特許 7195440 低減された厚さ及び低減されたディスク平坦度を有するディスクを備える磁気記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-15

(45)【発行日】2022-12-23

(54)【発明の名称】低減された厚さ及び低減されたディスク平坦度を有するディスクを備える磁気記録装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/73 20060101AFI20221216BHJP

   G11B 5/82 20060101ALI20221216BHJP

   G11B 5/84 20060101ALI20221216BHJP

【ＦＩ】

G11B5/73

G11B5/82

G11B5/84 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021532449

(86)(22)【出願日】2020-06-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-15

(86)【国際出願番号】 US2020038763

(87)【国際公開番号】W WO2021061237

(87)【国際公開日】2021-04-01

【審査請求日】2021-06-08

(31)【優先権主張番号】16/583,169

(32)【優先日】2019-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504056130

【氏名又は名称】ウェスタン デジタル テクノロジーズ インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】スズキ、ショウジ

(72)【発明者】

【氏名】ビアンキーニ、ジョン、ミッチェル

【審査官】中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－００７２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２９６３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２３２６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２１２８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１４３２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第００９４１９７３（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１１Ｂ ５／７３

Ｇ１１Ｂ ５／８２

Ｇ１１Ｂ ５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハードディスクドライブで用いられるディスクを作製するための方法であって、
作製される新しいディスクに対する許容可能な平坦度偏差を選択することと、
前記ハードディスクドライブで用いられるために構成された基準ディスクを取得することであって、前記基準ディスクは厚さ（Ｓ _０ ）の基板を有しており、第１のニッケルリン（ＮｉＰ）コーティングが前記基板の第１の表面上に直接にあり、第２のＮｉＰコーティングが前記基板の反対側の第２の表面上に直接にあり、平坦度偏差は前記許容可能な平坦度偏差未満である、取得することと、
前記基準ディスクの前記第１のＮｉＰコーティングの厚さと前記第２のＮｉＰコーティングの厚さとの間の厚さの差（ＴＤ _０ ）を決定することと、
前記新しいディスクのための基板を提供することであって、前記基板が、基板厚さ（Ｓ_１ ）を有するとともに、前記基準ディスクの直径と同一の直径を有する、提供することと、
前記新しいディスクの前記基板の第１の表面に塗布される第１のＮｉＰコーティングと前記新しいディスクの前記基板の反対の表面である第２の表面に塗布される第２のＮｉＰコーティングとの間の厚さの差（ＴＤ _１ ）を決定することであって、前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）は、前記基準ディスクの前記厚さの差（ＴＤ _０ ）、および、Ｓ _１ のＳ _０ に対する無次元比の２乗に少なくとも部分的に基づいて決定される、決定することと、
前記新しいディスクの前記基板の前記第１の表面上に、前記第１のＮｉＰコーティングを直接に形成することと、
前記新しいディスクの前記基板の前記第２の表面上に、前記第２のＮｉＰコーティングを直接に形成することと、を含み、
前記新しいディスクの前記第１のＮｉＰコーティングと前記第２のＮｉＰコーティングとの間の厚さの差は、前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）以下である、方法。

【請求項2】

前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）が、

【数1】

の関数として決定される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基準ディスクの前記基板は、基板ヤング率値Ｅ _０ を有しており、
前記新しいディスクの前記基板は、基板ヤング率値Ｅ _１ を有しており、
前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）は、Ｅ _１ のＥ _０ に対する無次元比に少なくとも部分的に基づいてさらに決定される、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）が、

【数2】

の関数として決定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記基準ディスクの前記基板および前記新しいディスクの前記基板が、同一材料を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記基準ディスクの前記基板および前記新しいディスクの前記基板が、マグネシウム、亜鉛、ガラス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記基準ディスクの前記基板および前記新しいディスクの前記基板は、Ａｌ－Ｍｇを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記新しいディスクのための前記厚さの差（ＴＤ _１ ）は、最大の許容可能な厚さの差（ＭＴＤ _１ ）である、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記基準ディスクの前記第１のＮｉＰコーティングおよび前記第２のＮｉＰコーティングの膨張率は、前記基準ディスクの前記基板の膨張率未満であり、
前記新しいディスクの前記第１のＮｉＰコーティングおよび前記第２のＮｉＰコーティングの膨張率は、前記新しいディスクの前記基板の膨張率未満である、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記第１のコーティング上に磁気記録層を形成することであって、前記磁気記録層が、情報を記憶するように構成されている、形成することを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記基準ディスクは、前記新しいディスクの前の反復である、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

Ｓ _１ が、約０．５ミリメートル（ｍｍ）である、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記新しいディスクの前記第１のＮｉＰコーティングおよび前記第２のＮｉＰコーティングが、１２～３０マイクロメートル（μｍ）の範囲内の厚さを有する、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年９月２５日に出願された「ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＤＩＳＫ ＷＩＴＨ ＲＥＤＵＣＥＤ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＡＮＤ ＲＥＤＵＣＥＤ ＤＩＳＫ ＦＬＡＴＮＥＳＳ」と題する米国特許出願第１６／５８３，１６９号の優先権及び利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（発明の分野）
本発明は、磁気記録装置に関し、より具体的には、低減された厚さ及び低減されたディスク平坦度を有するディスクを含む磁気記録装置に関する。

