KR20100125665A - 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법 - Google Patents

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법

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KR20100125665A
KR20100125665A KR1020090044487A KR20090044487A KR20100125665A KR 20100125665 A KR20100125665 A KR 20100125665A KR 1020090044487 A KR1020090044487 A KR 1020090044487A KR 20090044487 A KR20090044487 A KR 20090044487A KR 20100125665 A KR20100125665 A KR 20100125665A
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조윤철
김철순
김하용
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삼성전자주식회사
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Abstract

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법이 개시된다. 본 발명의 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 디스크의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 디스크에 마그네틱 인쇄하고, 기준 서보 패턴에 기초하여 디스크에 최종 서보 패턴을 기록하여 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록시 디스크의 ID 영역에서 발생하는 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상을 방지하여 최종 서보 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
서보 패턴, 마그네틱 인쇄, 전사, 비트 길이, 트랙 폭

Description

하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법{SERVO PATTERN FORMING METHOD OF HARD DISK DRIVE}
본 발명의 개념에 따른 실시예는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 특히 마그네틱 인쇄 방식을 이용한 서보 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive)는 데이터 정보를 포함한 디지털 전자 펄스를 영구적인 자기장으로 바꾸어 디스크에 기록하거나 디스크에 기록된 데이터를 재생할 수 있는 데이터 저장 장치이다. 이와 같은 하드디스크 드라이브는 대량의 데이터를 고속으로 기록 및 재생할 수 있는 장점으로 인하여, 컴퓨터 시스템의 대표적인 보조 기억 장치로 활용되고 있다.
한편, 하드디스크 드라이브에 데이터를 정상적으로 읽고 쓰는 동작을 수행하는 것은 디스크의 서보 트랙(servo track)에 기록되어 있는 서보 패턴(servo pattern)을 읽어서 정확한 위치를 찾아가는 것으로부터 시작된다.
서보 트랙에 서보 패턴을 기록하는 공정을 서보 트랙 라이트(STW, Servo Track Writing)라 하는데, 대표적인 서보 트랙 라이트 방식으로 ASTW(Ammonite Servo Track Writing) 방식이 있다. ASTW 방식은 2단계로 서보 패턴을 기록하는 방식으로, 먼저 서보 트랙에 기준 서보 패턴(Reference Servo Pattern)을 서보 트랙 라이터(Servo Track Writer)를 사용하여 디스크에 기록하고, 다음으로 기준 서보 패턴에 기초하여 최종 서보 패턴(Final Servo Pattern)을 디스크에 기록한다.
이때, 기준 서보 패턴은 예를 들어 수 개의 트랙들을 기본 단위로 하여 기록되고, 최종 서보 패턴은 기준 서보 패턴에 의해 서보 제어를 수행하면서 세부적으로 각각의 트랙에 기록한다. 일반적으로 기준 서보 패턴은 청정실(Clean Room) 안에서, 최종 서보 패턴은 청정실 밖에서 기록된다.
도 1은 종래의 서보 트랙 라이터에 의해 디스크에 기록된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1에는 디스크(1)의 ID 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분과 디스크(1)의 OD 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분이 확대 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 디스크(1)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW1)과 디스크(1)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW2)이 상호 동일하지만, 디스크(1)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL1)가 디스크(1)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL2)보다 작게 형성되어 있음을 알 수 있다. 이러한 기준 서보 패턴의 특성은, 서보 트랙 라이터(10)에 구비된 자기헤드(11)에 의해 같은 주파수(frequency)로 기록되고 디스크(1)의 원주는 디스크(1)의 외주에서 중심으로 갈수록 그 크기 작아지기 때문에 발생하는 것이다.
