專利名稱：熱輔助記錄圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用圖案化介質(zhì)的熱輔助記錄(TAR)型磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器，其中將每個(gè)數(shù)據(jù)位存儲(chǔ)在盤上的磁隔離島中，更具體地，本發(fā)明涉及這種類型的盤驅(qū)動(dòng)器中的伺服控制和寫同步。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了利用圖案化磁記錄介質(zhì)(也叫做位圖案化介質(zhì)(BPM))的磁記錄硬盤驅(qū)動(dòng)器來提高數(shù)據(jù)密度。在圖案化介質(zhì)中，將盤上的磁性材料圖案化成小的隔離數(shù)據(jù)島或排列在同心數(shù)據(jù)軌道中的島。每個(gè)島包含單個(gè)磁性“位”，并且通過非磁性區(qū)與相鄰島分開。 這與傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)相反，在傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)中，單個(gè)“位”由形成單個(gè)磁疇的多個(gè)弱耦合相鄰磁粒組成，各個(gè)位在物理上彼此相鄰。圖案化介質(zhì)盤可以是磁化方向與記錄層平行或共面的縱向磁記錄盤，或磁化方向與記錄層垂直或異面的垂直磁記錄盤。為了產(chǎn)生圖案化島的所需磁隔離，必須破壞或大幅度減小島之間的區(qū)域的磁矩，以便使這些區(qū)域基本上無磁性?？商娲兀梢詫⒔橘|(zhì)制造成在島之間的區(qū)域中實(shí)質(zhì)上沒有磁性材料。在一種類型的圖案化介質(zhì)中，數(shù)據(jù)島是升高、隔開的立柱，其在盤基板表面之上延伸，以在立柱(pillar)之間限定基板表面上的低谷(trough)或凹槽(trench)。這種類型的圖案化介質(zhì)是令人感興趣的，這是由于可以利用像光刻或納米印刷術(shù)(nanoimprinting) 那樣的相對(duì)低成本、高容量工藝生產(chǎn)具有立柱和凹槽的預(yù)蝕刻圖案的基板。然后，將磁性記錄層材料淀積在預(yù)蝕刻的基板的整個(gè)表面上，以覆蓋立柱的端部和凹槽兩者。使凹槽凹下去離讀/寫磁頭足夠遠(yuǎn)，以便不會(huì)負(fù)面地影響讀或?qū)?。與傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器一樣，圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器也需要擁有將讀/寫磁頭定位到期望軌道并且在讀寫期間使它們保持在軌道上的伺服控制系統(tǒng)。這通常利用繞著盤沿角度隔開的專用非數(shù)據(jù)伺服區(qū)或扇區(qū)來實(shí)現(xiàn)。在圖案化介質(zhì)盤中，已經(jīng)提出了包含通過非磁性空間分開的離散伺服島或塊的非數(shù)據(jù)伺服區(qū)。將伺服塊圖案化成生成伺服回讀 (readback)信號(hào)的位置誤差信號(hào)(PES)區(qū)域，伺服回讀信號(hào)由讀磁頭檢測(cè)，并解調(diào)成用于將讀/寫磁頭定位到期望數(shù)據(jù)軌道并使其保持在軌道上的PES。除了非數(shù)據(jù)伺服區(qū)之外，還提出了也含有用于寫同步的非數(shù)據(jù)同步區(qū)域的圖案化介質(zhì)盤。與將數(shù)據(jù)位寫在連續(xù)介質(zhì)上的傳統(tǒng)磁記錄不同，圖案化介質(zhì)盤中的離散數(shù)據(jù)島之間的磁性轉(zhuǎn)變局限于受各個(gè)數(shù)據(jù)島的位置支配的預(yù)定位置。由此，有必要使寫磁頭中的寫電流的反向與經(jīng)過該寫磁頭下的各個(gè)數(shù)據(jù)島同步。非數(shù)據(jù)同步區(qū)域由讀磁頭檢測(cè)，并用于使寫磁頭同步。轉(zhuǎn)讓給與本申請(qǐng)相同的受讓人的US 7，675，703 B2描述了利用非數(shù)據(jù)寫同步字段的圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器。已經(jīng)提出了熱輔助磁記錄(HAMR)，其也叫做熱輔助記錄(TAR)。在TAR系統(tǒng)中，帶有近場(chǎng)變換器(NFT)的光學(xué)波導(dǎo)管(waveguide)引導(dǎo)來自像激光器那樣的輻射源的熱，以便加熱盤上的磁記錄層的定域區(qū)(localized region)。該輻射將磁性材料局部加熱到它的居里(Curie)溫度附近或以上，以便將矯頑性(coercivity)降低到足以發(fā)生寫磁頭的寫入。已經(jīng)提出了用于圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器的TAR系統(tǒng)，其中加熱每個(gè)數(shù)據(jù)島以便當(dāng)將來自寫磁頭的寫入磁場(chǎng)施加于島時(shí)降低磁性材料的矯頑性。圖案化介質(zhì)TAR盤驅(qū)動(dòng)器也需要伺服控制系統(tǒng)和寫入同步。為圖案化介質(zhì)TAR盤驅(qū)動(dòng)器提出的伺服控制系統(tǒng)與為沒有熱輔助的圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器提出的伺服控制系統(tǒng)相同，由此使用讀磁頭檢測(cè)的繞著盤按角度隔開的磁性非數(shù)據(jù)伺服區(qū)。磁性伺服方案經(jīng)受的問題在于，每個(gè)伺服扇區(qū)只更新寫入時(shí)鐘，因此使系統(tǒng)易受干擾以及更新之間的漂移的影響。將伺服扇區(qū)更靠近地填充在一起會(huì)用盡存儲(chǔ)空間。不依靠非數(shù)據(jù)伺服區(qū)的磁回讀的方案具有的好處在于，在伺服回讀期間無需停止寫入過程，這是由于寫入過程期間生成的磁場(chǎng)不破壞伺服信號(hào)。這使得將更少的總存儲(chǔ)開支用于實(shí)現(xiàn)伺服。對(duì)于寫入同步，已經(jīng)提出了使用實(shí)際數(shù)據(jù)島而不是專用同步區(qū)域的光學(xué)技術(shù)。例如，2008年9月11日提交的公開號(hào)為US 2010/0061018 Al并轉(zhuǎn)讓給與本申請(qǐng)相同的受讓人的美國(guó)專利申請(qǐng)11/209，089描述了使用輻射檢測(cè)器取代讀磁頭來檢測(cè)從數(shù)據(jù)島反射的輻射的圖案化介質(zhì)TAR盤驅(qū)動(dòng)器，其中輻射檢測(cè)器輸出用于控制來自寫磁頭的寫入脈沖的時(shí)鐘(clocking)。然而，在試圖使面密度以及數(shù)據(jù)島的熱穩(wěn)定性和可寫性最大的系統(tǒng)中， 輻射吸收對(duì)比度可以相當(dāng)?shù)?。