【背景技術】

【0003】

序論
ハードドライブディスク（ＨＤＤ）などの磁気記憶デバイスは、データ又は情報を磁気的に記憶する記憶デバイスである。高容量ＨＤＤは、多くの場合、データを記憶するために複数のディスクを使用する。ＨＤＤ内でディスクの数が増加するにつれて、ディスク（複数可）の厚さは、ＨＤＤのサイズを同じに又はより小さく保つために低減される場合がある。しかしながら、ディスクは、多くが異なる機能を有する多くの異なる層を含む。ディスクの厚さを単純に低減すると、ディスクの性能に影響を及ぼす物理的制限及び制約がもたらされ、多くの場合、ディスクがＨＤＤと一緒に適切に動作するのを妨げ得る。したがって、ＨＤＤの性能を維持し及び／又は増加させながら、低減された厚さを有するディスク（複数可）を含むＨＤＤが必要とされている。

【発明の概要】

【0004】

磁気記録装置用のディスクが提供される。ディスクは、第１の表面及び第２の表面を備える基板を含み、基板は、基板厚さを有する。ディスクは、基板の第１の表面上に配設された第１のコーティング層を含み、第１のコーティング層は、第１のコーティング層厚さを有する。ディスクは、基板の第２の表面上に配設された第２のコーティング層を含み、第２のコーティング層は、第２のコーティング層厚さを有する。ディスクは、ディスク厚さを有し、ディスク厚さは、基板厚さを含む。第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差は、ディスク厚さの２乗の関数である。

【0005】

情報を記憶するように構成されている磁気記憶デバイスが提供される。磁気記憶デバイスは、ディスクと、ディスクの表面上を滑動するように構成されているスライダと、を含む。ディスクは、第１の表面及び第２の表面を備える基板を含み、基板は、基板厚さを有する。ディスクは、基板の第１の表面上に配設された第１のコーティング層を含み、第１のコーティング層は、第１のコーティング層厚さを有する。ディスクは、基板の第２の表面上に配設された第２のコーティング層を含み、第２のコーティング層は、第２のコーティング層厚さを有する。ディスクは、ディスク厚さを有し、ディスク厚さは、基板厚さを含む。第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差は、ディスク厚さの２乗の関数である。

【0006】

磁気記録装置用のディスクを作製するための方法が提供される。この方法は、第１の表面及び第２の表面を備える基板を提供し、基板は、基板厚さを有する。この方法は、基板の第１の表面上に第１のコーティング層を形成し、第１のコーティング層は、第１のコーティング層厚さを有する。この方法は、基板の第２の表面上に第２のコーティング層を形成し、第２のコーティング層は、第２のコーティング層厚さを有する。ディスクは、ディスク厚さを有するように作製され、ディスク厚さは、基板厚さを含む。第２のコーティング層は、第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差が、ディスク厚さの２乗の関数であるように、第２の表面上に形成される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の一実施形態に係るディスクドライブの平面図を示す。

【0008】

【図2】本開示の一実施形態に係るスライダ及びディスクの断面図を示す。

【0009】

【図3】本開示の一実施形態に係るディスクの断面図を示す。

【0010】

【図4】本開示の一実施形態に係るディスクの断面図を示す。

【0011】

【図5】本開示の一実施形態に係るディスクの断面図を示す。

【0012】

【図6】本開示の一実施形態に係るディスクの断面図を示す。

【0013】

【図7】本開示の実施形態に係る応力下のディスクの断面図を示す。

【0014】

【図8】２つのコーティング層間の最大の厚さの差を判定するための方法の例示的なフロー図を示す。

【0015】

【図9】異なるメッキ厚さがどのようにディスクに影響を及ぼし得るかのグラフを示す。

【0016】

【図10A】低減された厚さ及び低減された平坦度を有するディスクを作製するためのプロセスの例示的なシーケンスを示す。

【図10B】低減された厚さ及び低減された平坦度を有するディスクを作製するためのプロセスの例示的なシーケンスを示す。

【0017】

【図11】低減された厚さ及び低減された平坦度を有するディスクを作製するための方法の例示的なフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下の説明では、本開示の様々な態様の完全な理解を提供するために、具体的な詳細が与えられる。しかしながら、態様は、これらの具体的な詳細を伴わずに実践され得ることが当業者には理解されよう。例えば、回路は、不必要な詳細において態様を不明瞭にするのを回避するために、ブロック図に示される場合がある。他の例では、周知の回路、構造、及び技術は、本開示の態様を不明瞭にしないために、詳細に示されない場合がある。

【0019】

本開示では、情報を記憶するように構成されている磁気記憶デバイス（例えば、ディスクドライブ、ハードディスクドライブ）を説明する。磁気記憶デバイスは、ディスクと、ディスクの表面上を滑動するように構成されているスライダとを含む。ディスクは、第１の表面及び第２の表面を備える基板を含み、基板は、基板厚さを有する。ディスクは、基板の第１の表面上に配設された第１のコーティング層を含み、第１のコーティング層は、第１のコーティング層厚さを有する。ディスクは、基板の第２の表面上に配設された第２のコーティング層を含み、第２のコーティング層は、第２のコーティング層厚さを有する。ディスクは、ディスク厚さを有し、ディスク厚さは、基板厚さを含む。ディスクは、通常、いくらかの平坦度偏差を有する。ディスクの最大平坦度偏差を指定することは、ディスクの最高点とディスクの最低点との間に過度にばらつきがないことを確実にするのに役立つ。平坦度偏差が大きすぎると、スライダが所望のフライ特性から逸脱し、及び／又はディスクの一部に当たることさえあり得る。平坦度偏差は、２つのコーティング層における応力レベルが典型的には同じであるため、これらの同時にめっきされる２つの層（例えば、第１のコーティング層と第２のコーティング層）の間の厚さの差による応力不均衡に関連する。したがって、ディスクが最大平坦度偏差を超えないことを確実にするために、第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの差は、最大の厚さの差を超えてはいけない。第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差は、ディスク厚さの２乗の関数である。いくつかの実装形態では、第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差は、（ｉ）基板厚さを含む第１の比の２乗、及び（ｉｉ）基板ヤング率値を含む第２の比の関数である。
低減厚さディスク（複数可）を有する例示的な記憶デバイス

