JPH1158056A - レーザテクスチャー加工装置 - Google Patents

レーザテクスチャー加工装置

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JPH1158056A
JPH1158056A JP9216904A JP21690497A JPH1158056A JP H1158056 A JPH1158056 A JP H1158056A JP 9216904 A JP9216904 A JP 9216904A JP 21690497 A JP21690497 A JP 21690497A JP H1158056 A JPH1158056 A JP H1158056A
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hard disk
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Toshio Miyagawa
敏夫 宮川
Masaru Yonekawa
勝 米川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプの径を微細化する場合にも、容易に均
一な高さのバンプを形成できるレーザテクスチャー加工
装置を提供する。 【解決手段】 光源であるレーザ発振器１と、レーザ光
をハードディスク９の表面上に集光する対物レンズ８と
を有し、ハードディスク９の表面を溶融しリング状の溶
融痕を形成するレーザテクスチャー加工装置であって、
レーザ発振器１から対物レンズ８までのレーザ光の光路
中に、入射するレーザ光を無偏光にするデポラライザ７
を備えている。

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
ー加工装置に関し、特にハードディスクのコンタクトス
タートストップゾーンにレーザ光を用いてテクスチャー
加工を行うレーザテクスチャー加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のレーザテクスチャー加工
装置は、ハードディスクの表面のある限られた範囲に、
集光したレーザ光を照射して溶融させ、１００〜３００
Åの一定の高さの微細なリング状の盛り上がり（以下、
バンプという。）を数十万個形成させ、コンタクトスタ
ートストップゾーンを作成するのに用いられている。
【０００３】図４は従来のレーザテクスチャー加工装置
の概略構成図である。
【０００４】レーザテクスチャー加工装置は、レーザ光
源２１と、ハードディスク２２表面にレーザ光を集光す
るレンズ２３と、ハードディスク２２に照射するレーザ
光のパワーを減衰し所定のパワーにコントロールするビ
ーム減衰器２４と、これらを搭載しハードディスク２２
の径方向に移動するリニアステージ２５と、ハードディ
スクを回転させるスピンドル２６とを有している。ビー
ム減衰器２４によりレーザ光のパワーを変化させあるい
はレーザ光のパルス幅を変化させることにより、バンプ
の高さを変化させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら形成する
バンプの径が小さくなるほど、レーザ出力値の変化量に
対するバンプ高さの変化量（以下、加工感度という。）
が高くなり、レーザ光の安定度によってバンプ高さが顕
著に影響を受けるので、従来の技術では、均一な高さの
バンプ形成が非常に困難であった。
【０００６】本発明の目的は、バンプの径を微細化する
場合にも、容易に均一な高さのバンプを形成できるレー
ザテクスチャー加工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
のレーザテクスチャー加工装置は、光源であるレーザ発
振器（図１の１）と、レーザ光をハードディスク（図１
の９）の表面上に集光する対物レンズ（図１の８）とを
有し、ハードディスク（図１の９）の表面を溶融しリン
グ状の溶融痕を形成するレーザテクスチャー加工装置で
あって、レーザ発振器（図１の１）から対物レンズ（図
１の８）までのレーザ光の光路中に、入射するレーザ光
を疑似的に無偏光にするデポラライザ（図１の７）を備
えている。
【０００８】この発明によれば、対物レンズで集光され
るレーザ光を無偏光状態とし直線偏光のレーザ光を集光
してハードディスク表面上に溶融痕を形成する場合、小
さなスポットに集光しても加工感度を大きくすることを
防止できる。
【０００９】請求項２に記載の本発明のレーザテクスチ
