JPH11134646A - Manufacture method for magnetic recording medium and laser texture device - Google Patents

Manufacture method for magnetic recording medium and laser texture device

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JPH11134646A
JPH11134646A JP9296864A JP29686497A JPH11134646A JP H11134646 A JPH11134646 A JP H11134646A JP 9296864 A JP9296864 A JP 9296864A JP 29686497 A JP29686497 A JP 29686497A JP H11134646 A JPH11134646 A JP H11134646A
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JP
Japan
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laser
substrate
light
shape
laser beam
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Application number
JP9296864A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsunori Mochida
光範 持田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11134646A publication Critical patent/JPH11134646A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a recording medium having ridge type protrusions plurally by performing a texture working by making an irradiation of a laser beam which has the beam shape of an elliptic shape or a rectangular shape having a projected curvature and moves relatively with a non-magnetic substrate on the medium from a light con verging mechanism by respectively inclining the major axis and the minor axis of a converged light spot of the laser beam by specific angles from the track width direction and the sector direction. SOLUTION: An incident laser beam on a light converging mechanism is irradiated by respectively inclining the major axis and the minor axis of the converged light spot of the lase beam by an angle of not larger than 45 degrees from the track width direction of the magnetic medium and by an angle within 45 degrees from the sector direction of the medium. The converged spot shape of the laser beam to be irradiated is an elliptic shape or a rectangular shape having the projected curvature and desirable length of the minor axis and the desirable length of the major axis of the converged spot diameter are respectively 1-3 μm, 2-20 μm. The laser beam converged by the light converging mechanism is converged so as to become the smallest beam profile at a light-gathering point and the size is propertional to the wavelength to be used and is inversely proportional to the aperture of a lens to be used.

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、磁気記録媒体の製
造法およびレーザテキスチャ装置に関するものであり、
詳しくは、テキスチャ加工程を改良した磁気記録媒体の
製造法および磁気記録媒体の製造法におけるテキスチャ
加工に好適なレーザテキスチャ装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium and a laser texture device.
More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium with an improved texturing process and a laser texture device suitable for texture processing in the method for manufacturing a magnetic recording medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】通常、磁気記録媒体（ハードディスク）
には、ＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）時の摩擦
係数の低減を目的として、機械的テキスチャ加工が施さ
れる。ＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ ＆ Ｓｔ
ｏｐ：コンタクトスタートストップ）とは、空気の流体
潤滑作用を利用した浮動ヘッド（浮動ヘッドスライダ）
の起動停止方式で、該スライダが磁気ディスクと接触し
たままで起動停止が行われる方式のことである。その一
方で、磁気記録密度向上のためにはヘッド浮上高さの低
下が要求され、ディスクの磁気記録領域においては平滑
性が求められている。2. Description of the Related Art Usually, a magnetic recording medium (hard disk)
Is subjected to mechanical texture processing for the purpose of reducing the friction coefficient at the time of CSS (contact start / stop). CSS (Contact Start & St)
op: contact start / stop is a floating head (floating head slider) using the fluid lubrication of air.
Is a method in which the start and stop are performed while the slider is in contact with the magnetic disk. On the other hand, in order to improve the magnetic recording density, a reduction in the flying height of the head is required, and in the magnetic recording area of the disk, smoothness is required.

【０００３】この点を解決するためにＣＳＳ領域のみに
テキスチャを行うゾーンテキスチャ加工（ＣＳＳゾーン
テキスチャ加工）があり、高出力レーザ光の照射によっ
て突起や窪みを形成する方法などが知られている。この
ようにレーザ光を照射することにより実施するテキスチ
ャを、物理的に基板表面をこする事により実施する機械
的（メカニカル）テキスチャと区別してレーザテキスチ
ャという。ＣＳＳゾーンとは、ＣＳＳが行われる磁気デ
ィスク上のゾーン（領域）のことである。ＣＳＳゾーン
は、通常、磁気ディスクの最内周側において周方向に渡
り数ｍｍ以下程度の帯状にて存在する。[0003] In order to solve this problem, there is zone texture processing (CSS zone texture processing) in which texturing is performed only in a CSS area, and a method of forming projections and depressions by irradiating high-power laser light is known. The texture implemented by irradiating a laser beam in this way is referred to as a laser texture to distinguish it from a mechanical (mechanical) texture implemented by physically rubbing the substrate surface. The CSS zone is a zone (area) on the magnetic disk where CSS is performed. The CSS zone usually exists in a band shape of about several mm or less in the circumferential direction on the innermost peripheral side of the magnetic disk.

【０００４】レーザ照射によって生じる突起や窪みの形
状は、その照射条件・照射される基板の種類などによっ
て異なってくる。例えば、Ｎｉ−Ｐメッキされたアルミ
基板を回転させながら、レンズに通して集光したレーザ
光を該基板にパルス照射し、該基板上における照射半径
位置を順次相対的に移動させていくレーザテキスチャ方
法の場合、１パルスあたりの走査距離が短くかつ集光ス
ポット径が大きい際には突起の中心部が窪んだ中心対称
のクレータ形状の突起が作製されるのに対し、該走査距
離が比較的長く、該スポット径が小さい際には、突起と
窪みが隣接し走査方向を軸に線対称な比較的小さい突起
（コーン型）が作製される。何れも適したレーザパワー
を要し、また、集光スポットの形状も真円ならびにそれ
に準ずるものが利用される。The shapes of projections and depressions generated by laser irradiation differ depending on the irradiation conditions, the type of substrate to be irradiated, and the like. For example, while rotating a Ni-P-plated aluminum substrate, the substrate is pulse-irradiated with a laser beam condensed through a lens to the substrate, and a laser texture that sequentially moves the irradiation radial position on the substrate relatively. In the case of the method, when the scanning distance per pulse is short and the focused spot diameter is large, a centrally symmetric crater-shaped projection in which the center of the projection is depressed is produced, whereas the scanning distance is relatively small. When the spot diameter is long and the spot diameter is small, a relatively small protrusion (cone type) in which the protrusion and the dent are adjacent to each other and are symmetric with respect to the scanning direction as an axis is produced. Each of them requires a suitable laser power, and the shape of the condensed spot is a perfect circle or a shape similar thereto.

【０００５】このレーザスポットの形状については、特
開平９−１６８８８２号公報において、レーザプロファ
イルを長径／短径の比で１．０〜１．５に調整し、真円
に近いプロファイルにすることで、照射エネルギーを無
駄にせず、高速化、安定化を図る技術が記載されてい
る。ＣＳＳ特性は、突起の形状、大きさ、単位面積当た
りに存在する個数などといった突起の持つパラメータだ
けでなく、使用する磁気ヘッドスライダー、保護膜、潤
滑剤などの種類や特性にも依存し、さらには特性評価を
する際の環境、例えば温度や湿度にも依存する。Regarding the shape of the laser spot, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-168882 discloses a laser profile in which the ratio of the major axis to the minor axis is adjusted to 1.0 to 1.5 to make the profile close to a perfect circle. A technique for increasing the speed and stabilizing the irradiation energy without wasting is described. The CSS characteristics depend not only on the parameters of the protrusions such as the shape, size, and number of protrusions per unit area, but also on the types and characteristics of the magnetic head slider, the protective film, the lubricant used, and the like. Depends on the environment at the time of characteristic evaluation, for example, temperature and humidity.

【０００６】例えば、クレータ形状の突起は耐摩耗性が
ある反面突起一つあたりの接触面積が広いゆえに初期摩
擦係数が大きくスティッキングの問題があるとか、コー
ン型の突起はスティッキングに関しては問題無いが高温
低湿度といった摩擦が支配的となるような特殊条件下で
は突起先端部での摩耗が問題になる、というように突起
（ここでは形状）に依存していると考えられる特性の違
いも存在する。このような実状から、さまざまな突起形
状を作製できる事は、各々の条件（使用する磁気ヘッド
スライダー、保護膜、潤滑剤などの種類や特性、温度や
湿度など）に適した突起（主に形状）を選択していく上
で極めて有意義なことである。For example, a crater-shaped projection has abrasion resistance, but has a large initial friction coefficient due to a large contact area per projection, and thus has a sticking problem. Under special conditions such as low humidity where friction is dominant, wear at the tip of the projection becomes a problem. For example, there are differences in properties that are considered to depend on the projection (here, the shape). The fact that a variety of projection shapes can be produced from such actual conditions means that the projections (mainly the shapes and shapes) suitable for each condition (type and characteristics of the magnetic head slider, protective film, lubricant, etc., temperature, humidity, etc.) ) Is very meaningful in selecting

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、集光スポット
のビームプロファイル形状が真円ならびにそれに準ずる
ものを使用している限り、クレータ型やコーン型に代表
される形状の突起は作製できても、ヘッドスライダーの
走査方向（セクター方向に相当）に短くかつその方向と
直交する方向（トラック幅方向に相当）に長い形状で突
起頂部が該直交方向（トラック幅方向）において平坦な
形状の突起（先のコーン型をトラック幅方向に伸ばした
ような形状の突起）を作製することは困難である。な
お、本発明においてはこの形状の突起を「リッジ型突
起」と以下においては称する。そしてこのリッジ型突起
はコーン型と比較し耐摩耗性の向上が期待され、該突起
形状の作製が望まれる。However, as long as the beam profile shape of the condensed spot is a perfect circle or a shape similar thereto, a projection having a shape represented by a crater type or a cone type can be manufactured. A projection having a shape that is short in the scanning direction of the head slider (corresponding to the sector direction) and long in a direction perpendicular to the scanning direction (corresponding to the track width direction) and has a flat top in the perpendicular direction (track width direction). It is difficult to produce a projection having a shape like a cone shape extending in the track width direction. In the present invention, the projection having this shape is hereinafter referred to as a “ridge-type projection”. The ridge type projection is expected to have improved wear resistance as compared with the cone type projection, and it is desired to form the projection shape.

【０００８】本発明は、上記実情に鑑み成されたもので
あり、その目的は、少なくとも突起頂部においてはセク
ター方向に短くトラック幅方向に長い形状で、該突起頂
部（突起の９０％〜１００％高さの部分）がトラック幅
方向において平坦な形状の突起（リッジ型突起）を複数
有する磁気記録媒体の製造法および該磁気記録媒体の製
造法におけるレーザテキスチャ加工に好適なレーザテキ
スチャ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a structure in which at least the top of a projection is short in the sector direction and long in the track width direction. Provided are a method for manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of projections (ridge-shaped projections) having a flat shape in the track width direction (ridge portion) and a laser texture device suitable for laser texturing in the method for manufacturing the magnetic recording medium. It is in.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、非磁性基板上に、少なくとも磁性層を有する
磁気記録媒体の製造法において、集光機構より、楕円状
又は、凸の湾曲を有する長方形状のビームプロファイル
形状を持つ非磁性基板と相対的に移動するレーザ光を集
光スポットの長軸を磁気記録媒体のトラック幅方向から
４５°以内に、短軸を同媒体のセクター方向から４５°
以内に向かせて照射してテキスチャ加工を施すことを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法に存する。That is, the first aspect of the present invention is as follows.
The point is that, in a method of manufacturing a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic substrate, the light-collecting mechanism is used to make the elliptical shape or the non-magnetic substrate having a rectangular beam profile having a convex curve relative to the non-magnetic substrate. The major axis of the focused laser beam is set within 45 ° from the track width direction of the magnetic recording medium, and the short axis is set at 45 ° from the sector direction of the medium.
The present invention provides a method for manufacturing a magnetic recording medium, characterized in that the magnetic recording medium is irradiated with light and textured.

【００１０】そして、本発明の第２の要旨は、基板回転
機構と、レーザ光源と、必要に応じてレーザ光を平行レ
ーザ光に変換するコリメータと、基板回転機構にて回転
支持された基板上の突起形成面に、楕円状、もしくは凸
の湾曲を有する長方形状のビームプロファイル形状を持
つ集光レーザ光を集光スポットの長軸を磁気記録媒体の
トラック幅方向から４５°以内に、短軸を同媒体のセク
ター方向から４５°以内に向かせて集光照射する集光機
構と、基板上の突起形成面に該集光レーザ光を走査させ
るための、基板回転機構に支持された基板と集光機構と
の相対移動機構とを有していることを特徴とするレーザ
テキスチャ装置に存する。A second feature of the present invention is that a substrate rotating mechanism, a laser light source, a collimator for converting a laser beam into a parallel laser beam as necessary, and a substrate rotating and supported by the substrate rotating mechanism are provided. The converging laser beam having a rectangular beam profile shape having an elliptical shape or a convex curve is applied to the protrusion forming surface of the magnetic recording medium by setting the long axis of the condensing spot within 45 ° from the track width direction of the magnetic recording medium, and the short axis thereof. And a substrate supported by a substrate rotation mechanism for converging and irradiating the laser beam within 45 ° from the sector direction of the medium, and for scanning the converging laser beam on the projection forming surface on the substrate. A laser texture device having a relative movement mechanism with respect to a light collecting mechanism.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明の磁気記録媒体の製法について説明する。
本発明においては、非磁性基板上に、必要に応じて下地
層を介し、少なくとも磁性層を有し、場合により磁性層
上に保護層を設けた磁気記録媒体を製造する。レーザテ
キスチャが施される対象としては、非磁性基板のほか
に、下地層、磁性層、保護層のいずれかまでの層が成膜
された状態の基板も含まれる。以下の明細書では、その
上に下地層、磁性層、保護層等のいずれかまでが成膜さ
れた後の状態の非磁性基板も含めて基板と称し、レーザ
照射の対象となるものを意味するものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
First, a method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention will be described.
In the present invention, a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic substrate via an underlayer as necessary and optionally providing a protective layer on the magnetic layer is manufactured. The object to be laser-textured includes not only a non-magnetic substrate but also a substrate on which a layer up to any of an underlayer, a magnetic layer, and a protective layer is formed. In the following description, a substrate including a non-magnetic substrate in a state where any one of a base layer, a magnetic layer, a protective layer, and the like is formed thereon is also referred to as a substrate, which means a substrate to be irradiated with laser. It shall be.

【００１２】本発明において、非磁性基板としては、ア
ルミニウム合金基板、ガラス基板またはケイ素基板が好
適に使用されるが、銅、チタン等のその他の金属基板、
カーボン基板、セラミック基板または樹脂基板を使用す
ることも出来る。上記のケイ素基板は、純ケイ素基板の
他、ケイ素に強度増加のための微量元素を添加したケイ
素合金基板を使用することが出来る。基板は、通常、円
盤状に形成されるが、その他の形状、例えば、カード状
であってもよい。In the present invention, as the non-magnetic substrate, an aluminum alloy substrate, a glass substrate or a silicon substrate is preferably used, but other metal substrates such as copper and titanium,
A carbon substrate, a ceramic substrate, or a resin substrate can also be used. As the silicon substrate, a silicon alloy substrate obtained by adding a trace element for increasing the strength to silicon can be used in addition to a pure silicon substrate. The substrate is usually formed in a disk shape, but may be in another shape, for example, a card shape.

【００１３】本発明においては、非磁性基板の表面に直
接に磁性層を形成して磁気記録媒体を構成することも出
来るが、好ましくは非磁性基板の表面に下地層を形成
し、当該下地層を介して磁性層を形成する。下地層とし
ては、Ｎｉ−Ｐ合金から成る非磁性下地層が好適であ
り、斯かる下地層は、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。下地層の厚さは、通常５０〜
２０，０００ｎｍ、好ましくは１００〜１５，０００ｎ
ｍである。In the present invention, a magnetic layer can be formed directly on the surface of a non-magnetic substrate to constitute a magnetic recording medium. However, it is preferable that an underlayer is formed on the surface of the non-magnetic substrate and the underlayer is formed. To form a magnetic layer. As the underlayer, a non-magnetic underlayer made of a Ni-P alloy is preferable, and such an underlayer is usually formed by an electroless plating method or a sputtering method. The thickness of the underlayer is usually 50 to
20,000 nm, preferably 100-15,000 n
m.

【００１４】非磁性基板または下地層と磁性層との間に
は、Ｃｒ層、Ｔｉ層などの中間層を設けるのが好まし
い。中間層の厚さは、通常１０〜２００ｎｍ、好ましく
は２０〜１００ｎｍである。磁性層（磁気記録層）は、
Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜によっ
て構成され、無電解メッキ、電気メッキ、スパッタ、蒸
着などの方法によって形成される。磁気記録層の厚さ
は、通常１５〜７０ｎｍ程度である。It is preferable to provide an intermediate layer such as a Cr layer or a Ti layer between the nonmagnetic substrate or the underlayer and the magnetic layer. The thickness of the intermediate layer is usually 10 to 200 nm, preferably 20 to 100 nm. The magnetic layer (magnetic recording layer)
Co-P, Co-Ni-P, Co-Ni-Cr, Co-
Ni-Pt, Co-Cr-Ta, Co-Cr-Pt, C
It is composed of a ferromagnetic alloy thin film such as an o-Cr-Ta-Pt-based alloy, and is formed by a method such as electroless plating, electroplating, sputtering, and vapor deposition. The thickness of the magnetic recording layer is usually about 15 to 70 nm.

【００１５】好ましくは、上記の磁気記録層の表面には
保護層が設けられる。保護層は、カーボン膜、窒素化カ
ーボン膜、水素化カーボン膜、ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭化
物膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化膜、ＳｉＯ、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＺｒＯ等の酸化物膜などで構成され、蒸着、ス
パッタ、プラズマＣＶＤ、イオンプレーティング、湿式
法等の方法により形成される。保護層としては、カーボ
ン膜または水素化カーボン膜が特に好ましい。保護層の
厚さは、通常５〜２０ｎｍ程度である。[0015] Preferably, a protective layer is provided on the surface of the magnetic recording layer. The protective layer includes a carbon film, a nitrogenated carbon film, a hydrogenated carbon film, a carbide film such as TiC and SiC, a nitride film such as SiN and TiN, SiO, and Al.
It is composed of an oxide film of 2 O 3 , ZrO or the like, and is formed by a method such as vapor deposition, sputtering, plasma CVD, ion plating, or a wet method. As the protective layer, a carbon film or a hydrogenated carbon film is particularly preferable. The thickness of the protective layer is usually about 5 to 20 nm.

【００１６】また、より好ましくは上記の保護層の表面
には潤滑剤層が設けられる。潤滑剤としては、例えば、
フッ素系液体潤滑剤が好適に使用され、潤滑剤層は、通
常、浸漬法などにより保護層の表面に形成される。潤滑
層の厚さは、通常１〜３ｎｍ程度である。特に、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
ドを使用する場合は、当該磁気ヘッドと磁気記録媒体と
のトライボロジ的な性質が改善されるため、保護層や潤
滑剤層を設ける必要性は低くなる。Further, more preferably, a lubricant layer is provided on the surface of the protective layer. As a lubricant, for example,
A fluorine-based liquid lubricant is suitably used, and the lubricant layer is usually formed on the surface of the protective layer by an immersion method or the like. The thickness of the lubricating layer is usually about 1 to 3 nm. In particular, when a magnetic head having a diamond-like carbon layer on the slider surface is used, the tribological property between the magnetic head and the magnetic recording medium is improved, so that it is not necessary to provide a protective layer or a lubricant layer. Lower.

【００１７】本発明における磁気記録媒体の製造法にお
いては、非磁性基板あるいは非磁性基板上に下地層、磁
性層、保護層等を適宜積層した基板の表面に、非磁性基
板と相対的に移動する楕円状の又は凸の湾曲を有する長
方形状のビームプロファイル形状を持つレーザ光をスポ
ットの長径をトラック幅方向から４５°以内に、短軸を
セクター方向から４５°以内に向かせて照射してテキス
チャ加工を施す。In the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention, the non-magnetic substrate is moved relative to the non-magnetic substrate on the surface of the non-magnetic substrate or a substrate on which a base layer, a magnetic layer, a protective layer and the like are appropriately laminated. Irradiate a laser beam having a rectangular beam profile shape with an elliptical or convex curvature to make the major axis of the spot within 45 ° from the track width direction and the minor axis within 45 ° from the sector direction. Apply texture processing.