그런데, 기준 서보 패턴의 진폭(amplitude)은 기준 서보 패턴의 비트 길이(Bit length)와 트랙 폭(Track)의 곱에 비례하므로, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴의 기록 방식의 경우, ID 영역에서 기준 서보 패턴의 진폭 드롭(drop) 현상이 발생하게 된다. 이러한 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상은 결과적으로 기준 서보 패턴에 기초하여 기록되는 최종 서보 패턴의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록시 디스크의 ID 영역에서 발생하는 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상을 방지하여 최종 서보 패턴의 품질을 향상시킬 수 있고, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록 방식에 비해 청정실에서의 공정 시간을 단축하여 생산성 향상 및 비용 절감을 달성할 수 있는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 디스크의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 상기 디스크에 마그네틱 인쇄하는 단계; 및 상기 기준 서보 패턴에 기초하여 상기 디스크에 최종 서보 패턴을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 기준 서보 패턴의 특성은, 상기 기준 서보 패턴의 비트 길이(Bit length) 및 트랙 폭(Track width) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 기준 서보 패턴은, 상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)가 증가하는 특성을 가질 수 있다. 상기 기준 서보 패턴은, 상기 디스크의 존별로 서로 다른 비트 길이를 가질 수 있다.
상기 기준 서보 패턴은, 상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 트랙 폭(Track width)이 증가하는 특성을 가질 수 있다. 상기 기준 서보 패턴은, 상기 디스크의 존별로 서로 다른 트랙 폭을 가질 수 있다.
상기 기준 서보 패턴은, 상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)와 트랙 폭(Track width)이 증가하는 특성을 가질 수 있다.
상기 기준 서보 패턴은 나선형 패턴으로 마련될 수 있다.
상기 기준 서보 패턴을 마그네틱 인쇄하는 단계는, 상기 기준 서보 패턴에 상응하는 자성체 패턴이 형성된 마스터 디스크를 마련하는 단계; 상기 디스크에 제1 자계를 인가하여 상기 디스크의 자화를 초기화하는 단계; 상기 디스크와 상기 마스터 디스크를 센터링하고 상호 접촉시키는 단계; 및 상기 마스터 디스크 측에 상기 제1 자계와 반대되는 방향의 제2 자계를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 자계 및 상기 제2 자계 각각은, 상기 디스크의 표면에 대해 수평을 이루거나 수직을 이룰 수 있다.
본 발명은, 디스크에 서보 패턴을 형성하는 방법에 있어서, 디스크의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 디스크에 마그네틱 인쇄 방식으로 형성함으로써, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록시 디스크의 ID 영역에서 발생하는 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상을 방지하여 최종 서보 패턴의 품질을 향상시킬 수 있고, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록 방식에 비해 청정실에서의 공정 시간을 단축하여 생산성 향상 및 비용 절감을 달성할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 하드디스크 드라이브(100)는, 데이터가 기록되는 디스크(111, Disk)와, 디스크(111)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(120, Spindle Motor)와, 피봇축(130a)을 축심으로 디스크(111) 상을 이동하면서 디스크(111)에 데이터를 기록하거나 디스크(111)에 기록된 데이터를 재생하는 헤드 스택 어셈블 리(130, HSA : Head Stack Assembly)와, 대부분의 회로 부품들을 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착하여 하드디스크 드라이브(100)를 전기적으로 제어하는 인쇄회로기판조립체(140, PCBA : Printed Circuit Board Assembly)와, 이들 구성 부품들이 조립되는 베이스(150)와, 베이스(150)를 덮는 커버(155)를 포함한다.
디스크(111)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들 모터(120) 상에서 2개가 위 아래로 적층된다. 이때, 2개의 디스크(111)는 스핀들 모터(120)의 허브에 끼워지는데, 링 형상의 스페이서(미도시)에 의해 상호 이격된 상태로 스핀들 모터(120)의 허브에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 다만, 하드디스크 드라이브에는 1개의 디스크(111)가 마련되거나 더 많은 데이터의 기록을 위해 3개 이상의 디스크(111)가 마련될 수도 있다.
디스크(111)는 그 중심에 가까운 순서로 ID(Inner Diameter) 영역, MD(Middle diameter) 영역 및 OD(Outter Diameter) 영역으로 구획된다. 이들 각각의 영역은 디스크(111)의 중심을 동심(同心)으로 하는 다수의 환형 트랙(track)들로 이루어진다. 또한, 트랙에는 디스크(111)의 회전중심에 대해 등각도 간격으로 분할된 단위 객체인 섹터(sector)가 형성된다.
