JP2000301369A - レーザテクスチャ加工方法および加工装置ならびに磁気ディスク用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザパルスの照射によるレーザテクスチャ
加工において、多様な状態の加工突起を複数の加工領域
に連続して形成する。 【解決手段】 レーザ１から出力される連続レーザのレ
ーザ光２を外部からＥＯＭ３を用いてパルス化する装置
において、多様な任意波形の電気信号４ａを生成可能な
任意波形ジェネレータ４をＥＯＭ３に接続し、ＥＯＭ３
に印加される電気信号４ａの波形、周波数、パルス間
隔、強さ等を多様に設定／制御することで、ＥＯＭ３か
ら出力されるレーザパルス２ａの波形、周波数、パルス
間隔、強さ等を多様に設定／制御可能にし、スピンドル
８に回転支持された基板１００に対するリニアサーボモ
ータ７による走査位置を検出してレーザパルス２ａの状
態を切り換えることで、レーザパルス２ａの照射で基板
１００に形成される突起の状態を、複数の加工領域にお
いて連続して任意かつ多様に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザテクスチャ
加工技術および磁気ディスク用基板に関し、特に、磁気
ディスク装置に用いる磁気ディスクにおいて、その基板
表面の一部に形状を形成する加工方法に関するものであ
り、より詳しくは、レーザ加工にて微細な凹凸（突起）
を制御性良く形成する加工技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置の高記録密度化に対応
する形で、磁気ディスク表面と磁気ヘッドの間隔（浮上
量）は減少してきている。磁気ヘッドは磁気ディスク装
置の停止時は磁気ディスク内周部の表面と接触してお
り、磁気ディスクが定格回転数に到達した状態で所定の
浮上量に移行する方式は、ＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓ
ｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）方式と呼ばれている。磁気ヘッド
と磁気ディスクの互いの面精度の向上（平滑化）によ
り、低浮上化は達成してきたが、停止時の吸着現象が技
術的課題となった。本課題の解決手段として、記録再生
処理するデータ領域とは別に、ＣＳＳ専用の領域を確保
し、このＣＳＳ領域にのみ突起形状を形成する方法が提
案され応用されている。すなわちレーザゾーンテクスチ
ャプロセスである。このようなゾーン分離は、特開昭６
３−２７９４２５号公報『磁気ディスク媒体』で提案さ
れている。また、レーザゾーン加工は、米国特許第５，
０６２，０２１号公報で提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の基本的な従来技
術を踏まえて、生産性とレーザゾーンの機能特性の観点
から多くの技術が提案されている。生産性と良好なＣＳ
Ｓ特性の観点から特開平８−２２７５２１号公報『テキ
スチャ装置およびテキスチャ加工方法』には、一つのレ
ーザビーム発振器から出力されるレーザビームを分岐し
て複数の基板回転機構に供給することで複数の基板の並
列加工を行う技術が提案されている。また、磁気ヘッド
の浮上変動に対する観点から、たとえば特開平１０−１
６２３５３号公報『磁気記録媒体およびその製造方法』
では、周方向におけるレーザ加工突起の配置（間隔）に
所定の範囲内で変化を持たせることで、ヘッドの共振を
防止し、ヘッドの飛行の安定化、ＣＳＳ特性の向上を実
現しようとする技術が提案されている。さらに、特開平
８−１４７９１６号公報『記録再生方法』には、アルゴ
ンパルスレーザのパワーを変化させることによりレーザ
加工突起の高さをＣＳＳ領域からデータ領域に向かって
径方向に漸減させる形状が提案されている。

【０００４】前述の技術では、レーザ加工突起形状の規
定とその製造方法を開示しているが、磁気ヘッドのさら
なる低浮上化に対応したゾーンの明確な切り替えには言
及していない。また、突起の高さ制御は単純なレーザ出
力の制御にて行われているのみであり、さらに突起の間
隔についてもレーザパルス周波数を変化させることが開
示されているのみである。