【００１８】該レーザ光の照射された部分やその周辺に
おいて、基板表面の形状は凹状や凸状に変形し、その結
果、ヘッドスライダーの走査方向（セクター方向に相
当）に短くかつその方向と直交する方向（トラック幅方
向に相当）に長い形状で頂部が該直交方向（トラック幅
方向）において平坦な形状の突起、すなわちリッジ型突
起を作製し得る。該突起を複数基板上に作製することに
よってレーザテキスチャ加工が行われる。At and around the portion irradiated with the laser beam, the surface of the substrate is deformed into a concave or convex shape. As a result, the substrate surface is short in the scanning direction of the head slider (corresponding to the sector direction) and orthogonal to the direction. A protrusion having a shape that is long in the direction (corresponding to the track width direction) and whose top is flat in the orthogonal direction (the track width direction), that is, a ridge-type protrusion can be produced. Laser texture processing is performed by forming the projections on a plurality of substrates.

【００１９】なお、本発明においては、厳密な幾何学的
な楕円（直交座標を用いて（ｘ2 ／ａ2 ）＋（ｙ2 ／ｂ
2 ）＝1 （標準形) として表される。ｘ軸上の径の長さ
は 2ａ，ｙ軸上の径の長さは２ｂで、長い方を長軸、短
い方を短軸という。）と区別して、湾曲を有しており楕
円に近い形状のものを「楕円状」と定義し、厳密な幾何
学的な長方形（四つの内角がすべて直角である四辺
形。）と区別して、角が湾曲しているものや、辺が外側
に凸に湾曲しているものを「凸の湾曲を有する長方形
状」と本文では定義する。In the present invention, a strict geometric ellipse ((x 2 / a 2 ) + (y 2 / b
2 ) = 1 (standard type). The length of the diameter on the x-axis is 2a, and the length of the diameter on the y-axis is 2b. The longer one is called the major axis and the shorter one is called the minor axis. ) Is defined as "elliptical" if it is curved and has a shape close to an ellipse, and is distinguished from a strict geometric rectangle (a quadrilateral in which all four interior angles are right angles) A body having a curved corner or a side having a convex outside is defined in the text as a “rectangular shape having a convex curvature”.

【００２０】本発明において、ビームプロファイルと
は、レーザ光を進行方向に垂直な表面に当てたときのエ
ネルギー分布を測ったもの意味するが、例えば横方向単
一モードのレーザ光の場合、ガウス分布のプロファイル
が観測される。さらに、ビームプロファイル形状とは、
このようなエネルギー分布の中央部の最高強度に比べて
「ｅの２乗分の１（１／ｅ2 ）」に強度が低下する等高
線（等エネルギー線）の形作る形状を意味する。In the present invention, the beam profile means a measurement of an energy distribution when a laser beam is applied to a surface perpendicular to a traveling direction. For example, in the case of a laser beam of a transverse single mode, a Gaussian distribution is used. Profile is observed. Furthermore, the beam profile shape is
It means a shape formed by a contour line (energy line) whose intensity decreases to “one-square of e (1 / e 2 )” as compared with the highest intensity at the center of such energy distribution.

【００２１】このようなビームプロファイルの評価は、
ＣＣＤカメラとパーソナルコンピュータからなる評価装
置にて可能である。レーザ光の出力が充分なときはアッ
テネータやＮＤフィルターを、評価対象となるプロファ
イルが小さいときはレンズ等を準備し、必要に応じて、
これらと組合せて評価する。また、サブミクロンの集光
スポット径の評価には、フォトダイオード（ＰＤ）とナ
イフエッジからなる評価装置にても可能である。The evaluation of the beam profile is as follows.
It is possible with an evaluation device consisting of a CCD camera and a personal computer. If the output of the laser beam is sufficient, prepare an attenuator or ND filter, and if the profile to be evaluated is small, prepare a lens or the like.
Evaluate in combination with these. The evaluation of the submicron focused spot diameter is also possible with an evaluation device including a photodiode (PD) and a knife edge.

【００２２】定量的なスポット径の厳密な評価ではな
く、集光スポットの形状として評価するに際しては、集
光点に熱によって変形する物質を配置し、適当な出力、
照射時間の単パルスのレーザ光を照射し、該物質の変形
した形状を光学顕微鏡などで目視して評価する事も可能
である。熱によって変形する物質としては、被照射基板
である、Ｎｉ−Ｐメッキが施されたアルミ基板や、Ｎｉ
−Ｐスパッタが施されたガラス基板等が挙げられる。さ
らに、基板の種類によらず、基板の上に例えば黒い油性
インクで印をつけて、その部分に単パルスレーザを照射
して集光スポット径形状を評価する事もできる。なお、
単パルスのエネルギーが高すぎると、熱伝導による変形
により形状が評価しがたくなる事も有るので、スポット
径の大きさ、すなわちエネルギー密度をも考慮して、適
当な出力、照射時間を選択するのが好ましい。When evaluating not the strict quantitative spot diameter but the shape of the condensed spot, a substance which is deformed by heat is arranged at the condensed point and an appropriate output,
It is also possible to irradiate a single-pulse laser beam for an irradiation time and visually evaluate the deformed shape of the substance with an optical microscope or the like. Examples of the substance that is deformed by heat include a substrate to be irradiated, an aluminum substrate plated with Ni-P,
And a glass substrate to which -P sputtering has been applied. Further, regardless of the type of the substrate, it is also possible to mark the substrate with black oil-based ink, for example, and irradiate the portion with a single-pulse laser to evaluate the focused spot diameter shape. In addition,
If the energy of a single pulse is too high, it may be difficult to evaluate the shape due to deformation due to heat conduction, so select an appropriate output and irradiation time in consideration of the spot diameter, that is, the energy density. Is preferred.

【００２３】集光機構（集光用対物レンズ）に入射する
レーザ光が平行光である事が確認されていれば、その平
行レーザ光の径と集光用対物レンズの焦点距離や開口数
（Ｎ．Ａ．）などから、集光スポット径が定量的に概算
できる。また、この照射するレーザ光の集光スポット形
状が楕円状、もしくは凸の湾曲を有する長方形状であ
り、その集光スポット径の好ましい短軸長さ「ω0S」が
１〜３μｍ、好ましい長軸長さ「ω0T」が２〜２０μｍ
であり、「ω0T」は「ω0S」の１．５倍以上であり好ま
しくは１．５倍以上１０倍以下である。そしてスポット
の長軸を磁気記録媒体のトラック幅方向に、短軸が同媒
体のセクター方向にそれぞれ４５°以下、より好ましく
は３０°以下、特に好ましくは５°以下に向かせて照射
することが、該リッジ型突起の作製に好適である。If it is confirmed that the laser light incident on the light collecting mechanism (light collecting objective lens) is parallel light, the diameter of the parallel laser light, the focal length of the light collecting objective lens, and the numerical aperture ( NA) can be used to quantitatively estimate the focused spot diameter. The shape of the focused spot of the irradiated laser beam is an elliptical shape or a rectangular shape having a convex curve, and the preferred short axis length “ω 0S ” of the focused spot diameter is 1 to 3 μm, and the preferred long axis Length “ω 0T ” is 2 to 20 μm
And “ω 0T ” is 1.5 times or more, preferably 1.5 times or more and 10 times or less of “ω 0S ”. Irradiation can be performed with the major axis of the spot directed to the track width direction of the magnetic recording medium and the minor axis directed to the sector direction of the medium at 45 ° or less, more preferably 30 ° or less, and particularly preferably 5 ° or less. It is suitable for producing the ridge type projection.

【００２４】集光機構（例えば、対物レンズ）によって
集光されたレーザ光は、集光点において最も小さなビー
ムプロファイル形状に集光される。この集光されたとき
のプロファイル形状を集光スポット形状、径の大きさを
集光スポット径と本発明において称する。集光スポット
形状は、レーザ光源の種類や状態、構成している光学機
構にも依存し、レーザテキスチャでは一般的には真円の
ものが使用されるが、本発明の特徴である楕円状のもの
や凸の湾曲を有する長方形状のものでも利用できる。ス
ポット径ω0 の大きさは、通常、使用するレーザ光の波
長λに比例し使用するレンズ（対物レンズ）の開口数
Ｎ．Ａ．に反比例する以下の式で概算される。The laser light condensed by the light condensing mechanism (for example, an objective lens) is condensed into the smallest beam profile at the light condensing point. In the present invention, the profile shape at the time of condensing is referred to as a converging spot shape, and the size of the diameter is referred to as a converging spot diameter. The shape of the condensed spot also depends on the type and state of the laser light source, and the constituting optical mechanism. In general, a perfect circular shape is used in laser texture, but an elliptical shape which is a feature of the present invention is used. Also, a rectangular shape having a convex curve can be used. The size of the spot diameter ω 0 is usually proportional to the wavelength λ of the laser beam to be used, and is equal to the numerical aperture N. of the lens (objective lens) to be used. A. It is roughly estimated by the following formula, which is inversely proportional to

【００２５】[0025]

【数１】ωO ＝Ｋ・λ／Ｎ．Ａ．Ω O = K · λ / N. A.

【００２６】ここにおいてＫは定数であり、レンズへ入
射するレーザ光の光量分布（ビームプロファイル）がガ
ウシアン（正規分布）のときにはＫ＝１．３４である。
なお、本発明におけるスポット径とは、光中央部の最高
強度に比べて「ｅの２乗分の１（１／ｅ2 ）」に強度が
低下する、真円または楕円の直径を意味する。特に楕円
の場合は長軸の径と短軸の径との２つの径を有する。楕
円状や凸の湾曲を有する長方形状の場合、厳密には径と
は称しがたいが、本発明においては便宜上、その長軸の
径と短軸の径に準ずる長さとしてそれぞれのスポット径
を長軸長さ「ω0T」、短軸長さ「ω0S」と称する。Here, K is a constant, and K = 1.34 when the light amount distribution (beam profile) of the laser beam incident on the lens is Gaussian (normal distribution).
Note that the spot diameter in the present invention is defined as “one-square of e (1 / e 2) ) "Means the diameter of a perfect circle or ellipse whose strength is reduced. In particular, an ellipse has two diameters, a major axis diameter and a minor axis diameter. In the case of a rectangular shape having an elliptical or convex curvature, it is difficult to call it a diameter strictly, but in the present invention, for the sake of convenience, each spot diameter is defined as a length corresponding to the major axis diameter and the minor axis diameter. They are referred to as a long axis length “ω 0T ” and a short axis length “ω 0S ”.

【００２７】また、楕円状もしくは凸の湾曲を有する長
方形状のビームプロファイル形状を有する平行なレーザ
光が集光機構に入射していることは、該リッジ型突起の
作製に好適である。このとき、集光機構において球面収
差の少ない対物レンズを使用した場合、該ビームプロフ
ァイル形状が集光スポット形状に反映される。ただし、
楕円のビームプロファイルを例とした図１のように、平
行光の長軸が集光点での短軸に、平行光の短軸が集光点
での長軸になるように集光されるので、見かけ上、長軸
と短軸の軸向きが元の配置と入れ替わる。このように、
平行光における長軸と短軸の長さが集光点において反映
されるので、集光点におけるスポット形状の設定が容易
となる。It is suitable for producing the ridge-shaped projection that parallel laser light having a rectangular beam profile shape having an elliptical or convex curve is incident on the condensing mechanism. At this time, when an objective lens with a small spherical aberration is used in the light-collecting mechanism, the beam profile shape is reflected on the light-converged spot shape. However,
As shown in FIG. 1 using an elliptical beam profile as an example, the parallel light is focused so that the major axis is the minor axis at the focal point and the minor axis of the parallel light is the major axis at the focal point. Therefore, the axis directions of the major axis and the minor axis are apparently replaced with the original arrangement. in this way,
Since the lengths of the major axis and the minor axis of the parallel light are reflected at the focal point, setting of the spot shape at the focal point becomes easy.

【００２８】一方、集光機構（対物レンズ）に入射する
レーザ光の少なくとも片方の軸が平行光ではない場合、
それぞれの軸によって生じる集光する位置（焦点距離）
が異なってしまうことになる。また、集光機構において
球面収差の多い対物レンズを使用した場合、とりわけ対
物レンズへの入射光（通常は平行光）の長軸長さと短軸
長さの比が大きく真円のビームプロファイルからかけ離
れている状況では、集光する位置（焦点距離）が異なっ
てしまうことになる。On the other hand, when at least one axis of the laser light incident on the light collecting mechanism (objective lens) is not parallel light,
Focusing position (focal length) generated by each axis
Will be different. In addition, when an objective lens having a large spherical aberration is used in the light-gathering mechanism, the ratio of the major axis length to the minor axis length of the incident light (usually parallel light) on the objective lens is large, and the ratio of the major axis to the minor axis is so large that the beam profile is far from a perfect circle In such a situation, the position (focal length) at which light is condensed will be different.

【００２９】なお、例えば、集光機構入射前のレーザ光
の短軸側が極わずかな広がり角を有しており、該レーザ
光の長軸側が平行である場合、その長軸側から生じる集
光点に合わせて基板に照射すると、該レーザ光の短軸側
は完全な平行光であったときほど集光しなくなる。その
ため、より長軸と短軸の比が大きな集光スポット径を突
起の作製に適用することもでき、スポット径の長軸長さ
「ω0T」をより長くする手法の一つではある。For example, if the short axis side of the laser beam before the light condensing mechanism has an extremely small divergence angle and the long axis side of the laser beam is parallel, the condensing generated from the long axis side When the substrate is irradiated in accordance with the point, the short-axis side of the laser light is not condensed as much as perfectly parallel light. Therefore, a condensed spot diameter having a larger ratio of the major axis to the minor axis can be applied to the production of the projection, and this is one of the methods for increasing the major axis length “ω 0T ” of the spot diameter.

【００３０】すなわち、集光機構入射前の平行なレーザ
光のビームプロファイル短軸方向に極わずかな広がり角
を持たせることにより、集光スポット径の長軸長さ「ω
0T」を長くすることは、よりトラック幅方向に長い形状
のリッジ型突起の作製に好適である。具体的な広がり角
としては、０．３°以下が好ましい。That is, by giving the beam profile of the parallel laser beam before entering the focusing mechanism a very small divergence angle in the minor axis direction, the major axis length of the focused spot diameter “ω
It is preferable to increase the length “ 0T ” for producing a ridge-shaped projection having a longer shape in the track width direction. The specific spread angle is preferably 0.3 ° or less.

【００３１】なお、楕円状もしくは凸の湾曲を有する長
方形状のビームプロファイル形状を有する平行レーザ光
を得る方法、さらに、短軸方向に極わずかな広がり角を
持たせる方法については、レーザテキスチャ装置の詳細
としてその光学構成とともに後述する。A method for obtaining a parallel laser beam having a rectangular beam profile shape having an elliptical or convex curve and a method for providing a very small divergence angle in the short axis direction are described in the laser texture apparatus. Details will be described later together with the optical configuration.

【００３２】一方、集光機構入射前のレーザ光のある軸
側がわずかに収束しており、該レーザ光のビームプロフ
ァイルがレーザ光の進行方向に向かって該軸に相当する
短軸の径が短くなってゆく楕円状のプロファイルである
場合、該短軸と直交し径の変化が無く平行な長軸側から
生じる集光点に合わせて基板に照射すると、該レーザ光
の短軸側は完全な平行光であったときほど集光しなくな
り、楕円状の集光スポットとして照射できる。On the other hand, a certain axis side of the laser beam before the light condensing mechanism enters is slightly converged, and the beam profile of the laser beam has a short axis corresponding to the axis in the traveling direction of the laser beam. In the case of an elliptical profile, the laser beam is irradiated on the substrate in accordance with the focal point generated from the long axis side which is orthogonal to the short axis and has no change in diameter. When the light is a parallel light, the light is not condensed more and can be irradiated as an elliptical condensed spot.

【００３３】すなわち、集光機構入射直前のビームプロ
ファイルが楕円状であり、該楕円の長軸方向には平行な
レーザ光で短軸方向にわずかに収束しているほとんど平
行なレーザ光が、集光機構に入射していることは、該リ
ッジ型突起の作製に好適である。具体的な収束角として
は、０．３°以下が好ましい。That is, the beam profile immediately before incidence on the light-collecting mechanism is elliptical, and the laser light parallel to the major axis direction of the ellipse and almost parallel laser light slightly converging in the minor axis direction are collected. Being incident on the optical mechanism is suitable for producing the ridge-shaped projection. A specific convergence angle is preferably 0.3 ° or less.

【００３４】なお、短軸方向にわずかに収束しているほ
とんど平行なレーザ光を得る方法については、レーザテ
キスチャ装置の詳細としてその光学構成とともに後述す
る。テキスチャ加工により突起が形成される上記の表
面、すなわちテキスチャ突起形成面とは、磁気ヘッドと
の接触側を意味する。通常の円盤型の基板においては、
表裏両面に磁気ヘッドが存在するので両面にテキスチャ
加工が施される。両面にテキスチャ加工を施すに際し、
片面の処理が終了後に逆の面を処理する方法、両面同時
に処理する方法があるが、本発明においては限定される
ものではない。The method of obtaining almost parallel laser light slightly converging in the short axis direction will be described later in detail as to the laser texture device and its optical configuration. The above-mentioned surface on which the protrusion is formed by the texture processing, that is, the surface on which the texture protrusion is formed, means the side in contact with the magnetic head. In a normal disk-shaped substrate,
Since the magnetic heads are present on both front and back sides, the both sides are textured. When texturing on both sides,
There is a method of processing the opposite surface after the processing of one surface is completed, and a method of processing both surfaces simultaneously, but is not limited in the present invention.

【００３５】本発明において、レーザテキスチャ加工
は、アルミやガラスなどの基板上の下地層（例えばＮｉ
−Ｐ下地層）、いわゆる非磁性基板に施すのが好ましい
が、略同一の条件で保護層までの任意の各層における表
面に施しても所望の突起や窪みを形成し得る。勿論、最
終段階の磁気記録媒体の表面にレーザテキスチャ加工を
施すことも出来る。In the present invention, the laser texturing is performed by using a base layer (for example, Ni
-P underlayer), which is preferably applied to a so-called non-magnetic substrate. However, desired projections and depressions can be formed even when applied to the surface of any layer up to the protective layer under substantially the same conditions. Of course, the surface of the magnetic recording medium at the final stage can be subjected to laser texturing.

【００３６】基板は、通常、鏡面加工（ポリッシュ加
工）を施して使用される。そして、下地層（例えばＮｉ
−Ｐ下地層）を施した基板を使用する場合は、下地層の
表面に鏡面加工が施される。また、これらの基板を使用
する場合、レーザ光の照射に先立ち、予め、基板全面に
軽度の機械的テキスチャを施しておくことも可能であ
る。The substrate is usually used after being subjected to mirror finishing (polishing). Then, an underlayer (for example, Ni
In the case of using a substrate provided with -P underlayer), the surface of the underlayer is mirror-finished. When these substrates are used, it is also possible to apply a light mechanical texture to the entire surface of the substrate before the irradiation with the laser beam.

【００３７】本発明のレーザテキスチャ装置の詳細につ
いては後述するが、レーザ光により基板にレーザテキス
チャ加工がなされる限りにおいては、該レーザ光のレー
ザ光源として如何なる光源を採用してもかまわない。通
常、ＹＡＧ・ＹＬＦ等の固体レーザ、Ａｒ等のガスレー
ザが該光源として利用されるが、レーザパワー（出
力）、レーザビーム品質、レーザ光波長（λ）等の条件
を満たせば半導体レーザの利用も可能であり、小型、省
電力、高速変調、低コスト等の点で利点を持つ。Although the details of the laser texture device of the present invention will be described later, any light source may be used as the laser light source of the laser light as long as the substrate is processed by the laser light. Usually, a solid-state laser such as YAG / YLF or a gas laser such as Ar is used as the light source. However, a semiconductor laser may be used if conditions such as laser power (output), laser beam quality, and laser light wavelength (λ) are satisfied. It is possible and has advantages in terms of small size, power saving, high speed modulation, low cost, and the like.

