KR100532499B1

KR100532499B1 - 하드디스크 드라이브의 서보 버스트 신호 검사 방법 및이에 적합한 기록 매체

Info

Publication number: KR100532499B1
Application number: KR10-2004-0006112A
Authority: KR
Inventors: 이용권; 추상훈; 박철; 박철훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-11-30
Also published as: KR20050078015A; US20050168858A1; EP1569206A1; JP2005216478A; US7203024B2; JP4518324B2

Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 하드디스크 드라이브에 기록된 서보 버스트 신호의 품질을 검사하는 방법 및 이에 적합한 기록 매체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법은 하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 버스트 신호 검사 방법에 있어서, 각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 강도가 피크가 되는 방사상의 위치들을 검출하는 과정; 검출된 버스트 신호들의 피크 위치들을 비교하는 과정; 트랙 내에서 상기 피크 위치들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크 위치 에러수를 검출하는 과정; 및 상기 피크위치 에러수가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법에 따르면 불균일한 강도로 기록된 서보 버스트 신호 및 정상적인 위치로부터 시프트되어 기록된 서보 버스트 신호를 검출할 수 있으므로 서보 버스트 신호의 품질을 효율적으로 관리할 수 있게 하는 효과를 가진다.

Description

하드디스크 드라이브의 서보 버스트 신호 검사 방법 및 이에 적합한 기록 매체{Method for detecting a servo burst signal of hard disk drive and recording media therefor}

하드디스크 드라이브는 정보의 저장을 위해 사용되는 자기 기록 장치이다. 정보는 디스크의 표면에 형성된 동심원 형태의 트랙(concentric tracks)에 기록된다. 디스크들은 스핀들 모터에 의해 회전 가능하도록 장착되며, 정보는 보이스코일 모터에 의해 회전되는 액튜에이터 아암에 장착된 읽기/쓰기 헤드들에 의해 액세스(access) 된다. 보이스코일 모터는 전류에 의해 활성화되어 액튜에이터를 회전시키고 그 결과 액튜에이터 아암에 장착된 헤드들을 이동시킨다. 하드디스크 드라이브가 동작할 때, 읽기/쓰기 헤드들은 정보의 읽기 및 쓰기를 보장하도록 디스크 상의 트랙들에 정밀하게 정렬되어야 한다.

전통적으로 헤드 위치 제어는 서보 제어 회로에 의해 수행되며, 이러한 서보 제어 회로는 디스크 상에 기록되는 버스트 신호를 이용하여 헤드의 위치를 검출 및 제어한다.

헤드가 트랙을 정확하게 추종하기 위해서는 트랙에 버스트 신호를 포함하는 서보 데이터가 기록되어 있어야 하며, STW는 바로 이러한 서보 데이터를 자기적으로 디스크에 기록하는 공정이다.

헤드의 위치를 정확하게 제어하기 위해서는 STW 공정에서 기록된 버스트 신호의 품질 즉, 기록된 버스트 신호의 강도 및 위상이 중요하다.

버스트 신호의 기록 품질을 검증하는 방법으로써 지금까지는 Positive track width와 Negative track width를 측정하고, 측정된 track width가 소정 값을 넘는 경우우 수를 비교하는 방법이 사용되고 있다. 여기서, 버스트 신호의 크기란 기록된 버스트 신호의 자계 강도에 상응하여 헤드에서 발생되는 전기적 신호의 크기를 말한다.

여기서, track width는 버스트 신호의 피크치들의 차이를 나타내며, Positive track width는 정방향(트랙 센터를 중심으로 일측)에서의 차이를 그리고 Negative track width는 부방향(트랙 센터를 중심으로 타측)에서의 차이를 나타낸다.

