專利名稱：磁盤、盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)和在磁盤上寫入伺服數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及具有圖案化伺服區(qū)的磁盤，該圖案化伺服區(qū)輔助將滑塊與磁盤上的數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
很多計(jì)算系統(tǒng)使用磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)用于信息的海量存儲(chǔ)。磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)典型地包括一個(gè)或多個(gè)滑塊，滑塊包括讀頭和寫頭。致動(dòng)器/懸臂將滑塊保持在磁盤之上。當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流使得滑塊的氣墊面(ABS)以特定高度飛行在磁盤上方?；瑝K飛行的高度取決于ABS的形狀?；瑝K在氣墊上飛行時(shí)，音圈馬達(dá)(VCM)移動(dòng)致動(dòng)器/懸臂從而將讀頭和寫頭定位到磁盤的選定道的上方。磁盤包括數(shù)據(jù)扇區(qū)和伺服扇區(qū)。伺服扇區(qū)包括伺服數(shù)據(jù)，伺服數(shù)據(jù)用于提供扇區(qū)信息、時(shí)序信息(timing information)、定位信息等。例如，伺服數(shù)據(jù)可包括扇區(qū)ID、道ID 和伺服脈沖(servo burst)。扇區(qū)ID是伺服扇區(qū)中的含有識(shí)別扇區(qū)的二進(jìn)制碼的域。伺服扇區(qū)通常圍繞著道順序標(biāo)記(例如從扇區(qū)#1到扇區(qū)#250，如果道具有250個(gè)伺服扇區(qū)的話)。通過讀取道ID，讀頭能確定它在哪個(gè)道上方。伺服脈沖是伺服扇區(qū)中的含有特殊設(shè)計(jì)的圖案的域，當(dāng)該圖案被讀頭讀取時(shí)，其提供關(guān)于讀頭相對(duì)于特定道的中心的位置信息。 通過讀取伺服脈沖，控制器能夠確定讀頭距離所述道的中心有多遠(yuǎn)?？刂破魇褂眠@兩部分信息來確定讀頭(或更具體而言，滑塊)在盤上的位置。通過讀取扇區(qū)ID，控制器確定讀頭在旋轉(zhuǎn)圓周(revolution)的哪個(gè)部分上方。伺服圖案包括圖案元件，與盤上的數(shù)據(jù)位的尺寸相比，所述圖案元件占據(jù)磁盤的相對(duì)較大的橫向空間范圍，無論是沿道還是跨道。例如，在常規(guī)磁盤中，使用兩種磁化極性用于記錄伺服圖案。伺服頭部(servo header)通常具有均勻磁化極性的大區(qū)域。與盤上的單個(gè)數(shù)據(jù)位相比，每個(gè)區(qū)域可大很多。近來已經(jīng)出現(xiàn)了圖案化磁盤以通過提供更好的道隔離或位隔離來提高記錄密度。 例如，通過去除磁材料而留下磁材料的“槽脊(land) ”，可以在磁盤中構(gòu)圖納米級(jí)的非磁溝槽。通過在磁盤中構(gòu)圖溝槽，能夠更清楚地區(qū)分道并因此使道更窄從而增加磁盤上的數(shù)據(jù)的面密度。存在兩種形式的圖案化磁盤離散道介質(zhì)(DTM)和位圖案化介質(zhì)(BPM)。在BPM 中，可通過非磁材料的交叉溝槽(例如留下磁材料的“島”的道溝槽和交叉的位溝槽)構(gòu)圖單獨(dú)的位。在這些形式的每個(gè)中，通?？梢宰鳛檎麄€(gè)盤構(gòu)圖工藝的一部分而產(chǎn)生伺服圖案。 在DTM中，離散的道被構(gòu)圖到磁盤中。產(chǎn)生伺服圖案的一個(gè)常見方法是將盤的磁材料構(gòu)圖成位槽脊(bit land)，從而可以利用整個(gè)盤的直流(DC)磁化(即單極磁化)來產(chǎn)生通過磁材料的存在和不存在之間的信號(hào)對(duì)比度而可讀的伺服圖案。當(dāng)以此方式產(chǎn)生常規(guī)伺服圖案(例如伺服脈沖圖案、扇區(qū)ID圖案、柱面ID圖案、 同步和自動(dòng)增益控制圖案等)時(shí)，很多非磁材料區(qū)域具有不同形狀和尺寸。這對(duì)于磁盤的平坦化產(chǎn)生了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，由于磁盤的平坦化產(chǎn)生可靠的頭盤界面，因而磁盤的平坦化是重要的。問題在于，很多現(xiàn)有的平坦化方法難以處理對(duì)實(shí)現(xiàn)伺服圖案導(dǎo)致的盤中的相對(duì)較大凹陷的填充。例如，某些平坦化方法對(duì)圖案化介質(zhì)施加設(shè)計(jì)規(guī)則。對(duì)于基于液體的平坦化， 所有非磁溝槽應(yīng)構(gòu)造為處于或低于特定寬度以允許液體通過毛細(xì)力平坦化所述溝槽。對(duì)于干法平坦化，諸如真空沉積/回蝕平坦化，磁槽脊寬度與非磁溝槽寬度的比率需要在各處恒定。確保磁槽脊和非磁溝槽的寬度在各處恒定也是有益的。然而，常規(guī)伺服圖案由于其寬幅變化的形狀和尺寸而不允許這樣。對(duì)于圖案化介質(zhì)，所有伺服圖案將優(yōu)選地依賴盤制造期間的DC磁化來為驅(qū)動(dòng)器終身提供可用的伺服信號(hào)。這將具有不需要額外的伺服寫入的效果，因此在盤制造工藝期間節(jié)省了時(shí)間和金錢。然而，一些平坦化方法(例如真空沉積和液體聚合物填充)對(duì)形貌特征的密度和寬度敏感。例如，如果對(duì)工藝優(yōu)化以填充DTM盤的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域中的圖案化道之間的非磁溝槽，則相同的工藝會(huì)在圖案化伺服數(shù)據(jù)上產(chǎn)生不滿意的結(jié)果，因?yàn)樗欧D案的密度和寬度可顯著不同于DTM數(shù)據(jù)道的密度和寬度。浸涂/液態(tài)旋涂工藝從成本和簡(jiǎn)化的角度看特別有吸引力；但是，它通常不能填充伺服圖案的特征?？捎糜诒苊膺@些限制的一種平坦化工藝是化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)；然而，CMP相對(duì)昂貴且難以實(shí)施，因此增加了所制造的磁盤的總成本。因此，需要產(chǎn)生伺服圖案，其利用了圖案化磁盤的構(gòu)圖，同時(shí)保持與平坦化方法相容。