輻射變化檢測(cè)方案最適合用于島邊緣之間具有寬空隙的數(shù)據(jù)島，其對(duì)于高密度BPM是并不期望的。需要的是不依靠來自非數(shù)據(jù)區(qū)的磁回讀但仍然提供足夠信噪比的具有伺服控制和寫同步的圖案化介質(zhì)TAR盤驅(qū)動(dòng)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及將同步區(qū)域的光學(xué)檢測(cè)用于寫同步并且將伺服扇區(qū)的光學(xué)檢測(cè)用于讀/寫磁頭定位的TAR圖案化介質(zhì)磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器。TAR盤是帶有大體上徑向跨過圖案化數(shù)據(jù)軌道延伸的非數(shù)據(jù)同步區(qū)域和伺服扇區(qū)的BPM盤，每個(gè)非數(shù)據(jù)同步區(qū)域和伺服扇區(qū)被圖案化成沿軌道方向被空隙分開的離散非數(shù)據(jù)塊。讀磁頭和寫磁頭的載體也支撐光通道，其帶有近場(chǎng)變換器(NFT)，將激光器輻射引向盤。NFT在盤上生成特征沿軌道斑點(diǎn)尺寸 (characteristic along-the-track spot size)小于同步區(qū)域禾口伺月艮扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊之間的空隙的沿軌道長(zhǎng)度的功率吸收分布。傳感器隨著盤旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于來自同步區(qū)域和伺服扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊和空隙的輻射提供輸出信號(hào)。來自同步區(qū)域的傳感器輸出信號(hào)控制寫磁頭施加于數(shù)據(jù)島的寫入磁場(chǎng)的定時(shí)。來自伺服扇區(qū)的傳感器輸出信號(hào)還控制讀/寫磁頭在數(shù)據(jù)軌道上的定位。為了更全面理解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該參考結(jié)合附圖所作的如下詳細(xì)描述。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提出的沒有熱輔助地工作的圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器的俯視圖。圖2是與現(xiàn)有技術(shù)提出的圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器相聯(lián)系的電子線路的框圖，并且還示出了圖案化磁記錄盤的剖面圖。圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)提出的具有跨越幾個(gè)數(shù)據(jù)軌道的圖案化伺服扇區(qū)和圖案化同步區(qū)域的圖案化介質(zhì)盤的一部分的示意圖。圖4A是與按照本發(fā)明的熱輔助記錄(TAR)圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器相聯(lián)系的電子線
6路的框圖，并且還示出了圖案化磁記錄盤的非數(shù)據(jù)區(qū)的剖視圖。圖4B是與本發(fā)明一起使用的從盤看過去的近場(chǎng)變換器(NFT)的視圖。圖5是本發(fā)明中隨著非數(shù)據(jù)區(qū)中的塊和空隙移過NFT，從NFT反射的光功率(以相對(duì)的單位)的曲線圖。圖6A是非數(shù)據(jù)塊與空隙之間的光功率吸收對(duì)比度的計(jì)算機(jī)模擬中三個(gè)非數(shù)據(jù)塊的表示。圖6B是非數(shù)據(jù)塊與空隙之間的光功率吸收對(duì)比度的計(jì)算機(jī)模擬中三個(gè)非數(shù)據(jù)塊的表示，但其中塊的沿軌道間隔與圖6A中的表示不同。圖7是示出非數(shù)據(jù)同步區(qū)域和非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)的按照本發(fā)明的圖案化介質(zhì)盤的一部分的視圖。圖8A是與本發(fā)明一起使用的從盤看過去的近場(chǎng)變換器(NFT)的視圖，并且示出了主要凸部、次要凸部和與次要凸部相鄰的導(dǎo)電體。圖8B是用作本發(fā)明中的輻射傳感器的簡(jiǎn)單電路。
具體實(shí)施例方式圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提出的未使用熱輔助的圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器100的俯視圖。驅(qū)動(dòng)器100含有外殼或基座112，其支撐著致動(dòng)器130和用于使圖案化磁記錄盤10圍繞其中心13旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)(未示出)。致動(dòng)器130可以是含有剛性磁臂134并且如箭頭IM 所示圍繞樞軸132旋轉(zhuǎn)的音圈電機(jī)(VCM)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。磁頭-懸桿組件包括一端附于致動(dòng)器磁臂134的端部的懸桿(suspension) 121、和附于懸桿121的另一端的諸如氣浮滑塊 (air-bearing slider)之類的磁頭載體(head carrier) 122。懸桿121允許磁頭載體122 保持與盤10的表面非常接近。滑塊122支撐著讀/寫或記錄磁頭109。記錄磁頭109通常是感應(yīng)寫磁頭與磁阻讀磁頭的組合(也叫做讀/寫磁頭)，并且處在滑塊122的尾端或端面上。圖1中只示出了帶有相聯(lián)系滑塊和記錄磁頭的一個(gè)盤表面，但通常存在帶有與每個(gè)盤的每個(gè)表面相聯(lián)系的分立滑塊和記錄磁頭的、堆疊在由主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸(hub)上的多
