ハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブ
【課題】当該ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、かつ清浄室での工程時間を短縮できるサーボパターン記録方法を提供する。
【解決手段】データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、該測定されたヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、該測定されたヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブに係り、より詳細には、清浄室（Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ）での工程時間を短縮できるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にするハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、以下、ＨＤＤ）は、データ情報を含んだデジタル電子パルスを半永久的な磁場の変化とすることによりディスクにデータを記録し、記録したディスクからデータを再生するデータ記録装置である。このようなＨＤＤは、大量のデータを高速で記録及び再生できるので、コンピュータシステムの代表的な補助記憶装置として活用されている。
【０００３】
このようなＨＤＤは、データを記録保存するためのディスクを有するディスクスタックアセンブリー（Ｄｉｓｋ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、所定のピボット軸を軸心としてディスク上を移動しながら、ディスク上のデータを読出すヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、大部分の回路部品をＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に装着して、前述した部品を制御する印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、これら構成部品が組み立てられるベース（Ｂａｓｅ）と、ベースを覆うカバーとを備える。
【０００４】
そして、ヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ）は、ディスク上にデータを書き込み、ディスク上からデータを読み取るためのヘッド（ｈｅａｄ）と、データを記録保存するディスクと、ディスクを回転するためのスピンドルモータと、ヘッドを動かすためのアクチュエータアーム及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ、Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）と、アクチュエータアームの変位範囲（ｒａｎｇｅ）を制限する外周領域（ＯＤ）のクラッシュストップ（ＯＤＣＳ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉｓｋ Ｃｒａｓｈ Ｓｔｏｐ）及び内周領域（ＩＤ）のクラッシュストップ（ＩＤＣＳ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉｓｋ Ｃｒａｓｈ Ｓｔｏｐ）と、を含む。ここで、ＯＤＣＳ及びＩＤＣＳは、ヘッドがディスクのサーボ情報が書き込まれていない位置まで移動することを防止するために、アクチュエータアームの変位を制限する緩衝手段である。
【０００５】
一方、ＨＤＤにデータを正常に読出し及び書込み動作を行うことは、ディスクのサーボトラック（ｓｅｒｖｏ ｔｒａｃｋ）に記録されているサーボパターン（ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を読み出して正確な位置を探すことから始まる。
【０００６】
ＨＤＤで、サーボパターンをディスクに記録するための伝統的なサーボパターン記録方法は、高精度のエンコーダを有するサーボトラックライター（Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）及び機械的押ピン（ｐｕｓｈ ｐｉｎ）を利用する。機械的押ピンの一端がマスタアクチュエータアームに付着され、その他端がスロット（ｓｌｏｔ）を通じてＨＤＤの外部のサーボトラックライターに延びる。機械的押ピンの動き、結果的にマスタアクチュエータアームの動きは、高精度のエンコーダ及び位置設定器（ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ）によって制御される。これに加えて、クロックヘッド（ｃｌｏｃｋ ｈｅａｄ）は、ディスクの回転方向での位置情報を提供するためのクロック情報をディスク上に記録するように指示される。サーボトラックライターは、機械的押ピンによってディスクの半径方向でのヘッドの位置を制御しながら、ディスクにレファレンスサーボパターンを記録する。
【０００７】
このような過程は、非反復的なランアウト（ＮＲＲＯ、Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）、ディスク搖れ（ｄｉｓｋ ｆｌｕｔｔｅｒ）及びモータの振動などによって位置制御の精度が低下する問題点があった。そして、位置設定器及びエンコーダを有するサーボトラックライターの使用は、サーボパターン記録過程に関連したコストを大きく増大してＨＤＤの生産効率を低下する短所があった。
【０００８】
このような短所を改善するために開発されたサーボ記録方式が、オフラインサーボトラック記録（Ｏｆｆ Ｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅ、ＯＬＳＴＷ）方式とセルフサーボ記録（Ｓｅｌｆ−Ｓｅｒｖｏ Ｗｒｉｔｅ）方式である。
【０００９】
オフラインサーボ記録（ＯＬＳＴＷ）方式は、ディスクをＨＤＤに装着する前にオフラインサーボトラックライターを用いてディスクにあらかじめサーボパターンを記録する技術である。この方式では、伝統的なサーボ記録方式に比べて精度を向上することができるが、ディスク偏心のために発生する反復的なランアウト（ＲＲＯ）の増加及びディスクの間の反れ（ｓｈｉｆｔ）のために発生する付加的なトラック探索増加などの問題点がある。
【００１０】
一方、セルフサーボ記録方式は、組み立てられたディスクのうちの一つ（レファレンスディスク）にサーボトラックライターによって先にレファレンスサーボパターンを記録し、以後、ＨＤＤが自動的にレファレンスディスクに記録されたレファレンスサーボパターンを参照して、ディスクに最終サーボパターンを記録する記録方式である。この方式では、レファレンスサーボパターンの精度によって最終サーボパターンの品質が決定される。また、この方式では、既存のサーボトラックライターに対する依存度が小さいので、コスト的には優れているが、セルフサーボ記録のための時間が増加するという短所がある。
【００１１】
セルフサーボ記録方式のためのレファレンスサーボパターンを記録する方式としては、バースト（Ｂｕｒｓｔ）方式と螺旋形（Ｓｐｉｒａｌ）方式とがある。バースト方式は、ディスクに放射状のレファレンスサーボパターンを記録し、このレファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する方式である。一方、螺旋形方式は、ディスクに螺旋形状のレファレンスサーボパターンを記録し、この螺旋形のレファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する方式である。レファレンスサーボパターンを記録する際に、螺旋形方式は、如何なるバースト方式よりも速いという長所がある。
【００１２】
ところが、従来のセルフサーボパターン記録方法は、いずれも清浄室で高価なサーボトラックライターを用いてレファレンスサーボパターンを記録しなければならないので、清浄室での工程時間が相対的に長く、ＨＤＤの生産コストが増加するという問題点がある。
【００１３】
図１は、従来の螺旋形のレファレンスサーボパターン記録方法を図式的に示した図である。図１には、回転可能なスピンドルモータ（図示せず）に装着されるディスク１１１、ヘッド１２１の位置を移動するアクチュエータアーム１２３、ＯＤＣＳ及びＩＤＣＳ１１７、１１８、そして、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２５を示す。ボイスコイルモータ１２５によってアクチュエータアーム１２３がディスク１１１に対して動けば、ヘッド１２１がディスク１１１上のＲ１とＲ２との間の任意の位置に位置される。ここで、Ｒ１及びＲ２は、螺旋形のレファレンスサーボパターンの外周限界及び内周限界を表わす。ヘッド１２１を、Ｒ１とＲ２との間で一定の速度でディスク１１１の半径方向に動かしつつ、ディスク１１１に信号を記録すれば、図１に示したように、螺旋形状に螺旋形のレファレンスサーボパターン１００が記録される。
【００１４】
図２は、ディスク上に螺旋形のレファレンスサーボパターンが記録された形状を示した図である。螺旋形のレファレンスサーボパターンは、ディスク１１１の円周方向に少なくともセクターの個数ほど（実際においては、２倍ほど）記録される。図２には、詳しくは示していないが、螺旋形のレファレンスサーボパターンは、Ｒ１とＲ２との間で約２０回巻きながら記録される。
【００１５】
螺旋形のレファレンスサーボパターン１００が記録される間隔、すなわち、ディスク１１１での円周上の位置を表わすためにクロック信号（図示せず）が提供される。クロック信号は、サーボトラックライターのクロックヘッド（図示せず）によってディスク１１１の最外周に記録される。サーボトラックライターのクロックヘッドは、他のスロットを通じてＨＤＤの内部に引き込まれる。
【００１６】
図３は、ディスク上に記録された螺旋形のレファレンスサーボパターンの詳細な構成を示した図である。螺旋形のレファレンスサーボパターン１００は、バースト３０２とシンクビット３０４とを有する。
【００１７】
螺旋形のレファレンスサーボパターン１００を参照して、最終サーボパターンを記録する過程をサーボコピー過程と言い、サーボコピー過程では、図３に示したシンクビット３０４を参照して、ディスク１１１の半径方向に同じ位置のシンクビット３０４を連結することによって形成される同心円状のトラックを基準に最終サーボパターンを記録する。
【００１８】
以上のように、従来のＨＤＤのサーボパターン記録方法においては、サーボトラックライターを用いてバーストのみを有するフルパターン（ｆｕｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録するか、レファレンスサーボパターンとして螺旋形パターン（Ｓｐｉｒａｌ Ｐａｔｔｅｒｎ）を記録したが、サーボトラックライターは、清浄室でのみ使用可能であるので、清浄室での工程時間が相対的に長いという問題点がある。
【００１９】
また、量産に多く使われるオフラインサーボ記録（ＯＬＳＴＷ）方式の場合には、ＨＤＤと別個の装備でサーボパターンを記録した後、サーボパターンが書き込まれたディスクをＨＤＤに組み立てるので、ＨＤＤ自体の特性とサーボトラックライターの特性とが含まれたレファレンスサーボパターンをＨＤＤが読み取るので、パターンの品質が低下するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、当該ＨＤＤの特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、かつ清浄室での工程時間を短縮できるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にするＨＤＤのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的は、本発明によって、データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、該測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、該決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、を含むことを特徴とするＨＤＤのサーボパターン記録方法によって達成される。
