(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体の製造方法において、ガラス-セラミック基板の表面を、パルス化され集束したレーザー光ビームを使用してテクスチャリングして、基板表面上の及び基板表面の上方まで伸びる多数の突起物を形成させ、そして、ガラス-セラミック基板の結晶相の量を７０体積％以下に制御することによって、突起物高さを制御する工程を含む、上記方法。
【請求項２】
ガラス-セラミック基板の結晶相の量を５０体積％以下に制御することによって、突起物高さを制御する工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ガラス-セラミック基板の密度を２．４４ｇ／ｃｃ未満に更に制御することによって、突起物高さを制御する工程を含む、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、磁気データの記録、記憶及び読取りに関し、詳しくは、協調性磁気トランスデューサヘッドと接触するためのテクスチャリング済み(テクスチャー加工された,textured)表面を有する、薄膜磁気ディスク等の回転可能な磁気記録媒体に関する。本発明は、可動コンピュータのデータ記憶用途のための、高密度磁気記録媒体に特別な適用性を有する。
背景技術
薄膜磁気記録ディスク及びディスクドライブは、従来から磁化され得る形体で大量のデータを記憶するのに使用されている。典型的には、１以上のディスクは、データのトランスデューサヘッドと組み合わせて、中心軸上で回転させられる。運転中、ディスクが回転を始めるにつれて、ヘッドがディスク表面に対して滑り始めると、典型的な接触始動／停止（ＣＳＳ）法が始まる。予め決められた高い回転速度に到達すると、ヘッドの滑り面とディスクの間に生じた空気流によって引き起こされる力学的圧力効果のために、ディスク表面から予め決められた距離をもって、ヘッドが空気中に浮く。データが所望の位置のディスク表面に記録されたり、ディスクの表面から検索されるのを可能にする、円周方向及び放射状方向の両方向にヘッドが自由に動き得るように、読取り及び記録操作中に、トランスデューサヘッドは、ディスクが回転するにつれて空気の圧力に支持されて、記録表面から制御された距離を持って維持される。ディスクドライブの操作が終了すると、ディスクの回転速度が低下して、ヘッドが再びディスクの表面に対して滑り始め、結局ディスクと接触して、またディスクを押して停止する。従って、トランスデューサヘッドは、ディスクが静止し、停止から加速され、完全に停止する直前の減速している間はいつでも、記録表面と接触している。ヘッドとディスク組み立て品が運転させられるたびに、ヘッドの滑り面は、停止、ディスク表面に対する滑動、空中への浮動、ディスク表面に対する滑動及び停止からなる循環操作を繰り返す。
読取り及び記録操作の間、それぞれのトランスデューサヘッドを可能な限りその関連した記録表面の近くに維持すること、即ちヘッドの浮動高さを最小限にすることが望ましいと考えられる。従って、滑らかな記録表面及び関連するトランスデューサヘッドの滑らかな対抗する表面が好ましく、それによってヘッドを支持する空気圧の予測可能性及び首尾一貫した挙動が付随して増大すると共に、ヘッド及びディスクが極めて接近して位置し得ることになる。しかし、ヘッド表面及び記録表面が余りに平ら過ぎる場合は、これらの表面が正確にマッチすることにより、始動及び停止相の間に過度の吸着及び摩擦が生じ、それによって結局「ヘッドクラッシュ(head crash）」と呼ばれるものを引き起こす、ヘッドと記録表面に摩擦が生じることになる。従って、ヘッド／ディスクの摩擦を減らすことと、トランスデューサの浮動高さを最小限にするという競合する目的がある。
これらの明らかに競合する目的に取り組むために、従来の実務では、一般に「テクスチャリング(texturing)」と呼ばれる技術によって、ヘッド／ディスクの摩擦を減少させるために、ざらざらにされた記録表面を有する磁気ディスクを提供することを必要とする。従来のテクスチャリング技術は、下地層、磁性体層、保護的オーバーコート及び潤滑剤トップコート等の、層を連続して蒸着する前に、ディスク基板の表面を磨いて、その上にテクスチャー(texture)を与えることを必要とし、その中で、基板上のテクスチャリング済み表面は、その後に蒸着される層で、実質的に繰り返されることが意図されている。