發(fā)明內(nèi)容
這里描述的實(shí)施例提供一種伺服數(shù)據(jù)，其與各種平坦化方法相容從而提供可靠的頭盤界面。這里給出的伺服圖案通過在制造過程中提供一部分伺服圖案特征而符合上述設(shè)計(jì)規(guī)則。因此使用簡(jiǎn)化的伺服寫操作來產(chǎn)生完整的伺服圖案。在一實(shí)施例中，引導(dǎo)帶甚至通過構(gòu)圖被DC磁化至單一磁化極性的常規(guī)伺服圖案而繞過設(shè)計(jì)規(guī)則。只要該引導(dǎo)帶足夠窄，即使非磁溝槽不能被良好平坦化，滑塊也在非磁溝槽上方飛行。在一實(shí)施例中，非磁溝槽的大部分利用基于液體的平坦化工藝(例如浸涂/液體旋涂)平坦化。磁盤可在一個(gè)或多個(gè)較窄的帶中被構(gòu)圖有引導(dǎo)數(shù)據(jù)，所述帶使得能夠?qū)崿F(xiàn)在磁盤的數(shù)據(jù)道中的后續(xù)伺服數(shù)據(jù)寫入?；谝后w的平坦化于是能夠利用毛細(xì)力平坦化位于數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)(即在引導(dǎo)帶之外)的一致的窄特征。在引導(dǎo)帶中，道ID、扇區(qū)ID和伺服脈沖域包含變化寬度的凹陷區(qū)域(即磁層被蝕刻掉的地方)。典型的蝕刻深度是大約10-40nm， 而位圖案的寬度可大得多。這樣，一些被蝕刻的凹陷具有相對(duì)較低的高度對(duì)寬度的深寬比 (aspect ratio)0如上所述這些凹陷從平坦化的角度講通常是有問題的。平坦化可通過與本發(fā)明的潤(rùn)滑劑浸工藝(lube dipping process)類似的較簡(jiǎn)單的浸工藝(dipping process)完成， 用聚合材料填充非磁溝槽。例如，深達(dá)46nm且寬度小于30nm的溝槽在浸之后可平坦化至磁表面的3nm以內(nèi)。浸之后的紫外固化然后可用于原地鎖定材料，使得它不蒸發(fā)或屈從于氣壓和/或其它因素。如所述，由于非磁溝槽的大大變化的形狀和尺寸，這樣的平坦化對(duì)于圖案化的引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)通常表現(xiàn)不好。但是，該數(shù)據(jù)可構(gòu)造在這樣的帶中，該帶足夠窄使得滑塊的ABS交疊周圍的磁盤數(shù)據(jù)道。在一實(shí)施例中，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)包括控制器；磁盤，構(gòu)圖有磁槽脊和非磁溝槽；以及滑塊，可操作來從所述構(gòu)圖的磁盤讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)到所述構(gòu)圖的磁盤。所述磁盤包括配置在所述磁盤的內(nèi)徑處的引導(dǎo)帶。所述引導(dǎo)帶的磁槽脊具有變化的尺寸并構(gòu)圖為具有一致磁化極性的伺服數(shù)據(jù)。所述引導(dǎo)帶的寬度足夠窄從而利用所述磁盤在所述引導(dǎo)帶之外的部分支承滑塊的氣墊面。磁盤還包括多個(gè)數(shù)據(jù)道，接近所述引導(dǎo)帶周向地構(gòu)造。滑塊可操作來讀取圖案化伺服數(shù)據(jù)從而產(chǎn)生伺服信號(hào)。伺服信號(hào)被控制器處理以助于在數(shù)據(jù)道中寫入另外的伺服數(shù)據(jù)。磁盤可利用基于液體的平坦化方法進(jìn)行平坦化，諸如沉積在所述磁盤上的潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑可操作來通過填充所述非磁溝槽而平坦化所述磁盤的至少一部分。所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽可包括道溝槽、位溝槽或其組合。所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽可具有基本一致的寬度。所述引導(dǎo)帶的所述非磁溝槽可包括道溝槽和位溝槽。所述控制器可操作來指引所述滑塊直流磁化所述引導(dǎo)帶從而建立一致的磁化極性。備選地，磁盤可浸在強(qiáng)DC磁場(chǎng)中從而以單極方式磁化盤的磁槽脊?？刂破骺刹僮鱽砘谒鰳?gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)確定所述磁盤的偏心距并補(bǔ)償所述偏心距從而可控地寫所述另外的伺服數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)道。控制器可操作來處理構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)從而識(shí)別數(shù)據(jù)道以用于寫另外的伺服數(shù)據(jù)。其它示范實(shí)施例可在下面描述。


