KR100683615B1 - 정보 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자기 정보로서 기록되고 또한 자기 헤드와의 상대 위치를 검출하기 위한 서보 정보를 복수 종류 또는 복수조 구비한 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체이며, 복수조의 서보 정보를 기록함으로써, 몇개의 조의 서보 정보가 불량으로 판단되어도 불량품이라고는 하지 않고, 다른 정상으로 판단된 조의 서보 정보를 이용하여 사용자 데이터의 기록 재생을 가능하게 한다.

자기 디스크 장치, 자기 전사, 서보 정보, 정보 기록 매체, 서보 식별 신호, 자성층, 서보 패턴

Description

정보 기록 매체{INFORMATION RECORDING MEDIUM}

본 발명은, 정보 기록 매체, 특히 자기 전사 등에 의해 작성되는 자기 디스크 매체, 그 매체상에 자기적 정보로서 기록되는 서보 정보의 구성, 그 매체를 조립한 자기 디스크 장치에 관한 것이다.

자기 디스크 장치(혹은, 하드 디스크 장치, HDD라 함.)는 주로 도 6에 도시하는 바와 같이 자기적으로 정보를 기록하는 자기 디스크 매체(1)와, 자기 디스크 매체를 고속 회전시키는 스핀들 모터(2)와, 회전하는 자기 디스크 매체에 대하여 정보를 기록 또는 재생하는 자기 헤드(3)로 구성된다. 자기 헤드(3)는 일정 각도의 범위 내를 회전하는 로터리 포지셔너(4)의 선단 부분에 부착되어 있다.

자기 디스크 매체(1)에는 자기 헤드와 자기 디스크 매체상의 트랙과의 상대 위치를 검출하기 위한 위치 정보(이하, 서보 정보라 함.)가 자기적으로 기록되어 있고, 이 위치 정보를 단서로 하여 사용자 데이터를 자기 디스크 매체상에 기록하고 있다.

또한 자기 디스크 매체(1)는 서보 정보를 기록하는 서보 영역(11)과, 사용자 데이터를 기록하는 사용자 데이터 영역(12)으로 나누어지고, 1개의 서보 영역(11)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 매체의 반경 방향으로 연신한 패턴으로 형성되고, 서보 영역(11)과 사용자 데이터 영역(12)이 매체의 원주 방향에 대하여 일정한 간격으로 교대로 나란히 형성되어 있다.

또한 기록 영역은 매체의 원주 방향의 동심원 형상으로 트랙이라고 하는 영역으로 분할되고, 또한 1개의 트랙은 기록 재생의 단위 영역으로 되는 복수개의 섹터로 분할된다. 1개의 섹터는 서보 영역(11)과 사용자 데이터 영역(12)으로 구성된다. 서보 영역(11)에 기록되는 서보 정보는 개발 업체에 의해 다양한 것이 있지만, 주로 서보 클럭 패턴, 섹터 마크(SM), 트랙킹용 패턴 영역으로 구성되어 있고, 각 서보 영역(11)에는 소정의 배열 패턴으로 이루어지는 1조의 서보 패턴이 기록되어 있다.

그런데 종래의 주요한 HDD에서는, 표면에 자성막이 형성되어 있지만 아무것도 정보로서 기록되어 있지 않은 자기 디스크 매체에 대하여, 서보 트랙 라이터(STW)라는 장치에 의해, 서보 정보를 기록했다. 이 기록 방식은 로터리 포지셔너(4)를 미동시키면서, 트랙마다의 서보 영역(11)에 대하여 서보 정보를 자기적으로 기록해 가는 것이다. 이 경우, 20G 바이트의 기록 용량의 HDD에서는 서보 정보를 기록하는 데 10분 정도의 시간이 걸렸다.

그러나 오늘날 트랙 기록 밀도가 증가하고 있기 때문에, 서보 정보의 기록 처리에 필요한 시간은 더욱 증대하는 경향이 있으며, 또한 트랙킹의 위치 결정 정밀도를 더욱 높일 필요가 있다.

이에 따라, 서보 정보의 기록 시간의 단축을 목적으로 하여, 자기 전사 기술이 제안되어 있다(특개평10-40544호 공보).

도 7에 종래의 자기 전사 방법의 절차를 도시한다.

도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 자기 디스크 매체(1)에 기록될 서보 정보에 대응한 패턴을 갖는 전사 마스터 디스크(10)를 준비한다. 전사 마스터 디스크(10)의 표면에는 서보 정보의 위치에 대응시켜 미소한 홈이 파이고, 서보 정보에 대응한 요철 패턴이 형성되어 있다. 또한 전사 마스터 디스크(10)의 표면에는 이 요철 패턴 부분에 자성층이 형성되어 있다.

먼저, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 서보 정보를 기록하는 자기 디스크 매체(1)의 근방에, 외부 자계 A(자기 헤드(3))를 근접시키고, 자기 디스크 매체의 자성층을 한방향(A1)으로 자화시킨다(초기 자화).

다음으로, 도 7(c)에 도시하는 바와 같이, 전사 마스터(10)와 자기 디스크 매체(1)를 밀착시킨 상태에서, 전사 마스터(10)측으로부터 초기 자화와 역 방향의 자계 B를 가한다.

이 때, 전사 마스터(10)의 자기 디스크 매체(1)와 접한 부분은, 이 역 방향의 자계와 같은 방향(B1)으로 자화되고, 이와 접한 자기 디스크 매체(1)의 부분은 도 7(b)의 초기 자화의 방향(A1)인 채로 자화가 유지된다. 그러나 전사 마스터(10)와 접하지 않은 자기 디스크 매체(1)의 부분은 도 7(c)와 같이, 역 방향의 자계의 방향과 동일한 방향(B1)으로 자화된다.

마지막으로, 도 7(d)에 도시하는 바와 같이, 전사 마스터(10)와 자기 디스크 매체(1)의 밀착을 푼다.

