JPH1049865A - Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium - Google Patents

Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium

Info

Publication number
JPH1049865A
JPH1049865A JP8205974A JP20597496A JPH1049865A JP H1049865 A JPH1049865 A JP H1049865A JP 8205974 A JP8205974 A JP 8205974A JP 20597496 A JP20597496 A JP 20597496A JP H1049865 A JPH1049865 A JP H1049865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
recording medium
magnetic
magnetic recording
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8205974A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Ikeda
祥行 池田
Yuzo Seo
雄三 瀬尾
Yoji Arita
陽二 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP8205974A priority Critical patent/JPH1049865A/en
Publication of JPH1049865A publication Critical patent/JPH1049865A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method and an apparatus which prevent a beam of laser light form being propagated in the air, in which the surface treatment time of a magnetic recording medium is shortened, and in which the magnetic recording medium is treated safely by dividing the beam of laser light from a light source into a plurality of beams of energy light and forming a protrusion via a lens at a specific position. SOLUTION: In a magnetic recording medium, a substrate layer, an intermediate layer and a magnetic layer are formed on a nonmagnetic substrate, and, in addition, a protective film layer and a lubricant layer are formed on the magnetic layer. The substrate and the surface of any arbitrary layer are irradiated with a beam of energy light at a wavelength of 300nm or shorter, a protrusion is formed, and a surface treatment is executed. At this time, the beam of energy light is radiated by a lens 1, and it is output via spectroscopes 3, 31, 32 as dividing means which divide the beam into a plurality of beams of energy light and via optical fibers 21 to 23. Then, a lens 5 is arranged in a position so as to be divided at (a):(b) when the spot diameter of the radiated beam of energy light is designated as (a) and a distance up to a face to be irradiated is designated as (b). As a result, it is possible to prevent the beam of energy light from being propagated in the air, the surface treatment time of the magnetic recording medium can be shortened, and the magnetic recording medium can be treated safely.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトスター
トアンドストップ(CSS)方式を採用した磁気記録媒
体の製造方法に関する。特に、良好なCSS特性を保ち
ながら磁気ヘッドの記録媒体表面へのスティッキング特
性と磁気ヘッドの低浮上化を実現する磁気記録媒体の表
面処理方法および表面処理装置に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium employing a contact start and stop (CSS) method. In particular, the present invention relates to a surface treatment method and a surface treatment apparatus for a magnetic recording medium that realize sticking characteristics of the magnetic head to the recording medium surface and low flying height of the magnetic head while maintaining good CSS characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、磁気ディスクへの情報の記録/再
生は磁気ヘッドを介して行っており、その際、磁気ディ
スクは高速で回転して磁気ヘッドを浮上させている。磁
気ディスクが回転していない場合には、磁気ヘッドはコ
ンタクトスタートアンドストップ(CSS)領域で磁気
ディスクと接触した状態で静止している。
2. Description of the Related Art Normally, recording / reproducing of information on a magnetic disk is performed via a magnetic head. At this time, the magnetic disk rotates at a high speed to float the magnetic head. When the magnetic disk is not rotating, the magnetic head is stationary in contact with the magnetic disk in a contact start and stop (CSS) area.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような磁気ディス
クにおいては、磁気ヘッドのスティッキング(貼り付
き)防止や磁気特性向上のために、基板表面あるいは基
板表面に施されたNiPメッキ等の非磁性体からなる下
地層表面に、機械的研磨による加工痕を設ける表面処理
(以下、機械的テキスチャ処理という)が行われること
が多い。
In such a magnetic disk, a non-magnetic material such as NiP plating applied to the substrate surface or the substrate surface is used to prevent sticking (sticking) of the magnetic head and to improve magnetic characteristics. In many cases, a surface treatment (hereinafter, referred to as a mechanical texture treatment) for providing a processing mark by mechanical polishing is performed on the surface of the underlayer made of.

【0004】しかしながら、情報量の増大と装置の小型
軽量化により、線記録密度及びトラック密度が高くな
り、1ピット当りの面積が小さくなってくると、従来の
ような機械的テキスチャによる加工痕は、情報再生時に
発生するエラーの原因となる確率が高くなる。
However, when the linear recording density and the track density are increased due to the increase in the amount of information and the size and weight of the device, and the area per pit is reduced, the processing marks due to the mechanical texture as in the prior art are reduced. Thus, the probability of causing an error during information reproduction increases.

【0005】そのため、磁気ヘッドが静止するCSS領
域のみに機械的テキスチャ処理を施し、情報記録領域は
そのままにする方法が提案されている。しかし、この場
合は、情報記録領域の面がCSS領域の面の高さよりも
高くなること、加えてこの段差を滑らかな傾斜にするこ
とが困難なため、磁気ヘッドがこの段差を通過する時に
クラッシュするという問題があった
Therefore, a method has been proposed in which mechanical texture processing is performed only on the CSS area where the magnetic head is stationary, and the information recording area is left as it is. However, in this case, since the surface of the information recording area is higher than the surface of the CSS area, and it is difficult to make the step smooth, the magnetic head crashes when passing through the step. Had the problem of doing

【0006】また、機械的テキスチャ加工以外の表面処
理方法として、フォトリソグラフィにより、磁気ディス
クの全表面に対する面積比が0.1〜5%の同心円状の
突起を形成する方法も提案されている(日本潤滑学会ト
ライボロジー予稿集、1991−5,A−11および1
992−10,B−6)。
As a surface treatment method other than mechanical texture processing, there has been proposed a method of forming concentric projections having an area ratio of 0.1 to 5% with respect to the entire surface of a magnetic disk by photolithography (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157556). Proceedings of the Japan Society of Lubrication Tribology, 1991-5, A-11 and 1
992-10, B-6).