【００３８】また、レーザ光としては通常パルス状レー
ザ光が使用される。パルス状レーザ光とは、Ｑスイッチ
型の固体レーザのように光源自体からパルス状に発光す
ることにより生じるレーザ光の他に、光源からは連続発
振したレーザ光をＥＯＭやＡＯＭに代表される変調器で
ＯＮ−ＯＦＦすることによって得られるレーザ光のこと
も指す。また、半導体レーザでは同光源にパルス状に変
調した電流を印可することによりパルス状レーザ光を取
り出すことができ、これもパルス状レーザ光である。Further, a pulsed laser beam is usually used as the laser beam. A pulsed laser beam is a laser beam generated by emitting a pulse from the light source itself, such as a Q-switch type solid-state laser, and a continuously oscillated laser beam from the light source is modulated by EOM or AOM. Also refers to laser light obtained by turning on and off with a container. Further, in a semiconductor laser, a pulsed laser beam can be extracted by applying a pulse-modulated current to the same light source, which is also a pulsed laser beam.

【００３９】本発明においては、先述の両集光スポット
径ω0S、ωOTの条件を満たしたうえで、さらに、被照射
基板上におけるレーザ光の出力が７０ｍＷ以上、該基板
と集光レーザ光の間の相対的移動速度ｖsub-LASER が１
００〜２２０００ｍｍ／ｓとなるように該基板にレーザ
光を集光照射することが好ましい。なお、本発明におけ
る被照射基板上におけるレーザ光の出力とは、非磁性基
板、下地層、磁性層、保護層、または磁気記録媒体のレ
ーザ光が集光照射される何れかの表面における出力、す
なわち、レーザパワーを意味する。In the present invention, in addition to satisfying the above-mentioned conditions of both the focused spot diameters ω 0S and ω OT , the output of the laser beam on the substrate to be irradiated is 70 mW or more, The relative speed of movement v sub-LASER is 1
It is preferable to irradiate the substrate with a laser beam so that the substrate speed becomes 00 to 22000 mm / s. Note that the output of laser light on the substrate to be irradiated in the present invention refers to the output on any surface of the nonmagnetic substrate, underlayer, magnetic layer, protective layer, or any surface of the magnetic recording medium where the laser light is focused and irradiated. That is, it means laser power.

【００４０】上記の出力は、さらに好ましくは２００〜
５０００ｍＷであり、一般にスポット径が大きくなるほ
ど多くの出力を必要とする。そして、１パルスあたりの
走査距離（Ｌ）を考慮した上で、目標とする突起高さが
得られるように、該出力を決定する。また、上記の相対
的移動速度ｖsub-LASER は、さらに好ましくは８００〜
３６００ｍｍ／ｓである。これは、半径２０ｍｍ（３．
５インチ基板の場合のＣＳＳゾーン内に相当）の位置に
て、およそ４００〜１８００ｒｐｍで基板を回転させた
ときの速度に相当する。該速度が遅すぎると生産性（処
理速度）の点で好ましくない。また、該速度が速すぎる
と、同一部分への照射時間が短くなるため、目標とする
突起高さを得るためにより大きなレーザパワー（出力）
が必要となってしまう。また、後述するオートフォーカ
ス（ＡＦ）機能が十分に作用しなくなることもありえ、
この場合、作製されるそれぞれの突起の形状や高さなど
の均一性が失われる。The above output is more preferably 200 to
5000 mW. In general, a larger spot diameter requires more power. Then, in consideration of the scanning distance (L) per pulse, the output is determined so that the target projection height can be obtained. Further, the relative moving speed v sub-LASER is more preferably 800 to
It is 3600 mm / s. This corresponds to a radius of 20 mm (3.
(Corresponding to the CSS zone in the case of a 5-inch substrate)), and corresponds to the speed when the substrate is rotated at approximately 400 to 1800 rpm. If the speed is too low, it is not preferable in terms of productivity (processing speed). On the other hand, if the speed is too high, the irradiation time on the same portion will be short, so that a larger laser power (output) is required to obtain the target projection height.
Is required. Also, an auto focus (AF) function described later may not work sufficiently.
In this case, the uniformity of the shape, height, and the like of each of the manufactured projections is lost.

【００４１】本発明におけるレーザテキスチャ加工で
は、通常、基板を基板回転機構に回転支持し、該基板上
における照射半径位置を相対移動機構にて順次相対的に
移動させ、基板上の突起形成面にレーザ光を走査させて
行なうのが好ましい。この回転動作により相対的移動速
度を速めることができ時間当たりの生産処理量を増加さ
せられるからである。In the laser texturing according to the present invention, the substrate is usually rotatably supported by a substrate rotating mechanism, and the irradiation radius position on the substrate is sequentially and relatively moved by a relative moving mechanism, so that the projection forming surface on the substrate is moved. It is preferable to perform the scanning by scanning with a laser beam. This is because the relative movement speed can be increased by this rotation operation, and the production throughput per time can be increased.

【００４２】本発明におけるレーザテキスチャ加工にお
いてレーザ光としてパルス状レーザ光を使用するのが好
ましいが、そのパルス条件としては、繰り返し周波数１
０ｋＨｚ〜４ＭＨｚで且つｄｕｔｙ０．１〜５０％が挙
げられる。繰り返し周波数（ｆ）の条件は、レーザテキ
スチャ時の基板−レーザ光間の相対的移動速度（ｖ
sub-LASER ）と、基板上に作製しようとする突起の間隔
（ｄpi tch ）から算出する。In the laser texturing according to the present invention, it is preferable to use a pulsed laser beam as the laser beam.
0 kHz to 4 MHz and a duty of 0.1 to 50%. The condition of the repetition frequency (f) is determined by the relative moving speed (v) between the substrate and the laser beam during laser texturing.
sub-LASER) and is calculated from the interval of projections to be produced on the substrate (d pi tch).

【００４３】[0043]

【数２】ｆ＝ｖsub-LASER ／ｄpitch [Equation 2] f = v sub-LASER / d pitch

【００４４】ｄｕｔｙの条件は、基板上に作製しようと
する突起の間隔（ｄpitch ）と、基板上におけるレーザ
光の相対的な走査距離（Ｌ）から算出する。The duty condition is calculated from the distance (d pitch ) between protrusions to be formed on the substrate and the relative scanning distance (L) of the laser beam on the substrate.

【００４５】[0045]

【数３】ｄｕｔｙ＝ｄpitch ／Ｌ## EQU3 ## duty = d pitch / L

【００４６】もしくは、繰り返し周波数（ｆ）と、１パ
ルスあたりの照射時間（ｔ：パルス幅に相当）から算出
する。Alternatively, it is calculated from the repetition frequency (f) and the irradiation time per pulse (t: corresponding to the pulse width).

【００４７】[0047]

【数４】ｄｕｔｙ＝ｔ×ｆ## EQU4 ## duty = t × f

【００４８】作製パラメータとして相対的走査距離
（Ｌ）が重要であれば前者、１パルスあたりの照射時間
（ｔ）が重要であれば後者を利用し算出すればよい。そ
して、実際には作製しようとする突起の形状・大きさ・
間隔や、製造時の生産処理速度を考慮した上で、さらに
レーザ光出力とスポット径も考慮した上で、最適な繰り
返し周波数とｄｕｔｙの組み合わせがパルス条件として
選択される。If the relative scanning distance (L) is important as a manufacturing parameter, the former may be calculated using the former if the irradiation time per pulse (t) is important. And the shape, size,
The optimum combination of the repetition frequency and the duty is selected as the pulse condition in consideration of the interval, the production processing speed at the time of manufacturing, the laser light output, and the spot diameter.

【００４９】なお、上記の突起の間隔（ｄpitch ）と
は、レーザテキスチャ時の基板−レーザ光間の相対的移
動方向における間隔であり、該基板を回転させながら、
レンズに通して集光したレーザ光を該基板にパルス照射
し、該基板上における照射半径位置を順次相対的に移動
させていくレーザテキスチャ方法の場合、セクター方向
（円盤状基板の円周に沿った方向）の間隔に相当する。
そして、この場合のトラック幅方向（円盤状基板の半径
方向：ラジアル方向）の間隔ｄtrack は、照射半径位置
を相対移動機構による順次相対的に移動させる速度ｖ
sliderと基板の回転数Ｎrot に より調整でき、以下の
式で表せる。The distance (d pitch ) between the protrusions is the distance in the direction of relative movement between the substrate and the laser beam during laser texture.
In the case of a laser texture method in which a laser beam condensed through a lens is pulse-irradiated onto the substrate and an irradiation radius position on the substrate is sequentially moved relatively, a sector direction (along the circumference of the disk-shaped substrate) Direction).
In this case, the distance d track in the track width direction (radial direction of the disc-shaped substrate: radial direction) is the speed v at which the irradiation radial position is sequentially relatively moved by the relative moving mechanism.
slider and board rotation speed Nrot It can be adjusted more and can be expressed by the following equation.

【００５０】[0050]

【数５】ｄtrack ＝ｖslider／Ｎrot ## EQU5 ## d track = v slider / N rot

【００５１】また、突起や窪みの形成パターンは、任意
に選択することが出来るが、その一例としては、トラッ
ク間隔ｄtrack ＝約２５μｍ、セクター方向の突起のピ
ッチ間隔ｄpitch ＝約２０μｍが挙げられる。これらの
間隔を変えることにより、単位面積当たりの突起の個
数、すなわち突起密度を増減させることが出来、磁気ヘ
ッドスラーダー（浮上ヘッドスライダー）と接触する場
合の接触面積を調整することが可能となる。その結果、
初期摩擦係数やスティッキングの特性に影響を及ぼすこ
ともありうる。The formation pattern of the projections and dents can be arbitrarily selected, and examples thereof include a track interval d track = about 25 μm and a pitch interval d pitch of the projections in the sector direction = about 20 μm. . By changing these intervals, the number of protrusions per unit area, that is, the protrusion density can be increased or decreased, and the contact area when contacting with a magnetic head slider (flying head slider) can be adjusted. as a result,
It can affect the initial coefficient of friction and sticking characteristics.

【００５２】Ｑスイッチ型の固体レーザは瞬間的に非常
に大きな出力を得ることができる利点があるが、繰り返
し周波数（ｆ）とパルス幅（ｔ）の選択の余地が非常に
少ない。なお、パルス幅（ｔ）は以下の式で概算でき
る。Although the Q-switch type solid-state laser has an advantage that a very large output can be obtained instantaneously, there is very little room for selection of the repetition frequency (f) and the pulse width (t). Note that the pulse width (t) can be roughly calculated by the following equation.

【００５３】[0053]

【数６】ｔ＝ｄｕｔｙ／ｆ[Mathematical formula-see original document] t = duty / f

【００５４】一方、半導体レーザでは高出力を得難いも
のの、繰り返し周波数およびｄｕｔｙを非常に広範囲に
制御出来ることからレーザテキスチャ加工条件を精細に
制御でき、工業的に極めて有利である。ＹＡＧ・ＹＬＦ
等の固体レーザ、Ａｒ等のガスレーザは連続発振するこ
とができる。Ｑスイッチ型の固体レーザほどの瞬間的な
大出力は得られないが、半導体レーザよりも高出力を得
られ、ＥＯＭやＡＯＭの変調器と組み合わせることによ
り、繰り返し周波数とｄｕｔｙを比較的広範囲に制御す
ることができる。高周波パルスを使用するにあたって、
ＥＯＭの使用はＡＯＭと比較した場合、該パルスの立ち
上がり時間および立ち下がり時間が短い点で好ましく、
突起の形状や大きさを安定して形成できる。On the other hand, although it is difficult to obtain a high output with a semiconductor laser, the repetition frequency and duty can be controlled in a very wide range, so that laser texture processing conditions can be precisely controlled, which is extremely industrially advantageous. YAG ・ YLF
, And a gas laser such as Ar can continuously oscillate. Although it cannot provide instantaneous large output as compared with Q-switch type solid-state lasers, it can obtain higher output than semiconductor lasers and can control repetition frequency and duty over a relatively wide range by combining with EOM and AOM modulators. can do. When using high-frequency pulses,
The use of EOM is preferred in that the rise time and fall time of the pulse are shorter when compared to AOM,
The shape and size of the projection can be formed stably.

【００５５】こうしたパルスの立ち上がり時間および立
ち下がり時間は、Ｑスイッチ型の固体レーザではパルス
幅に依存し比較的短くほとんど選択性が無い。一方、半
導体レーザの場合は、パルス状レーザ光の立ち上がり時
間および立ち下がり時間を短くする手段として、半導体
レーザ光源とその駆動用電気回路（パルス電流供給電
源）の各インピーダンスをマッチングさせる手段が挙げ
られ、繰り返し周波数やｄｕｔｙのみならず非常に広範
囲に制御できる。このインピーダンスマッチングをする
場合、必要に応じて半導体レーザと直列に保護抵抗を接
続してもよい。The rise time and fall time of such a pulse depend on the pulse width of a Q-switch type solid-state laser and are relatively short and have little selectivity. On the other hand, in the case of a semiconductor laser, means for matching the respective impedances of the semiconductor laser light source and an electric circuit (pulse current supply power supply) for driving the semiconductor laser light source can be cited as means for shortening the rise time and fall time of the pulsed laser light. , Not only the repetition frequency and duty but also a very wide range can be controlled. When performing this impedance matching, a protection resistor may be connected in series with the semiconductor laser as necessary.

【００５６】このようにパルス状レーザ光を使用する場
合、立ち上がり時間および立ち下がり時間が５０ｎｓ以
下の条件下にて照射を行うことが望ましい。本発明のテ
キスチャ加工は、磁気記録媒体の任意の場所に行える
か、特にＣＳＳゾーンに相当する場所にレーザ光を照射
することが好ましい。When pulsed laser light is used as described above, it is desirable to perform irradiation under the condition that the rise time and the fall time are 50 ns or less. It is preferable that the texturing of the present invention can be performed on an arbitrary place of the magnetic recording medium, or it is particularly preferable to irradiate a laser beam to a place corresponding to the CSS zone.

【００５７】次に、本発明のレーザテキスチャ装置につ
いて説明する。図２は、本発明のレーザテキスチャ装置
における一例の全体説明図、である。本発明のレーザテ
キスチャを、この図２に示す、本発明の一態様を基に説
明する。本発明のレーザテキスチャ装置は基板（３）を
保持し回転させるための基板回転機構（１）と、レーザ
光源（５）と、基板回転機構（１）にて回転支持された
基板上の突起形成面に「楕円状、もしくは凸の湾曲を有
する長方形状のビームプロファイル形状を持つ集光レー
ザ光」を照射する集光機構（２）と、基板回転機構
（１）に支持された基板（３）と集光機構（２）との間
の相対移動機構（４）と、を備える。Next, the laser texture device of the present invention will be described. FIG. 2 is an overall explanatory diagram of an example of the laser texture device of the present invention. The laser texture of the present invention will be described based on one embodiment of the present invention shown in FIG. The laser texture device of the present invention includes a substrate rotating mechanism (1) for holding and rotating a substrate (3), a laser light source (5), and a projection formation on a substrate rotatably supported by the substrate rotating mechanism (1). A focusing mechanism (2) for irradiating the surface with “a focused laser beam having a rectangular beam profile shape having an elliptical or convex curve”, and a substrate (3) supported by a substrate rotating mechanism (1) And a relative movement mechanism (4) between the light-collecting mechanism (2).

【００５８】なお、上記した各構成要素の数、位置、大
きさ等は、その要旨を超えない限り、図１によって限定
されるものではない。また、レーザ光源（５）を発した
レーザ光が広がり角を有している場合には、平行レーザ
光に変換するコリメータ（図示せず）を備えているのが
好ましい。図１に例示した装置において、基板回転機構
（１）は２基例示されているが、その数は任意である。It should be noted that the number, position, size, etc. of each of the above-mentioned components are not limited by FIG. 1 as long as they do not exceed the gist. When the laser light emitted from the laser light source (5) has a divergence angle, it is preferable to include a collimator (not shown) for converting the laser light into parallel laser light. In the apparatus illustrated in FIG. 1, two substrate rotating mechanisms (1) are illustrated, but the number is arbitrary.

【００５９】本発明中の基板回転機構（１）における基
板（３）の保持方法としては、機械的に保持する機械保
持（メカチャック）や、吸引すなわち真空を利用して保
持する真空保持（真空チャック）などが挙げられるが、
該基板（３）が固定される機構を持つのであればその手
段は限定されるものではない。さらに保持する際に保持
機構と接触する基板の部分が内周であるか外周であるか
により、内周保持（内周チャック）、外周保持（外周チ
ャック）に大別されるが同様にその手段として限定され
るものではない。As a method for holding the substrate (3) in the substrate rotating mechanism (1) in the present invention, there are a mechanical holding (mechanical chuck) for holding mechanically and a vacuum holding (vacuum) for holding using suction, ie, vacuum. Chuck) and the like,
The means is not limited as long as it has a mechanism for fixing the substrate (3). Furthermore, depending on whether the portion of the substrate that contacts the holding mechanism when holding is the inner circumference or the outer circumference, it is roughly classified into inner circumference holding (inner circumference chuck) and outer circumference holding (outer circumference chuck). However, it is not limited.

【００６０】また、基板回転機構（１）は通常スピンド
ルモータにて構成され、基板（３）は、スピンドルモー
タの回転軸に内周保持されることにより保持され、一定
の回転数または線速度で移動させられる。通常、比較的
容易に高速回転させることができることから内周保持が
適用される。また、相対移動機構（４）は集光機構
（２）の水平移動機構によって構成されているが基板回
転機構（１）の水平移動動機構（図示せず）によって構
成してもよい。The substrate rotating mechanism (1) is usually constituted by a spindle motor, and the substrate (3) is held by being held on the inner circumference of a rotating shaft of the spindle motor, and at a constant rotation speed or linear speed. Moved. Normally, the inner circumference holding is applied since the high-speed rotation can be performed relatively easily. Further, the relative movement mechanism (4) is constituted by a horizontal movement mechanism of the light collecting mechanism (2), but may be constituted by a horizontal movement mechanism (not shown) of the substrate rotation mechanism (1).

