KR100900201B1 - 자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및하드디스크 드라이브의 ｗｒ 오프셋 측정방법 - Google Patents

자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및하드디스크 드라이브의 ｗｒ 오프셋 측정방법 Download PDF

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Abstract

자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정방법이 개시되어 있다. 개시된 자기기록 매체는 디스크 기판과; 디스크 기판의 일면 또는 양면에 형성되는 자기기록층;을 포함하며, 자기기록층은 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 포함하며, 연속영역은 기록헤드와 재생헤드 사이의 WR 오프셋을 측정하는데에 사용되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조의 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이브는 종래의 WR 오프셋 측정방법을 크게 변화시키지 않으면서, 자기헤드의 WR 오프셋을 보정할 수 있다.

Description

자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 ＷＲ 오프셋 측정방법{Magnetic recording media, hard disk drive employing the same and method for detecting WR offset of hard disk drive}
도 1은 트랙위치와 WR 오프셋에 의한 오프트랙량의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 2의 R1 영역을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 4의 R2 영역을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 6의 R3 영역을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 자기기록매체를 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 8의 R4 영역을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 10은 자기헤드의 에어베어링면쪽 구조를 개략적으로 보여준다.
도 11와 도 12는 자기헤드의 WR 오프셋을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이브의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기록매체의 WR 오프셋 측정 방법의 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20, 30, 60...자기기록매체 11, 31...섹터
12, 22...이산트랙영역 12a, 22a...데이터트랙
12b, 22b...분리영역 13, 23, 33, 43...연속 영역
15, 25, 35, 45...자기기록층 19, 29, 39, 49...기판
32, 42...비트패턴영역 32a, 42a...비트 도트
32b, 42b...분리영역 50...자기헤드
51...기록헤드 53...재생헤드
70...액츄에이터 71...슬라이더
73...서스펜션 75...액츄에이터 암
77...보이스 코일 모터 100...하드디스크 드라이브
110...헤드 디스크 어셈블리 117...스핀들 모터
120...회로부 121...프리 앰프
122...재생/기록 채널 123...제어부
124...서보 구동부 125...스핀들 모터 구동부
126...DCC 127...메모리
128...버퍼 메모리 D...자기기록매체
L1...자기헤드의 중심선 L2...재생헤드의 궤적
L3...기록헤드의 궤적 l...이격거리
T...트랙 δ...WR 오프셋
자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이산 트랙 매체나 패턴 매체와 같이 데이터가 기록되는 위치가 패턴되어 있는 경우 WR 오프셋을 측정하기에 적합한 자기기록매체, 이 자기기록매체를 채용한 하드디스크 드라이브, 및 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정방법에 관한 것이다.
오늘날 처리되는 정보량의 급격한 증가로 보다 고밀도로 정보를 기록/재생할 수 있는 정보기억장치가 요청되고 있다. 특히, 자기기록매체를 이용하는 하드디스크 드라이브는 대용량이면서 고속 액세스(access) 등의 특성을 가지고 있기 때문에, 컴퓨터뿐만 아니라 각종 디지탈 기기의 정보기억장치로서 주목받고 있다. 그런데, 연속 자기기록층을 갖는 자기기록매체(이하, 연속 매체(continuous media)라 한다)의 경우, 데이터의 최소기록단위인 비트의 사이즈나 데이터 트랙의 피치폭을 어느 한계 이하로 줄이게 되면 인접한 영역의 영향 등으로 인해 노이즈가 심해지고 기록안정성이 급격히 떨어지므로, 디스크 회전 방향의 밀도인 선기록밀도(linear recording density;BPI)나 디스크 반경 방향의 밀도인 트랙밀도(track density:TPI)를 높여 기록밀도를 증가시키는 데에는 한계가 있다.
이에, 자기기록되는 위치가 제조단계에서 미리 패터닝되는 이산 트랙 매체(discrete track media)나, 패턴 매체(pattern media)가 연구되고 있다. 이산 트랙 매체는 데이터 트랙들 사이가 비어 있거나 비자성 물질로 메워진 구조를 가지며, 패턴 매체는 최소기록단위인 비트 도트(bit dot)가 섬(island) 형상으로 패턴되어 그 둘레가 비어 있거나 비자성 물질로 메워진 구조를 가진다. 그런데, 이와 같은 이산 트랙 매체나 패턴 매체의 경우, 연속 자기기록층을 갖는 매체에 적용하였던 WR 오프셋(Write Read offset)을 측정하는 방법을 그대로 적용하기가 곤란하다는 문제점이 있다.
