KR20010023580A - 임의의 신호 구동 변조기를 가지는 레이저 텍스튜어링기록 매체 - Google Patents

임의의 신호 구동 변조기를 가지는 레이저 텍스튜어링기록 매체 Download PDF

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Abstract

디스크 드라이브에서 매우 작은 글라이드 애벌런치를 제공하기 위하여 데이타 저장 표면을 레이저 텍스튜어링하기 위한 방법 및 장치는 임의적으로 변조된 연속적인 파 레이저(32)를 사용한다. 임의의 신호 발생기(36)는 음향 광학 변조기(34)를 제어하는 임의의 신호를 생선한다. 임의의 신호에 따라 음향 광학 변조기(34)는 연속적인 파 레이저(32)의 레이저 빔 출력을 변조한다. 제어할수있고, 반복될수있는 패턴은 슬라이더상 공진 효과를 피하기 위하여 원주 방향으로 제한된 임의성을 가지고 레이저 텍스튜어링에 의해 데이타 저장 매체 표면, 예를들어 디스크(44)의 표면상에 제공된다.

Description

임의의 신호 구동 변조기를 가지는 레이저 텍스튜어링 기록 매체 {LASER TEXTURING RECORDING MEDIUM WITH A RANDOM SIGNAL DRIVEN MODULATOR}
종래의 자기 디스크 드라이브는 디스크가 회전하기 시작하고 헤드가 헤드의 표면에 대해 미끌어지기 시작할때 시작되는 일반적으로 접촉 시작-정지(CSS) 시스템을 포함한다. 소정의 높은 회전 속도에 도달한후, 헤드는 헤드의 슬라이딩 표면 및 디스크 사이에 형성된 공기 흐름에 의해 유발된 동적 압력 효과에 의해 디스크의 표면상 소정 거리에서 공기중에 떠있는다. 판독 및 기록 동작 동안, 트랜스듀서 헤드는 기록 표면으로부터 제어된 거리에 유지되고, 디스크가 회전될때 공기 베어링상에 지지되어, 헤드는 소정 위치에서 데이타가 디스크의 표면상에 기록되게하고 상기 디스크의 표면으로부터 검색되게 하도록 주변 및 방사 방향 양쪽으로 자유롭게 이동될수있다. 디스크 드라이브의 동작이 완료된후, 디스크의 회전 속도는 감소하고 헤드는 다시 디스크의 표면에 대해 미끌어지기 시작하고 결국 디스크와 접촉하고 디스크에 대해 압축되어 정지한다. 따라서, 트랜스듀서 헤드는 디스크가 정지할때, 정지로부터 가속될때 및 완전히 정지하기 바로직전 감속동안 기록 표면과 접촉한다. 헤드 및 디스크 어셈블리가 구동되는 각각의 시간 동안, 헤드의 슬라이딩 표면은 정지, 디스크의 표면에 대해 슬라이딩, 공기중에 떠있음, 디스크의 표면에 대해 슬라이딩 및 정지로 구성된 사이클 동작을 반복한다.
판독 및 기록 동작 동안 가능한한 관련된 기록 표면과 밀접하게 각각의 트랜스듀서 헤드를 유지하는 것이, 즉 헤드의 비행 높이를 최소화하는 것이 바람직하다. 따라서, 부드러운 기록 표면이 바람직할뿐 아니라, 관련된 트랜스듀서 헤드의 대향 표면이 부드러운 것이 바람직하고, 이에 따라 헤드 및 디스크가 헤드를 지지하는 공기 베어링의 일관된 작용 및 예측성이 증가하므로 밀접하게 배치될수있다. 그러나, 만약 헤드 표면 및 기록 표면이 너무 편평하면, 이들 표면의 정밀한 매칭이 시작 및 정지 단계 동안 과도한 고착성 및 마찰을 발생시켜서, 헤드가 마모되고 기록 표면이 결국 "헤드 고장"을 유발한다.
