热辅助记录图案化介质盘驱动器制造技术

技术编号:7321357 阅读:136 留言:0更新日期:2012-05-09 12:32
热辅助记录(TAR)位图案化介质(BPM)磁记录盘驱动器将同步区域的光学检测用于写同步并将伺服扇区的光学检测用于读/写磁头定位。同步区域和伺服扇区大体上径向跨过数据轨道延伸,并被图案化成沿轨道方向被空隙分开的离散非数据块。近场变换器(NFT)将激光器辐射引向盘,并在盘上生成功率吸收分布,其具有小于同步区域和伺服扇区中的非数据块之间的空隙的沿轨道长度的特征沿轨道斑点尺寸。传感器随着盘旋转响应于来自同步区域和伺服扇区中的非数据块和空隙的辐射提供输出信号,以便控制施加于数据岛的写入磁场的定时,并且控制读/写磁头在数据轨道上的定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用图案化介质的热辅助记录(TAR)型磁记录盘驱动器,其中将每个数据位存储在盘上的磁隔离岛中,更具体地,本专利技术涉及这种类型的盘驱动器中的伺服控制和写同步。
技术介绍
已经提出了利用图案化磁记录介质(也叫做位图案化介质(BPM))的磁记录硬盘驱动器来提高数据密度。在图案化介质中,将盘上的磁性材料图案化成小的隔离数据岛或排列在同心数据轨道中的岛。每个岛包含单个磁性“位”,并且通过非磁性区与相邻岛分开。 这与传统的连续介质相反,在传统连续介质中,单个“位”由形成单个磁畴的多个弱耦合相邻磁粒组成,各个位在物理上彼此相邻。图案化介质盘可以是磁化方向与记录层平行或共面的纵向磁记录盘,或磁化方向与记录层垂直或异面的垂直磁记录盘。为了产生图案化岛的所需磁隔离,必须破坏或大幅度减小岛之间的区域的磁矩,以便使这些区域基本上无磁性。可替代地,可以将介质制造成在岛之间的区域中实质上没有磁性材料。在一种类型的图案化介质中,数据岛是升高、隔开的立柱,其在盘基板表面之上延伸,以在立柱(pillar)之间限定基板表面上的低谷(trough)或凹槽(trench)。这种类型的图案化介质是令人感兴趣的,这是由于可以利用像光刻或纳米印刷术(nanoimprinting) 那样的相对低成本、高容量工艺生产具有立柱和凹槽的预蚀刻图案的基板。然后,将磁性记录层材料淀积在预蚀刻的基板的整个表面上,以覆盖立柱的端部和凹槽两者。使凹槽凹下去离读/写磁头足够远,以便不会负面地影响读或写。与传统的连续介质盘驱动器一样,图案化介质盘驱动器也需要拥有将读/写磁头定位到期望轨道并且在读写期间使它们保持在轨道上的伺服控制系统。这通常利用绕着盘沿角度隔开的专用非数据伺服区或扇区来实现。在图案化介质盘中,已经提出了包含通过非磁性空间分开的离散伺服岛或块的非数据伺服区。将伺服块图案化成生成伺服回读 (readback)信号的位置误差信号(PES)区域,伺服回读信号由读磁头检测,并解调成用于将读/写磁头定位到期望数据轨道并使其保持在轨道上的PES。除了非数据伺服区之外,还提出了也含有用于写同步的非数据同步区域的图案化介质盘。与将数据位写在连续介质上的传统磁记录不同,图案化介质盘中的离散数据岛之间的磁性转变局限于受各个数据岛的位置支配的预定位置。由此,有必要使写磁头中的写电流的反向与经过该写磁头下的各个数据岛同步。非数据同步区域由读磁头检测,并用于使写磁头同步。转让给与本申请相同的受让人的US 7,675,703 B2描述了利用非数据写同步字段的图案化介质盘驱动器。已经提出了热辅助磁记录(HAMR),其也叫做热辅助记录(TAR)。在TAR系统中,带有近场变换器(NFT)的光学波导管(waveguide)引导来自像激光器那样的辐射源的热,以便加热盘上的磁记录层的定域区(localized region)。该辐射将磁性材料局部加热到它的居里(Curie)温度附近或以上,以便将矫顽性(coercivity)降低到足以发生写磁头的写入。已经提出了用于图案化介质盘驱动器的TAR系统,其中加热每个数据岛以便当将来自写磁头的写入磁场施加于岛时降低磁性材料的矫顽性。图案化介质TAR盘驱动器也需要伺服控制系统和写入同步。为图案化介质TAR盘驱动器提出的伺服控制系统与为没有热辅助的图案化介质盘驱动器提出的伺服控制系统相同,由此使用读磁头检测的绕着盘按角度隔开的磁性非数据伺服区。