이것에 의해, 전사 마스터(10)의 요철 패턴으로서 형성된 서보 정보가 자기 디스크 매체(1)에 자기적 정보로서 전사된 것으로 된다.

이 자기 전사의 방법에 의하면, 서보 정보의 형성에 걸리는 시간을 수십초 정도로까지 단축할 수 있다.

그러나 이 자기 전사 방법으로는, 전사 마스터(10)와, 슬레이브인 자기 디스크 매체(1)를 크린룸 내에서 1장 1장 밀착시켜 서보 정보의 전사를 행하는 것이지만, 밀착, 해제를 몇번이나 반복하면, 먼지를 끌어들이고, 자기적인 서보 정보가 정확하게 전사되지 않는 부분이 발생하여, 소위 전사 결함을 일으키는 경우도 있다.

IC 등의 반도체 형성의 프로세스에서는, 웨이퍼상에 있는 1개의 결함은 그 부분만 불량품으로 되어 수율을 떨어뜨릴 뿐이지만, 자기 디스크상의 서보 정보의 경우는 한군데라도 결함이 있으면, HDD 제품으로서는 사용할 수 없는 것으로 되고, 원칙적으로 결함의 발생은 허용되지 않는다.

이에 따라, 전사 결함을 가능한 한 없애고, 수율을 향상시키기 위해, 다양한 결함 검사 방법이 제안되고 있다.

예를 들면, 특개평2001-249080호 공보에는, 자기 디스크에 얕은 각도로 빛을 입사시켜 그 산란광을 검출함으로써, 먼지를 검출하여 불량품의 발생을 방지하여 제품의 수율을 높이는 볼록 결함 검사 방법이 기재되어 있다.

또한 특개평2001-351231호 공보에는, 자기 전사의 공정의 전공정 및 후공정에서 광학적 수단에 의해 파티클 검사를 행하고 양품과 불량품의 선별을 행하는 자기 디스크 제조 방법이 기재되어 있다.

또한 특개평2001-176001호 공보에는, 트랙 정보를 기록하지 않은 부분에 특정한 결함 검사용 패턴을 기록해 놓고, 자기 헤드로 스크래치 결함을 검출하여 선별을 행하는 자기 디스크 시험 방법이 기재되어 있다.

또한 특개평2002-74601호 공보에는, 자기 디스크에 기억되는 검사용 신호를 반경 방향으로 자기 헤드의 소자 폭의 10배 이상의 길이를 갖는 신호로 하는 자기 디스크의 검사 방법이 기재되어 있다.

또한 특개평2001-283432호 공보에는, 자기 전사용 마스터의 클리닝 공정과, 테이프 바니시 공정을 실시한 후에 자기 디스크에 자기 전사를 행하여, 더욱 글라이드 하이트(Glide height) 테스트를 행한 후에 자기 디스크를 HDD에 조립한 자기 기록 매체의 제조 방법이 기재되어 있다.

또한 특개평2001-167434호 공보에는, 더미 디스크와 자기 전사용 마스터 사에에서 밀착, 압송의 조작을 반복한 후에, 자기 전사를 실시함으로써, 자기 전사용 마스터 표면의 이상 돌기를 평활화하고, 이물질을 사전에 제거하는 자기 전사 방법이 기재되어 있다.

그러나 이들 검사 방법을 실시함으로써, 양품과 불량품의 선별을 확실히 할 수 있으며, 불량품이 출하되지 않도록 할 수 있었다고 해도, 불량품의 발생을 가능한 한 적게 하고, 수율을 더욱 향상시키는 것이 요구된다. 또한 기록 밀도를 고밀도화해 가면, 보다 미세한 먼지라도 전사 결함의 원인으로 될 우려가 있기 때문에, 수율의 향상이 점점 더 어렵게 된다.

또한 상기한 검사에 의해, 서보 정보의 결함이 발견된 경우에는, 통상 그 HDD는 재이용되지 않고 폐기 처분으로 되고, 이것도 수율을 떨어뜨리는 한가지 원인으로 되고 있다.

또한 HDD의 제품마다 혹은 서보 정보의 종류마다 전사 마스터를 작성한다고 하면, 전사 마스터의 제조 비용의 증가 및 관리의 번잡함을 초래한다.

또한 자기 전사에 의해 서보 정보를 기록하는 경우에는, 편심을 완전히 없애는 것은 불가능하며, 다소의 편심이 발생하더라도 불량품으로 판단하지 않고 제품으로서 이용할 수 있으면, 수율의 향상의 점에서 바람직하다.

본 발명은, 1개의 정보 기록 매체에 1조의 서보 정보를 기록하는 것이 아니라, 복수조의 서보 정보를 기록함으로써, 1개의 조의 서보 정보가 불량으로 되더라도 불량품으로 하지 않고, 다른 정상으로 판단된 조의 서보 정보를 이용하여 사용자 데이터의 기록 재생을 가능하게 하는 정보 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 정보 기록 매체는 자기 정보로서 기록되고, 또한 자기 헤드와의 상대 위치를 검출하기 위한 서보 정보를 복수조 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 복수조의 서보 정보의 각각이 트랙의 원주 방향에 대하여 일정 간격으로 방사상으로 형성된 복수개의 서보 패턴으로 이루어지고, 서로 다른 조끼리의 서보 패턴은 서로 교차하지 않도록 교대로 배치되어 있는 정보 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 복수조의 서보 정보를 1개의 정보 기록 매체 내에 기록하고 있기 때문에, 어느 조의 서보 정보에 결함이 있었다 하더라도, 다른 결함이 없는 서보 정보를 이용할 수 있으며, 정보 기록 매체의 수율의 향상과 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 정보 기록 매체의 서보 정보의 구성을 도시한 개략 평면도이다.

도 2는 본 발명의 정보 기록 매체에 기록되는 서보 정보의 일 실시예의 설명도이다.

도 3은 본 발명의 자기 디스크 장치(HDD)의 일 실시예의 개략 구성 블록도이다.

