[發明專利]磁性記錄介質及其生產工藝

無效

• 申請號: 97119394.0
• 申請日: 1997-09-30
• 公開（公告）號: CN1178970A
• 公開（公告）日: 1998-04-15
• 發明（設計）人: 大澤弘;渡邊裕之
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: G11B5/82
• 分類號: G11B5/82;G11B5/84
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

本發明涉及包含在其上形成有磁性記錄層的襯底圓盤的磁性記錄介質和生產這種磁性記錄介質的工藝。尤其是涉及對包含在其上形成有磁性記錄層的襯底圓盤的磁性記錄介質的改進，以及對生產這種磁性記錄介質工藝的改進。所述襯底圓盤的表面具有多個微型凸起，這是通過聚焦激光束使襯底表面起紋理(texturing)而形成的。

本發明的磁性記錄介質展示出良好的CSS(接觸式起止)特性和降低的磁頭噪聲，從而提高由于磁性硬盤(此后簡稱為“HD”)和磁頭滑動接觸所引起磨損持久性。

最近加大磁性記錄介質密度取得了顯著進步。以前硬盤驅動器(其后簡稱“HDD”)記錄密度以大約為每十年十倍的增長率增長，而現今可以說密度增長率大約為每十年一百倍。

在HDD中，主要采納溫徹斯特(Winchester)系統，即，CSS(接觸式起止)系統，包括由HD和磁頭接觸引起滑動，HD上方磁頭的浮動以及之后由HD和磁頭接觸引起的滑動等基本操作。CSS系統在很大程度上有助于記錄密度增長的迅速發展。然而，該系統存在引人注意的磨擦學問題。尤其，記錄密度增長的迅速發展引起圓盤旋轉速度的提高以及磁頭浮動高度的降低。因此，現在急需改進磁頭和圓盤的磨損特性和滑動的穩定性，以及增加HD表面的光滑度。

磁頭和圓盤磨損特性改善的關鍵在于提高材料的韌性和減少摩擦系數或者提高潤滑性。已經嘗試通過使HD表面粗糙化降低摩擦系數，以及在HD覆蓋一保護涂層材料，例如金剛石類碳(DLC)或者涂層潤滑劑。降低摩擦系數的表面處理稱為“紋理處理”，它可有效地減少CSS系統的接觸面積，藉此改善磁頭和圓盤磨損特性。紋理處理包括在有紋理的HD表面形成多個具有預定高度和深度峰谷的凸起，現今紋理處理是HD生產的必要步驟。

紋理處理主要依賴于襯底圓盤的特殊材料。例如，在具有鎳磷(NiP)涂層的鋁圓盤坯料的情況中，表面的粗化通常受使用研磨顆粒的機械拋光的影響。在玻璃襯底的情況下，已經提出使用平板印刷或平板印刷和打印相結合的刻蝕技術，并且一些提出的技術已經實用化。

在紋理處理中，存在著相互矛盾的問題，也就是在提高生產效率的同時很難準確控制表面粗糙度。例如，機械研磨存在過研磨或發生毛刺和紋理區模糊等技術問題，平面刻蝕存在生產步驟復雜的問題。

最近幾年，一種使用激光束的諸如激光燒蝕和激光刻蝕的紋理處理方法引人注意(例如，美國專利5,062,021和日本未審專利公開(此后簡稱“JP-A”)62-209,788，3-272018和7-182655)。激光束紋理處理的優點在于，第一，襯底的表面粗糙度能夠準確控制，換句話說，由激光束聚焦產生的微型凸起的高度、間距和位置可按要求控制，第二，生產步驟是在不使用任何液體的干態下完成的，因此HD生產可以在不受工作環境污染的條件下進行。例如，美國專利5,062,021公開通過使用波長為1,064nm、振蕩頻率為12KHz的Q開關脈沖振蕩Nd-YAG激光器在鎳磷涂層的鋁襯底上產生火山口型凸起，每個凸起由包圍坑的圓形框組成，具有2.5到100μm的直徑以及12.7到25.4μm的點間距。

但是，激光束紋理處理存在這樣的問題，當提供的凸起高度和間距不足時，磁頭到圓盤表面的吸附和CSS特性嚴重惡化。

通常沿襯底圓盤圓周方向的相鄰微型凸起的間距是固定的，但是由凸起間距和旋轉圓盤沿其圓周方向的線速度會引起磁頭和凸起之間發生不需要的自然振蕩。自然振動的頻率等于圓周速率與凸起間距比率的整數倍。而且，磁頭具有固有振動頻率，當磁頭的固有振動頻率等于自然振動頻率的整數倍時，產生共振。

共振的產生導致檢查圓盤表面不需要的凸起的滑動磁頭的懸浮穩定性下降，從而加大磁頭噪聲和正常滑動高度的檢查失效，而且，它導致CSS(接觸式起止)特性的惡化。

當激光束以一定的脈沖重復頻率聚焦時，在襯底圓盤圓周方向上相鄰的微型凸起之間的間距在徑向方向變化。換句話說，在襯底圓盤外部圓周凸起的間距大于內部圓周凸起的間距。然而，在相同圓周上的凸起間距相等，因此產生上述的問題。

考慮前述的問題，本發明的主要目的在于提供通過聚焦激光束使襯底表面起紋理而在襯底圓盤的表面形成多個微型凸起的磁性記錄介質，其特征在于使由圓周方向線速度和凸起間距產生的不必要的自然振動的發生最少，這樣使磁記錄介質和磁頭的共振發生最少，其展示出良好的CSS特性和降低的磁頭噪聲，從而提高由于圓盤和磁頭滑動接觸所引起磨損的持久性。