磁性伺服方案经受的问题在于,每个伺服扇区只更新写入时钟,因此使系统易受干扰以及更新之间的漂移的影响。将伺服扇区更靠近地填充在一起会用尽存储空间。不依靠非数据伺服区的磁回读的方案具有的好处在于,在伺服回读期间无需停止写入过程,这是由于写入过程期间生成的磁场不破坏伺服信号。这使得将更少的总存储开支用于实现伺服。对于写入同步,已经提出了使用实际数据岛而不是专用同步区域的光学技术。例如,2008年9月11日提交的公开号为US 2010/0061018 Al并转让给与本申请相同的受让人的美国专利申请11/209,089描述了使用辐射检测器取代读磁头来检测从数据岛反射的辐射的图案化介质TAR盘驱动器,其中辐射检测器输出用于控制来自写磁头的写入脉冲的时钟(clocking)。然而,在试图使面密度以及数据岛的热稳定性和可写性最大的系统中, 辐射吸收对比度可以相当低。辐射变化检测方案最适合用于岛边缘之间具有宽空隙的数据岛,其对于高密度BPM是并不期望的。需要的是不依靠来自非数据区的磁回读但仍然提供足够信噪比的具有伺服控制和写同步的图案化介质TAR盘驱动器。
技术实现思路
本专利技术涉及将同步区域的光学检测用于写同步并且将伺服扇区的光学检测用于读/写磁头定位的TAR图案化介质磁记录盘驱动器。TAR盘是带有大体上径向跨过图案化数据轨道延伸的非数据同步区域和伺服扇区的BPM盘,每个非数据同步区域和伺服扇区被图案化成沿轨道方向被空隙分开的离散非数据块。读磁头和写磁头的载体也支撑光通道,其带有近场变换器(NFT),将激光器辐射引向盘。NFT在盘上生成特征沿轨道斑点尺寸 (characteristic along-the-track spot size)小于同步区域禾口伺月艮扇区中的非数据块之间的空隙的沿轨道长度的功率吸收分布。传感器随着盘旋转响应于来自同步区域和伺服扇区中的非数据块和空隙的辐射提供输出信号。来自同步区域的传感器输出信号控制写磁头施加于数据岛的写入磁场的定时。来自伺服扇区的传感器输出信号还控制读/写磁头在数据轨道上的定位。为了更全面理解本专利技术的性质和优点,应该参考结合附图所作的如下详细描述。 附图说明图1是现有技术提出的没有热辅助地工作的图案化介质盘驱动器的俯视图。图2是与现有技术提出的图案化介质盘驱动器相联系的电子线路的框图,并且还示出了图案化磁记录盘的剖面图。图3是示出现有技术提出的具有跨越几个数据轨道的图案化伺服扇区和图案化同步区域的图案化介质盘的一部分的示意图。图4A是与按照本专利技术的热辅助记录(TAR)图案化介质盘驱动器相联系的电子线6路的框图,并且还示出了图案化磁记录盘的非数据区的剖视图。图4B是与本专利技术一起使用的从盘看过去的近场变换器(NFT)的视图。图5是本专利技术中随着非数据区中的块和空隙移过NFT,从NFT反射的光功率(以相对的单位)的曲线图。图6A是非数据块与空隙之间的光功率吸收对比度的计算机模拟中三个非数据块的表示。图6B是非数据块与空隙之间的光功率吸收对比度的计算机模拟中三个非数据块的表示,但其中块的沿轨道间隔与图6A中的表示不同。图7是示出非数据同步区域和非数据伺服扇区的按照本专利技术的图案化介质盘的一部分的视图。图8A是与本专利技术一起使用的从盘看过去的近场变换器(NFT)的视图,并且示出了主要凸部、次要凸部和与次要凸部相邻的导电体。图8B是用作本专利技术中的辐射传感器的简单电路。具体实施例方式图1是现有技术中提出的未使用热辅助的图案化介质盘驱动器100的俯视图。驱动器100含有外壳或基座112,其支撑着致动器130和用于使图案化磁记录盘10围绕其中心13旋转的主轴电机(未示出)。致动器130可以是含有刚性磁臂134并且如箭头IM 所示围绕枢轴132旋转的音圈电机(VCM)旋转致动器。磁头-悬杆组件包括本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:MK格罗比斯ME沙比斯BC斯蒂普
申请(专利权)人:日立环球储存科技荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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