도 1은 연속 매체에서의 자기헤드의 위치에 따른 오프트랙량을 보여준다. 도 1을 참조하면, WR 오프셋은 자기헤드의 트랙위치에 따라 달라지고, 자기기록면(hd0,hd1)에 따라서도 달라지는 것을 보여준다. 이러한 WR 오프셋은 자기헤드의 기록헤드와 재생헤드의 이격거리 또는 기록헤드와 재생헤드의 제조공차등에 의해 달라질 수 있다. 도 1을 참조하면, 연속 매체의 외곽에서의 WR 오프셋은 대략 5 ∼ 10 트랙 정도 발생함을 볼 수 있다. 이러한 WR 오프셋은 트랙피치가 보다 좁아지는 이산 트랙 매체나 패턴 매체에서 더욱 심각해질 수 있다. 따라서, 이산 트랙 매체나 패턴 매체에서 WR 오프셋을 측정할 수 있는 방법이 요청된다.
연속 매체의 WR 오프셋 측정방법으로는, 예를 들어, 특정의 데이터를 기록한 후 이를 재생하기 위한 최적의 자기헤드 위치를 탐색하는 방법에 의해 측정되었다. 좀 더 상세히 설명하면 특정 트랙 위치에서 기록헤드를 이용하여 측정하고자 하는 데이터를 기록한 후 이 위치에서 헤드의 오프트랙량을 바꾸면서 재생헤드로부터의 신호가 가장 크게 잡힐 때의 오프트랙값을 구한다. 이 값은 상기한 바와 같이 헤드의 트랙위치에 따라 계속적으로 달라지는 값이므로 여러 위치에서 구하게 되며, 이 값으로부터 헤드의 각 트랙위치에서의 값을 도 1에서와 같이 예상하게 된다. 그러나 이산 트랙 매체나 패턴 매체의 경우, 자기기록되는 위치가 제조단계에서 미리 결정되어 있으므로, 데이터가 데이터트랙이나 비트 도트와 같은 자기기록되는 위치에서 벗어나 기록이 시도될 수 있다. 이 경우, 패턴된 데이터트랙이나 비트 도트를 벗어난 부분은 결국 기록되지 않으므로, 위와 같이 연속 매체에 적용되었던 방법으로 WR 오프셋을 측정하면 오차가 발생하게 된다. 따라서, 이산 트랙 매체나 패턴 매체의 경우, 연속 매체에 적용하였던 WR 오프셋을 측정방법을 그대로 적용하기가 곤란하다는 문제점이 있다.
본 발명은 이산 트랙 매체나 패턴 매체와 같이 정해진 위치에만 데이터가 기록될 수 있게 형성된 자기기록매체에서 발생될 수 있는 WR 오프셋 측정 문제를 해결하고자 하는 것으로, 통상의 연속 매체에서 채용되었던 WR 오프셋 측정방법을 크게 변화시키지 않고 채용할 수 있는 자기기록매체, 이 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이버, 및 하드디스크 드라이버의 WR 오프셋 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자기기록매체는, 디스크 기판과; 상기 디스크 기판의 일면 또는 양면에 형성되는 자기기록층;을 포함하며, 상 기 자기기록층은 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 포함하며, 상기 연속 영역은 기록헤드와 재생헤드 사이의 WR오프셋을 측정하는데에 사용되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브는, 디스크 기판과, 상기 디스크 기판의 일면 또는 양면에 형성되는 자기기록층을 포함하며, 상기 자기기록층은 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 포함하는 자기기록매체와; 상기 자기기록매체에 데이터를 기록하는 기록헤드 및 상기 자기기록매체에 기록된 데이터를 재생하는 재생헤드를 가지는 자기헤드와; 상기 자기헤드의 상기 자기기록매체에 대한 위치를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자기기록매체의 연속 영역을 이용하여 상기 자기헤드의 WR 오프셋을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법은, 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 갖는 자기기록매체에서 자기헤드의 WR 오프셋을 측정하는 방법으로서, 상기 자기기록매체의 연속영역에 WR 오프셋 측정 패턴의 적어도 일부를 기록하는 단계와; 상기 WR 오프셋 측정 패턴으로부터 WR 오프셋을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 자기기록매체에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 본 실시예가 적용되는 자기기록매체(10)를 개략적으로 도시하며, 도 3은 도 2의 일부 영역(R1)을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(10)의 자기기록면은 디스크 형상을 가지며, 디스크 중심을 기준으로 등간격으로 분할되는 복수의 섹터(11)로 구획되며, 각 섹터(11)는 이산트랙영역(12)과 연속 영역(13)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 이러한 자기기록매체(10)는 디스크 기판(19)과 디스크 기판(19)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(15)을 포함한다.
