用于寫入同步的頭上微電子線路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)設(shè)計(jì)用于寫入同步的頭上微電子線路。當(dāng)前揭示的技術(shù)講授把盤驅(qū)動(dòng)電子線路集成到換能器頭中。通過在換能器頭上或內(nèi)設(shè)置電子線路可以得到減少的電過渡時(shí)間和數(shù)據(jù)處理時(shí)間，因?yàn)樵谖锢砩峡梢允闺娺B接比傳統(tǒng)系統(tǒng)中的電連接要短。電子線路可以包括控制系統(tǒng)電路、寫入驅(qū)動(dòng)器和／或數(shù)據(jù)緩沖器中的一個(gè)或多個(gè)。控制系統(tǒng)電路產(chǎn)生與位－檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)的相位和頻率具有固定關(guān)系的經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)，所述位－檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)應(yīng)于盤上圖案化的位的位置。寫入驅(qū)動(dòng)器把從頭外電子線路的外部連接接收到的輸出數(shù)據(jù)位直接寫入與經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)同步的寫入器。數(shù)據(jù)緩沖器對(duì)從頭外電子線路發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并且轉(zhuǎn)換成與經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)同步的模擬信號(hào)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于寫入同步的頭上微電子線路
技術(shù)介紹
在通過換能器頭向接收介質(zhì)進(jìn)行寫入操作期間，換能器頭使用磁性讀出傳感器來(lái) 讀出寫入位置的上-軌道，以保證在寫入操作期間瞄準(zhǔn)所期望的數(shù)據(jù)軌道。隨著介質(zhì)面密 度或位密度的增加，使讀出傳感器和換能器頭上的寫入極之間保持一致的軌道變得愈來(lái)愈 困難。此外，在繼續(xù)努力增加面密度時(shí)，已經(jīng)設(shè)計(jì)了具有陣列或圖案化單元的介質(zhì)，其中 每個(gè)單元可以保存一個(gè)數(shù)據(jù)位(位圖案化介質(zhì)(BPM))。在這種BPM中，可以沿通過圖案化 的位定義的數(shù)據(jù)軌道把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在獨(dú)立的單元中。然而，每個(gè)圖案化的位與每個(gè)數(shù)據(jù)位是 暫時(shí)同步的。否則，在不正確的圖案化的位上可能發(fā)生數(shù)據(jù)插入，或數(shù)據(jù)寫入時(shí)可能跳過圖 案化的位。因此，BPM的一個(gè)難題是在寫入期間使頭正確地位于感興趣的位的上方。由于 圖案化的位的大小較小(例如，1納米寬)以及以高速(例如，每轉(zhuǎn)20-50皮秒)旋轉(zhuǎn)的盤 系統(tǒng)中的定時(shí)控制要求，所以這是一個(gè)具體的難題。其它介質(zhì)展現(xiàn)出相似的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
當(dāng)前揭示的技術(shù)講授一種方法，該方法用于把數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)的位位置上。 提供換能器頭，該換能器頭包括頭上控制系統(tǒng)電路。時(shí)鐘信號(hào)與位-檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)同步， 該位-檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)使用頭上控制系統(tǒng)電路來(lái)產(chǎn)生與存儲(chǔ)介質(zhì)上的位位置同步的經(jīng)修 改的時(shí)鐘信號(hào)。然而，使用經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)把從頭外電子線路接收到的數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ) 介質(zhì)的位位置上。在另一個(gè)實(shí)施中，當(dāng)前揭示的技術(shù)講授一種具有頭上位檢測(cè)器的換能器頭，該頭 上位檢測(cè)器配置成檢測(cè)與存儲(chǔ)介質(zhì)上的位位置對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)。換能器頭還包括頭上控制 系統(tǒng)電路，該電路配置成使時(shí)鐘信號(hào)與位-檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)同步，以產(chǎn)生與位位置同步的 經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)。