구체적으로 섹터 내에 기록된 서보 버스트 신호들 각각에 대하여 피크치를 검출하고, 이들 피크치들을 비교함에 의해 track width를 검출하며, 한 트랙 내에서 positive track width가 소정의 문턱값보다 큰 경우 혹은 negative track width 가 소정의 문턱값보다 큰 경우가 소정 개수 이상일 경우 서보 버스트 신호의 기록 품질이 나쁜 것으로 판단하여 STW를 다시 실시하게 하고 있다. 즉, 종래의 서보 버스트 신호 검사 방법에 의하면 서보 버스트 신호의 강도만을 비교함에 의해 서보 버스트 신호의 품질을 판정하고 있다.

한편, 하드디스크 드라이브의 대용량화와 더불어 공정시간 단축이라는 당면과제를 해결하기 위해 새로운 STW 방법들이 개발되고 있다.

새로운 STW 방법들 중의 하나로서 2단계로 서보 데이터를 기록하는 방법이 있다. 이 방법에 의하면 먼저, 디스크상에 기준 서보 신호(reference servo pattern)을 기록하고, 다음 단계에서 기준 서보 신호를 바탕으로 최종 서보 신호(final servo pattern)을 기록한다. 여기서, 기준 서보 데이터는 비교적 넓은 폭 예를 들어 수 개의 트랙들을 기본 단위로 하여 기록되고, 기준 서보 신호에 의해 서보 제어를 수행하면서 세부적으로 각각의 트랙에 최종 서보 신호를 기록한다.

통상 기준 서보 신호는 클린 룸(clean room)에서 기록되고, 최종 서보 신호는 클린 룸 밖에서 기록된다.

하지만, 이러한 새로운 STW 방법으로 인해 기존과 다른 양상을 띄는 문제들이 발생하고 있다.

현재 나타나고 있는 대표적인 문제점 두 가지를 다음에 서술하였다.

문제점 1. 종래 방법에 의한 Track width 측정 과정에서는 이상을 보이지 않았던 하드디스크 드라이브들임에도 불구하고, 데이터들이 넓은 영역에 걸쳐 오프트랙(offtrack)되어 기록된다.

도 1은 종래의 track width 측정 방법에 따른 결과를 보이는 것이다. 도 1은 테스트 트랙들 내의 섹터들에 있어서의 track width를 측정한 것이며, 아래쪽에 도시되는 파형은 positive track width 및 negative track width의 크기를 보이는 신호들을 보이는 것이고, 위쪽에 도시되는 것은 track width 측정 결과를 보이는 것이다. positive track width가 소정의 문턱값보다 큰 경우의 수를 나타내는 P Over Cnt 및 negative track width 가 소정의 문턱값보다 큰 경우의 수를 나타내는 N Over Cnt가 모두 0이며, 이는 트랙내의 각각의 섹터들에 있어서 버스트 신호들이 정상적인 강도를 가지고 기록되어있음을 나타낸다.

그렇지만 도 1의 측정 결과를 가지는 하드디스크 드라이브에 데이터를 기록했을 때 도 2에 도시되는 바와 같이 넓은 영역에 걸쳐 데이터가 오프트랙되어 기록되고 있는 것이 관찰되고 있다.

도 2는 하드디스크 드라이브에 데이터를 기록한 예를 보이는 것이다.

도 2에 있어서 3개의 트랙이 도시되고 있으며 흰색으로 도시되는 것은 데이터가 기록된 상태를 나타낸다. 도 2를 참조하면 데이터가 트랙의 센터를 중심으로 기록되어 있지 못하고, -30%만큼 오프트랙되어 기록되어 있는 것을 알 수 있다. 여기서, 퍼센티지는 트랙 피치(track pitch)에 대한 비율로서 나타내어진다.

이는 섹터들 사이에서의 버스트 신호들의 크기가 서로 다르기 때문에 발생하는 현상으로 파악되고 있다.

도 3은 한 트랙 내에서의 버스트 신호의 프로파일의 예를 보이는 것이다.