본 출원은 1997년 9월 2일에 출원된 예비 특허 출원 60/057,323 호를 우선권으로 주장하고 있고, 상기 출원의 전체 공개는 여기에 참조로써 통합된다.
본 발명은 자기 기록 매체를 레이저 텍스튜어링(texturing) 하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 특히 자기 기록 매체의 데이타 저장 매체 표면상 패턴을 레이저를 사용하여 미세하게 텍스튜어링하는 것에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따라 기계적으로 텍스튜어링되는 바람직한 자기 기록 매체 표면의 표면 프로파일이다.
도 2는 종래 기술에 따라 기계적으로 텍스튜어링되는 도 1의 표면 프로파일을 가지는 자기 기록 매체의 표면에 대한 저주파수 프로파일이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 텍스튜어링되는 바람직한 자기 기록 매체 표면에 대한 저주파수 프로파일이다.
도 4는 도 3의 자기 기록 매체 표면의 3차원도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가늘고 긴 애스퍼러트 부분의 3차원 현미경 사진이다.
도 6은 극도로 낮은 글라이딩 애벌런치 매체 표면을 제조하기 위해 자기 기록 매체를 레이저 텍스튜어링하는, 본 발명에 따른 장치의 개략도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 감소된 헤드/디스크 마찰 및 최소 트랜스듀서 비행 높이를 제공하는 것이다.
이들 목적을 처리하기 위한 종래의 실무는 "텍스튜어링"이라 불리는 기술에 의해 헤드/디스크 마찰을 감소시키기 위하여 거친 표면을 가진 자기 디스크를 제공하는 단계를 포함한다. 종래의 텍스튜어링 기술은 디스크 기판의 표면을 폴리싱하여 하부층, 자기층, 보호 오버코팅부(overcoat), 및 윤활제 상부코팅부 같은 층들의 추후 증착전에 텍스튜어를 제공하고, 여기서 기판상 텍스튜어된 표면은 추후에 증착된 층에 실질적으로 복제된다.
높은 영역 기록 밀도를 위하여 차츰 확대되는 요구는 보자력, 고착력, 네모짐, 작은 매체 노이즈 및 좁은 트랙 기록 성능의 측면에서 얇은 필름 자기 매체상에 더 큰 요구를 부과한다. 게다가, 매우 높은 밀도 및 큰 용량의 자기 디스크는 매우 작은 비행 높이, 즉 CSS 드라이브에서 디스크 표면상에서 헤드가 떠있는 거리가 매우 작을 것을 요구한다. 헤드의 비행 높이를 추가로 감소시키기 위한 요구는 헤드 고장을 피하기 위한 제어된 텍스튜어링에 대해 종래 기술의 제한 사항에 도전한다.
텍스튜어된 표면을 가진 디스크 기판을 제공하기 위한 종래의 기술은 폴리싱 같은 기계적 동작을 포함한다. 자기 기록 매체에 대한 기판을 텍스튜어링할때, 종래의 실무는 실질적으로 부드러운 표면을 가지는 데이타 존 및 지형적 특징부를 특징으로 하는 착륙 존을 제공하기 위하여 표면을 기계적으로 폴리싱하는 단계를 포함한다. 예를들어, 나카무라(Nakamura) 등에 의한 미국특허 5,202,810을 참조한다. 그러나 종래의 기계적 텍스튜어링 기술은 다수의 단점을 가진다. 예를들어, 기계적 마모에 의해 형성된 부스러기에 의해 깨끗한 텍스튜어된 표면을 제공하기가 극히 어렵다. 게다가, 표면은 기계적 동작 동안 필연적으로 긁히고, 이것은 글라이드 특성을 나쁘게하고 보다 많은 결함을 발생시킨다. 상기 수반되는 긁힘 및 부스러기를 가지는 비교적 거친 기계적 폴리싱은 추후에 증착되는 자기층의 적당한 결정 방향에 대해 적당한 데이타 존 기판 폴리싱을 얻기 어렵게 만든다. 게다가, 다양한 바람직한 기판은 기계적 텍스튜어링 처리를 어렵게 만든다. 이런 바람직하지 않은 기계적 텍스튜어링의 제한 사항은 기판으로서 사용하기 위한 많은 재료의 사용을 제한한다.