典型的な磁気記録媒体は、図１に描かれており、基板１０からなり、典型的には非晶質のニッケル-リン（ＮｉＰ）からなる層でメッキされた、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）ベース合金からなる。クロム（Ｃｒ）又はＣｒ合金の下地層１１、通常はコバルト（Ｃｏ）ベース合金である磁性体層１２、通常は炭素からなる保護的オーバーコート１３及び潤滑剤トップコート１４が、典型的には連続して基板１０上に蒸着される。Ｃｒ又はＣｒ合金の下地層１１、Ｃｏベース合金の磁性体層１２及び保護的な炭素オーバーコート１３は、スパッタリング技術によって蒸着されるのが典型的である。従来のＡｌ合金基板は、必要な表面粗さ又はテクスチャーを与えるための研磨に適する表面として働く、Ａｌ基板の硬度を高めるために、ＮｉＰメッキをまず初めに与えられ、それはディスクの表面に実質的に繰り返されることが意図されている。
高い面積記録密度に対する要求がエスカレートすることにより、保磁力、吸着、直角度、低い中程度のノイズ及び狭い線記録性能に関して、薄膜磁気媒体に益々大きな要求が押し付けられることになる。加えて、益々高密度で大容量の磁気ディスクは、益々低めの浮動高さ、即ちＣＳＳドライブでディスクの表面の上をヘッドが浮動する距離を低めにすることを要求する。トランスデューサヘッドの浮動高さを更に減少させる要求により、ヘッドクラッシュを避けるために、制御してテクスチャリングするという要求を満たすのが特に難しくされている。
テクスチャリング済み表面を有するディスク基板を提供する従来の技術は、研磨等の機械的操作からなる。例えばナカムラ等への米国特許第５,２０２,８１０号明細書参照。従来の機械的なテクスチャリング技術は、多くの欠点を伴う。例えば、機械的磨砕によって形成されるくずのために、きれいなテクスチャリング済み表面を提供することは非常に困難である。その上、表面は必然的に、機械的な操作の間引っかかれ、それは滑動特性が乏しくより高い欠点の一因となる。加えて、様々な望まれ得る基板は、機械的なテクスチャリングによる方法には難しい。機械的なテクスチャリングのこの望ましくなく制限する一面により、実際には基板として使用するために、多くの物質を使用することが排除される。
機械的なテクスチャリングに代わるテクスチャリング技術は、非磁性基板の上側表面に集束させられたレーザー光ビームを使用することからなる。例えば、ランヤン(Ranjan)等の米国特許第５,０６２,０２１号明細書参照。その中で開示されている方法は、ＮｉＰでメッキされているＡｌ基板を鏡のような仕上がりになるまで研磨し、次いで範囲の制限された部分にパルス化されたレーザーエネルギーを向けながら、ディスクを回転させて、データ領域(data zone)を鏡のようなままにしておくテクスチャリング済み着地領域(ランディングゾーン,landing zone)を提供することからなる。着地領域は、実質的に円形状に盛り上がったリムによって囲まれた中心のくぼみによって特徴付けられる、多くの個々のレーザー点からなる。
他のレーザーテクスチャリング技術は、バウムガート(Baumgart)等の「高性能の磁気ディスクドライブでの、新規なレーザーテクスチャリング技術、IEEE Transactions on Magnetics、第３１巻、第６号、２９４６〜２９５１頁、１９９５年１１月」によって報告されている。バウムガート等により開示されているレーザーテクスチャリング技術では、単一の集束レンズが使用され、得られる突起物の形状が、パルスエネルギーを調節することによって変えられことが示されている。パルスエネルギーが低いと、隆起又は突起物の形状は、ランヤン(Ranjan)等によって報告される形と同様の、中心のくぼみ及び囲んでいるリムからなる。パルスエネルギーが高くなるに連れて、くぼみの底が「ソンブレロ(sombrero)」に似ている丸くて滑らかな中央のドームに、平らになる。より高い電力では、中央のドームが広がって、高さが低くなり、結局リムと同じか又はリムより低くなる。
