KR100474732B1 - 메인터넌스영역풀(Full)방지방법 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:자기 디스크 구동장치의 메인 터넌스영역 풀 방지방법에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:메인터넌스영역이 구비된 자기 디스크 구동장치의 번-인 공정에 있어서 하드 디펙만을 선별하여 메인터넌스영역상에 기록함으로서 메인터넌스영역 풀상태에 따른 시스템 페일을 방지할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
다. 그 발명의 해결방법의 요지:메인터넌스영역이 구비된 기록매체를 사용하는 자기 디스크 구동장치에 있어서,
셀프 테스트 공정중의 데이타 액세스시에 에러를 검출하는 과정과,
검출된 에러중 하드 디펙만을 선별하여 상기 메인터넌스영역상에 기록하는 과정을 적어도 포함함을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도:하드 디스크 드라이브의 메인터넌스영역 풀 방지에 사용할 수 있다.

Description

메인터넌스영역 풀(Full) 방지방법
본 발명은 자기 디스크 구동장치의 생산수율향상방법에 관한 것으로, 특히 제조공정중 검출된 하드 디펙(Hard Defect)만을 선별하여 디스크상의 메인터넌스영역상에 기록하기 위한 방법에 관한 것이다.
컴퓨터시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 도 1에 도시된 바와 같은 일련의 제조공정절차를 거쳐 하나의 완성된 제품으로서 출하된다.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive:이하 HDD라함)의 제조공정단계를 설명하기 위한 제조공정 흐름도를 도시한 것으로 크게 6단계로 구분된다. 도 1을 참조하면, 제조공정의 제1단계(Ⅰ)인 HDA(Head Disk Assembly)조립공정은 HDD의 기계파트인 HDA를 조립하는 공정으로서 클린 룸(Clean Room)내의 작업대에서 이루어진다. 제조공정의 제2단계(Ⅱ)인 서보라이트공정은 액츄에이터(actuator)의 서보제어를 위한 서보기록패턴을 디스크상에 기록하는 공정으로서 서보라이터(Servo Writer)에 의해 수행된다. 제조공정의 제3단계(Ⅲ)인 기능 테스트 공정(FUNCTION TEST)은 상기 HDA조립공정에서 만들어진 HDA와 PCBA조립공정(통상HDA조립공정후 수행된다)에서 만들어진 PCBA를 결합시켜 행해지는 최초의 테스트로서 HDA와 PCBA가 정상적으로 매치(match)되어 동작하는지를 테스트한다. 이때 약 20분-25분간의 기본 테스트를 특정 테스트 시스템과 결합하여 수행한다. 제조공정의 제4단계(Ⅳ)인 번-인(Burn-In) 공정은 HDD의 제조공정중 가장 긴 시간(통상 8시간 내지 16시간)이 소요되는 공정으로서 별도의 테스트 시스템없이 번-인 룸(room)내의 래크(Rack)상에서 자체 프로그램(펌웨어)으로 수행된다. 이러한 번-인공정은 소비자가 하드 디스크 드라이브를 정상적으로 사용할 수 있도록 하기 위해 디스크상에 존재하는 디펙(defect)부분을 미리 찾아내어 드라이브 사용시 디펙부분을 피해갈 수 있도록 선조치하는 공정을 말한다. 한편 제조공정의 제5단계(V)인 최종테스트(FINAL TEST)공정은 상기 번-인 공정에서 통과한 HDD 세트(set)가 정상적으로 디펙처리 되었는가를 확인하기 위한 공정으로서 특정 테스트시스템을 이용하여 HDD세트마다의 디펙처리상태를 테스트한다. 한편 상술한 최종 테스트공정을 마친 HDD 세트는 제조공정의 제6단계(VI)인 출하검사공정, 포장 및 출하공정을 거쳐 하나의 완성된 제품으로 출하된다.