換能器頭還包括頭上寫入器，該寫入器配置成把從頭外電子線路接收 到的數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)的位位置上。提供本概要以簡(jiǎn)化形式介紹在下述詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)一步描述的一些概念的選擇。并 不旨在使本概要用來(lái)標(biāo)識(shí)申請(qǐng)主題的關(guān)鍵特征和重要特征，也不旨在使用本概要來(lái)限制申 請(qǐng)主題的范圍。通過閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)明白這些和各種其它特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明從下面描述各種實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明書連同附圖的閱讀，可以最佳地理解所描述 的技術(shù)。圖1示出用位于致動(dòng)器組件末端上的換能器頭在介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)BPM的平面圖。圖2是橫截面圖，示出集成在相對(duì)于介質(zhì)設(shè)置的示例性換能器頭中的微電子線路。圖3示出用換能器頭在介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)圖案化的位的正視圖，所述換能器頭含有金屬 電極、位檢測(cè)器以及前置放大器。圖4示出用換能器頭在介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)圖案化的位的另一個(gè)正視圖，所述換能器頭含 有金屬電極以及電容電路。圖5是流程圖，示出頭上鎖相環(huán)(PLL)控制方案。圖6是流程圖，示出具有頭上寫入驅(qū)動(dòng)器的頭上鎖相環(huán)(PLL)控制方案。圖7是流程圖，示出使用頭上鎖相環(huán)和頭上寫入驅(qū)動(dòng)器以使數(shù)據(jù)位的寫入與介質(zhì) 上的圖案化的位同步的一些操作。圖8示出示例性盤驅(qū)動(dòng)器的平面圖。具體實(shí)施方式在磁性存儲(chǔ)介質(zhì)中，磁性記錄層包括形成行為如同獨(dú)立磁性元件的、隨機(jī)納米尺 度晶粒的磁性合金薄膜。由許多這樣的隨機(jī)晶粒構(gòu)成每個(gè)已寫入位。在位圖案化介質(zhì)(BPM) 中，用圖案化的位的排序的陣列使磁性層預(yù)先圖案化，每個(gè)圖案化的位能夠存儲(chǔ)一個(gè)獨(dú)立 的數(shù)據(jù)位。可以通過各種過程使BPM預(yù)先圖案化，這些過程諸如，但是不局限于，光刻、離子 銑削等。存在其它類型的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括數(shù)字記錄帶和軟盤。當(dāng)前揭示的技術(shù)可以應(yīng)用于 各種類型的磁性介質(zhì)存儲(chǔ)器。在把數(shù)據(jù)正確寫入介質(zhì)(例如，盤驅(qū)動(dòng)器)上的位位置時(shí)，使用讀出傳感器和/或 位檢測(cè)器的位檢測(cè)和位寫入之間的時(shí)間是很關(guān)鍵的。當(dāng)前的磁性記錄系統(tǒng)一般要求經(jīng)由長(zhǎng) 的電子線路把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)從換能器頭發(fā)送到位于介質(zhì)驅(qū)動(dòng)組件中任何地方的處理電子 線路中。此外，經(jīng)由長(zhǎng)的電子線路把用于寫入數(shù)據(jù)到介質(zhì)的電源從處理電子線路發(fā)送回?fù)Q 能器頭。當(dāng)與BPM寫入的相位相干相比較時(shí)，在從換能器頭發(fā)送數(shù)據(jù)到頭外處理電子線路 和返回到換能器頭時(shí)，所需要的時(shí)間和所包含的誤差是很重要的。根據(jù)當(dāng)前揭示的技術(shù)，把在當(dāng)前
中位于頭外的電子線路集成到換能器頭 中，以改進(jìn)在介質(zhì)上具有圖案化的位位置的數(shù)據(jù)寫入的同步。通過把電子線路放置在換能 器頭上或中，可以使電氣過渡時(shí)間和數(shù)據(jù)處理時(shí)間減少，因?yàn)樘幚黼娮泳€路和讀出傳感器、 位檢測(cè)器和/或?qū)懭肫?也位于換能器頭上)在物理上可以制造得比傳統(tǒng)的系統(tǒng)短。通過 提供較短的路徑供電子在電子部件之間流動(dòng)，電子部件之間較短的物理電連接可以減少電 氣過渡時(shí)間和數(shù)據(jù)處理時(shí)間。圖1示出用位于致動(dòng)器組件110末端上的換能器頭120在介質(zhì)108上實(shí)現(xiàn)BPM的 平面圖。特別參考視圖A，在工作期間，介質(zhì)108圍繞旋轉(zhuǎn)112的介質(zhì)軸旋轉(zhuǎn)。此外介質(zhì)108 包括外徑102和內(nèi)徑104，在內(nèi)、外徑之間有通過虛線圓示出的許多數(shù)據(jù)軌道106。