説明

光アシスト磁気ヘッドの製造方法

【課題】光アシスト磁気ヘッドに内面反射型ミラーを、より簡便に形成することが可能な技術を提供する。
【解決手段】一の面と、一の面の所定の方向の一端に設けられた端面とを備えた基板と、一の面に固定された底面と、底面の一端から立ち上がる光出射面とを備え、光出射面から所定の方向に光を出射する光源と、基板の端面に設けられ、光源側を向いた導波路入射面を備え、導波路入射面から入射した光を、端面に沿って、端面の一の面側とは反対側の方向に導く導波路と、を一体構造として形成する組立工程と、液状光学材料を、光出射面及び導波路入射面の双方に接触するように、光出射面と導波路入射面との間の空間に充填し、光出射面から当該液状光学材料に入射した光を導波路入射面に向けて反射する反射面を形成する反射面形成工程と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、光アシスト磁気ヘッドの技術に関し、特に、光源からの光を内面反射ミラーにより偏向させて光導波路に導く構成を備えた光アシスト磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ハードディスク装置(HDD:Hard Disk Drive)に用いられる磁気記録方式は、記録密度を高くしようとすると磁気ビットの間隔が狭くなり、超常磁性効果等により極性が不安定になる。このため、高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁場も大きくなる。然るに、記録ヘッドによって発生する磁場は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近付いており飛躍的な増大が望めないという実情がある。そこで、記録時に局所的に加熱して磁気軟化を生じさせて、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後、加熱を止めて自然冷却することにより、記録された磁気ビットの安定性を保証する記録方式が提案されている。この記録方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。
【0003】
熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱が瞬間的に行われることが望ましい。また、加熱する機構と、高速で回転する記録媒体とが接触することは許されない。そのため、加熱はレーザー光の微少スポットを記録媒体に照射して行われることが一般的であり、よって加熱に光を用いるこの方式は光アシスト磁気記録方式と呼ばれている。光アシスト磁気記録方式で超高密度記録を行う場合には、必要なスポット径は20nm程度になるが、通常の光学系では回折限界があるため、光をそこまで集光することはできない。そのため、入射光波長以下のサイズの光学的開口から発生する近接場光(「近視野光」と称する場合がある)を利用した光アシスト磁気ヘッドが使用される場合がある。
【0004】
光アシスト磁気ヘッドの例が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の光アシスト磁気ヘッドでは、反射面が形成されたプリズム部を用いることで、半導体レーザー(LD:Laser Diode)から出射した光を90°偏向させて、導波路に照射している。このようなプリズム部を用いることにより、LDをスライダに横置きすることが可能となり、ヘッドの薄型化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−335027号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のプリズム部のような内面反射型ミラーは、LDからの光が入射する入射面、入射した光を出射する出射面、及び、入射面から入射した光を出射面にむけて反射させる反射面を有する。このような内面反射型ミラーを作成する場合には、従来は、あらかじめ作成された内面反射型ミラーを光アシスト磁気ヘッドに取り付けていた。この製造方法を適用する場合においては、光アシスト磁気ヘッドに取り付ける前に、入射面、出射面、及び反射面を研磨する必要がある。また、LDから出射された光が、内面反射型ミラーの入射面でLD側に反射するのを防止するために、内面反射型ミラーの入射面に反射防止のためのコーティングを行う必要があった。
【0007】
本発明は、光アシスト磁気ヘッドに内面反射型ミラーを、より簡便に形成することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に記載の発明は、一の面と、前記一の面の所定の方向の一端に端面とを備えた基板と、前記一の面に固定された底面と、前記底面の一端から立ち上がる光出射面とを備え、光出射面から前記所定の方向に光を出射する光源と、前記基板の端面に設けられ、前記光源側を向いた導波路入射面を備え、前記導波路入射面から入射した光を、前記端面に沿って、前記端面の前記一の面側とは反対側の方向に導く導波路と、を一体構造として形成する組立工程と、液状光学材料を、前記光出射面及び前記導波路入射面の双方に接触するように、前記光出射面と前記導波路入射面との間の空間に充填し、前記光出射面から当該液状光学材料に入射した光を前記導波路入射面に向けて反射する反射面を形成する反射面形成工程と、を備えたことを特徴とする光アシスト磁気ヘッドの製造方法である。