도 4는 본 발명의 자기 전사 마스터의 작성 방법의 설명도이다.

도 5는 본 발명의 기종 대응의 서보 정보를 갖는 자기 전사 마스터의 설명도이다.

도 6은 종래의 자기 디스크 장치의 구성도이다.

도 7은 종래의 자기 전사 방법의 절차의 설명도이다.

본 발명은 자기 정보로서 기록되고, 또한 자기 헤드와의 상대 위치를 검출하기 위한 서보 정보를 복수 종류 또는 복수조 구비한 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체를 제공하는 것이다. 여기서, 상기 서보 정보는 그 서보 정보가 속하는 종류 또는 조를 특정하는 서보 식별 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 서보 식별 신호를 서보 정보에 포함시킴으로써, 특정한 종류 또는 조의 서보 정보를 선택하여 기록 재생에 이용할 수 있게 된다. 여기서 복수 종류의 서보 정보를 구비한 매체의 경우에는, 서로 다른 기종의 자기 디스크 장치에 이용할 수 있다. 또한 복수조의 서보 정보를 구비한 매체에서는, 어느 것이든 1개의 조의 서보 정보가 정상이면 정상 매체로서 이용할 수 있기 때문에, 매체의 수율을 향상할 수 있다.

또한 상기 복수 종류의 서보 정보의 각각은 정보 기록 매체가 탑재되는 자기 디스크 장치의 기종마다 미리 정해진 패턴으로 해도 무방하다. 여기서, 기종이란, 예를 들면 자기 디스크 장치(HDD)의 사이즈를 의미하며, 현재 유통되고 있는 HDD로 말하면, 3.5인치 HDD용과 2.5인치 HDD용의 서보 정보의 패턴을 1개의 매체 위에 기록한다.

복수의 기종마다 정해진 패턴을 1개의 정보 기록 매체에 기록하고 있기 때문에, 정보 기록 매체의 제조 비용 및 관리 비용을 저감시키고, 제조시의 작업 실수를 방지할 수 있다.

또한 상기 복수조의 서보 정보의 각각은 소정의 편심이 발생했다고 가정한 경우에, 그 편심에 의해 어긋난 회전 중심을 기준으로 하여 형성된 패턴으로 해도 무방하다.

이것에 의하면, 정보 기록 매체를 HDD에 조립한 후에 편심이 발생하더라도, 불량품으로 되지 않고, 발생한 편심에 대응 가능한 서보 정보를 이용하여 통상의 기록 재생이 가능하게 되며, 수율의 향상과 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한 상기 서보 정보의 구성은, 특히 자기 전사 방법에 의해 기록되는 경우 에 적용하는 것이 바람직하지만, 다른 방법으로 기록되는 경우에도 적용할 수 있다.

또한 본 발명은, 상기한 바과 같은 구성의 정보 기록 매체를 탑재한 자기 디스크 장치를 제공하는 것이다. 여기서, 상기 정보 기록 매체에 기록된 복수 종류 또는 조의 서보 정보 중, 소정의 검사 방법에 의해 결함이 없는 것이 확인된 종류 또는 조의 서보 정보를 선택하여 기록 재생 처리를 실행하도록 한다. 이것에 의해 자기 디스크 장치의 수율을 향상할 수 있다.

더욱 구체적으로는, 상기 서보 정보의 조를 특정하는 서보 식별 신호에 대응하는 식별 정보를 미리 기억한 기억부와, 상기 기억부로부터 식별 정보를 읽어내어, 그 읽어낸 식별 정보에 대응하는 서보 식별 신호에 의해 특정되는 조의 서보 정보를 선택하는 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 서보 정보만을 이용하여 기록 재생을 행하는 실행부를 구비하는 자기 디스크 장치로 해도 무방하다.

또한 본 발명은, 정보 기록 매체의 복수 종류의 서보 정보를 자기 전사에 의해 기록하기 위한 자기 전사 마스터 디스크로서, 정보 기록 매체의 상기 복수 종류 또는 조의 서보 정보를 기록할 영역과 대응하는 영역에 그 서보 정보를 자기 전사하기 위한 요철 패턴이 형성되어 이루어지는 자기 전사 마스터 디스크를 제공하는 것이다.

자기 전사 마스터 디스크를 1장 작성하면, 이 디스크로부터 몇개의 종류 또는 조의 서보 정보를 갖는 자기 디스크를 작성할 수 있기 때문에, 자기 전사 마스터 디스크의 제조 비용 및 관리 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한 본 발명의 정보 기록 매체에 대해, 서보 정보의 종류 또는 조마다 서보 정보를 구성하는 서보 패턴의 결함의 유무를 검사하고, 서보 패턴에 결함이 없었던 종류 또는 조 중에서 임의의 종류 또는 조의 서보 정보를 선택하고, 선택한 서보 정보의 종류 또는 조를 특정하는 식별 정보를 상기 정보 기록 매체를 탑재하는 자기 디스크 장치에 기억시키는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체의 서보 정보 선택 방법을 제공하는 것이다.

이것에 의하면, 복수의 종류 또는 조의 서보 정보가 기록된 정보 기록 매체에서 결함이 없는 서보 정보에 기초하여 사용자 데이터의 기록 재생을 확실히 할 수 있다.

또한 자성층이 표면에 형성된 정보 기록 매체의 트랙마다 그 자성층을 한방향으로 초기 자화하고, 복수 종류 또는 조의 서보 정보를 기록할 영역에 그 서보 정보의 종류 또는 조를 특정하는 서보 식별 신호를 포함하는 서보 패턴을 자기 전사하기 위한 요철 패턴이 형성된 자기 전사 마스터와 상기 정보 기록 매체를 밀착시키고, 상기 초기 자화와는 반대 방향의 자계를 인가한 후, 자기 전사 마스터와 정보 기록 매체를 이별시키는 것으로 이루어지는 정보 기록 매체의 서보 정보 기록 방법을 제공하는 것이다.

