熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置
【課題】高周波の記録周波数に対応可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置を提供する。
【解決手段】媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体までの距離が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子３４と、光が入射される光導波路の第一コア３５と、第一コア３５の第一光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間に位置し、磁気記録媒体側に第二光出射面３０１を有する光導波路の第二コア３０とを備え、第一光出射面３５３内の光強度分布中心の第二光出射面３０１を含む基準平面Ｓへの正射影位置と、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置との間の距離は、第二光出射面３０１内の光強度分布中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置との間の距離よりも大きい。
【解決手段】媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体までの距離が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子３４と、光が入射される光導波路の第一コア３５と、第一コア３５の第一光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間に位置し、磁気記録媒体側に第二光出射面３０１を有する光導波路の第二コア３０とを備え、第一光出射面３５３内の光強度分布中心の第二光出射面３０１を含む基準平面Ｓへの正射影位置と、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置との間の距離は、第二光出射面３０１内の光強度分布中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置との間の距離よりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱アシスト磁気記録方式により信号の書き込みを行う熱アシスト磁気ヘッド、この熱アシスト磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びＨＧＡを備えたハードディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドのさらなる性能の向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子等の磁気検出素子と電磁コイル素子等の磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられており、これらの素子によって磁気記録媒体である磁気ディスクにデータ信号が読み書きされる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、いわば磁性微粒子が集合した不連続体であり、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造となっている。ここで、１つの記録ビットは、複数の磁性微粒子から構成されている。従って、記録密度を高めるためには、磁性微粒子を小さくして、記録ビットの境界の凹凸を減少させなければならない。しかし、磁性微粒子を小さくすると、体積減少に伴う磁化の熱安定性の低下が問題となる。
【０００４】
磁化の熱安定性の目安は、ＫＵＶ／ｋＢＴで与えられる。ここで、ＫＵは磁性微粒子の磁気異方性エネルギー、Ｖは１つの磁性微粒子の体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。磁性微粒子を小さくするということは、まさにＶを小さくすることであり、そのままではＫＵＶ／ｋＢＴが小さくなって熱安定性が損なわれる。この問題への対策として、同時にＫＵを大きくすることが考えられるが、このＫＵの増加は、記録媒体の保磁力の増加をもたらす。これに対して、磁気ヘッドによる書き込み磁界強度は、ヘッド内の磁極を構成する軟磁性材料の飽和磁束密度でほぼ決定されてしまう。従って、保磁力が、この書き込み磁界強度の限界から決まる許容値を超えると書き込みが不可能となってしまう。
【０００５】
このような磁化の熱安定性の問題を解決する方法として、ＫＵの大きな磁性材料を用いる一方で、書き込み磁界印加の直前に記録媒体に熱を加えることによって、保磁力を小さくして書き込みを行う、いわゆる熱アシスト磁気記録方式が提案されている。この方式は、磁気ドミネント記録方式と光ドミネント記録方式とに大別される。磁気ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は電磁コイル素子であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）に比べて大きくなっている。一方、光ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は光放射部であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）とほぼ同じとなっている。すなわち、磁気ドミネント記録方式は、空間分解能を磁界に持たせているのに対し、光ドミネント記録方式は、空間分解能を光に持たせている。
【０００６】
このような熱アシスト磁気ヘッドとして、特許文献１には、電磁コイル素子に近接して光導波路を設けた熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。この構成においては、発光素子の出射光を光導波路内に導入し、媒体対向面内にある光導波路の光出射面から出射させて、磁気記録媒体を局所的に加熱する。続いて、局所的に加熱され保磁力が低下している磁気記録媒体の局所領域に対して、電磁コイル素子によって書き込み磁界を印加して書き込みを行う。
【０００７】
また、非特許文献１には、水晶のスライダ上に形成されたU字型の近接場光発生部を利用した熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。この構成においては、近接場光発生部のU字型形状の湾曲部にレーザ光を照射して近接場光を発生させ、磁気記録媒体を局所的に加熱し、続いて、近接場光発生部に電流を流し、その湾曲部から発生する誘導磁界によって書き込みを行っている。
【特許文献１】特開２００５−１９０６５５号公報
【非特許文献１】IEEE Trans. Magn. Vol.41, p.2817 (2005)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドでは、高周波の記録周波数に対応することができず、高転送速度のハードディスク装置を実現することができないという問題点がある。
【０００９】
即ち、上記特許文献１に使用される光導波路は、光の進行方向に沿って、高屈折率領域であるコアを低屈折領域であるクラッドによって包み込んだ構成となっている。そして、コアとクラッドは、光導波路としての機能を果たすためには、導入する光の波長よりも厚く形成する必要がある。例えば、光源として青色レーザを用いた場合には、コア及びクラッドは、それぞれ少なくとも４００ｎｍ以上の厚さとする必要がある。
【００１０】
従って、上記特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路の出射面と電磁コイル間の距離が長く（例えば、４００ｎｍ以上）となってしまい、磁気記録媒体を加熱してから記録磁界を印加するまでには、ある程度の時間が必要となる。そのため、磁気記録媒体を光照射によって加熱した後、その高温状態をある程度の時間保持する必要がある。その時間を見積もると、磁気記録媒体が５４００ｒｐｍで回転し、磁気記録媒体の中心から２０ｍｍ離れた部分の上方に磁気ヘッドが浮上している場合、磁気ヘッドと磁気記録媒体の相対位置が４００ｎｍ移動するのに要する時間は、約３５n秒となる。ところが、例えば１ＧＨｚの記録周波数では、１ビット当たり１ｎ秒程度で磁気記録を行う必要があるため、上述のように３５n秒もの時間にわたって磁気記録媒体の高温状態を保持する必要のある記録システムでは、高周波の記録周波数に対応することは困難である。
【００１１】
この問題点を解消するためには、光照射部（媒体加熱部）と記録磁界印加部の位置が略一致した構造の磁気ヘッドとすればよい。その点、上記非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドの構成は優れているが、この構成の場合、記録磁界の発生強度が不十分という問題点がある。
【００１２】
即ち、熱アシスト磁気記録においては、磁気記録媒体の記録領域を、その保磁力が０になる程度まで加熱してしまうと、磁気記録媒体上の保護膜や潤滑材が熱分解等してしまう虞がある。そのような事態を防止するため、熱アシスト磁気記録時には、磁気記録媒体の記録領域を、その保磁力が０になるまで加熱するのではなく、その保磁力をある程度だけ低下させるように加熱した状態で記録磁界を印加する必要がある。そのためには、印加される記録磁界には十分な強度が必要であるが、非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドは、誘導磁界を集中させる役割を果たす磁極を備えていないため、十分な強度の磁界を磁気記録媒体に印加することができない。その上、非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドにおいては、積層面と媒体対向面が一致した構造となっており、従来の磁気ヘッドの構成とは異なっている。そのため、磁気検出素子と磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドを従来の製造方法によって製造することができず、十分な性能を備えた熱アシスト磁気ヘッドを得ることが困難である。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高周波の記録周波数に対応可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスク装置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】
【００１４】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドは、磁気記録媒体に対向する媒体対向面と、主磁極の先端から磁気記録媒体までの距離が、媒体対向面から磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子と、熱アシスト用の光が入射される光導波路の第一コアと、第一コアの第一光出射面と媒体対向面との間に位置し、磁気記録媒体側に第二光出射面を有する光導波路の第二コアとを備え、第一光出射面内の光強度分布中心の第二光出射面を含む基準平面への正射影位置と、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置との間の距離は、第二光出射面内の光強度分布中心と、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置との間の距離よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、光導波路の第一コアに光を入射させると、媒体対向面側の第二光出射面から光が出射され、磁気記録媒体の記録領域を加熱する。磁気記録媒体が加熱されると、記録領域の保磁力が低下するため、磁気記録素子への通電によって発生した磁界を記録領域に印加することにより、容易に書き込みを行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、光導波路の第一コアを主磁極に沿って直線的に媒体対向面まで延長して光出射面を形成した場合と比較して、磁気ヘッドから磁気記録媒体に向けて出射される際の光の強度分布の中心と、記録磁界印加部である主磁極の先端とは、媒体対向面側から見た位置が近づけられている。即ち、第一コアの第一光出射面から出射した光は、第二コアの光入射面から入射し、媒体対向面側に設けられた第二光出射面から出射される。この際、第二コアは、第一コアの第一光出射面から出射される際の光の強度分布の中心より、第二コアの第二光出射面から出射される際の光の強度分布の中心の方が、媒体対向面側から見て主磁極側に近づける作用を有する。換言すると、第二コアは、入射された光を媒体対向面側から見て主磁極の先端側に近づけながら第二光出射面まで導く。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能である。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【００１７】
さらに、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置は、第二光出射面内にあることが好ましい。これにより、磁気ヘッドから磁気記録媒体に向けて出射される際の光の強度分布の中心と、記録磁界印加部である主磁極の先端とは、媒体対向面側から見た位置が略一致する。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間をさらに短縮することが可能となる。
【００１８】
さらに、第二光出射面に近接場光発生部が設けられていることが好ましい。これにより、第一コアに光を入射させると、第二コアの第二光出射面に設けられた近接場光発生部に光を照射することができ、第二光出射面から近接場光を出射させることができる。この近接場光は、光導波路の第一コアに入射させた光と比較して非常に強度が強くなるため、磁気記録媒体の記録領域を十分に加熱することが可能となる。
【００１９】
さらに、第二コアは、第一コア側から主磁極側へ向かう方向に沿って、実効的な屈折率が増加することが好ましい。これにより、第二コアが有する屈折率分布に基づく作用によって、第二コアの光入射面に入射された光を、媒体対向面側から見て主磁極の先端側に近づけながら第二光出射面まで導くことが可能となる。
【００２０】
さらに、第二コアは、屈折率の異なる二種類の材料を交互に積層して形成したものであることが好ましい。これにより、第二コアの構造が簡単であるという効果を有する。
【００２１】
また、第一コアは、主磁極のトラック幅方向に交差する側面に沿って延びており、かつ、主磁極をトラック幅方向に貫く直線と交差していることが好ましい。これにより、第一コアのビット長方向（磁気ヘッドの積層方向）の位置は、主磁極の先端の中心と、略一致する。そのため、第一コアの光出射面から出射して第二コアの光入射面に入射した光を、第二コアによってビット長方向に進行方向を曲げる必要がなくなる。その結果、第二コアの第二光出射面から出射される際の光の強度分布の中心を、媒体対向面側から見た主磁極の位置に確実に近づけることが可能となる。
【００２２】
さらに、第一コアは、主磁極のトラック幅方向に交差する両側面に沿って延びていることが好ましい。これにより、第一コアは十分な強度の光を第二コアの光出射面に導くことができるため、磁気記録媒体を十分に加熱することが可能となる。
【００２３】
本発明に係るＨＧＡは、上述の熱アシスト磁気ヘッドと、熱アシスト磁気ヘッドを支持
するサスペンションとを備えることが好ましく、本発明に係るハードディスク装置は、上
記ＨＧＡと、媒体対向面に対向する磁気記録媒体とを備えることが好ましい。これにより、高周波の記録周波数に対応した熱アシスト磁気記録を行うハードディスク装置が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高周波の記録周波数に対応可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
[第一実施形態]
【００２６】
まず、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置の第一実施形態について説明する。
（ハードディスク装置）
【００２７】
図１は、実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【００２８】
ハードディスク装置１は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体である磁気ディスク（磁気記録媒体）１０、熱アシスト磁気ヘッド２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置１２、この熱アシスト磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後に詳述する熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発生させる光源であるレーザダイオードを制御するための記録再生及び発光制御回路（制御回路）１３を備えている。
