(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重レンズフォーカシングシステムを介して非磁性基板本体の表面にパルスレーザ光線を照射することによって前記基板表面に集合組織を形成する工程と、前記多重レンズフォーカシングシステムが第１レンズと、前記第１レンズと前記基板表面から分離し位置づけされ、両者の間に配置された第２レンズとを含む磁気記録媒体製作法において、
前記多重レンズフォーカシングシステムは第１のコンパニオンダブレットレンズを含み、前記多重レンズフォーカシングシステムの焦点深度は、前記非磁性基板の表面に対して前記第１コンパニオンダブレットレンズの焦点深度より50μｍから150μｍ深くなるように前記第２レンズを選択した前記磁気記録媒体製作法。
【請求項２】
請求項１において、前記第２レンズが不遊メニスカスレンズを含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項３】
請求項１において、さらに、前記集合組織面上に下地層を蒸着する工程と、前記下地層上に磁性層を蒸着する工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項４】
請求項１において、前記基板表面に実質的に単一の突起が形成されるように、前記レーザ光線が実質的に単一エネルギピークを持つ集中エネルギプロフイルを示す前記磁気記録媒体製作法。
【請求項５】
請求項１において、前記表面に少なくとも２個の突起が形成されるように、少なくとも２個のエネルギピークを持つエネルギプロフィルを示すパルスレーザ光線を前記基板表面に照射する工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項６】
請求項５において、前記第１、第２レンズの一方または双方を互いにオフセットすることによって少なくとも２個のエネルギピークを持つエネルギプロフィルを示すレーザ光線を発生させる工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項７】
請求項５において、レーザモードを変えることによって、少なくとも２個のエネルギピークを持つエネルギプロフィルを示すレーザ光線を発生させる工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項８】
請求項５において、光学縦列を変えることによって、少なくとも２個のエネルギピークを持つエネルギプロフィルを示すレーザ光線を発生させる工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項９】
請求項８において、レーザ光源と前記第１レンズの間にマスクを介在させることによって前記光学縦列を変える工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項１０】
請求項１において、さらに、前記表面にパルスレーザ光線を照射しながらディスクを回転させる工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【請求項１１】
請求項１において、毎秒30,000〜70,000パルスの割合でレーザ光線をパルス化する工程を含む前記磁気記録媒体製作法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は磁気データの記録、保存、読出しに関し、特に磁気変換ヘッドとの接触面を持つ薄膜磁気ディスク等の回転式磁気記録媒体に関するものである。本発明は、低ノイズで、浮上安定性、グライド（glide）特性、ヘッド媒体界面信頼性が改善された高密度磁気記録媒体に特に適する。
背景技術
磁化可能形式のデータを保存するため、磁気ディスクおよびディスクドライブが従来から使用されている。典型的なものとして、１個以上のディスクが中心軸上で回転し、ディスクの記録面に近接状態で位置するデータ変換ヘッドがディスクに対して略半径方向に移動するように構成される。磁気ディスクは通常、特定の弾性負荷によってディスク表面に押し付けられる磁気ヘッドと共に、静止状態で磁気ディスクユニットに収納される。