이하, 도면에 도시하는 실시 형태에 기초하여 본 발명을 상술한다. 또한 이것에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

이하의 실시예에서는, 정보 기록 매체를 자기 디스크라 한다.

<자기 디스크의 구성>

도 1에 본 발명의 자기 디스크의 서보 정보의 구성의 설명도를 도시한다.

도 1은 원반 형상의 자기 디스크의 평면도를 도시한 것이고, 복수조의 서보 정보가 띠 형상의 서보 패턴으로서 트랙(20)의 원주 방향으로 순서대로 방사상으로 형성되어 있다.

1개의 조의 서보 정보에 주목하면, 트랙(20)의 원주 방향으로 일정 간격으로 형성되고, 1개의 매체 당 60으로부터 100개 정도의 서보 패턴으로 구성되지만, 그 수는 자기 디스크 장치의 종류나 제조 업체에 의해 서로 다르다. 인접하는 서보 패턴은 조가 서로 다른 서보 정보이다. 또한 서보 패턴의 사이의 영역은 사용자 데이터가 기록되는 영역이다.

예를 들면, 도 1에서 21a, 22b, 22c가 서보 정보를 기록한 서보 패턴의 영역이고, 22가 사용자 데이터를 기록한 영역이다.

21a는 제1 조의 서보 정보를 기록한 영역이고, 21b는 제1 조와는 그 내용이 서로 다른 제2 조의 서보 정보를 기록한 영역이다. 마찬가지로, 21c, 21d는 그 내용이 서로 다른 제3, 제4 조의 서보 정보를 기록한 영역이다. 서보 정보의 조는 이 4조에 한정되는 것이 아니며, n(n≥2)조의 서보 정보를 기록해도 무방하다. 또한 도 1의 부호 21a로 도시하고 있는 영역은 모두 동일한 제1 조의 서보 정보가 기록되어 있고, 서보 정보 내에 포함되는 후술하는 서보 식별 신호에는 동일한 정보가 기록되어 있다.

또한 동일한 조의 서보 정보가 기록된 영역에는, 그 조 고유의 패턴이 그 조 고유의 배열로 기록되지만, 조가 서로 다르면 서보 정보를 구성하는 패턴의 내용이 서로 다르거나, 혹은 정보가 동일하더라도 배열이 서로 다르다.

따라서 서보 정보의 내용은 조마다 그 포맷 사양이 통일되어 있으면 무방하고, 다양한 것을 생각할 수 있다.

단, 본 발명의 서보 식별 신호는 서보 정보의 조를 특정하기 위한 신호이고, 실제로 사용할 서보 정보를 선택할 때에 필요해지는 것이기 때문에, 모든 서보 정보에 대해 공통의 사양으로 동일한 위치에 배치된다.

<서보 정보의 구성>

도 2에 본 발명에서 이용하는 서보 정보(21)의 포맷의 일 실시예의 설명도를 도시한다.

이것은 어느 특정한 조의 서보 정보의 포맷을 도시한 것이며, 예를 들면 21a의 서보 정보의 포맷을 도시한 것으로 한다. 도 2의 아래의 패턴은 각 신호를 바이너리 패턴으로 기록한 것을 도시하고 있다.

본 실시예에서는, 1개의 서보 정보(21)는 그 선두로부터 순서대로, AGC 영역(31), SM 검출 신호(32), 클럭 신호(33), 서보 식별 신호(34), 트랙킹용 서보 신호(35), 어드레스 신호(36)로 구성된다. 상기한 바와 같이, 이들의 정보 내용은 이것에 한정되는 것이 아니며, 다른 정보를 더해도 무방하며, 이 배열이 아니어도 무방하다.

또한 서보 식별 신호(34)는 본 발명을 특징짓는 필수의 신호이지만, 이 위치에 고정하는 것이 아니며, 모든 조의 서보 정보에서 공통의 위치에 배치하기만 하면 된다.

일반적으로, 1개의 트랙은 복수개의 섹터로 분할되고, 1개의 섹터는 서보 정보의 영역(21)과 사용자 데이터 영역(22)으로 구성되지만, 도 2의 경우에는 섹터의 선두에 AGC 영역이 배치되어 있다.

도 2 내에서, 서보 식별 신호(34)는 서보 정보의 조를 식별하기 위한 정보이고, 도 2와 동일한 조의 서보 패턴의 영역(21a)에는 도시한 것과 동일한 패턴의 서보 식별 신호(34)가 기록된다. 다른 조의 서보 정보(21b, 21c, 21d)에는 이 패턴과 서로 다른 서보 식별 신호(34)가 기록된다.

예를 들면, 서보 식별 신호(34)를 바이너리 패턴으로 기록하는 경우, 도시한 서보 패턴 21a의 서보 식별 신호(34)를 "0011"로 하면, 서보 패턴 21b의 서보 식별 신호(34)를 "0001", 서보 패턴 21c의 서보 식별 신호(34)를 "0010", 서보 패턴 21d의 서보 식별 신호(34)를 "0100"이라는 식으로 서로 다른 패턴으로 한다. 또한 서보 식별 신호(34)의 패턴은 진폭 그레이 코드나 위상 그레이 코드 등의 바이너리 패턴 이외의 것을 이용해도 무방하다.

<서보 정보의 선택 방법>

다음으로, 이와 같은 서보 정보를 갖는 자기 디스크의 서보 정보의 선택 방법 및 자기 디스크 장치(이하, HDD라 함)로의 조립 방법에 대해 설명한다.

(A) 먼저, 아무것도 기록되어 있지 않은 자기 디스크에 대하여, 도 7에 도시한 자기 전사의 방법으로, 도 2와 같은 서보 정보(21)를 기입한다. 즉, 4조의 서보 패턴(21a, 21b, 21c, 21d)에 대응한 요철 패턴이 형성된 자기 전사 마스터를 준비하고, 자기 디스크를 한방향으로 초기 자화한 후, 자기 디스크와 자기 전사 마스 터를 밀착시킨 상태에서, 초기 자화와 역 방향의 자계를 가하여, 양자를 이별시킨다. 이것에 의해, 도 1에 도시하는 4조의 서보 패턴(21a, 21b, 21c, 21d)이 자기적 정보로서 기록된다.