【００２２】
前記基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）との間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターンを含み、前記ヘッドの移動速度を測定する段階は、前記グレーコードを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階でありうる。
前記基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンからの位置誤差信号及びセクター情報を用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの開始位置を決定するものでありうる。
前記基礎サーボパターンは、最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、前記最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンを用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの終了位置を決定するものでありうる。
測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定された前記ヘッドの移動速度と前記ヘッドの目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、前記ヘッドの移動速度を再び測定する段階をさらに含みうる。
前記基礎サーボパターンは、オフラインサーボトラックライター（Ｏｆｆｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）によって記録されるか、マグネチック印刷方式によって記録されるものである場合がある。
決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階は、前記ディスクがＨＤＤに装着されたオンドライブ（Ｏｎ Ｄｒｉｖｅ）状態で進行しうる。
前記レファレンスサーボパターンは、螺旋形パターンで設けられうる。
前記レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターン（ｆｉｎａｌ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録する段階をさらに含みうる。
【００２３】
一方、前記目的は、本発明によって、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のうち少なくとも何れか一領域にバーストパターンが形成されるディスクと、前記ディスクにデータを記録し、又は前記ディスクからデータを再生するためのヘッドと、を含むことを特徴とするＨＤＤによっても達成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＨＤＤの特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の螺旋形のレファレンスサーボパターン記録方法を図式的に示した図である。
【図２】ディスク上に螺旋形のレファレンスサーボパターンが記録された形状を示した図である。
【図３】ディスク上に記録された螺旋形のレファレンスサーボパターンの詳細な構成を示した図である。
【図４】本発明によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法が適用されるハードディスクドライブの部分分解斜視図である。
【図５】図４に示したハードディスクドライブでディスク領域の概略的な平面図である。
【図６】図４のハードディスクドライブにおいて、各トラックのデータフォーマットを示した図である。
【図７】図６に示したサーボセクターの詳細な構成を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法が適用されるハードディスクドライブの駆動回路の概略的ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法を順次に示したフローチャートである。
【図１０】螺旋形の動きのための基礎サーボパターンを示した図である。
【図１１】（ａ）螺旋形の動きのための電流プロファイル、（ｂ）螺旋形の動きのための速度プロファイルを示した図である。
【図１２】螺旋形の動きを通じるグレー情報の図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載の内容を参照しなければならない。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。但し、本発明を説明するに当って、既に公知の機能あるいは構成についての説明は、本発明の要旨を明瞭にするために省略する。
【００２８】
図４は、本発明によるＨＤＤのサーボパターン記録方法が適用されるＨＤＤ（１）の部分分解斜視図である。
図４に示したように、本実施形態によるＨＤＤ（１）は、データを記録保存するディスク１１とディスク１１を支持して回転するスピンドルモータ１２（Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｍｏｔｏｒ、ＳＰＭ）とを有するディスクパック１０（Ｄｉｓｋ Ｐａｃｋ）と、ディスク１１上のデータを読出すヘッドスタックアセンブリー２０（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、これら構成部品が組み立てられるベース３０と、ベース３０の下部に結合され、大部分の回路部品をＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に装着して各種の部品を制御する印刷回路基板組立体４０（ＰＣＢＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、ベース３０の上部を覆うカバー５とを備える。
【００２９】
ヘッドスタックアセンブリー２０は、ディスク１１上にデータを記録し、ディスク１１上からデータを読出すための運搬体（Ｃａｒｒｉａｇｅ）であって、このようなヘッドスタックアセンブリー２０は、ディスク１１上にデータを書き込み、ディスク１１からデータを読み取るためのヘッド２１と、ヘッド２１がディスク１１上のデータをアクセスできるように、ピボット軸２２を軸心としてディスク１１上を旋回するアクチュエータアーム２３と、ピボット軸２２を回転自在に支持し、アクチュエータアーム２３が結合されて支持されるピボット軸ホルダー２４と、ピボット軸ホルダー２４からアクチュエータアーム２３の反対方向に設けられ、ボイスコイルモータ２５（ＶＣＭ）のマグネットの間に位置するようにボイスコイル（図示せず）が巻き取られたボビン（図示せず）とを備える。
【００３０】
ヘッド２１は、ディスク１１の表面に形成された磁界を感知して回転するディスク１１から情報を読み取り、ディスク１１の表面を磁化することで回転するディスク１１に情報を記録する。このようなヘッド２１は、トラック（Ｔｒａｃｋ）のデータを読み取る読み取りヘッド（Ｒｅａｄ Ｈｅａｄ）と、トラックにデータを書き込む書き込みヘッド（Ｗｒｉｔｅ Ｈｅａｄ）とを備える。
【００３１】
ボイスコイルモータ２５は、ヘッド２１をディスク１１上の所望の位置に移動するためにアクチュエータアーム２３を回動する一種の駆動モータであって、フレミングの左手法則、すなわち、磁界内にある導体に電流を流した時、力が発生する原理を利用したものであり、マグネットの間に位置するボイスコイルに電流を印加することによって、ボビンに力を加えてボビンを回動する。
【００３２】
これにより、ピボット軸ホルダー２４からボビンと反対方向に延びたアクチュエータアーム２３が回動して、その先端に支持されたヘッド２１が回転するディスク１１上の半径方向に移動しながら、トラックを検索してアクセス（Ａｃｃｅｓｓ）し、該アクセスされた情報を信号処理する。
【００３３】
図５は、図４に示したＨＤＤ（１）のディスク領域の概略的な平面図であり、図６は、図４のＨＤＤ（１）において、各トラックのデータフォーマットを示した図であり、図７は、図６に示したサーボセクターの詳細な構成を示した図である。
【００３４】
データを記録保存するディスク１１には、図５に示したように、サーボ（Ｓｅｒｖｏ）情報とデータ（Ｄａｔａ）情報とが保存される複数のトラック１３と、これら複数のトラックを回転軸心に対して等角度間隔に分割したものからなるセクター１４（Ｓｅｃｔｏｒ）とが形成されている。
【００３５】
各トラック１３には、図６に示したように、トラック探索（Ｔｒａｃｋ Ｓｅｅｋｉｎｇ）及びトラック追従（Ｔｒａｃｋ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ）などのサーボ制御のためのサーボセクター１５（Ｓｅｒｖｏ Ｓｅｃｔｏｒ）と、ユーザのデータを記録するためのデータセクター１７（Ｄａｔａ Ｓｅｃｔｏｒ）とが交互に位置している。
【００３６】
サーボセクター１５は、図７に示したように、プリアンブル１５ａ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）と、サーボアドレスマーク（ＳＡＭ）１５ｂ（Ｓｅｒｖｏ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｍａｒｋ）と、グレーコード１５ｃ（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）と、セクターコード１５ｄ（Ｓｅｃｔｏｒ Ｃｏｄｅ）と、バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（１５ｅ）（Ｂｕｒｓｔ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）と、ＰＡＤ１５ｆとを備える。
【００３７】
プリアンブル１５ａは、サーボ情報読出し時にクロック同期を提供すると同時に、サーボセクターの前にギャップ（ｇａｐ）を提供してサーボセクターであるということを表示するものであって、サーボ同期（Ｓｅｒｖｏ Ｓｙｎｃ）とも称する。そして、ＳＡＭ（１５ｂ）は、サーボの開始を知らせて後続するグレーコード１５ｃを読み取るための同期を提供する。すなわち、ＳＡＭ（１５ｂ）は、サーボ制御に関連した各種のタイミングパルスを生成するための基準点として提供される。
【００３８】
一方、グレーコード１５ｃは、各トラック１３についての情報、すなわち、トラック情報を提供する。セクターコード１５ｄは、セクターのナンバー（Ｎｕｍｂｅｒ）を提供する。バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、１５ｅは、トラック探索及びトラック追従のために要求される位置誤差信号（ＰＥＳ、Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）を提供する。最後に、ＰＡＤ、１５ｆは、サーボセクターからデータセクターへのトランジションマージン（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍａｒｇｉｎ）を提供する。
【００３９】
データセクター１７は、サーボセクター１５の間に位置し、ＩＤフィールド１７ａ（ＩＤ ｆｉｅｌｄ）とデータフィールド１７ｂ（ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）とに区分される。
【００４０】
