[发明专利]磁记录盘驱动器

说明书

技术领域

本发明总地涉及与图案化的介质一起使用的磁记录盘驱动器，其中每个 数据位被存储在磁隔离的岛或者盘上的岛中，更具体地涉及具有改善的用于 写入数据的时钟的盘驱动器。

背景技术

已经提出具有图案化磁记录介质的磁记录硬盘驱动器以增大数据密度。 在图案化的介质中，盘上的磁性材料被图案化为小的隔离数据岛或布置在同 心数据轨道中的岛。每个岛包含单个磁性的“位”并通过非磁性区域与相邻 的岛分开。这与常规的连续介质形成对比，在常规的连续介质中单个“位” 由形成单个磁畴的多个弱耦合的相邻磁颗粒组成，并且位在物理上彼此相 邻。图案化介质盘可以是纵向磁记录盘或垂直磁记录盘，在纵向磁记录盘中 磁化方向平行于记录层或在记录层的平面内(in the plane)，在垂直磁记录盘 中磁化方向垂直于记录层或在记录层的平面外(out of the plane)。为制造需 要的图案化岛的磁隔离，岛之间区域的磁矩必须被破坏或基本减小到使这些 区域基本上无磁性。备选地，介质可以被制造使得没有磁性材料在岛之间的 区域中。美国专利5820769是各种类型的图案化介质和它们的制造方法的代 表。对具有图案化介质的磁记录系统的描述和它们相关联的挑战由R.L. While等人给出，“Patterned Media：A Viable Route to 50 Gbit/in² and Up for Magnetic Recording？”IEEE Transactions on Magnetics，Vol.33，No.1，January 1997，pp.990-995。

在一种图案化介质中，数据岛是升高且间隔开的柱(pillar)，其延伸在 盘基板表面之上以在柱之间的基板表面上限定槽(trough)或沟槽(trench)。 这种图案化介质引起了人们的兴趣，因为具有柱和沟槽的预蚀刻的图案的基 板可以通过相对低成本、高容量的工艺(例如光刻和纳米压印 (nanoimprinting))来制造。磁记录层材料随后沉积在预蚀刻的基板的整个 表面上以覆盖柱和沟槽的末端。沟槽从读头/写头凹陷得足够深从而不对读或 写产生不利影响。这种图案化介质被Moritz等人描述于“Patterned Media Made From Pre-Etched Wafers：A Promising Route Toward Ultrahigh-Density Magnetic Recording”，IEEE Transactions on Magnetics，Vol.38，No.4，July 2002， pp.1731-1736。

在常规的磁记录(其中数据位被写入在连续介质上)中，由于所有的介 质包含磁性材料，所以对写入到介质上的精确位置没有要求。然而，对于图 案化的介质，因为数据岛是单个畴，所以位之间的转变可以仅发生在岛之间。 由于磁转变被限制到由单个岛的位置控制的预定位置，所以需要在单个岛经 过磁头之下时使写头中电流的反向同步。还要保证，写头与图案化介质上的 岛精确地对准，介质必须用单个精确的周期完美地图案化，并且支撑盘的主 轴(spindle)的有效马达转速必须是高度稳定的，使得写时钟在岛通过写头 下方时与岛完全同步。出让给与本申请相同的受让人的美国专利6754017 B2 描述了一种具有图案化介质的磁记录盘驱动器，该磁记录盘驱动器采用一种 特殊的图案传感器，该传感器在数据岛经过写头下方之前检测数据岛并产生 写时钟信号。

所需要的是一种具有图案化介质的磁记录盘驱动器，该驱动器具有用于 检测数据岛以产生精准的写时钟信号的方法，使得数据可以被准确地写入到 图案化的数据岛。

发明内容