【００２９】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして揺動可能であり、この軸１６に沿った方向に積層されている。各駆動アーム１４の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、熱アシスト磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０の表面に対向する面が熱アシスト磁気ヘッド２１の媒体対向面Ｓ（エアベアリング面とも呼ばれる）である。なお、磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び熱アシスト磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
（ＨＧＡ）
【００３０】
図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。同図は、ＨＧＡ１７の媒体対向面Ｓを上にして示してある。
【００３１】
ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、熱アシスト磁気ヘッド２１を固着し、さらにその熱アシスト磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０３の一端を電気的に接続して構成される。サスペンション２０は、ロードビーム２００と、このロードビーム２００上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０１と、フレックシャの先端に板ばね状に形成されたタング部２０４と、ロードビーム２００の基部に設けられたベースプレート２０２と、フレクシャ２０１上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０３とから主として構成されている。
【００３２】
なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
（熱アシスト磁気ヘッド）
【００３３】
図３は、図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【００３４】
配線部材２０３は、記録信号用の一対の電極パッド２３７、２３７、読出信号用の一対の電極パッド２３８、２３８、光源駆動用の一対の電極パッド２４７、２４８に接続されている。
【００３５】
熱アシスト磁気ヘッド２１は、スライダ２２と、光源支持基板２３０及び熱アシスト磁気記録用の光源となるレーザダイオード（発光素子）４０を備えた光源ユニット２３とが、スライダ基板２２０の背面（第１面）２２０１及び光源支持基板２３０の接着面（第２面）２３００を接面させて接着、固定された構成を有している。ここで、スライダ基板２２０の背面２２０１は、スライダ２２の媒体対向面Ｓとは反対側の面である。また、光源支持基板２３０の底面２３０１がフレクシャ２０１のタング部２０４に、例えば、エポキシ樹脂等の接着剤により接着されている。
【００３６】
スライダ２２は、スライダ基板２２０及びデータ信号の書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッド部３２を備えている。
【００３７】
スライダ基板２２０は、板状を呈し、適切な浮上量を得るように加工された媒体対向面Ｓを有する。スライダ基板２２０は導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等から形成されている。
【００３８】
磁気ヘッド部３２は、スライダ基板２２０の媒体対向面Ｓに対して略垂直な側面である集積面２２０２に形成されている。磁気ヘッド部３２は、磁気情報を検出する磁気検出素子としてのＭＲ効果素子３３、磁界の生成により磁気情報を書き込む垂直（面内でも良い）磁気記録素子としての電磁コイル素子３４、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４の間を通して設けられている平面導波路のコア３５、磁気ディスクの記録層部分を加熱するための近接場光を発生させる近接場光発生部（プラズモン・プローブ）３６、及び、これらＭＲ効果素子３３、電磁コイル素子３４、コア３５及び近接場光発生部３６を覆うように集積面２２０２上に形成された絶縁層（クラッド）３８とを備えている。
【００３９】
更に、磁気ヘッド部３２は、絶縁層３８の露出面上に形成され、ＭＲ効果素子３３の入出力端子にそれぞれ接続された一対の信号端子用の電極パッド３７１、３７１、電磁コイル素子３４の両端にそれぞれ接続された一対の信号端子用の電極パッド３７３、３７３、及び、スライダ基板２２０と電気的に接続されたグランド用の電極パッド３７５を備えている。ビアホール３７５ａを介して、スライダ基板２２０と電気的に接続された電極パッド３７５は、フレクシャ２０１の電極パッド２４７と、ボンディングワイヤにより接続されており、スライダ基板２２０の電位は電極パッド２４７により、例えばグラウンド電位に制御されている。
【００４０】
ＭＲ効果素子３３、電磁コイル素子３４、及び近接場光発生部３６の各端面は、媒体対向面Ｓ上に露出している。また、レーザダイオード４０の両端は、それぞれ電極パッド４７，４８に接続されている。
【００４１】
図４は、図３に示した熱アシスト磁気ヘッド２１のＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【００４２】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、このＭＲ積層体３３２を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等によって形成された厚さ０.５〜３μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等の磁性材料で構成することができる。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界の影響を受けることを防止する。
【００４３】
ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（CurrentIn Plane））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistance））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance））多層膜等の磁気抵抗効果膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。
【００４４】
ＭＲ積層体３３２は、例えば、ＴＭＲ効果多層膜を含む場合、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜１５ｎｍ程度の反強磁性層と、例えば強磁性材料であるＣｏＦｅ等、又はＲｕ等の非磁性金属層を挟んだ２層のＣｏＦｅ等から構成されており反強磁性層によって磁化方向が固定されている磁化固定層と、例えばＡｌ、ＡｌＣｕ等からなる厚さ０.５〜１ｎｍ程度の金属膜が真空装置内に導入された酸素によって又は自然酸化によって酸化された非磁性誘電材料からなるトンネルバリア層と、例えば強磁性材料である厚さ１ｎｍ程度のＣｏＦｅ等と厚さ３〜４ｎｍ程度のＮｉＦｅ等との２層膜から構成されておりトンネルバリア層を介して磁化固定層との間でトンネル交換結合をなす磁化自由層とが、順次積層された構造を有している。
【００４５】
ＭＲ効果素子３３とコア３５との間には、下部シールド層３３０と同様の材料からなる素子間シールド層１４８が形成されている。素子間シールド層１４８は、ＭＲ効果素子３３を、電磁コイル素子３４より発生する磁界から遮断して読み出しの際の外来ノイズを防止する役割を果たす。また、素子間シールド層１４８とコア３５との間に、さらに、バッキングコイル部が形成されていてもよい。バッキングコイル部は、電磁コイル素子３４から発生してＭＲ効果素子３３の上下部電極層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図るものである。
【００４６】
ＭＲ積層体３３２の媒体対向面Ｓとは反対側のシールド層３３０、３３４間、シールド層３３０、３３４、１４８の媒体対向面Ｓとは反対側、下部シールド層３３０とスライダ基板２２０との間、及び、素子間シールド層１４８とコア３５との間にはアルミナ等から形成された絶縁層３８が形成されている。
【００４７】
なお、ＭＲ積層体３３２がＣＩＰ−ＧＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に、アルミナ等により形成されたアルミナ等の絶縁用の上下部シールドギャップ層がそれぞれ設けられる。さらに、図示は省略するが、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ−ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極層としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層とＭＲリード導体層とは不要であって省略される。
【００４８】
ＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には、磁区の安定化用の縦バイアス磁界を印加するための、ＣｏＴａ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＰｔ等の強磁性材料からなるハードバイアス層（図示せず）が形成される。
【００４９】
平面導波路のコア３５（第一コア）は、内部コア３５bと、内部コア３５bを積層方向（図４の左右方向）から挟むように設けられた外部コア３５a、３５cとで構成されている。コア３５は、ＭＲ効果素子３３と電磁コイル素子３４との間に位置していて集積面（ＹＺ平面）２２０２と平行に延びており、媒体対向面Ｓに設けられている導波路のコア３０（第二コア）の媒体対向面Ｓとは反対側の面３０２まで延びている。コア３５は、集積面２２０２と平行な２つの上面３５２ａ、下面３５２ｂ、媒体対向面Ｓ側の端面となる光出射面３５３（第一光出射面）、及び、光出射面３５３とは反対側の光入射面３５４を有している。外部コア３５a、３５cは、内部コア３５bよりも屈折率が小さい材料で形成されており、内部コア３５bに対するクラッドとして機能する。また、コア３５の上面３５２ａ、下面３５２ｂは、外部コア３５a、３５cよりも屈折率が小さくコア３５に対するクラッドとして機能する絶縁層３８と接している。
【００５０】
このコア３５は、レーザダイオード４０の発光面からＺ軸に沿って出射された後に光入射面３５４から入射した光を、上面３５２ａ、下面３５２ｂで反射させつつ、媒体対向面Ｓ側の端面である光出射面(第一光出射面）３５３に導くことが可能となっている。
【００５１】
コア３５は、何れの部分においても、絶縁層３８を形成する材料よりも高い屈折率ｎを有する、例えばスパッタリング法等を用いて形成された誘電材料から構成されている。例えば、クラッドとしての絶縁層３８が、ＳｉＯ２（ｎ＝１.５）から形成されている場合、外部コア３５a、３５cを形成する材料（Ａ）及び内部コア３５bを形成する材料（Ｂ）の組み合せ（Ａ，Ｂ）は、例えば（Ａｌ２Ｏ３，ＴａＯＸ），（Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯＸ），（Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ），（Ａｌ２Ｏ３，ＨｆＯ２）とすることができる。また、絶縁層３８が、Ａｌ２Ｏ３（ｎ＝１.６３）から形成されている場合、外部コア３５a、３５cを形成する材料（Ａ）及び内部コア３５bを形成する材料（Ｂ）の組み合せ（Ａ，Ｂ）は、例えば（ＭｇＯ，ＨｆＯ２），（ＨｆＯ２，ＴａＯＸ），（ＭｇＯ，ＴａＯＸ），（ＭｇＯ，ＴｉＯＸ），（ＴａＯＸ，ＴｉＯＸ）とすることができる。コア３５をこのような材料で構成することによって、材料そのものが有する良好な光学特性によるだけではなく、界面での全反射条件が整うことによって、レーザ光の伝播損失が小さくなる。なお、外部コア３５a及び外部コア３５cは、内部コア３５bよりも屈折率が小さく、絶縁層３８よりも屈折率が大きければ、それぞれ異なる材料で構成してもよい。また、コア３５は、内部コア３５bのみで構成してもよい。
【００５２】
コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置している。コア３０の光入射面３０２はコア３５の光出射面３５３と接し、コア３０の光出射面３０１（第二光出射面）は、媒体対向面Ｓ内に設けられている。なお、光出射面３０１は、後述の近接場光発生部からの光が磁気記録媒体に到達する距離以内の範囲であれば、媒体対向面Ｓよりも深部（図４のＺ軸方向）に位置してもよい。
【００５３】
このコア３０は、コア３５の光出射面３５３から出射された光を、光入射面３０２から光出射面３０１まで図４の左方向に曲げながら導くことが可能となっている（詳細は後述）。
【００５４】
近接場光発生部３６は、コア３０の光出射面３０１の図４における左端付近に配置されている板状部材である。近接場光発生部３６は、その端面が媒体対向面Ｓに露出するようにコア３０の光出射面３０１に埋設されている。そして、レーザダイオード４０からの光が近接場光発生部３６に照射されることで近接場光が発生する。近接場光発生部３６に光を照射すると、近接場光発生部３６を構成する金属内の電子がプラズマ振動し、その先端部において電界の集中が生じる。この近接場光の拡がりは、近接場光発生部の先端部の半径程度となるため、この先端部の半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光が回折限界以下にまで絞り込まれた効果を奏する。
【００５５】
電磁コイル素子３４は、垂直磁気記録用が好ましく、図４に示すように、主磁極（層）３４０、ギャップ層３４１ａ、コイル絶縁層３４１ｂ、コイル層３４２、及び補助磁極層３４４を備えている。主磁極３４０は、コイル層３４２によって誘導された磁束を、書き込みがなされる磁気ディスク（媒体）の記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、コイル層３４２の螺旋中心から媒体対向面Ｓの方向に向かって延びている。コイル層３４２に通電を行うと、主磁極３４０を介して磁界が主磁極３４０の媒体対向面Ｓ側の先端まで導かれ、その先端から書き込み磁界を発生させることができる。
【００５６】
主磁極３４０に磁気的に結合した補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓ側の端部は、補助磁極層３４４の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部を形成している。補助磁極層３４４は、主磁極３４０の媒体対向面Ｓ側の端部とアルミナ等の絶縁材料により形成されたギャップ層（クラッド）３４１ａ，コイル絶縁層３４１ｂを介して略対向している。このような補助磁極層３４４を設けることによって、媒体対向面Ｓ近傍における補助磁極層３４４と主磁極３４０との間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００５７】
補助磁極層３４４は、例えば、厚さ約０.５〜約５μｍの、例えばフレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成されたＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されている。
【００５８】
ギャップ層３４１ａは、コイル層３４２と主磁極３４０とを離間しており、例えば、厚さ約０.０１〜約０.５μｍの、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成されたＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等から構成されている。
【００５９】
コイル層３４２は、例えば、厚さ約０.５〜約３μｍの、例えばフレームめっき法等を用いて形成されたＣｕ等から構成されている。主磁極３４０の後端と補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓから離れた部分とが結合され、コイル層３４２はこの結合部分を取り囲むように形成されている。
【００６０】