現(xiàn)在僅以示例的方式參照附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。所有附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同元件或相同類型的元件。圖1示出示范實(shí)施例中的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)；圖2示出示范實(shí)施例中的磁盤；圖3-7示出示范實(shí)施例中的磁盤的伺服圖案；圖8和9示出示范實(shí)施例中引導(dǎo)伺服帶(bootstrap servo band)內(nèi)讀頭和寫頭的對(duì)準(zhǔn)和校正；圖10是流程圖，示出示范實(shí)施例中用于在磁盤上寫伺服數(shù)據(jù)的方法。
具體實(shí)施例方式附圖和下面的說明示出本發(fā)明的具體示范實(shí)施例。因此將理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)體現(xiàn)本發(fā)明的原理并包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種方案，盡管這里沒有明確描述或示出這些方案。另外，這里描述的任何示例旨在輔助理解本發(fā)明的原理，且應(yīng)解釋為不限于這些具體描述的示例和條件。因此，本發(fā)明不限于下面描述的具體實(shí)施例或示例，而是由權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。圖1示出適于包括磁盤110的典型盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化俯視圖，如這里示例性地描述的。在盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100中，磁盤110可旋轉(zhuǎn)地安裝在裝馬達(dá)的心軸120上。其上制造有讀頭130和寫頭140的滑塊122安裝在致動(dòng)器150上從而“飛行”在旋轉(zhuǎn)磁盤110 的表面上方。在這點(diǎn)上，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100還可包括控制器170，控制器170可操作來施加電流到音圈馬達(dá)(VCM) 108以控制致動(dòng)器150的位置。盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100還可包括內(nèi)徑急停裝置(inner diameter crash stop) 160以保持讀頭130和寫頭140靜止在相對(duì)于磁盤 110中心的固定半徑處。例如，致動(dòng)器150繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)175旋轉(zhuǎn)，與急停裝置160相抵以防止讀頭130和寫頭140越過磁盤110的內(nèi)徑處的特定點(diǎn)。盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100可包括為簡(jiǎn)潔起見未示出的其它部件。此外，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100中的某些部件可實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件或其各種組合。在常規(guī)伺服寫入中，通過推動(dòng)盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100的致動(dòng)器150抵靠急停裝置160， 然后以漸增的半徑寫單個(gè)道圖案或一組同心道圖案，來產(chǎn)生環(huán)形道圖案。一旦寫入了足夠的同心道，讀頭130可以感測(cè)前面寫入的伺服數(shù)據(jù)并允許橫過磁盤110表面產(chǎn)生新的伺服道(例如，伺服脈沖和完整的扇區(qū)信息)。即，讀頭130可定位在道中的伺服圖案上方，同時(shí)寫頭140定位在尚未被伺服寫入的道上方。隨著圖案化介質(zhì)的出現(xiàn)，伺服寫入面臨新的挑戰(zhàn)。例如，道軌跡通常與心軸120的旋轉(zhuǎn)中心不同心，因?yàn)閷?shí)質(zhì)上不可能將道與心軸120同心對(duì)準(zhǔn)。因此，實(shí)際的道軌跡在伺服寫入期間被感測(cè)并復(fù)制。為此，引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)可構(gòu)圖為一個(gè)或多個(gè)較窄的帶310(例如 10-20 μ m寬)，如圖2中示例性地示出的那樣，從而利用與圖案化磁盤相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。例如， 引導(dǎo)帶310可構(gòu)圖為伺服數(shù)據(jù)在磁盤110的不寫入用戶數(shù)據(jù)的急停壓縮區(qū)(crash stop compression region)內(nèi)。每個(gè)帶310可以以這樣的方式配置，即伺服數(shù)據(jù)表現(xiàn)為尺寸變化的磁材料的槽脊(land)和尺寸變化的非磁材料的溝槽。磁槽脊可置于DC場(chǎng)中從而以單極方式磁化磁槽脊，建立磁槽脊和非磁溝槽之間的磁對(duì)比度以便于磁盤110的伺服扇區(qū)320 的數(shù)據(jù)道中的伺服數(shù)據(jù)寫入。備選地，寫頭140可配置來DC磁化磁槽脊。在任何情況下， 通過補(bǔ)償磁盤110中的偏心距并允許基于逐個(gè)道地寫入后續(xù)伺服數(shù)據(jù)，帶310中的引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)可便于伺服扇區(qū)320中后續(xù)伺服數(shù)據(jù)(例如道ID、扇區(qū)ID、柱面ID、自動(dòng)增益控制或“AGC”等)的寫入。