또한, 섹터는 트랙 탐색 및 트랙 추종 등의 서보 제어를 위한 서보 패턴(servo pattern)이 형성된 서보 섹터(servo sector)와, 사용자의 데이터를 기록하기 위한 데이터 섹터(data sector)를 포함한다. 서보 섹터와 데이터 섹터는 트랙 상에서 교호적으로 위치한다.
헤드 스택 어셈블리(130)는, 디스크(111)에 데이터를 기록하거나 디스 크(111)로부터 데이터를 재생하는 자기헤드(131)와, 자기헤드(131)를 탑재하여 디스크(111) 상에서 자기헤드(131)를 부상시키는 슬라이더(132)와, 슬라이더(132)를 디스크(111)의 표면을 향하여 탄성 지지하는 서스펜션(133)과, 서스펜션(133)을 지지하는 한편 자기헤드(131)가 디스크(111) 상의 요구되는 위치에 접근할 수 있도록 피봇축(130a)에 회동 가능하게 결합되는 액추에이터 아암(134)과, 액추에이터 아암(134)을 회전 구동시키는 액추에이터로서 보이스 코일 모터(135, VCM : Voice Coil Motor)를 포함한다.
자기헤드(131)는 디스크(111)의 표면을 자화시켜 디스크(111)에 데이터를 기록하거나 디스크(111) 표면에 형성된 자계를 감지하여 디스크(111)로부터 데이터를 재생한다. 실질적으로 자기헤드(131)는 디스크(111)를 자화시키기 위한 기록용 헤드와 디스크(111)의 자계를 감지하기 위한 재생용 헤드로 구성되지만, 첨부된 도면에서는 이를 구별하지 않고 도시하였다.
일반적으로, 자기헤드(131)는 1개의 디스크(111)에 대해 2개가 마련되는데, 2개의 자기헤드(131)는 디스크(111)의 양면(윗면 및 밑면)으로부터 소정 간극 부상하여 각각 배치된다. 본 실시예에서는 디스크(111)의 개수가 2개이므로 4개의 자기헤드(131)가 디스크(111)의 양면으로부터 부상하여 각각 배치된다.
도 3은 도 2의 하드디스크 드라이브의 구동회로의 개략적인 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 컨트롤러(160)는, 프리앰프, 리드/라이트 채널(181), 호스트 인터페이스(170), VCM 구동부(136), SPM 구동부(123) 등을 제어한다.
프리 앰프(183, Pre-AMP)는, 자기헤드(131)가 디스크(111)로부터 재생한 데 이터 신호를 증폭하거나, 리드/라이트 채널(181)에 의하여 변환된 기록 전류를 증폭하여 자기헤드(131)를 통하여 디스크(111)에 기록시킨다.
리드/라이트 채널(181, R/W Channel)은, 프리 앰프(183)가 증폭한 신호를 디지털 신호로 변환하여 호스트 인터페이스(170)를 통하여 호스트 기기(미도시)로 전송하거나, 사용자가 입력한 데이터를 호스트 인터페이스(170)를 통하여 수신하여 기록에 용이한 2진 데이터 스트림(Binary Data Stream)으로 변환시켜 프리 앰프(183)로 입력한다.
호스트 인터페이스(170, Host Interface)는, 디지털 신호로 변환된 데이터를 호스트 기기로 전송하거나, 사용자가 입력한 데이터를 호스트 기기로부터 수신하여 컨트롤러(160)를 통하여 리드/라이트 채널(181)로 입력한다. 여기서, 호스트 기기는, 컴퓨터의 CPU, I/O 컨트롤러(160)와 같이, 하드디스크 드라이브를 포함한 컴퓨터 전체를 전반적으로 제어 및 작동시키는 요소들을 총칭하는 의미로 사용된다.
VCM 구동부(136, VCM Driver)는, 컨트롤러(160)의 제어 신호를 받아서 보이스 코일 모터(135)에 인가되는 전류의 양을 조절한다. SPM 구동부(123, SPM Driver)는, 컨트롤러(160)의 제어 신호를 받아서 스핀들 모터(120)에 인가되는 전류의 양을 조절한다.