動作時には、磁気ディスクは通常、ディスクの回転開始と共にヘッドがディスク表面を滑走し始めるコンタクト・スタート・ストップ（CSS）法によって駆動される。所定の高速回転速度に達すると、ヘッドの滑り面とディスクの間に発生する空気流に基づく動圧効果により、ヘッドはディスク表面から所定の距離で空気中に浮上する。読出しおよび記録中のヘッドは、ディスク回転時の空気ベアリングで保持され、記録表面上から規定距離に保たれる。磁気ヘッドユニットは、ヘッドが上記浮上状態でディスクの円周方向および半径方向に自由に移動してディスク表面上の所望位置でデータを記録、読出しが可能なように構成される。
ディスクドライブの動作が停止すると、ディスクの回転速度が低下し、ヘッドはディスク表面を滑り始め、最終的にディスクに押し付けられた状態で停止する。このように、ディスクの停止時、停止状態からの加速時、完全停止直前の減速時には常に、変換ヘッドは記録面に接触する。ヘッド・ディスク組立体が駆動される度に、ヘッドの滑り面は、停止、ディスク表面上滑走、浮上、ディスク表面上滑走、停止からなる周期運動を繰り返す。
読出しおよび記録動作時は、各変換ヘッドを対応記録面から可能な限り近い位置に保持すること、すなわちフライングハイトを最小限にすることが望ましい。この目的は面記録密度を高めるために特に重要である。面密度（Mbit/in2）とは単位面積当りの記録密度であり、これはインチ当りのトラック数で表わしたトラック密度（TPI）とインチ当りのビット数で表わした線密度（BPI）の積に等しい。したがって、滑らかな記録面が好ましいと共に、それに対応する変換ヘッド面も滑らかなことが好ましく、それにより、ヘッドとディスクの近接配置が可能になる結果、ヘッドを保持する空気ベアリングの挙動予測が容易になる。しかし、この目的は別の要因によって妨げられる。ヘッド面および記録面が平坦過ぎる場合、これら両面の密着によって始動および停止段階で過度のスティクションおよびフリクションが生じるため、ヘッド面および記録面の磨耗の原因となり、最終的に「ヘッドクラッシュ」に至る。このように、ヘッドディスク間摩擦の低減と変換ヘッドのフライングハイトの最小化との妥協点が存在する。
このような妥協条件を満足させるため従来からヘッドディスク間摩擦を軽減するため磁気ディスクの記録面は「集合組織形成法」（texturing）と呼ばれる技術を用いて粗面化される。従来の集合組織形成法では、ディスク基板表面を研磨して基板表面に集合組織を形成し、続いて、一般にクロムまたはクロム合金系の下地層、磁性層、炭素系の保護用上層、表面潤滑層を施すが、基板の集合組織面は実質的に磁気ディスク表面上に再現されることを前提としている。
代表的な磁気記録媒体を図１に示す。この媒体は典型的なものとしてアルミニウム−マグネシウム（Al−Mg）合金等のアルミニウム（Al）系合金製の基板10を含んでおり、その基板は多結晶ニッケルりん（NiP）層のめっきが施される。基板10上には通常、クロム（Cr）下地11、コバルト（Co）系合金を典型とする磁性層12、炭素系を典型とする保護用上層13、表面潤滑層14が順に堆積される。Cr下地11、Co系合金磁性層12、保護用上層13は通常、スパッタリングによって蒸着される。従来のAl合金系基板はまず、その硬度増強のためにNiPめっきが施され、そのめっきは、ディスク表面上に実質的に再現される所要の粗面または集合組織を形成するための研磨用表面として利用される。
ますます高い面記録密度が要求されてくると、薄膜磁性媒体に対して、保磁性、スティクションスクエアネス、低媒体ノイズ、狭トラック記録特性に関する要求が厳しくなってくる。さらに、磁気ディスクの高密度、大容量化に伴い、フライングハイト、すなわちCSSドライブにおけるディスク表面からのヘッド浮上距離を益々減少させる必要がある。高記録密度化、大容量化にしたがってヘッドのフライングハイトを減らすためには、ヘッドクラッシュ防止のために制限される集合組織形成法の条件を満足することが特に困難になる。
従来の集合組織形成法は研磨等の機械的処理を含んでいる。その一例として、ナカムラ（Nakamura）ほかに付与された米国特許第5,202,810号がある。しかし、従来の機械的集合組織形成法には多くの不都合が伴う。例えば、機械的研磨で生じる破片のため、綺麗な集合組織面を得ることが非常に困難な点である。また、機械的処理中に集合組織面のひっかき傷発生が避けられず、結果的に、グライド特性の低下および欠陥の増加につながる。さらに、種々の好ましい基板で、機械的集合組織形成法による処理の困難なものがある。このような機械的集合組織形成法の不都合な制約は、高保磁性を実現し易い導電グラファイト基板等、多くの基板が結果的に使用できなくなる。