【０００５】すなわち、レーザ加工突起は、レーザエネ
ルギーが基板表面に直接或いは間接的に吸収され、熱履
歴により、そのエネルギーの与え方と、その影響の時間
軸で、形状が支配されるが、上述の従来技術のように単
にパワーやレーザパルス周波数を変化させるだけでは、
今後益々、突起の加工状態に対する要求の多様化が予想
されるレーザゾーンテクスチャ技術において、突起の形
状や分布状態のさらなる多様性を実現できない、という
技術的課題がある。

【０００６】本発明の目的は、レーザテクスチャ技術に
おいて、加工部位に対するレーザエネルギーの与え方を
任意に多様に設定および制御できる方法を提供すること
にある。

【０００７】本発明の他の目的は、レーザテクスチャ技
術において、加工位置の認識にて複数の加工領域の配置
および多様な加工形状の付与を実現することが可能な製
造方法を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、磁気ヘッドとの相互
作用の要求の多様化等に応じた磁気ディスクの多様な表
面加工状態を実現することが可能な磁気ディスク用基板
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】パルス状のレーザは、そ
の多くがＲＦ型Ｑスイッチパルスレーザであるが、この
パルスレーザは、Ｑスイッチの構造から、非常に尖頭値
の高いパルスが特徴である。

【００１０】本発明は、連続レーザを外部からパルス化
する方式にて、電気光学素子を用いることに関するもの
である。一般的にこの光学素子に一定量の電圧を印加す
ると、電気信号に起因したパルスが光学的に発振され
る。この場合、安定な電気信号パルスの繰り返しを入力
し、安定なレーザパルスを得る。

【００１１】本発明は、電気的信号を入力する手段とし
て一般的なパルスジェネレータの代わりに、任意のパル
ス波形を任意の間隔、任意の強さで生成することが可能
な任意波形ジェネレータを用い、任意の波形とその間
隔、強さの組み合わせを可能にした。また任意波形ジェ
ネレータには、必要に応じてメモリを備え、波形や間
隔、強さ等の属性の異なる複数種の電気信号パルスを予
め登録波形として複数個記憶しておくことができる。そ
して、加工中に加工ヘッドの位置変化を監視し、加工部
位や領域の変化に応じて、当該部位や領域に対応した複
数種の電気信号パルスをメモリから読出して高速に切り
替えることで、加工領域全体の中に予め設定された複数
の加工領域の各々に対して加工状態の異なる多様な突起
をレーザ加工にて形成することを実現するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施の形態であるレー
ザテクスチャ加工方法を実施するレーザテクスチャ加工
装置の構成の一例を示す概念図であり、図２は、その作
用の一例を示す概念図である。

【００１４】まず、本実施の形態におけるレーザテクス
チャ加工装置の構成の一例を図１を参照して説明する。
本実施の形態のレーザテクスチャ加工装置は、レーザ光
２を出力するレーザ１と、レーザ光２を後述のように多
様な状態にパルス化する電気光学変調器３（以下、ＥＯ
Ｍ３と略記する）と、ＥＯＭ３に印加される多様な電気
パルス信号を生成する任意波形ジェネレータ４と、加工
対象の基板１００にパルス化されたレーザ光２を照射す
る照射光学系５と、照射光学系５を支持して移動する加
工ヘッド９と、基板１００に対する照射光学系５の焦点
位置を制御するフォーカス制御機構６と、照射光学系５
を搭載した加工ヘッド９を基板１００の径方向に変位さ
せてレーザ光２による基板１００の水平走査を行わせる
リニアサーボモータ７と、基板１００を支持して回転駆
動するスピンドル８と、を含んでいる。