ＩＤフィールド１７ａには、当該データセクターを識別するためのヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）情報が記録される。そして、データフィールド１７ｂには、ユーザが記録しようとするデジタルデータが記録される。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法が適用されるＨＤＤ（１）の駆動回路の概略的ブロック図である。
図８に示したように、本発明の一実施形態によるＨＤＤ（１）は、プリアンプ５３、リード／ライトチャンネル５４、ホストインターフェース５５、ＶＣＭ駆動部５０、ＳＰＭ駆動部５６及びこれらを制御するコントローラ４２を備える。
【００４２】
プリアンプ５３（Ｐｒｅ−ＡＭＰ）は、ヘッド２１がディスク１１から再生したデータ信号を増幅するか、リード／ライトチャンネル５４によって変換された記録電流を増幅してヘッド２１を通じてディスク１１に磁場の変化として記録する。
【００４３】
リード／ライトチャンネル５４（Ｒ／Ｗ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、プリアンプ５３が増幅した信号をデジタル信号に変換して、ホストインターフェース５５を通じてホスト機器（図示せず）に伝送し、ユーザが入力したデータを、ホストインターフェース５５を通じて受信して、記録に容易な二進データストリーム（Ｂｉｎａｒｙ Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ）に変換してプリアンプ５３に入力する。
【００４４】
ホストインターフェース５５（Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、デジタル信号に変換されたデータをホスト機器に伝送するか、ユーザが入力したデータをホスト機器から受信して、コントローラ４２を通じてリード／ライトチャンネル５４に入力する。
【００４５】
ＶＣＭ駆動部５０（ＶＣＭ Ｄｒｉｖｅｒ）は、コントローラ４２の制御信号を受けてボイスコイルモータ２５に印加される電流量を調節する。そして、ＳＰＭ駆動部５６（ＳＰＭ Ｄｒｉｖｅｒ）は、コントローラ４２の制御信号を受けてスピンドルモータ１２に印加される電流量を調節する。
【００４６】
コントローラ４２は、データ記録モードでは、ユーザがホスト機器を通じて入力したデータを、ホストインターフェース５５を通じて受信し、これをリード／ライトチャンネル５４に出力し、データ判読モードでは、リード／ライトチャンネル５４によってデジタル信号に変換されたリード信号を受信して、ホストインターフェース５５に出力する。またコントローラ４２は、ＶＣＭ駆動部５０及びＳＰＭ駆動部５６の出力を制御する。
【００４７】
同時に、ＨＤＤ（１）の製造工程で、コントローラ４２は、ディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出して、測定されたヘッド２１の移動速度と目標とするヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイル（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｆｉｌｅ）を、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定し、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録するようにヘッド２１を制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）する。これについては、本発明によるＨＤＤ（１）のサーボパターン記録方法についての説明と並行して詳しく説明する。
【００４８】
ここで、基礎サーボパターンは、セルフサーボライトが可能になるように基本的な情報を提供するためのものであって、ディスク１１がＨＤＤ（１）に装着されたオンドライブ状態でサーボトラックライターによって記録されることもでき、オフラインサーボトラックライターによって記録されることもでき、マグネチック印刷方式によって記録されることもできる。
【００４９】
このようなコントローラ４２は、マイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などであり、ソフトウェア（Ｓｏｆｔｗａｒｅ）またはファームウエア（Ｆｉｒｍｗａｒｅ）の形態として具現可能である。
【００５０】
以下、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法を、図９ないし図１２を参照して詳しく説明する。
図９は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法を順次に示したフローチャートであり、図１０は、螺旋形の動きのための基礎サーボパターンを示した図であり、図１１は、（ａ）螺旋形の動きのための電流プロファイル、（ｂ）螺旋形の動きのための速度プロファイルを示した図であり、図１２は、螺旋形の動きを通じるグレー情報の図解図である。
【００５１】
図９を参照すると、本実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法は、データが記録されるディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを記録する段階（ステップＳ１００）と、基礎サーボパターンを読み出してヘッド２１の移動速度を測定する段階（ステップＳ２００）と、該測定されたヘッド２１の移動速度と目標とするヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階（ステップＳ３００）と、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階（ステップＳ４００）と、レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する段階（ステップＳ５００）とを含む。
【００５２】
まず、データが記録されるディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを記録する段階（ステップＳ１００）が行われる。
【００５３】
ここで、基礎サーボパターンについて説明すれば、基礎サーボパターンは、セルフサーボ記録（Ｓｅｌｆ−ｓｅｒｖｏ ｗｒｉｔｅ）が可能になるように基本的な情報を提供する。このような基礎サーボパターンは、数分内外の短時間内に、ディスク１１がＨＤＤ（１）に装着されたオンドライブ状態で清浄室内においてサーボトラックライターによって記録されるか、又はオフラインサーボトラックライターによって清浄室内において記録される。また、マグネチック印刷方式のように、最近台頭しつつある技術であるプリンティドメディア（ｐｒｉｎｔｅｄ ｍｅｄｉａ）技法を用いて容易に製作されることもある。
【００５４】
このような基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターン２１０と、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターン２００とを含む。
【００５５】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の５個領域（本実施形態で、１個領域当たりほぼ１００トラック）程度に記録されるグレー（ｇｒａｙ）パターンは、後述するヘッド２１のダミー記録（ｄｕｍｍｙ ｗｒｉｔｅ）動作時に、ヘッド２１の移動速度を測定するために使われる。
【００５６】
本実施形態では、レファレンスサーボパターンの時間を最小化するために螺旋形のレファレンスサーボパターンを使うが、従来の螺旋形のレファレンスサーボパターンを利用したセルフサーボ記録方式は、外周限界と内周限界、すなわち、ヘッド２１の開始位置と終了位置とをＯＤのクラッシュストップ（ＯＤＣＳ）及びＩＤのクラッシュストップ（ＩＤＣＳ）を利用するので、クラッシュストップ（ｃｒａｓｈ ｓｔｏｐ）にヘッドスタックアセンブリー２０（ＨＳＡ）が衝突すれば、ヘッド２１に損傷をもたらす可能性が多い。また、逆起電力（Ｂａｃｋ ＥＭＦ）方式を用いて螺旋形の動きを生成する時、必要な等速制御を行う方式も、逆起電力にノイズ（ｎｏｉｓｅ）が混ぜられて入る場合に、正確な等速制御が難しい。
【００５７】
このような従来のセルフサーボ記録方式を改善しようと本実施形態では、基礎サーボパターンが、図１０のように、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）にヘッド２１が停止することができる領域のバーストパターンを含む。最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のバーストパターン２００は、ヘッド２１の開始位置及び終了位置を決定するために使われる。より詳しく説明すれば、最外郭の外周領域（ＯＤ）のバーストパターン２００は、螺旋形の動き（ｓｐｉｒａｌ ｍｏｔｉｏｎ）のためにヘッド２１がそれを利用して開始点及びセクター情報を作り出すだけではなく、最内郭の内周領域（ＩＤ）のバーストパターン２００とともに螺旋形の動き時、ディスク１１外に出るか、スピンドルモータのハブに衝突しないようにヘッド２１の動きを停止する位置情報として使われる。
【００５８】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の５個領域（本実施形態では、１個領域当たりほぼ１００トラック）程度に記録されたグレーパターンは、後述するヘッド２１のダミー記録動作時に、ヘッド２１の移動速度を測定するために使われる。
【００５９】
次いで、基礎サーボパターンを読み出してヘッド２１の移動速度を測定する段階（ステップＳ２００）が行われる。
ディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てたオンドライブ状態で、ＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１が移動しながら、基礎サーボパターンを読み取る。
【００６０】
螺旋形のレファレンスサーボパターンのバーストとシンクビットとの間隔を一定に保持するために、レファレンスサーボパターンの記録開始位置である最外郭の外周領域（ＯＤ）及び終了位置である最内郭の内周領域（ＩＤ）との間でヘッド２１は、図１１の（ｂ）の等速度区間のような一定の速度、すなわち、目標移動速度で動かなければならない。
【００６１】
すなわち、ヘッド２１の螺旋形の動きは、ヘッド２１が等速でディスク１１上を動かさなければならない。図１１の（ｂ）は、ＶＣＭ駆動部５０に印加されたフィードフォワード電流プロファイルによるヘッド２１の目標移動速度プロファイルになる。実際的に、図１１の（ａ）のように、電流をＶＣＭ駆動部５０に印加しても、ヘッド２１の移動速度はピボット（ｐｉｖｏｔ）弁の摩擦、ＦＰＣＢのバイアスフォース（ｂｉａｓ ｆｏｒｃｅ）のような外乱によって図１１の（ｂ）のような速度プロファイルを有することができない。したがって、オンドライブ状態でヘッド２１の螺旋形の動きのためには、図１１の（ｂ）のような目標移動速度プロファイルを誘導することができる正確な実際フィードフォワード電流プロファイルが必要である。
【００６２】
このために、まずサーボパターンを実際記録しないダミー記録動作で、図１１の（ａ）のように、螺旋形の動きのためのフィードフォワード電流プロファイルをＶＣＭ駆動部５０に印加する。そうすると、図１２のように、ヘッド２１は、開始位置から終了位置まで移動しながら、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間のグレーパターン２１０を読み取り、グレーコードの間の時間を計算してヘッド２１の移動速度を測定することができる。
【００６３】
その後、測定された移動速度と目標とする目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階（ステップＳ３００）が行われる。
【００６４】