【００６１】なお、相対移動機構（４）としては、例え
ば、リニアスライダーが好適に使用される。通常、集光
機構（２）は相対移動機構（４）に搭載され、複数の基
板回転機構（１）に一定速度で水平方向に往復移動させ
られる。集光機構（２）は、通常、生産性を考慮し、一
つの基板（３）から他の基板（３）に移動させる際には
速められた速度で移動させられる。そして、斯かる速度
制御は、相対移動機構（４）に他の移動機構（図示せ
ず）を搭載して、その一方によって基板の間の移動を行
わせ、他の一方によって基板直上でレーザテキスチャの
ための移動を行なうことも出来る。As the relative movement mechanism (4), for example, a linear slider is preferably used. Usually, the condensing mechanism (2) is mounted on a relative moving mechanism (4), and is reciprocated horizontally at a constant speed by a plurality of substrate rotating mechanisms (1). The light collecting mechanism (2) is usually moved at an increased speed when moving from one substrate (3) to another substrate (3) in consideration of productivity. Such speed control is performed by mounting another moving mechanism (not shown) on the relative moving mechanism (4), causing one of the moving mechanisms to move between the substrates, and the other moving the laser texture directly above the substrate. You can also move for

【００６２】また、後に詳細に説明する集光機構（２）
の基数と共に相対移動機構（４）の基数が、その要旨を
超えない限り本発明においては限定されるものではない
ことは先述したが、例えば、相対移動機構（４）を１基
備え、該相対移動機構に集光機構（２）を２基備え、基
板回転機構（１）を計４基、すなわち集光機構（２）１
基あたり基板回転機構（１）２基が利用される構成（図
示せず）も可能であり、基板回転機構（１）の４基にあ
わせて集光機構（２）も４基備える構成（図示せず）も
可能である。集光機構（２）の基数の増加に伴い相対移
動機構（４）の基数を増やすことも可能である。いずれ
にしても集光機構（２）を複数備える場合、レーザ光源
（５）を集光機構（２）の基数に合わせて追加する方法
（図示せず）の他に、１基のレーザ光源（５）から発し
たレーザ光を光路途中で分光して、複数の集光機構
（２）にレーザ光を導く方法（図示せず）を利用するこ
とができる。A light collecting mechanism (2) which will be described in detail later
As described above, the radix of the relative moving mechanism (4) is not limited in the present invention unless the radix does not exceed the gist thereof. For example, one relative moving mechanism (4) is provided, The moving mechanism is provided with two light collecting mechanisms (2), and the substrate rotating mechanism (1) is four in total, ie, the light collecting mechanism (2) 1
A configuration (not shown) in which two substrate rotating mechanisms (1) are used per substrate is also possible, and a configuration in which four light collecting mechanisms (2) are provided in accordance with the four substrate rotating mechanisms (1) (FIG. (Not shown) is also possible. It is also possible to increase the radix of the relative movement mechanism (4) as the radix of the light collecting mechanism (2) increases. In any case, when a plurality of light collecting mechanisms (2) are provided, a laser light source (5) may be added in accordance with the radix of the light collecting mechanism (2) (not shown). A method (not shown) in which the laser light emitted from 5) is split in the middle of the optical path and the laser light is guided to a plurality of light collecting mechanisms (2) can be used.

【００６３】このように光路を途中で分光する方法を選
択する場合にはレーザ光源（５）のパワーをより多く必
要とすることになる。なお、分光に際しての手段は限定
されるものではなく、各々の基板回転機構（１）、また
は集光機構（２）によって作製される突起の特性に差が
生じなければよく、具体的には被照射基板上におけるレ
ーザ光の出力が同等となるように分光できれば良い。該
分光の手段として、例えば、偏光光スプリッター（ＰＢ
Ｓ）と１／２波長板の組み合わせによる手段が挙げられ
る。As described above, when the method of dispersing light in the optical path is selected, more power of the laser light source (5) is required. The means for spectral separation is not limited, and it is sufficient that there is no difference in the characteristics of the projections produced by the respective substrate rotating mechanisms (1) or light collecting mechanisms (2). It suffices if the light can be separated so that the output of the laser light on the irradiation substrate becomes equal. As a means for the spectroscopy, for example, a polarized light splitter (PB
Means by a combination of S) and a half-wave plate.

【００６４】次に本発明における集光機構（２）に関し
て詳細に説明する。本発明におけるレーザテキスチャ装
置において、『集光スポット径の短軸長さ「ω0S」が１
〜３μｍ、長軸長さ「ωOT」が２〜２０μｍかつ
「ω0S」の１．５倍以上であり、スポットの長軸を磁気
記録媒体のトラック幅方向から４５°以内に、短軸を同
媒体のセクター方向から４５°以内に向かせて集光機構
により照射する』ことが可能であることが好ましい。な
お、該集光スポット径を得るための構成に関しては順次
後述する。Next, the light collecting mechanism (2) according to the present invention will be described in detail. In the laser texture device according to the present invention, “the short axis length“ ω 0S ”of the focused spot diameter is 1
The length of the major axis “ω OT ” is 2 to 20 μm and 1.5 times or more of “ω 0S ”, the major axis of the spot is within 45 ° from the track width direction of the magnetic recording medium, and the minor axis is It is preferable that the light can be irradiated by the light condensing mechanism within 45 ° from the sector direction of the medium ”. The configuration for obtaining the focused spot diameter will be described later in order.

【００６５】本発明におけるレーザテキスチャ装置にお
いて、集光機構（２）としては、通常、集光用対物レン
ズを備えているが、その要旨を超えない限り、該集光機
構（２）は対物レンズを備えることに限定されるもので
はない。本発明において、レーザテキスチャ集光機構の
集光手段として対物レンズを使用する場合、上記のスポ
ット径を満たすために例えば、Ｎ．Ａ．＝０．０８〜
０．８のレンズを備えていることが好ましい。これは、
レンズの有効径を十分利用したときのレンズのＮ．Ａ．
であり、有効径よりも細いビーム径が入射すれば、実効
的なＮ．Ａ．は減少し実際の集光スポット径は大きくな
る。In the laser texture device according to the present invention, the condensing mechanism (2) is usually provided with a condensing objective lens. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, when an objective lens is used as a condensing means of the laser texture condensing mechanism, for example, an N.P. A. = 0.08-
It is preferred to have a 0.8 lens. this is,
When the effective diameter of the lens is fully utilized, the N.D. A.
If a beam diameter smaller than the effective diameter is incident, the effective N.D. A. Decreases and the actual focused spot diameter increases.

【００６６】集光機構（２）、すなわちここでは対物レ
ンズ、に入射する平行光の長軸が前者のＮ．Ａ．（レン
ズ外周側も利用したときのＮ．Ａ．）に、短軸が後者の
Ｎ．Ａ．（レンズの中心付近・内周側のみを利用したと
きのＮ．Ａ．）に依存して、それぞれの集光スポット径
が決定される。対物レンズ及びその他のレンズ（例えば
後述のコリメータレンズやビームエキスパンダー）に
は、レーザ光のパワーを有効に取り出すため、使用する
レーザ光の波長に合わせた反射防止膜（ＡＲコート）を
施しておくのが好ましい。The major axis of the parallel light incident on the light collecting mechanism (2), that is, the objective lens in this case, is the former N.P. A. (NA when the lens outer peripheral side is also used), the short axis is the latter NA. A. (The NA when only the vicinity of the center of the lens and the inner circumference is used), the diameter of each focused spot is determined. The objective lens and other lenses (for example, a collimator lens and a beam expander to be described later) are provided with an antireflection film (AR coating) according to the wavelength of the laser light to be used in order to effectively extract the power of the laser light. Is preferred.

【００６７】さらに、例えばマルチラインといわれるよ
うな複数の波長が含まれるレーザ光を使用する場合、ア
クロマートタイプのレンズを適用するのが好ましい。ま
た、球面収差の少ないレンズの適用も好ましい。さら
に、非球面モールドガラスレンズの適用も好ましい。な
お、本発明においてはその要旨を超えない限り、ここに
挙げたレンズの種類に限定されるものではない。Further, when using a laser beam containing a plurality of wavelengths such as a multi-line, it is preferable to use an achromatic lens. It is also preferable to use a lens having a small spherical aberration. Further, application of an aspherical molded glass lens is also preferable. It should be noted that the present invention is not limited to the types of lenses listed here, as long as the gist is not exceeded.

【００６８】そして、例えば、図２に示しているような
配置でレーザ光源（５）と集光機構（２）が設置される
ような場合には集光用対物レンズに例えば全反射ミラー
を組み合わせて光路を変更させることも出来る。なお、
光路変更に関しては全反射ミラーの使用に限定されるも
のではなく、同じ機能を有する光学系も利用できる。集
光機構（２）は垂直移動機構（図示せず）を付設して基
板回転機構（１）との距離の調整を行なうこともでき
る。For example, when the laser light source (5) and the light collecting mechanism (2) are installed in the arrangement shown in FIG. 2, for example, a total reflection mirror is combined with the light collecting objective lens. To change the light path. In addition,
The change of the optical path is not limited to the use of the total reflection mirror, and an optical system having the same function can be used. The light collecting mechanism (2) may be provided with a vertical moving mechanism (not shown) to adjust the distance from the substrate rotating mechanism (1).

【００６９】集光機構（２）は、レーザ光を照射する際
に例えば集光用対物レンズを利用しレーザ光を絞って所
定のスポット形状を得ると同時に面積当たりの出力を強
める機能を有する。該集光機構は、通常、オートフォー
カス（ＡＦ）システムを組み合わせて使用されるが、Ａ
Ｆシステムとしては、偏心補助光束法（補助ビーム
法）、非点収差法、ナイフエッジ法、臨界角法等、各種
の方式を採用することが出来る。The condensing mechanism (2) has a function of, when irradiating the laser beam, using a condensing objective lens, for example, to narrow the laser beam to obtain a predetermined spot shape, and at the same time, to increase the output per area. The focusing mechanism is usually used in combination with an autofocus (AF) system.
As the F system, various methods such as an eccentric auxiliary light beam method (auxiliary beam method), an astigmatism method, a knife edge method, and a critical angle method can be adopted.

【００７０】ＡＦを行なうに際し、例えば集光用対物レ
ンズと基板（３）の距離を相対的に変える必要があるわ
けだが、これには集光用対物レンズをピエゾもしくはボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）と組合せることにより行わ
れる。これら、ＡＦの詳細に関しては次の戻り光に関す
る影響と対策の説明の後に述べる。When performing AF, for example, it is necessary to relatively change the distance between the converging objective lens and the substrate (3). For this purpose, the converging objective lens is connected to a piezo or voice coil motor (VCM). It is performed by combining. Details of the AF will be described after the following description of the influence and countermeasures regarding the return light.

【００７１】本発明におけるレーザテキスチャ装置に
は、テキスチャ加工面（非磁性基板、下地層、磁性層ま
たは磁気記録媒体の表面）からの戻り光のレーザ光源へ
の影響を防止する手段を付加するのが好ましい。例え
ば、レーザテキスチャ装置においてはレーザ光源（５）
を発したレーザ光が偏光光スプリッター（ＰＢＳ）と１
／４波長板（ＱＷＰ）とを順次に通過するように配置さ
れた構成をを備えている。該ＰＢＳとＱＷＰを適切に配
置することにより該レーザ光源（５）への戻り光を抑制
もしくは排除できる。The laser texture device according to the present invention is provided with a means for preventing the influence of the return light from the textured surface (nonmagnetic substrate, underlayer, magnetic layer or surface of the magnetic recording medium) on the laser light source. Is preferred. For example, in a laser texture device, a laser light source (5)
Is emitted from the polarized light splitter (PBS) and 1
It has a configuration arranged so as to sequentially pass through a 波長 wavelength plate (QWP). By appropriately disposing the PBS and the QWP, the return light to the laser light source (5) can be suppressed or eliminated.

【００７２】このとき、ＰＢＳもＱＷＰも使用するレー
ザ光源の波長に適したものを使用するのが良い。さら
に、例えばマルチラインのレーザ光を使用する場合、０
次のＱＷＰ、必要に応じてはアクロマートタイプのＱＷ
Ｐを適用するのが好ましい。なお、ＰＢＳの形状として
はキューブ状、プレート状のものがある。そして、基板
から反射してくる戻り光はＰＢＳにて取り出され、ＡＦ
システムとして例えば、非点収差法、ナイフエッジ法、
臨界角法を採用する場合にはＡＦ用にフォーカスエラー
検出器（ＦＥＤ）に導出されることになる。At this time, it is preferable to use a laser beam suitable for the wavelength of the laser light source to be used for both the PBS and the QWP. Further, for example, when using multi-line laser light, 0
Next QWP and, if necessary, achromat type QW
P is preferably applied. The PBS may be in a cube shape or a plate shape. Then, the return light reflected from the substrate is taken out by the PBS and
Examples of the system include astigmatism method, knife edge method,
When the critical angle method is adopted, the light is led to a focus error detector (FED) for AF.

【００７３】また、ＦＥＤの構成はＡＦシステムにより
若干異なるが基本的に光センサーであるフォトダイオー
ド（ＰＤ）を用いる。以下に具体的な例を示すが、適用
に関してはこの限りではない。非点収差法の場合、シリ
ンドリカルレンズ（必要に応じて２つのシリンドリカル
レンズを互いの軸が直交する方向に配置もしくはシリン
ドリカルレンズと対物レンズを組合せる）と４分割ＰＤ
が適用される。The structure of the FED differs slightly depending on the AF system, but basically uses a photodiode (PD) as an optical sensor. A specific example is shown below, but the application is not limited to this. In the case of the astigmatism method, a cylindrical lens (where necessary, two cylindrical lenses are arranged in a direction where their axes are orthogonal to each other or a cylindrical lens and an objective lens are combined) and a four-segment PD
Is applied.

【００７４】ナイフエッジ法の場合、ナイフエッジと２
分割ＰＤが適用される。臨界角法の場合、専用に設計さ
れたプリズム（臨界角プリズム）と２分割ＰＤが適用さ
れる。偏心補助光束法の場合には、ＦＥＤに導出される
のは基板から反射してくるレーザ光とは異なる補助光源
を発した補助光である。補助光はレーザ光と波長が異な
るのが好ましく、レーザテキスチャにて使用されるほど
の大きなパワーを必要としない。例えば固体レーザやガ
スレーザをレーザ光源として選択した場合、半導体レー
ザが補助光源として使われる。そしてその補助光が波長
選択性のあるミラーを通過（もしくは反射）し、波長の
異なるレーザ光と分光され、例えば２分割ＰＤからなる
ＦＥＤに導出される。実際には２分割ＰＤよりも位置検
出素子（ＰＳＤ）を使用した方が分解能の点で好まし
い。In the case of the knife edge method, the knife edge and 2
A split PD is applied. In the case of the critical angle method, a specially designed prism (critical angle prism) and a two-divided PD are applied. In the case of the eccentric auxiliary light beam method, the auxiliary light emitted to the FED is an auxiliary light emitted from an auxiliary light source different from the laser light reflected from the substrate. The auxiliary light preferably has a different wavelength from the laser light, and does not require a large power as used in the laser texture. For example, when a solid-state laser or a gas laser is selected as a laser light source, a semiconductor laser is used as an auxiliary light source. Then, the auxiliary light passes (or is reflected) through a mirror having wavelength selectivity, is separated into laser lights having different wavelengths, and is guided to, for example, an FED including two-divided PDs. Actually, it is preferable to use a position detecting element (PSD) from the viewpoint of resolution rather than the two-divided PD.

【００７５】ＦＥＤにより検出されたフォーカスエラー
信号をもとに、例えば集光用対物レンズをピエゾやＶＣ
Ｍにて基板に対して相対的に移動させることによりＡＦ
をかける。ＡＦの実施に関しては、レーザテキスチャを
行なっている時間内にＡＦをかけるケース（Ａ）、レー
ザテキスチャを行なう前にＡＦをかけて、その後レーザ
テキスチャ中は固定しておくケース（Ｂ）がある。On the basis of the focus error signal detected by the FED, for example, a focusing objective lens is set to a piezo or VC
AF by moving relative to the substrate at M
multiply. Regarding the execution of AF, there are a case (A) in which AF is performed during the time of performing laser texture, and a case (B) in which AF is performed before performing laser texture, and then fixed during laser texture.

【００７６】Ｎ．Ａ．の低い集光用対物レンズを使用し
ている場合には焦点深度が深いため後者のケース（Ｂ）
でも構わないこともあるが、Ｎ．Ａ．の高い該レンズを
使用している場合には焦点深度が浅いため前者のケース
（Ａ）を採用するのが好ましい。次に本発明におけるレ
ーザ光源（５）に関して詳細に説明する。本発明におけ
るレーザテキスチャ装置において、レーザ光源（５）と
しては、その出力が少なくとも８０ｍＷ以上であるのが
被照射基板上のレーザ光出力を７０Ｗ以上にしやすいた
め望ましい。N. A. The latter case (B) because the depth of focus is deep when using a low focusing objective lens
In some cases, however, N.I. A. When the lens having a high refractive index is used, the former case (A) is preferably adopted because the depth of focus is shallow. Next, the laser light source (5) in the present invention will be described in detail. In the laser texture device according to the present invention, it is preferable that the output of the laser light source (5) is at least 80 mW or more because the laser light output on the substrate to be irradiated is easily increased to 70 W or more.

【００７７】具体的には先述したようにＹＡＧ・ＹＬＦ
等の固体レーザ、Ａｒ等のガスレーザ、半導体レーザが
使用される。中でも半導体レーザはレーザパワー、レー
ザビーム品質、波長等の条件を満たしてレーザテキスチ
ャが可能であるならば、小型、省電力、高速変調（繰り
返し周波数、ｄｕｔｙ、立ち上がり時間立下り時間を広
範囲に設定制御可能）、低コスト等の点で好適である。Specifically, as described above, YAG / YLF
A solid-state laser such as Ar, a gas laser such as Ar, and a semiconductor laser are used. In particular, if a semiconductor laser can satisfy the conditions of laser power, laser beam quality, wavelength, etc. and can perform laser texturing, it is possible to reduce the size, power consumption, and high-speed modulation (repetition frequency, duty, rise time and fall time in a wide range. Possible) and low cost.

【００７８】本発明におけるレーザテキスチャ装置にお
いては、楕円形状の長径と短径の比が１．５以上である
ＮＦＰ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ，ニア
フィールドパターン，半値幅定義）を有し、かつ、同じ
く楕円形状の長径と短径の比が１．５〜１０であるＦＦ
Ｐ（Ｆａｒ Ｆｉｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ，ファーフィー
ルドパターン，半値幅定義）を有する半導体レーザをレ
ーザ光源として使用するのが好ましい。The laser texture device of the present invention has an NFP (Near Field Pattern, near-field pattern, definition of half width) in which the ratio of the major axis to the minor axis of the elliptical shape is 1.5 or more. FF in which the ratio of the major axis to the minor axis is 1.5 to 10
It is preferable to use a semiconductor laser having P (Far Field Pattern, far field pattern, half width definition) as a laser light source.

【００７９】これは、半導体レーザを使用した場合、後
述するコリメータによって平行光にしたときにその平行
レーザ光のビームプロファイルが楕円状となるために、
本発明の特徴である楕円状のスポット形状を得られるか
らである。このような平行レーザ光のビームプロファイ
ルにおける楕円や、スポット形状における楕円の長径と
短径の比は、一例としてコリメータレンズを使用した場
合では、ＮＦＰやＦＦＰの長径と短径の比に依存する
が、他の例として２個のシリンドリカルレンズを使用
し、１個のシリンドリカルレンズの軸方向（円柱の回転
中心軸に相当する方向）が楕円プロファイルの長軸と平
行に、もう１個のシリンドリカルレンズの軸方向が短軸
と平行になるように配置してコリーメータとして適用す
る場合では、シリンドリカルレンズの焦点距離ｆをそれ
ぞれ調整することにより、該長径短径の比をある程度の
範囲で得ることができる。This is because, when a semiconductor laser is used, the beam profile of the parallel laser light becomes elliptical when it is converted into parallel light by a collimator described later.
This is because an elliptical spot shape which is a feature of the present invention can be obtained. The ratio of the major axis to the minor axis of the ellipse in the beam profile of such a parallel laser beam or the ellipse in the spot shape depends on the ratio of the major axis to the minor axis of the NFP or FFP when a collimator lens is used as an example. As another example, two cylindrical lenses are used, and the axial direction of one cylindrical lens (the direction corresponding to the rotation center axis of the cylinder) is parallel to the long axis of the elliptical profile, and the other cylindrical lens is In a case where the collimator is arranged so that the axial direction is parallel to the minor axis and is applied as a collimator, the ratio of the major axis to the minor axis can be obtained within a certain range by adjusting the focal length f of the cylindrical lens. .

【００８０】該シリンドリカルレンズの焦点距離ｆが長
くなると平行光の径（レーザ光の進行方向とシリンドリ
カルレンズの軸方向の両者に垂直な方向の径に相当）は
大きくなり、該焦点距離ｆが短くなると該平行光の径は
小さくなるという関係にある。具体的な半導体レーザの
種類としてはＡｌＧａＡｓレーザやＩｎＧａＡｓレー
ザ、ＩｎＧａＡｓＰレーザが高出力という点から好適で
あるとして挙げられる。なお、本発明における適用に関
しては、その要旨を超えない限り限定されるものではな
い。As the focal length f of the cylindrical lens increases, the diameter of the parallel light (corresponding to the diameter in the direction perpendicular to both the traveling direction of the laser light and the axial direction of the cylindrical lens) increases, and the focal length f decreases. Then, the diameter of the parallel light becomes smaller. Specific types of semiconductor lasers include an AlGaAs laser, an InGaAs laser, and an InGaAsP laser, which are preferable in terms of high output. The application in the present invention is not limited as long as it does not exceed the gist.