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面形成工程は、前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、前記空間に充填された前記液状光学材料を、前記反射面を形成するための金型で押圧する成形工程と、充填された前記液状光学材料を固化させる固化工程と、を備えることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記金型は、前記光出射面からの光が前記反射面により前記導波路入射面に集光されるような所定の曲率を有する曲面を備えていることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面形成工程は、前記光出射面及び前記導波路入射面の双方が、略上方を向くように、前記一体構造を所定の角度だけ傾斜させて配置する位置決め工程と、前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、充填された前記液状光学材料を固化させる固化工程と、を備え、前記導波路入射面を含む面と前記光出射面とを結ぶ当該液状光学材料の面が、前記液状光学材料の自重により、前記反射面として成形されることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面が、水平面に対して略平行な平面となるように、前記所定の角度が決定されていることを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面が、一の面に形成されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面が、前記光出射面からの光が前記導波路入射面に向けて集光されるような所定の曲率を有する曲面に成形されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前記反射面形成工程は、前記光出射面及び前記導波路入射面の双方が、略下方を向くように、前記一体構造を所定の角度だけ傾斜させて配置する位置決め工程と、前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、前記液状光学材料を固化させる固化工程と、を備え、前記導波路入射面を含む面と前記光出射面とを結ぶ当該液状光学材料の面が、前記液状光学材料の自重により、所定の曲率を有する前記反射面として成形されることを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、前前記反射面が、前記所定の曲率を有する曲面に成形されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
この発明によると、液状光学材料を光出射面と導波路入射面との間の空間に充填することで反射面を形成する。そのため、液状光学材料の光出射面に接する面と、前記導波路入射面に接する面とを研磨する必要がなくなり、従来の製造方法よりも簡便に反射面を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】情報記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】光アシスト磁気ヘッドの一例を示した概略断面図である。
【図3】内面反射型ミラーの一例を示した斜視図である。
【図4】光アシスト磁気ヘッドの一例を示した概略断面図である。
【図5】第1の実施形態に係る光アシスト磁気ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図6】第2の実施形態に係る光アシスト磁気ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図7】第2の実施形態に係る偏向ミラーの形成方法の一例を示した図である。
【図8】第3の実施形態に係る光アシスト磁気ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図9】偏向ミラー周辺の構成の一例を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(情報記録装置の概略構成)
図1に、光アシスト式磁気記録ヘッドを搭載した光アシスト式磁気記録装置(例えばハードディスク装置、以下「情報記録装置」ともいう)の概略構成を示す。情報記録装置1は、例えば記録用の複数枚の回転可能なディスク(磁気記録媒体)3と、ヘッド支持部5と、トラッキング用アクチュエータ7と、光アシスト磁気ヘッド4と、図示しない駆動装置と、を筐体2内に備えている。なお、ディスク3は1枚であってもよい。ヘッド支持部5は、支軸6を支点として矢印Aの方向(トラッキング方向)に回動可能に設けられている。トラッキング用アクチュエータ7は、ヘッド支持部5に取り付けられている。光アシスト磁気ヘッド4は、ヘッド支持部5の先端に取り付けられている。図示しない駆動装置は、ディスク3を矢印Bの方向に回転させる。情報記録装置1は、光アシスト磁気ヘッド4がディスク3の上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。