１９９６年６月２７日に出願された同時係属出願シリアル番号第０８／６６６３７４号には、得られる微細構成のテクスチャーの制御を向上させるために、複数のレンズ集束装置を使用する、レーザーテクスチャリング技術が開示されている。１９９６年６月２７日に出願された同時係属出願シリアル番号第０８／６６６３７４号は、得られる突起物の間の間隔を制御するために、結晶性物質に、パルス化され集束したレーザー光ビームを通す、レーザーテクスチャリング技術を開示する。
従来のレーザーテクスチャリング技術は、例えば、Ｎｉ-ＰメッキされたＡｌ又はＡｌベース合金等の、金属を含有する基板又は金属を含有する表面を有する基板に予め適用させられる。しかし、かかる基板は、腐食に向かう傾向を示し、比較的もろく、それによってそれらの有用性が限定され、結果ラップトップコンピュータ等のモバイルコンピュータデータ記憶用途で使用するのにはそれらはそれほど望まれない。ガラス及びガラス-セラミック基板は、Ｎｉ-ＰコーティングされたＡｌ又はＡｌ-合金の基板よりも、優れた耐衝撃性を示す。即ち、ガラス及びガラス-セラミック基板は、モバイルコンピュータデータ記憶用途で使用するのに、望ましい候補者である。しかし、ガラス又はガラス-セラミック基板に充分にテクスチャリングするのが、特には高い面積記録密度に対するエスカレートする要求を考慮すると、非常に難しい。
ガラス又はガラス-セラミック基板をテクスチャリングするための従来の慣例は、熱処理からなる。ゴトウ等は、米国特許第５,３９１,５２２号明細書で、磁気記録媒体で使用するのに適するガラスセラミック基板を開示している。テクスチャーされた表面は、熱処理によって与えられ、その間再結晶温度を約１〜約５時間保持して、基板に伸びる谷を囲うようにした不規則な突起物によって特徴付けられる表面テクスチャーを形成する、二次的な結晶粒を生じさせる。
フーバー(Hoover)等の米国特許第５,２７３,８３４号明細書は、ガラス-セラミック基板等の代わりの基板を使用することを開示する。基板物質は、スペクトルの近赤外域の放射線を吸収するためのイオンが供給され、それによってその物質は膜蒸着の間昇温達成可能なものになる。
ガラス又はガラス-セラミック基板等の代わりの基板にテクスチャリングされた表面を形成するために、熱処理を使用することは、エネルギー消費に関して、望ましくないほど遅く、非効率的である。極めて、温度の均一性を制御する際の固有の制限のために、二次的結晶粒の大きさ及び形状に制御を及ぼすのは非常に難しい。即ち、浮動高さを最適化し、データ領域の記録密度を最高にするために、テクスチャリング済み着地領域を制御した、ガラス又はガラス-セラミック基板を与えることは、実際には不可能である。その上、得られるテクスチャーは、基板に伸びる谷を囲うようにした不規則な形状の突起物からなり、それによって昇温下でスパッタリングを行うことによって、次に層を蒸着する間に、望ましくない応力断面が生じてしまう。この様な望ましくない応力断面により、次に蒸着される層にテクスチャーを正確に繰り返すのが非常に困難になる。
共に出願中の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９６／０６８３０（我々の整理番号第２６７４−０１２ＰＣＴ）では、ＣＯ2レーザー源からもたらされるレーザー光ビームを使用する、ガラス又はガラス-セラミック基板のレーザーテクスチャリング法が開示されている。テクスチャリングされたガラス又はガラス-セラミック基板は、レーザーテクスチャリング済み金属製基板の特徴である様に、基板まで実質的に伸びる谷を囲むことなく、基板の表面の上まで伸びる複数の突起物からなる。レーザーテクスチャリングされたガラス又はガラス-セラミック基板の突起物又は隆起高さへの、パルス幅、スポットサイズ及びパルスエネルギー、並びに、基板組成等のレーザーパラメータの影響は、１９９６年８月１９〜２１日にカリフォルニア州のサンタクララでの、磁気記録会議（ＴＭＲＣ）で発表された、Kuo等の「ガラス及びガラス-セラミック基板へテクスチャリングするレーザー領域」によって報告されている。1987年２月７に出願され、共に出願中の出願番号第０８/７９６８３０号には、磁気記録媒体の製法が開示されており、その方法は、ガラス又はガラス-セラミック基板をレーザーテクスチャリングし、再固化の間基板を加熱することによるのと同様、レーザーで形成された突起物の再固化の間の冷却速度を制御することによって、突起物の高さを制御することからなる。