(B) 다음으로, 이 4조의 서보 패턴에 대해 결함이 없는지의 여부를 순서대로 검사한다. 검사는 자기 디스크를 종래로부터 이용되고 있는 전사 결함 검사 장치에 탑재하고, 자기 헤드로 자기 디스크의 내주측의 트랙으로부터 순서대로 외주측의 트랙에 걸쳐서 스캔하고, 각 섹터의 서보 패턴을 판독하고, 그 판독된 신호 파형이 소정의 신호 파형에 일치하는지의 여부를 확인함으로써 행한다.

(C) 소정의 신호 파형에 일치하지 않는 서보 패턴이 1개라도 있으면, 그 서보 패턴이 속하는 조의 서보 정보는 불량이라고 판단된다. 한편, 모든 서보 패턴이 소정의 신호 파형에 일치한 경우에는, 그 서보 패턴이 속하는 조의 서보 정보는 정상이라고 판단되고, 사용자 데이터의 실제의 기록 재생시에 사용할 수 있는 것으로 인식된다.

예를 들면, 제1 조의 서보 패턴(21a)을 검사하고, 이것이 불량이면 다음의 제2 조의 서보 패턴(21b)를 검사하고, 또한 이것도 불량이면 다음의 제3 조의 서보 패턴(21c)을 검사한다. 서보 패턴(21c)이 모두 정상으로 판독되었다고 하면, 이 서보 패턴(21c)이 속하는 제3 조의 서보 정보가 기록 재생을 위한 서보 정보로서 선택된다. 또한 기록된 모든 조의 서보 정보가 불량이라고 판단된 경우에는 그 자기 디스크는 불량품으로서 처리된다.

(d) 이와 같이 하여 기록된 복수조의 서보 정보 중에서 기록 재생에 사용되 는 서보 정보가 선택되지만, 이 선택된 서보 정보의 조를 특정하는 식별 정보가 조립되는 HDD에 기억된다.

도 3에 본 발명의 자기 디스크 장치(HDD)의 일 실시예의 개략 구성 블록도를 도시한다.

HDD(41)는 주로 도 1에 도시하는 바와 같은 자기 디스크(1)와, 기억부(42)와, 선택부(43)와, 기록 재생 실행부(44)로 구성된다. 기억부(42)는 상기한 선택 방법에 의해 선택된 서보 정보의 조를 특정하는 식별 정보를 기억한 불휘발성의 메모리이다.

선택부(43)는 기억부(42)에 기록된 식별 정보를 읽어내어, 이 식별 정보에 대응하는 서보 정보의 조를 인식하고, 그 조를 특정하는 서보 식별 신호(34)를 선택하는 것이다.

선택된 서보 식별 신호(34) 혹은, 이 신호에 상당하는 정보가 기록 재생 실행부(44)에 제공된다. 기록 재생 실행부(44)에서는 제공된 서보 식별 신호(34)를 기초로 하여, 이것과 일치하는 자기 디스크(1)위의 서보 패턴을 찾으면서 기록 또는 재생 처리를 실행한다.

기억부(42)로서, 미리 식별 정보를 기억시킨 ROM이나 EEPROM과 같은 소자를 이용하고, HDD에 조립해도 무방하다.

도 3에서, 예를 들면 "식별 정보 b"가 기록부(42)에 기억되어 있었다고 하면, 선택부(43)가 이 "식별 정보 b"를 읽어내어 이것에 대응하는 서보 식별 신호(34)를 기록 재생 실행부(44)에 제공한다. 기록 재생 실행부(44)는 자기 디스크 (1)위의 서보 식별 신호(34)를 순차적으로 판독하고, "식별 정보 b"에 대응하는 조의 서보 정보 b만을 서보 패턴으로서 인식하고, 그 서보 정보를 단서로서 사용자 데이터의 기억 또는 재생을 행한다.

이 때, 자기 디스크(1)위에 다른 조의 서보 정보(a, c)가 기억되어 있었다고 해도, 그 서보 정보(a, c)는 무시되고, 단순히 사용자 데이터 영역의 일부로서 취급될 뿐이다. 따라서 선택되지 않은 서보 정보(a, c)의 부분은, 머지않아 사용자 데이터가 덮어쓰기 되기 때문에, 순차적으로 소거되는 것으로 된다.

이상과 같이, 1개의 자기 디스크에 복수의 조의 서보 정보를 기록하고 있기 때문에, 적어도 1개의 조의 서보 정보가 모두 정상으로 기록되어 있으면, 양품으로서 HDD에 조립할 수 있으며, 자기 디스크의 수율을 올릴 수 있다. 또한 자기 전사 방법에 의해, 복수의 조의 서보 정보를 거의 동시에 기록할 수 있기 때문에, 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다.

또한 n조의 서보 정보를 자기 디스크에 기록한 경우, 상기의 실시예에서는 정상적인 서보 정보의 조가 1개 발견되면, 그 조를 선택하도록 했지만, n조 모든 서보 정보에 대해 결함이 없는지의 여부를 확인하고, 정상으로 판단된 서보 정보가 m개 있으면, 그 m개의 서보 정보에 대응한 식별 정보를 모두 기억부(42)에 기억하도록 해도 무방하다. 이 경우에는, 선택부(43)가 m개 중의 하나의 식별 정보를 선택하면 된다.