【００１５】さらに、任意波形ジェネレータ４、リニア
サーボモータ７、スピンドル８、等は、たとえばパーソ
ナルコンピュータ等で構成される加工制御装置１０によ
って制御されている。すなわち、本実施の形態の加工制
御装置１０は、バス１１を介してマイクロプロセッサ１
２、マイクロプロセッサ１２の制御プログラムとして図
示しないオペレーティングシステムや加工制御プログラ
ム１３ａおよび加工制御データ等が格納される主記憶１
３、任意波形ジェネレータ４を制御する任意波形ジェネ
レータ制御Ｉ／Ｆ１４、リニアサーボモータ７を制御す
る基板走査系制御Ｉ／Ｆ１５、基板回転系制御Ｉ／Ｆ１
６、任意波形ジェネレータ４を制御するための波形デー
タ等が格納されるＨＤＤ等の二次記憶装置１７を含んで
いる。

【００１６】本実施の形態では、レーザ光２を出力する
レーザ１は連続レーザであり、安定性の高いかつ寿命の
長いＬＤ励起（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ｐｕｍｐｅ
ｄ）レーザを光源に持ち、かつ使用波長は、レーザ加工
集光径を小さくしたいことと、光軸調整が容易なことか
ら、可視光の５３２ｎｍの波長を選択した。本実施の形
態では、レーザ１は光源として、Ｓｐｅｃｔｒａ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ社製ＭＩＬＬＥＮＮＩＡ−Ｖを用いた。設定
出力は３Ｗを設定しパワー一定モードにて安定出力を得
た。レーザ１から出射するレーザ光２のビーム径（１／
ｅ² ）は２ｍｍに調整した。本実施の形態ではレーザ光
２をパルス化するＥＯＭ３（電気光学変調器）として、
Ｃｏｎｏｐｔｉｃｓ社製Ｍｏｄｅｌ２５ ＥＯ Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓを用いた。以下に記載
の各パルス制御例は、本ＥＯＭ３に任意波形ジェネレー
タ４から入力する電気信号を検討した結果である。ＥＯ
Ｍ３を出たレーザパルス２ａは照射光学系５内に入射
し、戻り光カットの図示しないアイソレータをとおり、
３倍のエキスパンダ５ａにてビーム径を拡大され、集光
系のレンズに導入される。集光系のレンズは加工焦点深
度の確保から５倍の対物レンズ５ｂ（焦点距離ｆ＝４
０，開口数ＮＡ＝０．１３）を用いた。

【００１７】これらのレンズ系を含む照射光学系５の固
定ベースである加工ヘッド９は、加工対象の基板１００
の面に水平に基板１００の半径方向に位置が移動できる
構造となっている。具体的には、この加工ヘッド９がパ
ルスサーボモータ等で構成されるリニアサーボモータ７
で基板１００の径方向に直線駆動されることで走査位置
が制御されている。本実施の形態で用いたリニアサーボ
モータ７の精度は、１パルスあたり０．５μｍの移動量
である。リニアサーボモータ７は図示しないエンコーダ
に接続され、制御元の基板走査系制御Ｉ／Ｆ１５の側に
てこのエンコーダから出力されるパルス数を検出するこ
とで走査位置を基板走査系制御Ｉ／Ｆ１５が認識可能な
構成となっている。

【００１８】同様に、スピンドル８の回転位置および回
転数、等の状態も基板回転系制御Ｉ／Ｆ１６において検
出可能な構成になっている。

【００１９】走査位置の認識結果を示すサーボパルスデ
ータは、基板走査系制御Ｉ／Ｆ１５を介して、加工制御
装置１０内の加工制御プログラム１３ａに認識され、加
工制御プログラム１３ａは、認識された走査位置に応じ
て、任意波形ジェネレータ制御Ｉ／Ｆ１４を経由して制
御コマンドを発行することで、任意波形ジェネレータ４
に命令を出し、任意波形ジェネレータ４からＥＯＭ３に
印加される電気信号４ａの波形、周波数、パルス間隔、
強さ等の状態を所望のものに切り替えることで、ＥＯＭ
３にて変調されるレーザパルス２ａの波形、周波数、パ
ルス間隔、強さ等の状態を制御する。本実施の形態で
は、任意波形ジェネレータ４の一例として、たとえば、
ソニー・テクトロニクス社製の任意波形ゼネレータＡＷ
Ｇ５１０／５２０、を用いた。