ャー加工装置は、デポラライザ（図１の７）に入射する
レーザ光のパワーを減衰し調整するビーム減衰器（図１
の２）を更に備えている。
【００１０】この発明によれば、ハードディスクに照射
されるレーザ光のパワーを加工に適正なパワーに減衰す
ると共に、デポラライザに入射するレーザ光のパワーに
より加工感度を低減する効果が変動する場合にも、所定
の効果を確保できる。
【００１１】請求項３に記載の本発明のレーザテクスチ
ャー加工装置は、デポラライザ（図１の７）に入射する
レーザ光のビーム径を拡大し調整するエキスパンダ（図
１の６）を更に備えている。
【００１２】この発明によれば、対物レンズにより集光
されるスポットを小さくすると共に、デポラライザに入
射するレーザ光のパワー密度により加工感度が変動する
場合にも適正なパワー密度にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明のレーザテクスチャー加工装
置の概略構成図である。
【００１５】レーザ発振器１は、テクスチャー加工を行
うための光源である。例えば、Ｑスイッチパルスレーザ
発振器を用いる。ビーム減衰器２は、レーザ発振器１よ
り出力されたレーザ出力を減衰し、テクスチャー加工を
行うレーザ光のパワーを所定のパワーに調整する。な
お、ビーム減衰器２の出力側に設置されたビームスプリ
ッタ３によりパワーモニタ４にレーザ光が導かれレーザ
光のパワーを検知し、これを参照して後述する制御部１
２がビーム減衰器２を制御し、パワー調整を行う。
【００１６】ビームスプリッタ３を通過したレーザ光
は、ミラー５で反射されエキスパンダ６によってビーム
径が拡大されて調整され、デポラライザ７を通過しレー
ザ光の偏光状態は疑似的に無偏光状態にされる。
【００１７】デポラライザ７を通過したレーザ光は対物
レンズ８によりスピンドル１０により回転されるハード
ディスク９の表面上に集光される。また、スピンドル１
０の回転によりハードディスク表面が移動するのに追従
するため対物レンズ８は、光軸方向に移動するフォーカ
ス機構１１により移動される。また、スピンドル１０は
リニアステージ１３によりリニアに移動する。制御部１
２は、これらビーム減衰器２と、ハードディスク９の回
転制御と、フォーカス機構１１のフォーカス制御と、リ
ニアステージ１３の移動制御とを所定のタイミングで行
う。また、制御部１２は、ハードディスク９の材質、厚
さ、加工を行う環境条件等の加工条件から適した所定の
パワーおよびパルス点灯間隔でレーザ光の点灯を制御す
る制御信号を作成しレーザ発振器１に出力する。これら
の条件と制御信号の対応関係は、レーザ発振器制御条件
テーブルとして制御部１２内のメモリに記憶されてお
り、制御部１２はそのレーザ発振器制御条件テーブルを
参照してレーザ発振器１に出力する制御信号を作成す
る。
【００１８】次に本発明のレーザテクスチャー加工装置
のテクスチャー加工動作を説明する。
【００１９】図２は図１のレーザテクスチャー加工装置
のテクスチャー加工動作を示すフローチャートである。
【００２０】スピンドル１０にハードディスク９がセッ
トされると、スピンドル１０を所定の回転数で回転させ
る（ステップＳ１）。次に、リニアステージ１３を制御
してレーザ発振器１からのレーザ光が、ハードディスク
９に照射されない位置に照射位置を設定し、レーザ光を
出射し、パワーモニタ４でレーザ光のパワーを検知して
ビーム減衰器２でパワー調整を行う（ステップＳ２）。
パワー調整が完了し所定のパワーとなったら、レーザ光
発振器１の出射を止め（ステップＳ３）、リニアステー
ジ１３を制御して所定の加工位置にレーザ光の照射位置
を移動する（ステップＳ４）。そして、所定の位置で、
ハードディスク９が加工されないパワーでレーザ光を出
射し、フォーカス機構により、フォーカス調整を行う
（ステップＳ５）。フォーカス調整が完了したら、スピ
ンドル１０が所定の速度で定速回転していることを確認
し（ステップＳ６）、ハードディスク９の材質、厚さ、
加工を行う環境条件等およびハードディスク９上の位置
により加工条件から適した所定のパワーおよびパルス点
灯間隔でレーザ光の点灯を制御する制御信号を制御部で
作成し、その制御信号に基づいてレーザ発振器１がパル
ス状のレーザ光を出射し、テクスチャー加工を行う（ス
テップＳ７）。加工が終了したらスピンドル１０の回転
を停止する（ステップＳ８）。
【００２１】上述の動作において、ハードディスク９を
一定速度で回転させ、バンプを形成するハードディスク
９上の径方向の位置をリニアステージ１３からの位置信
号によって、レーザ光のパルス間隔を変化させ、一定の