【００８１】こうした半導体レーザの場合、垂直方向
（長軸）ＦＦＰが８〜１０ｄｅｇ．、水平方向（短軸）
ＦＦＰが２０〜３０ｄｅｇ．が適用されるが、本発明に
おいては、その要旨を超えない限り限定されるものでは
ない。次に本発明におけるレーザ光源（５）からのパル
ス状レーザ光に関して詳細に説明する。In the case of such a semiconductor laser, the vertical direction (long axis) FFP is 8 to 10 deg. , Horizontal (short axis)
FFP is 20 to 30 deg. However, the present invention is not limited as long as the gist is not exceeded. Next, the pulsed laser light from the laser light source (5) in the present invention will be described in detail.

【００８２】本発明におけるレーザテキスチャ装置に
は、通常、レーザテキスチャ時に同一又は異なった間隔
の一定パターンで突起を形成する手段として、レーザ光
の変調タイミングを制御するタイミング制御部（図示せ
ず）が備えられる。すなわち、例えば、通常採用される
同一間隔で突起を形成する際、基板回転機構（１）及び
相対移動機構（４）の定速運転により、一定回転数一定
速度で基板（３）を移動させた場合、基板表面に形成さ
れる１本のトラック内における突起のピッチ間隔、すな
わちセクター方向のピッチ間隔は外周に向かうに従って
広くなる。そこで、タイミング制御部により、基板の位
置を確認し、その信号によってレーザ光の変調タイミン
グ（照射時間）を制御し、基板表面に形成される突起の
間隔を一定にする。The laser texture device according to the present invention usually has a timing control unit (not shown) for controlling the modulation timing of laser light as a means for forming projections with a constant pattern at the same or different intervals during laser texture. Be provided. That is, for example, when the projections are formed at the same interval which is usually adopted, the substrate (3) is moved at a constant rotation speed and a constant speed by the constant speed operation of the substrate rotation mechanism (1) and the relative movement mechanism (4). In this case, the pitch interval between the protrusions in one track formed on the substrate surface, that is, the pitch interval in the sector direction becomes wider toward the outer periphery. Therefore, the position of the substrate is confirmed by the timing control unit, and the modulation timing (irradiation time) of the laser light is controlled by the signal, so that the interval between the protrusions formed on the substrate surface is made constant.

【００８３】タイミング制御部は、コンピュータ、位置
検出機構、必要なインターフェイス等によって構成され
る。位置検出機構としては、例えば、レーザ変位計、エ
ンコーダ等を利用することが出来る。レーザ光源として
固体レーザやガスレーザなどの連続発振するレーザを使
用する場合、パルス変調をさせるためにＥＯＭやＡＯＭ
の変調器が利用されるが、タイミング制御部はこのよう
な変調器を制御する。The timing control section comprises a computer, a position detecting mechanism, necessary interfaces, and the like. As the position detecting mechanism, for example, a laser displacement meter, an encoder, or the like can be used. When a continuously oscillating laser such as a solid-state laser or a gas laser is used as a laser light source, EOM or AOM is used for pulse modulation.
Is used, and the timing control section controls such a modulator.

【００８４】レーザ光源として半導体レーザを使用する
場合、パルス変調をさせるためには駆動用電気回路によ
るパルス変調電流を半導体レーザに送信するわけだが、
タイミング制御部は駆動用電気回路を制御し、最終的に
パルス変調電流を制御する。なお、レーザ光の変調タイ
ミングを制御せずに、基板回転機構（１）及び相対移動
機構（４）の速度制御を行ってもよい。When a semiconductor laser is used as a laser light source, a pulse modulation current by a driving electric circuit is transmitted to the semiconductor laser in order to perform pulse modulation.
The timing control unit controls the driving electric circuit, and finally controls the pulse modulation current. The speed control of the substrate rotation mechanism (1) and the relative movement mechanism (4) may be performed without controlling the modulation timing of the laser beam.

【００８５】これは特にＱスイッチ型のレーザにおいて
好適であり、その理由は、１枚の基板にレーザテキスチ
ャを実施する短時間内にＱスイッチ型レーザの変調タイ
ミングの制御を行なうのは困難なためである。本発明に
おいて、レーザテキスチャ装置には、立ち上がり時間お
よび立ち下がり時間が５０ｎｓ以下の条件下にパルス状
レーザ光を照射できるよう設計されているのが好適であ
る。This is particularly suitable for a Q-switch type laser, because it is difficult to control the modulation timing of the Q-switch type laser within a short time for performing laser texture on one substrate. It is. In the present invention, it is preferable that the laser texture device is designed to be able to irradiate pulsed laser light under the condition that the rise time and the fall time are 50 ns or less.

【００８６】これらの立ち上がり時間および立ち下がり
時間が短いと、突起（や窪み）の形状や大きさを安定し
て形成できるためである。次に本発明におけるレーザ光
源（５）から集光機構（２）の間に存在する光学系に関
して詳細に説明する。レーザ光源（５）から発したレー
ザ光が広がり角を有している場合、通常、該レーザ光を
平行レーザ光に変換するために、本発明におけるレーザ
テキスチャ装置はレーザ光源（５）からの光路上にコリ
メータ（図示せず）を備える。コリメータは、通常、コ
リメータレンズで構成されるが、２個のシリンドリカル
レンズを組み合わせて構成することも出来る。この際、
両シリンドリカルレンズの軸方向（円柱の回転中心軸に
相当する方向）は、互いに直交した位置関係とされる。If the rise time and the fall time are short, the shape and size of the projection (or depression) can be formed stably. Next, the optical system existing between the laser light source (5) and the light collecting mechanism (2) in the present invention will be described in detail. When the laser light emitted from the laser light source (5) has a divergence angle, the laser texture device in the present invention usually converts the laser light into a parallel laser light by using the light from the laser light source (5). A collimator (not shown) is provided on the road. The collimator is usually constituted by a collimator lens, but may be constituted by combining two cylindrical lenses. On this occasion,
The axial directions (directions corresponding to the rotation center axis of the cylinders) of the two cylindrical lenses are in a positional relationship orthogonal to each other.

【００８７】なお、半導体レーザをレーザ光源（５）と
して使用した場合、コリメータのＮ．Ａ．は、通常０．
１〜０．５、好ましくは０．３〜０．５の範囲とされ
る。レーザ光源（５）から発したレーザ光が平行レーザ
光の場合、もしくは、上記のように平行レーザ光に変換
された場合、必要に応じ該平行レーザ光の径を変えるに
際しビームエキスパンダーを使用する。When a semiconductor laser is used as the laser light source (5), the collimator N.D. A. Is usually 0.
The range is 1 to 0.5, preferably 0.3 to 0.5. When the laser light emitted from the laser light source (5) is a parallel laser light or converted into a parallel laser light as described above, a beam expander is used to change the diameter of the parallel laser light as necessary.

【００８８】通常、径は数倍程度に広げられるがその目
的としては、より平行度の高い平行レーザ光が照射され
る、もしくは通過させられる各種光学系へのパワー密度
を下げるため、各種レンズ（例えば集光機構（２）の集
光用対物レンズ）の有効径にあわせた平行レーザ光の径
にするため、などが挙げられる。なお、集光スポット径
を大きくすることを目的として、例えば集光用対物レン
ズの交換により該レンズのＮ．Ａ．を変更させる代わり
に、同一の集光用対物レンズを使用して（レンズの交換
をすること無しに）レンズに入射される平行レーザ光の
径をレンズの有効径よりも小さくすることによって見か
け上の対物レンズのＮ．Ａ．を下げる（その結果スポッ
ト径は大きくなる）こともある。こうした目的のために
もビームエキスパンダーが利用され、その倍率により調
整がなされる。Normally, the diameter is increased by several times, but the purpose is to reduce the power density to various optical systems that are irradiated or passed by a parallel laser beam with higher parallelism. For example, the diameter of the parallel laser light may be adjusted to match the effective diameter of the light collecting mechanism (2). In order to increase the diameter of the focused spot, for example, by changing the objective lens for focusing, the N.D. A. Instead of changing the diameter of the collimated laser beam incident on the lens using the same focusing objective lens (without changing the lens), making the diameter smaller than the effective diameter of the lens. N. of the objective lens of A. (Which results in a larger spot diameter). For this purpose, a beam expander is used, and adjustment is made according to the magnification.

【００８９】先述のように通常、径は数倍程度に「広げ
られる」ためにエキスパンダー、もしくはビームエキス
パンダーと呼ばれるが、本発明においては、ビーム径を
小さく変更する場合も含め、「該平行レーザ光の径を変
えるための光学系」として説明する。なお、該ビームエ
キスパンダとしてガリレオタイプではなくケプラータイ
プのものを選択した場合、２つのレンズ間に存在する焦
点の位置に光軸にあわせてピンホール状の空間フィルタ
（Ｓｐａｔｉａｌ Ｆｉｌｔｅｒ）を配置すると、レー
ザ光の空間ノイズを現象させることが可能である。As described above, the diameter is usually called “expander” or “beam expander” because the diameter is “expanded” by about several times. In the present invention, the term “the parallel laser light” includes the case where the beam diameter is changed to be small. The optical system for changing the diameter of the optical system will be described. When a beam expander of the Kepler type is selected instead of the Galileo type, a pinhole-shaped spatial filter (Spatial Filter) is arranged at the focal point existing between the two lenses in accordance with the optical axis. It is possible to reduce the spatial noise of the laser light.

【００９０】また、該ビームエキスパンダにおいてコリ
メータの作用を併せ持たせることもある。例えば、多少
の広がり角を持ったほぼ平行なレーザ光をビームエキス
パンダに通すとき、ビーム径を変更すると同時に、完全
な平行光となるようにビームエキスパンダーのレンズ間
の距離を微調整するという方法が採用できる。本発明の
レーザテキスチャ装置において、レーザ光源（５）から
集光機構（２）に至るまでのいずれかの光路にて光ファ
イバーを通過するようにしておくと、レーザパワーの損
失が生じるが、レーザ光が外部に漏れないという安全面
において好ましい。また光路を比較的自由に選択出来好
ましい。The beam expander may have a collimator function. For example, when passing nearly parallel laser light with a slight divergence angle through a beam expander, the beam diameter is changed, and at the same time, the distance between the lenses of the beam expander is finely adjusted so that the light becomes completely parallel. Can be adopted. In the laser texture device according to the present invention, if the laser light passes through the optical fiber in any one of the optical paths from the laser light source (5) to the light condensing mechanism (2), laser power loss occurs. Is preferable from the viewpoint of safety such that the gas does not leak to the outside. Further, the optical path can be selected relatively freely, which is preferable.

【００９１】なお、該光ファイバーから出射されるレー
ザ光は、通常広がり角を持ち真円のビームプロファイル
となる。次に、本発明のレーザテキスチャ装置におい
て、「楕円状、もしくは凸の湾曲を有する長方形状のビ
ームプロファイル形状を持つ集光レーザ光」を得るため
の具体的な手法について説明するが、本発明においては
該手法に限定されるものではない。なお、先の半導体レ
ーザの使用による手法はその一例であるが、ここでは他
の光源においても適用できる手法について説明する。The laser light emitted from the optical fiber usually has a divergence angle and a perfect circular beam profile. Next, in the laser texture device of the present invention, a specific method for obtaining “a focused laser beam having a rectangular beam profile shape having an elliptical shape or a convex curve” will be described. Is not limited to this method. The above-described method using a semiconductor laser is one example, but here, a method applicable to other light sources will be described.

【００９２】該手法の一つを適用した装置として、光源
もしくはコリメータから集光機構までのいずれかの光路
上にプリズムを配置することにより楕円状のビームプロ
ファイル形状を有する平行レーザ光を集光機構に入射す
るように光学設計したレーザテキスチャ装置が好適であ
る。この時のプリズムは特に限定はしないが、少なくと
も２個（アナモルフィックプリズムペア）配置されるこ
とが好ましい。As an apparatus to which one of the techniques is applied, a prism is arranged on an optical path from a light source or a collimator to a light condensing mechanism so that a parallel laser light having an elliptical beam profile shape is condensed. It is preferable to use a laser texture device optically designed to be incident on the laser beam. At this time, the number of prisms is not particularly limited, but it is preferable to arrange at least two (anamorphic prism pairs).

【００９３】半導体レーザの射出光がコリメータレンズ
を通過した後も平行ではあるが楕円のビームプロファイ
ルを有することは先述したが、該アナモルフィックプリ
ズムペアは、該楕円の短軸方向のみを拡大し長軸方向の
長さには変化を与えないというビーム整形を行なえる特
徴を有する。ゆえに、通常、該アナモルフィックプリズ
ムペアは、半導体レーザからの楕円射出平行光を真円の
平行光にするために用いられるものである。一般に該短
軸方向の拡大率として２倍〜６倍のものが市販されてい
る。Although it has been described above that the emitted light of the semiconductor laser has a parallel but elliptical beam profile even after passing through the collimator lens, the anamorphic prism pair expands only in the short axis direction of the ellipse. The beam shaping is performed so that the length in the major axis direction is not changed. Therefore, the anamorphic prism pair is usually used to convert the elliptical parallel light emitted from the semiconductor laser into a perfect circular parallel light. Generally, those having a magnification of 2 to 6 times in the short axis direction are commercially available.

【００９４】そこで、本発明における装置において、光
源からであれコリメータ（エキスパンダーも含む）から
であれ、真円状の平行レーザ光を該アナモルフィックプ
リズムペアに通過させることにより楕円平行光が得ら
れ、集光機構に導くことが可能となる。なお、該アナモ
ルフィックプリズムペアの入射口と出射口とを逆に設置
すると、例えばＮ倍のアナモルフィックプリズムペアで
は、入射真円径に対して１／Ｎ倍の短軸を有する楕円平
行光（長軸はもとの入射真円の径と同じ）が得られる。Therefore, in the apparatus of the present invention, an elliptical parallel light can be obtained by passing a perfect circular parallel laser light through the anamorphic prism pair, whether from a light source or a collimator (including an expander). , Can be guided to the light collecting mechanism. If the entrance and exit of the anamorphic prism pair are installed in reverse, for example, in an N-fold anamorphic prism pair, an elliptical parallel having a short axis of 1 / N times the incident perfect circle diameter. Light (the major axis is the same as the diameter of the original incident perfect circle) is obtained.

【００９５】また、該アナモルフィックプリズムペアを
複数段階的にして組合せて使用することも可能であり、
楕円平行レーザ光の楕円率をさらに変化させる場合にも
使用できる。また、該アナモルフィックプリズムペアは
使用するレーザ光の波長に適したコーティングとプリズ
ム形状を有しているのが好ましい。It is also possible to use the anamorphic prism pairs in a plurality of stages and to combine them.
It can also be used to further change the ellipticity of the elliptical parallel laser light. The anamorphic prism pair preferably has a coating and a prism shape suitable for the wavelength of the laser beam to be used.

【００９６】なお、該アナモルフィックプリズムペアに
より生じた該楕円状平行レーザ光のビームプロファイル
短軸方向に極わずかな広がり角を持たせることにより、
集光スポット径の長軸長さ「ωOT」が長くなるように光
学設計したレーザテキスチャ装置は、よりトラック幅方
向に長い形状のリッジ型突起の作製に好適である。図３
に該アナモルフィックプリズムペアを通過する真円平行
光が楕円平行光になる様子を記す。Note that by making the beam profile of the elliptical parallel laser beam generated by the anamorphic prism pair have a very slight divergence angle in the minor axis direction,
The laser texture device optically designed so that the major axis length “ω OT ” of the condensing spot diameter becomes longer is suitable for manufacturing a ridge-shaped protrusion having a longer shape in the track width direction. FIG.
Fig. 7 shows how the true circular parallel light passing through the anamorphic prism pair becomes elliptical parallel light.

【００９７】該楕円状平行レーザ光のビームプロファイ
ル短軸方向に極わずかな広がり角を持たせるためには、
該アナモルフィックプリズムペアに入射するレーザ光を
例えばビームエキスパンダーでダウンコリメートして細
くする事により可能である。具体的な例としては４８８
ｎｍの波長で１ｍｍ以下のビーム径にするなどが挙げら
れる。このとき、該アナモルフィックプリズムペアから
出射してくる該楕円状平行レーザ光のビームプロファイ
ル長軸方向が完全な平行光となるようにダウンコリメー
トするための該ビームエキスパンダーを微調整すると、
短軸方向は極わずかな広がり角を持ちうる。In order to make the beam profile of the elliptical parallel laser beam have a very small divergence angle in the minor axis direction,
This can be achieved by down-collimating the laser light incident on the anamorphic prism pair with a beam expander, for example, to make it thin. A specific example is 488
and a beam diameter of 1 mm or less at a wavelength of nm. At this time, when finely adjusting the beam expander for down-collimating so that the major axis direction of the beam profile of the elliptical parallel laser light emitted from the anamorphic prism pair becomes perfect parallel light,
The minor axis direction can have a very small spread angle.

【００９８】該手法の他の一つを適用した装置として、
光源もしくはコリメータから集光機構までのいずれかの
光路上にシリンドリカルレンズを少なくとも２個配置す
ることにより楕円状のビームプロファイル形状を有する
平行レーザ光を集光機構に入射するように光学設計した
レーザテキスチャ装置が好適である。なお、こうした２
つのシリンドリカルレンズを組合せたものを説明上「シ
リンドリカルレンズペア」と本発明においては称するこ
とにする。As an apparatus to which another one of the methods is applied,
A laser texture optically designed so that parallel laser light having an elliptical beam profile shape is incident on the light collecting mechanism by arranging at least two cylindrical lenses on one of the optical paths from the light source or the collimator to the light collecting mechanism. Apparatus is preferred. In addition, these 2
In the present invention, a combination of two cylindrical lenses will be referred to as a “cylindrical lens pair” for explanation.

【００９９】図４に該シリンドリカルレンズペアを通過
する真円平行光が楕円平行光になる様子を記す。この図
４のように２つのシリンドリカルレンズの軸が同じ向き
（図４ではｙ軸）になるように配置し両シリンドリカル
レンズの焦点位置をあわせることによって、真円状の平
行レーザ光から楕円状平行レーザ光が得られる。図４の
ｘ軸の倍率Ｎは以下の式で算出される。FIG. 4 shows how a true circular parallel light passing through the cylindrical lens pair becomes an elliptical parallel light. As shown in FIG. 4, the two cylindrical lenses are arranged so that their axes are oriented in the same direction (in FIG. 4, the y-axis), and the focal positions of both cylindrical lenses are adjusted. Laser light is obtained. The magnification N on the x-axis in FIG. 4 is calculated by the following equation.

【０１００】[0100]

【数７】Ｎ＝ｆout ／ｆin ｆout ＝出射側のシリンドリカルレンズの焦点距離 ｆin＝入射側のシリンドリカルレンズの焦点距離Equation 7] focal length of N = f out / f in f out = the focal length f in = the incident side cylindrical lens of the cylindrical lens on the exit side

【０１０１】また、該シリンドリカルレンズペアを複数
段階的にして組合せて使用することも可能であり、楕円
平行レーザ光の楕円率をさらに変化させる場合にも使用
できる。とりわけ、２組のシリンドリカルレンズペアの
うち１組をレーザ光の進行方向を軸に９０度回転させる
ことにより、焦点距離の異なるシリンドリカルレンズの
組み合わせ方によって任意の楕円を得ることが可能であ
る。Further, the cylindrical lens pairs can be used in a plurality of steps in combination and used when the ellipticity of the elliptical parallel laser beam is further changed. In particular, by rotating one of the two cylindrical lens pairs 90 degrees about the traveling direction of the laser beam, an arbitrary ellipse can be obtained by a combination of cylindrical lenses having different focal lengths.