상기 자기기록층(15)의 이산트랙영역(12)은 자성체로 돌출되어 형성된 데이터 트랙(12a)과, 데이터 트랙(12a)들을 자기적으로 격리하는 분리영역(12b)으로 패턴되어, 자기기록되는 위치인 데이터 트랙(12a)이 제조단계에서 결정되어 있다. 상기 데이터 트랙(12a)은 디스크 기판(19)의 지름방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며, 환형의 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 것으로, 그 폭은 수 nm에서 수십 nm가 될 수 있다. 상기 분리 영역(12b)은 데이터 트랙(12a)을 자기적으 로 격리하는 영역으로, 비워두거나, 비자성 물질로 채워질 수 있다. 이와 같이 이산트랙영역(12)은 인접한 데이터 트랙(12a)간에 자기적 영향을 최소화하여, 기록밀도를 증가시킨다.
상기 자기기록층(15)의 연속 영역(13)은 그 표면이 연속적인 자성체로 형성되며, 도 2에 도시되듯이 자기기록면에서 보았을 때, 디스크 중심을 기준으로 등간격으로 배열되는 웨지(wedge)형상을 갖는다. 상기 연속 영역(13)은 WR 오프셋을 측정하기 위해 사용되는 영역이다. 즉, 상기 연속 영역(13)은 WR 오프셋의 측정부가 된다.
WR 오프셋을 측정하기 위하여, 연속 영역(13)에는 WR 오프셋 측정 패턴이 기록될 수 있다. 여기서, WR 오프셋 측정 패턴은, WR 오프셋을 측정하기 위해 마련되는 임의의 패턴을 의미하는 것으로, WR 오프셋을 측정하기 위해 전용으로 마련되는 패턴이 될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, WR 오프셋 측정 패턴은 임의의 사용자 데이터나, 그 밖에 다른 목적으로 기입되는 패턴이 될 수도 있다. 또한, 이러한 WR 오프셋 측정 패턴은 일회에 기록될 수도 있으나, 수회에 걸쳐 기록될 수 있다. 통상의 연속 매체에 사용되는 WR 오프셋 측정 방법으로 다양한 방법들이 알려져 있으며, 본 실시예는 연속 영역(13)에서 WR 오프셋을 측정한다는 점에서, 이와 같은 통상의 연속 매체의 WR 오프셋 측정에 이용되는 다양한 패턴들이 WR 오프셋 측정 패턴으로 사용될 수 있다.
본 실시예에서 WR 오프셋 측정이 측정되는 연속 영역(13)은 섹터(11)별로 형성된 경우가 설명되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 자기기록면 전체 에 걸쳐, 어느 한 섹터 또는 일부 섹터들에만 형성될 수도 있다.
도 4와 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 자기기록매체에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 실시예가 적용되는 자기기록매체(20)를 개략적으로 도시하며, 도 5는 도 4의 일부 영역(R2)을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(20)의 자기기록면은 디스크 형상을 가지며, 디스크 중심을 기준으로 환형의 데이터트랙이 패턴되는 이산트랙영역(22)과 데이터트랙과 동심원을 이루는 환형의 띠 형상(ring-shaped band)을 갖는 연속 영역(23)을 포함한다.
도 5를 참조하면, 이러한 자기기록매체(20)는 디스크 기판(29)과 디스크 기판(29)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(25)을 포함한다. 상기 자기기록층(25)의 이산트랙영역(22)은 자성체로 돌출되어 형성된 데이터 트랙(22a)과, 데이터 트랙(22a)들을 자기적으로 격리하는 분리영역(22b)으로 패턴되어, 자기기록되는 위치인 데이터 트랙(22a)이 제조단계에서 미리 결정되어 있다. 이러한 데이터 트랙(22a)은 섹터 전역에 걸쳐 이루어져 있다는 점을 제외하고는 전술한 제1실시예의 데이터 트랙(12a)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 자기기록층(25)의 연속 영역(23)은 그 표면이 연속적인 자성체로 형성되며, 도 4에 도시되듯이 자기기록면에서 보았을 때, 환형의 띠 형상을 갖는다. 이러한 연속 영역(23)은 도 4에 도시되듯이 자기기록면 전체에 걸쳐 하나만 형성될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 디스크 중심을 기준으로 동심원을 이루는 복수개의 연속 영역이 마련될 수도 있다.