【0007】しかし、この方法では、突起の頂点が平面
形状であるため、磁気ヘッドとの接触面積が大きく、磁
気ヘッドの摺動回数とともに摩擦が大きくなること、工
業化が困難なことなどの問題がある。
However, in this method, since the apexes of the projections have a planar shape, the contact area with the magnetic head is large, so that the friction increases with the number of times of sliding of the magnetic head, and it is difficult to industrialize. is there.

【0008】一方、均一性が高い表面状態が実現でき、
かつ制御も容易な技術として、レーザビームを用いてテ
キスチャ加工を行う方法も提案されている。例えば、米
国特許第5,062,021号、同5,108,781
号等には、Nd−YAGの強パルスレーザ光によりNi
P層を局所的に溶融することにより、溶融して形成され
た凹状の穴部と、その周囲の溶融したNiPが表面張力
で盛り上がって固化して形成された直径が2.5〜10
0μmのリム部からなるクレータ状の凹凸を多数作り、
円環状の凸状リムによって磁気ヘッドとのCSS特性を
改善する試みが提案されている。
On the other hand, a highly uniform surface state can be realized,
As a technique that can be easily controlled, a method of performing texture processing using a laser beam has also been proposed. For example, U.S. Patent Nos. 5,062,021 and 5,108,781
Nos., Etc., with Nid-YAG strong pulse laser light
By locally melting the P layer, the diameter of the concave hole formed by melting and the surrounding NiP raised by surface tension and solidified by the surface tension is 2.5 to 10 mm.
Make a number of crater-shaped irregularities consisting of a 0 μm rim,
Attempts have been made to improve the CSS characteristics with a magnetic head by using an annular convex rim.

【0009】本発明者らは、以前からレーザー等のエネ
ルギー線を利用した磁気記録媒体の製造方法について検
討し、例えば特開平8−77554号公報や特開平8−
129749号公報に開示されるように、種々の方法を
提案してきた。
The inventors of the present invention have studied a method of manufacturing a magnetic recording medium using an energy beam such as a laser, for example, as disclosed in JP-A-8-77554 and JP-A-8-77554.
Various methods have been proposed as disclosed in US Pat.