<자기 전사 마스터의 구성과 작성>

본 발명에서는, 도 1과 같은 복수조의 서보 정보의 영역에 대응한 영역에 그 서보 정보를 자기 전사하는 데 필요한 요철 패턴이 표면 위에 형성된 자기 전사 마스터를 만드는 것이 필요하다. 자기 전사 마스터의 요철 패턴은, 도 2에 도시한 서보 정보의 바이너리 패턴의 구성과 일치하고, 예를 들면 바이너리 패턴의 "1"의 부분에 오목부가 대응하고, 바이너리 패턴의 "0"의 부분에 볼록부가 대응한다. 자기 전사 마스터는, 예를 들면 실리콘 기판 위에 레지스트를 도포하고, 전자 빔을 소정 패턴 형상으로 노광시켜, 현상에 의해 전자 빔이 조사되지 않은 부분을 제거하고, 요철 패턴이 생긴 표면에 자성층을 스퍼터에 의해 형성시킴으로써 작성된다. 소정 패턴 형상으로 노광시키기 위해서는, 종래로부터 이용되고 있는 전자선 묘화 장치를 이용하면 된다.

도 4에 본 발명의 자기 전사 마스터의 작성 방법의 설명도를 도시한다.

도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 평탄한 표면을 갖는 원반 형상의 실리콘 기판(52)의 위에, 전자선 레지스트(51)를 200nm 정도의 두께 만큼 스핀 코팅에 의해 도포한다.

다음으로, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 소정의 요철 패턴을 형성하기 위한 전자 빔을 레지스트(51)의 상방으로부터 조사하여 노광한다. 이 때, 기판(52)의 반경 방향으로 이동 가능한 직접 이동 스테이지 위에 상기 기판(52)을 탑재하고, 또한 스핀들 모터에 의해 기판을 회전하는 것이 가능한 전자선 묘화 장치에 세트한다.

그리고 직접 이동 스테이지를 이동시켜 기판의 노광 개시 위치에, 전자 빔 총의 위치 정렬을 하고, 전자 빔의 포커스가 정확히 기판 위의 레지스트(51)의 위 치에 맞도록 기판(52)의 높이를 조절한 후, 스핀들 모터에 의해 기판(52)을 회전시킨다.

이 회전 속도로 동기시켜, 1개의 트랙의 1주분의 소정의 요철 패턴이 형성되도록 전자 빔(53)을 ON/OFF 시킨다.

1주분의 묘화가 종료하면, 기판의 반경 방향으로 1트랙분 만큼 직접 이동 스테이지를 이동시켜, 다음의 1주분에 대해 묘화한다. 순차적으로 이 이동과 묘화 처리를 반복하여 노광 종료 위치까지 소정의 패턴을 묘화한다.

도 4(c)에서, 노광 후의 기판(52)을 전자선 묘화 장치로부터 추출하여, 현상에 의해 레지스트를 제거한다. 이것에 의해, 서보 패턴을 기록할 위치에 대응하도록 표면 위에 요철 패턴이 형성된다.

다음으로, 도 4(d)에서 이 요철 패턴의 위에 자성층(54)을 형성시킨다. 예를 들면, 자성층(54)은 진공 용기에 도 4(c)의 기판(52)을 설치하고, Co 타깃을 이용하여 스퍼터링을 행함으로써 형성할 수 있다. 스퍼터 가스로서 Ar을 이용하고, Ar 가스압을 0.5Pa, 스퍼터율20nm/분으로 하여, 200nm 정도의 Co막(54)을 표면 위에 형성시킨다. 이것에 의해, 소정의 요철 패턴 형상의 자성층(54)이 표면 위에 형성되고, 자기 전사 마스터가 완성된다.

자성층(54)의 재료로서는, Co 이외에 강자성을 나타내는 재료를 이용할 수 있으며, 예를 들면 CoCr, FeCo 등을 이용해도 무방하다. 또한 도 4에서는 레지스트(51)의 요철 형상의 위에 직접 자성층(54)을 형성했지만, 이 레지스트(51)를 기초로 하여, 리프트 오프나 기판(52)의 에칭을 하여 기판 자체의 표면 위에 요철 패 턴을 형성해도 무방하다.

또한 도 4(c)의 요철 패턴을 형성한 후, 이 요철 패턴을 기초로, 반전 형상의 Ni 스탬퍼를 작성하고, 더욱 2P 전사에 의해 도 4(c)의 요철 패턴과 동일한 표면 형상을 갖는 자기 전사 마스터를 작성해도 무방하다. 이것에 의하면, 1회의 노광에 의해 작성한 마스터 기판으로부터, 복수의 자기 전사 마스터를 작성할 수 있다.

<기종 대응의 서보 정보의 실시예>

본 발명에서는, 1개의 자기 디스크에 복수조의 서보 정보가 기록되지만, 이 기록 처리는 자기 디스크를 HDD에 탑재하기 전에 행해진다. 따라서 물리적으로 동일한 형상의 자기 디스크를 서로 다른 기종의 HDD에 탑재할 수 있는 것과 같은 경우에는, 그 자기 디스크에 탑재 가능한 기종에 대응한 서보 정보를 모두 기록해 두어도 무방하다.

예를 들면, 기종 A, B 및 C 중의 어느 HDD에도 탑재 가능한 자기 디스크이면, 기종 A에 대응하는 서보 정보와, 기종 B에 대응하는 서보 정보와, 기종 C에 대응하는 서보 정보를 1장의 그 자기 디스크 내에 기억해 두면, HDD의 기종마다 자기 디스크를 관리를 할 필요가 없고, 단순히 3종류의 서보 정보를 기록한 1장의 자기 디스크를 HDD에 조립하는 작업을 하기만 해도 된다. 즉, HDD의 제조 비용 및 관리 비용을 낮출 수 있다. HDD에 조립된 후에는, 그 기종에 대응한 서보 정보만이 사용되고, 그 이외의 서보 정보는 무시되어 머지않아 사용자 데이터가 덮어쓰여지게 된다.