【0020】

図１は、低減された厚さのディスクを使用するために構成されているディスクドライブ１００（例えば、ハードディスクドライブ）の平面図を示す。ディスクドライブ１００は、あるタイプの磁気記憶デバイスであってもよい。ディスクドライブ１００は、１つ以上の媒体１０２（例えば、ディスク）、スピンドルアセンブリ１０４、ドライブハウジング１０６、スライダ１０８、及び回路１１０を含む。スライダ１０８は、スライダヘッドを含んでもよい。スライダ１０８は、スライダヘッドを位置付けるために使用されてもよい。１つ以上の媒体１０２は、データを記憶するように構成されてもよい。媒体１０２は、磁気記録媒体であってもよい。媒体１０２は、媒体ディスクであってもよい。媒体１０２は、データを記憶するための手段であってもよい。以下で更に説明するように、媒体１０２は、特定の条件を満たす低減された厚さ媒体（例えば、低減された厚さのディスク）であってもよい。媒体１０２は、ドライブハウジング１０６に取り付けられたスピンドルアセンブリ１０４上に位置付けられる。データは、媒体１０２の磁気記録層内のトラックに沿って記憶されてもよい。データの読み取り及び書き込みは、スライダ１０８と共に配置された読み取り要素及び書き込み要素を用いて達成される。書き込み要素は、媒体１０２の磁気記録層の特性を変更し、それによって、そこに情報を書き込むために使用される。一実装形態では、スライダ１０８は、誘導読み取り／書き込みヘッド又はホール効果ヘッドを含み得る。

【0021】

ディスクドライブ１００の動作中、スピンドルモータ（図示せず）がスピンドルアセンブリ１０４を回転させ、それによって、媒体１０２を回転させる。スライダ１０８は、所望のディスクトラック１０７に沿った特定の位置において媒体１０２上に位置付けられてもよい。媒体１０２に対するスライダ１０８の位置は、位置制御回路１１０によって制御されてもよい。媒体１０２が回転しているとき、スライダ１０８は、媒体１０２上を滑動し得る。

【0022】

図２は、図１のスライダ１０８及び媒体１０２の断面図を示す。具体的には、図２は、スライダ１０８、近距離変換器（ＮＦＴ）２０４（ヘッドが熱補助型磁気記録（ＨＡＭＲ）ヘッドである場合）、書き込み器２０６、及び読み取り器２０８を含むアセンブリ２００を示す。ＮＦＴ２０４は、非ＨＡＭＲヘッドでは省略されてもよく、他の構成要素は、他のタイプのエネルギー補助型記録技術（例えば、マイクロ波補助型磁気記録（ＭＡＭＲ）ヘッド内のスピントルクオシレータ（ＳＴＯ））において代わりに使用されてもよい。アセンブリ２００は、媒体１０２上に位置付けられる。スライダ１０８は、１つの構成要素又はいくつかの構成要素であってもよい。スライダ１０８は、スライダ及びスライダヘッドを含んでもよい。いくつかの実装形態では、スライダヘッドは、スライダ１０８と一体化され得る別個の構成要素であってもよい。ＮＦＴ２０４、書き込み器２０６、及び読み取り器２０８は、スライダ、スライダヘッド、又はこれらの組み合わせ内に実装されてもよい。

【0023】

スライダ１０８は、媒体１０２に面する第１の表面１８０（例えば、下面）を含む。第１の表面１８０は、エアベアリング面（ＡＢＳ）と称され得る。スライダ１０８はまた、媒体１０２から離れて面する第２の表面１８２（例えば、上面）を含む。ＮＦＴ２０４、書き込み器２０６、及び読み取り器２０８は、スライダ１０８の第１の表面１８０の近くに又はそれに沿って配置されてもよい。書き込み器２０６は、媒体１０２上にデータを書き込むための書き込み要素（例えば、データを書き込むための手段）であってもよく、読み取り器２０８は、媒体１０２上のデータを読み取るための読み取り要素（例えば、データを読み取るための手段）であってもよい。書き込み器２０６は、書き込み極／書き込み器の極を含んでもよい。

【0024】

図３は、ディスク３００の拡大図を示す。ディスク３００は、本開示に記載されるように、媒体１０２であってもよい。図３に示すように、ディスク３００は、基板３０１と、基板３０１の第１の表面上に配設された第１のコーティング層３０２と、基板３０１の第２の表面上に配設された第２のコーティング層３０４と、第１のコーティング層３０２上に配設された第１の磁気記録層３２０と、第２のコーティング層３０４上に配設された第２の磁気記録層３４０と、第１の磁気記録層３２０上に配設された第１の保護層３２２と、第２の磁気記録層３４０上に配設された第２の保護層３４２と、を含む。いくつかの実装形態では、ディスク３００は、図３について記載された層のうちのいくつかのみを含んでもよい。ディスク３００は、他の層及び／又は構成要素を含んでもよいことに留意されたい。基板３０１は、ガラス、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は各々、ニッケルリン（ＮｉＰ）を含んでもよい。第１及び第２の磁気記録層（例えば、３２０、３４０）は、コバルト白金（ＣｏＰｔ）、鉄白金（ＦｅＰｔ）合金、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。第１及び第２の保護層（例えば、３２２、３４２）は、炭素、ダイヤモンド様結晶、水素及び／若しくは窒素ドーピングを持つ炭素、並びに／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0025】