【0010】しかしこれらの方法はエネルギー線が空気
中で伝播しているため誤って身体に触れると危険である
ことや、偏光、屈折には多くの光学部品が必要であるな
どエネルギー線の引き回しには多くの制約があった。ま
た、エネルギー線を複数のエネルギー線に分光するにも
多くの光学部品が必要となるなど、エネルギー線の分割
にも制約があった。さらにエネルギー線として紫外領域
のものを用いた場合は、特に安全対策が難しいという課
題があった。
[0010] However, these methods are dangerous when energy beams are propagated in the air and are in danger of touching the body by mistake, and many optical components are necessary for polarization and refraction. Had many restrictions. Also, there are restrictions on the division of energy rays, such as the necessity of many optical components for dispersing the energy rays into a plurality of energy rays. Furthermore, when an ultraviolet ray is used as the energy ray, there is a problem that it is particularly difficult to take safety measures.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】したがって、磁気ディ
スクのデータ記録領域における磁気ヘッドの安定浮上高
さを、データ記録領域のグライドで規定されるように十
分低くすることができ、また、CSS領域においてはス
ティッキングが起こらないような適度な高さのある突起
の上に磁気ヘッドを停止させることが望まれてている。
また、エネルギー線に対する安全性及び取り扱いの簡易
性、複数のエネルギー線による高速処理も切望されてき
ている。
Therefore, the stable flying height of the magnetic head in the data recording area of the magnetic disk can be made sufficiently low as defined by the glide of the data recording area. It is desired that the magnetic head be stopped on a protrusion having an appropriate height so that sticking does not occur.
In addition, there is also a strong demand for safety against energy rays, simplicity of handling, and high-speed processing using a plurality of energy rays.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、こうした高密
度磁気記録用の媒体の製造方法に対してなされたもので
あり、その要旨は、非磁性基板上に少なくとも下地層と
磁性層とを、場合により該下地層と磁性層との間に設け
られる中間層または/および磁性層上に保護膜層、潤滑
層を順次に形成して成る磁気記録媒体の基板またはこれ
らの任意の層の表面にエネルギー線を照射して突起を形
成する表面処理方法において、エネルギー線を複数のエ
ネルギー線に分割し、複数の突起を同時に形成すること
を特徴とする磁気記録媒体の表面処理方法および、非磁
性基板上に少なくとも下地層と磁性層とを、場合により
該下地層と磁性層との間に設けられる中間層または/お
よび磁性層上に保護膜層、潤滑層を順次に形成して成る
磁気記録媒体の基板または任意の層の表面にエネルギー
線を照射して突起を形成する表面処理装置において、エ
ネルギー線を複数のエネルギー線に分割する分割手段
と、分割手段から出射した時点でのエネルギー線のスポ
ット径をa、被照射面におけるスポット径をbとした
時、分割手段の出射端から被照射面までの距離をa:b
に分割する位置に配置された複数の結像レンズと、これ
ら複数のエネルギー線を被照射面に対して相対的に走査
する手段を有することを特徴とする磁気記録媒体の表面
処理装置に存する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method for manufacturing such a medium for high-density magnetic recording. The gist of the present invention is that at least an underlayer and a magnetic layer are formed on a non-magnetic substrate. A substrate of a magnetic recording medium in which a protective film layer and a lubricating layer are sequentially formed on an intermediate layer and / or a magnetic layer provided between the underlayer and the magnetic layer, or the surface of any of these layers A surface treatment method for forming projections by irradiating energy beams on a magnetic recording medium, wherein the energy rays are divided into a plurality of energy rays and a plurality of projections are simultaneously formed; A magnetic recording system comprising a substrate, at least a base layer and a magnetic layer, and a protective film layer and a lubricating layer formed in that order on an intermediate layer and / or a magnetic layer provided between the base layer and the magnetic layer. Media base Alternatively, in a surface treatment apparatus that forms projections by irradiating the surface of an arbitrary layer with an energy beam, a dividing unit that divides the energy beam into a plurality of energy beams, and a spot diameter of the energy beam at the time of emission from the dividing unit. a, when the spot diameter on the irradiated surface is b, the distance from the exit end of the dividing means to the irradiated surface is a: b
And a means for scanning the plurality of energy rays relative to a surface to be illuminated.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、磁気記録媒体の基板としては、通常ア
ルミニウム合金板またはガラス基板等の非磁性基板が用
いられるが、銅、チタン等の金属基板、セラミック基
板、樹脂基板又はシリコン基板等を用いることもでき
る。基板の熱伝導率は、エネルギー線照射による熱の冷
却の関係から重要であり、好ましくは100Watt/
mK以下である。非磁性基板上に膜厚が通常20〜20
0nmのCr、あるいはCu等の下地層を設け、場合に
よっては基板と上記層との間に更に膜厚が通常100〜
20,000nmの例えばNiP合金等非磁性体からな
る下地層を設けてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, as the substrate of the magnetic recording medium, a non-magnetic substrate such as an aluminum alloy plate or a glass substrate is usually used, but a metal substrate such as copper or titanium, a ceramic substrate, a resin substrate, or a silicon substrate may also be used. it can. The thermal conductivity of the substrate is important from the viewpoint of cooling of heat by irradiation with energy rays, and is preferably 100 Watt /
mK or less. The film thickness is usually 20 to 20 on a non-magnetic substrate.
An underlayer of 0 nm Cr or Cu is provided, and in some cases, the film thickness is usually 100 to 100 mm between the substrate and the above layer.
An underlayer of 20,000 nm made of a nonmagnetic material such as a NiP alloy may be provided.

【0014】下地層は、通常無電解メッキ法またはスパ
ッタ法により形成される。また下地層の熱伝導率、層の
厚みもエネルギー線照射による熱の冷却の関係から重要
であり、熱伝導率は好ましくは100Watt/mK以
下、また、層厚さは好ましくは50〜30,000n
m、特に好ましくは100〜15,000nmである。
The underlayer is usually formed by an electroless plating method or a sputtering method. The thermal conductivity of the underlayer and the thickness of the layer are also important from the viewpoint of cooling of heat by irradiation with energy rays. The thermal conductivity is preferably 100 Watt / mK or less, and the layer thickness is preferably 50 to 30,000 n.
m, particularly preferably 100 to 15,000 nm.

【0015】磁気記録層は、無電解メッキ、電気メッ
キ、スパッタ、蒸着等の方法によって形成され、Co−
P、Co−Ni−P、Co−Ni−Cr、Co−Ni−
Pt、Co−Cr−Ta、Co−Cr−Pt、Co−C
r−Ta−Pt系合金等の強磁性合金薄膜を形成し、そ
の膜厚は通常30から70nm程度である。
The magnetic recording layer is formed by a method such as electroless plating, electroplating, sputtering, or vapor deposition.
P, Co-Ni-P, Co-Ni-Cr, Co-Ni-
Pt, Co-Cr-Ta, Co-Cr-Pt, Co-C
A ferromagnetic alloy thin film such as an r-Ta-Pt-based alloy is formed, and its thickness is usually about 30 to 70 nm.

【0016】磁気記録層上には、通常、更に保護層が設
けられるが、保護層としては蒸着、スパッタ、プラズマ
CVD、イオンプレーティング、湿式法等の方法によ
り、炭素膜、水素化カーボン膜、TiC、SiC等の炭
化物膜、SiN、TiN等の窒化物膜等、SiO、Al
O、ZrO等の酸化物膜等が成膜される。これらのうち
特に好ましくは、炭素膜、水素化カーボン膜であり、さ
らには、炭素を主成分とし水素の存在比率(H/C、原
子数%)が0.1〜40at%、なかでも1〜30at
%である水素化カーボン膜が好ましい。
A protective layer is usually provided on the magnetic recording layer. The protective layer may be formed by a method such as vapor deposition, sputtering, plasma CVD, ion plating, or a wet method. Carbide films such as TiC and SiC, nitride films such as SiN and TiN, etc., SiO, Al
An oxide film of O, ZrO, or the like is formed. Of these, carbon films and hydrogenated carbon films are particularly preferred. Further, the ratio of hydrogen as a main component (H / C, atomic number%) is 0.1 to 40 at%, and particularly 1 to 40 at%. 30at
% Hydrogenated carbon film is preferred.