コイル絶縁層３４１ｂは、コイル層３４２と、補助磁極層３４４とを離間し、例えば、厚さ約０.１〜約５μｍの熱硬化されたアルミナやレジスト層等の電気絶縁材料から構成されている。
【００６１】
図５は、熱アシスト磁気ヘッド２１の回路図である。
【００６２】
配線部材２０３を構成する配線の１つは、電極パッド２４７及び電極パッド４７を介してレーザダイオード４０のカソードに電気的に接続されており、別の配線は電極パッド２４８及び電極パッド４８を介してレーザダイオード４０のアノードに電気的に接続されている。電極パッド２４７，２４８間に駆動電流を供給するとレーザダイオード４０が発光する。この光は、コア３５、コア３０及び媒体対向面Ｓ（図４参照）を介して磁気記録媒体の記録領域に照射される。
【００６３】
配線部材２０３を構成する別の一対の配線は、電極パッド２３７、ボンディングワイヤＢＷ及び電極パッド３７１を介して電磁コイル素子３４の両端にそれぞれ接続されている。一対の電極パッド２３７間に電圧を印加すると、磁気記録素子としての電磁コイル素子３４に通電が行われ、書き込み磁界が発生する。熱アシスト磁気ヘッド２１では、レーザダイオード４０から出射された光は、コア３５の光入射面３５４に入射して、媒体対向面Ｓに設けられた光出射面３０１から出射し、磁気記録媒体の記録領域に照射される（図４参照）。したがって、媒体対向面Ｓに対向する磁気記録媒体の記録領域の温度が上昇し、記録領域の保持力が一時的に低下する。この保持力の低下期間内に電磁コイル素子３４に通電を行い、書き込み磁界を発生させることで、記録領域に情報を書き込むことができる。
【００６４】
配線部材２０３を構成する別の一対の配線は、電極パッド２３８、ボンディングワイヤＢＷ及び電極パッド３７３を介してＭＲ効果素子３３の両端にそれぞれ接続されている。一対の電極パッド２３８に電圧を印加するとＭＲ効果素子３３にセンス電流が流れる。記録領域に書き込まれた情報は、ＭＲ効果素子３３にセンス電流を流すことで読み出すことができる。
【００６５】
次に、図６〜８を参照して、本実施形態における主磁極３４０、コア３５及びコア３０の構成について詳細に説明する。
【００６６】
図６は、図４の断面図における主磁極層３４０付近の拡大図であり、図７はさらにコア３０付近を拡大した図である。図６に示すように、主磁極３４０の先端３４０１は、媒体対向面ＳよりもＲ３４０の距離だけ深部（図６のＺ軸方向）にあり、また、コア３５の光出射面３５３は、媒体対向面ＳよりもＲ３５の距離だけ深部にある。本実施形態においては、Ｒ３４０とＲ３５の大きさは等しいが、異なっていてもよい。Ｒ３４０（又はＲ３５）の大きさは、例えば０．３〜１．２μｍとすることができ、主磁極３４０の前方に光を導くことができる。
【００６７】
コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置しており、コア３５の光出射面と接する光入射面３０２、及び、光入射面３０２の反対側の光出射面３０１を有している。そして、光出射面３０１の左側の端部付近には、近接場光発生部３６が設けられている。
【００６８】
図７に示すように、コア３０は、図７のＸ軸の方向に積層された複数の種類の材料からなる。具体的には、Ｘ軸方向の両端面には第一低屈折率層３０aが形成され、これらの層の間に、高屈折率層３０bと第二低屈折率層３０cが交互に形成されている。これらの材料は、屈折率が互いに異なり、第一低屈折率層３０aが最も屈折率が小さく、高屈折率層３０bが最も屈折率が大きくなるように、これらの材料は選択される。
【００６９】
また、各高屈折率層３０bはそれぞれ同一の厚さとなっているが、各第二低屈折率層３０cは、図７の左側に向かって漸次厚さが減少している。そのため、コア３０は、図７の左側に向かうに従って、単位厚み当りの高屈折率層３０bの割合が増加するため、コア３０の部分的な領域に着目した場合の、その領域の平均的な屈折率（実効的な屈折率）は、図７の左側（コア３０の、コア３５側から主磁極３４０側へ向かう方向）に向かって漸次増加することとなる。これにより、コア３０の光入射面３０２に入射させた光は、図７の左側に漸次曲がりながら光出射面３０１に向かうこととなり、光出射面３０１の左端付近に設けられた近接場光発生部３６に照射される。
【００７０】
第一低屈折率層３０aとしては、光入射面３０２に入射した光を、図７の左右方向に逃がさないようにする観点から屈折率が低いものが好ましく、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２を用いることができる。また、高屈折率層３０b（Ａ）と第二低屈折率層３０c（Ｂ）の組み合わせ（Ａ，Ｂ）は、例えば、（ＴａＯＸ，Ａｌ２Ｏ３），（ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３），（ＴａＯＸ，ＭｇＯ）とすることができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、各高屈折率層３０bの厚さはそれぞれ同一としたが、図７における左側に向かって実効的な屈折率が増加するように、各高屈折率層３０ｂと各第二低屈折率層３０cの厚さを選択すればよい。また、本実施形態においては、高屈折率層３０bと第二低屈折率層３０cを交互に積層させてコア３０を形成しているため、コア３０の構成が簡単になるという利点を有しているが、このような構成でなくても、例えば、図７の左側に向かって連続的に組成を変化させ、連続的に屈折率を増加させる構成も可能である。また、第一低屈折率層３０aを特に設けない構成も可能である。
【００７２】
コア３０が有する上述の作用により、磁気記録媒体に照射される光の強度分布の中心と、磁気記録媒体に印加される磁場の強度分布の中心を、近づけることが可能となる。即ち、図６において、コア３５から光が出射される際の、その光の強度分布の中心は光出射面３５３の中心となる。また、コア３０から光が出射される際の、その光の強度分布の中心は光出射面３０１の近接場光発生部３６が設けられている位置となる。また、主磁極から磁気記録媒体に磁場が印加される際の、その磁場の強度分布の中心は、主磁極３４０の先端３４０１の中心となる。なお、光強度分布の中心とはピーク強度を与える位置であり、先端の中心とは先端の平面図形の重心を意味する。
【００７３】
そして、光出射面３５３の光強度分布の中心、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極の先端の中心を、光出射面３０１を含む基準平面Ｓ（本実施形態においては、光出射面３０１は媒体対向面Ｓ内に設けられているため、媒体対向面と同一の符号を使用する。）へ正射影した点は、それぞれ、Ｃ３５、Ｃ３０、及びＣ３４０となる。そして、本実施形態によれば、Ｃ３０からＣ３４０までの距離であるＳ３０は、Ｃ３５からＣ３４０までの距離であるＳ３５よりも短くなっている。換言すれば、距離Ｓ３５は距離Ｓ３０よりも大きい。
【００７４】
図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。主磁極３４０は、媒体対向面Ｓ側の先端部のトラック幅方向の幅が、媒体対向面Ｓとは反対側の基端部の幅よりも狭く形成されており、コイル層３４２（図４参照）による誘導磁場を集中させて、磁気記録媒体の記録領域に印加する。また、コア３０は、媒体対向面Ｓ側に向かってトラック幅方向の幅が漸次狭くなり、先細り形状をなしている。これにより、コア３０内を伝搬する光を集中させて近接場光発生部３６に照射し、高強度の近接場光を発生させることが可能となっている。
【００７５】
図９は、媒体対向面Ｓ側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。図９に示すように、媒体対向面Ｓ側から見て、光出射面３０１と主磁極３４０の先端３４０１位置は、トラック幅と直角の方向（ビット長方向）に近接している。そして、光出射面３０１から出射される光の強度分布の中心となる近接場光発生部３６が設けられている位置と、主磁極３４０の先端３４０１は、ビット長方向に非常に近接することとなる。
【００７６】
コア３０の光出射面３０１のトラック幅方向の幅Ｗ３０は、例えば、０．４〜５．０μｍとすることができ、ビット長方向の長さＨ３０は、例えば、０．８〜５．０μｍとすることができる。
【００７７】
また、主磁極層３４０は、例えばフレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成されたＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されていることが好ましい。
【００７８】
また、本実施形態における変形例を、図１０〜１３を用いて説明する。図１０は、主磁極層３４０付近の拡大図であって図６に対応する図であり、図１１は図１０におけるＸＩ−ＸＩ線断面図である。また、図１２は、本変形例における媒体対向面Ｓ側から見た磁気ヘッド主要部の平面図であり、図１３は、本変形例における磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓ側から見た斜視図である。
【００７９】
本変形例は、コア３０の位置・形状のみが異なる。即ち、図１０〜１３に示すように、コア３０は、コア３５の光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間だけでなく、主磁極３４０の先端３４０１と媒体対向面Ｓとの間にも設けられている。これにより、図１０に示すように、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極の先端の中心を、基準平面Ｓにそれぞれ正射影した点である、Ｃ３０１及びＣ３４０の位置を略一致させることが可能となる。そして、図１２に示すように、本変形例においては、媒体対向面Ｓ側から見ると、主磁極３４０の先端３４０１の位置は、光出射面３０１の位置と重複する。そして、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置は、光出射面３０１内の近接場光発生部３６の位置と略一致させることが可能となる。
【００８０】
なお、磁気記録媒体Ｍに対向する媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体Ｍまでの距離Ｍ３４０が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体Ｍまでの距離ＭＳよりも大きく設定されており、すなわち、主磁極３４０がヘッドの深部に位置しており、距離Ｒ３４０（又はＲ３５）は上述のように設定される。
【００８１】
以上の熱アシスト磁気ヘッド２１は、媒体対向面Ｓ、媒体対向面Ｓの反対側に位置する第１面２２０１、及び媒体対向面と第１面２２０１との間に位置する側面を有するスライダ基板２２０と、媒体対向面Ｓ側とは反対側に光入射面３５４を有するコア３５と、コア３５の光出射面３５３と接する光入射面３０２を有し、媒体対向面Ｓ側に光出射面３０１を有するコア３０と、光出射面３０１に近接した磁気記録素子３４とを有し、スライダ基板２２０の側面の一つに固定された磁気ヘッド部３２と、第１面２２０１に固定された第２面２３００を有する光源支持基板２３０と、コア３５の光入射面３５４に対向し、光源支持基板２３０に固定された発光素子４０とを備えている（図４参照）。
【００８２】
光源支持基板２３０にはレーザダイオード４０が固定されており、スライダ基板２２０の第１面２２０１は光源支持基板２３０の第２面２３００に固定されているので、スライダ基板２２０とレーザダイオード４０との位置関係が固定される。レーザダイオード４０はコア３５の光入射面３５４に対向しているので、従来のような長距離の光伝播は行われず、取り付け誤差や光の結合損失を許容して、発光素子の出射光を媒体対向面まで導くことができる。
【００８３】
図１４は、媒体対向面Ｓから見た近接場光発生部３６の斜視図である。
【００８４】
近接場光発生部３６は、媒体対向面Ｓから見て三角形状を呈し、導電材料により形成されている。三角形の底辺３６ｄがスライダ基板２２０の集積面２２０２と平行すなわちトラック幅方向と平行に配置され、底辺と向き合う頂点３６ｃが底辺３６ｄよりも集積面２２０２側とは反対側に配置されている。近接場光発生部３６の好ましい形態は、底辺３６ｄの両端の２つの底角がいずれも同じとされた二等辺三角形である。
【００８５】
近接場光発生部３６の頂点３６ｃの曲率半径ｒは５〜１００ｎｍとすることが好ましい。三角形の高さＨ３６は、入射されるレーザ光の波長よりも十分に小さく、２０〜４００ｎｍとすることが好ましい。底辺３６ｄの幅Ｗは、入射されるレーザ光の波長よりも十分に小さく、２０〜４００ｎｍとすることが好ましい。頂点３６ｃの角度βは例えば６０度である。
【００８６】
近接場光発生部３６の厚みＴ３６は１０〜１００ｎｍとすることが好ましい。
【００８７】
このような近接場光発生部３６がコア３０の光出射面３０１に設けられていると、近接場光発生部３６の頂点３６ｃ近傍に電界が集中して頂点３６ｃ近傍から媒体に向かって近接場光が発生する。
【００８８】
近接場光は、入射されるレーザ光の波長及びコア３５の形状にも依存するが、一般に、媒体対向面Ｓから見て近接場光発生部３６の境界で最も強い強度を有する。特に、本実施形態では、近接場光発生部３６に到達する光の電界ベクトルは、レーザダイオード４０の積層方向（Ｘ方向）となる。したがって、頂点３６ｃ近傍にて最も強い近接場光の放射が起こる。すなわち、磁気ディスクの記録層部分を光により加熱する熱アシスト作用において、この頂点３６ｃ近傍と対向する部分が、主要な加熱作用部分となる。
【００８９】
この近接場光の電界強度は、入射光に比べて桁違いに強く、この非常に強力な近接場光が、磁気ディスク表面の対向する局所部分を急速に加熱する。これにより、この局所部分の保磁力が、書き込み磁界による書き込みが可能な大きさまでに低下するので、高密度記録用の高保磁力の磁気ディスクを使用しても、電磁コイル素子３４による書き込みが可能となる。なお、近接場光は、媒体対向面Ｓから磁気ディスクの表面に向かって、１０〜３０ｎｍ程度の深さまで到達する。従って、１０ｎｍ又はそれ以下の浮上量である現状において、近接場光は、十分に記録層部分に到達することができる。また、このように発生する近接場光のトラック幅方向の幅や媒体移動方向の幅は、上述の近接場光の到達深さと同程度であって、また、この近接場光の電界強度は、距離が離れるに従って指数関数的に減衰するので、非常に局所的に磁気ディスクの記録層部分を加熱することができる。
【００９０】
図１５は、近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。なお、近接場光発生部３６の長さＨ３６＝１００ｎｍである。
【００９１】
近接場光発生部３６としてＡｌを用いた場合には入射光の波長λ（ｎｍ）が３５０ｎｍ付近に近接場光の強度ピークを有し、Ａｇを用いた場合には５３０ｎｍ付近に強度ピークを有し、Ａｕを用いた場合には６５０ｎｍ付近に強度ピークを有する。近接場光発生部３６の材料としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕの他、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ又はＩｒを用いることができる。また、近接場光発生部３６の材料として、これらの金属材料のうちのいくつかの組合せからなる合金を採用することもできる。
【００９２】
図１６は、近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。なお、近接場光発生部３６の材料はＡｕであり、長さＨ３６は１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍである。長さＨ３６は２０〜４００ｎｍが好ましいが、短波長の光を入射させた方が、スペクトルの半値幅を狭くなる傾向にあり、入射光波長の揺らぎに対する近接場光強度変動の耐性が高くなる。
（光源ユニット）
【００９３】
次いで、図３及び図４を再び参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の光源ユニット２３の構成要素について説明する。
【００９４】
光源ユニット２３は、光源支持基板２３０、及び、外形形状が板状のレーザダイオード発光素子４０を主として備えている。
【００９５】
光源支持基板２３０はアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等からなる基板であり、スライダ基板２２０の背面２２０１に接着している接着面２３００を有している。接着面２３００にはアルミナ等の断熱層２３０ａが形成されている。この接着面２３００を底面とした際の一つの側面である素子形成面２３０２上に、アルミナ等の絶縁材料から形成された絶縁層４１が設けられており、この絶縁層４１の上に、電極パッド４７、４８が形成され、電極パッド４７上にレーザダイオード４０が固定されている。
【００９６】