【００２０】実際に用いた基板１００は、一例として、
アルミニウム合金にニッケル−リン鍍金された基板を表
面の平坦化処理（加工）を施した後、表面の清浄度を確
保し、本実施の形態のレーザテクスチャ加工装置に導入
される。基板１００は本装置のスピンドル８にセットさ
れ、レーザパルス２ａによるレーザ加工の周波数と周方
向における突起１０１の加工間隔の計算からスピンドル
８の回転数を計算し、回転制御される。本実施の形態で
は、基板１００の径方向に基準エリアを指定することで
計算し、その範囲内で回転数を計算し、スピンドル８を
駆動するサーボモータに回転数制御の設定値を展開し
た。基板１００の回転と加工ヘッド９の径方向の直線移
動量から、図８に例示されるように、レーザ加工で基板
１００に形成される突起１０１の間隔が周方向（周方向
ピッチＰｒ）および径方向（周方向ピッチＰｄ）で任意
に設定される。

【００２１】以下の実施の形態で得た基板１００をスパ
ッタリング手法で、下地膜／記録膜／保護膜を連続的に
形成し、表面に潤滑膜を形成して磁気ディスクを完成さ
せた。

【００２２】完成後の磁気ディスクに対し、低浮上の信
頼性評価を実施した。評価条件および評価結果は実施の
形態の中に記載した。

【００２３】＜パルス制御例１＞レーザパルス２ａを形
成するＥＯＭ３は電気信号４ａとして、電圧０−１Ｖの
ビデオ信号が入力されると、その信号に対応したレーザ
パルス出力を形成する。本パルス制御例で任意波形ジェ
ネレータ４として用いた任意波形ゼネレータＡＷＧ５１
０／５２０は任意の形で基本パルス波形を形成可能であ
る。ここで図２の左端（ａ）〜（ｅ）の様な最大１Ｖの
電気信号を基本波形４０として任意波形ジェネレータ４
で作製し、この基本波形４０の繰り返しを電気信号４ａ
（図２の中央の（ａ）〜（ｅ））としてＥＯＭ３に印加
することでレーザ光２をレーザパルス２ａにパルス化し
た。ここでは（ａ）〜（ｅ）の５種類の電気信号４ａを
代表で挙げたが、図２の右端に示す（ａ）〜（ｅ）のレ
ーザパルス２ａと同期していることが判る。すなわち、
従来は、立ち上がり／立ち下がりの時間軸はあるが一般
的には方形波（図中（ａ））に近いもののみであった
が、本パルス制御例の場合には、その他に、たとえば
（ｂ）〜（ｅ）等の多様な波形や周波数、パルス間隔を
有する電気信号４ａを任意波形ジェネレータ４で任意に
生成し、ＥＯＭ３に印加することで、連続レーザである
レーザ光２から、多様な波形や周波数、パルス間隔を有
するレーザパルス２ａを生成してレーザテクスチャ加工
に用いる。

【００２４】実際のレーザ加工を行うとき、たとえば図
９に例示されるような状態で加工部に形成される突起１
０１の高さｈ（たとえば数十ｎｍ）を制御する目的でレ
ーザパルス２ａのパルスエネルギーを調整する必要があ
るが、この場合、ＥＯＭ３に印加する電気信号４ａの電
圧のＧａｉｎを変更することで調整が可能である。たと
えば、突起１０１の高さｈを低くしたい場合は、基本波
形４０の１Ｖの信号レベルに対し０．９のＧａｉｎを乗
ずることで簡単に変更が可能である。図２の左端の基本
波形４０を任意波形ジェネレータ４の内部の図示しない
記憶装置に登録しておけば、それを読み出し、Ｇａｉｎ
を任意波形ジェネレータ制御Ｉ／Ｆ１４から任意波形ジ
ェネレータ４に与えられる外部コマンドにて任意に変化
させることで、任意波形およびエネルギーのレーザパル
ス２ａを発生することが可能となる。このように本パル
ス制御例では、基板１００に照射されるレーザパルス２
ａの波形等を自由に設定および制御して作成することが
可能である。