도 3에 있어서 횡축은 트랙을 나타내고, 종축은 디스크에 기록된 버스트 신호의 크기를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 각 버스트 신호의 크기가 트랙들에 걸쳐 주기적으로 증가와 감소를 반복하고 있음을 볼 수 있다. 이는 곧 특정주기에 위치한 트랙의 트랙폭(track width)이 커지거나 작아짐을 의미하며, 이로 인해 데이터가 오프트랙되어 기록되는 현상이 발생한다.

문제점 2. 정상적인 기록 파라메터에 의해 기록 동작이 수행되었음에도 불구하고, 인접 트랙을 지운다.

도 4는 하드디스크 드라이브에 데이터를 기록한 다른 예를 보이는 것이다.

도 4에 있어서 3개의 트랙들이 도시되고 있으며 각각의 트랙에서 흰 색으로 도시되는 것은 데이터가 기록된 상태를 나타낸다. 도 4를 참조하면 위쪽에 도시된 트랙에 있어서 밑 부분이 반듯하게 잘려져 있고, 아래쪽에 도시된 트랙에 있어서 윗 부분이 반듯하게 잘려져 있음을 알 수 있다. 이는 가운데 트랙에 기록할 때 인접 트랙 간섭 현상에 의해 위아래 트랙들에 기록된 데이터의 일부가 지워진 것을 나타낸다.

이러한 현상은 특정 버스트들(C 및 D)이 일괄적으로 shift되어있기 때문에 발생되는 것으로 파악되고 있다.

도 5는 한 트랙내의 버스트 신호의 프로파일의 다른 예를 보이는 것이다. 도 5를 참조하면 A 및 B의 버스트 신호는 정상적으로 기록되어 있지만 C 및 D의 버스트 신호가 정상적 위치에서 시프트되어 기록되어 있는 것을 알 수 있다.

즉, 각각의 섹터에 있어서 track width의 측정 결과는 정상이지만 버스트 신호들이 정상적인 위치에서보다 시프트되어 기록되어 있기 때문에 한 트랙이 정상보다 좁아지는 대신에 인접 트랙은 정상보다 넓어짐으로 해서 인접 트랙 간섭 현상이 크게 발생한다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 효율적인 서보 버스트 신호 검사 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 서보 버스트 신호 검사 방법에 적합한 프로그램을 저장하는 기록 매체를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법은

하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 버스트 신호 검사 방법에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 강도가 피크가 되는 방사상의 위치들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크 위치들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크 위치들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크 위치 에러수를 검출하는 과정; 및

상기 피크위치 에러수가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 기록 매체는

하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 버스트 신호 검사 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 크기가 피크가 되는 방사상의 위치들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크 위치들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크 위치들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크 위치 에러 카운트를 검출하는 과정; 및

상기 피크위치 에러 카운트가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 포함하는 프로그램이 저장된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 버스트 신호 검사 방법은 각 섹터 내에 기록된 버스트 신호들의 피크 위치를 서로 비교함에 의해 버스트 신호가 시프트되어 기록된 경우를 검출하고, 이러한 경우의 수가 소정 개수를 버스트 신호의 기록 품질이 불량한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 버스트 신호 검사 방법은 각 섹터 내에 기록된 버스트 신호들의 피크치들을 서로 비교함에 의해 버스트 신호가 균일하게 기록되지 않은 경우를 검출하고, 이러한 경우의 수가 소정 개수를 넘는 경우 버스트 신호의 기록 품질이 불량한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 하드 디스크 드라이브의 일 실시예를 보인다. 도 6을 참조하면, 하드디스크 드라이브(10)는 스핀들 모터(14)에 의해 회전되는 디스크(12)와 디스크 표면(18)에 인접하여 디스크(12)를 액세스하는 헤드(16)를 포함한다.