【0012】
(光アシスト磁気ヘッド4)
図2に、光アシスト磁気ヘッド4の概略構成例を断面図で示す。光アシスト磁気ヘッド4は、ディスク3に対する情報記録に光を利用する微小光記録ヘッドである。光アシスト磁気ヘッド4は、光源部20と、スライダ10と、偏向ミラー30とを有する。情報記録装置1は、光アシスト磁気ヘッド4がディスク3上で浮上しながら矢印C方向に相対的に移動しうるように構成されている。なお、図2では、光アシスト磁気ヘッドがスライドする矢印C方向をy方向、光アシスト磁気ヘッド4の厚み方向をz方向、y方向及びz方向の双方に直交する方向をx方向としている。
【0013】
スライダ10は、板状の形状をしており、ディスク3と対向する下面10bと、下面10bのz方向の反対側に位置する上面10aとを有する。また、スライダ10は、y方向の端部に端面10cを有する。なお、スライダ10が「基板」に相当する。また、上面10aが「一の面」に相当し、端面10cが、「一の面の所定の方向の一端に設けられた端面」に相当する。
【0014】
光源部20は半導体レーザー(以下、単に「LD」と称する)を有する。光源部20を構成しているLDから出射される光の波長は、可視光から近赤外の波長(波長帯としては、0.6μm〜2μm程度であり、具体的な波長としては、650nm、780nm、830nm、1310nm、1550nmなどが挙げられる)などがある。光源部20は、光出射面20aと、底面20bとを有している。光源部20は、スライダ10の上面10aに配置されている。このとき、底面20bと上面10aとが対向する。光源部20は、光出射面20aから偏向ミラー30の入射面30aに向けて光を出射する。光源部20から出射された光は、偏向ミラー30の入射面30aに到達する。
【0015】
偏向ミラー30は、光源部20からの光を偏向させて導波路14の導波路入射面14aに導く内面反射型のミラーである。図3(a)は、偏向ミラー30の一例を示した斜視図である。図3(a)に示すように、偏向ミラー30は、入射面30aと、出射面30bと、平面状の反射面30cとを有する。反射面30cには、真空蒸着やスパッタリング等により反射膜を成膜してもよい。また、反射面30cは、入射面30aから入射した光が、反射面30cで内面反射することで、出射面30bに導かれるように傾斜して形成されている。
【0016】
ここで図2を参照する。図2に示すように、入射面30aは、光源部20の光出射面20aと接合されている。また出射面30bは、スライダ10の磁気ヘッド部13に設けられた導波路14の導波路入射面14aと接合されている。偏向ミラー30は、入射面30aから入射した光を、反射面30cで反射し、出射面30bから出射する。これにより、光源部20から出射された光(以降では「出射光」と呼ぶ場合がある)は、偏向されて導波路14の導波路入射面14aに導かれる。図2の例では、光源部20からの光は、反射面30cにより90°偏向されて、導波路入射面14aに導かれている。
【0017】
なお、図4に示すように、偏向ミラー30に替えて、反射面が、所定の曲率を持つ曲面として形成された偏向ミラー31を用いてもよい。
【0018】
図3(b)は、偏向ミラー31の一例を示している。図3(b)に示すように、偏向ミラー31は、入射面31aと、出射面31bと、反射集光面31cとを有する。反射集光面31cは、x方向とz方向の双方に所定の曲率を持った非球面状又は球面状として形成されている。これにより、光源部20から出射された光は、x方向及びz方向の双方の成分が集光されて導波路入射面14aに導かれる。なお、反射集光面31cには、真空蒸着やスパッタリング等により反射膜を成膜してもよい。
【0019】
また、偏向ミラー31に替えて、図3(c)に示す偏向ミラー32を用いてもよい。偏向ミラー32は、入射面32aと、出射面32bと、反射円筒面32cとを有する。反射円筒面32cは、z方向に曲率を持った円筒状として形成されている。これにより、光源部20から出射された光は、z方向の成分が集光されて導波路入射面14aに導かれる。なお、反射円筒面32cには、真空蒸着やスパッタリング等により反射膜を成膜してもよい。
【0020】
スライダ10は、端面10cに磁気ヘッド部13を有する。磁気ヘッド部13は、y方向に所定の厚みを有して形成されており、端面10cの上面10a側の端部近傍に、端面10cからy方向に立ち上がる端面13aと、端面13aとはz方向の反対側に形成された端面13bとを有している。磁気ヘッド部13は、導波路14と、図示しない磁気記録部と、図示しない磁気情報再生部とを有する。
【0021】
導波路14は、偏向ミラー30によって導かれた光を導光してディスク3に向けて射出する。導波路14は、図示しないが、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層を、光が伝播する方向とは直交する厚み方向に沿って、この順番に積層させたものである。コア層は、各クラッド層(例えば、SiOで形成)よりも屈折率の高い素材(例えば、Ta)で形成されている。これにより、導波路14に導かれた光は、コア層と、各クラッド層との間で全反射する。なお、下部クラッド層が「第1のクラッド層」に相当し、上部クラッド層が「第2のクラッド層」に相当する。