【００２５】＜パルス制御例２＞本パルス制御例では、
レーザパルス２ａのエネルギー等の仕様を変える手法と
して、図２の左端側に例示した基本波形４０の形状を、
任意波形ジェネレータ制御Ｉ／Ｆ１４から任意波形ジェ
ネレータ４に与えられる外部コマンドにて自由に変更す
る場合を例示する。図３に基本波形４０の分割パターン
の一例を示す。ここで外部コマンドから増加傾きＡ、出
力時間Ｂ、到達電圧Ｃ（Ｇａｉｎ）、減少傾きＤ、基本
パルス時間Ｅ、初期時間Ｆ、等の基本波形４０のパルス
形状を定義するための各数値パラメータを入力し、各部
の形状等を詳細に指定した基本波形４０のパルスを生成
することができる。この基本波形４０を連続的に発生さ
せ電気信号４ａとしてＥＯＭ３に入力することで、対応
した多様な波形等の状態を有するレーザパルス２ａが得
られる。これにより、加工突起形状の制御と高さの制御
が容易に可能となる。

【００２６】＜パルス制御例３＞レーザパルス２ａの状
態を、基板走査系制御Ｉ／Ｆ１５を介して得られる加工
ヘッド９の径方向における走査位置情報により、加工領
域毎に高速に切り替えるため、事前に任意波形ジェネレ
ータ４に備えられた図示しないメモリに複数種の電気信
号４ａの波形を登録して使用する例を示す。本パルス制
御例の任意波形ジェネレータ４は、一例として４Ｍワー
ドのメモリが標準装備されている。たとえば、４Ｍワー
ドを１Ｍワードづつ割り当てると、本実施の形態の任意
波形ジェネレータ４は、１ＧＨｚのクロック周波数が最
高速なので、最高の分解能で加工時間１ｍｓｅｃ分を記
憶できる。

【００２７】ここで、たとえば、図４のようにＡパター
ン、Ｂパターン、Ｃパターン、Ｄパターンの４種類を任
意波形ジェネレータ４のメモリ内に登録しておくことに
より、加工ヘッド９の位置情報から加工制御装置１０に
て識別し、任意波形ジェネレータ制御Ｉ／Ｆ１４から任
意波形ジェネレータ４に切り換え指示コマンドを与える
ことで、ＡパターンからＢパターンへ、Ｂパターンから
Ｃパターンへ、ＣパターンからＤパターンへと組み合わ
せ自由に切り替えることで高速に電気信号４ａのパルス
の形状や間隔、高さ等の状態を変えることが可能であ
る。その結果、レーザ加工を行うレーザパルス２ａの状
態を高速に変更することができ、基板１００上に設定さ
れる複数の加工領域に対する異なるレーザテクスチャ加
工を、連続的に行うことが可能となる。

【００２８】たとえば、基板１００の内周側の加工ゾー
ンＺを、内周側から順に複数の加工ゾーンＺ１、加工ゾ
ーンＺ２、加工ゾーンＺ３、に区分して状態の異なるレ
ーザテクスチャ加工を行う場合、レーザパルス２ａの照
射位置が、基板１００の内周側から径方向に加工ゾーン
Ｚ１、加工ゾーンＺ２、加工ゾーンＺ３と順次変化する
都度、当該加工ゾーンの変化を契機として、個々の加工
ゾーンに予め指定されているＡパターン、Ｂパターン、
Ｃパターン、Ｄパターンのいずれかを適宜選択して電気
信号４ａとして任意波形ジェネレータ４からＥＯＭ３に
印加して加工を実行することで、加工ゾーンＺ１、加工
ゾーンＺ２、加工ゾーンＺ３の各々に異なるレーザテク
スチャ加工を連続的に実行することが可能になる。