測定されたヘッド２１の移動速度は、実際ヘッド２１の螺旋形の動きの間に測定された速度であるので、目標移動速度と測定された移動速度との誤差を判断できる。ところで、もし測定されたヘッド２１の移動速度とヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定されたヘッド２１の移動速度とヘッド２１の目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデート（Ｕｐｄａｔｅ）して、ヘッド２１の移動速度を再び測定する。
【００６５】
このような方式でアップデートされているフィードフォワード電流プロファイルからダミー螺旋形の動き（ｄｕｍｍｙ ｓｐｉｒａｌ ｍｏｔｉｏｎ）のうち、グレーコードを用いて測定された速度の変動が、あるレベル以内になれば、フィードフォワード電流プロファイルと決定して、実際サーボパターン記録での値として使う。
【００６６】
その後、決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階（ステップＳ４００）が行われる。
【００６７】
決定されたフィードフォワード電流プロファイルに基づいてディスク１１にレファレンスサーボパターンを記録する段階もディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てた状態で、ＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１によって記録され、この際、レファレンスサーボパターンを記録する段階は、ＨＤＤ（１）に備えられたコントローラ４２によって制御される。
【００６８】
実際のサーボパターン記録でも、毎度グレーパターンを読み取りながら螺旋形の動きを進行させながら、パターンをディスク１１に記録すれば最も良いが、現在のＨＤＤ（１）に使われる回路では、ヘッド２１が読み取り動作と書き込み動作とが同時に使うことができなくなっているために、ダミー記録では、読み取り動作のみでフィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、実際の螺旋形の動きを誘導することができるフィードフォワード電流プロファイルを決定し、実際の書き込み動作では、このように決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いて螺旋形の動きを進行させながら、レファレンスサーボパターンをディスク１１上に記録する。
【００６９】
これによって、ディスク１１上に記録されたレファレンスサーボパターンは、図２のように、螺旋形状を表わし、バーストとシンクビットとを有する。
【００７０】
本実施形態で、基礎サーボパターンを用いてレファレンスサーボパターンをディスク１１に記録する段階は、従来の技術と異なって、清浄室外で行われる。このようにディスク１１が、ハードディスク１１ドライブに装着されたオンドライブ状態でレファレンスサーボパターンが清浄室外で記録されるために、ＨＤＤ（１）の特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができて、サーボパターン記録の効率性を高めうる。
【００７１】
次いで、レファレンスサーボパターンを基準にディスク１１に最終サーボパターンを記録する段階（ステップＳ５００）が行われる。具体的に、最終サーボパターンは、基準サーボパターンが記録されたディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てた状態でＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１によって記録され、この際、最終サーボパターンを記録する段階は、ＨＤＤ（１）に備えられたコントローラ４２によって制御される。
【００７２】
すなわち、コントローラ４２は、螺旋形のレファレンスサーボパターンのシンクビットを参照して、ディスク１１の半径方向に同じ位置のシンクビットを連結することによって形成される同心円状のトラックを基準に最終サーボパターンを記録するようにヘッド２１を制御する。
【００７３】
最終サーボパターンがいずれも記録された後には、レファレンスサーボパターンは消去される。精巧な作業の結果として、最終サーボパターンが記録された時、レファレンスサーボパターンは、セクターのデータ領域に位置する。したがって、最終サーボパターンを参照して、データを消去する動作を行うことによって、レファレンスサーボパターンを消去する。ところで、本実施形態の場合には、基礎サーボパターンのバーストパターン２００が最外郭ＯＤと最内郭ＩＤとに記録されているために、レファレンスサーボパターンを消去しても、最外郭ＯＤと最内郭ＩＤとに記録されたバーストパターン２００は残るようになる。
【００７４】
前述したように、本実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法は、セルフサーボライトが可能になるように基本的な情報を提供する基礎サーボパターンを用いてオンドライブ状態でレファレンスサーボパターンを記録し、またレファレンスサーボパターンを基準に最終サーボパターンをディスク１１に記録するサーボコピー（ｓｅｒｖｏ ｃｏｐｙ）を行うことによって、ＨＤＤ（１）の特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にする。
【００７５】
このように、本発明は、記載の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を外れずに多様に修正及び変形できるということは、当業者に自明である。したがって、そのような修正例または変形例は、本発明の特許請求の範囲に属すると言わなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、ハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブ関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
５ カバー
１０ ディスクパック
１１ ディスク
１２ スピンドルモータ（ＳＰＭ）
１３ トラック
１４ セクター
１５ サーボセクター
１５ａ プリアンブル（サーボ同期）
１５ｂ サーボアドレスマーク（ＳＡＭ）
１５ｃ グレーコード
１５ｄ セクターコード
１５ｅ バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
１７ データセクター
１７ａ ＩＤフィールド
１７ｂ データフィールド
２０ ヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ）
２１ ヘッド
２２ ピボット軸
２３ アクチュエータアーム
２４ ピボット軸ホルダー
２５、１２５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
３０ ベース
４０ 印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ）
４２ コントローラ
５０ ＶＣＭ駆動部
５３ プリアンプ
５４ リード／ライトチャンネル
５５ ホストインターフェース
５６ ＳＰＭ駆動部
１００ レファレンスサーボパターン
１１１ ディスク
１２１ ヘッド
１２３ アクチュエ−タアーム
１１７、１１８ ＯＤＣＳ、ＩＤＣＳ
３０２ バースト
３０４ シンクビット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブに係り、より詳細には、清浄室（Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ）での工程時間を短縮できるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にするハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、以下、ＨＤＤ）は、データ情報を含んだデジタル電子パルスを半永久的な磁場の変化とすることによりディスクにデータを記録し、記録したディスクからデータを再生するデータ記録装置である。このようなＨＤＤは、大量のデータを高速で記録及び再生できるので、コンピュータシステムの代表的な補助記憶装置として活用されている。
【０００３】
このようなＨＤＤは、データを記録保存するためのディスクを有するディスクスタックアセンブリー（Ｄｉｓｋ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、所定のピボット軸を軸心としてディスク上を移動しながら、ディスク上のデータを読出すヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、大部分の回路部品をＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に装着して、前述した部品を制御する印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、これら構成部品が組み立てられるベース（Ｂａｓｅ）と、ベースを覆うカバーとを備える。
【０００４】
そして、ヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ）は、ディスク上にデータを書き込み、ディスク上からデータを読み取るためのヘッド（ｈｅａｄ）と、データを記録保存するディスクと、ディスクを回転するためのスピンドルモータと、ヘッドを動かすためのアクチュエータアーム及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ、Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）と、アクチュエータアームの変位範囲（ｒａｎｇｅ）を制限する外周領域（ＯＤ）のクラッシュストップ（ＯＤＣＳ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉｓｋ Ｃｒａｓｈ Ｓｔｏｐ）及び内周領域（ＩＤ）のクラッシュストップ（ＩＤＣＳ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉｓｋ Ｃｒａｓｈ Ｓｔｏｐ）と、を含む。ここで、ＯＤＣＳ及びＩＤＣＳは、ヘッドがディスクのサーボ情報が書き込まれていない位置まで移動することを防止するために、アクチュエータアームの変位を制限する緩衝手段である。
【０００５】
一方、ＨＤＤにデータを正常に読出し及び書込み動作を行うことは、ディスクのサーボトラック（ｓｅｒｖｏ ｔｒａｃｋ）に記録されているサーボパターン（ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を読み出して正確な位置を探すことから始まる。
【０００６】
ＨＤＤで、サーボパターンをディスクに記録するための伝統的なサーボパターン記録方法は、高精度のエンコーダを有するサーボトラックライター（Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）及び機械的押ピン（ｐｕｓｈ ｐｉｎ）を利用する。機械的押ピンの一端がマスタアクチュエータアームに付着され、その他端がスロット（ｓｌｏｔ）を通じてＨＤＤの外部のサーボトラックライターに延びる。機械的押ピンの動き、結果的にマスタアクチュエータアームの動きは、高精度のエンコーダ及び位置設定器（ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ）によって制御される。これに加えて、クロックヘッド（ｃｌｏｃｋ ｈｅａｄ）は、ディスクの回転方向での位置情報を提供するためのクロック情報をディスク上に記録するように指示される。サーボトラックライターは、機械的押ピンによってディスクの半径方向でのヘッドの位置を制御しながら、ディスクにレファレンスサーボパターンを記録する。
【０００７】
