burn-in test) 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하드 디스크 드라이브는 크게 기구적인 부분을 포함하는 하드 디스크 어셈블리(Hard Disk Assembly: HDA)와, 전자회로적인 부분을 포함하는 프린티드 서킷 보오드 어셈블리(Printed Circult Board Assembly; PCBA)로 나누어진다. 하드 디스크 어셈블리(HDA)에는 베이스 플레이트(base plate)상에 스핀들모터, 디스크, 엑츄에이터, 보이스 코일 모터 등의 부품이 설치되어 있고, 이러한 부품을 보호하고 외부의 불순공기와 차단하기 위한 커버가 있다. 프린티드 서킷 보오드 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly: PCBA)에는 HDD의 회로 동작을 위한 각종 집적회로IC(Integrated Circuit)가 있다.

그런데 기록매체인 디스크에는 원자재 결함 등으로 인하여 하드 디스크 드라이부가 리드(read)나 라이트(write)를 할 수 없는 디펙(defect)영역이 통상적으로 존재하게 된다. 디펙은 디스크의 전기적 특성이 떨어지거나, 디스크면의 찍힘 또는 긁힘(scratch)등에 기인이다. 실제로 이러한 디펙이 전혀 없는 디스크는 존재할 수 없기 때문에 상기 디펙이 어느 한도를 초가 하지 않는 이상은 그 디스크를 그대로 사용할 수 있게 처리해야 한다. 하드 디스크 드라이브 생산공정에서는 디스크에 생긴 이런 디펙을 검출하여 그 영역(디펙영역)만 사용되지 않도록 처리를 수행함으로써 그 디스크를 사용할 수 있도록 해준다. 이러한 처리를 수행하는 공정이 번-인 테스트 공정이다. 번-인 테스트 공정은 하드 디스크 드라이브를 제조하는 대부분의 업체들이 통상적으로 수행하는 공정이다.

하드 디스크 드라이브에 있어서 번-인 테스트는 데이타 패턴과 리드/라이트 파라미터들을 계속 바꾸어 가며 또 여러 번 반복하여 리드/라이트 테스트르 실행한다. 그리하여 에러가 발생하는 디스크의 영역을 디펙영역으로 처리한다. 그렇게 되면 그 디펙영역은 일반 사용자 환경에서 억세스 될 수 없게 된다.

번-인 테스트 실행 공정을 보다 구체적인 단계로 구분하면 하기와 같다.

1단계: 리드/라이트 테스트를 계속하면서 에러 발생하는 데이타 영역의 위치(이하"에러발생위치 또는 디펙위치"라 칭함) 정보를 지정된 실린더(예를 들면, 메인터넌스(maintenance)실린더)에 계속 기록한다.

2단계: 리드/라이트 테스트가 끝난 후, 지정된 실린더에 기록된 에러 발생 위치 정보를 순서대로 읽어와 중복되는 에러발생위치정보를 삭제한다. 그후 에러 발생위치정보를 발생위치의 순서에 맞춰 소팅(sorting)하여 별도의 리스트(예를 들면, 디펙리스트)를 만들어 기록해 놓는다.

3단계: 상기 디펙리스트를 이용하여 실제 하드 디스크 드라이브 운용시 사용되는 포맷리스트들(예를 들면, 스펙당 관리 리스트 등)을 만들어 그에 대응하는 에러발생위치정보를 기록한다.

그런데 이러한 번-인 테스트 진행 도중 하기와 같은 경우가 발생되면 번-인 테스트는 실패하게 된다. 첫번째는, 상기 1단계를 수행시 에러발생 데이타영역 위치를 계속 기록해 나가는 도중 지정된 실린더(예를 들면 메인터넌스 실린더)의 용량이 초과되었을 때이다. 두번째는, 상기 2단계를 수행시 소팅된 에러발생 갯수가 기준의 갯수를 초과했을 때이다. 세번째는, 상기 3단계를 수행시 각 스펙당 관리되는 에러발생 갯수가 기준의 갯수를 초과했을 때이다. 그러므로 이러한 실패 원인을 제거하여 번-인 테스트시 수율 향상을 꾀하는 것이 요망되었다.