^jv ο圖案化磁記錄盤10包括盤基板11和基板11上可磁化材料的離散數(shù)據(jù)島30。數(shù)據(jù)島30用作用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的離散磁性位(magnetic bit)。每個(gè)離散數(shù)據(jù)島30是通過非磁性區(qū)或空間與其它塊分開的磁化塊。術(shù)語“非磁性”意味著數(shù)據(jù)島之間的空間由像電介質(zhì)那樣的非鐵磁性材料、或在沒有施加磁場(chǎng)的情況下基本上沒有剩余磁矩的材料、或在塊下面凹下去足夠深而不會(huì)負(fù)面影響讀寫的溝道或凹槽中的磁性材料形成。數(shù)據(jù)島之間的非磁性空間也可以像磁記錄層或盤基板中的溝道或低谷那樣沒有磁性材料。數(shù)據(jù)島30排列在徑向隔開圓形軌道中，這些軌道被分組成環(huán)形的帶或帶區(qū)151、 152、153。在每個(gè)軌道內(nèi)，數(shù)據(jù)島30通常排列在固定字節(jié)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)扇區(qū)(例如，512個(gè)字節(jié)或4096個(gè)字節(jié)加上用于糾錯(cuò)編碼(ECC)和數(shù)據(jù)扇區(qū)首標(biāo)的附加字節(jié))中。數(shù)據(jù)扇區(qū)的數(shù)量在每個(gè)帶區(qū)中是不同的。將數(shù)據(jù)軌道分組成環(huán)形帶區(qū)允許帶狀記錄，其中數(shù)據(jù)島的角間隔以及由此的數(shù)據(jù)速率在每個(gè)帶區(qū)中是不同的。在圖1中，示出了三個(gè)帶區(qū)151、152、 153，其中對(duì)于每個(gè)各自帶區(qū)只示出了部分代表性的同心數(shù)據(jù)軌道161、162、163。雖然在圖 1中只描繪了三個(gè)帶區(qū)，但現(xiàn)代的盤驅(qū)動(dòng)器通常具有大約20個(gè)帶區(qū)。在每個(gè)帶區(qū)中也存在包含像帶區(qū)153中的典型同步(sync)標(biāo)記173那樣的大體徑向的同步標(biāo)記的專用非數(shù)據(jù)區(qū)。每個(gè)同步標(biāo)記173可以是多個(gè)按圓周隔開的標(biāo)記，其中間隔在每個(gè)帶區(qū)中是不同的，這些標(biāo)記由讀磁頭檢測(cè)，用于使得寫磁頭能夠與那個(gè)帶區(qū)中的數(shù)據(jù)島的特定間隔同步。像帶區(qū)153中的同步標(biāo)記173之間的數(shù)據(jù)區(qū)164那樣的相繼的同步標(biāo)記之間的數(shù)據(jù)區(qū)包括多個(gè)固定字節(jié)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)扇區(qū)。同步標(biāo)記可以位于某些數(shù)據(jù)扇區(qū)的扇區(qū)首標(biāo)中。要寫入或讀取數(shù)據(jù)的物理位置通過磁頭編號(hào)、軌道編號(hào)(當(dāng)存在多個(gè)盤時(shí)，也叫做“柱面”編號(hào))和數(shù)據(jù)扇區(qū)編號(hào)標(biāo)識(shí)。隨著盤10沿著箭頭20的方向圍繞其中心13旋轉(zhuǎn)，致動(dòng)器130的移動(dòng)使磁頭載體 122的尾端上的讀/寫磁頭109可以訪問盤10上的不同數(shù)據(jù)軌道和帶區(qū)。由于致動(dòng)器130 是圍繞樞軸132旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器，因此跨過盤10的讀/寫磁頭109的路徑不是完美的半徑，而是弧形線135。每個(gè)數(shù)據(jù)軌道還包括多個(gè)按圓周或角度隔開的專用非數(shù)據(jù)伺服區(qū)或扇區(qū)120，它們包含可由讀磁頭檢測(cè)到的用于將磁頭109移動(dòng)到期望數(shù)據(jù)軌道并使磁頭109保持在數(shù)據(jù)軌道上的定位信息。每個(gè)軌道中的伺服扇區(qū)按圓周與其它軌道中的伺服扇區(qū)對(duì)齊，以使得它們?nèi)鐝较蛩欧葏^(qū)120所示那樣，沿著大體上的徑向跨過軌道延伸。伺服扇區(qū)120具有大體上重復(fù)磁頭109的弧形路徑135的弧形形狀。伺服扇區(qū)120是盤上通常在盤的制造或格式化期間一次性磁化并且在盤驅(qū)動(dòng)器的正常操作期間不打算擦除的非數(shù)據(jù)區(qū)。雖然對(duì)于數(shù)據(jù)扇區(qū)，同步標(biāo)記(像同步標(biāo)記那樣)可以位于扇區(qū)首標(biāo)中，但作為替代方案，它們可以位于伺服扇區(qū)120中。圖2是與盤驅(qū)動(dòng)器100相聯(lián)系的電子線路的框圖，并且還以離散可磁化數(shù)據(jù)島1-9 的形式示出了具有圖案化介質(zhì)的磁記錄層的磁記錄盤10的剖面圖。圖2還示出了帶有包括磁阻讀元件或磁頭109b和寫元件或磁頭109a的讀/寫磁頭109的滑塊122的一部分。 讀磁頭109b和寫磁頭109a是在滑塊122的尾端12 上形成的。描繪在島1_9中的箭頭代表島中的磁矩或磁化方向，并且是針對(duì)垂直或異面磁記錄描繪的。數(shù)據(jù)的記錄或?qū)懭胗删哂猩纱艌?chǎng)的寫入磁極的感應(yīng)線圈寫磁頭109a依據(jù)通過寫磁頭線圈的電流的方向，沿著兩個(gè)磁化方向之一將島磁化來進(jìn)行。由于在島1-9之間沒有磁性材料，因此寫入脈沖必須準(zhǔn)時(shí)磁化適當(dāng)?shù)膷u。盤驅(qū)動(dòng)器電子線路包括包括讀/寫(R/W)電子線路113、伺服電子線路112、控制器電子線路115和接口電子線路114。R/W電子線路113接收來自讀磁頭109b的信號(hào)，并且將伺服信息從伺服扇區(qū)120傳遞到伺服電子線路112且將數(shù)據(jù)信號(hào)從數(shù)據(jù)扇區(qū)傳遞到控制器電子線路115。伺服電子線路112通常包括伺服控制處理器，該伺服控制處理器使用來自伺服扇區(qū)120的伺服信息運(yùn)行產(chǎn)生控制信號(hào)的控制算法。將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器130以定位磁頭109的電流。接口電子線路114通過接口 116與主機(jī)系統(tǒng)(未示出) 通信，傳遞數(shù)據(jù)和命令信息。接口電子線路114還通過接口 118與控制器電子線路115通信。接口電子線路114通過接口 116從像個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)那樣的主機(jī)系統(tǒng)接收用于從數(shù)據(jù)扇區(qū)中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)扇區(qū)中的請(qǐng)求?？刂破麟娮泳€路115包括微處理器和相關(guān)存儲(chǔ)器 life?？刂破麟娮泳€路115從接口電子線路114接收所請(qǐng)求數(shù)據(jù)扇區(qū)的列表，并且將它們轉(zhuǎn)換成唯一地標(biāo)識(shí)盤面(與那個(gè)盤面相聯(lián)系的磁頭編號(hào))、軌道和數(shù)據(jù)扇區(qū)的一組編號(hào)。這些數(shù)字傳遞給伺服電子線路112以便能夠?qū)⒋蓬^109定位至適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)扇區(qū)。