성능에 영향을 주는 매체 표면의 몇몇 중요한 파라미터는 거칠기 레벨(Ra) 및 글라이드 애벌런치(avalanche)이다. 거칠기 레벨은 표면의 평균 거칠기 측정치이고 글라이드 애벌런치는 비행 헤드가 비행할수있는 표면에 얼마나 밀접한 가의 측정이다. 도 1은 Ra=7.2Å의 거칠기 레벨까지 기계적 폴리싱 기술에 의해 텍스튜어된 매체 표면의 예시적인 글라이드 검사 프로파일을 도시한다. 이런 검사를 바탕으로 상기 표면의 글라이드 애벌런치는 0.6ｕ"(약 0.55'') 이하이다.
윈체스터(Winchester) 형 슬라이더의 비행 성능은 거칠기 프로파일의 저주파 부분에 밀접한 마이크로 요동에 의해 주로 영향을 받는다. 도 1의 예시적인 표면 프로파일의 저주파 프로파일은 도 2에 도시된다. 기계적 텍스튜어링에 의해 발생된 범프(bump)는 디스크의 반경 방향으로 200 ㎛의 범위에 걸쳐 크기면에서 크게 변화한다. 도 2의 가장 큰 범프는 50 Å 높이이고, 다른 범프는 보다 작은 높이를 가진다. 그래서 표면 프로파일은 특정 수의 피크, 소정 높이의 범프 및 밸리(valley)의 깊이를 가지지 않는 비교적 자유로운 프로파일이다. 글라이드 애벌런치에 영향을 주는 주요 인자가 저주파 프로파일 및 표면의 최대 전체 높이이기 때문에, 기계적 폴리싱에 의해 생성된 저주파 프로파일의 임의성은 예측할수없는 글라이드 애벌런치 및 예측할수없는 비행 헤드 성능을 유도한다. 이것은 파라미터가 평균을 나타내지 않고 표면상 피크 및 밸리의 범위 및 수를 필수적으로 반영하지 않는다.
착륙 존을 텍스튜어링하기 위한 기계적 텍스튜어링에 대한 다른 기술은 비자기 기판의 상부 표면상에 포커스된 레이저 광 빔의 사용을 포함한다. 예를들어 란지안(Ranjan) 등에 의한 미국 특허 5,602,021를 참조하면, 개시된 방법은 거울같은 데이타 존을 떠나는 텍스튜어된 착륙 존을 제공하기 위하여 제한된 반경 부분상에 펄스 레이저 에너지를 지향하는 동안 반사되는 끝마무리로 NiP 도금된 Al 기판을 폴리싱하고 디스크를 회전시키는 단계를 포함한다. 착륙 존은 실질적으로 원형 상승 림(rim)에 의해 둘러싸인 중심 함몰부를 특징으로 하는 다수의 개별 레이저 스폿을 포함한다.
다른 레이저 텍스튜어링 기술은 1995년 11월 제 31 권 6번 2946-2951 페이지 자석상 IEEE 트랜잭션에서 바움가트 등에 의한 "고성능 자기 디스크 드라이브에 대한 새로운 레이저 텍스튜어링 기술"에 기록된다. 또한, 미국특허 5,550,696 및 5,595,791을 참조하자.
1996년 6월 27일에 출원된 고동 출원 08/666,374에서, 레이저 텍스튜어링 기술은 결과적인 지질 구조의 개선된 제어를 위해 다중 렌즈 포커싱 장치를 사용하는 것이 개시된다. 1996년 5월 9일에 출원된 공동 계류중인 출원 08/647,407에서, 레이저 텍스튜어링 기술이 개시되고 펄스되고 포커싱된 레이저 광 빔이 결과적인 융기부 사이의 간격을 제어하기 위하여 결정 재료를 통하여 통과된다.