このような過程は、非反復的なランアウト（ＮＲＲＯ、Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）、ディスク搖れ（ｄｉｓｋ ｆｌｕｔｔｅｒ）及びモータの振動などによって位置制御の精度が低下する問題点があった。そして、位置設定器及びエンコーダを有するサーボトラックライターの使用は、サーボパターン記録過程に関連したコストを大きく増大してＨＤＤの生産効率を低下する短所があった。
【０００８】
このような短所を改善するために開発されたサーボ記録方式が、オフラインサーボトラック記録（Ｏｆｆ Ｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅ、ＯＬＳＴＷ）方式とセルフサーボ記録（Ｓｅｌｆ−Ｓｅｒｖｏ Ｗｒｉｔｅ）方式である。
【０００９】
オフラインサーボ記録（ＯＬＳＴＷ）方式は、ディスクをＨＤＤに装着する前にオフラインサーボトラックライターを用いてディスクにあらかじめサーボパターンを記録する技術である。この方式では、伝統的なサーボ記録方式に比べて精度を向上することができるが、ディスク偏心のために発生する反復的なランアウト（ＲＲＯ）の増加及びディスクの間の反れ（ｓｈｉｆｔ）のために発生する付加的なトラック探索増加などの問題点がある。
【００１０】
一方、セルフサーボ記録方式は、組み立てられたディスクのうちの一つ（レファレンスディスク）にサーボトラックライターによって先にレファレンスサーボパターンを記録し、以後、ＨＤＤが自動的にレファレンスディスクに記録されたレファレンスサーボパターンを参照して、ディスクに最終サーボパターンを記録する記録方式である。この方式では、レファレンスサーボパターンの精度によって最終サーボパターンの品質が決定される。また、この方式では、既存のサーボトラックライターに対する依存度が小さいので、コスト的には優れているが、セルフサーボ記録のための時間が増加するという短所がある。
【００１１】
セルフサーボ記録方式のためのレファレンスサーボパターンを記録する方式としては、バースト（Ｂｕｒｓｔ）方式と螺旋形（Ｓｐｉｒａｌ）方式とがある。バースト方式は、ディスクに放射状のレファレンスサーボパターンを記録し、このレファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する方式である。一方、螺旋形方式は、ディスクに螺旋形状のレファレンスサーボパターンを記録し、この螺旋形のレファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する方式である。レファレンスサーボパターンを記録する際に、螺旋形方式は、如何なるバースト方式よりも速いという長所がある。
【００１２】
ところが、従来のセルフサーボパターン記録方法は、いずれも清浄室で高価なサーボトラックライターを用いてレファレンスサーボパターンを記録しなければならないので、清浄室での工程時間が相対的に長く、ＨＤＤの生産コストが増加するという問題点がある。
【００１３】
図１は、従来の螺旋形のレファレンスサーボパターン記録方法を図式的に示した図である。図１には、回転可能なスピンドルモータ（図示せず）に装着されるディスク１１１、ヘッド１２１の位置を移動するアクチュエータアーム１２３、ＯＤＣＳ及びＩＤＣＳ１１７、１１８、そして、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２５を示す。ボイスコイルモータ１２５によってアクチュエータアーム１２３がディスク１１１に対して動けば、ヘッド１２１がディスク１１１上のＲ１とＲ２との間の任意の位置に位置される。ここで、Ｒ１及びＲ２は、螺旋形のレファレンスサーボパターンの外周限界及び内周限界を表わす。ヘッド１２１を、Ｒ１とＲ２との間で一定の速度でディスク１１１の半径方向に動かしつつ、ディスク１１１に信号を記録すれば、図１に示したように、螺旋形状に螺旋形のレファレンスサーボパターン１００が記録される。
【００１４】
図２は、ディスク上に螺旋形のレファレンスサーボパターンが記録された形状を示した図である。螺旋形のレファレンスサーボパターンは、ディスク１１１の円周方向に少なくともセクターの個数ほど（実際においては、２倍ほど）記録される。図２には、詳しくは示していないが、螺旋形のレファレンスサーボパターンは、Ｒ１とＲ２との間で約２０回巻きながら記録される。
【００１５】
螺旋形のレファレンスサーボパターン１００が記録される間隔、すなわち、ディスク１１１での円周上の位置を表わすためにクロック信号（図示せず）が提供される。クロック信号は、サーボトラックライターのクロックヘッド（図示せず）によってディスク１１１の最外周に記録される。サーボトラックライターのクロックヘッドは、他のスロットを通じてＨＤＤの内部に引き込まれる。
【００１６】
図３は、ディスク上に記録された螺旋形のレファレンスサーボパターンの詳細な構成を示した図である。螺旋形のレファレンスサーボパターン１００は、バースト３０２とシンクビット３０４とを有する。
【００１７】
螺旋形のレファレンスサーボパターン１００を参照して、最終サーボパターンを記録する過程をサーボコピー過程と言い、サーボコピー過程では、図３に示したシンクビット３０４を参照して、ディスク１１１の半径方向に同じ位置のシンクビット３０４を連結することによって形成される同心円状のトラックを基準に最終サーボパターンを記録する。
【００１８】
以上のように、従来のＨＤＤのサーボパターン記録方法においては、サーボトラックライターを用いてバーストのみを有するフルパターン（ｆｕｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録するか、レファレンスサーボパターンとして螺旋形パターン（Ｓｐｉｒａｌ Ｐａｔｔｅｒｎ）を記録したが、サーボトラックライターは、清浄室でのみ使用可能であるので、清浄室での工程時間が相対的に長いという問題点がある。
【００１９】
また、量産に多く使われるオフラインサーボ記録（ＯＬＳＴＷ）方式の場合には、ＨＤＤと別個の装備でサーボパターンを記録した後、サーボパターンが書き込まれたディスクをＨＤＤに組み立てるので、ＨＤＤ自体の特性とサーボトラックライターの特性とが含まれたレファレンスサーボパターンをＨＤＤが読み取るので、パターンの品質が低下するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、当該ＨＤＤの特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、かつ清浄室での工程時間を短縮できるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にするＨＤＤのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的は、本発明によって、データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、該測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、該決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、を含むことを特徴とするＨＤＤのサーボパターン記録方法によって達成される。
【００２２】
前記基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）との間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターンを含み、前記ヘッドの移動速度を測定する段階は、前記グレーコードを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階でありうる。
前記基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンからの位置誤差信号及びセクター情報を用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの開始位置を決定するものでありうる。
前記基礎サーボパターンは、最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、前記最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンを用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの終了位置を決定するものでありうる。
測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定された前記ヘッドの移動速度と前記ヘッドの目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、前記ヘッドの移動速度を再び測定する段階をさらに含みうる。
前記基礎サーボパターンは、オフラインサーボトラックライター（Ｏｆｆｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）によって記録されるか、マグネチック印刷方式によって記録されるものである場合がある。
決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階は、前記ディスクがＨＤＤに装着されたオンドライブ（Ｏｎ Ｄｒｉｖｅ）状態で進行しうる。
前記レファレンスサーボパターンは、螺旋形パターンで設けられうる。
前記レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターン（ｆｉｎａｌ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録する段階をさらに含みうる。
【００２３】
一方、前記目的は、本発明によって、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のうち少なくとも何れか一領域にバーストパターンが形成されるディスクと、前記ディスクにデータを記録し、又は前記ディスクからデータを再生するためのヘッドと、を含むことを特徴とするＨＤＤによっても達成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＨＤＤの特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の螺旋形のレファレンスサーボパターン記録方法を図式的に示した図である。
【図２】ディスク上に螺旋形のレファレンスサーボパターンが記録された形状を示した図である。
【図３】ディスク上に記録された螺旋形のレファレンスサーボパターンの詳細な構成を示した図である。
【図４】本発明によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法が適用されるハードディスクドライブの部分分解斜視図である。
【図５】図４に示したハードディスクドライブでディスク領域の概略的な平面図である。
【図６】図４のハードディスクドライブにおいて、各トラックのデータフォーマットを示した図である。
【図７】図６に示したサーボセクターの詳細な構成を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法が適用されるハードディスクドライブの駆動回路の概略的ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態によるハードディスクドライブのサーボパターン記録方法を順次に示したフローチャートである。
【図１０】螺旋形の動きのための基礎サーボパターンを示した図である。
【図１１】（ａ）螺旋形の動きのための電流プロファイル、（ｂ）螺旋形の動きのための速度プロファイルを示した図である。
【図１２】螺旋形の動きを通じるグレー情報の図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載の内容を参照しなければならない。