디스크(12)는 스핀들 모터(14)에 의해 회전하게 되며, 헤드(16)는 디스크(12)의 자계를 자화 및 감지함으로써 디스크(12)상에 정보를 기록하거나 디스크(12)에 기록된 정보를 읽어낼 수 있다. 도 6에서는 하나의 헤드(16)만이 도시되고 있으나, 실제로는 디스크(12)를 자화시키기 위한 쓰기 헤드와 디스크(12)의 자계를 감지하기 위한 읽기 헤드가 일체화되어 구비된다.

헤드(16)는 슬라이더(20)와 일체화될 수 있다. 슬라이더(20)는 헤드(16)와 디스크 표면(18) 사이에서 공기 베어링을 생성하도록 구성된다. 한편, 슬라이더(20)는 헤드 짐벌 어셈블리(head gimbal assembly ; HGA)(22)에 일체화될 수 있다. HGA(22)는 보이스 코일(26)을 구비한 액튜에이터 아암(24)에 부착된다.

보이스 코일(26)은 마그네트 어셈블리(28)와 더불어 보이스 코일 모터(VCM)(30)를 구성한다. 보이스 코일(26)에 전류를 공급하면, 베어링 어셈블리(32)에 대해 액튜에이터 아암(24)을 회전시키는 토크를 발생된다. 액튜에이터 아암(24)의 회전에 의해 헤드(16)가 디스크 표면(18)을 가로질러 움직이게 된다.

정보는 디스크(12)의 환형 트랙들(34)에 기록된다. 각 트랙(34)은 다수의 섹터들을 포함하며,또한, 각 섹터는 사용자 데이터 영역과 서보 데이터 영역을 구비한다. 서보 데이터 영역에는 섹터와 트랙(혹은 실린더)을 식별하는 그레이(Gray) 코드, 헤드 위치 제어를 위한 서보 버스트 신호 등이 기록되어 있다.

도 7은 도 6에 도시된 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템을 도시한다. 도 7에 도시된 전기 시스템(40)은 읽기/쓰기(R/W) 채널 회로(44) 및 전치 증폭기(pre-amp) 회로(46)에 의해 헤드(16)와 전기적으로 결합되는 제어기(42)를 포함한다. 제어기(42)는 디지털 신호 처리기(DSP), 마이크로프로세서, 마이크로 콘트롤러 등이 될 것이다. 제어기(42)는 디스크(12)로부터 정보를 읽거나 디스크(12)에 정보를 쓰기 위해 읽기/쓰기 채널 회로(44)에 제어 신호를 보낼 수 있다.

읽기/쓰기 채널 회로(44)와 호스트 인터페이스 회로(46) 사이에서 정보가 전송된다. 호스트 인터페이스 회로(46)는 하드디스크 드라이브(10)가 퍼스널 컴퓨터와 같은 호스트 시스템와 인터페이스하도록 제어하는 제어 회로와 하드디스크 드라이브(10)와 호스트 시스템 사이에서 주고받는 정보를 버퍼링하는 버퍼 메모리를 포함한다.

제어기(42)는 또한 보이스 코일(26)에 구동 전류를 제공하는 VCM 구동부(48)와 연결된다. 제어기(42)는 VCM 구동부(48)에 제어 신호를 보내어 헤드(16)의 이동을 제어한다.

제어기(42)는 롬(ROM)이나 플래쉬 메모리 디바이스(50) 같은 비휘발성 메모리나 램(RAM) 디바이스(52)에 연결된다. 메모리 디바이스들(50, 52)은 제어기(42)가 소프트웨어 루틴을 수행하기 위해 사용하는 명령 및 데이터를 포함한다.

도 8은 서보 데이터 영역의 데이터 포맷을 보이는 것이다.

도 8을 참조하면 서보 데이터 영역은 AGC(Automatic Gain Control) 영역(802), 싱크 영역(sync)(804), 인덱스 영역(806), 그레이코드(gray code) 영역(808), 그리고 서보 버스트(servo burst) 영역(810)을 포함한다.