【0017】また、保護層上には、通常、潤滑剤層が設
けられる。ただし、スライダー面にダイヤモンド状カー
ボンの層を有する磁気ヘッドを使う場合は、媒体とのト
ライボロジ的な性質が改善されるので、必ずしも保護層
を設ける必要はない。
Further, a lubricant layer is usually provided on the protective layer. However, when a magnetic head having a diamond-like carbon layer on the slider surface is used, it is not always necessary to provide a protective layer because tribological properties with the medium are improved.

【0018】本発明の製造方法に使用するエネルギー線
源は特に限定しないが、Nd:YAGレーザーやArレ
ーザーなどが好適であり、これを電気光学効果を施し変
調して所望のパルス幅を得る、または、SHG(第2高
調波発生器)、FHG(第4高調波発生器)などを用い
て所望の波長に変換するなどの方法で所望のエネルギー
線を得る。
The energy ray source used in the manufacturing method of the present invention is not particularly limited, but an Nd: YAG laser or an Ar laser is suitable. The laser is subjected to an electro-optic effect and modulated to obtain a desired pulse width. Alternatively, a desired energy ray is obtained by a method such as conversion to a desired wavelength using an SHG (second harmonic generator), FHG (fourth harmonic generator), or the like.

【0019】本発明の製造方法においては、このような
エネルギー線を基板あるいは上述した任意の層の表面に
照射してCSS特性に優れた突起を形成する。基板また
は下地層にエネルギー線を照射して突起を形成した場合
には、磁性層の形成前に機械的テキスチャ加工を施して
も良い。
In the production method of the present invention, such energy rays are irradiated onto the surface of the substrate or any of the above-mentioned layers to form projections having excellent CSS characteristics. When a projection is formed by irradiating the substrate or the underlayer with energy rays, mechanical texture processing may be performed before forming the magnetic layer.

【0020】また、本発明においては、光源からのエネ
ルギー線を複数のエネルギー線に分割して用いる。エネ
ルギー線の分割方法としては、1)光ファイバーと分光
器を多段接続する方法、2)1入力多出力の光導波路を
用いる方法、3)光ファイバーを接合した分光器を多段
接続する方法等、種々の方法が採用可能である。
In the present invention, the energy beam from the light source is divided into a plurality of energy beams for use. There are various methods of dividing the energy beam, such as 1) a method of connecting an optical fiber and a spectroscope in multiple stages, 2) a method of using an optical waveguide having one input and multiple outputs, and 3) a method of connecting a spectroscope having optical fibers joined in multiple stages. A method can be adopted.

【0021】図1は、エネルギー線分割手段として、光
ファイバーと分光器を多段接続した構成例を示す図であ
る。本例はエネルギー線を8分割する場合を示してい
る。図示しない光源から発生したレーザー光は、結像レ
ンズ1に入射し、光ファイバー2の径よりも小さいスポ
ット径を持つように集光される。光ファイバー2の他端
には1:2の分光器3が接続されており、レーザー光は
2つに分割される。分光器3の出力端にはそれぞれ光フ
ァイバー21が接続されている。光ファイバー21の他
端に更に1:2の分光器31を接続し、レーザー光を再
び2つに分割する。同様に光ファイバー22、分光器3
2および光ファイバー23を接続し、全体で8エネルギ
ー線に分割する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration in which an optical fiber and a spectroscope are connected in multiple stages as energy beam splitting means. This example shows a case where the energy ray is divided into eight. Laser light generated from a light source (not shown) enters the imaging lens 1 and is collected so as to have a spot diameter smaller than the diameter of the optical fiber 2. A 1: 2 spectroscope 3 is connected to the other end of the optical fiber 2, and the laser light is split into two. Optical fibers 21 are connected to the output terminals of the spectroscope 3 respectively. The other end of the optical fiber 21 is further connected to a 1: 2 spectroscope 31 to split the laser light into two again. Similarly, the optical fiber 22, the spectroscope 3
2 and the optical fiber 23 are connected and divided into eight energy rays as a whole.

【0022】光ファイバー23はその端部を位置合わせ
用のファイバー取り付け治具4に取り付けられる。加工
処理用に光ファイバー23からのエネルギー線を集光す
る結像レンズ5は、光ファイバー23から出射するエネ
ルギー線のスポット径をa、所望のビーム径をbとした
時、出射口と結像レンズまでの距離A、結像レンズと照
射面までの距離Bの比がa:bとなるよう配置する。
The end of the optical fiber 23 is attached to a fiber attachment jig 4 for positioning. The imaging lens 5 for condensing the energy ray from the optical fiber 23 for the processing, when the spot diameter of the energy ray emitted from the optical fiber 23 is a and the desired beam diameter is b, from the exit to the imaging lens. And the ratio of the distance B between the imaging lens and the irradiation surface is a: b.

【0023】使用する光ファイバーとしては、集光効率
の高いものであればよい。材質も特に制限はないが、石
英からなる光ファイバーが好適に使用できる。
The optical fiber to be used may be any one having a high light-collecting efficiency. The material is not particularly limited, but an optical fiber made of quartz can be suitably used.