또한 기종마다의 서보 패턴을 혼재시킨 것과 같은 요철 패턴을 갖는 자기 전사 마스터를 작성하면, 기종마다 별개의 자기 전사 마스터를 작성할 필요가 없어지고, 이 자기 전사 마스터에 대해서도 제조 비용 및 관리 비용을 낮추고, 복수의 자기 전사 마스터가 존재하는 것에 의한 자기 전사의 작업 실수를 방지할 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같은 3.5인치용의 서보 정보(61)와, 2.5인치용의 서보 정보(62)를 혼재시킨 요철 패턴을 갖는 자기 전사 마스터를 1개 작성하면, 이것을 기초로 3.5인치의 자기 디스크와 2.5인치의 자기 디스크로 서보 정보의 자기 전사가 가능하게 된다.

<편심 대응의 서보 정보의 실시예>

자기 디스크에 기록하는 복수의 조의 서보 정보로서, 자기 전사에 의해 편심이 발생했다고 가정한 경우에 그 편심에 의해 어긋난 회전 중심에 대응시켜 위치가 이동된 서보 패턴을 몇 개인가 자기 디스크에 기록해 두면, 편심이 실제로 발생한 자기 디스크라도 불량품으로서 처리하지 않고 이용하는 것이 가능하게 된다.

즉, 기록된 복수조의 서보 정보 중, 실제로 발생한 편심에 대응 가능한 서보 정보의 조가 있으면, 그 조의 서보 정보를 이용하여 기록 재생이 가능해지고, 편심이 발생한 경우의 수율을 향상시킬 수 있다. 이 편심에 대응 가능한 서보 정보를 기록하는 절차에 대해 이하에 설명한다.

여기서는, 편심이 없는 경우와, 3가지의 편심이 있었다고 가정한 경우의 합계 4조의 서보 정보를 1개의 자기 디스크 매체에 기록하는 것에 대해 설명한다. 단, 서보 정보의 조는 서로 패턴이 중첩되지 않는 한, 다수 기록한 쪽이 바람직하 다. 이것은, 자기 디스크가 어떻게 편심하고 있는가는 자기 디스크마다 서로 다르기 때문에, 편심량이 서로 다른 다수의 조의 서보 정보를 기록한 쪽이, 보다 많은 편심 보정에 대응 가능하게 되고, 보다 수율을 향상할 수 있기 때문이다.

(A) 먼저, 편심이 서로 다른 4조의 서보 정보에 대응한 요철 패턴을 갖는 자기 전사 마스터를 작성한다.

자기 전사 마스터의 작성에는 상기한 전자선 묘화 장치를 이용하지만, 그 직접 이동 스테이지는 기판의 반경 방향의 한방향(X축 방향이라고 함)을 따라서 이동할 뿐 아니라, 반경 방향의 모든 방향, 즉 X축 방향으로 수직한 방향이나 X축 방향에 대하여 소정 각도 기울어진 방향을 따라서 이동할 수 있도록 한다.

(A-1) 도 4(a)와 같이, 레지스트를 도포한 기판(52)을 준비하고, 전자선 묘화 장치에 탑재하여 위치 결정을 한 후, 도 4(b)와 같이 전자 빔을 조사하여, 편심이 없다고 가정한 경우의 위치에 제1 조의 서보 정보에 대응한 패턴을 묘화한다.

(A-2) 다음으로, 기판(52)을 X축 방향으로 소정 거리 만큼 이동시킨 후, 도 4(b)와 마찬가지로 전자 빔을 조사하여, 제2 조의 서보 정보에 대응한 패턴을 묘화한다. 이 때, 제2 조의 패턴과 이미 그려진 제1 조의 패턴이 교차하지 않도록 기판(52)을 원주 방향으로도 이동해 둘 필요가 있다.

여기서, X축 방향으로 이동시키는 거리는, 특별히 얼마가 적절한지 일의적으로 정하지는 않지만, 예를 들면 10μm 정도 기판을 이동시켜, 제2 조의 패턴을 묘화하면 된다. 또한 상기한 도 1의 실시예에서 설명한 자기 디스크와는 달리, 제2 조의 서보 정보의 내용 자체는 서보 식별 신호(34)를 제외하고 제1 조의 서보 정보 의 내용과 동일한 것으로 하면 된다. 즉, 본 실시예에서는 복수조의 서보 정보의 내용 중 위치 결정에 관한 정보(SM 검출 신호, 트랙킹용 서보 신호 등)는 동일하고, 편심에 대응 가능하게 하기 위해, 기록하는 위치만을 서로 다르게 한다. 단, 서보 식별 신호(34)는 서보 정보의 조를 식별하는 것이기 때문에, 다르게 해 둘 필요가 있다.

(A-3) 또한 기판(52)을 X축 방향으로 이동하고, 원래의 위치로 되돌리고 나서, X축에 대하여 수직한 방향으로 소정 거리(예를 들면 10μm) 이동시키고, 원주 방향으로도 이동한 후, 도 4(b)와 마찬가지로 하여, 제3 조의 서보 정보에 대응한 패턴을 묘화한다.

(A-4) 마지막으로, 기판(52)을 일단 처음의 위치로 되돌리고 나서 X축에 대하여 45도 기울어진 방향으로 소정 거리(예를 들면 10μm) 이동시키고 원주 방향으로도 이동한 후, 도 4(b)와 마찬가지로 하여, 제4 조의 서보 정보에 대응한 패턴을 묘화한다.

제3 및 제4 조의 서보 정보에 대해서도, 서보 식별 신호(34)는 서로 다르게 하지만, 그 외의 신호 부분은 제1 조의 서보 정보와 동일한 것을 채용하면 된다.

(A-5) 이상과 같이, 4조의 서보 정보에 대응하는 패턴을 묘화한 후, 도 4(c), (d)와 마찬가지의 공정을 거치면, 편심에 대응 가능한 자기 전사 마스터가 완성된다.

(B) 다음으로, 이 자기 전사 마스터를 이용하여, 도 7에 도시한 자기 전사 방법에 의해 자기 디스크를 작성한다. 이와 같이 하여 작성된 자기 디스크는 회전 중심이 각각 서로 다른 4조의 서보 정보가 기록된 매체이다.