상술한 일련의 제조공정중 번-인공정에서 검출된 HDD세트의 에러는 디스크상의 메인터넌스영역에 모두 기록된다. 따라서 종래 하드 디스크 드라이브 디스크상의 메인터넌스영역에는 소프트 에러(soft error) 및 하드 디펙에 관련된 에러정보가 모두 기록되어 진다. 그러나 소프트 에러 및 하드 디펙에 관련된 에러정보가 메인터넌스영역에 모두 기록되어진다는 것은 다음과 같은 문제를 야기시킬 수 있다. 우선 헤드의 마진(margin)이 없는(혹은 적은) 드라이브를 가정하면 상대적으로 헤드의 마진이 큰 드라이브에 비해 훨씬 많은 소프트에러가 번-인 공정중에서 검출될것이고 검출된 에러정보들은 메인터넌스영역상에 빠짐없이 기록될 것이다. 이에 따라 메인턴넌스영역상에는 하드 디펙 및 소프트 에러와 관련된 에러정보들이 계속적으로 기록됨에 따라 메인터넌스영역은 결국 풀(full)상태가 되고, 메인터넌스영역 풀 상태인 드라이브는 페일 처리된다. 따라서 번-인 공정중에서 검출된 모든 에러를 직접 메인터넌스영역상에 기록하던 종래의 에러처리루틴은 하드 디스크 드라이브의 생산성을 저하시키는 결과를 초래하였다.
따라서 본 발명의 목적은 메인터넌스영역이 구비된 자기 디스크 구동장치의 번-인 공정에 있어서 하드 딘펙만을 선별하여 메인터넌스영역상에 기록함으로서 메인터넌스영역 풀상태에 따른 시스템 페일을 방지할 수 있는 방법을 제공함에 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 메인터넌스영역이 구비된 기록매체를 사용하는 자기 디스크 구동장치에 있어서,
셀프 테스트 공정중의 데이타 액세스시에 에러를 검출하는 과정과,
검출된 에러중 하드 디펙만을 선별하여 상기 메인터넌스영역상에 기록하는 과정을 적어도 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 상세히 설명한다. 하기 설명 및 도면에서 데이타 액세스 재시도횟수 및 구체적인 처리흐름 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도를 도시한 것으로 두장의 디스크(10)와 그에 대응하는 4개의 헤드(12)를 구비한 하드 디스크 드라이브의 예를 보인 것이다. 도 2를 참조하면, 디스크(10)들은 통상 스택(stack)형태로서 스핀들모터(34) 구동축에 장착되어 회전하며 각각의 디스크면은 하나의 헤드(12)에 대응되어 있다. 통상 디스크(10)는 동심원상으로 배열되어 있는 복수개의 트랙들로 구성되어지며 드라이브 비사용시(전원 '오프'상태) 헤드(12)가 위치할 수 있는 파킹 존(Parking Zone)과 불량 섹터에 대한 대체정보 및 각종 시스템 유지보수를 위한 정보가 기록되는 메인터넌스영역을 포함한다. 헤드(12)는 디스크(10)의 표면상에 위치하며 환상 보이스 코일 모터(Rotary Voice Coil Motor;VCM)(28) 암 어셈블리(Arm Assembly)의 수직으로 신장된 암(14)에 설치된다. 전치증폭기(16)는 데이타 판독시 헤드들(12)중 하나의 헤드에 의해 픽업된 리드신호를 전치증폭하여 리드/라이트 채널회로(read/write channel circuit)(18)에 인가하며 데이타 기록시에는 리드/라이트 채널회로(18)로부터 인가되는 부호화된 기록데이타(Encoded Write Data)를 헤드들(12)중 대응하는 하나의 헤드를 구동시켜 디스크(10)상에 기록되도록 한다. 이때 전치증폭기(16)는 디스크 데이타 콘트롤러(Disk Data Controller:DDC)(36)의 제어에 의해 헤드들(12)중 하나를 선택한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 전치증폭기(16)로부터 인가되는 리드신호를 디코딩하여 리드데이타 RDATA를 발생하며 DDC(36)로부터 인가되는 기록데이타 WDATA를 인코딩하여 전치증폭기(16)에 인가한다. 리드/라이트 채널회로(18)는 또한 디스크(10)상에 기록되어 있는 서보정보의 일부인 헤드위치정보를 복조(Demodulation)하여 PES(Position Error Signal)를 발생한다. 리드/라이트 채널회로(18)로부터 발생된 PES는 A/D 컨버터(20)에 인가되고, A/D컨버터(20)는 인가되는 PES를 그의 레벨에 대응하는 디지탈 단계값으로 변환하여 마이크로 콘트롤러(22)에 제공한다. DDC(36)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타를 리드/라이트 채널회로(18)와 전치증폭기(16)를 통해 디스크(10)상에 기록하거나 디스크(10)로부터 재생된 데이타를 호스트컴퓨터로 전송한다. 또한 DDC(36)는 호스트컴퓨터와 마이크로 콘트롤러(22)간의 통신을 인터페이싱한다.