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圖2還示意性地示出了像PC那樣的主機(jī)系統(tǒng)與盤驅(qū)動(dòng)器100之間的數(shù)據(jù)傳送。來自數(shù)據(jù)扇區(qū)中的記錄數(shù)據(jù)島的信號(hào)被讀磁頭109b檢測(cè)，并且由讀/寫電子線路113放大和解碼。將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器電子線路115，并且通過接口電子線路114，經(jīng)由接口 116發(fā)送給主機(jī)。將要寫入盤10中的數(shù)據(jù)從主機(jī)發(fā)送到接口電子線路114和控制器電子線路115， 然后作為數(shù)據(jù)隊(duì)列發(fā)送給圖案發(fā)生器117，然后發(fā)送給寫入驅(qū)動(dòng)器119。寫入驅(qū)動(dòng)器119生成到寫磁頭109a的線圈的高頻電流脈沖，其產(chǎn)生將數(shù)據(jù)島1-9磁化的寫入磁場(chǎng)。能夠工作在與不同數(shù)據(jù)帶區(qū)相對(duì)應(yīng)的不同頻率上的寫入時(shí)鐘140在線144上輸出時(shí)鐘信號(hào)，以便控制圖案發(fā)生器117和寫入驅(qū)動(dòng)器119的定時(shí)。同步標(biāo)記檢測(cè)器141在輸入線142上接收來自R/W電子線路113的回讀信號(hào)，并且在線143上輸出信號(hào)，以便控制寫入時(shí)鐘140的定時(shí)。同步標(biāo)記檢測(cè)器141檢測(cè)來自R/W電子線路113的同步標(biāo)記(像圖1中的同步標(biāo)記那樣)。每個(gè)帶區(qū)中的同步標(biāo)記間隔都是不同的，因此，同步標(biāo)記檢測(cè)器141能夠使寫入時(shí)鐘 140與每個(gè)不同帶區(qū)中的數(shù)據(jù)島的間隔同步。圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)提出的帶有跨越幾個(gè)數(shù)據(jù)軌道的圖案化非數(shù)據(jù)同步區(qū)域173 和圖案化非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)120的圖案化介質(zhì)盤100的一部分的示意圖。描繪了四個(gè)完整的數(shù)據(jù)軌道308、309、310和半個(gè)軌道311，每一個(gè)具有各自的軌道中心線3觀、3四、330和 331。讀磁頭109b被顯示成位于數(shù)據(jù)軌道308中，并且其隨著盤沿著箭頭20的方向旋轉(zhuǎn)， 檢測(cè)同步區(qū)域173和伺服扇區(qū)120中的非數(shù)據(jù)島。同步區(qū)域173被描繪成具有像通過非磁性空間分開的磁化非數(shù)據(jù)島173a_173d那樣的四個(gè)同步標(biāo)記。同步標(biāo)記是沿著徑向跨過數(shù)據(jù)軌道延伸的長(zhǎng)條，導(dǎo)致適于在數(shù)據(jù)扇區(qū)中讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)位之前鎖定鎖相環(huán)數(shù)據(jù)時(shí)鐘的單頻圖案(pattern)。伺服扇區(qū)120是在傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器的扇區(qū)伺服系統(tǒng)中常用的那種類型的傳統(tǒng)伺服圖案，為了清楚起見，示出了極其簡(jiǎn)化的圖案。伺服圖案包括包含非數(shù)據(jù)島的幾個(gè)區(qū)域，其中的三個(gè)被顯示成伺服定時(shí)標(biāo)記(STM)區(qū)域302、軌道ID(TID)區(qū)域304和位置誤差信號(hào)(PES)區(qū)域306，PES區(qū)域306被描繪成包含島群A-D的四個(gè)PES區(qū)域的眾所周知正交圖案。群A-D中的PES島用于確定磁頭的徑向位置的小數(shù)部分。當(dāng)磁頭處在軌道中心時(shí)，來自群A島和群B島的回讀信號(hào)的振幅相等。當(dāng)磁頭處于半軌位置時(shí)，來自群C島和群 D島的振幅相等。隨著頭偏移軌道，來自所有島的振幅將增大或減小。PES島的振幅在伺服電子線路112中被解碼，并用于重新定位磁頭。在圖3中，同步區(qū)域163、數(shù)據(jù)扇區(qū)164和伺服扇區(qū)120中的所有島都是磁性材料的離散非數(shù)據(jù)島，并且沿著相同的垂直方向在圖3中向紙內(nèi)或紙外方向磁化。這些島通常在制造期間通過大的磁體進(jìn)行DC磁化。每個(gè)離散島是通過表示成190的非磁性空間與其它島分開的磁化島。術(shù)語“非磁性”意味著島之間的空間190由像電介質(zhì)那樣的非鐵磁性材料、或在島下面凹下去足夠深不會(huì)負(fù)面影響讀或?qū)懙臏系阑虬疾壑械拇判圆牧闲纬伞７谴判钥臻g190也可以像磁記錄層或盤基板中的溝道或低谷那樣沒有磁性材料。如果溝道或凹槽中填充有聚合材料以基本上使得盤平面化，則非磁性空間190也可以由非磁性聚合材料形成。本發(fā)明是也使用帶有離散非數(shù)據(jù)塊的專用寫入同步區(qū)域和伺服區(qū)域的圖案化介質(zhì)TAR盤驅(qū)動(dòng)器，但其中非數(shù)據(jù)塊不是由讀磁頭檢測(cè)，而是由分立的輻射傳感器響應(yīng)于非數(shù)據(jù)塊吸收的光功率的量和塊與塊之間的空間來檢測(cè)。與圖3中的非數(shù)據(jù)島不同，在本發(fā)
9明中，非數(shù)據(jù)塊無需由磁性材料形成，這是由于不打算通過盤驅(qū)動(dòng)器的磁阻讀磁頭檢測(cè)它們。同步區(qū)域和伺服扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊通過具有優(yōu)化來自輻射傳感器的信號(hào)的沿軌道長(zhǎng)度的空隙而分開。圖4A是與TAR圖案化介質(zhì)盤驅(qū)動(dòng)器相聯(lián)系的電子線路的框圖，并且還示出了氣浮滑塊422和帶有一部分同步區(qū)域473和伺服扇區(qū)420的磁記錄盤410的剖面圖。同步區(qū)域 473含有用作同步標(biāo)記并通過空隙47;3e-473g分開的圖案化非數(shù)據(jù)塊473a_473d。如圖4A 所示，塊473a-473d是峰區(qū)(例如，立柱)，而空隙47!3e-473g是谷區(qū)(例如，凹坑)。這些塊可以由金屬或金屬合金材料(例如，與數(shù)據(jù)島上的材料相同的材料)形成，而空隙由非金屬材料形成?？障兑部梢蕴畛溆蟹谴判圆牧希衿矫婊P中那樣。盤410還包括像伺服扇區(qū)420那樣的非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)，它們含有像同步區(qū)域473中的塊和空隙那樣的非數(shù)據(jù)塊和空隙，但被圖案化成像TID標(biāo)記和PES標(biāo)記那樣的伺服標(biāo)記。