1996年２月28日付け同時係属出願第08/608,072号には、スパッタリングによる集合組織形成法が開示されている。開示されたスパッタリングによる集合組織形成法は複数の異なる基板に効果的に適用することができる。
機械的集合組織形成法に代わる集合組織形成法として、磁気記録媒体の層、例えば非磁性基板の表面に収束パルスレーザ光線を当てるレーザ照射集合組織形成法（laser  texturing）がある。例えばランジャン（Ranjan）ほかの米国特許第5,062,021号（欧州特許出願０  447  025  A1）に開示された方法は、NiPめっきのAl基板を鏡面仕上げする工程と、半径の限定部分にパルスレーザエネルギを照射しながら基板を回転させる工程とを含み、これによって、データ領域を鏡面状態に維持しつつ、集合組織を形成したランディング領域が得られるようにしている。ランディング領域は、略円形の隆起縁で囲まれた中央の凹部を特徴とする複数のレーザスポットを含んでいる。
もう一つの代替レーザ照射集合組織形成法が、ボームガート（Baumgart）ほかによる「高性能磁気ディスクドライブ用の新レーザ照射集合組織形成法」（“Ａ  New  Laser  Texturing  Technique  for  High  Performance  Magnetic  Disk  Drive、"IEEE  Transactions  on  Magnetics,Vol.31,No.6  pp.2946−2951,November  1995）と題するレポートに記載されている。ボームガートほかによって開示されたこのレーザ照射集合組織形成法は、単レンズフォーカシングシステムを介してパルスレーザ光線を基板表面上に照射する工程を含んでいる。ボームガートほかは、生成される突起物の形状がパルスエネルギの調節によって変化することを開示している。パルスエネルギが低い状態では、バンプすなわち突起の形状はランジャンほかによって報告されたように、中央の凹部と周縁を持つ。パルスエネルギの増加にしたがって、凹部の底が平坦化され、「ソンブレロ」のような丸く、滑らかな中央ドームが形成される。さらにエネルギを高くすると、中央ドームは広がり、高さは減少し、最終的に周縁と等しく、またはそれ以下になる。
ランジャンほかによって報告されたレーザ照射集合組織形成法で形成された突起のプロフィルは図２に示す通り、表面21から盛り上がって略円形の周縁23が中央の凹部20を取り囲んでいる。ランジャンほかの報告によれば、表面21から下方に向かう中央の凹部20の深さｄは一般に周縁の高さｈの約２倍になる。
図３はボームガートほかによって報告された突起の形状変化を示しており、マイクロジュール（μｊ）単位で測定した異なるパルスレーザ照射エネルギで発生した突起を原子力顕微鏡（AMF）を用いて観測した横断面を図示したものである。
レーザ照射集合組織形成を利用すると、機械的集合組織形成法では得られない有利な制御性が得られる。また、高精度のレーザ光線により、集合組織領域の境界の正確な輪郭が得られるため、正確で再現性の良い集合組織を形成したランディング領域が得られると共に最大限のデータ記録領域も確保できる。ランジャンほかから報告された丸型突起はヘッドディスク間隔の制御を可能にし、磨耗の減少にも効果がある。ランジャンほかによれば、略円形の凹部およびその周縁部がディスク上の集塵領域および潤滑材として機能するので、さらに磨耗が減少する。
しかしながら、ランジャンほかや、ボームガートほかによって開示されたような従来のレーザ照射集合組織形成法には、いくつかの欠点がある。単レンズフォーカシングシステムを利用する従来のレーザ照射集合組織形成法による表面突起の幾何学的形状は、急速な集中溶融と、収束レーザスポットの中心からスポット周囲に至る温度降下とによってもたらされる。この種の単レンズフォーカシングシステムで形成される集合組織領域は、表面形状を現わす比較的大きな突起を持ち、また、磁気記録ヘッドの浮上安定性およびグライド特性に悪影響を与えるとともにヘッド媒体界面の信頼性をも損なう急激な局部的プロフィル変化が特徴である。このような問題となる急激な局部的プロフィル変化が現れると、従来のレーザ照射集合組織形成法によって得られる突起よりも微細な突起を含む均一パターンを作ることにより磁気記録媒体に集合組織を形成する際に非常に高い精度が必要になる。