컨트롤러(160)는, 데이터 기록 모드에서는 사용자가 호스트 기기를 통하여 입력한 데이터를 호스트 인터페이스(170)를 통하여 수신받아 이를 리드/라이트 채널(181)로 출력하며, 데이터 판독 모드에서는 리드/라이트 채널(181)에 의해 디지털 신호로 변환된 리드 신호를 입력받아 호스트 인터페이스(170)로 출력한다. 또한 컨트롤러(160)는, VCM 구동부(136) 및 SPM 구동부(123)의 출력을 제어한다.
아울러, 하드디스크 드라이브(100)의 제조 공정에서, 컨트롤러(160)는 마그네틱 인쇄(magnetic printing) 방식에 의해 디스크(111)에 형성된 기준 서보 패턴(reference servo pattern)에 기초하여 최종 서보 패턴(final servo pattern)을 디스크(111)에 기록하는 서보 카피(servo copy) 기능을 수행한다. 이에 대해서는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에 대한 설명과 병행하여 상세히 설명하기로 한다.
이러한 컨트롤러(160)는, 마이크로프로세서(Micro Processor), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller) 등일 수 있으며, 소프트웨어(Software) 또는 펌웨어(Firmware)의 형태로 구현될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법을 도 4 및 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에서 디스크에 마그네틱 인쇄된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5a 내지 도 5e는 도 4의 나선형 기준 서보 패턴을 마그네틱 인쇄 방식으로 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 디스크(111)의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄하는 단계와, 디스크(111)에 마그네틱 인쇄된 기준 서보 패턴에 기초하여 디스크(111)에 최종 서 보 패턴을 기록하는 단계를 포함한다.
한편, 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄하는 단계는 청정실(Clean Room) 안에서, 기준 서보 패턴에 기초하여 디스크(111)에 최종 서보 패턴을 기록하는 단계는 청정실 밖에서 수행되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 디스크(111)의 반경 방향을 따라 구획된 영역은 디스크(111)의 존(Zone)으로 선택되며, 기준 서보 패턴의 특성은 기준 서보 패턴의 비트 길이(Bit length)로 선택된다. 다시 말해서, 기준 서보 패턴은 디스크(111)의 존별로 서로 다른 비트 길이를 갖도록 디스크(111)에 형성된다.
여기서, 디스크(111)의 존(Zone)은 동심원 상으로 디스크(111) 상에 위치하는 인접한 트랙들의 집합을 말하는데, 일반적으로 리드채널최적화(RCO) 과정이 수행되기 전에 디스크(111) 표면을 다수의 존으로 나누는 존 맵핑(Zone Mapping) 과정이 수행된다. 디스크(111)에서 존의 개수는 디스크(111)의 크기, 트랙 밀도를 나타내는 TPI(Track Per Inch) 등을 감안하여 결정되는데, 본 실시예에서는 하나의 디스크(111)가 24개의 존으로 맵핑되어 있다.
다만, 본 실시예와 다르게, 디스크(111)의 반경 방향을 따라 구획된 영역은 가장 넓게는 디스크(111)의 ID 영역, MD 영역 및 OD 영역의 3개의 영역으로 선택될 수 있고, 가장 좁게는 디스크(111)의 각 트랙으로 선택될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기준 서보 패턴은 전체적으로 나선형 패턴으로 마련되며, 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)가 증가하는 특성을 갖는다.
구체적으로, 도 4에는 디스크(111)의 OD 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분과 디스크(111)의 ID 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분이 확대 도시되어 있는데, 이를 참조하면 디스크(111)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW1)과 디스크(111)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW2)이 상호 동일하고, 디스크(111)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL1)가 디스크(111)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL2)보다 크게 형성되어 있음을 알 수 있다.