間隔でバンプが形成されるようにしても良い。
【００２２】逆に、ハードディスク９の速度をリニアス
テージ１３からの位置信号に基づいた速度に設定し、レ
ーザ光のパルス間隔を一定としてもかまわない。
【００２３】以上の実施形態の具体的な実施例について
説明する。
【００２４】図３は、加工径φ１０μｍの時の加工特性
を示しており、黒丸はデポラライザ７が光路中にない場
合、黒三角はデポラライザ７が光路中にある場合のレー
ザ出力に対するバンプ高さの特性を示している。
【００２５】図３より、バンプ高さ２００Å付近の加工
感度は、デポラライザ７が無い時は１２．４Å／ｍＷ、
デポラライザ７がある時は、４．５Å／ｍＷであり、デ
ポラライザ７を入れることで加工感度が１／２．７６に
低下することがわかる。
【００２６】なお、以上の実施の形態では、ハードディ
スク９に照射するレーザ光を一つのスポットとする構成
としているが、レーザ光を分岐して、複数のスポットを
照射するものとしても良い。この場合には、高速に加工
ができる。
【００２７】また、デポラライザ７はエキスパンダ６と
対物レンズ８の間に設置するものとしたが、デポラライ
ザが無い場合に対する加工感度の低減効果が確保されれ
ばそれ以外の位置でも構わない。
【００２８】また、対物レンズ８に入射するビーム径を
調整するマスクを更に設けても良い。
【００２９】また、デポラライザ７から出射されたレー
ザ光のパワーを更に減衰させるフィルターを設けても良
い。
【００３０】これらにより、デポラライザ７を通過する
レーザ光のパワー及びパワー密度により加工感度の低減
効果が変動する場合に、ハードディスクに照射するレー
ザ光のスポット径及びパワーの設定値と、デポラライザ
を通過するレーザ光のパワー及びパワー密度の設定値と
をそれぞれ独立に設定することも可能になる。
【００３１】また、スピンドル１０を固定としてその他
のものを移動して、ハードディスク９上へのレーザ光の
照射位置を移動させても構わない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザテ
クスチャー加工装置は、光路中にデポラライザを入れる
ことによってハードディスクに照射するレーザ光を無偏
光とすることによって加工感度を低下させることがで
き、レーザ光の出力変動が起きてもバンプ高さへの影響
を減少させることができ、形成するバンプ高さの安定度
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザテクスチャー加工装置の概略構
成図である。
【図２】図１のレーザテクスチャー加工装置の制御動作
を示すフローチャートである。
【図３】本発明のレーザテクスチャー加工装置の１実施
例におけるレーザ出力変動に対するバンプ高さの変動特
性である。
【図４】従来のレーザテクスチャー加工装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
１ レーザ発振器 ２ ビーム減衰器 ３ ビームスプリッタ ４ パワーモニタ ５ ミラー ６ エキスパンダ ７ デポラライザ ８ 対物レンズ ９ ハードディスク １０ スピンドル １１ フォーカス機構 １２ 制御部 １３ リニアステージ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源であるレーザ発振器と、前記レーザ
    発振器から出射されたレーザ光を加工対象の表面上に集
    光する対物レンズとを有し、前記加工対象の表面を溶融
    しリング状の溶融痕を形成するレーザテクスチャー加工
    装置において、 前記レーザ発振器から前記対物レンズまでのレーザ光の
    光路中に、入射するレーザ光を疑似的に無偏光にするデ
    ポラライザを備えたことを特徴とするレーザテクスチャ
    ー加工装置。
  2. 【請求項２】 前記デポラライザに入射するレーザ光の
    パワーを減衰し調整するビーム減衰器を更に備えたこと
    を特徴とする請求項１記載のレーザテクスチャー加工装
    置。
  3. 【請求項３】 前記デポラライザに入射するレーザ光の
    ビーム径を拡大し調整するエキスパンダを更に備えたこ
    とを特徴とする請求項１記載のレーザテクスチャー加工
    装置。
JP9216904A 1997-08-12 1997-08-12 レーザテクスチャー加工装置 Pending JPH1158056A (ja)

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