【０１０２】なお、該シリンドリカルレンズペアは使用
するレーザ光の波長に適したコーティングを有している
のが好ましい。また、先述のレンズ同様、アクロマート
タイプのものを使用するのが好ましい。該シリンドリカ
ルレンズペアの焦点の位置に光軸にあわせてスリット状
の空間フィルタ（Ｓｐａｔｉａｌ Ｆｉｌｔｅｒ）を配
置すると、レーザ光の空間ノイズを現象させることが可
能である。It is preferable that the cylindrical lens pair has a coating suitable for the wavelength of the laser beam to be used. It is preferable to use an achromatic type as in the case of the above-mentioned lens. By disposing a slit-shaped spatial filter (Spatial Filter) at the focal position of the cylindrical lens pair along the optical axis, it is possible to reduce the spatial noise of the laser light.

【０１０３】また、アナモルフィックプリズムペアの場
合と同様に、該シリンドリカルレンズペアにより生じた
該楕円状平行レーザ光のビームプロファイル短軸方向に
極わずかな広がり角を持たせることにより、集光スポッ
ト径の長軸長さ「ω0T」が長くなるように光学設計した
レーザテキスチャ装置は、よりトラック幅方向に長い形
状のリッジ型突起の作製に好適である。As in the case of the anamorphic prism pair, the beam spot of the elliptical parallel laser beam generated by the cylindrical lens pair has a very small divergence angle in the minor axis direction, so that the condensing spot can be obtained. A laser texture device optically designed so that the major axis length “ω 0T ” of the diameter becomes longer is suitable for producing a ridge-shaped projection having a longer shape in the track width direction.

【０１０４】さらに、アナモルフィックプリズムペアの
場合と同様に、該楕円状平行レーザ光のビームプロファ
イル短軸方向に極わずかな広がり角を持たせるために
は、該シリンドリカルレンズペアに入射するレーザ光を
例えばビームエキスパンダーでダウンコリメートして細
くする事により可能である。Further, as in the case of the anamorphic prism pair, the laser beam incident on the cylindrical lens pair is required to have a very small spread angle in the short axis direction of the beam profile of the elliptical parallel laser beam. For example, by down-collimating with a beam expander to make it thin.

【０１０５】該手法の他の一つを適用した装置として、
光源から集光機構までのいずれかの光路上に長焦点距離
を有するシリンドリカルレンズを配置することにより、
集光スポットの形状を真円でなく楕円状にする事を特徴
とするレーザテキスチャ装置が好適である。該長焦点距
離シリンドリカルレンズの適用により楕円状集光スポッ
トを形成する場合、集光スポットの楕円率は、該長焦点
距離シリンドリカルレンズの焦点距離「ｆA 」と、該長
焦点距離シリンドリカルレンズ−集光機構の集光用対物
レンズ間の距離「ＺCyL-OL」に依存する。例えば、Ｚ
CyL-OL＝１００〜２００ｍｍにおいて、ｆA ＝１０００
〜４０００ｍｍである事が好ましい。As an apparatus to which another one of the methods is applied,
By arranging a cylindrical lens with a long focal length on any optical path from the light source to the light collecting mechanism,
A laser texture device characterized in that the shape of the condensed spot is not a perfect circle but an ellipse. When an elliptical condensed spot is formed by applying the long focal length cylindrical lens, the ellipticity of the condensed spot is determined by the focal length “f A ” of the long focal length cylindrical lens and the long focal length cylindrical lens-collection. It depends on the distance “Z CyL-OL ” between the focusing objective lenses of the optical mechanism. For example, Z
When CyL-OL = 100 to 200 mm , f A = 1000
It is preferable that it is ４4000 mm.

【０１０６】この方法はコーン型の突起を作製する装置
に該長焦点距離シリンドリカルレンズという光学部品一
つを設置するだけであり好ましい。該手法の他の一つを
適用した装置として、光源から集光機構までのいずれか
の光路上に、焦点距離の等しい凹状シリンドリカルレン
ズと凸状シリンドリカルレンズを配置することにより、
集光スポットの形状を真円でなく楕円状にする事を特徴
とするレーザテキスチャ装置が好適である。なお、この
組み合わせレンズの事を「等焦点距離凹凸シリンドリカ
ルレンズ」とここでは称する。図５に等焦点距離凹凸シ
リンドリカルレンズにおける両レンズの配置およびそれ
に伴う光路の一例を示す。This method is preferable because only one optical component called the long focal length cylindrical lens is installed in an apparatus for producing a cone-shaped projection. As an apparatus to which another one of the methods is applied, by disposing a concave cylindrical lens and a convex cylindrical lens having the same focal length on any optical path from the light source to the light collecting mechanism,
A laser texture device characterized in that the shape of the condensed spot is not a perfect circle but an ellipse. Note that this combination lens is referred to herein as an “equal focal length concave / convex cylindrical lens”. FIG. 5 shows an example of the arrangement of the two lenses in an uneven focal length cylindrical lens and an optical path associated therewith.

【０１０７】該等焦点距離凹凸シリンドリカルレンズの
適用により楕円状集光スポットを形成する場合、集光ス
ポットの楕円率は、該等焦点距離凹凸シリンドリカルレ
ンズにより生じる焦点距離「ｆB 」と、該等焦点距離凹
凸シリンドリカルレンズ−集光機能の集光用対物レンズ
間の距離「ＺCyL-OL」に依存する。例えば、ＺCyL-OL＝
１００〜２００ｍｍにおいて、ｆB ＝１０００〜４００
０ｍｍである事が好ましい。また、該等焦点距離凹凸シ
リンドリカルレンズにより生じる焦点距離「ｆ B 」は、
等しい焦点距離を有する凹状シリンドリカルレンズ・凸
状シリンドリカルレンズの焦点距離「ｆC 」と、両凹凸
シリンドリカルレンズの間隔「ＺC 」によって決定さ
れ、例えば、ｆC ＝１００ｍｍ、ＺC ＝２〜５ｍｍなど
が適用される。The equifocal length of the concave / convex cylindrical lens
When forming an elliptical converging spot by applying
The ellipticity of the pot is the cylindrical focal length
Focal length "fBAnd the equifocal distance concave
Convex Cylindrical Lens-Focusing Objective with Focusing Function
The distance between "ZCyL-OLIt depends on. For example, ZCyL-OL=
At 100-200 mm, fB= 1000-400
It is preferably 0 mm. In addition, the equifocal distance unevenness
The focal length "f" generated by the cylindrical lens B"
Concave cylindrical lens with equal focal length, convex
Focal length "f" of the cylindrical lensC”
The distance between the cylindrical lenses "ZCDetermined by
And, for example, fC= 100mm, ZC= 2-5mm etc.
Is applied.

【０１０８】この方法は、ＺC を微小に変化させる事に
よりｆB を連続的に変化、選択する事ができ、そのため
任意の集光スポット径の楕円率得るのに好ましい。該手
法の他のもう一つを適用した装置として、レーザ光源か
ら集光機構までのいずれかの光路上にスリットまたはマ
スクを配置したレーザテキスチャ装置が好適である。According to this method, f B can be continuously changed and selected by minutely changing Z C , so that it is preferable to obtain an ellipticity of an arbitrary focused spot diameter. As a device to which another method is applied, a laser texture device in which a slit or a mask is arranged on any optical path from a laser light source to a light focusing mechanism is preferable.

【０１０９】本発明においてスリットとは、それを通過
するレーザ光のある所定の軸方向の一部を所定の幅によ
り遮光するものであり、その軸と直交する軸方向のレー
ザ光は通過させる機能を有するものを意味する。一方マ
スクとは、それを通過するレーザ光の一部をそのマスク
形状に対応して遮光するものであり、基本的な形状とし
ては、楕円状もしくは凸の湾曲を有する長方形状、場合
によってはその形状に多少の変化が加えられたもの、か
つ、ある直交する２つの軸それぞれに線対称の形状を有
するレーザ光通過部分を有するものを意味する。In the present invention, a slit is used to shield a part of a predetermined axial direction of a laser beam passing through the slit with a predetermined width, and a function of passing a laser beam in an axial direction orthogonal to the axis. Having the following. On the other hand, a mask is a device that shields a part of a laser beam passing therethrough in accordance with the shape of the mask, and has a basic shape such as an elliptical shape or a rectangular shape having a convex curvature, and in some cases, the mask. This means that the shape has been slightly changed, and that the laser beam has a laser beam passing portion having a line-symmetric shape on each of two orthogonal axes.

【０１１０】こうした見地からは、スリットはマスクの
形態の一つであるといえる。該スリットの条件としては
スリット通過前におけるビーム径の（１／１．６）〜
（１／２０）倍の幅を持つスリットを配置するのが好ま
しい。ただし、該スリット幅が短くなるほどエネルギー
損失が大きくなるだけでなく、スリット通過後のレーザ
光がスリット幅方向に広がり角を持つこともある。よっ
て、出力の低いレーザ光源ではエネルギー損失の点で、
波長の長いレーザ光源では広がり角を有する点で、該ス
リットの適用は好ましくない。逆に、出力が高く波長の
短い光源においては該スリットの適用は可能である。From such a viewpoint, it can be said that the slit is one of the forms of the mask. The condition of the slit is (1 / 1.6) of the beam diameter before passing through the slit.
It is preferable to arrange a slit having a width of (1/20) times. However, not only does the energy loss increase as the slit width decreases, but also the laser beam after passing through the slit may have a divergence angle in the slit width direction. Therefore, in the laser light source with low output, in terms of energy loss,
In the case of a laser light source having a long wavelength, the application of the slit is not preferable because it has a spread angle. Conversely, the slit can be applied to a light source having a high output and a short wavelength.

【０１１１】なお、該スリット幅が狭いほど、集光スポ
ット径の長軸長さ「ωOT」を広げることができる。しか
し、このときはスリット幅の狭くなることにより集光点
での出力（パワー）が減少するだけでなく、長軸長さ
「ω0T」を広げたことにより、集光点でのパワー密度も
減少してしまう。ゆえに、長軸長さ「ωOT」の短い照射
条件に適している。It is to be noted that the narrower the slit width, the longer the major axis length “ω OT ” of the focused spot diameter can be. However, in this case, not only does the output (power) at the focal point decrease due to the narrowing of the slit width, but also the power density at the focal point increases due to the extension of the long axis length “ω 0T ”. Will decrease. Therefore, it is suitable for irradiation conditions with a short major axis length “ω OT ”.

【０１１２】該マスクにおいても同様であり、出力が高
く波長の短い光源における適用が好ましい。マスク形状
を調整することにより、照射領域を調整することも可能
であり、その結果、突起の形状を多少変化させることが
可能である。該スリットおよびマスクは、通常０．０２
μｍ以下の厚みのステンレスを精密に加工してレーザ光
が通過するように構成される。なお、通過したレーザ光
が広がり角を持たず、スリットおよびマスクがレーザ光
より生じる熱的損傷を受けなければ、本発明におけるス
リットおよびマスクの厚みや材質はこの限りではない。
また、材質として、例えばガラスのようなレーザ光が通
過するようなものを採用し、部分的にレーザ光を通過さ
せ、レーザ光を遮光させるための部分のみにレーザ光を
遮光できる膜（遮光用膜）を成膜したスリットおよびマ
スクを適用することも可能である。全体を成膜後にレー
ザ光通過部分のみの遮光用膜を取り除いても良い。な
お、このときの材質や遮光用の膜の種類は、通過したレ
ーザ光が広がり角を持たず、スリットおよびマスクがレ
ーザ光より生じる熱的損傷を受けなければ、限定される
ものではない。The same applies to the mask, and application to a light source having a high output and a short wavelength is preferable. By adjusting the mask shape, the irradiation area can be adjusted, and as a result, the shape of the projection can be slightly changed. The slits and mask are usually 0.02
The stainless steel having a thickness of not more than μm is precisely machined so that a laser beam can pass therethrough. The thickness and material of the slit and the mask in the present invention are not limited as long as the transmitted laser light does not have a spread angle and the slit and the mask are not thermally damaged by the laser light.
Further, as the material, for example, a material such as glass that allows laser light to pass therethrough is adopted, and a film that can partially pass laser light and blocks laser light only in a portion for blocking laser light (light blocking film) It is also possible to apply a slit and a mask on which a film is formed. After forming the entire film, the light-shielding film only in the laser beam passing portion may be removed. The material and the type of the light-shielding film at this time are not limited as long as the transmitted laser light has no spread angle and the slit and the mask are not thermally damaged by the laser light.

【０１１３】本発明におけるレーザテキスチャ装置にお
いては、具体的に以上のような手法で「楕円状、もしく
は凸の湾曲を有する長方形状のビームプロファイル形状
を持つ集光レーザ光」を得ることが可能であるが、光路
の引き回し上、楕円の向きを変更させたい場合、光軸上
の平行レーザ光上に像回転プリズム（ダブプリズム）を
適用する手段、ミラーを追加して光路を変更させること
による手段などが挙げられるが、如何なる手段の採用も
本発明の要旨を超えない限り限定されるものではない。In the laser texture device of the present invention, it is possible to obtain “a focused laser beam having a rectangular beam profile shape having an elliptical shape or a convex curve” by the above-described method. However, when it is desired to change the direction of the ellipse in the routing of the optical path, means for applying an image rotating prism (dove prism) on the parallel laser light on the optical axis, means for changing the optical path by adding a mirror However, the adoption of any means is not limited as long as it does not exceed the gist of the present invention.

【０１１４】本発明においてレーザテキスチャ装置には
レーザ光源（５）と集光機構（２）を始め必要に応じて
上記の光学系が備えられる。中でも、レーザ光源（５）
として半導体レーザに代表される小型のものを使用する
場合、該半導体レーザ光源と上記の光学系は集光機構
（２）と組合せてその真上をはじめとするごく近傍に備
えられ、相対移動機構（４）により、該集光機構（２）
とともに基板（３）に対して相対的に移動させることも
可能である。In the present invention, the laser texture device is provided with a laser light source (5) and a condensing mechanism (2) and the above-mentioned optical system as required. Above all, laser light source (5)
In the case of using a small one typified by a semiconductor laser, the semiconductor laser light source and the optical system described above are combined with a light condensing mechanism (2) and provided in the immediate vicinity including immediately above the light converging mechanism (2). According to (4), the light collecting mechanism (2)
At the same time, it can be moved relatively to the substrate (3).

【０１１５】本発明の最大の特徴は、レーザテキスチャ
装置として、基板表面に対し、楕円状のビームプロファ
イル形状を持つレーザ光、もしくは凸の湾曲を有する長
方形状のビームプロファイル形状を持つレーザ光を照射
してテキスチャ加工を実施することを可能とする装置を
提供することにある。The most significant feature of the present invention is that a laser texture device irradiates a substrate surface with a laser beam having an elliptical beam profile or a laser beam having a rectangular beam profile having a convex curve. It is another object of the present invention to provide an apparatus capable of performing texture processing.

【０１１６】[0116]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に何ら限定されるものではない。 ［実施例１］ ＜ＬＤ（半導体レーザを使用するレーザテキスチャ装
置）＞光学系の構成には、半導体レーザ（ＬＤ）と、半
導体レーザが発したレーザ光を平行レーザ光にするため
のＮ．Ａ．が０．３のコリメータレンズと、該平行レー
ザ光を集光するためのＮ．Ａ．が０．８の集光用対物レ
ンズを使用した。ＬＤとしては波長８５０ｎｍのＡｌＧ
ａＡｓレーザを使用した。使用したＬＤは１５０ｍＡ通
電時に、水平方向（長軸）ＮＦＰが５．８μｍ、垂直方
向（短軸）ＮＦＰが２．１μｍで、５．８／２．１＝
２．７６すなわち１．５以上の比を有していた。また、
５０ｍＡ通電時に、垂直方向（長軸）ＦＦＰが２５．１
ｄｅｇ．、水平方向（短軸）ＦＦＰが９．２ｄｅｇ．
で、２５．１／９．２＝２．７３、すなわち１．５〜１
０の範囲内の比を有していた。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Example 1 <LD (Laser Texture Apparatus Using Semiconductor Laser)> The configuration of the optical system includes a semiconductor laser (LD) and a laser beam emitted from the semiconductor laser to convert the laser beam into a parallel laser beam. A. Is 0.3 and a collimator lens for condensing the parallel laser light. A. Used a focusing objective lens of 0.8. 850nm wavelength AlG as LD
An aAs laser was used. The LD used had a horizontal (long axis) NFP of 5.8 μm and a vertical (short axis) NFP of 2.1 μm when 150 mA was energized, and 5.8 / 2.1 =
It had a ratio of 2.76 or 1.5 or more. Also,
The vertical (long axis) FFP is 25.1 when 50 mA is applied.
deg. , Horizontal direction (short axis) FFP is 9.2 deg.
And 25.1 / 9.2 = 2.73, that is, 1.5 to 1
It had a ratio in the range of zero.

【０１１７】該ＬＤはペルチェ素子とサーミスタにより
温度制御した。コリメータレンズと集光用対物レンズの
間には、ＬＤに近い方から順にＰＢＳとＱＷＰを配置
し、ＬＤ光源への戻り光対策と同時にフォーカスポイン
トの検出用に使用した。ＰＢＳ、ＱＷＰともＬＤ光源の
波長８５０ｎｍ用のものを使用した。The temperature of the LD was controlled by a Peltier device and a thermistor. Between the collimator lens and the focusing objective lens, PBS and QWP were arranged in order from the one closer to the LD, and used for detecting a focus point at the same time as countermeasures for returning light to the LD light source. For both PBS and QWP, those for the wavelength of LD light source of 850 nm were used.

【０１１８】ＣＣＤカメラとレンズを使用して集光用対
物レンズからのレーザ光の集光スポット径を評価したと
ころ、ω0Sが１．５μｍ、ω0Tが２．７μｍであった。
このω0Tはω0Sの１．５倍以上である。以上の光学系を
使用し、以下の条件でレーザテキスチャを実施した。該
ＬＤに最大電流値３５０ｍＡの矩形状のパルス波（繰り
返し周波数ｆ＝１５０ｋＨｚ、ｄｕｔｙ＝１０％）を印
可することにより、集光点（被照射基板上）における最
大出力が１７０ｍＷのパルス状半導体レーザ光を９００
ｒｐｍにて回転している基板に照射した。The diameter of the focused spot of the laser beam from the focusing objective lens was evaluated using a CCD camera and a lens. As a result, ω 0S was 1.5 μm and ω 0T was 2.7 μm.
This ω 0T is at least 1.5 times ω 0S . Using the above optical system, laser texture was performed under the following conditions. By applying a rectangular pulse wave (repetition frequency f = 150 kHz, duty = 10%) having a maximum current value of 350 mA to the LD, a pulse-shaped semiconductor laser having a maximum output of 170 mW at the focal point (on the substrate to be irradiated). 900 light
Irradiation was performed on the rotating substrate at rpm.