基板３０１は、基板厚さ（Ｓ１）を有し、第１のコーティング層は、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）を有し、第２のコーティング層は、第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）を有する。ディスク３００のディスク厚さ（Ｄ１）は、基板（Ｓ１）、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）、及び第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）を含んでもよい。しかしながら、ディスク３００のディスク厚さ（Ｄ１）は、異なって定義されてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実装形態では、ディスク３００のディスク厚さ（Ｄ１）は、第１の磁気記録層３２０、第２の磁気記録層３４０、第１の保護層３２２、及び／又は第２の保護層３４２の厚さを含んでもよい。

【0026】

図４～図６は、コーティング層（例えば、３０２、３０４）の厚さの差がどのようにディスクごとに変化し得るかの例を示す。図４は、基板３０１、第１のコーティング層３０２、及び第２のコーティング層３０４を含むディスク３００の例を示し、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）は、第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）に等しい。図５は、基板３０１、第１のコーティング層３０２、及び第２のコーティング層３０４を含むディスク３００の例を示し、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）は、第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）よりも大きい。図６は、基板３０１、第１のコーティング層３０２、及び第２のコーティング層３０４を含むディスク３００の例を示し、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）は、第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）未満である。

【0027】

ディスク剛性及びディスク平坦度偏差（又はディスク平坦度）は、ディスクの重要な特性であり、特定の量のディスク剛性をディスクに提供し、かつ平坦度偏差の量を制限することが重要である。ディスク剛性の最小値は、ディスクが動作中（例えば、スピン中）に過度に振動しないことを確実にするのに役立つ。ディスク剛性が高いほど、ディスク振動は、より小さくなる。許容可能なディスク平坦度とは、ヘッドフライ特性に悪影響を及ぼす、トポグラフィ的な変動があまり存在しないことを意味する。最大平坦度偏差は、ディスクの最高点とディスクの最低点との間に過度にばらつきがないことを確実にするのに役立つ。平坦度偏差が大きすぎると、スライダがディスクの一部に当たり得る。したがって、ディスクのディスク厚さが低減されるとき、ディスクは、依然として最小ディスク剛性を満たさなければならず、平坦度偏差は、最大の許容可能な平坦度偏差よりも低くなければならない。

【0028】

ディスクのディスク剛性は、基板３０１及び／又はコーティング層（例えば、３０２、３０４）に使用される材料によって制御されてもよい。ディスクのディスク平坦度偏差（例えば、ディスク平坦度）は、主としてディスク（例えば、３００）のコーティング層（例えば、３０２、３０４）における厚さ不均衡（又は厚さの差）に比例する応力不均衡によって引き起こされる。コーティング層間の差が高いほど、応力不均衡はより高くなり、ディスクのディスク平坦度偏差はより高くなる。同様に、コーティング層間の差が低いほど、応力不均衡はより低くなり、ディスクのディスク平坦度偏差はより低くなる。

【0029】

コーティング層内の内部応力は、基板３０１（例えば、Ａｌ－Ｍｇ材料）とコーティング層（例えば、ＮｉＰ）３０２及び／又は３０４との間の熱膨張率（例えば、熱膨張係数（ＣＴＥ）の差）の差によって判定される。なぜならば、コーティング層（例えば、３０２、３０４）の膨張率が基板３０１よりも小さい（例えば、圧縮応力が通常、コーティング層３０２、３０４内に存在する）からである。図７は、コーティング層（複数可）（例えば、３０２、３０４）及び基板３０１の膨張率の差によるディスク３００における引張応力及び圧縮応力を示す。引張応力及び圧縮応力により、ディスク３００は平坦度（又は平坦度偏差）（Ａ）を有する。コーティング層（複数可）３０２及び／又は３０４におけるこの応力不均衡は、厚さが十分な厚さを有する基板３０１によって支持されなければならない。したがって、より薄い基板３０１は、第１のコーティング層３０２と第２のコーティング層３０４との間のより低い厚さの差を必要とするはずである。したがって、ディスク３００のディスク厚さ（Ｄ１）が薄くなるにつれて、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）と第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）との差がディスクの平坦度に影響を与えるため、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）と第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）との厚さの差を制御することが重要である。いくつかの実装形態では、異なるディスク厚さ（Ｄ１）は、第１のコーティング層厚さ（Ｃ１）と第２のコーティング層厚さ（Ｃ２）との差のために、異なる公差（例えば、最大の厚さの差）を有し得る。どのようにこのような厚さの差を判定すべきかについて、以下に更に記載される。
ディスクのコーティング層間の最大の厚さの差を判定する

【0030】

指定されたディスク厚さについてコーティング層間の最大の許容可能な厚さの差を実験によって判定することは、時間がかかるプロセスであり得る。時間がかかる実験を実施する代わりに、指定されたディスク厚さについてのコーティング層間の最大の許容可能な厚さの差は、以下の式又は関数を使用することによって判定することができる。