상기 연속 영역(23)은 WR 오프셋 측정부가 된다. 예들 들어, 연속 영역(23)에는 WR 오프셋 측정 패턴이 기록되고 이를 이용하여 WR 오프셋이 측정될 수 있다. 상기 WR 오프셋 측정 패턴은 통상의 연속 매체에 사용되는 WR 오프셋 측정 패턴이 사용될 수 있다. WR 오프셋을 측정할 때의 마진을 고려하여, 연속 영역(23)은 적어도 2 트랙 피치의 폭을 가지는 것이 바람직하다. 본 실시예의 자기기록매체(20)는 이와 같이 연속 영역(23)을 마련해둠으로써, 통상의 연속 매체에서 WR 오프셋을 측정하기 위해 데이터를 기입하고 이를 검출함으로써 WR 오프셋을 측정하였던 방법을 크게 변화시키지 않고 사용할 수 있게 된다.
다음으로, 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 자기기록매체를 설명하기로 한다. 도 6은 본 실시예가 적용되는 자기기록매체(30)를 개략적으로 도시하며, 도 7은 도 6의 일부 영역(R3)을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다.
도 6과 도 7을 참조하면, 자기기록매체(30)의 자기기록면은 디스크 형상을 가지며, 디스크 기판의 중심을 기준으로 등간격으로 분할되는 복수의 섹터(31)로 구획되며, 각 섹터(31)는 비트 패턴 영역(32)과 연속 영역(33)을 포함한다. 도 3을 참조하면, 이러한 자기기록매체(30)는 디스크 기판(39)과 디스크 기판(39)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(35)을 포함한다.
상기 자기기록층(35)비트 패턴 영역(32)은 디스크 기판의 지름방향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 것으로, 이러한 불연속적인 자성체는 사용자 데이터가 자기기록의 최소단위별로 패턴되어 형성된 비트 도트(32a)가 될 수 있다. 비트 도트(32a)를 둘러싸는 분리 영역(32b)은 비워두거나 비자성물질 로 채워, 각 비트 도트(32a)를 자기적으로 격리시킨다. 이와 같이 비트 패턴 영역(32)은 인접한 비트 도트(32a)간에 자기적 영향을 최소화하고 비트 사이즈를 인위적으로 축소하여, 기록밀도를 증가시킨다. 상기 비트 도트(32a)들은 열을 이루어 데이터 트랙을 형성한다.
상기 자기기록층(35)의 연속 영역(33)은 그 표면이 연속적인 자성체로 형성되어 WR 오프셋을 측정하기 위한 영역이다. 예를 들어, 연속 영역(33)에는 통상의 연속 매체에서 WR 오프셋을 측정하는데 사용되는 다양한 패턴들이 본 실시예의 WR 오프셋 측정 패턴으로 사용될 수 있다. 본 실시예의 자기기록매체(30)는 비트패턴영역(32)을 제외한 나머지 구조가 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 제1실시예의 자기기록매체와 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6에 도시된 연속 영역(33)은 섹터(31)별로 형성된 경우가 설명되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 자기기록면 전체에 걸쳐, 어느 한 섹터 또는 일부 섹터에만 형성될 수도 있다.
도 8과 도 9를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 자기기록매체를 설명하기로 한다. 도 8은 본 실시예가 적용되는 자기기록매체(40)를 개략적으로 도시하며, 도 9는 도 8의 일부 영역(R4)을 확대 도시한 부분 단면 사시도이다. 본 실시예의 자기기록매체(40)는 비트패턴영역(42)을 제외한 나머지 구조가 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 제2실시예의 자기기록매체와 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 자기기록매체(40)의 자기기록면은 디스크 형 상을 가지며, 디스크 중심을 기준으로 환형의 데이터트랙이 패턴되는 비트패턴영역(42)과 데이터트랙과 동심원을 이루는 환형의 띠 형상을 갖는 연속 영역(43)을 포함한다. 도 9를 참조하면, 이러한 자기기록매체(40)는 디스크 기판(49)과 디스크 기판(49)의 적어도 일면에 형성되는 자기기록층(45)을 포함한다. 상기 자기기록층(45)의 비트패턴영역(42)은 디스크 기판의 지름방향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 비트 도트(42a)와 비트 도트(42a)를 둘러싸는 분리 영역(42b)을 포함한다. 비트 도트(42a)는 환형의 열로 배열되어 데이터 트랙을 이룬다. 이러한 비트 도트(42a) 열이 섹터 전역에 걸쳐 이루어져 있다는 점을 제외하고는 전술한 제3실시예의 데이터 트랙(32a)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 자기기록층(45)의 연속 영역(43)은 그 표면이 연속적인 자성체로 형성되며, 도 8에 도시되듯이 자기기록면에서 보았을 때, 환형의 띠 형상을 갖는다. 상기 연속 영역(43)에는 WR 오프셋을 측정하기 WR 오프셋 측정 패턴이 기록될 수 있다. WR 오프셋 측정시의 마진을 고려하여, 연속 영역(43)은 적어도 2 트랙 피치의 폭을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 연속 영역(43)은 도 8에 도시되듯이 자기기록면 전체에 걸쳐 하나만 형성될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 디스크 중심을 기준으로 동심원을 이루는 복수개의 연속 영역이 마련될 수도 있다.