道ID是伺服扇區(qū)中的含有識(shí)別道(有時(shí)稱為柱面)的二進(jìn)制碼的域。如前面提到的，扇區(qū)ID是伺服扇區(qū)320中的含有識(shí)別扇區(qū)的二進(jìn)制碼的域。伺服扇區(qū)通常圍繞著道順序標(biāo)記(例如從扇區(qū)#1到扇區(qū)#250，如果道具有250個(gè)伺服扇區(qū)的話)。 通過讀取道ID，讀頭130能夠確定它在哪個(gè)道上方。如前面提到的，伺服脈沖是伺服扇區(qū) 320中的含有特殊設(shè)計(jì)的圖案的域，當(dāng)該圖案被讀頭讀取時(shí)，其提供關(guān)于讀頭130相對(duì)于特定道的中心的位置的信息。這樣，通過讀取伺服脈沖，控制器170能夠確定讀頭130距離所述道的中心有多遠(yuǎn)?？刂破?70使用這兩部分信息來確定讀頭130(或更具體而言，滑塊 122)在盤110上的位置。通過讀取扇區(qū)ID，控制器170知道讀頭130在旋轉(zhuǎn)圓周的哪個(gè)部分上方。盡管磁盤110的引導(dǎo)帶310的非磁溝槽在液體浸涂/旋涂之后可能不會(huì)徹底平坦化，但每個(gè)帶310足夠窄從而確保在引導(dǎo)帶310之外的區(qū)域上滑塊122具有足夠的ABS。換言之，滑塊122具有比引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)的帶310寬的寬度。這樣，磁盤110的在伺服數(shù)據(jù)的帶 310之外的區(qū)域上方的部分滑塊122之間的氣墊支承滑塊122。這樣防止了滑塊122碰到磁盤110(或至少控制飛行高度調(diào)制/不穩(wěn)定飛行)，因?yàn)榇疟P110的其它部分穩(wěn)定滑塊飛行高度。因此，帶310中非磁溝槽的尺寸對(duì)滑塊122的飛行高度影響很小。通常，讀頭130 在滑塊上的位置從寫頭140的位置偏移，該偏移包括垂直于盤上的道的分量使得讀頭130 位于引導(dǎo)帶310上方而同時(shí)寫頭140可位于道上方(即引導(dǎo)帶310之外)，從而便于從引導(dǎo)帶310向外的后續(xù)伺服寫入。滑塊122上的讀頭和寫頭130/140的相對(duì)位置是公知的，測(cè)量“讀/寫偏移”的方法也是公知的。但是，寫頭140的位置不能直接測(cè)量(S卩，因?yàn)樗皇莻鞲衅?。因此，與讀 /寫偏移及讀頭和寫頭130/140的相對(duì)位置有關(guān)的信息以及致動(dòng)器150的已知角度可用來確定為了將寫頭140定位在用于伺服寫入的特定位置而需要讀頭130位于何處。
讀取圖案化引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)(即，通過讀頭130)產(chǎn)生的信號(hào)用于開始伺服寫入過程。盡管引導(dǎo)圖案可配置為伺服扇區(qū)320中使用的相同類型伺服圖案的延伸，但最好在引導(dǎo)帶310中使用不同類型的圖案。例如，由于磁盤110的其中構(gòu)圖帶310的區(qū)域不用于數(shù)據(jù)，所以就面積效率而言不必最小化伺服圖案的尺寸。于是，可以完全用伺服圖案配置引導(dǎo)帶310從而提供增大的伺服信噪比(SNR)和伺服帶寬度。增大的SNR有利地降低了來自讀頭130的必需幅度。其余數(shù)據(jù)扇區(qū)240中的道之間的非磁溝槽被填充從而平坦化磁盤110 并支承滑塊122的氣墊面。帶310的非磁溝槽可不像數(shù)據(jù)扇區(qū)240那樣平坦化。然而，這并不重要，因?yàn)閹?10的寬度足夠窄使得帶310外的數(shù)據(jù)道對(duì)滑塊122提供必要支承。下面參照?qǐng)D3-7更詳細(xì)地示出和描述各種伺服圖案的示例。圖3示出了一個(gè)示例引導(dǎo)帶310，其可配置為尺寸變化的磁槽脊403和非磁溝槽 402的圖案。在該實(shí)施例中，引導(dǎo)帶310形成在磁盤110的靠?jī)?nèi)直徑中，靠近其中可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和后續(xù)寫入的伺服數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)道401。引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)由單極磁化形成，其中磁槽脊 403的形狀定義引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位。例如，圖案405可基于圖案405內(nèi)的磁槽脊403中的單極磁化表示數(shù)據(jù)流1010101。即，磁槽脊的形狀指示數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈儽灰恢碌貥O化。在這點(diǎn)上，磁盤110可被一致磁化，因?yàn)橐龑?dǎo)伺服數(shù)據(jù)由引導(dǎo)帶310內(nèi)的磁槽脊403和非磁溝槽402的結(jié)構(gòu)構(gòu)圖來構(gòu)造?？梢远ㄎ换瑝K122使得讀頭130經(jīng)過引導(dǎo)帶310上方從而讀取磁槽脊403和非磁溝槽402的引導(dǎo)圖案。讀取引導(dǎo)帶310中的引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)時(shí)，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100可開始在數(shù)據(jù)道401內(nèi)寫入伺服數(shù)據(jù)。例如，在圖3中，讀頭130可讀取引導(dǎo)帶310中的圖案化伺服數(shù)據(jù)。