【００２７】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。但し、本発明を説明するに当って、既に公知の機能あるいは構成についての説明は、本発明の要旨を明瞭にするために省略する。
【００２８】
図４は、本発明によるＨＤＤのサーボパターン記録方法が適用されるＨＤＤ（１）の部分分解斜視図である。
図４に示したように、本実施形態によるＨＤＤ（１）は、データを記録保存するディスク１１とディスク１１を支持して回転するスピンドルモータ１２（Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｍｏｔｏｒ、ＳＰＭ）とを有するディスクパック１０（Ｄｉｓｋ Ｐａｃｋ）と、ディスク１１上のデータを読出すヘッドスタックアセンブリー２０（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、これら構成部品が組み立てられるベース３０と、ベース３０の下部に結合され、大部分の回路部品をＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に装着して各種の部品を制御する印刷回路基板組立体４０（ＰＣＢＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、ベース３０の上部を覆うカバー５とを備える。
【００２９】
ヘッドスタックアセンブリー２０は、ディスク１１上にデータを記録し、ディスク１１上からデータを読出すための運搬体（Ｃａｒｒｉａｇｅ）であって、このようなヘッドスタックアセンブリー２０は、ディスク１１上にデータを書き込み、ディスク１１からデータを読み取るためのヘッド２１と、ヘッド２１がディスク１１上のデータをアクセスできるように、ピボット軸２２を軸心としてディスク１１上を旋回するアクチュエータアーム２３と、ピボット軸２２を回転自在に支持し、アクチュエータアーム２３が結合されて支持されるピボット軸ホルダー２４と、ピボット軸ホルダー２４からアクチュエータアーム２３の反対方向に設けられ、ボイスコイルモータ２５（ＶＣＭ）のマグネットの間に位置するようにボイスコイル（図示せず）が巻き取られたボビン（図示せず）とを備える。
【００３０】
ヘッド２１は、ディスク１１の表面に形成された磁界を感知して回転するディスク１１から情報を読み取り、ディスク１１の表面を磁化することで回転するディスク１１に情報を記録する。このようなヘッド２１は、トラック（Ｔｒａｃｋ）のデータを読み取る読み取りヘッド（Ｒｅａｄ Ｈｅａｄ）と、トラックにデータを書き込む書き込みヘッド（Ｗｒｉｔｅ Ｈｅａｄ）とを備える。
【００３１】
ボイスコイルモータ２５は、ヘッド２１をディスク１１上の所望の位置に移動するためにアクチュエータアーム２３を回動する一種の駆動モータであって、フレミングの左手法則、すなわち、磁界内にある導体に電流を流した時、力が発生する原理を利用したものであり、マグネットの間に位置するボイスコイルに電流を印加することによって、ボビンに力を加えてボビンを回動する。
【００３２】
これにより、ピボット軸ホルダー２４からボビンと反対方向に延びたアクチュエータアーム２３が回動して、その先端に支持されたヘッド２１が回転するディスク１１上の半径方向に移動しながら、トラックを検索してアクセス（Ａｃｃｅｓｓ）し、該アクセスされた情報を信号処理する。
【００３３】
図５は、図４に示したＨＤＤ（１）のディスク領域の概略的な平面図であり、図６は、図４のＨＤＤ（１）において、各トラックのデータフォーマットを示した図であり、図７は、図６に示したサーボセクターの詳細な構成を示した図である。
【００３４】
データを記録保存するディスク１１には、図５に示したように、サーボ（Ｓｅｒｖｏ）情報とデータ（Ｄａｔａ）情報とが保存される複数のトラック１３と、これら複数のトラックを回転軸心に対して等角度間隔に分割したものからなるセクター１４（Ｓｅｃｔｏｒ）とが形成されている。
【００３５】
各トラック１３には、図６に示したように、トラック探索（Ｔｒａｃｋ Ｓｅｅｋｉｎｇ）及びトラック追従（Ｔｒａｃｋ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ）などのサーボ制御のためのサーボセクター１５（Ｓｅｒｖｏ Ｓｅｃｔｏｒ）と、ユーザのデータを記録するためのデータセクター１７（Ｄａｔａ Ｓｅｃｔｏｒ）とが交互に位置している。
【００３６】
サーボセクター１５は、図７に示したように、プリアンブル１５ａ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）と、サーボアドレスマーク（ＳＡＭ）１５ｂ（Ｓｅｒｖｏ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｍａｒｋ）と、グレーコード１５ｃ（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）と、セクターコード１５ｄ（Ｓｅｃｔｏｒ Ｃｏｄｅ）と、バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（１５ｅ）（Ｂｕｒｓｔ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）と、ＰＡＤ１５ｆとを備える。
【００３７】
プリアンブル１５ａは、サーボ情報読出し時にクロック同期を提供すると同時に、サーボセクターの前にギャップ（ｇａｐ）を提供してサーボセクターであるということを表示するものであって、サーボ同期（Ｓｅｒｖｏ Ｓｙｎｃ）とも称する。そして、ＳＡＭ（１５ｂ）は、サーボの開始を知らせて後続するグレーコード１５ｃを読み取るための同期を提供する。すなわち、ＳＡＭ（１５ｂ）は、サーボ制御に関連した各種のタイミングパルスを生成するための基準点として提供される。
【００３８】
一方、グレーコード１５ｃは、各トラック１３についての情報、すなわち、トラック情報を提供する。セクターコード１５ｄは、セクターのナンバー（Ｎｕｍｂｅｒ）を提供する。バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、１５ｅは、トラック探索及びトラック追従のために要求される位置誤差信号（ＰＥＳ、Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）を提供する。最後に、ＰＡＤ、１５ｆは、サーボセクターからデータセクターへのトランジションマージン（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍａｒｇｉｎ）を提供する。
【００３９】
データセクター１７は、サーボセクター１５の間に位置し、ＩＤフィールド１７ａ（ＩＤ ｆｉｅｌｄ）とデータフィールド１７ｂ（ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ）とに区分される。
【００４０】
ＩＤフィールド１７ａには、当該データセクターを識別するためのヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）情報が記録される。そして、データフィールド１７ｂには、ユーザが記録しようとするデジタルデータが記録される。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法が適用されるＨＤＤ（１）の駆動回路の概略的ブロック図である。
図８に示したように、本発明の一実施形態によるＨＤＤ（１）は、プリアンプ５３、リード／ライトチャンネル５４、ホストインターフェース５５、ＶＣＭ駆動部５０、ＳＰＭ駆動部５６及びこれらを制御するコントローラ４２を備える。
【００４２】
プリアンプ５３（Ｐｒｅ−ＡＭＰ）は、ヘッド２１がディスク１１から再生したデータ信号を増幅するか、リード／ライトチャンネル５４によって変換された記録電流を増幅してヘッド２１を通じてディスク１１に磁場の変化として記録する。
【００４３】
リード／ライトチャンネル５４（Ｒ／Ｗ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、プリアンプ５３が増幅した信号をデジタル信号に変換して、ホストインターフェース５５を通じてホスト機器（図示せず）に伝送し、ユーザが入力したデータを、ホストインターフェース５５を通じて受信して、記録に容易な二進データストリーム（Ｂｉｎａｒｙ Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ）に変換してプリアンプ５３に入力する。
【００４４】
ホストインターフェース５５（Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、デジタル信号に変換されたデータをホスト機器に伝送するか、ユーザが入力したデータをホスト機器から受信して、コントローラ４２を通じてリード／ライトチャンネル５４に入力する。
【００４５】
ＶＣＭ駆動部５０（ＶＣＭ Ｄｒｉｖｅｒ）は、コントローラ４２の制御信号を受けてボイスコイルモータ２５に印加される電流量を調節する。そして、ＳＰＭ駆動部５６（ＳＰＭ Ｄｒｉｖｅｒ）は、コントローラ４２の制御信号を受けてスピンドルモータ１２に印加される電流量を調節する。
【００４６】
コントローラ４２は、データ記録モードでは、ユーザがホスト機器を通じて入力したデータを、ホストインターフェース５５を通じて受信し、これをリード／ライトチャンネル５４に出力し、データ判読モードでは、リード／ライトチャンネル５４によってデジタル信号に変換されたリード信号を受信して、ホストインターフェース５５に出力する。またコントローラ４２は、ＶＣＭ駆動部５０及びＳＰＭ駆動部５６の出力を制御する。
【００４７】
同時に、ＨＤＤ（１）の製造工程で、コントローラ４２は、ディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出して、測定されたヘッド２１の移動速度と目標とするヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイル（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｆｉｌｅ）を、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定し、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録するようにヘッド２１を制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）する。これについては、本発明によるＨＤＤ（１）のサーボパターン記録方法についての説明と並行して詳しく説明する。
【００４８】
ここで、基礎サーボパターンは、セルフサーボライトが可能になるように基本的な情報を提供するためのものであって、ディスク１１がＨＤＤ（１）に装着されたオンドライブ状態でサーボトラックライターによって記録されることもでき、オフラインサーボトラックライターによって記録されることもでき、マグネチック印刷方式によって記録されることもできる。
【００４９】
このようなコントローラ４２は、マイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などであり、ソフトウェア（Ｓｏｆｔｗａｒｅ）またはファームウエア（Ｆｉｒｍｗａｒｅ）の形態として具現可能である。
【００５０】
以下、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法を、図９ないし図１２を参照して詳しく説明する。
図９は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法を順次に示したフローチャートであり、図１０は、螺旋形の動きのための基礎サーボパターンを示した図であり、図１１は、（ａ）螺旋形の動きのための電流プロファイル、（ｂ）螺旋形の動きのための速度プロファイルを示した図であり、図１２は、螺旋形の動きを通じるグレー情報の図解図である。
【００５１】
