Sensitivity and Rejection Capability of Thermal Asperity Induced by Sub-Micron Contamination Particles

미세 입자에 의한 thermal asperity의 민감도 해석 및 감소 방안

With use of (G)MR head, thermal asperity (TA) has been a big concern in drive industry. In this study, we investigated several factors of heads and disks which affects the TA sensitivity of the drive. TA experiments were conducted by introducing the particles on the drives using a particle injection chamber. It was found that the slider ABS shape can help to reduce TA or contamination in the head/media interface. However, TA sensitivity of the drive mainly depend on the intrinsic property of (G)MR sensor. GMR head is much less sensitive to TA compared with MR head. However, in case that the same bias current was applied for both of MR and GMR head, TA sensitivity of GMR head became almost identical to that of MR head. Therefore it was found that the bias current is a dominant factor in determining TA sensitivity of the head. TA sensitivity of different types of disks was also studied. The scratch resistance of the carbon overcoat layer is the one of the main factors which influence TA rejection capability of the disks.

먼지 입자에 의한 thermal asperity(TA)써 발생은 드라이브의 신뢰성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 드라이브의 입자 분사 시험 등을 통하여 헤드 및 디스크의 TA민감도를 분석하고 TA발생의 중요 인자들을 고찰하였다. 헤드의 TA 민감도는 MR 및 GMR 센서의 재질 및 특성에 많은 영향을 받으며 특히 바이어스 전류가 증가함에 띠라 TA 민감도는 증가한다. 한편 슬라이더의 ABS 형태를 적절히 설계 함으로서 TA를 어느 정도 감소시킬 수 있다. 디스크의 경우 디스크 카본 overcoat층의 scratch저항력을 증가시킴으로써 TA의 발생을 감소시킬 수 있다. 그러나 먼지 입자가 디스크 표면에 부착되는 정도를 결정하는 표면에너지는 TA 발생에 거의 영향을 미치지 않는다. 이는 TA 발생을 초래하는 먼지 입자의 크기가 1-2 $\mu\textrm{m}$로서 디스크 표면의 윤활막에 의한 모세관력이 너무 커서 입자들이 디스크표면으로부터 이탈할 수 없기 때문이다