【数1】

ＭＴＤ_１は、ディスク（例えば、現在のディスク、第１のディスク）の第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差であり、
Ｄ_１は、ディスク（例えば、現在のディスク、第１のディスク）のディスク厚さであり、
Ｅ_１は、ディスクの基板（例えば、現在の基板、第１の基板）の基板ヤング率値であり、
Ｅ_０は、特定の基板（例えば、第２の基板、別の基板、基準基板）の基板ヤング率値であり、
Ｄ_０は、特定の基板（例えば、第２の基板、別の基板、基準基板）を備える特定のディスク（例えば、第２のディスク、別のディスク、基準ディスク）のディスク厚さであり、
ＭＴＤ_０は、特定のディスクの第１の特定のコーティング層厚さと第２の特定のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差である。

【0031】

上記の関数は、第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）が、ディスク厚さの２乗の関数であることを示している。特に、上記の関数は、第１のコーティング層厚さと第２のコーティング層厚さとの間の最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）が、（ｉ）ディスク厚さ（Ｄ_１）を含む第１の比の２乗、及び（ｉｉ）基板ヤング率値（Ｅ_１）を含む第２の比の関数であることを示している。様々な比の分子及び分母は、基準ディスクとして使用されるディスク及び所望のディスク（例えば、現在のディスク）の特性及び寸法に基づいて変化する。

【0032】

上記の式又は関数は、特定のディスク厚さについて値が既知であるとき、非常に有用である。例えば、第２のディスク及び第２の基板の特性が既知である場合、第１のディスク、第１の基板、及び／又はコーティング層（複数可）の特性は、上記の関数を使用することによって判定され得る。上記の式を使用して、任意の所望の又は指定されたディスク厚さについて、ディスク３００が２０マイクロメートル（μｍ）の最大平坦度Ａ（又は最大平坦度偏差）を有することを確実にすることができ、これは、ディスク３００がＨＤＤと一緒に適切に動作するのを確実にすることに役立つ。

【0033】

関数１はＤ_１及びＤ_０を使用するが、いくつかの実装形態では、Ｄ_１及びＤ_０の代わりにＳ_１及びＳ_０が使用されてもよいことに留意されたい。したがって、いくつかの実装形態では、関数１の目的で、Ｄ_１はＳ_１に等しく、Ｄ_０はＳ_０に等しく、Ｓ_１は、基板（例えば、現在の基板、第１の基板）の基板厚さであり、Ｓ_０は、特定の基板（例えば、別の基板、第２の基板、基準基板）の基板厚さである。

【0034】

異なる実装形態は、ディスクのために異なる厚さを使用してもよい。いくつかの実装形態では、ディスク３００は、０．２ミリメートル（ｍｍ）～１ミリメートル（ｍｍ）の範囲内にある厚さ（例えば、０．３８ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．６３５ｍｍ、０．８ｍｍ、及び１ｍｍ）を有してもよい。基板のヤング率値は、６０～１００ギガパスカル（Ｇｐａ）の範囲内にあってもよい（例えば、６８Ｇｐａ、９５Ｇｐａ、６０～８０Ｇｐａ）。いくつかの実装形態では、十分な剛性を有するために、第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は各々、約１２～３０マイクロメートル（μｍ）の範囲内にある厚さを有してもよい。ディスク３００並びに第１及び第２のコーティング層（例えば、３０２、３０４）に関して例示的な材料及び厚さを説明したが、上記の関数の使用を、以下において表１及び表２に示す。

【表1】

【0035】

表１は、別のディスク（例えば、第２のディスク、基準ディスク）の特性が既知である場合、ディスク（例えば、現在のディスク、第１のディスク）に関して２つのコーティング層間の最大の厚さの差がどのように判定され得るかを示す。この例では、特定の基板を備える特定のディスクは、０．６３５ｍｍのディスク厚さ（Ｄ_０）、６８Ｇｐａの基板ヤング率（Ｅ_０）、及び特定の第１のコーティング層と特定の第２のコーティング層との間の０．７μｍの最大の厚さの差（ＭＴＤ_０）を有する。この情報を考慮して、ディスク厚さ０．５ｍｍ（Ｄ_１）及び基板ヤング率６８Ｇｐａ（Ｅ_１）を有する現在のディスク（例えば、第１のディスク）の２つのコーティング層間の最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）は、関数１を使用して判定され得る。この例では、最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）は０．４３μｍである。

【0036】

本開示で使用するとき、「特定のディスク」という用語は、現在のディスク（例えば、第１のディスク）の基準点として使用され得る任意の他のディスクを指し得る。特定のディスクは、基準ディスク、別のディスク、又は第２のディスクであってもよい。特定のディスクは、現在のディスクと同じハードドライブ内に存在してもよく、又はディスクの前の反復若しくは前のバージョンであってもよい。特定のディスクは、現在のディスクとは異なるハードドライブ内に配置されてもよい。

【0037】

同様に、本開示で使用するとき、「特定の基板」という用語は、現在の基板の基準点として使用され得る任意の他の基板を指し得る。特定の基板は、基準基板、別の基板、又は第２の基板であってもよい。特定の基板は、現在の基板と同じハードドライブ内に存在してもよく、又は基板の前の反復若しくは前のバージョンであってもよい。特定の基板は、現在の基板とは異なるハードドライブ内に配置されてもよい。特定の基板は、特定のディスクの一部であってもよい。