다음으로 본 발명의 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이버 및 하드디스크 드라이버에서 WR 오프셋을 측정하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 자기기록매체를 채용하는 하 드디스크 드라이버에 있어서, 자기헤드의 WR 오프셋에 대해 설명하기로 한다. 도 10은 자기헤드의 에어베어링면쪽에서의 개략적인 모습을 보인 도면이며, 도 11은 이러한 자기헤드가 설치된 액츄에이터와 자기기록매체와의 위치 관계를 보여주는 도면이다. 도 12는 자기헤드의 WR 오프셋을 보여준다.
도 10을 참조하면, 자기헤드(50)는 기록폴(52)과 리턴폴(53)을 갖는 기록헤드(51), 재생헤드(54), 및 재생헤드(54)에 유입되는 스트레이 필드(stray field)를 차단하는 차폐층(55,56)을 포함한다. 이러한 자기헤드(50)에 있어서, 기록폴(52)과 재생헤드(54)는 소정 거리(l)로 이격되어 있다. 이러한 자기헤드(50)는 본 발명의 하드디스크 드라이버에 채용되는 자기헤드의 일례로서, 그 구조적 측면은 통상의 하드디스크 드라이버에 채용되는 자기헤드와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 11을 참조하면, 자기헤드(도 10의 50)는 액츄에이터(70)에 의해 자기기록매체(60)의 표면에 살짝 떠있는 상태로, 기록/재생을 수행하게 된다. 액츄에이터(70)는 액츄에이터 암(75)과 이에 연장되는 위치에 마련되는 서스펜션(73)을 포함하며, 서스펜션(73) 끝단에는 자기헤드(50)가 설치되어 있는 슬라이더(71)가 부착되어 있다.
자기헤드(50)가 자기기록매체(60)상의 서로 다른 트랙(T)으로 이동하게 될 때, 액츄에이터(70)의 회전 중심점을 중심으로 회전하면서 이동하게 된다. 이러한 액츄에이터(70)의 회전에 따른 자기헤드의 이동은 평행이동과 회전이동의 합성으로 표시될 수 있다. 자기헤드(50)의 회전이동은 도 12에 도시된 바와 같이, 자기헤 드(50)의 중심선(L1)과 재생헤드(54)의 궤적(L2) 또는 기록헤드(51)의 궤적(L3)이 트랙(T)의 중심선과 서로 어긋나게 한다.
재생헤드(54)가 트랙을 올바로 추종한다면, 재생헤드(54)가 지나가는 궤적(L2)은 트랙과 일치하게 된다. 그러나, 도 12에 도시되듯이, 재생헤드(54)의 궤적(L2)과 기록헤드(51)가 지나가는 궤적(L3)이 서로 다르게 될 수 있으며, 이 경우 기록헤드(51)의 궤적(L3)은 트랙과 일치하지 않게 된다. 이와 같이 재생헤드(54)의 궤적(L2)과 기록헤드(51)가 지나가는 궤적(L3)이 서로 다르게 되는 것을 WR 오프셋(δ)이라 하며, 자기헤드(50)의 중심선(L1)과 자기기록매체의 회전방향과의 각도를 스큐각(θ)이라 한다.
다음으로 도 13을 참조하여 본 발명의 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이버에 대해 설명하기로 한다. 도 13은 본 발명에 실시예에 따른 자기기록매체를 채용하는 하드디스크 드라이버의 개략적인 블럭 구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하드디스크 드라이버(100)는 기구적인 부품들로 구성된 헤드 디스크 어셈블리(Head Disk Assembly)(110)와 회로부(120)를 포함한다.