【００２９】たとえば、加工ゾーンＺ１、Ｚ２およびＺ
３の各々における突起１０１の高さをそれぞれｈ１、ｈ
２、およびｈ３とし、分布密度をそれぞれｄ１、ｄ２、
ｄ３と表すとき、基板１００の内周側の加工ゾーンＺを
ＣＳＳ領域と想定した場合、高さの分布を、ｈ１≧ｈ２
＞ｈ３とし、密度の分布をｄ１＜ｄ２＜ｄ３とすること
で、ＣＳＳ領域とデータ領域（加工ゾーンＺの外側の領
域）の境界部に位置する加工ゾーンＺ３では、突起１０
１の密度が高いため、磁気ヘッドに対する接触強度が高
くなり、低浮上姿勢のまま磁気ヘッドをＣＳＳゾーンに
移動させることが可能になる。

【００３０】なお、加工ゾーンＺとしては、基板１００
の内周側に設けられたＣＳＳ領域に限らず、基板１００
の外周側や内周側に配置されるロード・アンロード方式
のローディングゾーンであってもよい。

【００３１】＜パルス制御例４＞任意波形ジェネレータ
４のメモリに登録されるデータとしては、上述の図４に
例示したように、一種類の電気信号パターン内で同一形
状のパルスの反復を行わせることに限らず、複数のパル
ス形状を含む構成とすることで、同一周での突起形状の
分布状態を変化させることも可能である。一例を図５に
示す。ここでは、基本波形４０として電圧出力レベルが
異なる大中小の３パルス（パルス５０ａ、パルス５０
ｂ、パルス５０ｃ）を基本とし、その繰り返しにて図５
の様な連続パルス５０の電気信号４ａを生成し、ＥＯＭ
３に印加した。ここで実際の基板１００に本方法にて生
成されたレーザパルス２ａのレーザ加工を実施した結
果、加工突起は高さが３種類のものが規則正しく形成さ
れた。

【００３２】なお、この場合、大中小の３パルスの反復
に限らず、個々のパルス高さをランダムに変化させても
よいことは言うまでもない。

【００３３】このように、同一周で高さの異なるパルス
を含む電気信号４ａの印加にて生成されたレーザパルス
２ａによるレーザ加工では、大中小の３パルス（パルス
５０ａ、パルス５０ｂ、パルス５０ｃ）等に応じて同一
周内で形成される突起１０１の高さ形状が変化するの
で、粘着を防止するための高さの高い突起１０１（パル
ス５０ａに対応）の周の中に、高さの少し低い突起１０
１（パルス５０ｂおよびパルス５０ｃに対応）が混在す
る状態となり、磁気ヘッドのスライダ面に、磁気ディス
ク表面から適度に潤滑成分を供給可能とし、ＣＳＳ耐力
の向上が図れる、等の効果が得られる。

【００３４】＜パルス制御例５＞本パルス制御例の場
合、レーザパルス２ａの各パルスの間隔は、一定とする
ことに限らず、任意に変化させることが可能である。た
とえば図６の例では、パルスの間隔を、最大値と最小値
の間の変位量で定義することで、パルスの基本構成を間
隔がランダムとなるように作製し、このパターンを用い
ることで、間隔が一定範囲内で不規則なレーザ加工を可
能にする例を示す。本パルス制御例では最大間隔ｄＡと
最小間隔ｄＢと分割数（変位量）ｎとを入力した結果、
以下の計算によりパルスの間隔Ｘを計算し、その結果で
連続パルスを形成した。

【００３５】間隔Ｘ＝（（ｄＡ−ｄＢ）／ｎ）＊（ＲＡ
ＮＤ（０〜ｎ））＋ｄＡ 但し、上記式において、ＲＡＮＤ（０〜ｎ）は、０〜ｎ
の範囲の整数値をとる乱数を示す。

【００３６】このように、パルスの間隔Ｘを同一加工周
内でランダムに変化させることで、本加工によって得た
磁気ディスクの評価において、磁気ディスクの基板１０
０に形成された突起１０１の周方向での特定の分布状態
が磁気ヘッドの共振周波数に一致することに起因する磁
気ヘッドの浮上姿勢の不安定化等を回避することが可能
となり、安定浮上の確保と、スムーズなＣＳＳヘッド姿
勢が確保できる、という効果が得られる。