除了讀磁頭109b和寫磁頭109a之外，滑塊422還支撐著光學(xué)波導(dǎo)管或通道200。 光通道200在滑塊422的面向盤的表面或氣浮表面(ABQ含有近場(chǎng)變換器(NFT) 210。像二極管激光器那樣的輻射源250將通過分束器255的輻射引向光學(xué)波導(dǎo)管200。隨著盤沿著方向20旋轉(zhuǎn)經(jīng)過滑塊422，該輻射照射在NFT 210上，形成集中的近場(chǎng)輻射。將從NFT 210 反射的輻射通過光學(xué)波導(dǎo)管200通過分束器255引回到輻射傳感器沈0。反射的光功率取決于NFT 210與塊相互作用還是與塊之間的空隙相互作用。這里使用的“近場(chǎng)”變換器指的是“近場(chǎng)光學(xué)裝置”，其中光線的通路是去往、來自、 通過或靠近具有次波長(zhǎng)特征的元件，并且光線耦合到位于離第一元件次波長(zhǎng)距離的第二元件。NTF通常使用做成這樣形狀的低損金屬(例如，Au、Ag、Al或Cu)，即讓表面電荷運(yùn)動(dòng)集中在做成主要突部或凸部形狀的表面特征處。振蕩凸部(tip)電荷產(chǎn)生強(qiáng)近場(chǎng)圖案。有時(shí)， 金屬結(jié)構(gòu)可以形成叫做表面等離子體激元或局部等離子體激元的共振電荷運(yùn)動(dòng)，以進(jìn)一步增強(qiáng)強(qiáng)度。然后，振蕩凸部電荷的電磁場(chǎng)引起被引向盤上的數(shù)據(jù)島和非數(shù)據(jù)塊的近場(chǎng)中的光輸出。NFT 210具有低于來自輻射源250的輻射的波長(zhǎng)的特征，并且NFT 210與塊和空隙之間的間隔低于來自輻射源250的輻射的波長(zhǎng)。圖4B是從盤的方向看到的NFT 210的視圖，并且將NFT 210描繪成帶有主要凸部 212的“E”形天線?！癊”形狀和凸部的形狀可以通過e束(e-beam)光刻或光學(xué)光刻形成。 與基板平面垂直的NFT 210的金屬膜的高度具有最好在大約75到125nm之間的尺度?？邕^軌道(cross-track)的方向上的NFT 210的內(nèi)角之間的距離可以具有大約250到400nm 的尺度。凸部212具有大約10-40nm的跨過軌道的寬度和大約20-50nm的沿著軌道的長(zhǎng)度。 激光的波長(zhǎng)可以在750nm到IOOOnm的范圍內(nèi)以便與這些E-天線尺度匹配。當(dāng)極化的光與 E-天線的主要凸部212對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在凸部212的端部上形成強(qiáng)的近場(chǎng)圖案。通過調(diào)整E-天線尺度使局部等離子體激元頻率與入射光波長(zhǎng)匹配，可以在主要凸部212上出現(xiàn)共振電荷運(yùn)動(dòng)。NFT 210在與主要凸部212相鄰的盤的表面上將輸入光功率聚焦至極小的斑點(diǎn)。在一個(gè)例子中，對(duì)于帶有Mnm寬主要凸部212的金NFT和非數(shù)據(jù)塊是高度為20nm和直徑為 Mnm的鈷島(cobalt island)的盤，那么在單個(gè)鈷島中消耗波導(dǎo)管中超過10%的光功率。來自輻射傳感器260的輸出信號(hào)代表來自NFT-塊耦合系統(tǒng)和NFT-空隙耦合系統(tǒng)的反射光強(qiáng)度的差。圖5是隨著塊和空隙移過NFT 210，從NFT 210反射的光功率(以相對(duì)的單位)的曲線圖，并且表示了作為時(shí)間的函數(shù)的到輻射傳感器260的輸入。圖5的示意圖并入了塊是它們的頂點(diǎn)與NFT相隔Snm的立柱并且空隙是與NFT相隔40nm的凹坑的計(jì)算機(jī)模型模擬的結(jié)果。由此，最好是光電二極管的輻射傳感器260隨著盤旋轉(zhuǎn)和非數(shù)據(jù)塊和空隙移過NFT 210提供了代表反射光功率的這種變化的輸出信號(hào)。在將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)島的期間，將激光器250設(shè)置到它的寫入功率設(shè)置，以便來自 NFT 210的輻射加熱數(shù)據(jù)島，以通過來自寫磁頭109a的磁場(chǎng)方便數(shù)據(jù)島中的磁化反轉(zhuǎn)。此外，在寫入期間，當(dāng)同步區(qū)域經(jīng)過NFT 210時(shí)，傳感器260檢測(cè)從NFT 210反射的輻射，由此檢測(cè)同步塊473a-47;3b和空隙47!3e-473g。將傳感器260輸出發(fā)送到同步標(biāo)記檢測(cè)器141， 以控制寫入時(shí)鐘140的定時(shí)。此外，在寫入期間，當(dāng)伺服區(qū)域420經(jīng)過NFT 210時(shí)，傳感器 260檢測(cè)從NFT 210反射的輻射，由此檢測(cè)伺服塊和空隙，例如，TID伺服標(biāo)記和PES伺服標(biāo)記。將傳感器260輸出也發(fā)送到伺服電子線路112，伺服電子線路112控制盤驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)器 130，以便在寫入期間使寫磁頭109a保持在軌道上。在讀磁頭109b從數(shù)據(jù)島讀取數(shù)據(jù)的期間，當(dāng)伺服區(qū)域420經(jīng)過NFT 210時(shí)，傳感器260檢測(cè)從NFT 210反射的輻射，由此檢測(cè)伺服塊和空隙，例如，TID伺服標(biāo)記和PES伺服標(biāo)記。此外，激光器250可以具有至少兩種功率設(shè)置，以便提供低于寫入期間的寫入功率的讀取期間的更低功率設(shè)置的選項(xiàng)。激光器的較低功率低到足以不會(huì)使數(shù)據(jù)島中的磁性材料的溫度升高到它的居里溫度附近。將傳感器260輸出發(fā)送到伺服電子線路112，伺服電子線路112控制盤驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)器130，以便在讀取期間使讀磁頭109b保持在軌道上。由于滑塊上的讀磁頭109b與寫磁頭109a之間通常存在物理上的徑向偏移，并且由于滑塊弧形路徑135 (圖1)引起的傾斜，與寫磁頭109a對(duì)齊的傳感器260將在與讀磁頭109b正在讀取的軌道不同的軌道上檢測(cè)伺服標(biāo)記。如本領(lǐng)域眾所周知，讀/寫偏移的量是軌道編號(hào)的函數(shù)，并且根據(jù)盤驅(qū)動(dòng)器電子線路中的查找表加以確定。在本發(fā)明中，沿軌道方向上的非數(shù)據(jù)塊之間的空隙具有比NFT產(chǎn)生的功率吸收斑點(diǎn)尺寸的沿軌道長(zhǎng)度更大的沿軌道長(zhǎng)度。圖6A是非數(shù)據(jù)塊與空隙之間的光功率吸收對(duì)比度的計(jì)算機(jī)模擬中的三個(gè)非數(shù)據(jù)塊的表示。