【表2】

【0038】

表２は、別のディスク（例えば、第２のディスク、基準ディスク）の特性が既知である場合、ディスク（例えば、現在のディスク、第１のディスク）に関して２つのコーティング層間の最大の厚さの差がどのように判定され得るかを示す。この例では、特定の基板を備える特定のディスクは、０．６３５ｍｍのディスク厚さ（Ｄ_０）、６８Ｇｐａの基板ヤング率（Ｅ_０）、及び特定の第１のコーティング層と特定の第２のコーティング層との間の０．７μｍの最大の厚さの差（ＭＴＤ_０）を有する。この情報を考慮して、ディスク厚さ０．５ｍｍ（Ｄ_１）及び基板ヤング率９５Ｇｐａ（Ｅ_１）を有する現在のディスク（例えば、第１のディスク）の２つのコーティング層間の最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）は、関数１を使用して判定され得る。この例では、最大の厚さの差（ＭＴＤ_１）は０．６０μｍである。

【0039】

表１及び表２は、ディスク厚さが低減されるにつれて、どのようにコーティング層間の最大の厚さの差が判定され得るかの単なる例である。関数１は、任意の値及び／又は値範囲に使用することができ、本開示に記載された値及び／又は値範囲に限定されない。

【0040】

図８は、２つのコーティング層間の最大の厚さの差を判定するための方法８００の例示的なフロー図を示す。図８の方法８００は、ハードドライブ用の任意のディスクについて第１及び第２のコーティング層の最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）を判定するために使用されてもよい。図８のシーケンスは、２つのコーティング層間の最大の厚さの差を判定するための方法を簡略化及び／又は明確化するために、１つ以上のプロセスを組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更又は修正されてもよい。

【0041】

この方法は、（８０５において）特定のディスクの厚さ（例えば、Ｄ_０）を判定する。特定のディスクは、特性及び寸法が既知である別のディスク（又は第２のディスク）であってもよい。特定のディスクは、ディスクの前の反復又は前のバージョンであってもよい。特定のディスクは、基準ディスクであってもよい。特定のディスクの例を表１及び表２に記載した。特定のディスクの厚さ（例えば、Ｄ_０）は、１ミリメートル～０．２ミリメートルの範囲内にあってもよい。

【0042】

方法は、（８１０において）特定のディスクの第１の特定のコーティング層と第２の特定のコーティング層との間の最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_０）を判定する。いくつかの実装形態では、ＭＴＤ_０は既知であり、単に使用されてもよい。いくつかの実装形態では、ＭＴＤ_０は、特定のディスクの最大の許容可能な平坦度に基づいて計算されてもよい。許容可能な最大平坦度は、特定のディスクについての最大の許容可能な平坦度偏差であってもよい。特定のディスクについての最大の許容可能な平坦度偏差は、特定のディスクにおける最低点と最高点との間の最大差であってもよい。いくつかの実装形態では、最大の許容可能な平坦度偏差は、２０マイクロメートル（μｍ）である。

【0043】

方法は、（８１５において）特定のディスク（例えば、第２のディスク、別のディスク）の特定の基板（例えば、第２の基板、別のディスク）の基板ヤング率（例えば、Ｅ_０）を判定する。異なる実装形態は、異なる基板ヤング率を使用してもよい。方法はまた、（８１５において）ディスク（例えば、第１のディスク、現在のディスク）の基板（例えば、第１の基板、現在の基板）の基板ヤング率（例えば、Ｅ_１）を判定する。ヤング率の例は、本開示において上述されている。

【0044】

方法は、（８２０において）ディスク（例えば、第１のディスク、現在のディスク）の厚さ（例えば、Ｄ_１）を判定する。いくつかの実装形態では、ディスクの厚さ（例えば、Ｄ_１）は、業界標準によって指定された厚さであってもよい。ディスクの厚さ（例えば、Ｄ_１）は、１ミリメートル～０．２ミリメートルの範囲内にあってもよい。

【0045】

方法は、（８２５において）ディスク（例えば、第１のディスク、現在のディスク）の第１のコーティング層と第２のコーティング層との間の最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）を判定する。関数１を使用して、ディスクの第１のコーティング層と第２のコーティング層との間の最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）を判定する（例えば、計算する）ことができる。最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）を判定する際、方法８００は、特定のディスクの厚さ（例えば、Ｄ_０）、ＭＴＤ_０、及び基板ヤング率（Ｅ_０、Ｅ_１）を使用してもよい。

【0046】

最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）が判定されると、コーティング層の厚さを判定することができる。異なる実装形態は、第１及び第２のコーティング層（例えば、３０２、３０４）に対して異なる厚さを使用してもよい。いくつかの実装形態では、第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は各々、約１２～３０マイクロメートル（μｍ）の範囲内の厚さを有してもよい。

【0047】

図９は、より厚いコーティング層をどのように使用するかを示すグラフ９００を示しているが、ディスクの全体的な厚さを減少させることは、反復不可能なディスク振動を改善するのに役立ち得る。理想的には、（ディスクがスピンドルを中心に回転するため）ディスク上のトラックは円形であるべきである。しかしながら、反復不可能なディスク振動は、ディスク上のトラックが非円形の形状を有するようにさせる。反復不可能なディスク振動値は、理想的な円形経路からのトラックが有する偏差の量を表す。図９に示すように、０．５５ミリメートルの同じ全体的な厚さを有する２つのディスクに関して、各側面上に３０マイクロメートルのコーティングを有するディスクは、各側面上に１０マイクロメートルのコーティングを有するディスクよりも低い反復不可能なディスク振動を有する。これは、ディスク（例えば、３００）の全体的な厚さを低減しようとする際、いくつかの実装形態では、より薄いディスクのコーティング層の全体的な厚さを増加させることがより意味を成し得ることを示す。
低減された厚さのディスクを作製するための例示的なシーケンス