【００３７】以上説明したように、本実施の形態のレー
ザテクスチャ加工方法および加工装置ならびに磁気ディ
スク用基板では、基板１００に突起１０１を加工するレ
ーザパルス２ａの波形、間隔（周波数）、高さ等の状態
を自由かつ多様に設定および制御できるとともに、基板
１００における複数の加工ゾーンに対して波形、間隔
（周波数）、高さ等の状態の異なる多様なレーザパルス
２ａの照射によって状態の異なる多様な突起１０１を連
続して形成することが可能となる。

【００３８】その結果、たとえば、基板１００に磁性膜
等を被着形成して得られる磁気ディスクにおけるＣＳＳ
ゾーンとデータゾーンの境界部（たとえば図７の加工ゾ
ーンＺ３）に接触強度の高い形状（分布密度が高く高さ
の低い突起群）を作ることができ、低浮上のまま、ＣＳ
Ｓゾーンに磁気ヘッドを移動させることが可能となる。
また、図５のようなパルス波形の使用により、同一周で
のレーザ加工突起の形状を変えることで、粘着を防止す
るための高さの高い突起の周の中に、高さの少し低い突
起を設けることが可能になり、磁気ヘッドのスライダ面
に、磁気ディスク表面から適度に潤滑成分を供給可能と
して、ＣＳＳ耐力の向上が図れる。

【００３９】このように、本実施の形態のレーザテクス
チャ加工技術によれば、レーザ加工による突起１０１の
形状および間隔を自由に形成でき、目的にあった多様な
磁気ディスクの表面構造を得ることが可能となる。

【００４０】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００４１】たとえば、加工対象物としては、磁気ディ
スク用基板に限らず、多様なレーザテクスチャ加工が必
要な一般の加工対象物に広く適用することができる。

【００４２】また、加工対象物に形成される突起の高さ
等の形状の制御には、レーザパルスの高さ等の制御に限
らず、レーザパルスの加工対象物に対する焦点位置の変
化を利用あるいは併用してもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明のレーザテクスチャ加工方法によ
れば、レーザテクスチャ技術において、加工部位に対す
るレーザエネルギーの与え方を任意に多様に設定および
制御できる、という効果が得られる。

【００４４】本発明のレーザテクスチャ加工方法によれ
ば、レーザテクスチャ技術において、加工位置の認識に
て複数の加工領域の配置および多様な加工形状の付与を
実現することができる、という効果が得られる。

【００４５】本発明のレーザテクスチャ加工装置によれ
ば、レーザテクスチャ技術において、加工部位に対する
レーザエネルギーの与え方を任意に多様に設定および制
御できる、という効果が得られる。

【００４６】本発明のレーザテクスチャ加工装置によれ
ば、レーザテクスチャ技術において、加工位置の認識に
て複数の加工領域の配置および多様な加工形状の付与を
実現することができる、という効果が得られる。

【００４７】本発明の磁気ディスク用基板によれば、磁
気ヘッドとの相互作用の要求の多様化等に応じた磁気デ
ィスクの多様な表面加工状態を実現することができる、
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の構成の
一例を示す概念図である。

【図２】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す概念図である。

【図３】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す線図である。

【図４】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す線図である。

【図５】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す線図である。

【図６】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す線図である。

【図７】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の加工対
象である基板の一例を示す平面図である。