在此模擬中，每個(gè)塊由金屬磁性材料形成。在模擬中使用了 Co，但像Co/Pd多層、FePt合金或CoCrPt合金那樣的磁性材料也給出相似的結(jié)果。塊之間的空隙由空氣或像SiO2那樣的介電材料形成。NFT與磁性材料之間的間距是8nm，但I(xiàn)Onm以下的間隔都可取得相似的結(jié)果。每個(gè)塊是MnmXMnm的正方形，其中相鄰塊的中心到中心沿軌道間隔是42nm。塊之間的空隙具有18nm的沿軌道長(zhǎng)度 (along-the-track length)。如虛圓217所描繪那樣，NFT在凸部上產(chǎn)生導(dǎo)致半徑為Mnm 的特征功率吸收分布或斑點(diǎn)的振蕩電荷密度。功率吸收斑點(diǎn)是連續(xù)金屬磁性介質(zhì)中，在使 NFT處于那種介質(zhì)的表面的大約5-lOnm內(nèi)的情況下吸收電磁輻射的區(qū)域。功率吸收斑點(diǎn)的尺寸和形狀由NFT的特定幾何決定。在E-天線(圖4B)的情況下，功率吸收斑點(diǎn)是與凸部212的跨過軌道寬度(cross-track width)具有近似相同直徑的圓形。該模擬表明，在吸收的平均光功率以上的光功率吸收對(duì)比度是1.5%。圖6B示出了非數(shù)據(jù)塊與空隙之間的光功率吸收對(duì)比度的類似計(jì)算機(jī)模擬，但其中沿軌道間隔與圖6A中的沿軌道間隔不同。在此模擬中，塊之間的空隙具有60nm的沿軌道長(zhǎng)度，其大于Mnm的沿軌道斑點(diǎn)尺寸。該模擬表明，在吸收的平均光功率以上的光功率吸收對(duì)比度已增加到4. 6%。圖7是按照本發(fā)明的圖案化介質(zhì)盤的一部分的視圖。像軌道408-411那樣的代表性軌道被顯示成含有位于同步區(qū)域473與伺服區(qū)域420之間的數(shù)據(jù)島。伺服區(qū)域420被描繪成含有格雷(Gray)編碼TID區(qū)域404和PES區(qū)域406的一部分。PES區(qū)域406中的PES 塊被描繪成圖案化成眾所周知的“空(null) ”伺服圖案，但也可以圖案化成像如圖3的現(xiàn)有技術(shù)所描繪，包含島群A-D的四個(gè)PES區(qū)域的眾所周知正交圖案那樣的其它類型的PES圖案。非數(shù)據(jù)區(qū)域473、404和406中的每個(gè)非數(shù)據(jù)塊通過空隙G與相鄰非數(shù)據(jù)塊分開。優(yōu)化輻射吸收對(duì)比度的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)是將空隙G選擇成具有比沿軌道功率吸收斑點(diǎn)尺寸更大的沿軌道長(zhǎng)度。優(yōu)選地，例如像伺服塊408a和410a所描繪的，徑向相鄰非數(shù)據(jù)塊之間的跨過軌道間隔也大于跨過軌道功率吸收斑點(diǎn)尺寸。由于可能在與數(shù)據(jù)島相同的時(shí)間圖案化非數(shù)據(jù)塊，因此非數(shù)據(jù)塊最好由與數(shù)據(jù)島相同的材料，即，用于垂直磁性記錄介質(zhì)或?yàn)榇怪贝判杂涗浗橘|(zhì)推薦的任何眾所周知的鐵磁金屬或金屬合金形成。類似地，圍繞非數(shù)據(jù)塊的區(qū)域490通常是由與圍繞數(shù)據(jù)島的區(qū)域490相同的材料形成的非磁性空間。在將數(shù)據(jù)同步寫入數(shù)據(jù)區(qū)域的同時(shí)，可以檢測(cè)繞著盤散布著數(shù)據(jù)區(qū)域的同步區(qū)域473和伺服區(qū)域420。圖8A是與輻射傳感器沈0'的不同實(shí)施例一起使用的從盤看過去的NFT210'的視圖。NFT 210'與圖4B中的NFT 210 —樣，但還包括形狀幾乎與主要凸部212相同的次要凸部213。次要凸部213處在導(dǎo)電體214附近。導(dǎo)體214可以是電阻隨溫度而變的導(dǎo)電 “納米線”。當(dāng)極化光與E-天線的主要凸部212對(duì)準(zhǔn)時(shí)，在凸部212的端部上形成強(qiáng)的近場(chǎng)圖案。通過調(diào)整E-天線尺度使局部等離子體激元頻率與入射光波長(zhǎng)匹配，可以在主要凸部 212上出現(xiàn)共振電荷運(yùn)動(dòng)。NFT 210'在與主要凸部212相鄰的盤的表面上將輸入光功率聚焦至極小的斑點(diǎn)。次要凸部213形成NFT 210'的一部分，并位于電荷密度振蕩的局部最大值處。次要凸部213進(jìn)一步使電荷集中在金NFT 210'中，以形成與主要凸部212的圖案相似的強(qiáng)近場(chǎng)圖案。次要凸部214在盤中引起只有主要凸部212引起的峰值溫度升高的大約15%的溫度升高。導(dǎo)電納米線(導(dǎo)體214)位于與次要凸部213相鄰的位置上，并被次要凸部213生成的光近場(chǎng)加熱。納米線加熱的程度受NFT 210'中的電荷密度振蕩的振幅影響。在來自激光源的恒定輸入功率上，NFT 210'中的電荷密度振蕩的振幅主要受與主要凸部212直接相鄰的盤區(qū)(非數(shù)據(jù)塊或空隙)的影響。電荷密度振蕩振幅(以及由此的納米線加熱) 受改變輸送給盤的總的光功率的任何區(qū)域的影響。例如，如果單個(gè)鈷非數(shù)據(jù)塊位于與主要凸部212相鄰的位置上，則在該塊中消耗入射光功率的大約10%，這意味著在次要凸部213 上電荷密度振蕩較小，導(dǎo)致納米線的加熱的降低。當(dāng)塊經(jīng)過主要凸部212并且空隙位于與主要凸部212相鄰的位置時(shí)，電荷密度振蕩增強(qiáng)，并且這提高了通過次要凸部213輸送給納米線的光功率，由此提高了納米線的溫度。圖8B是用于例示納米線(導(dǎo)體214)如何隨著次要凸部213中電荷密度振蕩的振幅發(fā)生變化，響應(yīng)于加熱(和冷卻)引起的溫度變化而用作可變電阻器的代表輻射傳感器 260'的簡(jiǎn)單電路。電流源Is將恒定電流供應(yīng)給導(dǎo)體214，并且溫度的變化改變作為傳感器 260'的電壓的變化所檢測(cè)到的電阻。以參照?qǐng)D4A所述的方式將傳感器沈0'的電壓輸出輸入至同步標(biāo)記檢測(cè)器141和伺服電子線路112。塊比空隙更接近主要凸部212，由此消耗更多的來自主要凸部212的光功率，這降低了次要凸部213輸送給導(dǎo)體214的光功率。這降低了導(dǎo)體214的加熱，由此降低了電阻，導(dǎo)致電壓下降?？障犊梢蕴畛溆蟹墙饘俨牧希员闶贡P基本上是塊是金屬的平面。然后，傳感器260'的電壓下降將代表與主要凸部212相鄰的金屬區(qū)的存在。