한편, 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이가 증가하는 특성을 갖는 기준 서보 패턴은, 종래의 서보 트랙 라이터(servo track writer)에 의한 기록 방식으로는 실질적으로 구현할 수 없으므로, 이하에서 설명할 마그네틱 인쇄 방식에 의해 디스크(111)에 형성된다. 여기서, 마그네틱 인쇄 방식이란, 접촉식 자기 전사 방식(CMT, Contact Magnetic Transfer)이라고도 하며, 넓은 영역에 걸쳐 자기 매체 상에 자기 패턴을 순간적으로 기록하는 방식을 말한다. 이하, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄하는 단계를 상세히 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 디스크(111)에 인쇄할 기준 서보 패턴에 상응하는 자성체 패턴(53,55)이 형성된 마스터 디스크(50)를 마련하는 단계가 수행된다. 구체적으로, 평탄한 표면을 갖는 원반 형상의 실리콘 기판(51) 상에 예컨대 Ni, Fe 및/또는 Co 합금 재질의 자성체를 스퍼터링 방법으로 적층시킨 후, 리소그래피 방법 등을 적용하여 디스크(111)에 인쇄할 기준 서보 패턴(본 실시예의 경우, 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이가 증가하는 특성을 갖는 기준 서보 패턴)에 상응하는 자성체 패턴(53,55)을 실리콘 기판(51) 상에 형성함으로써 마스터 디스크(50)를 마련한다. 다만, 마스터 디스크(50)의 자성체 패턴(53,55)을 형성하는 방법은 이상 설명한 것에 한정되지 아니하고 다양하게 선택될 수 있을 것이다. 한편, 마스터 디스크(50)의 자성체 패턴(53,55)은 볼록부(53)와 오목부(55)를 포함한다. 참고로, 마스터 디스크(50)는 '마스터 템플릿' 또는 '전사 마스터'라고도 한다.
다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 디스크(111)의 자화를 초기화하는 단계가 수행된다. 구체적으로, 디스크(111)에 마그넷(30)을 근접시키고 마그넷(30)을 통해 제1 자계(A)를 가하여 디스크(111)의 자성층을 일 방향(A1)으로 자화시킨다. 이때, 균일한 자화를 위해, 디스크(111)가 고정된 마그넷(30)에 대해 이동하거나 마그넷(30)이 고정된 디스크(111)에 대해 이동할 수 있다.
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 일 방향(A1)으로 자화된 디스크(111)와 자성체 패턴(53,55)이 형성된 마스터 디스크(50)를 센터링하고 상호 접촉시키는 단계가 수행된다. 이때, 안정적인 상호 접촉을 위해 마스터 디스크(50)는 디스크(111)에 대해 가압될 수 있다.
다음으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 디스크(111)와 마스터 디스크(50)를 상호 접촉시킨 상태에서, 마스터 디스크(50) 측에 마그넷(30)을 근접시키고 마그넷(30)을 통해 전술한 디스크(111)의 자화를 초기화하는 단계에서 인가된 제1 자계(A)와 반대되는 방향의 제2 자계(B)를 인가하는 단계가 수행된다. 이때, 자성체 패턴(53,55)의 볼록부(53)가 제2 자계(B)와 같은 방향(B1)으로 자화되므로, 자성체 패턴(53,55)의 볼록부(53)와 접촉하는 디스크(111)의 부분은 초기 자화의 방향(A1)으로 유지되고, 자성체 패턴(53,55)과 접촉하지 않는 디스크(111)의 부분(즉, 자성체 패턴(53,55)의 오목부(55)에 위치한 디스크(111) 부분)은 제2 자계(B)와 같은 방향(B1)으로 자화된다.
마지막으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 디스크(111)로부터 마스터 디스크(50)의 접촉을 해제하면, 디스크(111)에는 마스터 디스크(50)의 자성체 패턴(53,55)에 상응하는 기준 서보 패턴이 형성되는 것이다.
한편, 본 실시예에서는 디스크(111)에 기준 서보 패턴을 형성하기 위해, 이른바 수평 자계를 형성하는 마그네틱 인쇄 방식을 적용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 이른바 수직 자계를 형성하는 마그네틱 인쇄 방식에 의해서도 본 발명에서 요구되는 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 형성할 수 있음은 물론이다.