【0024】図2は、エネルギー線分割手段として、一
入力多出力の光導波路を用いた構成例を示す図である。
光導波路としては、誘電体や化合物半導体等の基板を用
いて構成したもの等種々のものが適用できる。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration using a one-input multi-output optical waveguide as the energy ray dividing means.
Various optical waveguides, such as those formed using a substrate made of a dielectric material, a compound semiconductor, or the like, can be used.

【0025】図2(a)は、1入力8出力の光導波路1
0を用いた構成例を示す図である。図示しない光源から
のレーザー光は、結像レンズ1によりスポット径を光導
波路10の入射口よりも小さく集光される。集光された
レーザー光は、光導波路10により8分割され、光導波
路10の出射口から出射する。そして、8つのレーザー
光それぞれに対応した結像レンズ5によって所望のスポ
ット径に集光され、被照射面に到達する。
FIG. 2A shows an optical waveguide 1 having one input and eight outputs.
It is a figure showing the example of composition using 0. Laser light from a light source (not shown) is condensed by the imaging lens 1 so that the spot diameter is smaller than that of the entrance of the optical waveguide 10. The condensed laser light is split into eight by the optical waveguide 10 and emitted from the exit of the optical waveguide 10. Then, the light is converged to a desired spot diameter by the imaging lens 5 corresponding to each of the eight laser beams, and reaches the surface to be irradiated.

【0026】結像レンズ5は、光導波路の出射口径を
a、最終的に被照射面に照射する際のスポット径をbと
した時、出射口から基板までの距離をa:bに分割する
位置に配置する。
The imaging lens 5 divides the distance from the exit port to the substrate into a: b, where a is the exit aperture of the optical waveguide, and b is the spot diameter when finally irradiating the surface to be irradiated. Place in position.

【0027】図2(a)の場合、光導波路の出射口径1
0μmのレーザー光を被照射面で1μmの径とするため
出射口から被照射面までの距離を10:1に分割する位
置に、結合レンズ5を配置している。
In the case of FIG. 2 (a), the output aperture of the optical waveguide is 1
The coupling lens 5 is arranged at a position where the distance from the emission port to the surface to be irradiated is divided 10: 1 so that the laser beam of 0 μm has a diameter of 1 μm on the surface to be irradiated.

【0028】図2(a)に示す構成では、結合レンズ1
で集光したレーザー光を直接光導波路10に入力し、ま
た光導波路10から結像レンズ5までの間は空気中を伝
播させているが、結合レンズ1と光導波路10との間お
よび光導波路10と結像レンズ5との間にそれぞれ光フ
ァイバーを接続しても良い(図2(b))。この構成を
取るときには、結像レンズ1はレーザー光を光ファイバ
ー2の径よりも小さい径に集光する。また、結像レンズ
5の位置は光導波路10の出射口に接続された光ファイ
バー25の径aと、被照射面でのスポット径bとの比で
定める。
In the configuration shown in FIG.
The laser light condensed in step (1) is directly input to the optical waveguide 10 and propagates in the air from the optical waveguide 10 to the imaging lens 5, but between the coupling lens 1 and the optical waveguide 10 and the optical waveguide. An optical fiber may be connected between the imaging lens 10 and the imaging lens 5 (FIG. 2B). When this configuration is adopted, the imaging lens 1 focuses the laser light to a diameter smaller than the diameter of the optical fiber 2. The position of the imaging lens 5 is determined by the ratio of the diameter a of the optical fiber 25 connected to the exit of the optical waveguide 10 to the spot diameter b on the irradiated surface.

【0029】図3に、表面処理装置の全体構成例を示
す。即ち、光源50からのレーザー光は、光ファイバー
または空気中を伝播して、エネルギー線分割手段12に
入射する。エネルギー線分割手段12は、例えばレール
14に沿って移動可能に配置されている。被照射物であ
る基板30は、スピンドル11に取り付けられ、所定の
回転数で回転している。そして、回転する基板と所定の
相対速度でエネルギー線分割手段12をレール14沿い
に移動させながらレーザー光を被照射面に照射し、複数
の突起を同時に形成する。
FIG. 3 shows an example of the overall configuration of the surface treatment apparatus. That is, the laser light from the light source 50 propagates through the optical fiber or the air and enters the energy beam splitting means 12. The energy beam splitting means 12 is arranged movably, for example, along a rail 14. The substrate 30 to be irradiated is attached to the spindle 11 and rotates at a predetermined rotation speed. Then, the laser beam is applied to the irradiated surface while moving the energy beam splitting means 12 along the rail 14 at a predetermined relative speed with respect to the rotating substrate, and a plurality of projections are simultaneously formed.

【0030】本発明において、用いることができる光フ
ァイバーに特に条件はないが、減衰が少なく、集光効率
を高められるような形状であることが好ましい。材料に
ついても特に制限はないが、石英などを素材としたもの
が好適である。
In the present invention, there is no particular limitation on the optical fiber that can be used, but it is preferable that the optical fiber has a shape that reduces the attenuation and enhances the light collection efficiency. The material is not particularly limited, but a material made of quartz or the like is preferable.