納米線214可以是呈現(xiàn)隨溫度變化(dT)的電阻變化(dR)的任何導(dǎo)電材料。為了使來自納米線的信噪比(SNR)最大，材料應(yīng)該具有大的dR/dT，而阻值應(yīng)該小于近似Ik Ω以減小RC時(shí)間常數(shù)和散粒噪聲。最好，納米線由金屬或金屬合金形成。然而，納米線也可以是熱敏材料、半導(dǎo)體或形成熱電偶結(jié)(junction)的兩種材料，或者可以是隧道效應(yīng)結(jié)。在加熱到環(huán)境溫度以上的100°C的純金屬納米線的情況下，金屬塊的經(jīng)過可以將溫度降低近似20°C，這將會(huì)導(dǎo)致電阻減小近似10%。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。據(jù)此，所公開的發(fā)明僅被認(rèn)為是例示性的，其范圍只像所附權(quán)利要求書規(guī)定的那樣受到限制。
權(quán)利要求
1.一種熱輔助記錄(TAR)圖案化介質(zhì)磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器，包含可旋轉(zhuǎn)磁記錄盤，其含有多個(gè)同心數(shù)據(jù)軌道，每個(gè)數(shù)據(jù)軌道被圖案化成通過非磁性空間分開的離散可磁化數(shù)據(jù)島；以及多個(gè)按角度隔開的非數(shù)據(jù)區(qū)，其大體上徑向跨過數(shù)據(jù)軌道延伸，每個(gè)非數(shù)據(jù)區(qū)被圖案化成沿著軌道方向被空隙分開的離散塊；寫磁頭，其將磁場(chǎng)施加于數(shù)據(jù)島；激光源；光通道和近場(chǎng)變換器，其將來自光源的輻射引向盤以便加熱數(shù)據(jù)島，所述近場(chǎng)變換器在盤上生成特征沿軌道斑點(diǎn)尺寸小于非數(shù)據(jù)塊之間的空隙的沿軌道長(zhǎng)度的功率吸收分布；載體，其用于支撐寫磁頭和近場(chǎng)變換器，所述載體具有相對(duì)于盤以小于激光波長(zhǎng)的距離保持的面向盤表面；以及傳感器，其用于隨著盤旋轉(zhuǎn)，感測(cè)來自非數(shù)據(jù)區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊和空隙的輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)區(qū)是同步區(qū)域，并且同步區(qū)域中的塊是能夠被輻射傳感器檢測(cè)到的同步標(biāo)記，用于使得寫磁頭將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)島同步。
3.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)區(qū)是伺服扇區(qū)，并且伺服扇區(qū)中的塊是能夠被輻射傳感器檢測(cè)到的軌道標(biāo)識(shí)(TID)標(biāo)記，用于通過編號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)軌道。
4.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)區(qū)是伺服扇區(qū)，并且伺服扇區(qū)中的塊是能夠被輻射傳感器檢測(cè)到的位置誤差信號(hào)(PEQ標(biāo)記，用于在數(shù)據(jù)軌道中定位寫磁頭。
5.如權(quán)利要求4所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，伺服扇區(qū)中的PES標(biāo)記被圖案化成空伺服圖案盤。
6.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包含寫入時(shí)鐘，其響應(yīng)于所述傳感器并且耦合至與寫磁頭，用于控制通過寫磁頭施加于數(shù)據(jù)島的磁場(chǎng)的定時(shí)。
7.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步包含伺服電子線路，其響應(yīng)于所述傳感器，用于控制寫磁頭在數(shù)據(jù)軌道上的定位。
8.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)塊包含金屬或金屬合金材料，并且塊與塊之間的空隙包含非金屬材料。
9.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述盤具有擁有峰區(qū)和谷區(qū)的表面布局，并且其中，非數(shù)據(jù)塊是峰，塊與塊之間的空隙是谷。
10.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，可磁化數(shù)據(jù)島能夠基本與盤面垂直地磁化。
11.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述輻射傳感器響應(yīng)于通過光通道從近場(chǎng)變換器反射的輻射。
12.如權(quán)利要求11所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述輻射傳感器包含光電檢測(cè)器。
13.如權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述近場(chǎng)變換器含有主要凸部，其在所述面向盤表面上，用于隨著盤旋轉(zhuǎn)將島加熱；次要凸部，其與所述主要凸部隔開，并且其中，所述輻射傳感器包含導(dǎo)電體，其在所述次要凸部附近的載體上，所述導(dǎo)電體被所述次要凸部加熱并且響應(yīng)于溫度的變化呈現(xiàn)電阻的變化；以及與所述導(dǎo)電體耦合的電路，其提供代表所述傳感器的電阻的變化的輸出信號(hào)。
14.一種熱輔助記錄(TAR)圖案化介質(zhì)磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器，包含可旋轉(zhuǎn)磁記錄盤，其含有多個(gè)同心數(shù)據(jù)軌道，每個(gè)數(shù)據(jù)軌道被圖案化成通過非磁性空間分開的離散可磁化數(shù)據(jù)島；以及多個(gè)按角度隔開的非數(shù)據(jù)同步區(qū)域，其大體上徑向跨過數(shù)據(jù)軌道延伸，每個(gè)非數(shù)據(jù)同步區(qū)域被圖案化成沿著軌道方向被空隙分開的離散非數(shù)據(jù)塊；寫磁頭，其用于將磁場(chǎng)施加于數(shù)據(jù)島；激光源；光通道和近場(chǎng)變換器，其用于將來自光源的輻射引向盤以便加熱數(shù)據(jù)島，所述近場(chǎng)變換器在盤上生成特征沿軌道斑點(diǎn)尺寸小于非數(shù)據(jù)塊之間的空隙的沿軌道長(zhǎng)度的功率吸收分布；載體，其用于支撐寫磁頭和近場(chǎng)變換器，所述載體具有相對(duì)于盤以小于激光波長(zhǎng)的距離保持的面向盤表面；傳感器，其用于隨著盤旋轉(zhuǎn)，響應(yīng)于來自同步區(qū)域中的非數(shù)據(jù)塊和空隙的輻射提供輸出信號(hào)；以及寫入時(shí)鐘，其響應(yīng)于所述傳感器輸出信號(hào)，并且耦合至與寫磁頭，用于控制通過寫磁頭施加給數(shù)據(jù)島的磁場(chǎng)的定時(shí)。