기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄하는 단계가 완료되면, 기준 서보 패턴에 기초하여 디스크(111)에 최종 서보 패턴을 기록하는 단계가 수행된다. 구체적으로, 최종 서보 패턴은 기준 서보 패턴이 형성된 디스크(111)를 하드디스크 드라이브(100)에 조립한 상태에서 하드디스크 드라이브(100)에 구비된 자기헤드(131)에 의해 기록된다. 이때, 최종 서보 패턴을 기록하는 단계는 하드디스크 드라이브(100)에 구비된 컨트롤러(160)에 의해 제어된다(도 2 및 도 3 참조).
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)가 증가하는 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄 방식으로 형성함으로써, 종래에 서보 트랙 라이터를 사용하여 디스크(111)에 기준 서보 패턴을 기록하는 경우 ID 영역에서 기준 서보 패턴의 진폭(amplitude)이 떨어지고 이로 인해 최종 서보 패턴의 품질이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.
종래에 서보 트랙 라이터를 사용하여 디스크(111)에 기준 서보 패턴을 기록하는 경우, 기준 서보 패턴은 서보 트랙 라이터에 구비된 자기헤드에 의해 같은 주파수(frequency)로 기록되고 디스크(111)의 원주는 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 그 크기 작아지기 때문에, ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이는 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이보다 작게 형성된다. 한편, 기준 서보 패턴의 진폭은 기준 서보 패턴의 비트 길이와 트랙 폭의 곱에 비례하므로, 종래에 서보 트랙 라이터를 사용하여 디스크(111)에 기준 서보 패턴을 기록하는 경우, ID 영역에서 기준 서보 패턴의 진폭 드롭(drop) 현상이 발생하게 된다. 이러한 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상은 결과적으로 기준 서보 패턴에 기초하여 기록되는 최종 서보 패턴의 품질을 떨어뜨리게 되는 것이다.
그런데, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 기준 서보 패턴을 형성함에 있어서 마그네틱 인쇄 방식을 적용하되 기준 서보 패턴의 비트 길이를 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 증가시킴으로써, ID 영역에서 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상을 방지하여 최종 서보 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 기준 서보 패턴을 형성함에 있어서 마그네틱 인쇄 방식을 적용함으로써, 종래의 서보 트랙 라이터에 의한 기준 서보 패턴 기록 방식에 비해 청정실에서의 공정 시간을 단축할 수 있으므로, 생산성을 향상시키는 한편 청정실 사용에 따른 비용을 절감시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에서 디스크에 마그네틱 인쇄된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법을 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 전술한 실시예와 마찬가지로, 디스크(111)의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 디스크(111)에 마그네틱 인쇄하는 단계와, 디스크(111)에 마그네틱 인쇄된 기준 서보 패턴에 기초하여 디스크(111)에 최종 서보 패턴을 기록하는 단계를 포함한다. 이때, 디스크(111)의 반경 방향을 따라 구획된 영역은, 전술한 실시예와 마찬가지로, 디스크(111)의 존(Zone)으로 선택된다.
다만, 본 실시예에서, 기준 서보 패턴의 특성은, 전술한 실시예와 달리, 기준 서보 패턴의 트랙 폭(Track width)으로 선택된다. 다시 말해서, 기준 서보 패턴은 디스크(111)의 존별로 서로 다른 트랙 폭을 갖도록 디스크(111)에 형성된다.
도 6을 참조하면, 기준 서보 패턴은 전체적으로 나선형 패턴으로 마련되며, 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 트랙 폭(Bit length)이 증가하는 특성을 갖는다.