헤드 디스크 어셈블리(110)는 스핀들 모터(117)에 의해 회전되는 자기기록매체(60)와 액츄에이터(70)를 포함한다. 상기 자기기록매체(60)는 전술한 본 발명의 자기기록매체가 채용된다. 반복되는 설명을 피하기 위해, 자기기록매체(60)의 구체적인 실시예에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다. 액츄에이터(70)는 도 11에 도시되듯이, 자기헤드가 탑재된 슬라이드(71)가 끝단에 부착된 액츄에이터 암(75)이 보이스 코일 모터(voice coil motor; VCM)(77)에 의해 구동되는 구성을 가진다. 상기 액츄에이터(70)에 탑재되는 자기헤드는 도 10을 참조하여 설명된 자기헤드가 채용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
회로부(120)는 프리 앰프(pre amplifier)(121), 재생/기록 채널(read/write channel)(122), 제어부(123), 서보 구동부(124), 스핀들 모터 구동부(125), DDC(Disk Data Controller)(126), 메모리(127) 및 버퍼 메모리(128)을 포함한다.
프리 앰프(121)는 기록시에는 재생/기록 채널(122)로부터 인가되는 부호화된 기록데이터를 자기헤드를 통해 자기기록매체에 기록되도록 하며, 재생시에는 자기헤드에서 픽업된 신호를 전치 증폭하여 아날로그 재생신호를 재생/기록 채널(122)에 인가한다. 재생/기록 채널(122)은 프리 앰프(121)로부터 인가되는 재생신호로부터 데이터 펄스를 검출하고 디코딩하여 DDC(126)에 인가하며, DDC(126)로부터 인가되는 기록데이터를 코딩하여 프리 앰프(121)에 인가한다. DDC(126)는 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 데이터를 재생/기록 채널(122)와 프리 앰프(121)를 통해 자기기록매체에 기록하거나 자기기록매체로부터 데이터를 독출하여 호스트 컴퓨터로 송신한다. 또한 DDC(126)는 호스트 컴퓨터와 제어부(123)간의 통신을 인터페이스한다. 버퍼 메모리(128)은 호스트 컴퓨터와, 제어부(123)와, 재생/기록 채널(122) 사이에 전송되는 데이터를 일시 저장한다. 제어부(123)는 호스트 컴퓨터로부터 수신되는 재생 또는 기록 명령에 응답하여 DDC(126)를 제어하며 트랙 탐색 및 트랙 추종을 제어한다. 메모리(127)은 제어부(123)의 수행 프로그램 및 각종 설정값들을 저장한다. 서보구동부(124)는 제어부(123)로부터 발생되는 자기헤드의 위치 제어를 위한 신호에 의해 액츄에이터(70)를 구동하기 위한 구동전류를 발생하여 보이스 코일 모터(77)를 구동한다. 액츄에이터(70)는 서보구동부(124)로부터 인가되는 구동전류의 방향 및 레벨에 대응하여 자기헤드를 자기기록매체(60)의 기록면으로 이동시킨다. 스핀들 모터 구동부(125)는 제어부(123)로부터 발생되는 자기기록매체(60)의 회전 제어를 위한 제어값에 따라 스핀들 모터(117)를 구동하여 자기기록매체(60)를 회전시킨다.
가령, WR 오프셋 측정 패턴에 대한 데이터는 호스트 컴퓨터로부터 DDC(126)에 인가되고, 인가된 데이터는 재생/기록 채널(122)와 프리 앰프(121)를 통해 자기기록매체에 기록되게 된다. 이때, 자기기록매체(60)의 연속 영역의 위치 정보는 자기기록매체(60) 내에 미리 기록되어 있을 수 있으며, 이 경우 기록된 연속 영역의 위치 정보를 참조하여, WR 오프셋 측정 패턴은 자기기록매체(60)의 연속 영역에 기록되게 된다. 자기기록매체(60)의 연속 영역의 위치 정보는 가령, 자기기록매체(60)의 제조단계에서 데이터 트랙의 패터닝 단계에서, 트랙정보들과 함께 특정 패턴으로 기록되어 있을 수 있다. 그러나, 상기 연속 영역의 위치 정보는 자기기록매체(60)의 제조후 별도로 기록될 수도 있고, 회로부(120) 내에 있는 메모리(127)에 저장되어 있을 수 있으며, 이러한 위치 정보의 기록형태는 본 발명을 한정하지 않는다.
제어부(123)는 메모리(127)에 저장된 수행 프로그램에 의해 WR 오프셋 측정 패턴을 근거로 WR 오프셋을 검출하며, 검출된 WR 오프셋을 이용하여 서보 구동부(124)를 구동하여 보정된 위치에 자기헤드가 기록/재생을 수행할 수 있도록 한 다.