15.如權(quán)利要求14所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)塊包含金屬或金屬合金材料，塊與塊之間的空隙包含非金屬材料。
16.如權(quán)利要求14所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述盤具有擁有峰區(qū)和谷區(qū)的表面布局，并且其中，非數(shù)據(jù)塊是峰，塊與塊之間的空隙是谷。
17.如權(quán)利要求14所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述輻射傳感器響應(yīng)于通過光通道從近場(chǎng)變換器反射的輻射。
18.如權(quán)利要求14所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述近場(chǎng)變換器含有主要凸部，其在所述面向盤表面上，用于隨著盤旋轉(zhuǎn)將島加熱；以及次要凸部，其與所述主要凸部隔開，并且其中，所述輻射傳感器包含導(dǎo)電體，其在所述次要凸部附近的載體上，所述導(dǎo)電體被所述次要凸部加熱并且響應(yīng)于溫度的變化而呈現(xiàn)電阻的變化；以及與所述導(dǎo)電體耦合的電路，其提供代表所述傳感器的電阻的變化的輸出信號(hào)。
19.一種熱輔助記錄(TAR)圖案化介質(zhì)磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器，包含可旋轉(zhuǎn)磁記錄盤，其含有多個(gè)同心數(shù)據(jù)軌道，每個(gè)數(shù)據(jù)軌道被圖案化成通過非磁性空間分開的離散可磁化數(shù)據(jù)島；以及多個(gè)按角度隔開的非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)，其大體上徑向跨過數(shù)據(jù)軌道延伸，每個(gè)非數(shù)據(jù)伺服扇區(qū)被圖案化成沿著軌道方向被空隙分開的離散非數(shù)據(jù)伺服塊；寫磁頭，其用于將磁場(chǎng)施加于數(shù)據(jù)島；激光器；光通道和近場(chǎng)變換器，其用于將來自激光器的輻射引向盤以便加熱數(shù)據(jù)島，所述近場(chǎng)變換器在盤上生成特征沿軌道斑點(diǎn)尺寸小于非數(shù)據(jù)伺服塊之間的空隙的沿軌道長(zhǎng)度的功率吸收分布；載體，其用于支撐寫磁頭和近場(chǎng)變換器，所述載體具有相對(duì)于盤以小于激光波長(zhǎng)的距離保持的面向盤表面；傳感器，其用于隨著盤旋轉(zhuǎn)，響應(yīng)于來自伺服扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)伺服塊和空隙的輻射提供輸出信號(hào)；以及伺服電子線路，其響應(yīng)于所述傳感器輸出信號(hào)，用于控制所述寫磁頭在數(shù)據(jù)軌道上的定位。
20.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述激光器能夠提供在存在來自所述寫磁頭的磁場(chǎng)的情況下加熱數(shù)據(jù)島的寫入功率輸出、和小于寫入功率輸出的較低功率輸出，并且進(jìn)一步包含讀磁頭，其在載體上，用于從數(shù)據(jù)島中讀取數(shù)據(jù)，并且其中所述激光器在讀取期間處于所述較低功率輸出。
21.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)伺服塊是能夠被輻射傳感器檢測(cè)到的軌道標(biāo)識(shí)(TID)標(biāo)記，用于通過編號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)軌道。
22.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)伺服塊是能夠被輻射傳感器檢測(cè)到的位置誤差信號(hào)(PEQ標(biāo)記，用于在數(shù)據(jù)軌道中定位寫磁頭。
23.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，非數(shù)據(jù)伺服塊包含金屬或金屬合金材料，塊與塊之間的空隙包含非金屬材料。
24.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述盤具有擁有峰區(qū)和谷區(qū)的表面布局，并且其中，非數(shù)據(jù)伺服塊是峰，而塊與塊之間的空隙是谷。
25.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述輻射傳感器響應(yīng)于通過光通道從近場(chǎng)變換器反射的輻射。
26.如權(quán)利要求19所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中，所述近場(chǎng)變換器含有主要凸部，其在所述面向盤表面上，用于隨著盤旋轉(zhuǎn)將島加熱；以及次要凸部，其與所述主要凸部隔開，并且其中所述輻射傳感器包含導(dǎo)電體，其在所述次要凸部附近的載體上，所述導(dǎo)電體被所述次要凸部加熱并且響應(yīng)于溫度的變化而呈現(xiàn)電阻的變化；以及與所述導(dǎo)電體耦合的電路，其提供代表所述傳感器的電阻的變化的輸出信號(hào)。
全文摘要
熱輔助記錄(TAR)位圖案化介質(zhì)(BPM)磁記錄盤驅(qū)動(dòng)器將同步區(qū)域的光學(xué)檢測(cè)用于寫同步并將伺服扇區(qū)的光學(xué)檢測(cè)用于讀/寫磁頭定位。同步區(qū)域和伺服扇區(qū)大體上徑向跨過數(shù)據(jù)軌道延伸，并被圖案化成沿軌道方向被空隙分開的離散非數(shù)據(jù)塊。近場(chǎng)變換器(NFT)將激光器輻射引向盤，并在盤上生成功率吸收分布，其具有小于同步區(qū)域和伺服扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊之間的空隙的沿軌道長(zhǎng)度的特征沿軌道斑點(diǎn)尺寸。傳感器隨著盤旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于來自同步區(qū)域和伺服扇區(qū)中的非數(shù)據(jù)塊和空隙的輻射提供輸出信號(hào)，以便控制施加于數(shù)據(jù)島的寫入磁場(chǎng)的定時(shí)，并且控制讀/寫磁頭在數(shù)據(jù)軌道上的定位。
文檔編號(hào)G11B5/09GK102446512SQ201110301458
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者B.C.斯蒂普, M.E.沙比斯, M.K.格羅比斯 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司