電極パッド４７、４８は、絶縁層４１の表面かつ媒体対向面Ｓと交差する面４１１、言い換えると、スライダ基板２２０の集積面２２０２と平行な面４１１上に、レーザ駆動用に形成されている。
【００９７】
電極パッド４７は、図４に示すように、絶縁層４１内に設けられたビアホール４７ａにより光源支持基板２３０と電気的に接続されている。また、電極パッド４７は、レーザダイオード４０駆動時の熱をビアホール４７ａを介して光源支持基板２３０側へ逃がすためのヒートシンクとしても機能する。
【００９８】
電極パッド４７は、図３に示すように、絶縁層４１の面４１１の中央部にトラック幅方向に延びて形成されている。一方、電極パッド４８は、電極パッド４７からトラック幅方向に離間した位置に形成されている。各電極パッド４７、４８は、半田リフローによるフレクシャ２０１との接続のために、さらに、フレクシャ２０１側に向かって延びている。
【００９９】
電極パッド４７、４８は、それぞれ、フレクシャ２０１の電極パッド２４７、２４８とリフロー半田により電気的に接続されており、これにより光源の駆動が可能となっている。また、電極パッド４７は上述のように光源支持基板２３０と電気的に接続されているため、電極パッド２４７により光源支持基板２３０の電位を例えばグラウンド電位に制御することが可能となっている。
【０１００】
電極パッド４７、４８は、例えば、厚さ１０ｎｍ程度のＴａ、Ｔｉ等からなる下地層を介して形成された、厚さ１〜３μｍ程度の、例えば真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成されたＡｕ、Ｃｕ等の層から形成することができ。
【０１０１】
そして、レーザダイオード４０は、電極パッド４７の上にＡｕ−Ｓｎ等の導電性の半田材料からなる半田層４２（図４参照）により電気的に接続されている。このとき、レーザダイオード４０は、電極パッド４７の一部のみを覆うように電極パッド４７に対して配置されている。
【０１０２】
図１７は、発光素子４０の斜視図である。
【０１０３】
発光素子（レーザダイオード）４０は、通常、光学系ディスクストレージに使用されるものと同じ構造を有していてよく、例えば、ｎ電極４０ａと、ｎ−ＧａＡｓ基板４０ｂと、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層４０ｃと、第１のＩｎＧａＡｌＰガイド層４０ｄと、多重量子井戸（ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｌＰ）等からなる活性層４０ｅと、第２のＩｎＧａＡｌＰガイド層４０ｆと、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層４０ｇと、＊ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層４０ｈと、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層４０ｉと、ｐ電極４０ｊとが順次積層された構造を有する。これらの多層構造の劈開面の前後には、全反射による発振を励起するためのＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等からなる反射膜５０及び５１が成膜されており、レーザ光が放射される出光端４００には、一方の反射膜５０における活性層４０ｅの位置に開口が設けられている。このような発光素子４０は、膜厚方向に電圧が印加されることにより、出光端４００からレーザ光を出射する。
【０１０４】
放射されるレーザ光の波長λＬは、例えば６００〜６５０ｎｍ程度である。ただし、近接場光発生部３６の金属材料に応じた適切な励起波長が存在することに留意しなければならない。例えば、近接場光発生部３６としてＡｕを用いる場合、レーザ光の波長λＬは、６００ｎｍ近傍が好ましい。
【０１０５】
発光素子４０の大きさは、上述したように、例えば、幅（Ｗ４０）が２００〜３５０μｍ、長さ（奥行き、Ｌ４０）が２５０〜６００μｍ、厚み（Ｔ４０）が６０〜２００μｍ程度である。ここで、発光素子４０の幅Ｗ４０は、電流阻止層４０ｈの対向端の間隔を下限として、例えば、１００μｍ程度までに小さくすることができる。ただし、発光素子４０の長さは、電流密度と関係する量であり、それほど小さくすることはできない。いずれにしても、発光素子４０に関しては、搭載の際のハンドリングを考慮して、相当の大きさが確保されることが好ましい。
【０１０６】
また、この発光素子４０の駆動においては、ハードディスク装置内の電源が使用可能である。実際、ハードディスク装置は、通常、例えば２Ｖ程度の電源を備えており、レーザ発振動作には十分の電圧を有している。また、発光素子４０の消費電力も、例えば、数十ｍＷ程度であり、ハードディスク装置内の電源で十分に賄うことができる。
【０１０７】
発光素子４０のｎ電極４０ａが電極パッド４７にＡｕＳｎ等の半田層４２（図４参照）により固定されている。ここで、発光素子４０の出光端（光出射面）４００が図４の下向き（−Ｚ方向）、すなわち出光端４００が接着面２３００と平行になるように発光素子４０が光源支持基板２３０に固定されており、出光端４００はスライダ２２のコア３５の光入射面３５４と対向可能となっている。実際の発光素子４０の固定においては、例えば、電極パッド４７の表面に厚さ０.７〜１μｍ程度のＡｕＳｎ合金の蒸着膜を成膜し、発光素子４０を乗せた後、熱風ブロア下でホットプレート等による２００〜３００℃程度までの加熱を行って固定すればよい。
【０１０８】
また、電極パッド４８と、発光素子４０のｐ電極４０ｊと、がボンディングワイヤにより電気的に接続されている。なお、電極パッド４７と接続される電極は、ｎ電極４０ａでなくｐ電極４０ｊでもかまわず、この場合、ｎ電極４０ａが電極パッド４８とボンディングワイヤにより接続される。さらに、発光素子４０の支持基板側を段差状に加工することにより、ボンディングワイヤを用いない電気的な接続構造も可能である。
【０１０９】
ここで、上述したＡｕＳｎ合金による半田付けをする場合、光源ユニットを例えば３００℃前後の高温に加熱することになるが、本発明によれば、この光源ユニット２３がスライダ２２とは別に製造されるため、スライダ内の磁気ヘッド部がこの高温の悪影響を受けずに済む。
【０１１０】
そして、上述のスライダ２２の背面２２０１と光源ユニット２３の接着面２３００とが、例えば、ＵＶ硬化型接着剤等の接着剤層４４（図４参照）により接着されており、発光素子４０の出光端４００がコア３５の光入射面３５４と対向するように配置されている。
【０１１１】
なお、発光素子４０及び電極パッドの構成は、当然に、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、発光素子４０は、ＧａＡｌＡｓ系等、他の半導体材料を用いた他の構成のものであってもよい。さらに、発光素子４０と電極との半田付けに、他のろう材を用いて行うことも可能である。さらにまた、発光素子４０を、ユニット基板上に直接、半導体材料をエピタキシャル成長させることによって形成してもよい。
（製造方法）
【０１１２】
以下、図１８〜図２６を参照し、第1実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。各層の形成にはスパッタ法を用いることができるが、その他、化学的気相成長（ＣＶＤ）法等を用いることも可能である。また、エッチングには、ＩＢＥ（イオンビームエッチング）、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）、希ガスを用いたスパッタリングなどのドライエッチングを用いることができるが、化学エッチング（ウェットエッチング）を用いることも可能である。
【０１１３】
図１８（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＶＩＩＩｂ−ＸＶＩＩＩｂ矢印断面図である。
【０１１４】
まず、クラッドとなる基板としての絶縁層３８上にコア層３０を形成する。コア層３０の光出射面上には、近接場光発生部が形成されている。近接場光発生部の形成方法については後述する。
【０１１５】
図１８（ｃ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１８（ｄ）は図１８（ｃ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＶＩＩＩｄ−ＸＶＩＩＩｄ矢印断面図である。
【０１１６】
次に、先端部用のコア層３０上にマスクとしてのホトレジスト７０を塗布し、基端部用のコア層３５（図１９（ｄ）参照）の形成予定領域が開口するように露光を行い、ホトレジスト７０を現像処理し、レジストパターンを形成する。レジストパターンの形成後、ホトレジスト７０の開口内の領域（コア層３０）を絶縁層３８の表面が露出するまでエッチングする。しかる後、溶剤を用いてホトレジスト７０を剥離する。
【０１１７】
図１９（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ矢印断面図である。
【０１１８】
ホトレジスト７０の剥離後、基板上に基端部用のコア層３５を形成する。コア層３５の材料は基本的にはコア層３０の材料と同一である。コア層３０を複数の層から形成することも可能であり、この場合において、コア層３５も光伝達が可能であれば、これと同一又は類似の層構造を採用することができ、光透過材料からなる。コア層３５は、絶縁層（クラッド）３８の露出表面上のみならず、周囲のコア層３０上にも堆積される。
【０１１９】
図１９（ｃ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１９（ｄ）は図１９（ｃ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＩＶｄ−ＸＩＶｄ矢印断面図である。
【０１２０】
コア層３５の堆積後、基板表面をコア層３０が露出するまで化学機械研磨し、コア層３５、３０の被研磨表面が同一平面内に含まれるようにする。換言すれば、コア層３５、３０の絶縁層３８からの高さは同一となり、露出平面は平坦化される。
【０１２１】
図２０（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｂ−ＸＸｂ矢印断面図、図２０（ｃ）は図２０（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｃ−ＸＸｃ矢印断面図である。
【０１２２】
上述の化学機械研磨工程を行った後、コア層３０，３５をフォトリソグラフィによって加工する。すなわち、断面ＸＸｃ−ＸＸｃ上のコア層３０の中心部分が残留し、断面ＸＸｂ上のコア層３５の中心部分がコア層３０の最大幅と等しい幅で残留するように、ホトレジスト７０を平坦化された露出平面上に形成し、中心部分以外のコア層３０，３５を、ホトレジスト７０をマスクとしてエッチングする。すなわち、コア層３５の長手方向に垂直な幅が狭くなり、コア層３０はコア層３５の長手方向の一端に連続し、コア層３５から離れるに従って幅が狭くなるように、ホトレジスト７０が塗布され、続いて、露光及び現像される。
【０１２３】
図２０（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２０（ｅ）は図２０（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｅ−ＸＸｅ矢印断面図、図２０（ｆ）は図２０（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｆ−ＸＸｆ矢印断面図である。
【０１２４】
上述のホトレジスト７０をマスクとして、コア層３０、３５のエッチングが行われる。このエッチングによって、コア層３５の先端側にコア層３０が連続し、コア層３０は先端に向かうに従って幅が狭くなることになる。エッチングの終了後、ホトレジスト７０が除去される。
【０１２５】
図２１（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｂ−ＸＸＩｂ矢印断面図、図２１（ｃ）は図２１（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｃ−ＸＸＩｃ矢印断面図である。
【０１２６】
上述のように加工されたコア層３０，３５及び絶縁層３８の露出表面上に上部クラッド層となる絶縁層３８を堆積する。なお、上部クラッド層は、下部クラッド層を構成する絶縁層３８と同一材料であり、形成後には下部クラッド層と一体化するため、これらは同一符号を用いることとする。
【０１２７】
図２１（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２１（ｅ）は図２１（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｅ−ＸＸＩｅ矢印断面図、図２１（ｆ）は図２１（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｆ−ＸＸＩｆ矢印断面図である。
【０１２８】
次に、上部クラッド層となる絶縁層３８を、表面が平坦になるまで化学機械研磨する。研磨後の露出表面とコア層３０，３５との間には絶縁層３８が介在しており、これらの表面は絶縁層３８によって被覆されている。
【０１２９】
図２２（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｂ−ＸＸＩＩｂ矢印断面図、図２２（ｃ）は図２２（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｃ−ＸＸＩＩｃ矢印断面図である。
【０１３０】
上記化学機械研磨工程の後、上部クラッド層となる絶縁層３８の露出表面上にホトレジスト７０を塗布し、コア層３０の直上領域とコア層３５の一部の先端部側領域のみが開口するようにホトレジスト７０を露光、現像処理し、この先端部領域のみが開口したレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、絶縁層３８をコア層３０の表面が露出するまでエッチング（イオンミリング）し、絶縁層３８の表面層を除去する。
【０１３１】
図２２（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２２（ｅ）は図２２（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｅ−ＸＸＩＩｅ矢印断面図、図２２（ｆ）は図２２（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｆ−ＸＸＩＩｆ矢印断面図である。
【０１３２】
上述のエッチング工程の後、ホトレジスト７０からなるレジストパターンを溶剤を用いて除去する。ホトレジスト７０を除去することにより、絶縁層３８の全表面が露出することになる。
【０１３３】
図２３（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｂ−ＸＸＩＩＩｂ矢印断面図、図２３（ｃ）は図２３（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｃ−ＸＸＩＩＩｃ矢印断面図である。
【０１３４】
全表面が露出した絶縁層３８上にホトレジスト７０を塗布し、所定の露光及び現像処理を行ってレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、コア層３０の直上領域とコア層３５の先端部側の一部領域が開口することで先端側に先端側開口領域ＯＰ１を有しており、開口領域ＯＰ１に連続しコア層３０からコア層３５に向かう方向に延びた基端側開口領域ＯＰ２を有している。このレジストパターンをマスクとして、基板上に磁性材料を堆積すると、コア層３０の露出表面に接触し、コア層３５に沿って延びる主磁極３４０が形成される。なお、磁性材料の堆積にあたってはメッキ法を用いることとし、必要に応じて磁性材料の下地に種層をスパッタ法などで形成しておいてもよい。
【０１３５】
図２３（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２３（ｅ）は図２３（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｅ−ＸＸＩＩＩｅ矢印断面図、図２３（ｆ）は図２３（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｆ−ＸＸＩＩＩｆ矢印断面図である。
【０１３６】
上記レジストパターンをマスクとして、基板全面上に磁性材料を堆積した後、溶剤を用いてホトレジスト７０を溶かすことで、リフトオフ等のホトレジスト７０の剥離工程を実行し、上記開口内のみに磁性材料が残留してなる主磁極３４０を形成する。主磁極３４０の幅はコア層３０からコア層３５に向かうに従って広くなっており、基端部側ではコア層３５よりも幅広になるように設定されている。
【０１３７】