【０１１９】このとき、基板上半径２０ｍｍの位置にお
ける相対的移動速度「ｖsub-LASER」は１８８５ｍｍ／
ｓであり、１００〜２２０００ｍｍ／ｓの範囲内であ
る。さらに相対的走査距離「Ｌ」は１．２６μｍ、１パ
ルスあたりの照射時間「ｔ」は６６７ｎｓに相当する。
又、スポットの長軸をトラック軸方向に一致させた。基
板としては、１５０ｎｍの厚さでＮｉ−Ｐスパッタリン
グが施されたハードディスク用ガラス基板を使用した。
その結果、平均突起高さ２１ｎｍ、平均突起長さ（セク
ター方向）１．２μｍ、平均突起幅（トラック方向）
３．１μｍのリッジ型突起の生成が、３次元表面構造解
析顕微鏡（装置名ｚｙｇｏ）により確認された。（図
６）At this time, the relative moving speed “v sub-LASER ” at a position with a radius of 20 mm on the substrate is 1885 mm /
s and within the range of 100 to 22000 mm / s. Further, the relative scanning distance “L” is 1.26 μm, and the irradiation time “t” per pulse is equivalent to 667 ns.
The major axis of the spot was made to coincide with the track axis direction. As the substrate, a glass substrate for a hard disk having a thickness of 150 nm and subjected to Ni-P sputtering was used.
As a result, the average protrusion height was 21 nm, the average protrusion length was 1.2 μm in the sector direction, and the average protrusion width was in the track direction.
The generation of the 3.1 μm ridge-shaped protrusion was confirmed by a three-dimensional surface structure analysis microscope (device name: zygo). (FIG. 6)

【０１２０】［実施例２］ ＜アナモルフィックプリズムペアのみ＞光学系の構成に
は、Ａｒレーザと、Ａｒレーザからの連続発振レーザ光
（真円状平行レーザ光）をパルス状レーザ光にするため
のＥＯＭと、該真円状平行レーザ光を楕円状平行レーザ
光にするための３倍のアナモルフィックプリズムペア
と、該楕円状平行レーザ光を集光するためのＮ．Ａ．が
０．５の集光用対物レンズを使用した。Embodiment 2 <Anamorphic Prism Pair Only> In the configuration of the optical system, an Ar laser and continuous wave laser light (circular parallel laser light) from the Ar laser are converted into pulsed laser light. EOM, a triple anamorphic prism pair for converting the perfect circular parallel laser light into an elliptical parallel laser light, and an N.P.F. for condensing the elliptical parallel laser light. A. Used a condensing objective lens of 0.5.

【０１２１】Ａｒレーザとしては、波長４８８ｎｍでシ
ングルモードのものを使用した。ビーム形状は径２．５
ｍｍ（１／ｅ2 定義）の真円である。ＥＯＭとしては、
ＫＤ* Ｐの結晶のものを使用した。アナモルフィックプ
リズムペアとしては、市販されているＬＤ用の３倍のも
のを使用した。通常、該アナモルフィックプリズムペア
の入射側（長軸径８．０ｍｍ、短軸径２．７ｍｍの楕円
口）に楕円平行光を入射すると、出射側（径８ｍｍ）か
ら真円に近い平行光を取り出すことができる。ここで
は、径２．５ｍｍの真円平行光を入射することにより出
射側から短軸径２．５ｍｍ、長軸径７．５ｍｍ程度の楕
円平行光を取り出している。なお、本アナモルフィック
プリズムの使用可能波長範囲はスペック上７８０ｎｍ〜
８５０ｎｍである。As the Ar laser, a single mode laser having a wavelength of 488 nm was used. Beam shape is diameter 2.5
It is a perfect circle of mm (1 / e 2 definition). As EOM,
Crystals of KD * P were used. As the anamorphic prism pair, a three-fold anamorphic prism pair for a commercially available LD was used. Normally, when elliptically parallel light is incident on the incident side (elliptical aperture having a major axis diameter of 8.0 mm and a minor axis diameter of 2.7 mm) of the anamorphic prism pair, parallel light close to a perfect circle is emitted from the exit side (diameter of 8 mm). Can be taken out. Here, an elliptical parallel light having a minor axis diameter of about 2.5 mm and a major axis diameter of about 7.5 mm is extracted from the emission side by injecting a perfectly circular parallel light having a diameter of 2.5 mm. The usable wavelength range of the anamorphic prism is 780 nm to 780 nm.
850 nm.

【０１２２】アナモルフィックプリズムペアと対物レン
ズの間には、Ａｒレーザ光源に近い方から順にＰＢＳと
ＱＷＰを配置し、Ａｒレーザ光源への戻り光対策として
使用した。集光用対物レンズは有効径８ｍｍ、Ｎ．Ａ．
＝０．５、非球面レンズを使用し、ピエゾと組合せてＡ
Ｆを可能としている。これにＰＳＤを利用した偏心補助
光束法によりＦＥＤを構成し、ＡＦシステムとした。A PBS and a QWP were arranged between the anamorphic prism pair and the objective lens in order from the one closer to the Ar laser light source, and used as a measure against light returning to the Ar laser light source. The focusing objective lens has an effective diameter of 8 mm, A.
= 0.5, using an aspheric lens, combined with piezo A
F is possible. An FED was formed by an eccentric auxiliary light beam method using a PSD, thereby forming an AF system.

【０１２３】市販品のアナモルフィックプリズムペア以
外の上記における光学系には、Ａｒレーザ光源の波長４
８８ｎｍにおける使用に適した処理が施されている。集
光スポット径を評価したところ、ω0Sが１．２μｍ、ω
0Tが３．２μｍであった。このω0Tはω0Sの１．５倍以
上である。以上の光学系を使用し、以下の条件でレーザ
テキスチャを実施した。The optical system described above other than the commercially available anamorphic prism pair has an Ar laser light source wavelength of 4
Processing suitable for use at 88 nm has been applied. When the focused spot diameter was evaluated, ω 0S was 1.2 μm,
0T was 3.2 μm. This ω 0T is at least 1.5 times ω 0S . Using the above optical system, laser texture was performed under the following conditions.

【０１２４】該Ａｒレーザ光源を３００ｍＷでＣＷ発振
させ、波形発生器による矩形状のパルス波をＥＯＭドラ
イバー経由でＥＯＭに印可することにより、集光点（被
照射基板上）における最大出力が２３０ｍＷの矩形パル
ス状レーザ光を３６００ｒｐｍにて回転している基板に
照射した。一連の自動制御により、基板回転数、基板上
半径位置、相対的走査距離「Ｌ」、作製しようとする突
起の間隔「ｄpitch 」などから、所定の繰り返し周波数
「ｆ」とｄｕｔｙを算出し、該パルス波をＥＯＭに対し
て印可する。The CW oscillation of the Ar laser light source is performed at 300 mW, and a rectangular pulse wave generated by the waveform generator is applied to the EOM via the EOM driver, so that the maximum output at the focal point (on the substrate to be irradiated) is 230 mW. The substrate rotating at 3600 rpm was irradiated with a rectangular pulsed laser beam. By a series of automatic controls, a predetermined repetition frequency “f” and a duty are calculated from the substrate rotation speed, the radial position on the substrate, the relative scanning distance “L”, the interval “d pitch ” of the projection to be formed, and the like. The pulse wave is applied to the EOM.

【０１２５】適用したその他の条件は、基板上半径位置
２４ｍｍ、相対的走査距離「Ｌ」１μｍ、作製しようと
する突起の間隔「ｄpitch 」１０μｍである。このと
き、相対的移動速度「Ｖsub-LASER 」は９０４８ｍｍ／
ｓであり、１００〜２２０００ｍｍ／ｓの範囲内であ
る。また、１パルスあたりの照射時間「ｔ」は１１１ｎ
ｓに相当する。又、スポットの長径とトラック幅方向を
一致させた。Other conditions applied were a radial position on the substrate of 24 mm, a relative scanning distance "L" of 1 .mu.m, and a spacing "d pitch " of projections to be formed of 10 .mu.m. At this time, the relative moving speed “V sub-LASER ” is 9048 mm /
s and within the range of 100 to 22000 mm / s. The irradiation time “t” per pulse is 111 n
s. The major axis of the spot and the track width direction were matched.

【０１２６】基板としては、１０μｍの厚さでＮｉ−Ｐ
メッキ処理が施されたハードディスク用アルミ基板を使
用した。その結果、平均突起高さ１４ｎｍ、平均突起長
さ（セクター方向）１．０μｍ、平均突起幅（トラック
方向）３．０μｍのリッジ型突起の生成が、３次元表面
構造解析顕微鏡（装置名ｚｙｇｏ）により確認された。
（図７）As a substrate, a Ni—P film having a thickness of 10 μm was used.
An aluminum substrate for a hard disk subjected to plating was used. As a result, a ridge-shaped projection having an average projection height of 14 nm, an average projection length (sector direction) of 1.0 μm, and an average projection width (track direction) of 3.0 μm was generated by a three-dimensional surface structure analysis microscope (device name zygo). Confirmed by
(FIG. 7)

【０１２７】［実施例３］＜ダウンコリメート＆アナモ
ルフィックプリズムペア＞光学系の構成には、Ａｒレー
ザと、Ａｒレーザからの連続発振レーザ光（真円状平行
レーザ光）をパルス状レーザ光にするためのＥＯＭと、
ダウンコリメートするためのレンズ組と、該真円状平行
レーザ光を楕円状平行レーザ光にするための６倍のアナ
モルフィックプリズムペアと、該楕円状平行レーザ光を
集光するためのＮ．Ａ．が０．５の集光用対物レンズを
使用した。[Embodiment 3] <Down collimating & anamorphic prism pair> In the configuration of the optical system, an Ar laser and a continuous oscillation laser beam (a perfect circular parallel laser beam) from the Ar laser are pulsed laser beams. EOM to make
A lens set for down-collimation, a 6-fold anamorphic prism pair for converting the perfect circular parallel laser light into an elliptical parallel laser light, and an N.F. A. Used a condensing objective lens of 0.5.

【０１２８】Ａｒレーザ、ＥＯＭ、集光用対物レンズの
各条件は実施例２の場合と同一である。ダウンコリメー
トするためのレンズ組としては、アクロマートタイプの
レンズを使用し、入射側にｆ＝８０ｍｍ、出射側にｆ＝
２５ｍｍのものを使用し元のビーム径２．５ｍｍを光学
設計上１／３．２（＝２５ｍｍ／８０ｍｍ）にダウンコ
リメートした。計算上のビーム径は０．７８ｍｍとなる
が実測値は０．９ｍｍであった。The conditions of the Ar laser, the EOM, and the focusing objective lens are the same as those in the second embodiment. As a lens group for down collimation, an achromat type lens is used, f = 80 mm on the incident side, and f = 80 on the exit side.
The original beam diameter of 2.5 mm was down-collimated to 1 / 3.2 (= 25 mm / 80 mm) in terms of optical design by using a 25 mm one. The calculated beam diameter was 0.78 mm, but the measured value was 0.9 mm.

【０１２９】このようにダウンコリメートすることによ
り、対物レンズの有効径や、アナモルフィックプリズム
ペアから対物レンズまでの各種光学部品を大きくするこ
と無しに、より倍率の高いアナモルフィックプリズムペ
アを適用することが可能となる。また、該アナモルフィ
ックプリズムペアの入射側の径を小さくできるため該プ
リズム自体を小さくすることが可能であり、プリズムの
面精度を出しやすくなり好ましい。ただし、ビーム径を
このようにダウンコリメートし細くしていくとその径に
依存し広がり角を有してしまう。By down-collimating in this way, an anamorphic prism pair having a higher magnification can be applied without increasing the effective diameter of the objective lens and various optical components from the anamorphic prism pair to the objective lens. It is possible to do. Further, since the diameter of the incident side of the anamorphic prism pair can be reduced, the size of the prism itself can be reduced. However, if the beam diameter is down-collimated and narrowed in this way, it has a divergence angle depending on the diameter.

【０１３０】該レンズ組の出射側レンズ（ｆ＝２５ｍ
ｍ）から集光用対物レンズに向かっての距離「Ｚ」とし
たとき、Ｚ＝１２ｃｍの距離にアナモルフィックプリズ
ムペアを設置した。アナモルフィックプリズムペアとし
ては、市販されているＬＤ用の６倍のものを使用した。
通常、該アナモルフィックプリズムペアの入射側（長軸
径８．０ｍｍ、短軸径１．３ｍｍの楕円口）に楕円平行
光を入射すると、出射側（径８ｍｍ）から真円に近い平
行光を取り出すことができる。ここでは、ビーム径の測
定によると径０．９ｍｍの真円光を入射することにより
出射側（Ｚ＝３５ｃｍ）から短軸径１．２ｍｍ、長軸径
５．５ｍｍ程度の楕円光を取り出しているのが確認でき
た。本来、径の変化が無く０．９ｍｍのはずの短軸径が
１．２ｍｍとなっているのは広がり角の影響である。こ
れは、集光用対物レンズの位置（Ｚ＝２００ｃｍ）で
は、長軸径は５．５ｍｍであるが短軸径４．４ｍｍまで
広がっている。この短軸径が線形に変化していること
は、ダウンコリメートするためのレンズ組から集光用対
物レンズまでにおける光路上の他の２点をも測定するこ
とにより確認していると同時に、長軸径のが変化なく平
行であることも確認した。なお、本アナモルフィックプ
リズムの使用可能波長範囲はスペック上７８０ｎｍ〜８
５０ｎｍである。The exit lens of the lens set (f = 25 m
An anamorphic prism pair was installed at a distance of Z = 12 cm when a distance “Z” from m) toward the focusing objective lens was set. As the anamorphic prism pair, a commercially available 6-fold anamorphic prism pair was used.
Normally, when elliptically parallel light is incident on the incident side (an elliptical opening having a major axis diameter of 8.0 mm and a minor axis diameter of 1.3 mm) of the anamorphic prism pair, a parallel light that is close to a perfect circle from the exit side (diameter of 8 mm). Can be taken out. Here, according to the measurement of the beam diameter, a perfect circular light having a diameter of 0.9 mm is incident, and elliptical light having a minor axis diameter of about 1.2 mm and a major axis diameter of about 5.5 mm is extracted from the emission side (Z = 35 cm). Was confirmed. Originally, there is no change in the diameter and the short axis diameter, which should be 0.9 mm, is 1.2 mm due to the influence of the spread angle. At the position of the condensing objective lens (Z = 200 cm), the major axis diameter is 5.5 mm, but it has spread to the minor axis diameter of 4.4 mm. The fact that the minor axis diameter changes linearly is confirmed by measuring the other two points on the optical path from the lens set for down-collimation to the converging objective lens, and at the same time the long axis diameter is changed. It was also confirmed that the shaft diameter was parallel without any change. The usable wavelength range of the anamorphic prism is 780 nm to 8
50 nm.

【０１３１】アナモルフィックプリズムペアと対物レン
ズの間には、Ａｒレーザ光源に近い方から順にＰＢＳと
ＱＷＰを配置し、Ａｒレーザ光源への戻り光対策として
使用した。市販品のアナモルフィックプリズムペア以外
の上記における光学系には、Ａｒレーザ光源の波長４８
８ｎｍにおける使用に適した処理が施されている。集光
点、すなわちＡＦポイントは該長軸方向（略平行楕円光
長軸径５．５ｍｍ）が最も集光されるようにあわせた。[0131] Between the anamorphic prism pair and the objective lens, PBS and QWP were arranged in order from the one closer to the Ar laser light source, and used as a measure against the return light to the Ar laser light source. The optical system described above other than the commercially available anamorphic prism pair has an Ar laser light source wavelength of 48.
Processing suitable for use at 8 nm has been applied. The focusing point, that is, the AF point was adjusted so that the light was condensed most in the major axis direction (the diameter of the major axis of substantially parallel elliptical light was 5.5 mm).

【０１３２】集光スポット径を評価したところ、ω0Sが
２μｍ、ω0Tが１０μｍであった。このω0Tはω0Sの
１．５倍以上でもある。以上の光学系を使用し、以下の
条件でレーザテキスチャを実施した。該Ａｒレーザ光源
を１０００ｍＷでＣＷ発振させ、波形発生器による矩形
状のパルス波をＥＯＭドライバー経由でＥＯＭに印可す
ることにより、集光点（被照射基板上）における最大出
力が５３０ｍＷの矩形パルス状レーザ光を９００ｒｐｍ
にて回転している基板に照射した。When the diameter of the condensed spot was evaluated, ω 0S was 2 μm and ω 0T was 10 μm. This ω 0T is at least 1.5 times ω 0S . Using the above optical system, laser texture was performed under the following conditions. The CW oscillation of the Ar laser light source is performed at 1000 mW, and a rectangular pulse wave generated by the waveform generator is applied to the EOM via the EOM driver, so that the maximum output at the focal point (on the substrate to be irradiated) is 530 mW. 900rpm laser light
Irradiated on the rotating substrate.

【０１３３】一連の自動制御により、基板回転数、基板
上半径位置、相対的走査距離「Ｌ」、作製しようとする
突起の間隔「ｄpitch 」などから、所定の繰り返し周波
数「ｆ」とｄｕｔｙを算出し、該パルス波をＥＯＭに対
して印可する。適用したその他の条件は、基板上半径位
置２１ｍｍ、相対的走査距離「Ｌ」３μｍ、作製しよう
とする突起の間隔「ｄpitch 」３０μｍである。By a series of automatic controls, a predetermined repetition frequency “f” and a duty are determined based on the number of rotations of the substrate, the radial position on the substrate, the relative scanning distance “L”, the interval “d pitch ” of the projection to be formed, and the like. Calculate and apply the pulse wave to EOM. Other conditions applied are a radial position on the substrate of 21 mm, a relative scanning distance “L” of 3 μm, and an interval “d pitch ” of projections to be formed of 30 μm.

【０１３４】このとき、相対的移動速度
「ｖsub-LASER 」は１９７９ｍｍ／ｓであり、１００〜
２２０００ｍｍ／ｓの範囲内である。また、１パルスあ
たりの照射時間「ｔ」は１５１５ｎｓに相当する。又、
スポットの長径とトラック幅方向を一致させた。基板と
しては、１０μｍの厚さでＮｉ−Ｐメッキ処理が施され
たハードディスク用アルミ基板を使用した。その結果、
平均突起高さ１８ｎｍ、平均突起長さ（セクター方向）
２．０μｍ、平均突起幅（トラック方向）１０．０μｍ
のリッジ型突起の生成が、３次元表面構造解析顕微鏡
（装置名ｚｙｇｏ）により確認された。（図８）At this time, the relative moving speed “v sub-LASER ” is 1979 mm / s,
It is in the range of 22000 mm / s. The irradiation time “t” per pulse is equivalent to 1515 ns. or,
The major axis of the spot was made to coincide with the track width direction. As the substrate, an aluminum substrate for a hard disk having a thickness of 10 μm and subjected to Ni-P plating was used. as a result,
Average projection height 18nm, average projection length (sector direction)
2.0 μm, average projection width (track direction) 10.0 μm
The formation of the ridge-shaped projections was confirmed by a three-dimensional surface structure analysis microscope (device name: zygo). (FIG. 8)

【０１３５】［実施例４］ ＜ダウンコリメート＆シリンドリカルレンズペア＞光学
系の構成には、Ａｒレーザと、Ａｒレーザからの連続発
振レーザ光（真円状平行レーザ光）をパルス状レーザ光
にするためのＥＯＭと、ダウンコリメートするためのレ
ンズ組と、該真円状平行レーザ光を楕円状平行レーザ光
にするためのシリンドリカルレンズペア（４倍相当）
と、該楕円状平行レーザ光を集光するためのＮ．Ａ．が
０．５の集光用対物レンズを使用した。Embodiment 4 <Down Collimating & Cylindrical Lens Pair> In the configuration of the optical system, an Ar laser and a continuous oscillation laser beam (circular parallel laser beam) from the Ar laser are converted into a pulsed laser beam. , A lens set for down-collimation, and a cylindrical lens pair (equivalent to 4 times) for converting the perfect circular parallel laser light into an elliptical parallel laser light
And an N.P. for condensing the elliptical parallel laser light. A. Used a condensing objective lens of 0.5.

【０１３６】Ａｒレーザ、ＥＯＭ、集光用対物レンズの
各条件は実施例２の場合と同一である。本実施例は、実
施例３において使用していたアナモルフィックプリズム
ペアの代りに、倍率は異なるがシリンドリカルレンズの
ペアを用いている。また、詳しくは後述するが、ダウン
コリメートするためのレンズ組の倍率も実施例３のとき
と異なる。The conditions of the Ar laser, the EOM, and the objective lens for focusing are the same as in the second embodiment. In the present embodiment, a pair of cylindrical lenses having different magnifications is used instead of the anamorphic prism pair used in the third embodiment. Further, as will be described later in detail, the magnification of the lens set for down-collimation is also different from that in the third embodiment.