同時係属出願番号第08/647,407号で開示された磁気記録媒体用レーザ照射集合組織形成法法においては、収束レーザ光線が、レンズフォーカシングシステムとレーザ照射集合組織形成法中の表面の間に互いに離れた状態で置かれた光学結晶材を通過する。光学結晶材の使用により、正確に制御可能な間隔を持つ複数の突起を含む集合組織を形成することができる。
スワミナサン（Swaminathan）米国特許第4,060,306号には、不遊メニスカスレンズおよびコンパニオンダブレットレンズを含む顕微鏡用多重レンズシステムの使用が開示されている。ディスクドライブのデータ読み書きとしての多重レンズシステムの使用については、エウグチ（Euguchi）ほかの米国特許第5,402,407号、クラタ（Kurata）ほかの米国特許第5,128,914号、エンドー（Endo）ほかの米国特許第5,416,755号に開示されている。
したがって、浮上安定性、グライド特性、信頼性を改善するため、高さのそろった複数の制御可能な比較的小さい突起を含む表面形状を形成する照射集合組織形成システム、特にレーザ照射集合組織形成システムが必要である。
発明の開示
本発明の目的は、ノイズが少なく、浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性を改善する集合組織面を持つ磁気記録媒体である。
本発明の目的はまた、ノイズが少なく、浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性を改善する集合組織面を持つ磁気記録媒体を提供するための非磁性基板のレーザ照射集合組織形成法である。
本発明に関する、その他の目的、特徴等は以下の記述において部分的に明らかにされ、また、以下の説明や発明の実施による学習によって当業者には明らかになる部分もある。本発明の目的および特長は添付「特許請求の範囲」に規定されたように実現される。
本発明によれば、上記およびその他の目的は、表面に集合組織を形成した非磁性基板と、表面に形成された磁性層とを含む磁気記録媒体によって部分的に達成される。上記集合組織面には、表面から約7.5nm（75Å）〜約30nm（300Å）の高さまで伸び、表面内の中央穴の周囲に約３μ〜15μ径の略円形周縁を持つ複数の突起が形成される。
本発明による磁気記録媒体の製作法は多重レンズフォーカシングシステムを介して非磁性基板表面にパルスレーザ光線を照射することによって基板表面に集合組織を形成するものであって、多重レンズフォーカシングシステムは第１レンズと、その第１レンズと基板の間に配置された第２レンズとを含む。
本発明の、もう一つ磁気記録媒体の製作法は多重レンズフォーカシングシステムを介して非磁性基板表面にパルスレーザ光線を照射することによって基板表面に集合組織を形成するものであって、多重レンズフォーカシングシステムは第１レンズと、その第１レンズと基板の間に配置された第２レンズとを含む。ここで、基板表面に少なくとも２個の突起を形成するため、レーザ光線のエネルギプロフィルが少なくとも２個のエネルギピークを含むものとし、形成される各突起は基板表面から上方に伸びる略円形周縁を持ち、その周縁の高さが、実質的に単エネルギピークを示す集中エネルギプロフィルを持つパルスレーザ光線によって形成された実質的に単一の突起の高さより低くなる。
本発明のその他の目的および特長は以下の詳細な説明によって当業者には明らかと思う。ここで、発明の実施例は発明を実施するための最良の形態を簡潔に記述した。本発明から逸脱することなく、その他の異なる実施例が可能であり、また、いくつかの詳細についても、種々の修正が可能である。したがって、付図および説明はあくまでも解説手段であって、限定的な意味を持つものではない。
【図面の簡単な説明】
図１は従来の磁気記録媒体構造を示す。
図２は従来のレーザ照射集合組織形成法によって形成された突起のプロフィルを概略的に示す。
図３は従来のレーザ照射集合組織形成法による突起の幾何形状の変化をレーザパルスエネルギの関数として示す。
図４は従来の単レンズレーザフォーカシングシステムの概略を示す。
図５は本発明の多重レンズレーザフォーカシングシステムの概略を示す。