図２４（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２４（ｂ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｂ−ＸＸＩＶｂ矢印断面図、図２４（ｃ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｃ−ＸＸＩＶｃ矢印断面図、図２４（ｄ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｄ−ＸＸＩＶｄ矢印断面図である。
【０１３８】
主磁極３４０ｃの形成後、基板全面上に保護膜及び先端側のコア層３０に対するクラッド層として機能する絶縁層３８を堆積し、絶縁層３８の表面を主磁極３４０の表面が露出し、且つ、露出表面が平坦になるまで化学機械研磨する。絶縁層３８はＡｌ２Ｏ３等から形成される。なお、主磁極３４０の先端側は、コア層３０の先端部に形成された近接場光発生部３６が所定の厚みになるまで研磨される。なお、上述のコア層３５は、例えば、内側のコア材料と外側のコア材料からなる二重構造としてもよく、また、単一の材料からなることとしてもよい。
【０１３９】
次に、上述の近接場光発生部となる金属層３６ａの形成されたコア層３０の製造方法について説明する。
【０１４０】
まず、図２５の（ａ）に示すように、最初に、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁層３８ａ上に、コア層３０の一部となる、絶縁層３８ａよりも屈折率の高いＴａ２Ｏ５等の誘電体多層膜３０Ｘを成膜し、その上に、Ａｕ等の金属層３６ａを製膜し、その上に、リフトオフ用の底部が窪んだレジストパターン１００２を形成する。
【０１４１】
次いで、図２５の（ｂ）に示すように、イオンミリング法等を用いて、レジストパターン１００２の直下を除いて、金属層３６ａの不要部分を除去することにより、誘電体多層膜３０Ｘの上に下部が広い台形状の金属層３６ａが積層されたパターンが形成される。
【０１４２】
その後、図２５の（ｃ）に示すように、レジストパターン１００２を除去した後に、台形状の金属層３６ａの両斜面側からそれぞれイオンミリング法等により各斜面の一部をそれぞれ除去して、断面三角形状の金属層３６ａを形成する。
【０１４３】
続いて、図２５の（ｄ）に示すように、金属層３６ａを覆うように誘電体多層膜３０Ｘ上に誘電体多層膜３０Ｘと同じ材料による単層又は多層の誘電体膜３０Ｐを成膜し、将来媒体対向面が形成される側に金属層３６ａの端面を形成するためのレジストパターン１００３を積層し、図２６の（ａ）に示すように、将来媒体対向面が形成される側とは反対側において、金属層３６ａ及び誘電体膜３０Ｐをイオンミリング法等により除去し、その後、除去した部分に誘電体膜３０Ｐとは同じ材料によりなる単一又は多層の誘電体膜３０Ｙを成膜する。
【０１４４】
さらに、図２６の（ｂ）に示すように、誘電体膜３０Ｐ及び３０Ｙ上に、さらに、誘電体膜３０Ｙと実効的な屈折率が異なる単一又は多層の誘電体膜３０Ｚを積層することにより、近接場光発生部３６の元になる金属層３６ａが埋め込まれたコア層３０が完成する。図２６の（ｂ）の手前側の面がＡＢＳ面となるが、この面は、クラッド及び主磁極の形成後にラッピングを行うことで、金属層３６ａが所定の厚みになるまで研磨され、したがって、三角形状の近接場光発生部３６が光出射面（ＡＢＳ面）上に形成されることになる。
【０１４５】
以上の工程により、近接場光発生部３６を備えたコア層３０を形成することができる。その後、公知の方法により、図４に示したような電磁コイル素子３４を形成し、その後、アルミナ等による絶縁層３８を形成し、接続のための電極パッド３７１等を形成し、その後エアベアリング面やその裏面のラッピングを行うことによりスライダ２２が完成する。この後、スライダ２２の電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３のテストを各スライダごとに行い、良品を選別する。続いて、図４に示した光源ユニット２３を組み立てて良品を選別する。
【０１４６】
次に、図２７（ａ）に示すように、良品とされた光源ユニット２３の接着面２３００と、良品とされたスライダ２２の背面２２０１のいずれか又は両方にＵＶ硬化型接着剤４４ａを塗布する。ＵＶ硬化型接着剤としては、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂や、ＵＶ硬化型アクリル樹脂等が挙げられる。
【０１４７】
そして、図２７（ｂ）に示すように、光源ユニット２３の接着面２３００とスライダ２２の背面２２０１とを重ね合わせた後、電極パッド４７，４８間に電圧を印加して端面発光型の発光素子４０を発光させると共に、コア層３５の光出射面３５３に光検出器ＤＴを対向配置し、光源ユニット２３とスライダ２２とを相対的に図２７（ｂ）の矢印方向に移動させ、最も光検出器ＤＴの出力が高くなる位置を探し出し、その位置で、外部からＵＶ硬化型接着剤に紫外線を照射することによりＵＶ硬化型接着剤４４ａを硬化させ、これによりレーザダイオードの光軸とコア層３５の光軸とを合わせた状態で光源ユニット２３とスライダ２２との接着をすることができる。
（作用）
【０１４８】
続いて、本実施形態にかかる熱アシスト磁気ヘッド２１の作用について説明する。
【０１４９】
書き込み又は読み出し動作時には、熱アシスト磁気ヘッド２１は、回転する磁気ディスク（媒体）１０の表面上において流体力学的に所定の浮上量をもって浮上する。この際、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４の媒体対向面Ｓ側の端が磁気ディスク１０と微小なスペーシングを介して対向することによって、データ信号磁界の感受による読み出しとデータ信号磁界の印加による書き込みとが行われる。
【０１５０】
ここで、データ信号の書き込みの際、光源ユニット２３からコア３５を通って伝播してきたレーザ光が近接場光発生部３６に到達し、近接場光発生部３６から近接場光が発生する。この近接場光によって、熱アシスト磁気記録を行うことが可能となる。
【０１５１】
熱アシスト磁気記録方式を採用することにより、高保磁力の磁気ディスクに垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドを用いて書き込みを行い、記録ビットを極微細化することによって、例えば、１Ｔbits／in２級の記録密度を達成することも可能となり得る。
【０１５２】
さらに、本実施形態においては、コア３５の光出射面３５３から出射した光は、コア３０の光入射面３０２から入射し、媒体対向面Ｓ側に設けられた光出射面３０１から出射される。この際、コア３０の作用により、コア３５の光出射面３５３から出射される際の光の強度分布の中心より、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心の方が、媒体対向面Ｓ側から見て主磁極３４０の先端３４０１に近くなる（図６参照）。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能となる。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【０１５３】
特に本実施形態の変形例においては、媒体対向面Ｓ側から見て、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心とを略一致させることが可能であるため、磁気記録媒体の加熱と、その加熱した記録領域への書き込み磁界の印加を略同時に行うことが可能である。その結果、磁気記録の際の記録周波数をさらに高くすることが可能である。
【０１５４】
本実施形態においては、主磁極３４０の先端３４０１は、媒体対向面ＳからＲ３４０の距離だけ深部に設けられている。そのため、媒体対向面Ｓ内に主磁極３４０の先端３４０１を設けた場合と比較して、磁気記録媒体に印加される磁場の強度は多少減少する。図２８に、記録磁場強度と、媒体対向面Ｓから主磁極３４０の先端３４０１までの距離Ｒ３４０（リセス量）との関係のシミュレーション結果を示す。図に示すように、リセス量が増えると、記録磁場強度は単調に減少することがわかる。
【０１５５】
しかし、距離Ｒ３４０を大きくする程、媒体対向面Ｓ側から見て、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心とをより近づけることが可能となる。従って、Ｒ３４０の大きさを適宜選択することにより、記録磁界の強度減少を許容される範囲に保ちつつ、記録周波数の性能が向上された磁気ヘッドを得ることができる。好適な距離Ｒ３４０の範囲は０．４〜０．８μｍである。
【０１５６】
そして、本実施形態では、光源ユニット２３を用いることによって、スライダ２２のコア３５の光入射面（端面）３５４に、コア３５の層面に平行な方向に伝播するレーザ光を入射させることができる。すなわち、集積面２２０２と媒体対向面Ｓとが垂直である構成を有する熱アシスト磁気ヘッド２１において、適切な大きさ及び方向を有するレーザ光が、確実に供給可能となる。その結果、磁気ディスクの記録層の加熱効率が高い熱アシスト磁気記録を実現可能とする。
【０１５７】
そして、本実施形態によれば、磁気ヘッド部３２がスライダ基板２２０に固定され、光源であるレーザダイオード４０が光源支持基板２３０にそれぞれ別に固定されているので、スライダ基板２２０に固定された電磁コイル素子３４と、光源支持基板２３０に固定されたレーザダイオード４０とをそれぞれ独立に試験した上で、良品であるスライダ２２と良品である光源ユニット２３とを互いに固定することにより良品である熱アシスト磁気ヘッド２１を歩留まり良く製造できる。
【０１５８】
また、磁気ヘッド部３２がスライダ基板２２０の側面に設けられているので、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いて磁気ヘッド部３２の電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３等を容易に形成できる。
【０１５９】
さらに、レーザダイオード４０が媒体対向面Ｓから離れた位置かつスライダ２２の近傍にあるので、レーザダイオード４０から発生する熱による電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３等への悪影響やレーザダイオード４０と磁気ディスク１０との接触等の可能性が抑制されると共に、光ファイバ、レンズ、ミラー等が必須では無いので光の伝播損失が低減でき、さらに、磁気記録装置全体の構造も簡単にできる。
【０１６０】
また、本実施形態では、光源支持基板２３０の裏面に断熱層２３０ａが形成されているので、レーザダイオード４０から発生する熱がより一層スライダ２２に伝導しにくくなっている。
【０１６１】
また、上記実施形態では、スライダ基板２２０と光源支持基板２３０とには、同じアルティック製の基板を採用しているが、異なる材料の基板を用いることも可能である。この場合でも、スライダ基板２２０の熱伝導率をλｓ、光源支持基板２３０の熱伝導率をλｌとすると、λｓ≦λｌを満たすようにすることが好ましい。これにより、レーザダイオード４０が発生する熱を、なるべくスライダ基板２２０に伝わらないようにしつつ光源支持基板２３０を通して外部に逃がすことが容易となる。
【０１６２】
なお、スライダ２２及び光源ユニット２３の大きさは任意であるが、例えば、スライダ２２は、トラック幅方向の幅７００μｍ×長さ（奥行き）８５０μｍ×厚み２３０μｍの、いわゆるフェムトスライダであってもよい。この場合、光源ユニット２３は、これとほぼ同じ幅及び長さを有することができる。実際、例えば、通常用いられるレーザダイオードの典型的な大きさは、幅２５０μｍ×長さ（奥行き）３５０μｍ×厚み６５μｍ程度であり、例えば、この大きさの光源支持基板２３０の側面にこの大きさのレーザダイオード４０を設置することが、十分に可能となっている。なお、光源支持基板２３０の底面に溝を設け、この溝内にレーザダイオード４０を設けることも可能である。
【０１６３】
また、電磁コイル素子３４が、長手磁気記録用であってもかまわない。この場合、主磁極層３４０及び補助磁極層３４４の代わりに、下部磁極層及び上部磁極層が設けられ、さらに、下部磁極層及び上部磁極層の媒体対向面Ｓ側の端部に挟持された書き込みギャップ層が設けられる。この書き込みギャップ層位置からの漏洩磁界によって書き込みが行われる。
[第二実施形態]
【０１６４】
次に、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置の第二実施形態について図２９〜図３３を用いて説明する。図２９〜図３３は、それぞれ第一実施形態の図４、図６、図８、図９、図１３に対応する。第二実施形態は、主磁極３４０、コア３５、コア３０及び近接場光発生部３６の態様が第一実施形態と異なる。
【０１６５】
図２９及び図３０に示すように、主磁極３４０の先端３４０１及びコア３０の光出射面３５３は、第一実施形態と同様に、媒体対向面ＳからＲ３４０（Ｒ３５）だけ深部に位置している。また、コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置している点も同様である。しかし、第一実施形態とは異なり、主磁極３４０は、コア３５の上面３５２aとは接しておらず、図３のＩＶ−ＩＶ線断面から見た位置は、一致している。また、近接場光発生部３６は、コア３０の光出射面３０１の中心に設けられている点においても第一実施形態と異なっている。
【０１６６】
図３１は、図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線断面図である。図に示すように、コア３５は、主磁極３４０をトラック幅方向の両側面から挟み込む形状をしている。即ち、コア３５は、主磁極３４０のトラック幅方向に交差する側面（（＊）ＸＺ面及びＸＺ面をＸ軸周りに±９０度よりも小さい角度で回転させた面）に沿って延びており、かつ、主磁極３４０をトラック幅方向に貫く直線と交差している。
【０１６７】
コア３０は、第一実施形態の変形例と同様に、コア３５の光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間だけでなく、主磁極３４０の先端３４０１と媒体対向面Ｓとの間にも設けられている。また、媒体対向面Ｓ側に向かってトラック幅方向の幅が漸次狭くなり、先細り形状をなしていることによって、コア３０内を伝搬する光を集中させて近接場光発生部３６に照射し、高強度の近接場光を発生させることが可能となっている点においても、第一実施形態と同様である。しかし、コア３０は、積層構造としたものではなく、コア３０全体が例えばコア３５の内部コア３５bを構成する材料と同様の材料で構成されている。
【０１６８】
図３２は、媒体対向面Ｓ側から見た第二実施形態に係る磁気ヘッド主要部の平面図であり、図３３は、第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓ側から見た斜視図である。これらの図に示すように、媒体対向面Ｓ側から見ると、主磁極３４０の先端３４０１の位置は、光出射面３０１の位置と重複する。そして、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置は、光出射面３０１内の近接場光発生部３６の位置と略一致させることが可能となる。
【０１６９】
なお、磁気記録媒体Ｍに対向する媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体Ｍまでの距離Ｍ３４０が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体Ｍまでの距離ＭＳよりも大きく設定されており、すなわち、主磁極３４０がヘッドの深部に位置しており、距離Ｒ３４０（又はＲ３５）は上述のように設定される。
【０１７０】
第二実施形態においては、図３１に示すように、光出射面３５３の光強度分布の中心、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極３４０の先端３４０１の中心を、光出射面３０１を含む基準平面Ｓ（第二実施形態においても、光出射面３０１は媒体対向面Ｓ内に設けられているため、媒体対向面と同一の符号を使用する。）へ正射影した点を、それぞれ、Ｃ３５、Ｃ３０、及びＣ３４０とした場合、Ｃ３０からＣ３４０までの距離（Ｓ３０＝０）は、Ｃ３５からＣ３４０までの距離Ｓ３５よりも短くなっている。換言すれば、距離Ｓ３５は距離（Ｓ３０）よりも大きい。そのため、第一実施形態における場合と同様に、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能となる。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【０１７１】