공동 계류중인 PCT 출원 08/666,373에서, CO2레이저 소스로부터 유도된 레이저 광 빔을 사용하는 유리 또는 유리 세라믹 기판을 레이저 텍스튜어링하기 위한 방법이 개시된다. 텍스튜어된 유리 또는 유리 세라믹 기판 표면은 레이저 텍스튜어된 금속 기판을 특징으로 하는 기판으로 실질적으로 연장하는 둘레싸는 밸리없이 기판 표면상으로 연장하는 다수의 돌출부를 포함한다. 펄스 폭, 스폿 크기 및 펄스 에너지 및 레이저 텍스튜어된 유리 또는 유리 세라믹 기판의 돌출부 또는 범프 높이상 기판 구조물 같은 레이저 파라미터의 효과는 1996년 8월 19-21일 캘리포니아 산타 클라라 자기 기록 협회(TMRC)에 제출된 쿠어(Kuo) 등에 의한 "유리 및 유리 세라믹 기판상 레이저 존 텍스튜어링 방법"에서 보고된다.
1997년 2월 7일에 출원된 공동 계류중인 출원 08/796,830에서, 유리 도는 유리 세라믹 기판을 레이저 텍스튜어링 하기 위한 방법이 개시되고, 돌출부의 높이는 레이저 형성 돌출부의 응결 동안 켄치(quench) 속도를 제어함으로써 제어된다. 켄치 속도를 제어하기 위한 한가지 개시된 기술은 제 1 레이저 광 빔에 노출함으로써 기판을 미리 가열하고, 가열된 기판을 포커스된 레이저 광 빔에 노출시키는 단계를 포함한다.
비록 레이저 텍스튜어링 기술이 장점을 제공하지만, 그것은 지금까지 전체적인 마찰 글라이드 성능을 보장하며 극히 작은 거칠기 높이를 가지도록 매체 표면상에 미세한 패턴을 텍스튜어하도록 사용된다. 마찰 글라이드 성능을 보장하기 위하여, 확장된 애스퍼러트(asperity)함에 의해 표현된 균일한 파 높이가 요구된다.
아주 작은 글라이드 애벌런치를 제공하지만 광 로드, 광 글라이드 슬라이더에 대한 전체적인 마찰 성능을 보장하기 위하여 데이타 저장 매체 표면을 텍스튜어링하는 방법이 필요하다.
아주 작은 글라이드 및 마찰 특성을 가지는 매체 표면을 가지는 데이타 저장 매체, 및 상기 매체를 형성하기 위한 장치가 필요하다.
이것 및 다른 요구는 레이저를 포함하는 장치와 레이저로 표면상 텍스튜어 패턴을 형성하기 위한 수단을 제공하는 본 발명에 의해 해결된다. 본 발명의 임의의 실시예에서, 텍스튜어 패턴을 형성하기 위한 수단은 레이저에 의해 레이저 에너지 출력을 변조하는 변조기, 및 변조기에 의해 레이저 에너지 출력의 변조를 제어하는 임의의 신호 발생기를 포함한다.
본 발명의 한가지 장점은 본 발명의 레이저 마이크로 가공 장치가 임의적으로 확장된 에스퍼러트를 생성할수있는 것이다. 예를들어, 에스터러티 높이는 원주 방향으로 200 ㎛ 사이클 간격, 방사 방향으로 200 ㎛당 다중 사이클, 및 4000:1의 평균 수평 대 수직 비율을 가지게 낮게 유지된다(예를들어, 약 50Å 높이). 이런 바람직한 파라미터는 전류 레이저 텍스튜어링된 범프에 의한 약 100:1의 축적 비율과 필적한다. 매체 표면에 깊은 밸리가 없기 때문에, 난기류가 적고 울퉁불퉁한 팁에서의 미끄러짐이 더욱 용이하다. 또한, 균일한 파장 높이(또는 애스퍼러트 부분의 높이)는 비행 슬라이더 아래에서는 물론 슬라이더가 매체 표면에 안착할 때 슬라이드와 매체 표면사이의 애스퍼러트 하지않은 접촉부에서 더욱 안정한 공기 베어링을 제공한다. 따라서, 애스퍼러트 부분의 높이가 낮더라도, 전체 마찰 성능은 적은 부하, 낮은 글라이딩 슬라이더를 보장한다.