AGC 영역(802)에는 서보 동작을 준비하기 위한 발진 신호가 기록되며, 싱크 영역(804)은 타이밍 정보를 제공하며, 인덱스 영역(806) 및 그레이코드 영역(808)들은 각각 디스크 상에서 해당 섹터가 위치하는 각 위치(angular position) 및 방사상 위치(radial position) 정보들을 제공하며, 서보 버스트 영역(810)은 트랙간 위치 정보를 제공하기 위한 서보 버스트 신호들이 기록된다.

도 9는 도 8의 서보 버스트 영역(810)에 기록되는 버스트 신호들을 보이는 것이다. 통상적으로 사용되는 방식은 직각 버스트 방식으로서 헤드의 진행 방향으로 90도의 위상차를 가지고 배치되는 4개의 버스트 신호들(A, B, C 그리고 D)을 이용하는 것이다.

A 및 B 의 버스트 신호(902, 904)들은 각각 짝수 번째 트랙(even track)과 홀수 번째 트랙(odd track)들 사이 및 홀수 번째 트랙과 짝수 번째 트랙들 사이에 걸쳐서 기록되며, C 및 D의 버스트 신호들(906, 908)은 각각 짝수번째 트랙 및 홀수 번째 트랙들에 기록된다.

도 9에 있어서 디스크(12)가 화살표 방향으로 회전하면 헤드(16)는 A, B, C, 그리고 D 버스트 신호들(902, 904, 906, 908)을 차례로 지나게 되며, 이들 버스트 신호들의 자계 강도에 상응하는 전기적 신호를 샘플링하고, 그 크기들을 비교함에 의해 헤드와 트랙의 상대적 위치를 알 수 있다. 헤드(16)에 의해 검출되는 버스트 신호들의 크기는 헤드(16)에 의해 스캐닝되는 버스트 신호의 면적에 비례한다. 따라서, 헤드(16)이 정상적으로 트랙을 추종하고 있다면 즉, 헤드(16)이 트랙의 센터를 주행하고 있다면 헤드(16)에 의해 검출되는 A 및 B 버스트 신호들의 크기는 동일하며, 짝수 번째 트랙에서 C 버스트 신호의 크기는 최대가 되며, D 버스트 신호의 크기는 최소가 된다.

그렇지만 헤드(16)이 트랙의 센터를 주행하고 있지 않다면 헤드(16)에 의해 검출되는 이들 버스트 신호들의 크기는 헤드(16)이 정상적으로 트랙을 추종하고 있을 때와는 다른 값을 보이게 된다.

위치 에러 신호(Position Error Signal ; PES)는 극성 및 크기를 가지는 신호이며 여기서, 극성은 헤드가 트랙 센터로부터 어느쪽으로 치우쳐져 있는 지를 나타내고, 크기는 헤드와 트랙 센터 사이의 거리를 나타낸다. PES를 얻는 방법 및 이를 이용하여 헤드의 위치를 제어하는 것은 당업자들에게 잘 알려져 있는 것이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

PES는 헤드(16)에 의해 검출되는 버스트 신호들의 크기들을 비교함에 의해 얻어진다. 만일, 버스트 신호들이 도 9에 도시되는 바와 같이 정상적인 자계 강도 및 위상에 따라 기록되어 있지 않다면 정확한 헤드 위치 제어가 어렵게 된다.

고용량화 추세에 따라 나날이 증가하고 있는 TPI에 대한 STW 공정 능력의 한계와 공정시간 단축을 위한 여러 가지 새로운 STW방법들의 개발에 따라 서보 버스트 신호에 있어서 새로운 형태의 품질 문제가 발생하고 있다.

즉, 도 1 내지 도 5를 통하여 설명한 바와 같이 섹터들 사이의 버스트 신호들의 크기가 다르다거나 일부 버스트 신호의 시프트 현상에 의해 데이터 기록 품질이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 그렇지만 종래의 버스트 신호 검사 방법에 의해서는 이러한 새로운 형태의 품질 문제에 제대로 대응할 수 없다.