さらに、第二実施形態においては、コア３５のビット長方向（磁気ヘッドの積層方向）の位置は、主磁極３４０の先端３４０１の中心と、略一致する。そのため、コア３５の光出射面３５３から出射してコア３０の光入射面３０２に入射した光を、コア３０によってビット長方向に進行方向を曲げる必要がなくなる。その結果、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心を、媒体対向面Ｓ側から見た主磁極３４０の位置に確実に近づけることが可能となる。
【０１７２】
なお、図３１において、コア３５は、主磁極３４０のトラック幅方向の両側面に沿って延びているが、一方の側面のみに沿って延びていても構わない。
【０１７３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１７４】
例えば、近接光発生部の形状は、上述のものに限られず、たとえば、三角形でなく頂点３６ｃが平らになった台形状でも実施可能であり、また、三角形状または台形状の板を、その頂点同士または短辺同士が所定距離離間して対向するように一対配置した、いわゆる「蝶ネクタイ型」構造でも実施可能である。
【０１７５】
図３４は、「蝶ネクタイ型」構造の近接場光発生部３６の斜視図である。一対の近接場光発生部３６がＸ軸に沿って対向して配置されており、その頂点３６ｃ同士が所定の間隔を隔てて突き合されている。この「蝶ネクタイ型」構造においては、頂点３６ｃ間の中心部に非常に強い電界の集中が発生し、近接場光が生じる。
【０１７６】
また、コイル層３４２は、図４等において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【０１７７】
また、断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１に形成されていてもよく、全く設けなくても実施は可能である。
【０１７８】
また、光源ユニット２３とスライダ２２との接着に、ＵＶ硬化型接着剤以外の接着剤例えば、レーザダイオード４０と電極パッド４７との接着に用いたＡｕＳｎ等の半田層を用いても実施は可能である。
【０１７９】
なお、上記熱アシスト磁気ヘッド及びＨＧＡを備えたハードディスク装置では、高周波の記録周波数に対応した熱アシスト磁気記録が実現可能である。
【０１８０】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【図２】ＨＧＡ１７の斜視図である。
【図３】図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【図４】図３に示した熱アシスト磁気ヘッド２１のＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【図５】熱アシスト磁気ヘッド２１の回路図である。
【図６】図４に示した断面図のコア３５近傍の拡大断面図である。
【図７】図６に示した断面図のコア３０の拡大断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢印断面図である。
【図９】媒体対向面側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。
【図１０】第一実施形態の変形例におけるコア３５近傍の拡大断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】第一実施形態の変形例における媒体対向面側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。
【図１３】第一実施形態の変形例における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図１４】媒体対向面Ｓから見た近接場光発生部３６の斜視図である。
【図１５】近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。
【図１６】近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。
【図１７】発光素子４０の斜視図である。
【図１８】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図１９】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２０】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２１】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２２】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２３】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２４】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２５】近接場光発生部３６を備えたコア層３０の形成方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図２６】近接場光発生部３６を備えたコア層３０の形成方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図２７】熱アシスト磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図である。
【図２８】記録磁場強度と、主磁極３４０のリセス量との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図２９】第二実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１の断面図である。
【図３０】図２９に示した断面図のコア３５近傍の拡大断面図である。
【図３１】図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線断面図である。
【図３２】第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図３３】第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図３４】「蝶ネクタイ型」構造の近接場光発生部３６の斜視図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１…ハードディスク装置、１０…磁気ディスク（記録媒体）、１７…ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、２０…サスペンション、２１…熱アシスト磁気ヘッド、２２…スライダ、２２０…スライダ基板、２２０２…集積面、２３…光源ユニット、２３０…光源支持基板、３０…コア（第二コア）、３０１…光出射面（第二出射面）、３０２…光入射面、３２…磁気ヘッド部、３３…ＭＲ効果素子（磁気検出素子）、３４…電磁コイル素子（磁気記録素子）、３４０…主磁極、３４０１…主磁極の先端、３５…コア（第一コア）、３５３…光出射面（第一光出射面）、３５４…光入射面（端面）、３６…近接場光発生部、３８…絶縁層（クラッド）、４０…レーザダイオード（光源）、４００…出光端、Ｓ…媒体対向面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱アシスト磁気記録方式により信号の書き込みを行う熱アシスト磁気ヘッド、この熱アシスト磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びＨＧＡを備えたハードディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドのさらなる性能の向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子等の磁気検出素子と電磁コイル素子等の磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられており、これらの素子によって磁気記録媒体である磁気ディスクにデータ信号が読み書きされる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、いわば磁性微粒子が集合した不連続体であり、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造となっている。ここで、１つの記録ビットは、複数の磁性微粒子から構成されている。従って、記録密度を高めるためには、磁性微粒子を小さくして、記録ビットの境界の凹凸を減少させなければならない。しかし、磁性微粒子を小さくすると、体積減少に伴う磁化の熱安定性の低下が問題となる。
【０００４】
磁化の熱安定性の目安は、ＫＵＶ／ｋＢＴで与えられる。ここで、ＫＵは磁性微粒子の磁気異方性エネルギー、Ｖは１つの磁性微粒子の体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。磁性微粒子を小さくするということは、まさにＶを小さくすることであり、そのままではＫＵＶ／ｋＢＴが小さくなって熱安定性が損なわれる。この問題への対策として、同時にＫＵを大きくすることが考えられるが、このＫＵの増加は、記録媒体の保磁力の増加をもたらす。これに対して、磁気ヘッドによる書き込み磁界強度は、ヘッド内の磁極を構成する軟磁性材料の飽和磁束密度でほぼ決定されてしまう。従って、保磁力が、この書き込み磁界強度の限界から決まる許容値を超えると書き込みが不可能となってしまう。
【０００５】
このような磁化の熱安定性の問題を解決する方法として、ＫＵの大きな磁性材料を用いる一方で、書き込み磁界印加の直前に記録媒体に熱を加えることによって、保磁力を小さくして書き込みを行う、いわゆる熱アシスト磁気記録方式が提案されている。この方式は、磁気ドミネント記録方式と光ドミネント記録方式とに大別される。磁気ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は電磁コイル素子であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）に比べて大きくなっている。一方、光ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は光放射部であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）とほぼ同じとなっている。すなわち、磁気ドミネント記録方式は、空間分解能を磁界に持たせているのに対し、光ドミネント記録方式は、空間分解能を光に持たせている。
【０００６】
このような熱アシスト磁気ヘッドとして、特許文献１には、電磁コイル素子に近接して光導波路を設けた熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。この構成においては、発光素子の出射光を光導波路内に導入し、媒体対向面内にある光導波路の光出射面から出射させて、磁気記録媒体を局所的に加熱する。続いて、局所的に加熱され保磁力が低下している磁気記録媒体の局所領域に対して、電磁コイル素子によって書き込み磁界を印加して書き込みを行う。
【０００７】
また、非特許文献１には、水晶のスライダ上に形成されたU字型の近接場光発生部を利用した熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。この構成においては、近接場光発生部のU字型形状の湾曲部にレーザ光を照射して近接場光を発生させ、磁気記録媒体を局所的に加熱し、続いて、近接場光発生部に電流を流し、その湾曲部から発生する誘導磁界によって書き込みを行っている。
【特許文献１】特開２００５−１９０６５５号公報
【非特許文献１】IEEE Trans. Magn. Vol.41, p.2817 (2005)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドでは、高周波の記録周波数に対応することができず、高転送速度のハードディスク装置を実現することができないという問題点がある。
【０００９】
即ち、上記特許文献１に使用される光導波路は、光の進行方向に沿って、高屈折率領域であるコアを低屈折領域であるクラッドによって包み込んだ構成となっている。そして、コアとクラッドは、光導波路としての機能を果たすためには、導入する光の波長よりも厚く形成する必要がある。例えば、光源として青色レーザを用いた場合には、コア及びクラッドは、それぞれ少なくとも４００ｎｍ以上の厚さとする必要がある。
【００１０】
従って、上記特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路の出射面と電磁コイル間の距離が長く（例えば、４００ｎｍ以上）となってしまい、磁気記録媒体を加熱してから記録磁界を印加するまでには、ある程度の時間が必要となる。そのため、磁気記録媒体を光照射によって加熱した後、その高温状態をある程度の時間保持する必要がある。その時間を見積もると、磁気記録媒体が５４００ｒｐｍで回転し、磁気記録媒体の中心から２０ｍｍ離れた部分の上方に磁気ヘッドが浮上している場合、磁気ヘッドと磁気記録媒体の相対位置が４００ｎｍ移動するのに要する時間は、約３５n秒となる。ところが、例えば１ＧＨｚの記録周波数では、１ビット当たり１ｎ秒程度で磁気記録を行う必要があるため、上述のように３５n秒もの時間にわたって磁気記録媒体の高温状態を保持する必要のある記録システムでは、高周波の記録周波数に対応することは困難である。
【００１１】
この問題点を解消するためには、光照射部（媒体加熱部）と記録磁界印加部の位置が略一致した構造の磁気ヘッドとすればよい。その点、上記非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドの構成は優れているが、この構成の場合、記録磁界の発生強度が不十分という問題点がある。
【００１２】
即ち、熱アシスト磁気記録においては、磁気記録媒体の記録領域を、その保磁力が０になる程度まで加熱してしまうと、磁気記録媒体上の保護膜や潤滑材が熱分解等してしまう虞がある。そのような事態を防止するため、熱アシスト磁気記録時には、磁気記録媒体の記録領域を、その保磁力が０になるまで加熱するのではなく、その保磁力をある程度だけ低下させるように加熱した状態で記録磁界を印加する必要がある。そのためには、印加される記録磁界には十分な強度が必要であるが、非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドは、誘導磁界を集中させる役割を果たす磁極を備えていないため、十分な強度の磁界を磁気記録媒体に印加することができない。その上、非特許文献１に記載の熱アシスト磁気ヘッドにおいては、積層面と媒体対向面が一致した構造となっており、従来の磁気ヘッドの構成とは異なっている。そのため、磁気検出素子と磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドを従来の製造方法によって製造することができず、十分な性能を備えた熱アシスト磁気ヘッドを得ることが困難である。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高周波の記録周波数に対応可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスク装置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】
【００１４】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドは、磁気記録媒体に対向する媒体対向面と、主磁極の先端から磁気記録媒体までの距離が、媒体対向面から磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子と、熱アシスト用の光が入射される光導波路の第一コアと、第一コアの第一光出射面と媒体対向面との間に位置し、磁気記録媒体側に第二光出射面を有する光導波路の第二コアとを備え、第一光出射面内の光強度分布中心の第二光出射面を含む基準平面への正射影位置と、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置との間の距離は、第二光出射面内の光強度分布中心と、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置との間の距離よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、光導波路の第一コアに光を入射させると、媒体対向面側の第二光出射面から光が出射され、磁気記録媒体の記録領域を加熱する。磁気記録媒体が加熱されると、記録領域の保磁力が低下するため、磁気記録素子への通電によって発生した磁界を記録領域に印加することにより、容易に書き込みを行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、光導波路の第一コアを主磁極に沿って直線的に媒体対向面まで延長して光出射面を形成した場合と比較して、磁気ヘッドから磁気記録媒体に向けて出射される際の光の強度分布の中心と、記録磁界印加部である主磁極の先端とは、媒体対向面側から見た位置が近づけられている。即ち、第一コアの第一光出射面から出射した光は、第二コアの光入射面から入射し、媒体対向面側に設けられた第二光出射面から出射される。この際、第二コアは、第一コアの第一光出射面から出射される際の光の強度分布の中心より、第二コアの第二光出射面から出射される際の光の強度分布の中心の方が、媒体対向面側から見て主磁極側に近づける作用を有する。換言すると、第二コアは、入射された光を媒体対向面側から見て主磁極の先端側に近づけながら第二光出射面まで導く。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能である。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【００１７】