數(shù)據(jù)軌 道106大致是圓形的，并且是由規(guī)則間隔的圖案化的位122構(gòu)成的。可以通過使用致動(dòng)器組件110向介質(zhì)108上圖案化的位122寫入信息和從其讀出 信息，在數(shù)據(jù)軌道106搜索圍繞位置與介質(zhì)108相鄰的旋轉(zhuǎn)114的致動(dòng)器軸的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，致 動(dòng)器組件110旋轉(zhuǎn)。在介質(zhì)工作期間，安裝在旋轉(zhuǎn)114的致動(dòng)器軸遠(yuǎn)端處的致動(dòng)器組件110 上的換能器頭120在介質(zhì)108的表面上方附近飛行。在一個(gè)實(shí)施方式中，在視圖B中詳細(xì)描述的換能器頭120利用讀出傳感器116來(lái) 執(zhí)行寫入-之前-讀出過程，以使換能器頭120位于保持在所要求的數(shù)據(jù)軌道106的上方。 通過讀出來(lái)自介質(zhì)108上晶粒的磁性信號(hào)來(lái)執(zhí)行寫入-之前-讀出過程，并且從檢測(cè)到的 數(shù)據(jù)確定寫入器118相對(duì)于所要求的數(shù)據(jù)軌道106的位置。 在另一個(gè)實(shí)施方式中，換能器頭120包括一個(gè)或多個(gè)位檢測(cè)器，這將根據(jù)圖2-6進(jìn) 行更詳細(xì)的討論。代替讀出傳感器116或除了讀出傳感器116之外，在從圖案化的位122 反射到換能器頭120的波形中確定寫入器118的位置時(shí)，位檢測(cè)器提供提高的正確度和速度。在另一個(gè)實(shí)施方式中，換能器頭120包括含自旋-極化電流的一根或多根電導(dǎo)線， 這將根據(jù)圖2進(jìn)行更詳細(xì)的討論。代替讀出傳感器116或除了讀出傳感器116之外，在通 過檢測(cè)當(dāng)電導(dǎo)線極為貼近地通過圖案化的位122時(shí)的一個(gè)或多個(gè)自旋-極化電流的自旋特 性變化來(lái)確定寫入器118的位置中，自旋角動(dòng)量傳感器提供提高的正確度和速度。在圖1的視圖B中更詳細(xì)地示出換能器頭120。示出換能器頭120具有讀出傳感 器116、寫入器118、頭上微電子線路128、以及電連接頭上微電子線路128和結(jié)合焊盤1 的數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)線124。配置讀出傳感器116使之從介質(zhì)108上的圖案化的位122讀出數(shù)據(jù)， 并且配置寫入器118使之把數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)108上的圖案化的位122中。參考圖1，把要寫入到圖案化的位122的數(shù)據(jù)從頭外電子線路發(fā)送到附加在換能 器頭120的外部的結(jié)合焊盤126。然后經(jīng)由換能器頭120內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)線IM把數(shù)據(jù)發(fā) 送到頭上微電子線路128。在一些實(shí)施方式中，把來(lái)自讀出傳感器的定時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到頭上 微電子線路1 進(jìn)行處理。然后可以把經(jīng)處理的定時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)線1 繼續(xù)發(fā)送 給其它頭上部件或發(fā)送到結(jié)合焊盤126。頭外電子線路然后可讀出來(lái)自結(jié)合焊盤126的經(jīng) 處理的定時(shí)數(shù)據(jù)。在又再一個(gè)實(shí)施方式中，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種把數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)上的位位置的方法，所述方法包括：提供換能器頭，所述換能器頭包括頭上控制系統(tǒng)電路；使用頭上控制系統(tǒng)電路使時(shí)鐘信號(hào)與位－檢測(cè)的基準(zhǔn)信號(hào)同步，以產(chǎn)生與存儲(chǔ)介質(zhì)上的位位置同步的經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)；以及使用經(jīng)修改的時(shí)鐘信號(hào)把從頭外電子線路接收到的數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)上的位位置。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：MA格賓斯，RW蘭伯頓，RE溫斯坦，JJ塔奇頓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：希捷科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：US[美國(guó)]