【０１３７】ダウンコリメートするためのレンズ組とし
ては、アクロマートタイプのレンズを使用し、入射側に
ｆ＝５０ｍｍ、出射側にｆ＝２５ｍｍのものを使用し元
のビーム径２．５ｍｍを光学設計上１／２（＝２５ｍｍ
／５０ｍｍ）にダウンコリメートした。計算上のビーム
径は１．２５ｍｍとなる。実測値は１．０ｍｍであっ
た。As a lens set for down-collimation, an achromat type lens is used. The one with f = 50 mm on the entrance side and the one with f = 25 mm on the exit side is used. 1/2 (= 25 mm
/ 50 mm). The calculated beam diameter is 1.25 mm. The measured value was 1.0 mm.

【０１３８】実施例３と同様、該レンズ組の出射側レン
ズ（ｆ＝２５ｍｍ）から集光用対物レンズに向かっての
距離「Ｚ」としたとき、Ｚ＝１２ｃｍの距離にシリンド
リカルレンズペアを設置した。シリンドリカルレンズペ
アとしては、入射側（光源側）にｆ＝１５ｍｍと出射側
（対物レンズ側）にｆ＝６０ｍｍのものを使用した。
（６０／１５＝４倍に相当）As in the third embodiment, when the distance “Z” from the exit side lens (f = 25 mm) of the lens set to the focusing objective lens is set, a cylindrical lens pair is set at a distance of Z = 12 cm. did. As the pair of cylindrical lenses, those having f = 15 mm on the entrance side (light source side) and f = 60 mm on the exit side (objective lens side) were used.
(Equivalent to 60/15 = 4 times)

【０１３９】このとき、１．０ｍｍの真円平行光を該シ
リンドリカルレンズペアに入射することにより、出射側
（Ｚ＝３５ｃｍ）から短軸径１．２ｍｍ、長軸径４．２
ｍｍ程度の楕円光を取り出しているのが確認できた。実
施例３と同様に、本来、径の変化が無く１．０ｍｍのは
ずの短軸径が１．２ｍｍとなっているのは広がり角の影
響である。これは、集光用対物レンズの位置（Ｚ＝２０
０ｃｍ）では、長軸径は４．２ｍｍであるが短軸径２．
３ｍｍまで広がっている。この短軸径が線形に変化して
いることは、ダウンコリメートするためのレンズ組から
集光用対物レンズまでにおける光路上の他の２点をも測
定することにより確認していると同時に、長軸径のが変
化なく平行であることも同様に確認した。At this time, by inputting a perfect circular parallel light of 1.0 mm to the pair of cylindrical lenses, a short axis diameter of 1.2 mm and a long axis diameter of 4.2 from the exit side (Z = 35 cm).
It was confirmed that elliptical light of about mm was extracted. As in the third embodiment, the fact that the minor axis diameter, which should be 1.0 mm without any change in diameter, is 1.2 mm is due to the influence of the spread angle. This corresponds to the position of the focusing objective lens (Z = 20).
0 cm), the major axis diameter is 4.2 mm, but the minor axis diameter is 2.
It extends to 3 mm. The fact that the minor axis diameter changes linearly is confirmed by measuring the other two points on the optical path from the lens set for down-collimation to the converging objective lens, and at the same time, the short-axis diameter is changed. It was similarly confirmed that the shaft diameters were parallel without any change.

【０１４０】シリンドリカルレンズペアと対物レンズの
間には、Ａｒレーザ光源に近い方から順にＰＢＳとＱＷ
Ｐを配置し、Ａｒレーザ光源への戻り光対策として使用
した。上記の光学系にはＡｒレーザ光源の波長４８８ｎ
ｍにおける使用に適した処理が施されている。集光点、
すなわちＡＦポイントは該長軸方向（略平行楕円光長軸
径４．２ｍｍ）が最も集光されるようにあわせた。The PBS and the QW are arranged between the cylindrical lens pair and the objective lens in order from the one closer to the Ar laser light source.
P was arranged and used as a measure against return light to the Ar laser light source. The above optical system has a wavelength of 488 n of an Ar laser light source.
m, a process suitable for use in m is performed. Focus point,
That is, the AF point was adjusted so that the light was condensed most in the major axis direction (the diameter of the major axis of substantially parallel elliptical light was 4.2 mm).

【０１４１】集光スポット径を評価したところ、ω0Sが
２μｍ、ω0Tが５μｍであった。このω0Tはω0Sの１．
５倍以上でもある。以上の光学系を使用し、以下の条件
でレーザテキスチャを実施した。該Ａｒレーザ光源を１
０００ｍＷでＣＷ発振させ、波形発生器による矩形状の
パルス波をＥＯＭドライバー経由でＥＯＭに印可するこ
とにより、集光点（被照射基板上）における最大出力が
３００ｍＷの矩形パルス状レーザ光を９００ｒｐｍにて
回転している基板に照射した。When the diameter of the focused spot was evaluated, ω 0S was 2 μm and ω 0T was 5 μm. 1 of the ω 0T is ω 0S.
5 times or more. Using the above optical system, laser texture was performed under the following conditions. The Ar laser light source is 1
CW oscillation is performed at 000 mW, and a rectangular pulse wave generated by a waveform generator is applied to an EOM via an EOM driver, so that a rectangular pulse laser beam having a maximum output of 300 mW at the focal point (on the substrate to be irradiated) is reduced to 900 rpm. The rotating substrate was irradiated.

【０１４２】基板上半径位置１８．５ｍｍ、相対的走査
距離「Ｌ」２μｍ、作製しようとする突起の間隔「ｄ
pitch 」２０μｍである。このとき、相対的移動速度
「ｖsub-LASER 」は１７４４ｍｍ／ｓであり、１００〜
２２０００ｍｍ／ｓの範囲内である。また、１パルスあ
たりの照射時間「ｔ」は１１４９ｎｓに相当する。The radial position on the substrate is 18.5 mm, the relative scanning distance “L” is 2 μm, and the distance between the projections to be produced is “d”.
pitch ”is 20 μm. At this time, the relative movement speed “v sub-LASER ” is 1744 mm / s,
It is in the range of 22000 mm / s. The irradiation time “t” per pulse is equivalent to 1149 ns.

【０１４３】又、スポットの長径方向とトラック幅方向
に一致させた。基板としては、１０μｍの厚さでＮｉ−
Ｐメッキ処理が施されたハードディスク用アルミ基板を
使用した。その結果、平均突起高さ１６ｎｍ、平均突起
長さ（セクター方向）２．０μｍ、平均突起幅（トラッ
ク方向）５．０μｍのリッジ型突起の生成が、３次元表
面構造解析顕微鏡（装置名ｚｙｇｏ）により確認され
た。（図９）In addition, the spot was made to coincide with the major axis direction and the track width direction. As a substrate, a Ni-
An aluminum substrate for a hard disk subjected to a P plating process was used. As a result, a ridge-shaped projection having an average projection height of 16 nm, an average projection length (sector direction) of 2.0 μm, and an average projection width (track direction) of 5.0 μm was generated by a three-dimensional surface structure analysis microscope (device name zygo). Confirmed by (FIG. 9)

【０１４４】[0144]

【発明の効果】本発明の効果は、既存のクレータ型やコ
ーン型に代表される形状の突起とは異なるリッジ型突
起、すなわち、ヘッドスライダーの走査方向（セクター
方向に相当）に短くかつその方向と直交する方向（トラ
ック幅方向に相当）に長い形状で突起頂部が該直交方向
（トラック幅方向）において平坦な形状の突起（先のコ
ーン型をトラック幅方向に伸ばしたような形状の突起）
を作製できるということである。これにより、各々の条
件（使用する磁気ヘッドスライダー、保護膜、潤滑剤な
どの種類や特性、温度や湿度など）に適した突起（主に
形状）の選択幅が広がる。とりわけ、コーン型と比較し
耐摩耗性の向上した突起を作製することができることと
なる。The effect of the present invention is that the ridge-shaped projection, which is different from the existing crater-shaped or cone-shaped projection, is short in the scanning direction (corresponding to the sector direction) of the head slider and its direction. A projection having a shape that is long in a direction perpendicular to the direction (corresponding to the track width direction) and whose top is flat in the direction perpendicular to the track (the direction of the track width) (a projection having a shape in which the cone is extended in the direction of the track width).
Can be produced. As a result, the selection range of the protrusion (mainly the shape) suitable for each condition (the type and characteristics of the magnetic head slider, the protective film, the lubricant, etc. used, the temperature and the humidity, etc.) is expanded. In particular, it is possible to produce a projection with improved wear resistance as compared with a cone type.

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

【図１】図１は、楕円平行光の集光の様子と集光点にお
けるスポット形状の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a state of condensing elliptical parallel light and a spot shape at a converging point.

【図２】図２は、本発明のレーザテキスチャ装置の基本
的構成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic configuration of a laser texture device according to the present invention.

【図３】図３は、アナモルフィックプリズムペアによる
真円平行光から楕円平行光への変換の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of conversion from a true circular parallel light to an elliptical parallel light by an anamorphic prism pair.

【図４】図４は、シリンドリカルレンズペアによる真円
平行光から楕円平行光への変換の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of conversion from a true circular parallel light to an elliptical parallel light by a cylindrical lens pair.

【図５】図５は、焦点距離の等しい凹状シリンドリカル
レンズと凸状シリンドリカルレンズの配置と光路の説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of the arrangement and optical paths of a concave cylindrical lens and a convex cylindrical lens having the same focal length.

【図６】図６は、実施例１で得られた突起の形状を示す
説明図であり、Ａは斜視図、Ｂ（ａ）は突起の中心を通
りレーザ光の走査方向（右から左へ走査）を含む垂直断
面図、Ｂ（ｂ）は走査方向と直交方向を含む垂直断面図
である。FIG. 6 is an explanatory view showing a shape of a projection obtained in Example 1, where A is a perspective view, and B (a) passes through the center of the projection and scans laser light in the scanning direction (from right to left). B (b) is a vertical sectional view including a scanning direction and a direction orthogonal to the scanning direction.

【図７】図７は、実施例２で得られた突起の形状を示す
説明図であり、Ａは斜視図、Ｂ（ａ）は突起の中心を通
りレーザ光の走査方向（左から右へ走査）を含む垂直断
面図、Ｂ（ｂ）は走査方向と直交方向を含む垂直断面図
である。FIG. 7 is an explanatory view showing the shape of a projection obtained in Example 2, where A is a perspective view, and B (a) passes through the center of the projection and scans a laser beam (from left to right). B (b) is a vertical sectional view including a scanning direction and a direction orthogonal to the scanning direction.

【図８】図８は、実施例３で得られた突起の形状を示す
説明図であり、Ａは斜視図、Ｂ（ａ）は突起の中心を通
りレーザ光の走査方向（左から右へ走査）を含む垂直断
面図、Ｂ（ｂ）は走査方向と直交方向を含む垂直断面図
である。FIG. 8 is an explanatory view showing the shape of a projection obtained in Example 3, where A is a perspective view and B (a) passes through the center of the projection and scans laser light in the scanning direction (from left to right). B (b) is a vertical sectional view including a scanning direction and a direction orthogonal to the scanning direction.

【図９】図９は、実施例４で得られた突起の形状を示す
説明図であり、Ａは斜視図、Ｂ（ａ）は突起の中心を通
りレーザ光の走査方向（左から右へ走査）を含む垂直断
面図、Ｂ（ｂ）は走査方向と直交方向を含む垂直断面図
である。FIG. 9 is an explanatory view showing the shape of a protrusion obtained in Example 4, where A is a perspective view, and B (a) passes through the center of the protrusion and scans laser light in the scanning direction (from left to right). B (b) is a vertical sectional view including a scanning direction and a direction orthogonal to the scanning direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 基板回転機構 ２ 集光機構 ３ 基板 ４ 相対移動機構 ５ レーザ光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate rotation mechanism 2 Condensing mechanism 3 Substrate 4 Relative movement mechanism 5 Laser light source

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 非磁性基板上に、少なくとも磁性層を有
する磁気記録媒体の製造法において、集光機構より、楕
円状又は、凸の湾曲を有する長方形状のビームプロファ
イル形状を持つ非磁性基板と相対的に移動するレーザ光
を集光スポットの長軸を磁気記録媒体のトラック幅方向
から４５°以内に、短軸を同媒体のセクター方向から４
５°以内に向かせて照射してテキスチャ加工を施すこと
を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。In a method of manufacturing a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic substrate, a non-magnetic substrate having a rectangular beam profile shape having an elliptical shape or a convex curve is formed by a focusing mechanism. The relatively moving laser beam is focused on the long axis of the focused spot within 45 ° from the track width direction of the magnetic recording medium, and the short axis is 4 ° from the sector direction of the medium.
A method for producing a magnetic recording medium, comprising irradiating light at an angle of 5 ° or less and performing texture processing. 【請求項２】 該集光スポット径の短軸長さ「ωOS」が
１〜３μｍ、長軸長さ「ωOT」が２〜２０μｍかつ「ω
OS」の１．５倍以上である請求項１に記載の製造方法。2. The convergent spot diameter has a minor axis length “ω OS ” of 1 to 3 μm, a major axis length “ω OT ” of 2 to 20 μm, and
The manufacturing method according to claim 1, which is 1.5 times or more of “ OS ”. 【請求項３】 該集光機構に入射する前のビームプロフ
ァイル形状が楕円状もしくは凸の湾曲を有する長方形状
である略平行なレーザ光である請求項２に記載の製造方
法。3. The manufacturing method according to claim 2, wherein the beam profile before entering the light-collecting mechanism is substantially parallel laser light having an elliptical shape or a rectangular shape having a convex curve. 【請求項４】 該略平行なレーザ光のビームプロファイ
ルが、短軸方向に広がり角又は収束角を有する請求項２
に記載の製造方法。4. The beam profile of the substantially parallel laser light has a divergence angle or a convergence angle in a minor axis direction.
The production method described in 1. 【請求項５】 被照射基板上におけるレーザ光の出力が
７０ｍＷ以上、該基板と集光レーザ光の間の相対的移動
速度「ｖsub-LASER 」が１００〜２２０００ｍｍ／ｓで
ある請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方法。5. The laser beam output on the substrate to be irradiated is 70 mW or more, and the relative moving speed “v sub-LASER ” between the substrate and the condensed laser beam is 100 to 22000 mm / s. 4. The production method according to any one of 4. 【請求項６】 基板回転機構と、レーザ光源と、必要に
応じてレーザ光を平行レーザ光に変換するコリメータ
と、基板回転機構にて回転支持された基板上の突起形成
面に、楕円状、もしくは凸の湾曲を有する長方形状のビ
ームプロファイル形状を持つ集光レーザ光を集光スポッ
トの長軸を磁気記録媒体のトラック幅方向から４５°以
内に、短軸を同媒体のセクター方向から４５°以内に向
かせて集光照射する集光機構と、基板上の突起形成面に
該集光レーザ光を走査させるための、基板回転機構に支
持された基板と集光機構との相対移動機構とを有してい
ることを特徴とするレーザテキスチャ装置。6. A substrate rotation mechanism, a laser light source, a collimator for converting laser light into parallel laser light as necessary, and an elliptical shape on a projection formation surface on a substrate which is rotatably supported by the substrate rotation mechanism. Alternatively, a focused laser beam having a rectangular beam profile shape having a convex curve is formed by focusing the long axis of the focused spot within 45 ° from the track width direction of the magnetic recording medium and the short axis at 45 ° from the sector direction of the medium. A converging mechanism for converging and irradiating the converging laser beam within a range, and a relative moving mechanism between the condensing mechanism and the substrate supported by the substrate rotating mechanism for scanning the converging laser light on the projection forming surface on the substrate. A laser texture device comprising: 【請求項７】 集光スポットの径の短軸長さ「ωOS」が
１〜３μｍ、長軸長さ「ωOT」が２〜２０μｍかつ「ω
OS」の１．５倍を超える請求項６に記載のレーザテキス
チャ装置。7. The minor axis length “ω OS ” of the diameter of the condensed spot is 1 to 3 μm, the major axis length “ω OT ” is 2 to 20 μm and “ω OT ”.
The laser texture device according to claim 6, wherein the laser texture device exceeds 1.5 times “ OS ”. 【請求項８】 楕円形状の長径と短径の比が１．５以上
であるＮＦＰ（ニアフィールドパターン）を有し、か
つ、同じく楕円形状の長径と短径の比が１．５〜１０で
あるＦＦＰ（ファーフィールドパターン）を有する半導
体レーザをレーザ光源として使用する請求項６乃至７の
いずれかに記載のレーザテキスチャ装置。8. An NFP (near field pattern) in which the ratio of the major axis to the minor axis of the elliptical shape is 1.5 or more, and the ratio of the major axis to the minor axis of the elliptical shape is 1.5 to 10. 8. The laser texture device according to claim 6, wherein a semiconductor laser having a certain FFP (far field pattern) is used as a laser light source. 【請求項９】 光源もしくはコリメータから集光機構ま
でのいずれかの光路上に、プリズムを配置することによ
り、楕円状のビームプロファイル形状を有する平行レー
ザ光を集光機構に入射する請求項６に記載のレーザテキ
スチャ装置。9. The collimator according to claim 6, wherein a prism is disposed on any one of the optical path from the light source or the collimator to the condenser, so that parallel laser light having an elliptical beam profile is incident on the condenser. A laser texture device according to any of the preceding claims. 【請求項１０】 光源もしくはコリメータから集光機構
までのいずれかの光路上にシリンドリカルレンズを少な
くとも２個配置することにより楕円状のビームプロファ
イル形状を有する平行レーザ光を集光機構に入射するよ
うに光学設計した請求項６に記載のレーザテキスチャ装
置。10. A collimated laser beam having an elliptical beam profile shape is incident on the condensing mechanism by arranging at least two cylindrical lenses on an optical path from a light source or a collimator to the condensing mechanism. The laser texture device according to claim 6, which is optically designed. 【請求項１１】 該平行レーザ光のビームプロファイル
短軸方向に広がり角を持たせることにより、集光スポッ
ト径の長軸長さ「ωOT」が長くなるように光学設計した
請求項６乃至１０のいずれかに記載のレーザテキスチャ
装置。11. An optical design in which a beam profile of the parallel laser beam has a divergence angle in a minor axis direction so that a major axis length “ω OT ” of a condensed spot diameter becomes longer. The laser texture device according to any one of the above. 【請求項１２】 光源から集光機構までのいずれかの光
路上に長焦点距離を有するシリンドリカルレンズを配置
することにより、集光スポットの形状を真円でなく楕円
状にする事を特徴とする請求項６に記載のレーザテキス
チャ装置。12. A converging spot is formed not in a perfect circle but in an elliptical shape by disposing a cylindrical lens having a long focal length on any optical path from a light source to a condensing mechanism. A laser texture device according to claim 6. 【請求項１３】 光源から集光機構までのいずれかの光
路上に、焦点距離の等しい凹状シリンドリカルレンズと
凸状シリンドリカルレンズを配置することにより、集光
スポットの形状を真円でなく楕円状にする事を特徴とす
る請求項６に記載のレーザテキスチャ装置。13. A concave cylindrical lens and a convex cylindrical lens having the same focal length are arranged on one of the optical paths from the light source to the light condensing mechanism, so that the shape of the condensed spot is not a perfect circle but an ellipse. The laser texture device according to claim 6, wherein 【請求項１４】 光源から集光機構までのいずれかの光
路上にスリットまたはマスクを配置した請求項６乃至１
３に記載のレーザテキスチャ装置。14. A slit or a mask is arranged on any optical path from a light source to a light collecting mechanism.
4. The laser texture device according to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006000888A (en) * 2004-06-17 2006-01-05 Laser Solutions Co Ltd Line machining method using laser beam, and laser beam machining device

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