따라서 본 발명의 목적은 하드 디스크 드라이브에 있어섯 수율 향상을 위한 번-인 테스트 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하드 디스크 드라이브 번-인 테스트 시간 단축 및 에러 발생률을 낮추는 번-인 테스트 방법을 제공하는데 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 후술될 본 발명의 실시예에서는 구체적인 디스크 및 헤드의 갯수, 구체적인 처리 흐름등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이도 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 번-인 테스트공정에 적용되는 하드 디스크 드라이브의 블럭 구성을 보여주는 도면이다. 제1도를 참조하면, 디스크들(10)은 스핀들(spindle)모터(34)에 의해 회전한다. 헤드들(12)각각은 디스크들(10)중 대응하는 하나의 디스크면상에 위치하며, 환상 보이스 코일(rotary voice coil) 액츄에이터(30)와 결합된 E-블럭 어셈블리(14)로부터 디스크들(10)쪽으로 신장된 서포트 암들에 각각 대응되게 설치된다. 전치증폭기(16)는 리드시에는 헤드들(12)중 하나에 의해 픽업된 신호를 전치증폭하여 아나로그 리드신호를 리드/라이트 채널(read/write channel)회로(18)로 인가하며, 라이트시에는 리드/라이트 채널회로(18)로 부터 인가되는 부호화된 라이트데이타를 헤드들(12)중 대응하는 하나의 헤드를 통해 디스크 상에 라이트되도록 한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 전치증폭기(16)로부터 인가되는 리드신호로부터 데이타 펄스를 검출하고 디코딩하여 DDC(Disk Data Controller)(20)에 인가하며, DDC(20)로부터 인가되는 라이트데이타를 디코딩하여 전치증폭기(16)에 인가한다. DDC(20)는 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(18)와 전치증폭기(16)를 통해 디스크상에 라이트 하거나 디스크상으로부터 데이타를 리드하여 호스트 컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(20)는 호스트 컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(24)간의 통신을 인터페이스한다.버퍼 램(22)은 호스트 컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(24)와 리드/라이트 채널회로(18) 사이에 전송되는 데이타를 일시 저장한다. 마이크로 콘트롤러(24)는 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 리드 또는 라이트 명령에 응답하여 트랙탐색 및 트랙 추종을 제어한다. 메모리(26)는 마이크로 콘트롤러(24)의 수행 프로그램 및 각종 설정값들을 저장한다. 서보구동부(28)는 마이크로 콘트롤러(24)에서 제공하는 헤드들(12)의 위치 제어를 위한 신호에 응답하여 액츄에이터(30)를 구동하기 위한 구동전류를 발생하여 액츄에이터(30)의 보이스 코일에 인가한다. 액츄에이터(30)는 서보구동부(28)로부터 인가되는 구동전류의 방향 및 레벨에 대응하여 헤드들(12)을 디스크들(10)상에서 이동시킨다. 스핀들 모터 구동부(32)는 마이크로 콘트롤러(24)로부터 발생되는 디스크들(10)의 회전 제어를 위한 제어값에 따라 스핀들 모터(34)를 구동하여 디스크들(10)을 회전시킨다.

하드 디스크 드라이브 번-인 테스트는 제1도의 도시된 마이크로 콘트롤러(24)를 사용하여 테스트할 수도 있고, 외부의 번-인 테스트장비를 사용하여 테스트할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1도에 도시된 마이크로 콘트롤러(24)에서 번-인 테스트를 수행하는 것을 일예로 설명할 것이다. 이때 마이크로 콘트롤러(24)는 번-인 테스트를 위한 프로그램 및 그에 따른 각종 정보를 메모리(26)에 저장한다.