該圖案化伺服數(shù)據(jù)又可引導(dǎo)盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100在伺服扇區(qū)320處的數(shù)據(jù)道401中寫入標(biāo)準(zhǔn)伺服數(shù)據(jù)。這樣做時(shí)，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100可以磁地寫入伺服數(shù)據(jù)到各數(shù)據(jù)道401。S卩，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100可以在每個(gè)數(shù)據(jù)道401中將各伺服數(shù)據(jù)位寫為或者一種磁化極性501或者一種相反極性502，如圖4所示。另外示于圖3和4中的是位區(qū)域420，其偏移1/2道以輔助產(chǎn)生常規(guī)正交脈沖伺服圖案(quad burst servo pattern) 0在區(qū)域420以右，道回到其正常位置 (即，它們不再偏移1/2道)。對(duì)于初始引導(dǎo)伺服圖案，容差考慮通?？捎绊懖季值倪x擇。致動(dòng)器150接觸急停裝置160時(shí)讀/寫頭130/140的位置通常具有寬的容差(例如數(shù)百微米)，這是由于急停裝置160由緩沖致動(dòng)器150的彈性材料構(gòu)造。如果讀/寫頭130/140在急停裝置160處的位置能夠精確地確定，則引導(dǎo)圖案的以頭半徑為中心的單個(gè)帶可以生成為具有一徑向?qū)挾龋?該徑向?qū)挾葎偤米銐驅(qū)捯愿采w道的最大預(yù)期跳動(dòng)(maximum expected runout)(例如，由于磁盤偏心率等)。由于位置通常不能精確確定，所以一個(gè)選擇包括將圖案化伺服數(shù)據(jù)構(gòu)造得足夠?qū)捯赃m應(yīng)全部容差范圍加上偏心距(例如數(shù)百微米寬)。然而，如果引導(dǎo)帶310制造得太寬，則滑塊122的氣墊面(ABS)不再被引導(dǎo)帶310之外的足夠?qū)挼膮^(qū)域支承，導(dǎo)致不穩(wěn)定飛行或頭碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。由于急停裝置160是可壓縮的，所以致動(dòng)器150倚靠急停裝置160的受控壓縮是可能的。窄的引導(dǎo)帶310之間的間距(例如“急停裝置容差區(qū)”)相對(duì)較小，從而致動(dòng)器150 能夠移動(dòng)足夠遠(yuǎn)以到達(dá)至少一個(gè)引導(dǎo)帶310。換言之，每個(gè)引導(dǎo)帶310之間的間距通常不超過讀頭/寫頭130/140通過以受控方式壓縮急停裝置160能夠移動(dòng)的徑向距離。這使得盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100能夠找到引導(dǎo)帶310并從那里開始伺服寫入過程。如果在開始自伺服寫入的引導(dǎo)帶之外存在另外的引導(dǎo)帶310，則盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100可通對(duì)過該另外的引導(dǎo)帶310 繼續(xù)伺服寫入而以受控方式到達(dá)該另外的引導(dǎo)帶310。多個(gè)引導(dǎo)帶310的存在避免了崩潰風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榕c引導(dǎo)帶310之間的間距相比，特定引導(dǎo)帶310的寬度相對(duì)較小。盡管關(guān)于一個(gè)磁化極性的引導(dǎo)伺服圖案進(jìn)行了圖示和描述，但是本發(fā)明無意局限于此。相反，伺服數(shù)據(jù)能以其它方式構(gòu)造/構(gòu)圖。例如，圖5-7示出各種伺服圖案，其可以構(gòu)造在引導(dǎo)帶310之外的磁盤110的數(shù)據(jù)區(qū)域中(即在伺服扇區(qū)320中)。圖5示出如何能夠在BPM磁盤中寫/構(gòu)圖伺服數(shù)據(jù)。例如，磁盤110能夠以BPM方式構(gòu)圖，使得磁盤110 包括通過一致寬度的非磁溝槽602分隔開的相等尺寸的磁槽脊單元601/603。伺服數(shù)據(jù)能夠以這樣的方式利用單元601/603構(gòu)造，即，一種磁化極性代表邏輯1 (例如單元601)且相反磁化極性代表邏輯0 (例如單元603)。在圖6中，呈現(xiàn)了其中伺服數(shù)據(jù)可寫入/構(gòu)圖在磁盤110中的另一示例方式。在該實(shí)施例中，伺服數(shù)據(jù)構(gòu)圖在磁盤110中，非磁溝槽701可用來分隔兩種極性的磁化702和703。圖5-7的伺服數(shù)據(jù)圖案可具有這樣的效果，即確保滑塊 122具有在滑塊122和利用潤(rùn)滑劑平坦化之后的磁盤110之間的氣墊。例如，非磁溝槽602 和701的一致寬度可允許非磁溝槽被填充有潤(rùn)滑劑以確保滑塊122以基本一致的高度飛行在磁盤110上方。在另一實(shí)施例中，伺服數(shù)據(jù)可以以DTM方式寫入，如圖7所示。例如，相反磁化的各個(gè)位802/803不通過非磁溝槽分隔開；而是，道801通過非磁溝槽分隔開。寫頭 140可在磁盤110的圖案化道801中將伺服數(shù)據(jù)寫為相反磁化極性的位(例如，代表邏輯0 的位802和代表邏輯1的位803)。如同其它實(shí)施例一樣，非磁溝槽805以一致寬度構(gòu)造，可填充有潤(rùn)滑劑從而以此方式輔助平坦化磁盤110。圖7的圖案的優(yōu)點(diǎn)包括相反磁化區(qū)域之間的沿道邊界，其可允許更精確的邊界，以及因此與單獨(dú)的常規(guī)伺服寫入實(shí)現(xiàn)的位置誤差信號(hào)(PES)相比，更精確/無噪聲的PES。