図９を参照すると、本実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法は、データが記録されるディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを記録する段階（ステップＳ１００）と、基礎サーボパターンを読み出してヘッド２１の移動速度を測定する段階（ステップＳ２００）と、該測定されたヘッド２１の移動速度と目標とするヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード電流プロファイルを、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階（ステップＳ３００）と、該決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階（ステップＳ４００）と、レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターンを記録する段階（ステップＳ５００）とを含む。
【００５２】
まず、データが記録されるディスク１１の半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを記録する段階（ステップＳ１００）が行われる。
【００５３】
ここで、基礎サーボパターンについて説明すれば、基礎サーボパターンは、セルフサーボ記録（Ｓｅｌｆ−ｓｅｒｖｏ ｗｒｉｔｅ）が可能になるように基本的な情報を提供する。このような基礎サーボパターンは、数分内外の短時間内に、ディスク１１がＨＤＤ（１）に装着されたオンドライブ状態で清浄室内においてサーボトラックライターによって記録されるか、又はオフラインサーボトラックライターによって清浄室内において記録される。また、マグネチック印刷方式のように、最近台頭しつつある技術であるプリンティドメディア（ｐｒｉｎｔｅｄ ｍｅｄｉａ）技法を用いて容易に製作されることもある。
【００５４】
このような基礎サーボパターンは、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターン２１０と、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターン２００とを含む。
【００５５】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の５個領域（本実施形態で、１個領域当たりほぼ１００トラック）程度に記録されるグレー（ｇｒａｙ）パターンは、後述するヘッド２１のダミー記録（ｄｕｍｍｙ ｗｒｉｔｅ）動作時に、ヘッド２１の移動速度を測定するために使われる。
【００５６】
本実施形態では、レファレンスサーボパターンの時間を最小化するために螺旋形のレファレンスサーボパターンを使うが、従来の螺旋形のレファレンスサーボパターンを利用したセルフサーボ記録方式は、外周限界と内周限界、すなわち、ヘッド２１の開始位置と終了位置とをＯＤのクラッシュストップ（ＯＤＣＳ）及びＩＤのクラッシュストップ（ＩＤＣＳ）を利用するので、クラッシュストップ（ｃｒａｓｈ ｓｔｏｐ）にヘッドスタックアセンブリー２０（ＨＳＡ）が衝突すれば、ヘッド２１に損傷をもたらす可能性が多い。また、逆起電力（Ｂａｃｋ ＥＭＦ）方式を用いて螺旋形の動きを生成する時、必要な等速制御を行う方式も、逆起電力にノイズ（ｎｏｉｓｅ）が混ぜられて入る場合に、正確な等速制御が難しい。
【００５７】
このような従来のセルフサーボ記録方式を改善しようと本実施形態では、基礎サーボパターンが、図１０のように、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）にヘッド２１が停止することができる領域のバーストパターンを含む。最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のバーストパターン２００は、ヘッド２１の開始位置及び終了位置を決定するために使われる。より詳しく説明すれば、最外郭の外周領域（ＯＤ）のバーストパターン２００は、螺旋形の動き（ｓｐｉｒａｌ ｍｏｔｉｏｎ）のためにヘッド２１がそれを利用して開始点及びセクター情報を作り出すだけではなく、最内郭の内周領域（ＩＤ）のバーストパターン２００とともに螺旋形の動き時、ディスク１１外に出るか、スピンドルモータのハブに衝突しないようにヘッド２１の動きを停止する位置情報として使われる。
【００５８】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間の５個領域（本実施形態では、１個領域当たりほぼ１００トラック）程度に記録されたグレーパターンは、後述するヘッド２１のダミー記録動作時に、ヘッド２１の移動速度を測定するために使われる。
【００５９】
次いで、基礎サーボパターンを読み出してヘッド２１の移動速度を測定する段階（ステップＳ２００）が行われる。
ディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てたオンドライブ状態で、ＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１が移動しながら、基礎サーボパターンを読み取る。
【００６０】
螺旋形のレファレンスサーボパターンのバーストとシンクビットとの間隔を一定に保持するために、レファレンスサーボパターンの記録開始位置である最外郭の外周領域（ＯＤ）及び終了位置である最内郭の内周領域（ＩＤ）との間でヘッド２１は、図１１の（ｂ）の等速度区間のような一定の速度、すなわち、目標移動速度で動かなければならない。
【００６１】
すなわち、ヘッド２１の螺旋形の動きは、ヘッド２１が等速でディスク１１上を動かさなければならない。図１１の（ｂ）は、ＶＣＭ駆動部５０に印加されたフィードフォワード電流プロファイルによるヘッド２１の目標移動速度プロファイルになる。実際的に、図１１の（ａ）のように、電流をＶＣＭ駆動部５０に印加しても、ヘッド２１の移動速度はピボット（ｐｉｖｏｔ）弁の摩擦、ＦＰＣＢのバイアスフォース（ｂｉａｓ ｆｏｒｃｅ）のような外乱によって図１１の（ｂ）のような速度プロファイルを有することができない。したがって、オンドライブ状態でヘッド２１の螺旋形の動きのためには、図１１の（ｂ）のような目標移動速度プロファイルを誘導することができる正確な実際フィードフォワード電流プロファイルが必要である。
【００６２】
このために、まずサーボパターンを実際記録しないダミー記録動作で、図１１の（ａ）のように、螺旋形の動きのためのフィードフォワード電流プロファイルをＶＣＭ駆動部５０に印加する。そうすると、図１２のように、ヘッド２１は、開始位置から終了位置まで移動しながら、最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）との間のグレーパターン２１０を読み取り、グレーコードの間の時間を計算してヘッド２１の移動速度を測定することができる。
【００６３】
その後、測定された移動速度と目標とする目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、レファレンスサーボパターンを形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階（ステップＳ３００）が行われる。
【００６４】
測定されたヘッド２１の移動速度は、実際ヘッド２１の螺旋形の動きの間に測定された速度であるので、目標移動速度と測定された移動速度との誤差を判断できる。ところで、もし測定されたヘッド２１の移動速度とヘッド２１の目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定されたヘッド２１の移動速度とヘッド２１の目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデート（Ｕｐｄａｔｅ）して、ヘッド２１の移動速度を再び測定する。
【００６５】
このような方式でアップデートされているフィードフォワード電流プロファイルからダミー螺旋形の動き（ｄｕｍｍｙ ｓｐｉｒａｌ ｍｏｔｉｏｎ）のうち、グレーコードを用いて測定された速度の変動が、あるレベル以内になれば、フィードフォワード電流プロファイルと決定して、実際サーボパターン記録での値として使う。
【００６６】
その後、決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階（ステップＳ４００）が行われる。
【００６７】
決定されたフィードフォワード電流プロファイルに基づいてディスク１１にレファレンスサーボパターンを記録する段階もディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てた状態で、ＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１によって記録され、この際、レファレンスサーボパターンを記録する段階は、ＨＤＤ（１）に備えられたコントローラ４２によって制御される。
【００６８】
実際のサーボパターン記録でも、毎度グレーパターンを読み取りながら螺旋形の動きを進行させながら、パターンをディスク１１に記録すれば最も良いが、現在のＨＤＤ（１）に使われる回路では、ヘッド２１が読み取り動作と書き込み動作とが同時に使うことができなくなっているために、ダミー記録では、読み取り動作のみでフィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、実際の螺旋形の動きを誘導することができるフィードフォワード電流プロファイルを決定し、実際の書き込み動作では、このように決定されたフィードフォワード電流プロファイルを用いて螺旋形の動きを進行させながら、レファレンスサーボパターンをディスク１１上に記録する。
【００６９】
これによって、ディスク１１上に記録されたレファレンスサーボパターンは、図２のように、螺旋形状を表わし、バーストとシンクビットとを有する。
【００７０】
本実施形態で、基礎サーボパターンを用いてレファレンスサーボパターンをディスク１１に記録する段階は、従来の技術と異なって、清浄室外で行われる。このようにディスク１１が、ハードディスク１１ドライブに装着されたオンドライブ状態でレファレンスサーボパターンが清浄室外で記録されるために、ＨＤＤ（１）の特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができて、サーボパターン記録の効率性を高めうる。
【００７１】
次いで、レファレンスサーボパターンを基準にディスク１１に最終サーボパターンを記録する段階（ステップＳ５００）が行われる。具体的に、最終サーボパターンは、基準サーボパターンが記録されたディスク１１をＨＤＤ（１）に組立てた状態でＨＤＤ（１）に備えられたヘッド２１によって記録され、この際、最終サーボパターンを記録する段階は、ＨＤＤ（１）に備えられたコントローラ４２によって制御される。
【００７２】
すなわち、コントローラ４２は、螺旋形のレファレンスサーボパターンのシンクビットを参照して、ディスク１１の半径方向に同じ位置のシンクビットを連結することによって形成される同心円状のトラックを基準に最終サーボパターンを記録するようにヘッド２１を制御する。
【００７３】
最終サーボパターンがいずれも記録された後には、レファレンスサーボパターンは消去される。精巧な作業の結果として、最終サーボパターンが記録された時、レファレンスサーボパターンは、セクターのデータ領域に位置する。したがって、最終サーボパターンを参照して、データを消去する動作を行うことによって、レファレンスサーボパターンを消去する。ところで、本実施形態の場合には、基礎サーボパターンのバーストパターン２００が最外郭ＯＤと最内郭ＩＤとに記録されているために、レファレンスサーボパターンを消去しても、最外郭ＯＤと最内郭ＩＤとに記録されたバーストパターン２００は残るようになる。
【００７４】