이미 언급한 필요성은 극도로 낮은 글라이딩과 마찰 성능을 위해 데이터 저장 매체 표면에 극도로 미세한 텍스튜어 패턴을 제조하는 방법을 제공하는 본 발명의 다른 특징에 의해 충족된다. 상기 방법에서, 레이저 빔은 임의적으로 변조되어 매체 표면에 가늘고 긴 애스퍼러트 부분을 임의적으로 형성하기 위해 데이터 저장 매체 표면에 포커싱된다. 이런 방법으로, 규칙적인 애스퍼러트 부분의 높이, 매체 표면(디스크와 같은)의 방사 방향에서의 규칙적 간격, 및 원주 방향에서의 제한된 임의성에 의해 표현되는 균일성을 가지는 매체 표면이 형성된다.
또한 이미 언급한 필요성은 텍스튜어링된 매체 표면을 가지는 자기 기록 매체를 제공하는 본 발명의 다른 특징에 의해 충족된다. 상기 텍스튜어링된 표면에 형성된 범프의 평균 종횡비는 대략 4000:1이다. 본 발명의 특정 실시예에서, 상기 범프(또는 애스퍼러트 부분)의 전체 높이는 약 50Å이며, 원주 방향에서는 200㎛ 싸이클 간격이 있고 방사 방향에서는 200㎛당 다중 싸이클이 있다. 상기 표면은 규칙적인 애스퍼러트 부분의 높이, 매체 표면의 방사방향에서의 규칙적인 간격 및 원주 방향에서의 제한된 임의성에 의해 특징지워진다.
본 발명의 특징 및 장점들은 첨부한 도면을 참조한 다음의 본 발명의 상세한 설명으로부터 드러날 것이다.
본 발명은 극도로 낮은 글라이딩 애벌런치(예를 들어, 0.6μ＂ 이하)를 제공하지만, 제어가능하고 반복가능하게 자기 기록 매체 표면의 텍스튜어를 제어하는 것에 관한 것이다.
도 1은 디스크와 같은 자기 기록 매체의 종래기술의 기계적으로 텍스튜어링된 극도로 미세한 표면의 2차원도이다. 도 1의 표면 프로파일을 가져오는, 기판의 기계적 연마는 매우 높은 피크와 매우 낮은 밸리를 가지는 많은 피크와 밸리들을 나타낸다. 상기 패턴은 기계적 연마 절차동안의 슬러리 사용때문에 제어되지않는다. 상기 표면 스펙트럼의 저주파수 프로파일이 도 2에 제공되어진다. 이것은 예를 들어 방사 방향의 200㎛ 범위내에서 변화하는 높이와 깊이의 5개 피크(10)와 5개 밸리(12)를 보인다. 200㎛ 범위내의 가장 높은 피크는 50Å이다. 따라서, 기계적 연마로, 7.2Å의 평균 거칠기 및 0.55μ＂의 글라이딩 애벌런치를 갖는 매체 표면이 얻어질 수 있다. 그러나, 패턴의 임의성 때문에, 비행 슬라이더의 공기 베어링은 피크(10)의 애스퍼러트 부분의 높이가 임의적인 방식으로 변화하기 때문에 덜 안정적일 것이다. 더욱이, 슬라이더가 매체 표면에 안착하고 있을 때 슬라이더와 매체 표면 사이에 균일한 접촉부가 없다. 다른 걱정은 밸리(12)의 변화하는 깊이에 의해 초래되는데, 애스퍼러트 부분의 피크(10)의 미끄러짐을 고려한 걱정을 상승시킨다. 도 3은 본 발명에 따라 레이저 텍스튜어링되는 자기 기록 매체 표면의 2차원 단면도를 도시한다. 상기 피크(14)는 대략 50Å의 높이를 가진다. 200㎛ 이상의, 방사 방향으로, 지정된 수의 피크와 밸리가 제공된다. 도 3의 바람직한 실시예에서, 200㎛ 사이클(또는 범위)에는 3개의 피크(14)와 2개의 밸리(16)가 있다. 두드러지게, 본 실시예에서, 상기 피크(14)는 실질적으로 균일한 50Å의 높이로 이루어진다. 상기 피크(14)의 균일한 파장의 높이 또는 애스퍼러트 부분의 높이는 비행 슬라이더 아래에 매우 안정한 공기 베어링을 제공할 뿐만 아니라 슬라이더가 매체 표면에 안착할때 슬라이더와 표면 사이의 더욱 고른 접촉부를 제공한다.