【0022】
図2に示すように、導波路14は、磁気ヘッド部13の端面13aに導波路入射面14aを有し、端面13aとは反対側の端面13b(ディスク3に対向する面)に導波路出射面14bを有する。導波路14の導波路出射面14bには、近接場光発生素子としてのプラズモンプローブ15が設けられている。偏向ミラー30によって偏向させられた光は、導波路入射面14aから導波路14に入射し、導波路出射面14bに向かって導波路14内を進む。導波路出射面14bに設けられているプラズモンプローブ15は、偏向ミラー30によって導かれた光を近接場光に変換してディスク3に向けて射出する。また、図示しない磁気記録部は、ディスク3の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う。図示しない磁気情報再生部は、ディスク3に記録されている磁気情報の読み取りを行う。
【0023】
次に、光アシスト磁気ヘッド4の製造方法について、特に、偏向ミラー30(または、偏向ミラー31、32)を形成する工程に着目して、第1の実施形態〜第3の実施形態として以下に説明する。
【0024】
(第1の実施形態)
第1の実施形態では、金型によるプレス成形により光アシスト磁気ヘッド4に偏向ミラー30を形成する。本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法について、図5(a)〜図5(c)を参照しながら、偏向ミラー30を形成する工程に着目して説明する。図5(a)〜図5(c)は、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法を説明するための図である。
【0025】
まず、図5(a)に示すように、スライダ10と、光源部20と、磁気ヘッド部13とを組み立てて、これらの一体構造4’を作成する。磁気ヘッド部13は、スライダ10と一体に形成してもよいし、別体に構成されたものをスライダ10に取り付けてもよい。
【0026】
一体構造4’を作成したら、充填手段100により、所定量の液状光学材料30を、光出射面20a及び導波路入射面14aの双方に接するように、光出射面20aと導波路入射面14aとの間の空間に充填する。この充填された液状光学材料30が、偏向ミラー30に成形される。そのため、液状光学材料30には、充填時に液状であり、成形後に固化する材料を用いる。液状光学材料30としては、例えば、昇温により固化する材料を用いるとよい。昇温により固化する液状光学材料30の例としては、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂などが挙げられる。また、充填する液状光学材料30の量は、偏向ミラー30の体積に基づいて決定する。
【0027】
次に、図5(b)に示すように、充填された液状光学材料30を、一体構造4’と金型200とによりプレス成形する。液状光学材料30は、金型200によるプレス成形により、所望の形状の偏向ミラー30に成形される。これにより、入射面30aと、出射面30bと、反射面30cとが形成される。プレス成形された液状光学材料30は、金型200との熱伝導により、冷却することで固化させる。また、このとき、入射面30aと光出射面20aと接合され、出射面30bと導波路入射面14aとが接合される。
【0028】
液状光学材料30が固化し偏向ミラー30が形成されたら、一体構造4’から金型200を取り外すことで、偏向ミラー30を金型200から離型する。以上により、一体構造4’上の所望の位置に偏向ミラー30が形成される。なお、金型200を離型した後に、反射面30cに反射膜を成膜してもよい。もしくは、金型側200でプレス成形する前に金型表面に転写可能な反射膜層を形成し、それを成形時に転写してもよい。
【0029】
なお、本実施形態では、平面上の反射面30cを有する偏向ミラー30を形成する方法について説明したが、金型200を切り替えることで、偏向ミラー31や偏向ミラー32を形成することも可能である。
【0030】
以上のように、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法に依れば、液状光学材料30を光出射面20aと導波路入射面14aとの間の空間に充填し、固化させることで偏向ミラー30を形成する。そのため、入射面30a及び出射面30bを研磨する必要がなくなり、従来の製造方法よりも簡便に偏向ミラー30を形成することが可能となる。また、液状光学材料30を直接充填し固化させるため、入射面30aと光出射面20aとの間、及び出射面30bと導波路入射面14aとの間を、空気の層を排除したうえで接合することが可能となる。これにより、光源部20からの光を導波路14へ、従来の製造方法を用いた場合よりも、効率よく導くことが可能となる。
【0031】