이때, WR 오프셋 측정 패턴을 기입하고, 기입된 WR 오프셋 측정 패턴을 이용하여 WR 오프셋을 검출해 내고, 이를 이용하여 자기헤드의 위치를 보정하는 프로세스는 통상의 연속 매체를 이용한 하드디스크 드라이브에서 사용되는 방법을 크게 변경시키지 않으므로, 종래 연속 매체의 하드디스크 드라이브의 회로부를 크게 변경시키지 않고서도 자기헤드의 WR 오프셋을 적절히 보정할 수 있다.
다음으로, 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기기록매체의 WR 오프셋 측정 방법의 흐름도이다.
본 발명의 WR 오프셋 측정 방법은 WR 오프셋 측정 패턴을 기입하고, 기입된 WR 오프셋 측정 패턴을 이용하여 WR 오프셋을 검출한다. 통상의 연속 매체는 WR 오프셋 측정 패턴을 자기기록매체 기록면의 임의의 위치에 형성할 수 있는 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 자기기록매체는 물리적인 제조공정에서 연속영역과 패턴된 영역이 구별되도록 형성되므로, WR 오프셋 측정 패턴을 기입되는 연속 영역의 위치를 알아내는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 WR 오프셋 측정 방법은 먼저 연속 영역의 위치를 결정하는 단계(S10)로부터 시작한다.
연속 영역의 위치 정보는 자기기록매체의 제조 단계에서 데이터트랙을 패터닝할 때, 트랙 정보를 데이터트랙에 임베드(embed)시킬 수 있는데, 이러한 트랙 정보에 포함될 수 있다. 이 경우, 트랙 정보를 읽어들이면서 연속 영역의 위치를 결 정할 수 있다. 그 밖에, 연속 영역의 위치 정보는 자기기록매체가 제조완료된 후, 자기기록매체에 기록될 수도 있고, 또는 하드디스크 드라이브의 회로부 내에 있는 메모리에 기록될 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 연속 영역의 위치 정보가 미리 기록되는 경우에 한정되는 것은 아니며, 가령, 패턴 영역과 연속 영역의 신호 특성차를 이용하여 연속 영역의 위치를 결정할 수도 있다. 임의의 패턴을 기록면 전역에 걸쳐 기록할 때, 패턴 영역에는 데이터트랙에만 자기기록되고, 연속 영영에는 임의의 위치에 자기기록된다. 따라서, 패턴 영역과 연속 영역의 경계에서 재생되는 패턴 신호의 크기가 불연속적으로 변하게 되므로, 이를 이용하면 연속 영역의 위치를 결정할 수 있다.
다음으로, 앞 단계에서 알아낸 연속 영역의 위치를 기준으로 연속 영역내에 WR 오프셋 측정 패턴을 기입한다(S20). 본 발명에 있어서, WR 오프셋 측정 패턴이 기입되는 부분은 연속 영역이므로, 기록되는 WR 오프셋 측정 패턴은 통상의 연속 매체에서 채용되는 다양한 패턴이 가능하다.
본 발명은 WR 오프셋 측정 패턴이 연속 영역에만 기록되는 것에 한정되는 것은 아니고, 일부의 WR 오프셋 측정 패턴이 패턴 영역에 기록될 수도 있을 것이다. 가령, 패턴 영역과 연속 영역에 걸쳐 WR 오프셋 측정 패턴이 기입될 수도 있을 것이다. 다음으로, 기입된 WR 오프셋 측정 패턴을 통해 WR 오프셋을 측정하고(S30), 측정된 WR 오프셋을 이용하여 자기헤드의 위치를 보상한다(S40). 기록되는 WR 오프셋 측정 패턴은 통상의 연속 매체에서 사용되는 패턴이므로, WR 오프셋을 측정하고 자기헤드의 위치를 보상하는 방법은 통상의 연속 매체를 이용한 하드디스크 드라이 브에서 사용되는 방법을 그대로 채용할 수 있다. 이러한 연속매체에서 WR 오프셋을 측정하고 자기헤드의 위치를 보상하는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정방법은, 자기기록되는 위치가 제조단계에 미리 결정되는 이산 트랙 매체나 패턴 매체와 같은 자기기록매체에 연속영역을 마련함으로써, 통상의 연속 매체에서 WR 오프셋을 측정하였던 방법을 크게 변경하지않고 적용할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명에 따르는 하드디스크 드라이브는 종래 연속 매체의 하드디스크 드라이브의 회로부를 크게 변경시키지 않고서도 자기헤드의 WR 오프셋을 적절히 보정할 수 있다.