如上所述，圖5-7示出的圖案適于液體平坦化，因?yàn)樵谝龑?dǎo)帶310以外所有溝槽寬度是一致的。此外，圖5和7所示的圖案與用于干法平坦化的設(shè)計(jì)規(guī)則相容，干法平坦化通常要求一致的槽脊對(duì)溝槽比率且更優(yōu)選地一致的槽脊和溝槽寬度。然而，圖6所示的圖案通常不適于干法平坦化，因?yàn)椴奂咕哂凶兓膶挾取４疟P110的道的偏心距(eccentricity)可表現(xiàn)為如圖8所示。該偏心距示例性地示出為滑塊122相對(duì)于引導(dǎo)帶310的正弦軌跡。通過確定每個(gè)伺服扇區(qū)的該軌跡，于是可以通過前饋裝置(feed forward means)實(shí)施補(bǔ)償，使得讀頭/寫頭130/140跟隨非同心路徑。通常不是必須使引導(dǎo)帶310寬到足以容納最壞情況的偏心距。而是，只要引導(dǎo)帶310 寬到足以捕獲通過引導(dǎo)帶310的滑塊122軌跡的一部分，就可以計(jì)算并補(bǔ)償偏心距。例如， 在圖9中，可得到更少的信息，因?yàn)樽x頭/寫頭130/140的軌跡將滑塊122帶出引導(dǎo)帶310。 然而，可得到足夠的信息來提供偏心距的粗略補(bǔ)償。實(shí)施這樣的粗略補(bǔ)償足以將讀頭/寫頭130/140的軌跡完全帶到引導(dǎo)帶310內(nèi)，從而可以更精確地確定偏心距，并可以施加足夠精確的補(bǔ)償以允許開始伺服寫入過程。圖10是流程圖1100，示出在示范實(shí)施例中用于在磁盤110上寫伺服信息的方法。在該實(shí)施例中，在工藝步驟1110，磁盤110被構(gòu)圖為非磁溝槽和磁槽脊。在引導(dǎo)帶 (bootstrap band) 310中，引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)被構(gòu)圖為變化尺寸的非磁溝槽和磁槽脊。在工藝步驟1120，磁盤110被DC磁化從而建立一致的磁化極性。在工藝步驟1130，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100旋轉(zhuǎn)磁盤110從而在滑塊122和磁盤110之間形成氣墊。在工藝步驟1140，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100將致動(dòng)器150倚著急停裝置160定位使得滑塊122可定位在磁盤110的引導(dǎo)帶 310上方(例如在可壓縮急停區(qū)域)。如上所述，圖案化伺服數(shù)據(jù)用于便于另外的伺服數(shù)據(jù)在磁盤110的數(shù)據(jù)道中的寫入。由于伺服數(shù)據(jù)的該引導(dǎo)帶310可顯著窄于滑塊122的總寬度，所以滑塊122位于磁盤110的一些平坦化部分上方。即，引導(dǎo)帶310的一些槽可不被徹底平坦化。這通常將導(dǎo)致頭的飛行高度問題。然而，磁盤110旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣墊形成在滑塊122 和磁盤110的位于引導(dǎo)帶310以外的部分之間。之后，在工藝步驟1150，盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)100 通過讀頭130從引導(dǎo)帶310讀圖案化伺服數(shù)據(jù)，從而開始在磁盤110的數(shù)據(jù)道中伺服寫入。 這樣做時(shí)，控制器170確定讀頭/寫頭130/140相對(duì)于引導(dǎo)帶310中的偏心道的軌跡。在工藝步驟1160，控制器170可實(shí)施補(bǔ)償使得讀頭/寫頭130/140遵循引導(dǎo)帶310中的單獨(dú)偏心道。在工藝步驟1170，控制器170指引致動(dòng)器150向外移動(dòng)直到寫頭140到達(dá)引導(dǎo)帶 310以外的第一道。控制器170在伺服扇區(qū)320中的該道中寫入伺服數(shù)據(jù)。這樣，引導(dǎo)帶 310中構(gòu)圖的引導(dǎo)伺服數(shù)據(jù)可被控制器170使用以便于額外伺服數(shù)據(jù)在磁盤110的數(shù)據(jù)道內(nèi)的寫入。在工藝步驟1190，控制器170向外移動(dòng)致動(dòng)器150 —個(gè)道或一個(gè)道的一部分從而繼續(xù)在伺服扇區(qū)320中寫伺服數(shù)據(jù)。 盡管這里描述了具體實(shí)施例，但本發(fā)明的范圍不限于這些具體實(shí)施例。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其任何等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.一種盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，包括 控制器；磁盤，構(gòu)圖有磁槽脊和非磁溝槽；以及滑塊，能操作來從所述構(gòu)圖的磁盤讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)到所述構(gòu)圖的磁盤，其中所述磁盤包括引導(dǎo)帶，其中所述引導(dǎo)帶的所述磁槽脊具有變化的尺寸并被構(gòu)圖為具有一致磁化極性的伺服數(shù)據(jù)，其中所述帶的寬度足夠窄從而利用所述磁盤的在所述引導(dǎo)帶之外的一部分支承所述滑塊的氣墊面；以及多個(gè)數(shù)據(jù)道，接近所述引導(dǎo)帶周向地構(gòu)造，其中所述滑塊能操作來讀取所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)以產(chǎn)生伺服信號(hào)，其中所述伺服信號(hào)被所述控制器處理以助于另外的伺服數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)道中的寫入。