한편 마이크로 콘트롤러(22)는 호스트컴퓨터로부터 수신되는 데이타 리드/라이트 명령에 응답하여 DDC(36)를 제어하며 트랙탐색 및 트랙추종을 제어한다. 즉 마이크로 콘트롤러(22)는 A/D컨버터(20)로부터 입력되는 PES값을 이용하여 트랙추종을 제어하며 게이트어레이(Gate Array:도시하지 않았음)로부터 출력되는 각종 서보제어관련 신호에 대응하여 서보제어를 수행한다. 그리고 마이크로 콘트롤러(22)는 본 발명의 일실시예에 따른 하드 디펙 선별 제어프로그램에 의해 선별된 하드 디펙만을 디스크(10)상의 메인터넌스영역에 기록한다. D/A컨버터(24)는 마이크로 콘트롤러(22)로부터 발생되는 헤드들(12)의 위치제어를 위한 제어값을 아나로그신호로 변환하여 출력한다. VCM구동부(26)는 9/A컨버터(24)로부터 인가되는 신호에 의해 액츄에이터를 구동하기 위한 전류 I(t)를 발생하여 VCM(28)에 인가한다. 일측에 헤드들(12)이 부착된 액츄에이터의 타측에 위치하는 VCM(28)은 VCM구동부(26)로부터 입력되는 전류방향 및 전류레벨에 대응하여 헤드들(12)을 디스크(10)상에서 수평이동시킨다. 모터제어부(30)는 마이크로 콘트롤러(22)로부터 발생되는 디스크들(10)의 회전제어를 위한 제어값에 따라 스핀들모터 구동부(32)를 제어한다. 스핀들모터 구동부(32)는 모터제어부(30)의 제어에 따라 스핀들모터(34)를 구동하여 디스크들(10)을 회전시킨다. DDC(36)에 연결되어 있는 버퍼 메모리(38)는 마이크로 콘트롤러(22)의 제어하에 소프트에러 및 하드 디펙에 관련된 에러정보들을 일시 저장하며, 상기 마이크로 콘트롤러(22)에 연결되어 있는 메모리(40)는 본 발명의 일실시예에 따른 하드 디펙 선별제어프로그램이 저장된 롬(ROM)과 드라이브 제어시 발생되는 각종 데이타를 저장하기 위한 램(RAM)으로 구성된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하드 디펙 선별 처리흐름도를 도시한 것으로, 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 번-인 공정중 하드 디펙만을 선별하여 디스크(10)상의 메인터넌스영역상에 기록하는 과정을 설명하기로 한다.