도 3에 도시된 표면 프로파일을 가지는 자기 기록 매체의 저주파수 프로파일에 의해 드러나는 다른 특징은 매우 깊은 밸리(16)가 없다는 것이다. 깊은 밸리가 없다는 것은 애스퍼러트 부분의 피크(14)에서의 상대적으로 용이한 미끄러짐을 허용한다. 또한, 더 깊은 밸리를 드러내는 저주파수 프로파일을 가지는, 종래기술보다 감소된 양의 난기류가 있다. 자기 기록 매체 표면의 레이저 텍스튜어링은 극도로 낮은 글라이딩 애벌런치를 제공한다. 예를 들어, 도 3의 실시예에서, 상기 매체 표면은 0.6μ＂ 또는 150Å 이하의 글라이딩 애벌런치를 가진다. 표면의 종래 레이저 텍스튜어링은 글라이딩 애벌런치에 대해 약 200Å으로 제한되었다. 방사 방향의 200㎛의 다중 싸이클로, 4,000:01의 평균 수평 대 수직비가 얻어진다. 이것은 매우 유리하게 현재 레이저 텍스튜어링된 애스퍼러트 부분에 의해 달성되는 대략 100:1의 평균 종횡비와 필적한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 레이저 텍스튜어링된 매체 표면의 3차원도이다. 또한 이런 표면은 대략 0.55μ＂의 글라이딩 애벌런치를 달성하기 위해 텍스튜어링된다. 도 3의 실시예서와 같이, 방향(R)으로, 200㎛의 싸이클(18)이 있다. 각각의 싸이클(18)내에, 피크(14)와 밸리(16)를 가지는 3개의 애스퍼러트 부분이 있다. 이런 싸이클(18)은 방사 방향(R)으로 반복된다. 원주 방향(C)에서의 싸이클 간격은 도 4에서 참조부호 20으로 표시된다. 규칙적인 간격이 되는, 방사 방향(R)의 싸이클 간격(18)과 달리, 원주 방향(C)의 싸이클 간격(20)은 더욱 임의적으로 분포된다.
원주 방향의 제한된 임의성이 유리한 이유는 동작동안의 공진을 제거한다는데 있다. 디스크가 회전될 때, 원주 방향(C)의 애스퍼러트 부분의 임의성은 공진 변화가 슬라이더 또는 비행하는 헤드에 영향을 끼치지 않도록 한다. 공진은 디스크의 방사 방향에서 중요한 관심사가 아니다. 이것은 헤드가 헤드 아래의 원주 방향으로 회전하는 디스크만큼 디스크의 표면에 대하여 방사 방향으로 거의 빠르게 이동하지 않기 때문이다. 그러므로, 매체 표면에서의 방사 방향(R)의 사이클 간격(18)은 규칙적인 간격으로 형성될 수 있다.