하드 디스크 드라이브의 번-인 테스트에서 전술한 바와 같이 1단계 수행시 메인터넌스 실린더의 용량을 초과했을 경우 번-인 테스트가 실패하게 된다. 이때의 번-인 테스트 실패의 가장 큰 원인은 디스크의 동일한 위치에서 발생하는 에러가 반복적으로 계속 상기 메인터넌스 실린더에 누적되기 때문이다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 한 번 검출된 디펙위치는 더 이상 테스트하지 않도록 한다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따라 수율향상을 위한 번인 테스트 제어 흐름도로서, 번-인 테스트 리드/라이트 도중 한번 발생한 디펙위치를 내부 디펙리스트에 기록하고 메인터넌스 영역에 기록하는 과정과, 이어지는 번-인 테스트 리드/라이트 도중 발생한 디펙위치가 상기 디펙리스트에 있으면 상기 메인터넌스 영역에 기록하지 않는 과정으로 이루어 진다.

이하 제1도 및 제2도를 참조하여 본 발명의 동작을 더욱 상세히 설명한다. 번-인 테스트를 수행하는 마이크로 콘트롤러(24)는 제2도의 100단계에서 번-인 테스트 리드/라이트하고, 102단계에서 에러발생하는가를 판단한다. 만약 에러가 발생하면 104단계로 진행하여 메모리(26)에 구비된 디펙리스트에 현 발생에러에 대응하는 에러발생 위치정보가 있는지를 확인한다. 즉, 현 디펙에 대한 디펙위치정보가 상기 디펙리스트에 있는가를 확인한다. 그후 106단계에서 에러발생 위치정보가 없는 것으로 판단되면 108단계로 진행하여 에러위치 순서 관계에 의거해 에러발생 위치정보를 디펙리스트에 기록한다. 즉, 미리 기록된 에러위치정보와 순서관계에 따라 앞뒤 순서의 에러위치정보 중간에 삽입 기록된다. 그후 상기 에러발생위치정보는 마이크로 콘트롤러(24)의 110단계와 같은 제어에 의해서 메인 터넌스 실린더에 기록된다. 그후 마이크로 콘트롤러(24)는 112단계로 진행하여 번-인 테스트 리드/라이트 동작을 반복 수행한다.

한편, 106단계에서 에러발생 위치정보가 디펙리스트에 있는 것으로 판단되면 114단계로 진행하여 바로 번-인 테스트 리드/라이트 동작을 반복 수행한다. 이러한 동작 수행은 리드/라이트 도중 발생한 디펙위치가 상기 디펙리스트에 있으면 상기 메인터넌스 실린더에는 에러위치정보가 기록하지 않게 한다. 그에 따라 번-인 테스트 리드/라이트가 계속 반복적으로 수행되어도 메인터넌스 실린더에는 동일한 에러위치가 중복되어 기록되지 않게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디스크의 동일한 위치에서 발생하는 디펙이 메인터넌스 실린더에 중복되게 기록되지 않으므로 번-인 테스트가 실패되는 것을 상당 수 줄일 수 있다. 다르게 표현하면, 한번 디펙발생한 위치를 계속 테스트함으로써 발생하는 종래의 오버로드를 줄일 수 있다. 또한 번-인 테스트 공정 마지막의 디펙 소팅과 기타 리스트 작성과정 등을 삭제할 수 있다.

Claims (3)

1. 하드 디스크 드라이브에서 번-인 테스트 방법에 있어서,

   번-인 테스트 리드/라이트 도중 한번 발생한 디펙위치를 내부 디펙 리스트에 기록하고 메인터넌스 영역에 기록하는 과정과,

   이어지는 번-인 테스트 리드/라이트 도중 발생한 디펙위치가 상기 디펙리스트에 있으면 상기 메인터넌스 영역에 기록하지 않는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 번-인 테스트 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인 터넌스 영역에 기록하지 않는 과정에 응답하여 번-인 테스트 리드/라이트시 상기 디펙위치를 스킵하며 리드/라이트를 수행하는 과정을 더 가짐을 특징으로 하는 번-인 테스트 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 한번 발생한 디펙위치는 상기 디펙리스트내 에러위치 순서관계에 의거하여 기록함을 특징으로 하는 번-인 테스트 방법.