図６は本発明にしたがって形成された突起の概略を示す。
発明の説明
従来のレーザ照射集合組織形成法によれば、中心穴または中心バンプを囲む略円形の周縁を持つ複数の突起を生成することによって、非磁性基板の表面形状が変わる。広範囲の研究、実験の結果、このようにレーザ加工で形成された集合組織には急激なプロフィル変化を特徴とする突起が含まれ、それが浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性に悪影響を及ぼすことが判明した。さらに、この急激なプロフィル変化を考察した結果、高面密度磁気記録媒体の条件を満たすには従来のレーザ照射集合組織形成法システムの許容誤差が不充分であることが判明した。この急激なプロフィル変化は、表面の不均一性の各種根源に由来するものと考えられる。元来、基板表面には本質的に製造技術に起因するある程度の表面うねりが生じる。また、磁気記録ディスクが回転すると、ディスクドライブに起因して、ある程度のゆれは避けがたい。さらに、回転中のディスクのクランプによって表面均一性が損なわれる。これら要因が表面均一性に悪影響を及ぼすので、レーザ照射集合組織形成中における高度の柔軟性あるいは許容性が要求されるが、これは従来のレーザ照射集合組織形成システムでは達成することができない。
本発明によれば、従来のレーザ照射集合組織形成法で生成されるものより小さく正確に制御可能な複数の突起を含む表面形状の磁気記録媒体を製作可能とするレーザ照射集合組織形成システムによって上記問題を解決する。本発明のレーザ照射集合組織形成システムは、従来のものより焦点深度の深いフォーカシングシステムを備えることにより、固有の表面不均一性を吸収するために必要な許容度および柔軟性を提供する。本発明にしたがって製作される磁気記録媒体の表面形状は、急激なプロフィル変化を大幅に減らすことにより空気の乱流を減らす、均一に制御可能な複数の突起を含む集合組織を持つ。この集合組織を形成した磁気記録媒体はノイズが少なく、浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性が改善される。本発明によってレーザ形成される突起は一般に従来のレーザ照射集合組織形成法によるものより小さいので、接触点が増加し、それに伴って各接触点の荷重および磨耗が減少するため、ヘッド媒体界面信頼性が改善される。さらに、本発明によってレーザ照射集合組織形成法を行う表面は単位面積当りの突起数が多いので、小型ヘッドスライダの使用が可能になって都合が良い。
本発明によるレーザ照射集合組織形成法は、従来のレーザ照射集合組織形成法より焦点深度の深い多重フォーカシングシステムを使用するので、従来のレーザ照射集合組織形成法で形成される突起より小さいものを、より多く形成することが可能である。本発明の多重レンズフォーカシングシステムは従来の単レンズレーザフォーカシングシステムよりｆ数が小さいので、焦点深度が深くなり、固有の表面不均一性を吸収するための許容度が大きくなる。
本発明の一実施例において、多重レーザフォーカシングシステムは第１レンズと、その第１レンズと集合組織形成用の回転基板表面の間で間隔を空けて配置される第２レンズとを備えているため、多重レンズフォーカシングシステムの焦点深度は第１レンズの焦点深度より深くなっている。本発明の多重レンズフォーカシングシステムの第１レンズはダブレットレンズを含むことが可能であり、また、第２レンズは不遊メニスカスレンズを含むことが可能である。本発明の多重レンズフォーカシングシステムの焦点深度は約30〜約150μｍの範囲にすることができる。第１レンズをダブレットレンズ、第２レンズを不遊メニスカスレンズとする本発明の一実施例では、焦点深度は約50μｍである。
本発明のレーザ照射集合組織形成法は、従来のレーザ光源を含む従来機器を使用する。NiPめっきAl合金基板に集合組織を形成する場合、例えば、多重モードＱスイッチレーザが使用可能である。当業者ならば、特定の状況におけるパワー入力およびパルス幅の最適化は容易であろう。例えば、所望の集合組織を得るためには、一般に毎秒約30,000パルス〜約70,000パルスで十分である。