【0048】

（図１０Ａ～図１０Ｂを含む）図１０は、低減された厚さを有するディスク（例えば、１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲内の厚さを有するディスク）を提供又は作製するための例示的なシーケンスを示す。いくつかの実装形態では、図１０Ａ～図１０Ｂのシーケンスは、本開示に記載のディスク（例えば、３００）のいずれかを提供又は作製するために使用されてもよい。

【0049】

図１０Ａ～図１０Ｂのシーケンスは、ディスクを提供又は作製するためのシーケンスを簡略化及び／又は明確化するために、１つ以上の段階を組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は変更又は修正されてもよい。いくつかの実装形態では、本開示の趣旨から逸脱することなく、プロセスのうちの１つ以上を交換又は置換してもよい。

【0050】

段階１は、図１０Ａに示すように、基板３０１が提供された後の状態を示す。基板３０１は、ガラス、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。基板３０１の厚さは、ディスク３００の厚さに基づいて判定されてもよい。例えば、いくつかの実装形態では、基板３０１の厚さは、ディスクの全体的な所望の厚さから、コーティング層の厚さ（及び磁気記録層（複数可）の厚さ、保護層（複数可）の厚さ）を減じることによって判定されてもよい。いくつかの実装形態では、基板３０１は、所望の厚さにエッチング、研削、又は研磨されてもよい。

【0051】

段階２は、第１のコーティング層３０２が基板３０１の第１の表面上に配設され、かつ第２のコーティング層３０４が基板３０１の第２の表面上に配設された後の状態を示す。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は各々、ニッケルリン（ＮｉＰ）を含んでもよい。第１のコーティング層３０２は、めっきプロセスを通じて基板３０１の第１の表面上に形成されてもよい。同様に、第２のコーティング層３０４は、めっきプロセスを通じて基板３０１の第２の表面上に形成されてもよい。配設されている第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４の厚さは、ディスクの所望の厚さにほぼ近くてもよい（又はわずかに高くてもよい）。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は、基板３０１上に同時に配設されてもよい。

【0052】

段階３は、第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４が研磨され、それによって、第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４の厚さを低減した後の状態を示す。いくつかの実装形態では、研磨は、第１のコーティング層３０２と第２のコーティング層３０４との間の厚さの差が、関数１によって指定される最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）以下になるまで行われる。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４の研磨は、同時に又は順次行われてもよい。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４を研磨するために、１つ以上のプラテンが使用されてもよい。研磨は、粗さ及びうねりなど、所望の表面形態が達成され、表面の欠陥が除去されるまで行われてもよい。一方、２つのコーティング層間の厚さの差は、上述した関数１によって指定される最大値の範囲内になければならない。研磨条件は、厚さのばらつきを有するように意図的に設計されていない。それでもなお、表面形態のばらつきが、研磨中に生成される場合がある。

【0053】

段階４は、図１０Ｂに示すように、第１の磁気記録層３２０が第１のコーティング層３０２上に配設され、かつ第２の磁気記録層３４０が第２のコーティング層３０４上に配設された後の状態を示す。第１の磁気記録層３２０及び第２の磁気記録層３４０を形成するために、めっきプロセスが使用されてもよい。

【0054】

段階５は、第１の保護層３２２が第１の磁気記録層３２０上に配設され、かつ第２の保護層３４２が第２の磁気記録層３４０上に配設された後の状態を示す。段階５は、基板３０１と、基板３０１の第１の表面上に配設された第１のコーティング層３０２と、基板３０１の第２の表面上に配設された第２のコーティング層３０４と、第１のコーティング層３０２上に配設された第１の磁気記録層３２０と、第２のコーティング層３０４上に配設された第２の磁気記録層３４０と、第１の磁気記録層３２０上に配設された第１の保護層３２２と、第２の磁気記録層３４０上に配設された第２の保護層３４２と、を含む、ディスク３００を示し得る。
低減された厚さのディスクを作製するための方法の例示的なフロー図

【0055】

いくつかの実装形態では、低減された厚さのディスクを作製することは、いくつかのプロセスを含む。図１１は、低減された厚さのディスク（例えば、１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲内の厚さを有するディスク）を提供又は作製するための方法１１００の例示的なフロー図を示す。図１１の方法１１００は、本開示に記載のディスク（例えば、３００）のいずれかを提供又は作製するために使用されてもよい。

【0056】

図１１のシーケンスは、低減された厚さのディスクを提供又は作製するための方法を簡略化及び／又は明確化するために、１つ以上のプロセスを組み合わせてもよいことに留意されたい。いくつかの実装形態では、プロセスの順序は、変更又は修正されてもよい。

【0057】

この方法は、（１１０５において）基板３０１を提供する。基板３０１は、ガラス、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。基板３０１の厚さは、ディスク３００の厚さに基づいて判定されてもよい。例えば、いくつかの実装形態では、基板３０１の厚さは、ディスクの全体的な所望の厚さから、コーティング層の厚さ（及び磁気記録層（複数可）の厚さ、保護層（複数可）の厚さ）を減じることによって判定されてもよい。いくつかの実装形態では、基板３０１は、所望の厚さにエッチング、研削、又は研磨されてもよい。

【0058】

方法は、（１１１０において）基板３０１の第１の表面上に第１のコーティング層３０２を形成する。第１のコーティング層３０２は、ニッケルリン（ＮｉＰ）を含んでもよい。第１のコーティング層３０２は、めっきプロセスを通じて基板３０１の第１の表面上に形成されてもよい。基板３０１の第１の表面上に形成される第１のコーティング層３０２の厚さは、ディスクの所望の厚さにほぼ近くてもよい（又はわずかに高くてもよい）。