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、金型によるプレス成形に替えて、液状光学材料が自重により広がる性質を利用して光アシスト磁気ヘッド4に偏向ミラー30を形成する。本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法について、図6(a)〜図6(c)を参照しながら、偏向ミラー30を形成する工程に着目して説明する。図6(a)〜図6(c)は、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法を説明するための図である。
【0032】
まず、スライダ10と、光源部20と、磁気ヘッド部13とを組み立てて、これらの一体構造4’を作成する。この工程は第1の実施形態と同様である。一体構造4’を作成したら、図6(a)に示すように、光出射面20a及び導波路入射面14aの双方が略上方を向くように、一体構造4’が水平面に対して角度θ1だけ傾斜させて配置する。これにより、充填された液状光学材料され自重により広がる際に、光出射面20a及び導波路入射面14aにより、その液状光学材料が光出射面20aと導波路入射面14aとの間に保持される。具体的な制御の一例としては、光出射面20aの法線のz軸成分、及び導波路入射面14aの法線のz軸成分の双方がz方向の上側を向くように、一体構造4’を傾斜させて配置すればよい。
【0033】
次に、図6(b)に示すように、光出射面20a及び導波路入射面14aに光(UV)Eを照射し、双方の面を改質して濡れ性を強くする。この処理により、形成される偏向ミラー30の反射面30cの曲率を所望の値に調整する。詳細については後述する。
【0034】
光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を改質したら、図6(c)に示すように、充填手段100により、所定量の液状光学材料30を、光出射面20a及び導波路入射面14aの双方に接するように、光出射面20aと導波路入射面14aとの間の空間に充填する。この充填された液状光学材料30が、固化することで偏向ミラー30に成形される。そのため、液状光学材料30には、充填時に液状であり、成形後に固化する材料を用いる。液状光学材料30としては、昇温により固化する材料や、UVを照射することで固化する材料を用いる。昇温により固化する液状光学材料の例としては、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂などが挙げられる。また、UVを照射することで固化する液状光学材料の例としては、同じく、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂などが挙げられる。
【0035】
充填された液状光学材料は、固化するまでの間、自重により、光出射面20aと導波路入射面14aとの間の空間に広がっていく。つまり、反射面30cの形状は、液状光学材料30が固化するまでの間の変形により形成される。このとき、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を改質することで、反射面30cの曲率を調整することが可能である。
【0036】
例えば、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を強くすると各面の親水性が高くなり、液状光学材料と光出射面20a及び導波路入射面14aとの間の接触角が小さくなる。そのため、液状光学材料は自重により光出射面20a及び導波路入射面14a上に広がりやすくなる。これにより、反射面30cは、曲率が小さく、水平面に対して平行な平面の形状に変形しやすくなる。
【0037】
また、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を弱くすると各面の撥水性が高くなり、液状光学材料と光出射面20a及び導波路入射面14aとの間の接触角が大きくなる。そのため、液状光学材料は光出射面20a及び導波路入射面14a上に広がりにくくなる。これにより、反射面30cは、曲率の大きい曲面の形状に変形しやすくなる。
【0038】
光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を改質する方法としては、UVオゾン洗浄やプラズマ処理などが挙げられる。例えば、濡れ性を強くして各面に対する液状光学材料の接触角を小さくしたい場合は、処理対象の面にUVオゾンを照射することで、その面の濡れ性を改質する。例えば、液状光学材料としてエポキシ系UV硬化型樹脂を用いて作成する場合、UVオゾン照射の処理を300秒程度施すことで、10°程度の接触角に調整することが可能である。また、液状光学材料としてエポキシ系UV硬化型樹脂を用いて、プラズマ処理を5秒未満の範囲で施すことで、10°程度の接触角に調整することが可能である。また、各面に対する液状光学材料の接触角を大きくしたい場合は、濡れ性を弱くすればよい。このように濡れ性を弱くすることで、例えば、図3(b)に示すような、x方向とz方向の双方に所定の曲率を持った反射集光面31cを有する偏向ミラー31を形成することが可能である。なお、液状光学材料として粘度の高い液状光学材料を使用することで、接触角を大きく調整することも可能である。また、粘度の低い液状光学材料を使用することで、接触角を小さく調整することも可能である。
【0039】