본 발명은 Clean Room내에서 기록되어진 Reference Servo Pattern과 Clean Room밖에서 기록되는 Final Servo Pattern 모두에 적용될 수 있으며, 그 용도가 가장 효과적이라 판단되는 Reference Servo Pattern을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 10은 기준 서보 신호의 기록 형태를 보이기 위한 것이다. 도 10을 참조하면, 한 트랙에 걸쳐서 3개의 버스트 신호들(A, B, C)이 기록되며, 각각의 버스트 신호들은 헤드의 진행 방향으로 60도씩의 위상차를 가진다. 이와 같이 기록된 기준 서보 신호를 기반으로 Clean Room밖의 공정에서 최종 서보 신호가 기록된다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법을 보이는 흐름도이다.

도 10에 도시된 바와 같이 트랙을 12등분으로 균분하고, 4등분을 한 단위로 하면 세 개의 버스트 신호들에 대해 균등하게 검색 범위를 배분할 수 있다.

본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법은 다수 개의 테스트 트랙을 대상으로 수행되며, 각 트랙마다 저품질의 서보 버스트 신호들이 기록된 섹터들의 개수가 소정 개수를 넘는 경우 저품질의 서보 버스트 신호들이 기록된 디스크로 판별한다.

먼저, 첫 번째 테스트 트랙을 목표 트랙으로 설정한 후 목표 트랙으로 헤드를 위치시킨다. (s1102, s1104)

목표 트랙의 -50% offtrack지점에서부터 검색을 시작한다. (s1106) -50% offtrack지점은 목표 트랙의 한쪽 끝이 되며, 반대로 50% offtrack지점은 목표 트랙의 다른쪽 끝이 된다.

도 10의 상단에 도시된 1)~5) 구간까지만을 고려하여 첫 번째 버스트 신호(A)의 피크값을 찾는다.(s1108)

첫 번째 버스트 신호(A)의 피크값이 발생하는 위치 및 크기를 메모리에 저장한다.(s1110)

계속해서 5)~9)구간에 대한 탐색을 수행하여 두 번째 버스트(B)의 피크값이 발생하는 위치 및 크기를 메모리에 저장한다.(s1112, s1114)

동일한 방법으로 9)~13)구간에 대한 탐색을 수행하여 세 번째 버스트(C)의 피크값이 발생하는 위치 및 크기를 메모리에 저장한다.(s1116, s1118)

여기서, 각 버스트 신호들은 동일학 트랙내에서 정해진 회전수 동안의 모든 섹터들에 대한 각각의 합 또는 평균을 의미한다.

여기서, 임의의 트랙에 대해 버스트 신호들의 순서는 항상 일정하다고 가정된다..(A, B, C or B, C, A or C, B, A. 등) 예를 들어, 도 10은 A, B, C의 순서를 갖는 것으로 가정한 것이다.

각 세 개의 버스트들에 대한 검색을 마치고 나면, 이들의 품질을 검증해야 한다.

세 개의 버스트 신호들중 각각 두 개의 버스트들에 대한 피크값의 차이를 검사한다.(A-B간, B-C간, C-A간) (s1120, s1122, s1124)

이들 중 하나의 경우라도 피크값의 차이에 대한 정해진 한도(limit of peak)를 넘어가면 peak에 대한 error count(peak_error_cnt)를 하나 증가시킨다.(s1126)

다음으로 피크 위치의 편차에 대한 검사를 수행한다.

즉, A-B간 또는 B-C간 피크 위치의 편차가 정해진 한도(limit of offtrack)를 초과하면 피크 위치에 대한 error count(offtrack_error_cnt)를 하나 증가시킨다. (s1128, s1130, s1132)

이때 도 12에 도시된 바와 같이 A-B간 및 B-C간 피크 위치의 편차들이 모두 정해진 한도(limit of offtrack)를 초과하면 피크 위치에 대한 error count(이하 offtrack_error_cnt)를 하나 증가시키도록 하는 부가적인 과정(s1142)을 추가할 수도 있다.