【0031】以下、具体的な実験例を説明する。 (実験例1)直径95mmのディスク状ガラス基板上に
膜厚10μmのNiP(熱伝導率、約10Watt/m
K)をメッキした後、表面粗さRaが2nm以下になる
ように表面研磨を行ってNiP下地層を有する基板を得
た。
Hereinafter, specific experimental examples will be described. (Experimental example 1) NiP (thermal conductivity, about 10 Watt / m) having a thickness of 10 μm was formed on a disk-shaped glass substrate having a diameter of 95 mm.
After plating K), the surface was polished so that the surface roughness Ra was 2 nm or less, to obtain a substrate having a NiP underlayer.

【0032】次に、光源出射時の強度163mW、平均
照射時間0.6μsec、レーザの集光に用いた対物レ
ンズの開口率NAとして、エネルギーの84%(1/e
2)が集中するスポット径(1.22×λ/NA)が
1.0μmのNd:YAGレーザをモードロックし、パ
ルス幅1ns、繰り返し周波数10MHzのレーザー光
を取り出した。
Next, an intensity of 163 mW at the time of emission from the light source, an average irradiation time of 0.6 μsec, and an aperture ratio NA of the objective lens used for condensing the laser are 84% (1 / e) of the energy.
2 ) A mode-locked Nd: YAG laser having a spot diameter (1.22 × λ / NA) of 1.0 μm where the concentration of the laser beam was concentrated, and a laser beam having a pulse width of 1 ns and a repetition frequency of 10 MHz was taken out.

【0033】このレーザー光をを電気光学変調した後、
FHGを用いることにより、波長266nm(紫外領域
波長)、パルス群領域100ns、パルス存在領域と非
存在領域の繰り返し周期が1μsのレーザー光を取り出
す。ここで、パルス群とは短パルスの集合域を指す。
After the laser light is electro-optically modulated,
By using FHG, a laser beam having a wavelength of 266 nm (ultraviolet region wavelength), a pulse group region of 100 ns, and a repetition period of a pulse existence region and a non-existence region of 1 μs is extracted. Here, the pulse group refers to a collective area of short pulses.

【0034】このレーザー光を図1に示す構成のエネル
ギー線分割手段に入射し、8分割した。レーザ光を入射
する光ファイバーの直径100をμm、分割されたエネ
ルギー線を取り出す光ファイバーの径を10μmとし、
エネルギー線の間隔は10μmとなるようにファイバー
取り付け治具に取り付けた。エネルギー線取り出し口と
結像レンズまでの距離10に対して、結像レンズと照射
面までの距離が1となるように位置調整をおこなった。
基板の線速度1714cm/secの条件で直径1μm
の突起を一度に8個形成し、これをエネルギー線分割手
段を基板と相対的に移動しながら繰り返しおこなって、
基板内周部、半径18〜21mmのCSS領域のNiP
下地表面にピッチ10μmの渦巻線状に突起を作成し
た。
This laser beam was incident on the energy beam splitting means having the structure shown in FIG. 1 and split into eight. The diameter 100 of the optical fiber into which the laser beam is incident is set to 100 μm,
The energy beam was attached to a fiber attachment jig such that the interval between the energy beams was 10 μm. The position was adjusted so that the distance between the imaging lens and the irradiation surface was 1 with respect to the distance 10 between the energy beam outlet and the imaging lens.
1 μm in diameter at a substrate linear velocity of 1714 cm / sec
Are formed at a time, and this is repeated while moving the energy beam dividing means relative to the substrate.
NiP in the CSS area with a radius of 18 to 21 mm on the inner periphery of the substrate
Spirals having a pitch of 10 μm were formed on the base surface.

【0035】突起生成の後、粒径が約1μmの遊離ダイ
ヤモンド砥粒を用い、周方向の機械テキスチャ加工を施
した。図4にテキスチャ加工後の表面形状をレーザ干渉
による表面形状測定装置(米国ザイゴ社製「ZYG
O」)で観察した結果を示す。図4(a)は3次元的に
表現したもの、図4(b)は突起をその頂点を通り基板
に垂直な面で切断した際の断面形状を示す図である。図
4から、CSSの特性に適した突起であることが分か
る。
After the formation of the protrusions, circumferential mechanical texturing was performed using free diamond abrasive grains having a particle size of about 1 μm. FIG. 4 shows a surface profile after laser processing of the textured surface profile by laser interference (“ZYG” manufactured by Zigo USA).
O "). FIG. 4A is a three-dimensional representation, and FIG. 4B is a diagram showing a cross-sectional shape when the projection is cut along a plane passing through the apex and perpendicular to the substrate. FIG. 4 shows that the protrusion is suitable for the CSS characteristics.

【0036】次いで,スパッタ法により,上記NiP基
板上に、順次、Cr中間層(100nm)、Co−Cr
−Ta合金磁性膜(50nm)を製膜した。さらに、カ
ーボン保護膜を(20nm)を形成し、その後、浸漬法
によりフッ素系液体潤滑剤(モンテエジソン社製「DO
L−2000」)を2nm塗布して、磁気記録媒体を作
製した。
Next, a Cr intermediate layer (100 nm), a Co—Cr layer were sequentially formed on the NiP substrate by sputtering.
-A Ta alloy magnetic film (50 nm) was formed. Further, a carbon protective film (20 nm) is formed, and then a fluorine-based liquid lubricant (“DO” manufactured by Monte Edison Co., Ltd.) is formed by an immersion method.
L-2000 ") was applied to a thickness of 2 nm to produce a magnetic recording medium.