우선 50단계에서 마이크로 콘트롤러(22)는 최초 T=1로 설정한후 52단계로 진행한다. 상기 T는 트랙을 의미하며 디스크(10)상에 존재하는 전 트랙에 대하여 데이타액세스(리드/라이트동작)시의 소프트 에러 및 하드 디펙을 검출하기 위하여 트랙을 디스크(10)상의 내주트랙으로 하나씩 가변시키면서 후술하는 바와 같은 하드 디펙 선별과정을 설명하기로 한다. 그리고 하기 설명에서 N은 디스크(10)상의 최내주 트랙을 지칭하는 것으로 가정한다. 한편 디스크(10)상의 특정 트랙(즉, T=1)을 설정한 마이크로 콘트롤러(22)는 이후 52단계에서 해당 트랙을 액세스하고 54단계에서 데이타 액세스 에러가 발생하는가를 검사한다. 검사결과 에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(22)는 56단계로 진행하여 상기 데이타액세스시 발생한 에러정보를 버퍼 메모리(38)상에 저장한후 58단계로 진행한다. 그리고 58단계에서 마이크로 콘트롤러(22)는 다시 데이타 액세스를 재시도한다. 그 이유는 소프트 에러인 경우 데이타 액세스 혹은 에러정정에 의해 교정될 수 있기 때문이다. 데이타 액세스 재시도시 마이크로 콘트롤러(22)는 60단계에서 에러가 발생되는가를 재검사하여 에러가 발생하지 않으면 본 발명의 일실시예에 따른 하드 디펙 선별과정을 종료한다. 상기 에러 재검사시 에러가 발생하지 않았다는 것은 최초 데이타액세스시에 발생한 에러가 소프트 에러였다는 것을 나타낸다. 그리고 60단계의 검사결과 재차 데이타 액세스에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(22)는 62단계로 진행하여 데이타 액세스 재시도횟수가 설정치를 초과하였는가를 검사한다. 상기 설정치는 하드 디펙과 소프트에러를 선별하기 위한 기준치로서, 데이타 액세스 재시도 횟수가 상기 설정치를 초과할때까지 에러가 계속하여 발생한다는 것은 하드 디펙이 발생하였다는 것을 나타낸다. 즉 마이크로 콘트롤러(22)는 데이타 액세스 에러가 발생하는 경우 설정치를 초과하기까지 상술한 58단계 내지 62단계를 반복수행한다. 그리고 재시도횟수를 초과할때까지 계속하여 데이타 액세스 에러가 발생하면 마이크로 콘트롤러(22)는 64단계로 진행하여 디스크(10)상의 메인터넌스영역상에 에러정보를 기록한후 66단계로 진행한다. 이후 66단계에서 마이크로 콘트롤러(22)는 상기 50단계에서 설정된 트랙 T를 최내주 트랙인 N값과 비교한다. 비교결과 T가 N보다 작으면 마이크로 콘트롤러(22)는 68단계로 진행하여 T의 값을 1 증가시킨후 52단계로 되돌아가 상술한 52단계 내지 66단계를 반복 수행한다. 만약 66단계의 검사결과 T의 값이 N보다 크면 마이크로 콘트롤러(22)는 상술한 바와 같은 하드 디펙 선별과정을 종료시키게 되고, 이때 디스크(10)상의 메인터넌스영역상에는 디스크(10) 전 트랙에 대한 하드디펙정보만이 기록되어 있게 된다. 따라서 소프트 에러정보의 기록에 의해 메인터넌스영역이 풀상태가 되는 것을 미연에 방지하여 드라이브 페일 확률을 낮출 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하드 디스크 드라이브 제조공정중 검출되는 여러가지 에러중 하드 디펙만을 선별하여 메인터넌스영역상에 기록함으로서 메인터넌스영역 풀상태에 기인한 드라이브 페일 확률을 낮추어 드라이브 생산수율을 결과적으로 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 하드 디스크 드라이브의 제조공정단계를 설명하기 위한 제조공정 흐름도.
도 2는 일반적인 하드 디스크 드라이브의 블럭구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하드 디펙 선별 처리흐름도.

Claims (1)

  1. 메인터넌스영역이 구비된 기록매체를 사용하는 자기 디스크 구동장치에 있어서,
    셀프 테스트 공정중의 데이타 액세스시에 에러를 검출하여 에러 정보를 메모리에 일시적으로 저장하는 과정과,
    상기 저장된 에러 정보에 따라 데이타 액세스를 재시도하여 복구되지 않는 에러를 하드 디펙으로서 소프트 에러와 선별하는 과정과,
    상기 소프트 에러를 제외한 상기 선별한 하드 디펙에 대한 정보를 상기 메인터넌스영역상에 기록하는 과정을 적어도 포함함을 특징으로 하는 메인터넌스영역 풀 방지방법.
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