2.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述磁盤用基于液體的平坦化方法進(jìn)行平坦化。
3.如權(quán)利要求2的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，還包括通過所述基于液體的平坦化方法沉積在所述磁盤上的潤(rùn)滑劑，其中所述潤(rùn)滑劑能用于通過填充所述非磁溝槽而平坦化所述磁盤的至少一部分。
4.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)帶以外的所述非磁溝槽是道溝槽、位溝槽或其組合。
5.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽具有基本一致的寬度。
6.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽具有小于50nm 的寬度。
7.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述控制器能操作來指引所述滑塊直流磁化所述引導(dǎo)帶從而建立所述一致的磁化極性。
8.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述控制器能操作來基于所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)確定所述磁盤的偏心距并補(bǔ)償所述偏心距從而可控地寫所述另外的伺服數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)道。
9.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)帶構(gòu)造在所述磁盤的內(nèi)徑處。
10.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述磁槽脊與所述非磁溝槽的比率在所述引導(dǎo)帶之外的所述磁盤的區(qū)域中是恒定的。
11.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述磁槽脊具有第一基本一致的寬度，所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽具有第二基本一致的寬度。
12.如權(quán)利要求11的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述第一基本一致的寬度和所述第二基本一致的寬度不同。
13.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述磁盤利用干法平坦化方法平坦化，其中所述非磁溝槽被填充有固化的材料。
14.如權(quán)利要求1的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，還包括構(gòu)造在所述數(shù)據(jù)道中的多個(gè)伺服扇區(qū)，其中所述伺服扇區(qū)包括構(gòu)圖有非磁溝槽的伺服數(shù)據(jù)區(qū)域，所述非磁溝槽相對(duì)于其它非磁溝槽徑向偏移數(shù)據(jù)道的一部分的距離。
15.一種在磁盤上寫入伺服數(shù)據(jù)的方法，其中所述磁盤配置在具有致動(dòng)器和滑塊的盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)內(nèi)，其中所述滑塊包括讀頭和寫頭，其中所述磁盤包括一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)帶，且其中所述引導(dǎo)帶被物理構(gòu)圖有磁槽脊和非磁溝槽從而在所述磁盤的與所述致動(dòng)器的急停位置接近的內(nèi)徑處形成伺服數(shù)據(jù)，該方法包括旋轉(zhuǎn)所述磁盤從而在所述滑塊和所述磁盤之間形成氣墊；移動(dòng)所述致動(dòng)器至所述急停位置從而將所述讀頭定位在所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)上方； 通過所述讀頭讀取所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)從而對(duì)所述磁盤開始伺服寫入； 基于所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)移動(dòng)所述致動(dòng)器從而將所述寫頭定位在所述磁盤的數(shù)據(jù)道上方；以及通過所述寫頭在所述數(shù)據(jù)道中寫入另外的伺服數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15的方法，還包括直流磁化所述引導(dǎo)帶從而建立一致的磁化極性。
17.如權(quán)利要求15的方法，還包括基于所述構(gòu)圖的伺服數(shù)據(jù)確定所述磁盤的偏心距；以及補(bǔ)償所述偏心距從而可控地在所述數(shù)據(jù)道中寫所述另外的伺服數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求15的方法，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述磁槽脊是基本一致的。
19.如權(quán)利要求15的方法，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽是基本一致的。