本発明の多重レンズフォーカシングシステムは、磁気記録媒体製造用の各種従来型基板のいずれにも十分適用可能である。基板の集合組織面は、その上の各層、すなわち下地層、磁性層、保護層、表面潤滑層上に実質的に再現される。本発明の一実施例において、ランディング領域を設けるため、基板表面の選択された部分に対してレーザ照射集合組織形成法を行う。このように、レーザ加工の集合組織面を特定のランディング領域に限定することにより、記録領域すなわちデータ領域は最大化されるとともに非常に滑らかな面あるいは鏡面になり、その結果、記録密度が増加する一方、ヘッドのフライングハイトが低くなる。
図４は単一レンズ40を含む単レンズフォーカシングシステムを備えた従来のレーザ照射集合組織形成装置を示す。レーザ光線41は非磁性基板43の表面の点42で収束し、その結果、固有の表面均一性に由来する急激なプロフィル変化に特徴付けられる比較的大きな突起を持つ表面形状になる。このような急激な局部的プロフィル変化は浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性に悪影響を及ぼす。
図５は本発明の多重レンズフォーカシングシステムの一部を概略的に示すもので、コンパニオンダブレットレンズ等の第１レンズ50と，不遊メニスカスレンズ等の第２レンズ51が含まれる。第２レンズ51は第１レンズ50と基板54の間で間隔を置いて配置される。第１レンズの焦点は基板54の表面の点53に対応する。しかし、第２レンズ51を併設したため、多重レンズフォーカシングシステムの焦点深度は点55まで深くなる。このような焦点深度の増加により、所望の柔軟性が得られ、図４に示す従来の単レンズフォーカシングシステムと比較して小径で均一性の良い低い突起が高精度で形成される。焦点深度の増加によって焦点の調節および維持が容易になるので、固有の表面均一性を吸収するための許容度が得られる。これは従来の単レンズフォーカシングシステムでは達成できなかったことで、重要な点である。このように、本発明は、急激なプロフィル変化に対処することで、従来のレーザ照射集合組織形成法で処理された磁気記録媒体表面に生じる特有の空気の乱流を軽減する。
本発明によって形成される典型的な突起は図６に示すとおり、直径をφ、曲率半径をRdとする周縁60が特徴である。
ヘッドスライダ61は周縁の高さHbで突起に接触する。
本発明によって形成される突起は一般に、周縁の高さが約7.5nm（75Å）〜約30nm（300）Åである。本発明の一実施例では、周縁の高さを約15nm（150Å）〜約22.5nm（225Å）とする突起が形成される。本発明によって形成される突起の周縁径は、３μｍ〜約15μｍの範囲が可能である。本発明の一実施例では、周縁径を５μｍ〜約８μｍとする突起が形成される。本発明によって形成される突起の周縁は一般に、曲率半径が約５μｍ〜約200μｍである。本発明の一実施例では、周縁の曲率半径は約50μｍ〜約70μｍである。
本発明による、レーザ光線を利用して集合組織を形成した表面形状には、中心穴を囲む略円形の周縁を持つ突起が含まれ、中心孔は従来のレーザ照射集合組織形成法の場合ほど基板内に深く入り込んではいない。本発明によれば、周縁の高さに対する中心穴の基板内方向距離の比は約1:1未満から約1:3未満までの範囲である。本発明によれば、周縁の高さに対する中心穴の基板内方向距離の比を2:1未満、1:1以上にすることは容易である。従来のレーザ照射集合組織形成法を行った表面形状では、中心穴は周縁の高さに比較してかなり深く基板内に入っている。このような従来のレーザ照射集合組織形成法による非対称形状は、その後で形成される下地層や磁性層などが高温スパッタリングによって蒸着されるとき、不適当なストレスプロフィルの原因になる。その結果、基板に形成された表面形状は、それ以後に蒸着される各層上に正確に再現されなくなる。しかし、本発明による集合組織を含む表面形状は対称性を示すため、その後にスパッタ蒸着される各層上に集合組織がほぼ正確に再現される。
本発明によるレーザ照射集合組織形成法で形成される表面の幾何学的形状および寸法は浮上安定性、グライド特性、ヘッド媒体界面信頼性の改善に関して機能的に重要である。表面の特定の幾何学的形状および寸法は摩擦特性の最適化を可能にする。