피크에 대한 에러 카운트(peak_error_cnt)를 총피크 에러 카운트(total_peak_error_ cnt)에 합산하고, 피크 위치의 편차에 대한 에러 카운트 (offtrack_error_cnt)를 총피크위치 에러 카운트(total_offtrack_error_ cnt)에 합산한다.(s1134) 여기서, 피크에 대한 에러 카운트 (peak_error_cnt) 및 피크 위치의 편차에 대한 에러 카운트(offtrack_error_cnt)는 테스트 트랙마다의 에러 개수를 나타내게 되며, 총피크 에러 카운트(total_peak_error_ cnt) 및 총피크위치 에러 카운트(total_offtrack_error_ cnt)는 전체 테스트 트랙에서의 에러 개수를 나타내게 된다.

이상과 같은 검사가 끝난 후에는 이후의 공정을 계속해서 진행해도 좋을 것인지 아니면 다시 STW를 수행해야 할 것인지를 결정해야 한다. 이는 다음과 같은 조건들에 의해 결정되어진다.(s1136)

1) 현재까지의 피크에 대한 에러 카운트(peak_error_cnt)를 모두 더한 값 즉, 총피크 에러 카운트(total_peak_cnt)이 정해진 한도(limit of peak error count)를 초과하는 경우

2) 현재까지의 피크 위치의 편차에 대한 에러 카운트(offtrack_error_cnt)를 모두 더한 값 즉, 총피크위치 에러 카운트(total_offtrack_cnt)이 정해진 한도(limit of offtrack error count)를 초과하는 경우

3) 현재까지의 피크에 대한 에러 카운트(peak_error_cnt)와 피크 위치의 편차에 대한 에러 카운트(offtrack_error_cnt)를 모두 더한 값(total_peak_cnt)이 정해진 한도(limit of total error count)를 초과하는 경우

위와 같은 조건이 만족되지 않는다면 에러 카운트들(peak_error_cnt 및 offtrack_error_cnt)을 0으로 초기화한 후 ,다음 테스트 트랙으로 위치하여 동일한 검사를 하게 된다. (s1138, s1140)

정해진 모든 테스트 트랙들을 검사할 때까지 위의 세 조건을 만족하지 않으면 드라이브는 정해진 일괄적인 공정대로 계속 수행될 것이다. 하지만, 이러한 조건들을 만족하는 경우 다음 공정으로 넘어가지 않고 다시 STW를 진행한 후 이와 같은 검사를 다시 수행하게 된다.

이렇게 하면 드라이브가 Clean Room공정을 벗어나기 전에 STW의 품질을 검증할 수 있으므로 공정시간을 단축시킬 수 있고, 불필요한 공정이 진행되는 것을 막을 수 있다.

본 발명은 크게 다음과 같은 두가지 측면에서 의미를 가진다.

첫째, 기존의 track width 검사 방법으로는 추출해내지 못했던 저품질의 STW 드라이브들을 선별할 수 있다. 특히, 서보 버스트 신호의 위상을 검사함에 의해 특정 트랙에서 데이터가 오프트랙되어 기록되는 것을 방지할 수 있다.

둘째, Clean Room내에서 STW품질을 검증할 수 있으므로 문제가 있을 경우 이후 공정을 수행하지 않고 바로 re- STW를 수행하게 할 수 있다.

즉, 종래의 track width 검사 방법은 최종 서보 신호가 기록된 후에 수행되었기 때문에 최종 서보 신호를 기록하는 공정만큼 시간적인 손실이 발생할 수 밖에 없었지만 본 발명에 따른 검사 방법은 기준 서보 신호가 기록된 후에 수행되기 때문에 최종 서보 신호를 기록하는 공정만큼 시간을 절약할 수 있다.