20.如權(quán)利要求15的方法，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽具有小于50nm的寬度。
21.如權(quán)利要求15的方法，其中所述磁盤還包括構(gòu)造在所述數(shù)據(jù)道中的多個(gè)伺服扇區(qū)，其中所述伺服扇區(qū)包括構(gòu)圖有非磁溝槽的伺服數(shù)據(jù)區(qū)域，所述非磁溝槽相對(duì)于其它非磁溝槽徑向偏移數(shù)據(jù)道的一部分的距離。
22.一種磁盤，構(gòu)圖有磁槽脊和非磁溝槽，所述磁盤包括多個(gè)引導(dǎo)帶，構(gòu)造在所述磁盤的內(nèi)徑處，其中所述引導(dǎo)帶的所述磁槽脊具有變化的尺寸并配置為具有一致磁化極性的圖案化伺服數(shù)據(jù)，其中所述引導(dǎo)帶的寬度足夠窄從而用所述磁盤的在所述引導(dǎo)帶之外的部分支承滑塊的氣墊面；以及多個(gè)數(shù)據(jù)道，接近所述引導(dǎo)帶周向地構(gòu)造，其中所述圖案化伺服數(shù)據(jù)識(shí)別所述數(shù)據(jù)道以用于寫入另外的伺服數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求22的磁盤，其中所述磁盤利用基于液體的平坦化方法進(jìn)行平坦化。
24.如權(quán)利要求23的磁盤，還包括通過所述基于液體的平坦化方法沉積在所述磁盤上的潤(rùn)滑劑，其中所述潤(rùn)滑劑能操作來通過填充所述非磁溝槽而平坦化所述磁盤的至少一部分。
25.如權(quán)利要求22的磁盤，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽是道溝槽、位溝槽或其組合。
26.如權(quán)利要求22的磁盤，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽具有基本一致的寬度。
27.如權(quán)利要求22的磁盤，其中所述引導(dǎo)帶之外的所述非磁溝槽包括道溝槽和位溝槽。
28.如權(quán)利要求22的磁盤，還包括構(gòu)造在所述數(shù)據(jù)道中的多個(gè)伺服扇區(qū)，其中所述伺服扇區(qū)包括構(gòu)圖有非磁溝槽的伺服數(shù)據(jù)區(qū)域，所述非磁溝槽相對(duì)于其它非磁溝槽徑向偏移數(shù)據(jù)道的一部分的距離。
29.一種方法，包括以多個(gè)磁槽脊和非磁溝槽構(gòu)圖磁盤，其中部分所述磁槽脊和非磁溝槽尺寸上變化且配置在所述磁盤的內(nèi)徑處的引導(dǎo)帶中；對(duì)所述引導(dǎo)帶中的所述磁槽脊建立一致的極性從而形成圖案化伺服數(shù)據(jù)； 旋轉(zhuǎn)所述磁盤從而在滑塊和所述引導(dǎo)帶之外的部分所述磁盤之間形成氣墊； 移動(dòng)致動(dòng)器至急停位置從而將讀頭定位在所述圖案化伺服數(shù)據(jù)上方； 從所述引導(dǎo)帶讀取所述圖案化伺服數(shù)據(jù)從而開始對(duì)所述磁盤進(jìn)行伺服寫入； 基于所述圖案化伺服數(shù)據(jù)移動(dòng)所述致動(dòng)器從而將所述滑塊定位在所述磁盤的靠近所述引導(dǎo)帶周向地構(gòu)造的數(shù)據(jù)道上方；以及寫另外的伺服數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)道中。
30.一種磁盤，包括多個(gè)數(shù)據(jù)道，繞所述磁盤周向地構(gòu)造并通過非磁溝槽分隔開；以及多個(gè)伺服扇區(qū)，在所述數(shù)據(jù)道中物理地構(gòu)圖有非磁溝槽和磁槽脊，其中所述伺服扇區(qū)包括由所述伺服扇區(qū)的所述非磁溝槽、所述伺服扇區(qū)的所述磁槽脊以及所述伺服扇區(qū)的所述磁槽脊的通過寫頭寫入的雙極磁化的組合構(gòu)造的伺服圖案。
31.如權(quán)利要求30的磁盤，其中所述伺服扇區(qū)包括構(gòu)圖有非磁溝槽的伺服數(shù)據(jù)區(qū)域， 所述非磁溝槽相對(duì)于其它非磁溝槽徑向偏移數(shù)據(jù)道的一部分的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁盤、盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)和在磁盤上寫入伺服數(shù)據(jù)的方法。實(shí)施例示出了圖案化伺服數(shù)據(jù)，其用于促成對(duì)磁盤的后續(xù)伺服寫入且同時(shí)允許圖案化盤利用相對(duì)簡(jiǎn)單的平坦化工藝平坦化。一種盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)包括磁盤，構(gòu)圖有磁槽脊和非磁溝槽。磁盤還包括引導(dǎo)帶，引導(dǎo)帶可配置在磁盤的內(nèi)徑處。引導(dǎo)帶的磁槽脊具有變化的尺寸并構(gòu)圖為具有一致磁化極性的伺服數(shù)據(jù)。引導(dǎo)帶的寬度足夠窄從而支承滑塊的氣墊面。數(shù)據(jù)道接近所述引導(dǎo)帶周向地構(gòu)造?；瑝K讀取圖案化伺服數(shù)據(jù)以促成在數(shù)據(jù)道中寫入另外的伺服數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B5/09GK102194492SQ20111003047
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者庫(kù)爾特.A.魯賓, 托馬斯.R.阿爾布雷克特 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司