도 5는 원주 방향(C)으로 연장되는 바람직한 레이저 텍스튜어링된 애스퍼러트 부분(22)의 현미경 사진이다. 상기 단일 연장된 애스퍼러트 부분(22)은 대략 50Å의 높이를 가지며, 웨이퍼 텍스튜어링 장치의 적당한 구성에 의해 조절될 수 있는 길이(L)와 폭(W)을 가진다.
도 6은 초저 글라이드 애벌런치 매질 표면을 제공하기 위해 레이저 구조 표면에 형성된 레이저 광 시스템의 실시예이다. 레이저 광 시스템(30)은 레이저 출력을 형성하는 연속파 레이저를 포함한다. 이 때, 이 출력은 변조기(34)에 의해 변조된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 변조기(34)는 레이저(32)로부터 레이저빔 출력을 변조시키는 음향 광 변조기이다. 변조는 많은 다른 방법으로 실행될 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 변조는 임의로 실행된다. 이것이 이루어지기 위해서, 랜덤 신호 발생기(36)는 변조기(34)의 제어를 통해서 레이저빔의 변조를 제어한다. 랜덤 신호 발생기(36)는 변조기(34)가 임의의 방식으로 연속파 레이저(32)에 의해 발생된 레이저빔에 펄스를 인가하는 시간의 임의 시점에서 제어 신호를 발생시킨다.
변조기(34)에 의해 변조된 임의로 펄스가 인가된 레이저빔은 레이저빔을 확대하고 평행하게 만드는 빔 확장기(38)에 의해 받아들여진다. 확대되고, 평행한 레이저빔은 장치(40)를 통해서 지나가고 포커스 렌즈(42)를 통해서 텍스츄어링 표면에 포커싱된다.
본 발명의 어떤 바람직한 실시예에서, 포장된 레코딩 매체는 자석 레코딩 디스크(44)와 같은 자석 레코딩 매체이다. 방사 방향(R)에서 일정하고 원주 방향(C)에서 제한적으로 임의성을 가지는 간격에서 애스퍼러트를 형성하기 위해, 디스크(46)는 두 가지 다른 방법으로 옮겨진 스핀들(46)에 장착된다. 스핀들(46)은 도 6에서 화살표(B)에 의해 지시되면서 회전된다. 동시에, 스핀들(46)은 화살표(A)에 의해 지시된 대로, 도 6에서 디스크(44)의 표면을 수직 방향으로 옮기도록 이동된다. 쉽게 이해되도록, 화살표(A)의 방향에서 스핀들(46)과 디스크(44)의 운동은 방사 방향으로 일정한 간격을 형성하기 위해, 때에 알맞은 방법으로 행해진다. 원주 방향(C)에서 임의성은 랜덤 신호 발생기(36)와 변조기(34)의 사용을 통해서 레이저빔에 펄스를 인가해서 형성된다. 이리하여, 레이저빔이 화살표(B) 방향으로 회전함에 따라, 디스크(44)의 표면에 인가된 레이저빔 에너지는 임의로 펄스가 인가되는 방식으로 인가된다. 애스퍼러트는 디스크(44)의 표면상에 단일 원형트랙을 따라 임의로 위치될 것이다. 처음에 개시된 대로, 이 제한된 임의성은 디스크 드라이브 동작동안, 슬라이더와 플라잉 헤드에서 진동을 일으키는 공진이 생성되는 것을 방지한다.
연속파 레이저(32)에 의해 발생된 레이저빔의 파장은 열 팽창 효과로 인해, 텍스츄어링 표면상에 임의로 연장된 애스퍼러트를 형성하도록 선택 되야 한다. 예를 들어, 텍스츄어링 표면이 니켈 도금된 기판일 때, 1064 nm 파장의 레이저가 적절하다. 만일 텍스츄어링 표면이 유리 및/또는 세라믹 기판이라면, 10 mm 파장의 레이저가 연속파 레이저(32)로 사용되기에 적절하다. 만일 다른 종류의 재료 상에 사용된다면, 기술 분야에서 평범한 기술 중의 하나는 적절한 파장 레이저(32)가 본 발명에 따른 기판을 구성하도록 선택될 것이다.