基板表面の上まで伸びる突起物の高さを制御して、パルスエネルギーに対する突起物の高さの感度を減少させる、正確に制御されたテクスチャーを有するガラス又はガラス-セラミック基板からなる磁気記録媒体に対する必要、及び、ガラス−セラミック基板をレーザーテクスチャリングする方法に対する必要が残っている。
発明の開示
本発明の目的は、正確に制御された微細構成の(topographical)テクスチャーを有するガラス-セラミック基板を含む、磁気記録媒体である。
本発明の他の目的は、基板表面に形成されて得られる突起物高さを制御して、パルスエネルギーに対する突起物の高さの感度を減少させることによる、ガラス-セラミック基板のレーザーテクスチャリング方法である。
本発明の更なる目的、利点及び他の特徴は、次の詳細な説明に記載されるであろう。また、部分的には以下の考察から、当業者には明らかであるか又は本発明の実施から学ばれ得る。本発明の目的及び利点は、添付の請求の範囲で特に指摘される様に、理解され、得られるであろう。
本発明によると、前述及び他の目的は、ガラス-セラミック基板の表面を、パルス化され集束したレーザー光ビームを使用してテクスチャリングして、基板表面上に及び上まで伸びる多数の突起物を形成させることからなる方法において、ガラス−セラミック基板の結晶性相が約７０体積％未満である、例えば約５０体積％以下である、磁気記録媒体の製法によって部分的に達成される。
本発明の他の見地は、ガラス−セラミック基板の表面を、パルス化され集束したレーザー光ビームを使用してテクスチャリングして、基板表面上に及び上まで伸びる多数の突起物を形成させ、かつ、ガラス-セラミック基板の結晶性相の量を約７０体積％以下、例えば約５０体積％以下に制御することによって、突起物の高さを制御することからなる、磁気記録媒体の製造方法である。
本発明の更なる見地は、上部表面を有する非磁性ガラス-セラミック基板；及び、上部表面上の磁性体層からなり；集束され、パルス化されたレーザー光ビームによって上部表面上に成長させられた二次的な結晶からなる多数の突起物からなる、テクスチャリング済み着地領域を、上部表面が含有し；かつ、ガラス-セラミック基板が結晶相を約７０体積％未満含有することからなる、磁気記録媒体である。
本発明の更なる目的及び利点は、本発明を実行するのに考えられる、最もよい方法の説明として簡単に、本発明の実施態様を記載する、下記の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになるであろう。理解されるであろう通り、本発明は、他の異なる実施態様も可能であり、本発明から逸脱しない限り、様々な明らかな個所では、その幾つかの詳細は修正可能である。即ち、図面及び説明は、本質で説明的なものとして見なされ、限定的なものとしては見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来の磁気記録媒体の構造を図示するものである。
図２は、本発明の実施態様による、レーザーテクスチャリング装置を図示する。
図３は、本発明による磁気記録媒体の構造を図示する。
図４は、結晶相を異なる量有するガラス-セラミック基板における、突起物の高さ及びパルスエネルギーを比較する。
図５は、結晶相を異なる量有するガラス-セラミック基板における、隆起物径とパルスエネルギーの関係を示す。
発明の説明
例えばＣＯ2レーザーを用いて、ガラス又はガラス-セラミック基板をレーザーテクスチャリングする際に、得られる微細構成テクスチャーは、ＮｉＰでメッキされたＡｌ又はＡｌ-合金基板等の、金属を含有する表面をテクスチャリングする際の様に、囲んでいる谷が基板に実質的に伸びることなく、基板表面上まで伸びる多数の丸い突起物からなる。着地領域とデータ領域のそれぞれで、表面の微細構成を独立して最適化し得ることによって、この様な比較的均一な突起物が、得られる磁気記録媒体の摩擦学的性能を改良する。しかし、突起物の高さは、それが直接滑動及び摩擦学的性能に影響を与えるという点で、最も重要なパラメータの１つである。突起物の高さは、スポットの大きさ、パルス幅及びハルスエネルギー等の、幾つかの因子に依存している。従って、本発明は、基板表面上に伸びる得られる突起物の高さを制御して、滑動及び摩擦学的性能の最適化をする、ガラス-セラミック基板のレーザーテクスチャリング法からなる。