【図８】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の作用の
一例を示す概念図である。

【図９】本発明の一実施の形態であるレーザテクスチャ
加工方法を実施するレーザテクスチャ加工装置の加工対
象である基板の加工部位の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…レーザ、２…レーザ光、２ａ…レーザパルス、３…
電気光学変調器、４…任意波形ジェネレータ、４ａ…電
気信号、５…照射光学系、５ａ…エキスパンダ、５ｂ…
対物レンズ、６…フォーカス制御機構、７…リニアサー
ボモータ、８…スピンドル、９…加工ヘッド、１０…加
工制御装置、１１…バス、１２…マイクロプロセッサ、
１３…主記憶、１３ａ…加工制御プログラム、１４…任
意波形ジェネレータ制御Ｉ／Ｆ、１５…基板走査系制御
Ｉ／Ｆ、１６…基板回転系制御Ｉ／Ｆ、１７…二次記憶
装置、１００…基板、１０１…突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 博 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 4E068 AG00 AH00 CA02 CA03 CA04 CA08 CA13 CB00 CB05 CC00 CD01 CE03 CE04 DA09 DA14 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00 5D112 AA02 AA24 BA06 GA02 GA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工対象物の表面にパルス状のレーザビ
   ームを相対的に走査することによって突起を形成するレ
   ーザテクスチャ加工方法であって、 電気光学変調にて前記加工対象物に照射される前記レー
   ザビームの前記パルスの波形および間隔および強さ、の
   少なくとも一つを制御することで、前記突起の形成状態
   を変化させることを特徴とするレーザテクスチャ加工方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のレーザテクスチャ加工方
   法において、 前記加工対象物の異なる複数の加工領域毎に、前記レー
   ザビームの前記パルスの波形および間隔および強さ、の
   少なくとも一つを変化させることで、個々の前記加工領
   域毎に、高さおよび分布密度および形状の少なくとも一
   つが互いに異なる前記突起を形成する第１の操作、 前記電気光学変調に用いられる電気信号として、波形お
   よび周波数および強さの少なくとも一つが互いに異なる
   複数種の前記電気信号パルスを記憶しておき、前記加工
   対象物における複数の加工領域の各々に応じて複数種の
   前記電気信号パルスの少なくとも一つを選択して前記電
   気光学変調に用いることで、形状および分布密度および
   高さの少なくとも一つが互いに異なる前記突起を前記加
   工領域毎に形成する第２の操作、 前記レーザビームの前記パルスの前記間隔を、所定の最
   大間隔および最小間隔の間でランダムに変化させる第３
   の操作、 の少なくとも一つの操作を行うことを特徴とするレーザ
   テクスチャ加工方法。
3. 【請求項３】 加工対象物を支持する支持手段と、 レーザビームを出射するレーザ源と、 前記レーザビームを電気光学変調にてパルス化する変調
   手段と、 パルス化された前記レーザビームを前記加工対象物の表
   面に照射する光学系と、 前記レーザビームを前記加工対象物に対して相対的に走
   査する走査手段と、 前記加工対象物における前記レーザビームの走査による
   加工位置を検出する加工位置検出手段と、 波形および周波数および強さの少なくとも一つが互いに
   異なる複数種の前記電気信号パルスを生成して前記変調
   手段に入力する電気信号パルス生成手段と、 を含むことを特徴とするレーザテクスチャ加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のレーザテクスチャ加工装
   置において、 前記加工位置検出手段にて検出される前記加工対象物に
   おける前記加工位置の変化に応じて、電気信号パルス生
   成手段から前記電気光学変調手段に入力される前記電気
   信号パルスを変化させ、前記レーザビームの前記パルス
   の波形および間隔および強さの少なくとも一つを変化さ
   せることで、前記加工対象物における複数の加工領域に
   おいて前記レーザビームの照射にて形成される突起の高
   さおよび分布密度および形状の少なくとも一つが異なる
   ように形成することを特徴とするレーザテクスチャ加工
   装置。
5. 【請求項５】 主面の少なくとも一部にテクスチャ加工
   による突起が形成された磁気ディスク用基板であって、 前記突起の形状および高さおよび分布密度の少なくとも
   一つが互いに異なる複数のゾーンを備えた第１の構成、 前記テクスチャ加工における加工同一周内での前記突起
   の形状および高さおよび分布密度の少なくとも一つが互
   いに異なる第２の構成、 前記テクスチャ加工における加工同一周での前記突起の
   間隔が所定の範囲内でランダムな第３の構成、 の少なくとも一つの構成を備えたことを特徴とする磁気
   ディスク用基板。