본 발명은 방법, 장치, 시스템 등으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필연적으로 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되어 질 수 있으며 또는 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 프로세서 판독 가능 매체는 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 어떠한 매체도 포함한다. 프로세서 판독 가능 매체의 예로는 전자 회로, 반도체 메모리 소자, ROM, 플레쉬 메모리, 이레이져블 ROM(EROM : Erasable ROM), 플로피 디스크, 광 디스크, 하드 디스크, 광 섬유 매체, 무선 주파수(RF) 망, 등이 있다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자 망 채널, 광 섬유, 공기, 전자계, RF 망, 등과 같은 전송 매체 위로 전파될 수 있는 어떠한 신호도 포함된다.

첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법에 따르면 불균일한 강도로 기록된 서보 버스트 신호 및 정상적인 위치로부터 시프트되어 기록된 서보 버스트 신호를 검출할 수 있으므로 서보 버스트 신호의 품질을 효율적으로 관리할 수 있게 하는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 track width 측정 방법에 따른 결과를 보이는 것이다.

도 3은 한 트랙 내에서의 버스트 신호의 프로파일의 일 예를 보이는 것이다.

도 5는 한 트랙내의 버스트 신호의 프로파일의 다른 예를 보이는 것이다.

도 6은 하드 디스크 드라이브의 일 실시예를 보인다.

도 7은 도 6에 도시된 하드 디스크 드라이브(10)를 제어할 수 있는 전기 시스템을 도시한다.

도 8은 서보 데이터 영역의 데이터 포맷을 보이는 것이다.

도 9는 도 8의 서보 버스트 영역(810)에 기록되는 버스트 신호들을 보이는 것이다.

도 10은 reference servo pattern의 기록 형태를 보이기 위한 것이다.

도 12는 은 본 발명에 따른 서보 버스트 신호 검사 방법을 다른 실시예를 보이는 흐름도이다.

Claims

하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 버스트 신호 검사 방법에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 크기가 피크가 되는 방사상의 위치들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크 위치들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크 위치들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크 위치 에러 카운트를 검출하는 과정; 및

상기 피크위치 에러 카운트가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 포함하는 버스트 신호 검사 방법.
제1항에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 크기가 피크가 되는 방사상의 위치에서의 피크값들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크값들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크값들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크에 대한 에러 카운트를 검출하는 과정; 및

상기 피크에 대한 에러 카운트가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버스트 신호 검사 방법.
제2항에 있어서, 상기 피크에 대한 에러 카운트와 피크 위치 에러 카운트를 합산한 값이 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버스트 신호 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 버스트 신호 검사 방법은 최종 서보 신호를 기록하기 위하여 참조되는 기준 기준 서보 신호에 대하여 수행하는 것을 특징으로 하는 버스트 신호 검사 방법.
하나의 트랙 내에 복수의 섹터들이 구비되며, 각각의 섹터들마다 서보 제어를 위한 버스트 신호들이 방사상으로 기록되는 하드디스크 드라이브의 버스트 신호 검사 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록 매체에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 크기가 피크가 되는 방사상의 위치들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크 위치들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크 위치들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크 위치 에러 카운트를 검출하는 과정; 및

상기 피크위치 에러 카운트가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 포함하는 프로그램이 저장된 기록 매체.
제5항에 있어서,

각 섹터들에 있어서 기록된 버스트 신호들의 크기가 피크가 되는 방사상의 위치에서의 피크값들을 검출하는 과정;

검출된 버스트 신호들의 피크값들을 비교하는 과정;

트랙 내에서 상기 피크값들의 편차가 소정 값을 넘는 섹터들의 개수 즉, 피크에 대한 에러 카운트를 검출하는 과정; 및

상기 피크에 대한 에러 카운트가 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 더 포함하는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체.
제6항에 있어서, 상기 피크에 대한 에러 카운트와 피크 위치 에러 카운트를 합산한 값이 소정 값을 넘는 경우 상기 디스크의 버스트 신호 기록 품질이 낮은 것으로 판정하는 과정을 더 포함하는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체.