かなりの実験及び研究の後、ガラス-セラミック基板上にレーザー突起物（隆起物）を形成させる際に、正味体積の増加が経験される、；それに対して、ＮｉＰ／Ａｌ基板上に形成されるレーザー突起物は、典型的にはごく僅かな体積変化しか示さないことを見出した。また、ガラス-セラミック基板上に形成されるレーザー突起物の高さは、パルスエネルギーに非常に敏感であることも見出された。パルスエネルギーが増加するに連れて、ドームの形状をした隆起は、大きさ及び高さが成長する。ドームの頂上が徐々に平らになり、高いパルスエネルギーでは、結局つぶれてクレータ形状をした隆起を形成することに、注目した。隆起又は突起物の高さは、低いエネルギー範囲では、パルスエネルギーと共にかなり直線的に変り、その中で突起物の形状は、基本的にはドームと同様なものが残る。ドームと同様な形状が、クレータと同様な形状に変るに連れて、隆起の高さは必然的にパルスエネルギーと共に平らになる。
本発明によると、全ての突起物の高さは、減少し、パルスエネルギーに対する突起物の高さの感度は、レーザーテクスチャーを受けるガラス-セラミック基板物質中の結晶相の量を制御することによって、更に減少させられる。本発明によると、ガラス-セラミック基板の結晶相の量を、約７０体積％以下に、例えば約５０体積％未満に、更には約３０体積％未満に制御する。ガラス-セラミック物質において結晶相が増加すると共に、密度が一般的には高くなるので、ガラス-セラミック物質の密度が減少するに連れて、より多くの制御が突起物の高さに及ぼされ得る。従って、本発明を実施する際に使用されるガラス-セラミック基板は、典型的には約２．４４ｇ／ｃｃ未満の密度、例えば約２．４２５５ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
従来、ガラス-セラミック製品は、ガラス製品の結晶化をその場で制御することによって形成されている。従来、ガラス-セラミック物質を製造する際には、１バッチ分の核形成剤又は結晶化促進剤を含有するガラスを形成する成分を、最初に溶融させて、均一な液体を形成させ、次いで同時に冷却及び形作って、所望の大きさ及び構造のガラス物品を形成させている。この様に形成されたガラス物品は、決められた時間-温度の予定に従って、続いて熱処理され、熱処理が進むに連れて、結晶の成長に対する判断の役割を果たすガラス中の核が発達する。得られるガラス-セラミック物品の構造は、残りのガラス質のマトリックス中に均一に分散した、比較的均一な大きさの結晶からなり、その結晶相は物品中で優勢な割合を構成する。
ガラス-セラミック物品は、５０％を超える結晶相を含有するものとして頻繁に記載されるが、多くの例では、それらの結晶相は実際には７５％を超える。磁気記録媒体中の基板として使用するためのガラス-セラミック物質の所望の高強度特性を与えるのは、結晶相の存在である。例えば、グロスマン(Grossman)の米国特許第３,７３２,０８７号明細書、及び、ビアル(Beall)の米国特許第３,６８９,２９３号明細書参照。この様に、当該技術の従来の知識では、強度を最高にするために、結晶相の量を最大にすることが要求される。先行の努力では、ガラス-セラミック基板中に特定のタイプの結晶相を形成させることによって、ガラス-セラミック基板の強度を更に高めることがなされている。例えば、ビアル等の米国特許第４,６０８,３４８号明細書；ビアル等の米国特許第４,４６７,０３９号明細書；ビアルの米国特許第４,３８６,１６２号明細書及びアルファ(Alpha)等の米国特許第４,９７１,９３２号明細書参照。
従って、磁気記録媒体で使用するガラス-セラミック基板を選択する際に、従来の実務は、高い強度のためには、高い結晶相、即ち７５体積％以上有するガラス-セラミック物質を選択することからなる。しかし、実験及び研究により、我我は、ガラス-セラミック基板中の結晶性相の量が増えるに連れて、ガラス-セラミック基板上まで伸びるレーザーによって形成される突起物の高さが増加することを見出した。我々は更に、ガラス-セラミック基板中の結晶相の量が増えるに連れて、レーザーパルスエネルギーに対する突起物高さの感度も高まることを見出した。