なお、液状光学材料30の変形速度は、その液状光学材料30の粘性により変化する。即ち、粘性の高い液状光学材料30を使用すれば、自重による変形の速度が緩やかになり、粘性が低くなるほど変形の速度が高くなる。
【0040】
液状光学材料30が固化することで、偏向ミラー30が形成される。なお、液状光学材料30が固化した後に、反射面30cに反射膜を成膜してもよい。
【0041】
以上から、図6(c)に示すように、充填された液状光学材料30の、磁気ヘッド部13の端面13a(即ち、導波路入射面14aを含む面)と光出射面20aとを結ぶ面が、液状光学材料30の粘性及び自重と、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性とにより反射面30cとして成形される。
【0042】
なお、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性の改質は、液状光学材料30を充填する以前であれば、そのタイミングは限定されない。例えば、一体構造4’を作成する前に、あらかじめ光出射面20a及び導波路入射面14aに処理を施しておいてもよい。
【0043】
また、液状光学材料30を充填する際(即ち、図6(c)の工程)に、図7(a)〜図7(c)に示すように、規制版300を用いてよい。図7(a)〜図7(c)は、規制版300を用いた偏向ミラー30の形成方法の一例を説明するための図である。規制版300は、凹部を有しており、この凹部と光出射面20a及び導波路入射面14aとで液状光学材料30を充填する空間を形成する。このとき、規制版300の凹部により、充填された液状光学材料30のx方向に沿った変形が規制される。規制版300を用いて偏向ミラー30を形成する場合の具体的な手順について以下に説明する。なお、図7(a)〜図7(c)は、一体構造4’を傾斜させていない状態を示している。
【0044】
まず、液状光学材料30を充填する前(即ち、図6(c)の工程を実行する前)に、図7(a)に示すように、一体構造4’に規制版300を設置する。これにより、偏向ミラー30を形成する位置に、規制版300の凹部と光出射面20a及び導波路入射面14aとで空間が形成される。
【0045】
規制版300を設置したら、規制版300の凹部と光出射面20a及び導波路入射面14aとで形成された空間に液状光学材料30を充填する(即ち、図6(c)の工程)。このとき、図7(b)に示すように、充填された液状光学材料30が固化するまでの間における、液状光学材料30のx方向に沿った変形は、規制版300の凹部により規制される。
【0046】
液状光学材料30が固化し偏向ミラー30が形成されたら、図7(c)に示すように、一体構造4’から規制版300を取り外す。
【0047】
なお、光出射面20a及び導波路入射面14aと、規制版300の凹部との濡れ性とを調整することで、偏向ミラー30のような平面の反射面30cや、偏向ミラー31、32のように所望の曲率を持つ反射集光面31cまたは反射円筒面32cを形成することが可能となる。例えば、光出射面20a及び導波路入射面14aと、規制版300の凹部との双方の濡れ性を強くすることで、図3(a)に示すように、平面の反射面30cを有する偏向ミラー30を形成可能である。また、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を弱くし、規制版300の凹部の濡れ性を強くすることで、図3(c)に示すように、z方向に曲率を持った反射円筒面32cを有する偏向ミラー32を形成可能である。
【0048】
以上、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法に依れば、金型によるプレス成型を用いずに、第1の実施形態と同様の作用効果を有する偏向ミラー30を形成することが可能となる。
【0049】
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、液状光学材料が自重により重力方向に変形する性質を利用して、所定の曲率の曲面を持つ偏向ミラー31を形成する。本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法について、図8(a)〜図8(c)を参照しながら、偏向ミラー31を形成する工程に着目して説明する。図8(a)〜図8(c)は、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法を説明するための図である。
【0050】
まず、スライダ10と、光源部20と、磁気ヘッド部13とを組み立てて、これらの一体構造4’を作成する。この工程は第1の実施形態と同様である。一体構造4’を作成したら、図8(a)に示すように、光出射面20a及び導波路入射面14aの双方が略下方を向くように、一体構造4’が水平面に対して角度θ2だけ傾斜させて配置する。具体的な制御の一例としては、光出射面20aの法線のz軸成分、及び導波路入射面14aの法線のz軸成分の双方がz方向の下側を向くように、一体構造4’を傾斜させて配置すればよい。
【0051】
次に、図8(b)に示すように、光出射面20a及び導波路入射面14aに光(UV)Eを照射し、双方の面を改質して濡れ性を強くする。この処理により、形成される偏向ミラー30の反射面30cの曲率を所望の値に調整する。詳細については後述する。