(C) 다음으로, 이 자기 디스크를 HDD에 탑재하고, 검사한다.

편심량은 자기 디스크를 실제의 HDD에 탑재한 후가 아니면 알 수 없기 때문에, HDD에 조립한 후, 거의 출하 가능한 형태에서 어느 조의 서보 정보를 사용할 것인지를 검사한다.

(C-1) 본 실시예의 자기 디스크를 탑재한 HDD를 기동시키고, 통상대로 편심이 없는 것으로 가정하여, 제1 조의 서보 정보를 선택하여, 소정의 트랙에 대한 서보 특성을 측정한다. 여기서, 서보 특성이란 구체적으로는 서보 추종 오차를 의미하고, 서보 잔차를 측정함으로써 측정할 수 있다. 만일 편심이 없다고 하면 서보 잔차가 작아지고, 편심이 있는 경우에는 서보 잔차가 커진다.

(C-2) 다음으로, 제2 조의 서보 정보를 선택하여 마찬가지의 서보 특성을 측정한다. 또한 제3, 제4 조의 서보 정보에 대해서도, 마찬가지의 서보 특성을 측정하고, 각각의 결과를 비교한다.

(C-3) 그리고, 이 비교 결과로부터 4조 중에서, 가장 편심량이 적다고 판단할 수 있는 조의 서보 정보를 선택한다. 이 선택된 서보 정보를 실제의 사용자 데이터의 기록 재생에 사용한다. 이 경우도, 선택된 서보 정보의 조에 대응한 식별 정보를 HDD 내의 기억부(42)에 저장한다.

또한 선택된 서보 정보를 이용해도, 아직 편심이 발생하지 않은 경우에는, 실제의 기록 재생 동작시에서 종래로부터 행해지고 있는 편심 보정을 하면, 정상적인 트랙킹이 가능해져서 보다 바람직하다.

종래 1조의 서보 정보가 올바르게 기록되어 있었다고 해도 HDD에 조립할 때에 편심이 발생하여 그 편심에는 대응할 수 없고 사용 불가능으로 되는 경우가 있었지만, 본 실시예와 같이, 미리 편심을 고려한 복수조의 서보 정보를 기록해 두면, HDD에 조립한 후에 편심이 발생했다고 해도, 불량품으로는 되지 않으며, 어느 1조의 서보 정보를 이용하여 통상대로 사용하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 실시예에서 자기 전사 마스터를 작성할 때, 기판(52)을 3가지의 방향으로 이동시켜 패턴을 묘화하는 방법을 제시했지만, 반대로 기판(52)을 처음 위치로 고정한 채로, 소정의 편심이 발생했다고 가정한 경우의 패턴의 편차량을 계산하고, 전자 빔의 방향을 변화시켜 편심을 고려한 패턴을 묘화하도록 해도 무방하다.

기판(52)의 물리적인 이동은 오차를 수반하지만, 이와 같이 편차량을 계산으로 구한 경우에는, 그와 같은 오차의 발생을 방지할 수 있다. 또한 기판을 이동시키지 않기 때문에, 묘화 시간도 단축할 수 있다.

본 발명에 의하면, 복수조의 서보 정보를 1개의 정보 기록 매체 내에 기록하고 있기 때문에, 몇개의 조의 서보 정보에 결함이 있었다고 해도, 1개의 조의 서보 정보에 결함이 없으면, 불량품으로 하지 않고 이용할 수 있다. 따라서 정보 기록 매체의 수율의 향상과 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한 자기 전사 마스터도 복수조의 서보 정보에 대응한 패턴을 구비하고 있기 때문에, 제조 비용, 관리 비용을 저감시킬 수 있다. 또한 몇개의 기종에 대응 가능한 서보 정보를 복수 종류 만큼 1개의 정보 기록 매체에 기록하고 있기 때문에, 제조 비용, 관리 비용을 저감시킬 수 있다. 또한 몇개의 편심을 고려한 서보 정보를 복수조 만큼 1개의 정보 기록 매체에 기록하고 있기 때문에, 수율의 향상과 제조 비용을 저감할 수 있다.

Claims (12)

1. 자기 정보로서 기록되고, 또한 자기 헤드와의 상대 위치를 검출하기 위한 서보 정보를 복수 종류 또는 복수조 구비하고,

   상기 복수 종류의 서보 정보의 각각이 트랙의 원주 방향에 대하여 일정 간격으로 방사상으로 형성된 복수개의 서보 패턴으로 이루어지고, 서로 다른 종류끼리의 서보 패턴은 서로 교차하지 않도록 교대로 배치되고,

   상기 서보 정보는 그 서보 정보가 속하는 조를 특정하는 서보 식별 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 복수 종류의 서보 정보의 각각은, 정보 기록 매체가 탑재되는 자기 디스크 장치의 기종마다 미리 정해진 패턴인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
5. 제1항에 있어서,

   상기 복수조의 서보 정보의 각각은, 소정의 편심이 발생했다고 가정한 경우에, 그 편심에 의해 어긋난 회전 중심을 기준으로 하여 형성된 패턴인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
6. 제4항 또는 제5항의 정보 기록 매체를 탑재한 자기 디스크 장치로서,

   상기 정보 기록 매체에 기록된 복수 종류 또는 복수조의 서보 정보 중, 소정의 검사 방법에 의해 결함이 없는 것이 확인된 종류의 서보 정보를 선택하여 기록 재생 처리를 실행하는 자기 디스크 장치.
7. 제4항 또는 제5항의 정보 기록 매체를 탑재한 자기 디스크 장치로서,

   상기 서보 정보의 조를 특정하는 서보 식별 신호에 대응하는 식별 정보를 미리 기억한 기억부와, 상기 기억부로부터 식별 정보를 읽어내어, 그 읽어낸 식별 정보에 대응하는 서보 식별 신호에 의해 특정되는 조의 서보 정보를 선택하는 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 서보 정보만을 이용하여 기록 재생을 행하는 실행부를 구비한 자기 디스크 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images