【0037】(実験例2)直径95mmのディスク状A
L基板を用いた以外は、実験例1と同様にして磁気記録
媒体を作成し、同様の評価をおこなった。その結果、実
験例1と同様の突起が形成されていることが確認され
た。
(Experimental Example 2) Disc A having a diameter of 95 mm
A magnetic recording medium was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that the L substrate was used, and the same evaluation was performed. As a result, it was confirmed that the same protrusions as those in Experimental Example 1 were formed.

【0038】(実験例3)エネルギー線分割手段とし
て、図2(a)に示した構成としたこと以外は実験例1
と同様にして磁気記録媒体を形成し、評価した。光導波
路には石英ガラスを材料としたものを使用した。図5に
テキスチャ加工後の表面形状をレーザ干渉による表面形
状測定装置(米国ザイゴ社製「ZYGO」)で観察した
結果を示す。図5(a)は3次元的に表現したもの、図
5(b)は突起をその頂点を通り基板に垂直な面で切断
した際の断面形状を示す図である。図5から、CSSの
特性に適した突起であることが分かる。
(Experimental example 3) Experimental example 1 except that the configuration shown in FIG.
A magnetic recording medium was formed in the same manner as described above and evaluated. An optical waveguide made of quartz glass was used. FIG. 5 shows the result of observing the surface shape after texture processing with a surface shape measuring apparatus (“ZYGO” manufactured by Zigo, USA) using laser interference. FIG. 5A is a three-dimensional representation, and FIG. 5B is a diagram illustrating a cross-sectional shape when the protrusion is cut along a plane passing through the apex and perpendicular to the substrate. FIG. 5 shows that the protrusion is suitable for the characteristics of CSS.

【0039】(実験例4)直径95mmのディスク状A
L基板を用いた以外は、実験例3と同様にして磁気記録
媒体を作成し、同様の評価をおこなった。その結果、実
験例3と同様の突起が形成されていることが確認され
た。
(Experimental Example 4) Disk-shaped A having a diameter of 95 mm
A magnetic recording medium was prepared in the same manner as in Experimental Example 3 except that the L substrate was used, and the same evaluation was performed. As a result, it was confirmed that the same protrusions as those in Experimental Example 3 were formed.

【0040】(実験例5)エネルギー線分割手段とし
て、図2(b)に示す構成のものを使用した以外は、実
験例3と同様にして磁気記録媒体を形成し、評価した。
光ファイバーの径は入射口側が100μm、出射口側が
10μmとした。その結果、実験例3と同様の突起が形
成されていることが確認された。
(Experimental Example 5) A magnetic recording medium was formed and evaluated in the same manner as in Experimental Example 3 except that the energy ray dividing means having the configuration shown in FIG. 2B was used.
The diameter of the optical fiber was 100 μm on the entrance side and 10 μm on the exit side. As a result, it was confirmed that the same protrusions as those in Experimental Example 3 were formed.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面処理
方法によれば、光源の発するレーザー光を複数のレーザ
ー光に分割して突起を形成するので、処理に必要な時間
を大幅に短縮できる。更に、光ファイバーや光導波路を
用いてレーザー光を伝播する構成を採用することによ
り、レーザー光が空気中を伝播ことを極力回避できるた
め、安全性が非常に高く、紫外領域の波長を有するレー
ザー光を用いる場合など、特に有用な表面処理装置が実
現できるという効果を有する。
As described above, according to the surface treatment method of the present invention, a laser beam emitted from a light source is divided into a plurality of laser beams to form projections, so that the time required for the treatment is greatly reduced. it can. Furthermore, by adopting a configuration in which the laser light is propagated using an optical fiber or an optical waveguide, the laser light can be prevented from propagating in the air as much as possible. In the case of using, for example, there is an effect that a particularly useful surface treatment apparatus can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に用いるエネルギー線分割手段の第1
構成例を示す図。
FIG. 1 is a first view of an energy ray dividing means used in the present invention.
The figure which shows the example of a structure.

【図2】 本発明に用いるエネルギー線分割手段の第2
構成例を示す図。
FIG. 2 shows a second example of the energy ray dividing means used in the present invention.
The figure which shows the example of a structure.

【図3】 本発明による表面処理装置の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a surface treatment apparatus according to the present invention.

【図4】 本発明の表面処理装置で形成された突起の形
状を示す図。
FIG. 4 is a view showing a shape of a projection formed by the surface treatment apparatus of the present invention.

【図5】 本発明の表面処理装置で形成された突起の形
状を示す図。
FIG. 5 is a view showing a shape of a projection formed by the surface treatment apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,5 結像レンズ 2,21,22,23,25 光ファイバー 10 光導波路 1,5 imaging lens 2,21,22,23,25 optical fiber 10 optical waveguide