前述したように、本実施形態によるＨＤＤのサーボパターン記録方法は、セルフサーボライトが可能になるように基本的な情報を提供する基礎サーボパターンを用いてオンドライブ状態でレファレンスサーボパターンを記録し、またレファレンスサーボパターンを基準に最終サーボパターンをディスク１１に記録するサーボコピー（ｓｅｒｖｏ ｃｏｐｙ）を行うことによって、ＨＤＤ（１）の特性のみが含まれたレファレンスサーボパターンを生成し、清浄室での工程時間を短縮することができるので、生産性を向上して量産体制の構築を従来より容易にする。
【００７５】
このように、本発明は、記載の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を外れずに多様に修正及び変形できるということは、当業者に自明である。したがって、そのような修正例または変形例は、本発明の特許請求の範囲に属すると言わなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、ハードディスクドライブのサーボパターン記録方法及びそれを用いて製造されるハードディスクドライブ関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
５ カバー
１０ ディスクパック
１１ ディスク
１２ スピンドルモータ（ＳＰＭ）
１３ トラック
１４ セクター
１５ サーボセクター
１５ａ プリアンブル（サーボ同期）
１５ｂ サーボアドレスマーク（ＳＡＭ）
１５ｃ グレーコード
１５ｄ セクターコード
１５ｅ バーストＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
１７ データセクター
１７ａ ＩＤフィールド
１７ｂ データフィールド
２０ ヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ）
２１ ヘッド
２２ ピボット軸
２３ アクチュエータアーム
２４ ピボット軸ホルダー
２５、１２５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
３０ ベース
４０ 印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ）
４２ コントローラ
５０ ＶＣＭ駆動部
５３ プリアンプ
５４ リード／ライトチャンネル
５５ ホストインターフェース
５６ ＳＰＭ駆動部
１００ レファレンスサーボパターン
１１１ ディスク
１２１ ヘッド
１２３ アクチュエ−タアーム
１１７、１１８ ＯＤＣＳ、ＩＤＣＳ
３０２ バースト
３０４ シンクビット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、
該測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）電流プロファイルを、レファレンスサーボパターン（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、
該決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、
を含むことを特徴とするハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項２】
前記基礎サーボパターンは、
最外郭の外周領域（ＯＤ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）の間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターンを含み、
前記ヘッドの移動速度を測定する段階は、
前記グレーコードを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階であることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項３】
前記基礎サーボパターンは、
最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、
最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンからの位置誤差信号及びセクター情報を用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの開始位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項４】
前記基礎サーボパターンは、
最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、
前記最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンを用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの終了位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項５】
測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定された前記ヘッドの移動速度と前記ヘッドの目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、前記ヘッドの移動速度を再び測定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項６】
前記基礎サーボパターンは、オフラインサーボトラックライター（Ｏｆｆｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）によって記録されるか、又はマグネチック印刷方式によって記録されることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項７】
決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階は、
前記ディスクが、ハードディスクドライブに装着されたオンドライブ（Ｏｎ Ｄｒｉｖｅ）状態で進行することを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項８】
前記レファレンスサーボパターンは、螺旋形（Ｓｐｉｒａｌ）パターンで設けられることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項９】
前記レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターン（ｆｉｎａｌ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項１０】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のうち少なくとも何れか一領域にバーストパターンが形成されるディスクと、
前記ディスクにデータを記録し、又は前記ディスクからデータを再生するためのヘッドと、
を含むことを特徴とするハードディスクドライブ。
【請求項１】
データが記録されるディスクの半径方向に沿って全体トラックのうち、部分的に選択された当該トラックに記録された基礎サーボパターンを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階と、
該測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲以内である場合、当該フィードフォワード（ｆｅｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）電流プロファイルを、レファレンスサーボパターン（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を形成するために印加しなければならないフィードフォワード電流プロファイルと決定する段階と、
該決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階と、
を含むことを特徴とするハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項２】
前記基礎サーボパターンは、
最外郭の外周領域（ＯＤ、Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ、Ｉｎｎｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）の間の選択された当該トラック別にグレーコードが記録されるグレーパターンを含み、
前記ヘッドの移動速度を測定する段階は、
前記グレーコードを読み出してヘッドの移動速度を測定する段階であることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項３】
前記基礎サーボパターンは、
最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、
最外郭の外周領域（ＯＤ）に記録されるバーストパターンからの位置誤差信号及びセクター情報を用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの開始位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項４】
前記基礎サーボパターンは、
最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンをさらに含み、
前記最内郭の内周領域（ＩＤ）に記録されるバーストパターンを用いて、前記レファレンスサーボパターンを記録するための前記ヘッドの終了位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項５】
測定された前記ヘッドの移動速度と目標とするヘッドの目標移動速度との変動程度が既定の範囲外である場合、測定された前記ヘッドの移動速度と前記ヘッドの目標移動速度との差値に基づいて、当該フィードフォワード電流プロファイルをアップデートして、前記ヘッドの移動速度を再び測定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項６】
前記基礎サーボパターンは、オフラインサーボトラックライター（Ｏｆｆｌｉｎｅ Ｓｅｒｖｏ Ｔｒａｃｋ Ｗｒｉｔｅｒ）によって記録されるか、又はマグネチック印刷方式によって記録されることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項７】
決定された前記フィードフォワード電流プロファイルを用いてレファレンスサーボパターンを記録する段階は、
前記ディスクが、ハードディスクドライブに装着されたオンドライブ（Ｏｎ Ｄｒｉｖｅ）状態で進行することを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項８】
前記レファレンスサーボパターンは、螺旋形（Ｓｐｉｒａｌ）パターンで設けられることを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項９】
前記レファレンスサーボパターンを参照して、最終サーボパターン（ｆｉｎａｌ ｓｅｒｖｏ ｐａｔｔｅｒｎ）を記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハードディスクドライブのサーボパターン記録方法。
【請求項１０】
最外郭の外周領域（ＯＤ）及び最内郭の内周領域（ＩＤ）のうち少なくとも何れか一領域にバーストパターンが形成されるディスクと、
前記ディスクにデータを記録し、又は前記ディスクからデータを再生するためのヘッドと、
を含むことを特徴とするハードディスクドライブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５４７７４（Ｐ２０１１−１５４７７４Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６０７（Ｐ２０１１−７６０７）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]