さらに、主磁極の先端の中心の基準平面への正射影位置は、第二光出射面内にあることが好ましい。これにより、磁気ヘッドから磁気記録媒体に向けて出射される際の光の強度分布の中心と、記録磁界印加部である主磁極の先端とは、媒体対向面側から見た位置が略一致する。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間をさらに短縮することが可能となる。
【００１８】
さらに、第二光出射面に近接場光発生部が設けられていることが好ましい。これにより、第一コアに光を入射させると、第二コアの第二光出射面に設けられた近接場光発生部に光を照射することができ、第二光出射面から近接場光を出射させることができる。この近接場光は、光導波路の第一コアに入射させた光と比較して非常に強度が強くなるため、磁気記録媒体の記録領域を十分に加熱することが可能となる。
【００１９】
さらに、第二コアは、第一コア側から主磁極側へ向かう方向に沿って、実効的な屈折率が増加することが好ましい。これにより、第二コアが有する屈折率分布に基づく作用によって、第二コアの光入射面に入射された光を、媒体対向面側から見て主磁極の先端側に近づけながら第二光出射面まで導くことが可能となる。
【００２０】
さらに、第二コアは、屈折率の異なる二種類の材料を交互に積層して形成したものであることが好ましい。これにより、第二コアの構造が簡単であるという効果を有する。
【００２１】
また、第一コアは、主磁極のトラック幅方向に交差する側面に沿って延びており、かつ、主磁極をトラック幅方向に貫く直線と交差していることが好ましい。これにより、第一コアのビット長方向（磁気ヘッドの積層方向）の位置は、主磁極の先端の中心と、略一致する。そのため、第一コアの光出射面から出射して第二コアの光入射面に入射した光を、第二コアによってビット長方向に進行方向を曲げる必要がなくなる。その結果、第二コアの第二光出射面から出射される際の光の強度分布の中心を、媒体対向面側から見た主磁極の位置に確実に近づけることが可能となる。
【００２２】
さらに、第一コアは、主磁極のトラック幅方向に交差する両側面に沿って延びていることが好ましい。これにより、第一コアは十分な強度の光を第二コアの光出射面に導くことができるため、磁気記録媒体を十分に加熱することが可能となる。
【００２３】
本発明に係るＨＧＡは、上述の熱アシスト磁気ヘッドと、熱アシスト磁気ヘッドを支持
するサスペンションとを備えることが好ましく、本発明に係るハードディスク装置は、上
記ＨＧＡと、媒体対向面に対向する磁気記録媒体とを備えることが好ましい。これにより、高周波の記録周波数に対応した熱アシスト磁気記録を行うハードディスク装置が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高周波の記録周波数に対応可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
[第一実施形態]
【００２６】
まず、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置の第一実施形態について説明する。
（ハードディスク装置）
【００２７】
図１は、実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【００２８】
ハードディスク装置１は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体である磁気ディスク（磁気記録媒体）１０、熱アシスト磁気ヘッド２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置１２、この熱アシスト磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後に詳述する熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発生させる光源であるレーザダイオードを制御するための記録再生及び発光制御回路（制御回路）１３を備えている。
【００２９】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして揺動可能であり、この軸１６に沿った方向に積層されている。各駆動アーム１４の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、熱アシスト磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０の表面に対向する面が熱アシスト磁気ヘッド２１の媒体対向面Ｓ（エアベアリング面とも呼ばれる）である。なお、磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び熱アシスト磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
（ＨＧＡ）
【００３０】
図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。同図は、ＨＧＡ１７の媒体対向面Ｓを上にして示してある。
【００３１】
ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、熱アシスト磁気ヘッド２１を固着し、さらにその熱アシスト磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０３の一端を電気的に接続して構成される。サスペンション２０は、ロードビーム２００と、このロードビーム２００上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０１と、フレックシャの先端に板ばね状に形成されたタング部２０４と、ロードビーム２００の基部に設けられたベースプレート２０２と、フレクシャ２０１上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０３とから主として構成されている。
【００３２】
なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
（熱アシスト磁気ヘッド）
【００３３】
図３は、図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【００３４】
配線部材２０３は、記録信号用の一対の電極パッド２３７、２３７、読出信号用の一対の電極パッド２３８、２３８、光源駆動用の一対の電極パッド２４７、２４８に接続されている。
【００３５】
熱アシスト磁気ヘッド２１は、スライダ２２と、光源支持基板２３０及び熱アシスト磁気記録用の光源となるレーザダイオード（発光素子）４０を備えた光源ユニット２３とが、スライダ基板２２０の背面（第１面）２２０１及び光源支持基板２３０の接着面（第２面）２３００を接面させて接着、固定された構成を有している。ここで、スライダ基板２２０の背面２２０１は、スライダ２２の媒体対向面Ｓとは反対側の面である。また、光源支持基板２３０の底面２３０１がフレクシャ２０１のタング部２０４に、例えば、エポキシ樹脂等の接着剤により接着されている。
【００３６】
スライダ２２は、スライダ基板２２０及びデータ信号の書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッド部３２を備えている。
【００３７】
スライダ基板２２０は、板状を呈し、適切な浮上量を得るように加工された媒体対向面Ｓを有する。スライダ基板２２０は導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等から形成されている。
【００３８】
磁気ヘッド部３２は、スライダ基板２２０の媒体対向面Ｓに対して略垂直な側面である集積面２２０２に形成されている。磁気ヘッド部３２は、磁気情報を検出する磁気検出素子としてのＭＲ効果素子３３、磁界の生成により磁気情報を書き込む垂直（面内でも良い）磁気記録素子としての電磁コイル素子３４、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４の間を通して設けられている平面導波路のコア３５、磁気ディスクの記録層部分を加熱するための近接場光を発生させる近接場光発生部（プラズモン・プローブ）３６、及び、これらＭＲ効果素子３３、電磁コイル素子３４、コア３５及び近接場光発生部３６を覆うように集積面２２０２上に形成された絶縁層（クラッド）３８とを備えている。
【００３９】
更に、磁気ヘッド部３２は、絶縁層３８の露出面上に形成され、ＭＲ効果素子３３の入出力端子にそれぞれ接続された一対の信号端子用の電極パッド３７１、３７１、電磁コイル素子３４の両端にそれぞれ接続された一対の信号端子用の電極パッド３７３、３７３、及び、スライダ基板２２０と電気的に接続されたグランド用の電極パッド３７５を備えている。ビアホール３７５ａを介して、スライダ基板２２０と電気的に接続された電極パッド３７５は、フレクシャ２０１の電極パッド２４７と、ボンディングワイヤにより接続されており、スライダ基板２２０の電位は電極パッド２４７により、例えばグラウンド電位に制御されている。
【００４０】
ＭＲ効果素子３３、電磁コイル素子３４、及び近接場光発生部３６の各端面は、媒体対向面Ｓ上に露出している。また、レーザダイオード４０の両端は、それぞれ電極パッド４７，４８に接続されている。
【００４１】
図４は、図３に示した熱アシスト磁気ヘッド２１のＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【００４２】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、このＭＲ積層体３３２を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等によって形成された厚さ０.５〜３μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等の磁性材料で構成することができる。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界の影響を受けることを防止する。
【００４３】
ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（CurrentIn Plane））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistance））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance））多層膜等の磁気抵抗効果膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。
【００４４】
ＭＲ積層体３３２は、例えば、ＴＭＲ効果多層膜を含む場合、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ、ＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜１５ｎｍ程度の反強磁性層と、例えば強磁性材料であるＣｏＦｅ等、又はＲｕ等の非磁性金属層を挟んだ２層のＣｏＦｅ等から構成されており反強磁性層によって磁化方向が固定されている磁化固定層と、例えばＡｌ、ＡｌＣｕ等からなる厚さ０.５〜１ｎｍ程度の金属膜が真空装置内に導入された酸素によって又は自然酸化によって酸化された非磁性誘電材料からなるトンネルバリア層と、例えば強磁性材料である厚さ１ｎｍ程度のＣｏＦｅ等と厚さ３〜４ｎｍ程度のＮｉＦｅ等との２層膜から構成されておりトンネルバリア層を介して磁化固定層との間でトンネル交換結合をなす磁化自由層とが、順次積層された構造を有している。
【００４５】
ＭＲ効果素子３３とコア３５との間には、下部シールド層３３０と同様の材料からなる素子間シールド層１４８が形成されている。素子間シールド層１４８は、ＭＲ効果素子３３を、電磁コイル素子３４より発生する磁界から遮断して読み出しの際の外来ノイズを防止する役割を果たす。また、素子間シールド層１４８とコア３５との間に、さらに、バッキングコイル部が形成されていてもよい。バッキングコイル部は、電磁コイル素子３４から発生してＭＲ効果素子３３の上下部電極層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図るものである。
【００４６】
ＭＲ積層体３３２の媒体対向面Ｓとは反対側のシールド層３３０、３３４間、シールド層３３０、３３４、１４８の媒体対向面Ｓとは反対側、下部シールド層３３０とスライダ基板２２０との間、及び、素子間シールド層１４８とコア３５との間にはアルミナ等から形成された絶縁層３８が形成されている。
【００４７】
なお、ＭＲ積層体３３２がＣＩＰ−ＧＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に、アルミナ等により形成されたアルミナ等の絶縁用の上下部シールドギャップ層がそれぞれ設けられる。さらに、図示は省略するが、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ−ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極層としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層とＭＲリード導体層とは不要であって省略される。
【００４８】
ＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には、磁区の安定化用の縦バイアス磁界を印加するための、ＣｏＴａ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＰｔ等の強磁性材料からなるハードバイアス層（図示せず）が形成される。
【００４９】
平面導波路のコア３５（第一コア）は、内部コア３５bと、内部コア３５bを積層方向（図４の左右方向）から挟むように設けられた外部コア３５a、３５cとで構成されている。コア３５は、ＭＲ効果素子３３と電磁コイル素子３４との間に位置していて集積面（ＹＺ平面）２２０２と平行に延びており、媒体対向面Ｓに設けられている導波路のコア３０（第二コア）の媒体対向面Ｓとは反対側の面３０２まで延びている。コア３５は、集積面２２０２と平行な２つの上面３５２ａ、下面３５２ｂ、媒体対向面Ｓ側の端面となる光出射面３５３（第一光出射面）、及び、光出射面３５３とは反対側の光入射面３５４を有している。外部コア３５a、３５cは、内部コア３５bよりも屈折率が小さい材料で形成されており、内部コア３５bに対するクラッドとして機能する。また、コア３５の上面３５２ａ、下面３５２ｂは、外部コア３５a、３５cよりも屈折率が小さくコア３５に対するクラッドとして機能する絶縁層３８と接している。
【００５０】
このコア３５は、レーザダイオード４０の発光面からＺ軸に沿って出射された後に光入射面３５４から入射した光を、上面３５２ａ、下面３５２ｂで反射させつつ、媒体対向面Ｓ側の端面である光出射面(第一光出射面）３５３に導くことが可能となっている。
【００５１】
コア３５は、何れの部分においても、絶縁層３８を形成する材料よりも高い屈折率ｎを有する、例えばスパッタリング法等を用いて形成された誘電材料から構成されている。例えば、クラッドとしての絶縁層３８が、ＳｉＯ２（ｎ＝１.５）から形成されている場合、外部コア３５a、３５cを形成する材料（Ａ）及び内部コア３５bを形成する材料（Ｂ）の組み合せ（Ａ，Ｂ）は、例えば（Ａｌ２Ｏ３，ＴａＯＸ），（Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯＸ），（Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ），（Ａｌ２Ｏ３，ＨｆＯ２）とすることができる。また、絶縁層３８が、Ａｌ２Ｏ３（ｎ＝１.６３）から形成されている場合、外部コア３５a、３５cを形成する材料（Ａ）及び内部コア３５bを形成する材料（Ｂ）の組み合せ（Ａ，Ｂ）は、例えば（ＭｇＯ，ＨｆＯ２），（ＨｆＯ２，ＴａＯＸ），（ＭｇＯ，ＴａＯＸ），（ＭｇＯ，ＴｉＯＸ），（ＴａＯＸ，ＴｉＯＸ）とすることができる。コア３５をこのような材料で構成することによって、材料そのものが有する良好な光学特性によるだけではなく、界面での全反射条件が整うことによって、レーザ光の伝播損失が小さくなる。なお、外部コア３５a及び外部コア３５cは、内部コア３５bよりも屈折率が小さく、絶縁層３８よりも屈折率が大きければ、それぞれ異なる材料で構成してもよい。また、コア３５は、内部コア３５bのみで構成してもよい。