上述した本発明の実施例では、基板は回転しながら、多重レンズフォーカシングシステムを介してパルスレーザ光線を照射される。そのレーザ光線は、実質的に単一の突起を形成するための集中エネルギプロフィルが与えられる。他の実施例では、基板は多重レンズフォーカシングシステムを介してパルスレーザ光線を照射されるが、照射スポット領域における集中エネルギ分布が少なくとも２個のエネルギピークを示すように修正されている。これら本発明の実施例によれば、少なくとも２個の突起が形成され、その寸法は、実質的に単一の突起を形成するための集中エネルギプロフィルを示す修正前レーザ光線によって形成される突起より小さい。このようにレーザ光線によって、より多くの小さい突起を含む集合組織の表面形状を形成することにより、磨耗特性および信頼性は改善される。
修正実施例の一側面は、第１および第２のレンズが相互にオフセットされて、少なくとも２個のエネルギピークが生じるため、２個以上の突起が基板表面上に形成されることである。このようにレーザ光線の照射によって集合組織を形成した表面形状には、空気乱流の減少に基づくヘッド浮上安定性の見地から磨耗特性の優れた多数の突起が含まれ、これはまた、ヘッド媒体表面間の接触による荷重および磨耗の減少に伴う信頼性の改善にもつながる。多重エネルギピークを持つレーザ光線を生成する際、レーザパルスの繰り返し周波数を高くすると、さらに高精度の微小スポットの形成が可能になるので有利である。他の手法、例えば多モードＱスイッチパルスレーザのモード変更、あるいはレーザ光源と第１レンズの間にマスクを介在させて光学縦列を変更するなどによって、多重突起を形成することも可能である。
本発明のレーザ照射集合組織形成法は、収束レーザ光線を照射することによって磁気記録媒体に集合組織を形成するためのものであるが、上記実施例のような回転基板に限らず、磁気記録媒体のいかなる層にも適用することができる。したがって、本発明によれば、CrまたはCr合金等の下地層、あるいは基板上に直接または下地層を介して形成されたCo合金等の磁性層に対して、多重レンズフォーカシングシステム経由のパルスレーザ光線によるレーザ照射集合組織形成法を施すことが可能である。本発明のレーザ照射集合組織形成法はNiPメッキ前のAlまたはAl合金製基板に対しても適用可能である。本発明によって得られる、レーザ光線を利用して集合組織を形成した表面は後続の蒸着層上に実質的に再現される。
本発明にしたがって蒸着された磁性層は磁気記録媒体の製造に従来から使用されているものと同様に考えてよい。従来の磁性合金としては、コバルト・クロム（CoCr）合金、コバルト・サマリウム（CoSm）合金、コバルト・クロム・タンタル（CoCrTa）合金、コバルト・ニッケル・クロム（CoNiCr）合金、コバルト・クロム・サマリウム（CoCrSm）合金、コバルト・クロム・プラチナ・タンタル（CoCrPtTa）合金、コバルト・クロム・プラチナ（CoCrPt）合金、コバルト・ニッケル・プラチナ（CoNiPt）合金、コバルト・ニッケル・クロム・プラチナ（CoNiCrPt）合金、コバルト・クロム・プラチナ・ホウ素（CoNiPtB）合金等のコバルト（Co）系合金がある。磁性層の厚さは、従来の基準および製造法に従うものとする。厚さ約10nm（100Å）〜約100nm（1000Å）の範囲であればよく、例えば約20nm（200Å）〜約50nm（500Å）程度のものが適切である。
集合組織を形成した基板に磁性層を蒸着する前に、従来通り下地層を蒸着することができる。下地層としては、クロム、クロム・バナジウムまたはクロム・チタン等のクロム合金、酸素ドープのクロム、タングステン、タングステン合金が使用可能である。
また、炭素被膜等の保護層を磁性層上に蒸着し、その保護層の上に表面潤滑層を蒸着することができる。下地層、磁性層、保護層は従来から磁気記録媒体の製造に使用されている各種スパッタリング技術を用いて形成することができる。
本発明は浮上安定性、グライド特性、ヘッド−媒体界面信頼性の改善するために、薄膜ディスクを含む各種磁気記録媒体の製造に適用可能である。さらに、ランディング領域に対して精密なレーザ照射集合組織形成法を適用することができるので、記録密度の増加およびヘッドスライダの小型化が可能になる。
以上、いくつかの発明実施例と、その多様性を示す数例を開示した。本発明は、その他の組合せおよび環境で適用することが可能であり、また、ここに開示された発明の概念の範囲内において変更および修正が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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