구체적으로, 도 6에는 디스크(111)의 ID 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분과 디스크(111)의 OD 영역에서 기준 서보 패턴의 일 부분이 확대 도시되어 있는데, 이를 참조하면 디스크(111)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL1)와 디스크(111)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 비트 길이(BL2)가 상호 동일하고, 디스크(111)의 ID 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW1)이 디스크(111)의 OD 영역에서의 기준 서보 패턴의 트랙 폭(TW2)보다 크게 형성되어 있음을 알 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 디스크(111)에 형성된 기준 서보 패턴이 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 트랙 폭(Bit length)이 증가하는 특성을 갖도록 형성된다는 점을 제외하고, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하므로, 다른 구성요소에 대한 설명은 전술한 실시예에 대한 설명을 준용하기로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법은, 기준 서보 패턴을 형성함에 있어서 마그네틱 인쇄 방식을 적용하되 기준 서보 패턴의 트랙 폭을 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 증가시킴으로써, 전술한 실시예에서 전술한 바와 같은 이유로, ID 영역에서 기준 서보 패턴의 진폭 드롭 현상을 방지하여 최종 서보 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범 위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
예를 들어, 전술한 실시예들에서 기준 서보 패턴은 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이가 증가하거나 트랙 폭이 증가하는 특성을 갖도록 디스크(111)에 형성되지만, 이와 다르게 기준 서보 패턴은 디스크(111)의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이와 트랙 폭 모두가 증가하는 특성을 갖도록 디스크(111)에 형성될 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래의 서보 트랙 라이터에 의해 디스크에 기록된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에서 디스크에 마그네틱 인쇄된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 사시도이다.
도 3은 도 2의 하드디스크 드라이브의 구동회로의 개략적인 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법에서 디스크에 마그네틱 인쇄된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4의 나선형 기준 서보 패턴을 마그네틱 인쇄 방식으로 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서보 패턴 형성 방법에서 디스크에 마그네틱 인쇄된 나선형 기준 서보 패턴의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
111 : 디스크 120 : 스핀들 모터
131 : 자기헤드 140 : 인쇄회로기판조립체
150 : 베이스 160 : 컨트롤러

Claims (10)

  1. 디스크의 반경 방향을 따라 구획된 영역별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 서보 패턴을 상기 디스크에 마그네틱 인쇄하는 단계; 및
    상기 기준 서보 패턴에 기초하여 상기 디스크에 최종 서보 패턴을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴의 특성은,
    상기 기준 서보 패턴의 비트 길이(Bit length) 및 트랙 폭(Track width) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은,
    상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)가 증가하는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은,
    상기 디스크의 존별로 서로 다른 비트 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은,
    상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 트랙 폭(Track width)이 증가하는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은,
    상기 디스크의 존별로 서로 다른 트랙 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은,
    상기 디스크의 외주에서 중심으로 갈수록 비트 길이(Bit length)와 트랙 폭(Track width)이 증가하는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴은 나선형 패턴으로 마련되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기준 서보 패턴을 마그네틱 인쇄하는 단계는,
    상기 기준 서보 패턴에 상응하는 자성체 패턴이 형성된 마스터 디스크를 마련하는 단계;
    상기 디스크에 제1 자계를 인가하여 상기 디스크의 자화를 초기화하는 단계;
    상기 디스크와 상기 마스터 디스크를 센터링하고 상호 접촉시키는 단계; 및
    상기 마스터 디스크 측에 상기 제1 자계와 반대되는 방향의 제2 자계를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 자계 및 상기 제2 자계 각각은,
    상기 디스크의 표면에 대해 수평을 이루거나 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 서보 패턴 형성 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9761258B2 (en) 2014-08-12 2017-09-12 Seagate Technology Llc Servo parameterization for multi-sensor reader

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7218466B1 (en) * 2002-06-28 2007-05-15 Seagate Technology Llc Contact printing of magnetic media with mechanically reinforced and/or gas venting stamper
US7215498B2 (en) * 2004-06-18 2007-05-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dynamic stroke optimization in the self servo-write process
US7405893B2 (en) * 2005-09-21 2008-07-29 Seagate Technology Llc Data storage medium with optimized servo format
JP4358191B2 (ja) * 2006-01-31 2009-11-04 富士通株式会社 磁気転写装置
US7471481B2 (en) * 2006-03-08 2008-12-30 Broadcom Corporation Method for establishing and maintaining radial position for hard disk drive self servo write without seed wedges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2463724A1 (en) 2010-12-09 2012-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Developing unit and image forming apparatus employing the same

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