본 발명은 제어 가능하고, 반복할 수 있는 구조 형태를 갖는 초저 글라이드 애벌란치 매체 표면을 형성하는 방법과 장치를 제공한다.
본 발명은 다양한 예 중에서 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되고 개시된다. 본 발명은 다양한 다른 조합과 조건에서 사용될 수 있고, 여기서 개시된 대로, 발명의 개념의 범위 내에서 변화와 변형할 수 있다는 것이 이해 되야 한다.

Claims (20)

  1. 레이저; 및
    레이저로 표면상에 텍스튜어 패턴을 형성하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 텍스튜어 패턴 형성 수단은 레이저에 의해 출력된 레이저 에너지를 변조하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 변조기는 음향 광학 변조기인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 음향 광학 변조기에 의해 출력된 레이저 에너지의 변조를 제어하기 위하여 음향 광학 변조기에 결합된 임의의 신호 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 음향 광학 변조기로부터 변조된 레이저 에너지를 수신하고 확장시키는 빔 확장기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 텍스튜어될 표면에 빔 확장기로부터 출력된 확장된 변조 레이저 에너지를 포커싱하는 구멍 및 포커스 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 텍스튜어될 표면은 데이타 기록 디스크의 표면인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 텍스튜어될 데이타 기록 디스크가 설치되고 회전되는 스핀들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 표면상에 임의적으로 확장된 애스퍼러트를 생산하기 위하여 매체 표면을 텍스튜어링하기 위한 장치에 있어서,
    레이저 출력을 생산하기 위한 레이저;
    레이저 출력을 수신하고 레이저 출력을 변조하기 위하여 배열된 변조기;
    변조기에 의해 출력된 레이저의 변조를 제어하기 위하여 변조기에 결합된 임의의 신호 발생기; 및
    표면상에 변조되지 않은 레이저 출력을 포커싱하는 포커싱 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 변조기 및 포커싱 장치 사이에 배열된 빔 확장기를 더 포함하고, 상기 빔 확장기는 변조기로부터 출력된 변조된 레이저를 확장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 변조기는 음향 광학 변조기인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 레이저는 연속적인 파 레이저인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 포커싱 장치는 구멍 및 포커싱 렌즈를 포함하고, 상기 구멍은 빔 확장기 및 포커싱 렌즈 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 아주 낮은 글라이드 및 마찰 성능에 대한 데이타 저장 매체 표면상에 아주 미세한 텍스튜어 패턴을 형성하는 방법에 있어서,
    레이저 빔을 임의적으로 변조하는 단계; 및
    데이타 저장 매체 표면상에 임의적으로 확장된 애스퍼러트를 형성하기 위하여 데이타 저장 매체 표면상에 임의적으로 변조된 레이저 빔을 포커싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 데이타 저장 매체 표면상 레이저 빔의 포커스가 데이타 저장 매체 표면을 가로질러 방사 방향으로 이동되도록 병진 운동으로 임의적으로 변조된 레이저 빔에 대해 데이타 저장 매체 표면의 관련 위치를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 임의적으로 변조된 레이저 빔이 임의적으로 확장된 애스퍼러트를 형성하도록 레이저 빔의 포커스하에서 데이타 저장 매체 표면을 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 레이저를 임의적으로 변조하는 단계는 레이저 빔을 음향 광학적으로 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 임의적으로 변조하는 단계는 레이저 빔의 음향 광학 변조를 제어하는 임의의 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 임의적으로 변조하는 단계는 임의의 신호에 따라 음향 광학적으로 레이저 빔을 펄스화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 데이타 저장 매체 표면상 한방향에서 규칙적인 간격및 다른 방향으로 제한된 임의성으로 표면상 애스퍼러트를 형성하기 위하여 데이타 저장 매체 표면상에 레이저 빔의 상대적 위치를 변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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