이러한 본 발명인 자기기록매체, 이를 채용하는 하드디스크 드라이브 및 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (24)

  1. 디스크 기판과;
    상기 디스크 기판의 일면 또는 양면에 형성되는 자기기록층;을 포함하며,
    상기 자기기록층은 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 포함하며,
    상기 연속영역은 WR 오프셋을 측정하기 위하여 사용되며,
    상기 연속영역의 위치 정보가 상기 패턴 영역 내에 기록된 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  2. 상기 제1항에 있어서,
    상기 연속 영역에는 WR 오프셋을 검출하기 위한 WR 오프셋 측정 패턴의 적어도 일부가 기록되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  3. 상기 제1항에 있어서,
    상기 연속영역은 상기 디스크 기판의 중심을 기준으로 적어도 하나의 섹터 구간에 마련되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  4. 상기 제1항에 있어서,
    상기 연속영역은 상기 데이터트랙과 동심원을 이루는 적어도 하나의 환형의 띠 영역인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연속 영역은 적어도 2 트랙 피치의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙은, 상기 디스크 기판의 지름방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며, 환형의 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙 각각을 자기적으로 격리하는 분리영역은 빈 공간이거나 비자성 재료로 메워져 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터트랙은, 상기 디스크 기판의 지름방향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 불연속적인 자성체는 비트 단위인 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 불연속적인 자성체 각각을 자기적으로 격리하는 분리영역은 빈 공간이거나 비자성 재료로 메워져 있는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
  12. 디스크 기판과, 상기 디스크 기판의 일면 또는 양면에 형성되는 자기기록층을 포함하며, 상기 자기기록층은 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 포함하는 자기기록매체와;
    상기 자기기록매체에 데이터를 기록하는 기록헤드 및 상기 자기기록매체에 기록된 데이터를 재생하는 재생헤드를 가지는 자기헤드와;
    상기 자기헤드의 상기 자기기록매체에 대한 위치를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 자기기록매체의 연속 영역을 이용하여 상기 자기헤드의 WR 오프셋을 검출하며,
    상기 연속 영역의 위치 정보가 상기 자기기록매체 내에 기록된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자기기록매체의 연속 영역에는 WR 오프셋 측정 패턴의 적어도 일부가 기록되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 연속영역은 상기 디스크 기판의 중심을 기준으로 적어도 하나의 섹터 구간에 마련되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 연속영역은 상기 데이터트랙과 동심원을 이루는 적어도 하나의 환형의 띠 영역인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  16. 삭제
  17. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기기록매체는 상기 복수의 데이터트랙이 상기 디스크 기판의 지름방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며 환형의 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 이산 트랙 매체인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  18. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기기록매체는 상기 복수의 데이터트랙이 상기 디스크 기판의 지름방향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 패턴 매체인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  19. 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 갖는 자기기록매체에서 자기헤드의 WR 오프셋을 측정하는 방법으로서,
    상기 자기기록매체에는 상기 연속 영역의 위치정보가 미리 기록되어 있으며,
    상기 연속 영역의 위치 정보를 참조하여, 상기 자기기록매체의 연속영역에 WR 오프셋 측정 패턴의 적어도 일부를 기록하는 단계와;
    상기 WR 오프셋 측정 패턴으로부터 WR 오프셋을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 측정된 WR 오프셋을 이용하여 자기헤드의 위치를 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
  21. 자기기록되는 위치가 자성체로 패턴되어 복수의 데이터트랙을 이루는 적어도 하나의 패턴 영역과, 연속적인 자성체로 형성되는 적어도 하나의 연속영역을 갖는 자기기록매체에서 자기헤드의 WR 오프셋을 측정하는 방법으로서,
    상기 패턴 영역과 상기 연속 영역의 신호 특성차를 이용하여 상기 연속 영역의 위치를 결정하고, 상기 결정된 연속 영역의 위치를 참조하여 상기 자기기록매체의 연속영역에 WR 오프셋 측정 패턴의 적어도 일부를 기록하는 단계와;
    상기 WR 오프셋 측정 패턴으로부터 WR 오프셋을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 측정된 WR 오프셋을 이용하여 자기헤드의 위치를 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기기록매체는, 상기 복수의 데이터트랙이 상기 디스크 기판의 지름방향으로 그 각각이 자기적으로 격리되며 환형의 트랙 방향으로 연속적인 자성체로 형성되는 이산 트랙 매체인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
  24. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기기록매체는, 상기 복수의 데이터트랙이 상기 디스크 기판의 지름방 향 및 환형의 트랙 방향으로 불연속적인 자성체로 형성되는 패턴 매체인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 WR 오프셋 측정 방법.
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