【0052】
光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を改質したら、図6(c)に示すように、インクジェット等の塗布手段110により、所定量の液状光学材料31を、光出射面20a及び導波路入射面14aの双方に接するように、光出射面20aと導波路入射面14aとの間の空間に塗布する。この塗布された液状光学材料31が、固化することで偏向ミラー31に成形される。そのため、液状光学材料31には、塗布時に液状であり、成形後に固化する材料を用いる。液状光学材料31としては、昇温により固化する材料や、UVを照射することで固化する材料を用いる。昇温により固化する液状光学材料の例としては、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂などが挙げられる。また、UVを照射することで固化する液状光学材料の例としては、同じく、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂などが挙げられる。
【0053】
塗布された液状光学材料31は、固化するまでの間、自重により下方に向かって変形する。液状光学材料31が冷却により固化する場合は、液状光学材料31の温度調整により、液状光学材料31の固化時間を調整する。また、液状光学材料31がUV照射により固化する場合は、UVの照射量を調整することで、液状光学材料31の固化時間を調整する。
【0054】
また、液状光学材料31の変形速度は、その液状光学材料31の粘性により変化する。即ち、粘性の高い液状光学材料31を使用すれば、自重による変形の速度が緩やかになり、粘性が低くなるほど変形の速度が高くなる。
【0055】
また、反射集光面31cの曲率は、液状光学材料と光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を改質することで調整することが可能である。第2の実施形態でも説明したとおり、濡れ性を弱くすると、液状光学材料と光出射面20a及び導波路入射面14aとの間の接触角が大きくなる。そのため、液状光学材料を塗布したとき、反射集光面31cの曲率は大きくなり、曲面を形成しやすくなる。
【0056】
即ち、液状光学材料31の固化時間と、液状光学材料31の粘性とに基づき、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を調整することで、所望の曲率の反射集光面31cを有する偏向ミラー31を形成することが可能である。
【0057】
なお、第2の実施形態と同様に、規制版300を用いてもよい。規制版300を用いることで、例えば、反射円筒面32cを有する偏向ミラー32を形成可能である。具体的には、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性を弱くし、規制版300の凹部の濡れ性を強くしたうえで、液状光学材料31の固化時間を調整すればよい。
【0058】
以上から、図8(c)に示すように、充填された液状光学材料31の、磁気ヘッド部13の端面13a(即ち、導波路入射面14aを含む面)と光出射面20aとを結ぶ面が、液状光学材料31の粘性及び自重と、光出射面20a及び導波路入射面14aの濡れ性とにより反射面31cとして成形される。
【0059】
以上、本実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法に依れば、金型によるプレス成型を用いずに、第1の実施形態と同様の作用効果を有する偏向ミラー31を形成することが可能となる。
【0060】
なお、反射面30cが磁気ヘッド部13の端面13aと光出射面20aとを結び、かつ、光源部20からの光を導波路14に導ければ、スライダ10と、光源部20と、磁気ヘッド部13との位置関係は限定されない。例えば、図9は、本発明に係る光アシスト磁気ヘッド4の、偏向ミラー30周辺の構成の一例を示した概略断面図である。図9に示すように、端面10cと光出射面20aとは、同一平面上に形成される必要はない。同様に、上面10aと端面13a(即ち、導波路入射面14a)とは、同一平面上に形成される必要はない。これらは、偏向ミラー31、32についても同様である。
【0061】
以上、本発明に係る光アシスト磁気ヘッド4の製造方法に依れば、偏向ミラー30を形成する際に、入射面30a及び出射面30bを研磨する必要がなくなり、従来の製造方法よりも簡便に偏向ミラー30を形成することが可能となる。また、液状光学材料30を直接充填し固化させるため、入射面30aと光出射面20aとの間、及び出射面30bと導波路入射面14aとの間を、空気の層を排除したうえで接合することが可能となる。これにより、光源部20からの光を導波路14へ、従来の製造方法を用いた場合よりも、効率よく導くことが可能となる。これは、偏向ミラー31及び32についても同様である。
【符号の説明】
【0062】
1 情報記録装置
2 筐体
3 ディスク
4 光アシスト磁気ヘッド
4’ 一体構造
5 ヘッド支持部
6 支軸
7 トラッキング用アクチュエータ
10 スライダ
10a 上面
10b 下面
10c 端面
13 磁気ヘッド部
13a 端面