本発明によると、パルスエネルギーに対する突起物高さの感度及び突起物高さ自身は、ガラス-セラミック基板中の結晶相の量を制御することによって、制御される。本発明の実施態様において、従来のガラス配合物を調製し、所望の形状及び大きさの基板に鋳造される。しかし、本発明によると、核化及び結晶性の相の成長に影響を与える熱処理が、時間及び温度を制御することによって等制御され、その結果得られるガラス-セラミック基板は、結晶性相が約７０体積％未満、例えば約５０体積％以下、更には３０体積％以下からなる。
競合する目的が含まれる、即ち結晶相の量が高くなるに連れて、強度も高くなるが、得られる磁気記録媒体の滑動及び摩擦学的性能に悪影響を与える突起物の高さも高くなる、ということが理解される。本発明によると、充分な量の結晶性の相を強度を必要とする状況では保持することを確実にする一方、その目的を達成するのに充分な量に結晶相の量を制限することによって、突起物高さ及びパルスエネルギーに対する突起物高さの感度が、低下させられる。本発明の目的を与えられた当業者は、特定の用途ごとに所望の体積の結晶相を達成するために、ガラス基板の熱処理の時間及び温度を容易に最適化させ得る。例えば、約４００℃約１２０分間〜約６５０℃約２４０分間の温度で加熱するのが、一般的には約７０体積％以下に結晶相の量を制限し、満足のいく強度を保持するのに充分である。
従って、本発明によると、ガラス-セラミック基板をレーザーテクスチャリングする間、レーザーで形成される突起物の隆起高さ又は突起物高さは、約１５０ｎｍ未満に、好ましくは約１００ｎｍ未満に制御され、結晶相の量を約７０体積％未満、例えば約５０体積％未満、更には約３０体積％未満に制限することによって、パルスエネルギーに対する突起物高さの感度が、低下させられる。典型的には、本発明で使用されるガラス-セラミック基板の密度は、約２．４４ｇ／ｃｃ未満、例えば約２．４２５５ｇ／ｃｃ未満である。本発明の方法は、基板表面上まで伸びる制御された高さを有する均一な突起物を正確に制御することによって、改良された摩擦学的性能を有する着地領域を正確に形成させるために、使用され得る。
ＲＦ駆動装置２１によってパルス化されるＣＯ2レーザー２０からなる、図２に図示される装置を使用して、本発明の方法は実施され得る。放射されたレーザー光ビーム２２は、可変ビーム減衰器２３及びビーム拡大器４４を通過する。次いで、拡大されたレーザー光ビーム２２は、モーター２８によって動力を供給されるスピンドル２７によって運転させられる、回転する基板２６の表面上に、レンズ２５によって集束させられる。基板２６及びスピンドル２７は、まっすぐなスライド２９上に載せられている。好温菌検出器３０が、平均レーザー電力を測定し、それはパルスエネルギーに容易に変えられ得る。
本発明によると、従来の実務と調和して、ガラス-セラミック基板の向かい合う表面(opposite surfaces)を、レーザーテクスチャリングし得る。本発明は、レーザーで形成される突起物の高さを正確に制御するのが可能であり、それによってラップトップコンピュータ等の高い面積密度でモバイルコンピュータデータ記憶用途でのエスカレートする要求に合う、摩擦学的及び磁気性能を最適化する。本発明を実施する際に、従来のガラス配合物を熱処理して、結晶相を制御された量有するガラス-セラミック基板を形成させ得る。基板は通常、最初に研磨されて、鏡のような表面及びレーザーテクスチャリングによってその上に正確に形成された着地領域を与え、鏡のようなデータ領域を、最高にされた面積記録密度にする。
本発明に従って蒸着される磁性体層は、磁気記録媒体の製造において従来から使用されるいかなるものであってもよい。この様な従来の磁気合金としては、限定されるものではないが、コバルト-クロム（ＣｏＣｒ）、コバルト-サマリウム（ＣｏＳｍ）、コバルト-クロム-タンタル（ＣｏＣｒＴａ）、コバルト-ニッケル-クロム（ＣｏＮｉＣｒ）、コバルト-クロム-サマリウム（ＣｏＣｒＳｍ）、コバルト-クロム-白金-タンタル（ＣｏＣｒＰｔＴａ）、コバルト-クロム-白金（ＣｏＣｒＰｔ）、コバルト-ニッケル-白金（ＣｏＮｉＰｔ）、コバルト-ニッケル-クロム-白金（ＣｏＮｉＣｒＰｔ）及びコバルト-クロム-白金-ホウ素（ＣｏＣｒＰｔＢ）等のコバルト（Ｃｏ）ベース合金が挙げられる。磁性体層の厚みは、従来の実務及び磁気記録媒体の製造と矛盾しない。約１００Å〜約１０００Å、例えば２００Å〜約５００Åの厚みを有する、コバルトベース合金が適することが見出された。