【0059】

方法はまた、（１１１０において）基板３０１の第２の表面上に第２のコーティング層３０４を形成する。第２のコーティング層３０４は、ニッケルリン（ＮｉＰ）を含んでもよい。第２のコーティング層３０４は、めっきプロセスを通じて基板３０１の第２の表面上に形成されてもよい。基板３０１の第２の表面上に形成される第２のコーティング層３０４の厚さは、ディスクの所望の厚さにほぼ近くてもよい（又はわずかに高くてもよい）。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４は、基板３０１上に同時に形成されてもよい。

【0060】

方法は、（１１１５において）第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４を研磨し、それによって、第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４の厚さを低減する。いくつかの実装形態では、研磨は、第１のコーティング層３０２と第２のコーティング層３０４との間の厚さの差が、関数１によって指定される最大の厚さの差（例えば、ＭＴＤ_１）以下になるまで行われる。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４の研磨は、同時に又は順次行われてもよい。第１のコーティング層３０２及び第２のコーティング層３０４を研磨するために、１つ以上のプラテンが使用されてもよい。研磨は、粗さ及びうねりなど、所望の表面形態が達成され、表面の欠陥が除去されるまで行われてもよい。一方、２つのコーティング層間の厚さの差は、上述した関数１によって指定される最大値の範囲内になければならない。研磨条件は、厚さのばらつきを有するように意図的に設計されていない。それでもなお、表面形態のばらつきが、研磨中に生成される場合がある。

【0061】

方法は、（１１２０において）第１のコーティング層３０２上に第１の磁気記録層３２０を形成する。いくつかの実装形態では、方法は、（１１２５において）第２のコーティング層３０４上に第２の磁気記録層３４０を形成し得る。第１の磁気記録層３２０及び第２の磁気記録層３４０を形成するために、めっきプロセスが使用されてもよい。

【0062】

方法は、（１１２５において）第１の磁気記録層３２０上に第１の保護層３２２を形成する。いくつかの実装形態では、方法は、（１１３０において）第２の磁気記録層３４０上に第２の保護層３４２を形成し得る。いくつかの実装形態では、コーティング層、磁気記録層（複数可）、及び保護層（複数可）の形成後、方法は、基板３０１と、基板３０１の第１の表面上に配設された第１のコーティング層３０２と、基板３０１の第２の表面上に配設された第２のコーティング層３０４と、第１のコーティング層３０２上に配設された第１の磁気記録層３２０と、第２のコーティング層３０４上に配設された第２の磁気記録層３４０と、第１の磁気記録層３２０上に配設された第１の保護層３２２と、第２の磁気記録層３４０上に配設された第２の保護層３４２と、を含む、ディスク３００を作製している。ディスク３００は、関数１の条件を満たす厚さを有してもよい。

【0063】

本開示を鑑みる当業者は、磁気記録ディスクに関して様々な例示的な作製方法が本明細書において論じられたが、他のタイプの記録ディスク、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光記録ディスク、又は光磁気記録ディスク、又は強誘電性データ記憶デバイスを作製するために、いくつかの修正を伴う又は伴わない方法が使用されてもよいことを認識されたい。

【0064】

本明細書に記載される様々な構成要素は、特定の材料又は材料の組成物を「含んでいる」か、又はそれらから作製されるとして記載され得る。一態様では、これは、構成要素が特定の材料（複数可）からなることを意味し得る。別の態様では、これは、構成要素が特定の材料（複数可）を含むことを意味し得る。

【0065】

「例示的な」という語は、本明細書では、「例、事例、又は例示として機能すること」を意味するために使用される。本明細書において「例示的な」として記載されたいかなる実装形態又は態様も、本開示の他の態様よりも必ず好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示の全ての態様が、論じられる特徴、利点、又は動作モードを含むことを要求しない。「結合された」という用語は、本明細書では、２つのオブジェクト間の直接的又は間接的結合を指すために使用される。例えば、オブジェクトＡがオブジェクトＢに物理的に接触し、オブジェクトＢがオブジェクトＣに接触する場合、オブジェクトＡ及びＣは、それらが互いに物理的に直接接触しない場合であっても、互いに結合されているとやはり見なされ得る。更に、１つの構成要素が別の構成要素上に位置する文脈において、本出願において使用される「上に」という用語は、別の構成要素上にあり及び／又は別の構成要素内にある（例えば、構成要素の表面上にあるか若しくは構成要素内に埋め込まれた）構成要素を意味するために使用され得ることに留意されたい。したがって、例えば、第２の構成要素上にある第１の構成要素は、（１）第１の構成要素が第２の構成要素上にあるが、第２の構成要素に直接接触していないこと、（２）第１の構成要素が第２の構成要素上に（例えば、その表面上に）あること、及び／又は（３）第１の構成要素が第２の構成要素内にある（例えば、その中に埋め込まれている）ことを意味し得る。本開示において使用するとき、「約『値Ｘ』」、又は「およそ値Ｘ」という用語は、「値Ｘ」の１０パーセント以内を意味するものとする。例えば、約１又はおよそ１の値は、０．９～１．１の範囲内の値を意味し得る。本開示では、様々な値範囲が指定、記載、及び／又は特許請求され得る。本明細書及び／又は請求項では、範囲が指定、記載、及び／又は特許請求されているときはいつでも、（少なくとも一実施形態では）端点を含むことが意図されていることに留意されたい。別の実施形態では、範囲は、範囲の端点を含まなくてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】