13b 端面
14 導波路
14a 導波路入射面
14b 導波路出射面
15 プラズモンプローブ
20 光源部
20a 光出射面
30 偏向ミラー
30a 入射面
30b 出射面
30c 反射面
31 偏向ミラー
31a 入射面
31b 出射面
31c 反射集光面
32 偏向ミラー
32a 入射面
32b 出射面
32c 反射円筒面
100 充填手段
110 塗布手段
200 金型
300 規制版

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一の面と、前記一の面の所定の方向の一端に設けられた端面とを備えた基板と、
前記一の面に固定された底面と、前記底面の一端から立ち上がる光出射面とを備え、光出射面から前記所定の方向に光を出射する光源と、
前記基板の端面に設けられ、前記光源側を向いた導波路入射面を備え、前記導波路入射面から入射した光を、前記端面に沿って、前記端面の前記一の面側とは反対側の方向に導く導波路と、
を一体構造として形成する組立工程と、
液状光学材料を、前記光出射面及び前記導波路入射面の双方に接触するように、前記光出射面と前記導波路入射面との間の空間に充填し、前記光出射面から当該液状光学材料に入射した光を前記導波路入射面に向けて反射する反射面を形成する反射面形成工程と、
を備えたことを特徴とする光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項2】
前記反射面形成工程は、
前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、
前記空間に充填された前記液状光学材料を、前記反射面を形成するための金型で押圧する成形工程と、
充填された前記液状光学材料を固化させる固化工程と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項3】
前記金型は、前記光出射面からの光が前記反射面により前記導波路入射面に集光されるような所定の曲率を有する曲面を備えていることを特徴とする請求項2に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項4】
前記反射面形成工程は、
前記光出射面及び前記導波路入射面の双方が、略上方を向くように、前記一体構造を所定の角度だけ傾斜させて配置する位置決め工程と、
前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、
充填された前記液状光学材料を固化させる固化工程と、
を備え、
前記導波路入射面を含む面と前記光出射面とを結ぶ当該液状光学材料の面が、前記液状光学材料の自重により、前記反射面として成形されることを特徴とする請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項5】
前記反射面が、水平面に対して略平行な平面となるように、前記所定の角度が決定されていることを特徴とする請求項4に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項6】
前記反射面が、一の面に形成されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする請求項5に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項7】
前記反射面が、前記光出射面からの光が前記導波路入射面に向けて集光されるような所定の曲率を有する曲面に成形されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする請求項4に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項8】
前記反射面形成工程は、
前記光出射面及び前記導波路入射面の双方が、略下方を向くように、前記一体構造を所定の角度だけ傾斜させて配置する位置決め工程と、
前記液状光学材料を、前記空間に充填する充填工程と、
前記液状光学材料を固化させる固化工程と、
を備え、
前記導波路入射面を含む面と前記光出射面とを結ぶ当該液状光学材料の面が、前記液状光学材料の自重により、所定の曲率を有する前記反射面として成形されることを特徴とする請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項9】
前記反射面が、前記所定の曲率を有する曲面に成形されるように、前記充填工程以前に、前記光出射面及び前記導波路入射面の濡れ性を改質する表面処理工程を有することを特徴とする請求項8に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−238358(P2012−238358A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−106827(P2011−106827)
【出願日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【出願人】(303000408)コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】