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非磁性基板上に少なくとも下地層と磁性
層とを、場合により該下地層と磁性層との間に設けられ
る中間層または/および磁性層上に保護膜層、潤滑層を
順次に形成して成る磁気記録媒体の基板またはこれらの
任意の層の表面にエネルギー線を照射して突起を形成す
る表面処理方法において、エネルギー線を複数のエネル
ギー線に分割し、複数の突起を同時に形成することを特
徴とする磁気記録媒体の表面処理方法。
1. A protective film layer and a lubricating layer are sequentially formed on at least an underlayer and a magnetic layer on a non-magnetic substrate, and on an intermediate layer and / or a magnetic layer optionally provided between the underlayer and the magnetic layer. In the surface treatment method of irradiating the surface of the substrate of the magnetic recording medium or any of these layers with energy rays to form projections, the energy rays are divided into a plurality of energy rays, and the plurality of projections are simultaneously formed. A method for treating a surface of a magnetic recording medium, comprising:
【請求項2】 非磁性基板上に少なくとも下地層と磁性
層とを、場合により該下地層と磁性層との間に設けられ
る中間層または/および磁性層上に保護膜層、潤滑層を
順次に形成して成る磁気記録媒体の基板または任意の層
の表面にエネルギー線を照射して突起を形成する表面処
理装置において、エネルギー線を複数のエネルギー線に
分割する分割手段と、 分割手段から出射した時点でのエネルギー線のスポット
径をa、被照射面におけるスポット径をbとした時、分
割手段の出射端から被照射面までの距離をa:bに分割
する位置に配置された複数の結像レンズと、 これら複数のエネルギー線を被照射面に対して相対的に
走査する手段を有することを特徴とする磁気記録媒体の
表面処理装置。
2. A protective film layer and a lubricating layer are sequentially formed on at least an underlayer and a magnetic layer on a non-magnetic substrate, and optionally on an intermediate layer and / or a magnetic layer provided between the underlayer and the magnetic layer. In a surface treatment apparatus for irradiating a surface of a substrate or an arbitrary layer of a magnetic recording medium formed with an energy beam with an energy beam to form a projection, a dividing device for dividing the energy beam into a plurality of energy beams; Assuming that the spot diameter of the energy ray at the time of the irradiation is a and the spot diameter on the irradiation surface is b, a plurality of positions arranged at positions dividing the distance from the emission end of the dividing means to the irradiation surface are a: b. A surface treatment apparatus for a magnetic recording medium, comprising: an imaging lens; and means for scanning the plurality of energy rays relative to a surface to be irradiated.
【請求項3】 前記エネルギー線が300nm以下の波
長を有するレーザー光であることを特徴とする請求項2
記載の磁気記録媒体の表面処理装置。
3. The energy beam according to claim 2, wherein the energy beam is a laser beam having a wavelength of 300 nm or less.
A surface treatment apparatus for a magnetic recording medium according to claim 1.
【請求項4】 前記分割手段が、光ファイバーと分光器
を多段に接続した構成を有することを特徴とする請求項
2記載の磁気記録媒体の表面処理装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein said dividing means has a configuration in which an optical fiber and a spectroscope are connected in multiple stages.
【請求項5】 前記分割手段が、一入力n出力(nは2
以上の整数)の光導波路から構成されることを特徴とす
る請求項2記載の磁気記録媒体の表面処理装置。
5. The method according to claim 1, wherein the dividing means has one input and n outputs (n is 2
3. The surface treatment apparatus for a magnetic recording medium according to claim 2, comprising an optical waveguide of (the above integer).
【請求項6】 前記分割手段が、ビームスプリッターと
ミラーから構成されることを特徴とする請求項2記載の
磁気記録媒体の表面処理装置。
6. An apparatus according to claim 2, wherein said dividing means comprises a beam splitter and a mirror.
JP8205974A 1996-08-05 1996-08-05 Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium Pending JPH1049865A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8205974A JPH1049865A (en) 1996-08-05 1996-08-05 Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8205974A JPH1049865A (en) 1996-08-05 1996-08-05 Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1049865A true JPH1049865A (en) 1998-02-20

Family

ID=16515807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8205974A Pending JPH1049865A (en) 1996-08-05 1996-08-05 Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1049865A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5928759A (en) Magnetic recording medium, method of producing the same, and recording and reading-out method
US5976714A (en) Magnetic recording medium and method of producing the same
US6802073B1 (en) Magneto-optical recording medium
US6204474B1 (en) Apparatus and method for laser texturing a landing zone and a data zone of a magnetic recording medium
US20010040150A1 (en) Glass substrate for information-recording medium and manufacturing method of the glass substrate
JPH1049865A (en) Method and apparatus for surface treatment of magnetic recording medium
JPH09295178A (en) Laser texture device
JPH0877554A (en) Magnetic recording medium and substrate
JP2970466B2 (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
JP3146917B2 (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
US6180916B1 (en) Method of manufacturing a magnetic recording medium with a laser textured data zone
JPH10134345A (en) Magnetic recording medium and its production
JPH09168884A (en) Laser texture machining device
US6068728A (en) Laser texturing with reverse lens focusing system
JP2856131B2 (en) Method for forming protrusions on magnetic recording medium and magnetic recording medium
JPH1080786A (en) Beam spliiting equipment, and laser beam texture equipment using it
JPH103658A (en) Surface treatment of magnetic recording medium
JPH09161264A (en) Manufacture of magnetic recording medium and semiconductor laser texture device
JPH09277076A (en) Laser texture device
JP4949313B2 (en) Information recording medium, information recording apparatus, information recording method, and method for manufacturing the information recording medium
JP3908563B2 (en) Method for forming magnetization pattern of magnetic recording medium
JPH09277079A (en) Laser texture device and manufacture of magnetic recording medium
JPH1196547A (en) Magnetic recording medium and its production
JPH06176354A (en) Magnetic recording medium and its production
JP2002083412A (en) Magnetic recording medium, method of its manufacture and magnetic recording apparatus