従来の実務におけると同様に、下地層は、磁性体層を蒸着する前に、テクスチャリングされた基板上に蒸着され得る。下地層は、クロム-バナジウム又はクロム-チタン、酸素でドープされたクロム等のクロム又はクロム合金、タングステン又はタングステン合金からなり得る。
加えて、炭素オーバーコート等の保護的オーバーコートが、磁性体層の上に蒸着され得り、保護的オーバーコートの上に潤滑剤トップコートが蒸着される。下地層、磁性体層及び保護的オーバーコート層は、磁気記録媒体の製造において使用されている従来の厚みで蒸着される、様々なスパッタリング技術によって、従来の方法で塗工され得る。
本発明による磁気記録媒体は、図３に説明されており、約７０体積％以下に制御された量の結晶相を有するガラス-セラミック基板３０を含む。任意の種層３１が、次に蒸着される層の結晶軸の配向を制御するためにその上にスパッター蒸着されている。下地層３２、磁性体層３３及び保護的オーバーコート３４は、基板３０又は任意の種層(seed layer)３１の上に連続的に蒸着される。
実施例
レーザーテクスチャリング済み表面上への、ガラス-セラミック基板の結晶性の層の量の劇的な影響を示すために、比較試験を行った。表１に記載される通りの、ガラス-セラミックＡ及びガラス-セラミックＢを、比較試験用に調製した。ガラス-セラミックＢの密度及び結晶含量は、ガラス-セラミックＡの密度及びセラミック含量よりも大きかった。ガラスＡ及びガラスＢは、全く同じ組成であった。同じ組成の基板において、ガラス-セラミック相からガラス相へ密度が減少することには、注目すべきではない。密度の変化は、ガラス-セラミックＡよりもガラス-セラミックＢで、より顕著である。
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図４には、ガラス-セラミックＡ及びＢに対する、パルスエネルギー対突起物の高さが示されている。レーザー隆起を形成させるための、ガラス-セラミックＢの最小エネルギーは、その高い転位温度のために、ガラス-セラミックＡのものよりも大きい。しかし、突起物の高さは、より鋭く増加し、パルスエネルギーと真っ直ぐな関係を示し、それはガラス-セラミック相とガラス相の間の密度差がガラス-セラミックＢでは著しくより大きいという事実を反映し得る。しかし、ガラス-セラミックＡでの場合と同様に、ガラス-セラミックＢでは顕著な頂上が平らになったり壊れたりすることなく、突起物の形状はドームと同様なものが残るということに注目される。
図５は、ガラス-セラミックＡ及びガラス-セラミックＢの両方の、隆起径とパルスエネルギーの関係を示している。また、低めの転位温度のために明らかに、例え隆起高さは殆どの場合で低めでも、ガラス-セラミックＡの隆起径は、ガラス-セラミックＢの隆起径よりも実質的に大きい。
結晶相の量を制御することによって、パルスエネルギーに対する、突起物の高さのレーザーで形成された突起物の高さ感度を減少させることが可能である、効果をもたらす機構は、確実には知られていない。しかし、結晶相の量を減らすことにより、転位温度を低めに、従って、特定の隆起高さを形成させるのに必要とされるパルスエネルギーを低めにし、従って電力の変化に対する隆起高さの感度を下げるということが、信じられている。
本発明は、浮動安定性、滑動性能及びヘッド−媒体界面信頼性の改良を伴って、薄膜ディスクを含む様々なタイプの磁気記録媒体を製造するのに使用され得る。その上、着地領域がレーザーテクスチャリングされる正確な方法により、面積記録密度(areal recording density)を増加、例えば４０％以上に増加させ、またヘッドスライダーの大きさを減少させることが可能になる。本発明を実施する際に、当業者は、本発明の目的と矛盾しない、結晶相の所望の割合を達成するために、時間及び温度に関して、アニーリング法を容易に最適化し得る。
本発明の好ましい実施態様のみならず、その融通がきく幾つかの実施例も示され、本発明の開示中に記載されている。本発明は、様々な他の組み合わせ及び環境で使用可能であり、本明細書中に表わされる通りの本発明の概念を逸脱しない限り、変化又は修正も可能であるということを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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