【００５２】
コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置している。コア３０の光入射面３０２はコア３５の光出射面３５３と接し、コア３０の光出射面３０１（第二光出射面）は、媒体対向面Ｓ内に設けられている。なお、光出射面３０１は、後述の近接場光発生部からの光が磁気記録媒体に到達する距離以内の範囲であれば、媒体対向面Ｓよりも深部（図４のＺ軸方向）に位置してもよい。
【００５３】
このコア３０は、コア３５の光出射面３５３から出射された光を、光入射面３０２から光出射面３０１まで図４の左方向に曲げながら導くことが可能となっている（詳細は後述）。
【００５４】
近接場光発生部３６は、コア３０の光出射面３０１の図４における左端付近に配置されている板状部材である。近接場光発生部３６は、その端面が媒体対向面Ｓに露出するようにコア３０の光出射面３０１に埋設されている。そして、レーザダイオード４０からの光が近接場光発生部３６に照射されることで近接場光が発生する。近接場光発生部３６に光を照射すると、近接場光発生部３６を構成する金属内の電子がプラズマ振動し、その先端部において電界の集中が生じる。この近接場光の拡がりは、近接場光発生部の先端部の半径程度となるため、この先端部の半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光が回折限界以下にまで絞り込まれた効果を奏する。
【００５５】
電磁コイル素子３４は、垂直磁気記録用が好ましく、図４に示すように、主磁極（層）３４０、ギャップ層３４１ａ、コイル絶縁層３４１ｂ、コイル層３４２、及び補助磁極層３４４を備えている。主磁極３４０は、コイル層３４２によって誘導された磁束を、書き込みがなされる磁気ディスク（媒体）の記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、コイル層３４２の螺旋中心から媒体対向面Ｓの方向に向かって延びている。コイル層３４２に通電を行うと、主磁極３４０を介して磁界が主磁極３４０の媒体対向面Ｓ側の先端まで導かれ、その先端から書き込み磁界を発生させることができる。
【００５６】
主磁極３４０に磁気的に結合した補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓ側の端部は、補助磁極層３４４の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部を形成している。補助磁極層３４４は、主磁極３４０の媒体対向面Ｓ側の端部とアルミナ等の絶縁材料により形成されたギャップ層（クラッド）３４１ａ，コイル絶縁層３４１ｂを介して略対向している。このような補助磁極層３４４を設けることによって、媒体対向面Ｓ近傍における補助磁極層３４４と主磁極３４０との間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００５７】
補助磁極層３４４は、例えば、厚さ約０.５〜約５μｍの、例えばフレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成されたＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されている。
【００５８】
ギャップ層３４１ａは、コイル層３４２と主磁極３４０とを離間しており、例えば、厚さ約０.０１〜約０.５μｍの、例えばスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成されたＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等から構成されている。
【００５９】
コイル層３４２は、例えば、厚さ約０.５〜約３μｍの、例えばフレームめっき法等を用いて形成されたＣｕ等から構成されている。主磁極３４０の後端と補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓから離れた部分とが結合され、コイル層３４２はこの結合部分を取り囲むように形成されている。
【００６０】
コイル絶縁層３４１ｂは、コイル層３４２と、補助磁極層３４４とを離間し、例えば、厚さ約０.１〜約５μｍの熱硬化されたアルミナやレジスト層等の電気絶縁材料から構成されている。
【００６１】
図５は、熱アシスト磁気ヘッド２１の回路図である。
【００６２】
配線部材２０３を構成する配線の１つは、電極パッド２４７及び電極パッド４７を介してレーザダイオード４０のカソードに電気的に接続されており、別の配線は電極パッド２４８及び電極パッド４８を介してレーザダイオード４０のアノードに電気的に接続されている。電極パッド２４７，２４８間に駆動電流を供給するとレーザダイオード４０が発光する。この光は、コア３５、コア３０及び媒体対向面Ｓ（図４参照）を介して磁気記録媒体の記録領域に照射される。
【００６３】
配線部材２０３を構成する別の一対の配線は、電極パッド２３７、ボンディングワイヤＢＷ及び電極パッド３７１を介して電磁コイル素子３４の両端にそれぞれ接続されている。一対の電極パッド２３７間に電圧を印加すると、磁気記録素子としての電磁コイル素子３４に通電が行われ、書き込み磁界が発生する。熱アシスト磁気ヘッド２１では、レーザダイオード４０から出射された光は、コア３５の光入射面３５４に入射して、媒体対向面Ｓに設けられた光出射面３０１から出射し、磁気記録媒体の記録領域に照射される（図４参照）。したがって、媒体対向面Ｓに対向する磁気記録媒体の記録領域の温度が上昇し、記録領域の保持力が一時的に低下する。この保持力の低下期間内に電磁コイル素子３４に通電を行い、書き込み磁界を発生させることで、記録領域に情報を書き込むことができる。
【００６４】
配線部材２０３を構成する別の一対の配線は、電極パッド２３８、ボンディングワイヤＢＷ及び電極パッド３７３を介してＭＲ効果素子３３の両端にそれぞれ接続されている。一対の電極パッド２３８に電圧を印加するとＭＲ効果素子３３にセンス電流が流れる。記録領域に書き込まれた情報は、ＭＲ効果素子３３にセンス電流を流すことで読み出すことができる。
【００６５】
次に、図６〜８を参照して、本実施形態における主磁極３４０、コア３５及びコア３０の構成について詳細に説明する。
【００６６】
図６は、図４の断面図における主磁極層３４０付近の拡大図であり、図７はさらにコア３０付近を拡大した図である。図６に示すように、主磁極３４０の先端３４０１は、媒体対向面ＳよりもＲ３４０の距離だけ深部（図６のＺ軸方向）にあり、また、コア３５の光出射面３５３は、媒体対向面ＳよりもＲ３５の距離だけ深部にある。本実施形態においては、Ｒ３４０とＲ３５の大きさは等しいが、異なっていてもよい。Ｒ３４０（又はＲ３５）の大きさは、例えば０．３〜１．２μｍとすることができ、主磁極３４０の前方に光を導くことができる。
【００６７】
コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置しており、コア３５の光出射面と接する光入射面３０２、及び、光入射面３０２の反対側の光出射面３０１を有している。そして、光出射面３０１の左側の端部付近には、近接場光発生部３６が設けられている。
【００６８】
図７に示すように、コア３０は、図７のＸ軸の方向に積層された複数の種類の材料からなる。具体的には、Ｘ軸方向の両端面には第一低屈折率層３０aが形成され、これらの層の間に、高屈折率層３０bと第二低屈折率層３０cが交互に形成されている。これらの材料は、屈折率が互いに異なり、第一低屈折率層３０aが最も屈折率が小さく、高屈折率層３０bが最も屈折率が大きくなるように、これらの材料は選択される。
【００６９】
また、各高屈折率層３０bはそれぞれ同一の厚さとなっているが、各第二低屈折率層３０cは、図７の左側に向かって漸次厚さが減少している。そのため、コア３０は、図７の左側に向かうに従って、単位厚み当りの高屈折率層３０bの割合が増加するため、コア３０の部分的な領域に着目した場合の、その領域の平均的な屈折率（実効的な屈折率）は、図７の左側（コア３０の、コア３５側から主磁極３４０側へ向かう方向）に向かって漸次増加することとなる。これにより、コア３０の光入射面３０２に入射させた光は、図７の左側に漸次曲がりながら光出射面３０１に向かうこととなり、光出射面３０１の左端付近に設けられた近接場光発生部３６に照射される。
【００７０】
第一低屈折率層３０aとしては、光入射面３０２に入射した光を、図７の左右方向に逃がさないようにする観点から屈折率が低いものが好ましく、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２を用いることができる。また、高屈折率層３０b（Ａ）と第二低屈折率層３０c（Ｂ）の組み合わせ（Ａ，Ｂ）は、例えば、（ＴａＯＸ，Ａｌ２Ｏ３），（ＭｇＯ，Ａｌ２Ｏ３），（ＴａＯＸ，ＭｇＯ）とすることができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、各高屈折率層３０bの厚さはそれぞれ同一としたが、図７における左側に向かって実効的な屈折率が増加するように、各高屈折率層３０ｂと各第二低屈折率層３０cの厚さを選択すればよい。また、本実施形態においては、高屈折率層３０bと第二低屈折率層３０cを交互に積層させてコア３０を形成しているため、コア３０の構成が簡単になるという利点を有しているが、このような構成でなくても、例えば、図７の左側に向かって連続的に組成を変化させ、連続的に屈折率を増加させる構成も可能である。また、第一低屈折率層３０aを特に設けない構成も可能である。
【００７２】
コア３０が有する上述の作用により、磁気記録媒体に照射される光の強度分布の中心と、磁気記録媒体に印加される磁場の強度分布の中心を、近づけることが可能となる。即ち、図６において、コア３５から光が出射される際の、その光の強度分布の中心は光出射面３５３の中心となる。また、コア３０から光が出射される際の、その光の強度分布の中心は光出射面３０１の近接場光発生部３６が設けられている位置となる。また、主磁極から磁気記録媒体に磁場が印加される際の、その磁場の強度分布の中心は、主磁極３４０の先端３４０１の中心となる。なお、光強度分布の中心とはピーク強度を与える位置であり、先端の中心とは先端の平面図形の重心を意味する。
【００７３】
そして、光出射面３５３の光強度分布の中心、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極の先端の中心を、光出射面３０１を含む基準平面Ｓ（本実施形態においては、光出射面３０１は媒体対向面Ｓ内に設けられているため、媒体対向面と同一の符号を使用する。）へ正射影した点は、それぞれ、Ｃ３５、Ｃ３０、及びＣ３４０となる。そして、本実施形態によれば、Ｃ３０からＣ３４０までの距離であるＳ３０は、Ｃ３５からＣ３４０までの距離であるＳ３５よりも短くなっている。換言すれば、距離Ｓ３５は距離Ｓ３０よりも大きい。
【００７４】
図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。主磁極３４０は、媒体対向面Ｓ側の先端部のトラック幅方向の幅が、媒体対向面Ｓとは反対側の基端部の幅よりも狭く形成されており、コイル層３４２（図４参照）による誘導磁場を集中させて、磁気記録媒体の記録領域に印加する。また、コア３０は、媒体対向面Ｓ側に向かってトラック幅方向の幅が漸次狭くなり、先細り形状をなしている。これにより、コア３０内を伝搬する光を集中させて近接場光発生部３６に照射し、高強度の近接場光を発生させることが可能となっている。
【００７５】
図９は、媒体対向面Ｓ側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。図９に示すように、媒体対向面Ｓ側から見て、光出射面３０１と主磁極３４０の先端３４０１位置は、トラック幅と直角の方向（ビット長方向）に近接している。そして、光出射面３０１から出射される光の強度分布の中心となる近接場光発生部３６が設けられている位置と、主磁極３４０の先端３４０１は、ビット長方向に非常に近接することとなる。
【００７６】
コア３０の光出射面３０１のトラック幅方向の幅Ｗ３０は、例えば、０．４〜５．０μｍとすることができ、ビット長方向の長さＨ３０は、例えば、０．８〜５．０μｍとすることができる。
【００７７】
また、主磁極層３４０は、例えばフレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成されたＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されていることが好ましい。
【００７８】
また、本実施形態における変形例を、図１０〜１３を用いて説明する。図１０は、主磁極層３４０付近の拡大図であって図６に対応する図であり、図１１は図１０におけるＸＩ−ＸＩ線断面図である。また、図１２は、本変形例における媒体対向面Ｓ側から見た磁気ヘッド主要部の平面図であり、図１３は、本変形例における磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓ側から見た斜視図である。
【００７９】
本変形例は、コア３０の位置・形状のみが異なる。即ち、図１０〜１３に示すように、コア３０は、コア３５の光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間だけでなく、主磁極３４０の先端３４０１と媒体対向面Ｓとの間にも設けられている。これにより、図１０に示すように、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極の先端の中心を、基準平面Ｓにそれぞれ正射影した点である、Ｃ３０１及びＣ３４０の位置を略一致させることが可能となる。そして、図１２に示すように、本変形例においては、媒体対向面Ｓ側から見ると、主磁極３４０の先端３４０１の位置は、光出射面３０１の位置と重複する。そして、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置は、光出射面３０１内の近接場光発生部３６の位置と略一致させることが可能となる。
【００８０】
なお、磁気記録媒体Ｍに対向する媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体Ｍまでの距離Ｍ３４０が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体Ｍまでの距離ＭＳよりも大きく設定されており、すなわち、主磁極３４０がヘッドの深部に位置しており、距離Ｒ３４０（又はＲ３５）は上述のように設定される。
【００８１】
以上の熱アシスト磁気ヘッド２１は、媒体対向面Ｓ、媒体対向面Ｓの反対側に位置する第１面２２０１、及び媒体対向面と第１面２２０１との間に位置する側面を有するスライダ基板２２０と、媒体対向面Ｓ側とは反対側に光入射面３５４を有するコア３５と、コア３５の光出射面３５３と接する光入射面３０２を有し、媒体対向面Ｓ側に光出射面３０１を有するコア３０と、光出射面３０１に近接した磁気記録素子３４とを有し、スライダ基板２２０の側面の一つに固定された磁気ヘッド部３２と、第１面２２０１に固定された第２面２３００を有する光源支持基板２３０と、コア３５の光入射面３５４に対向し、光源支持基板２３０に固定された発光素子４０とを備えている（図４参照）。
【００８２】
光源支持基板２３０にはレーザダイオード４０が固定されており、スライダ基板２２０の第１面２２０１は光源支持基板２３０の第２面２３００に固定されているので、スライダ基板２２０とレーザダイオード４０との位置関係が固定される。レーザダイオード４０はコア３５の光入射面３５４に対向しているので、従来のような長距離の光伝播は行われず、取り付け誤差や光の結合損失を許容して、発光素子の出射光を媒体対向面まで導くことができる。
【００８３】
図１４は、媒体対向面Ｓから見た近接場光発生部３６の斜視図である。
【００８４】
近接場光発生部３６は、媒体対向面Ｓから見て三角形状を呈し、導電材料により形成されている。三角形の底辺３６ｄがスライダ基板２２０の集積面２２０２と平行すなわちトラック幅方向と平行に配置され、底辺と向き合う頂点３６ｃが底辺３６ｄよりも集積面２２０２側とは反対側に配置されている。近接場光発生部３６の好ましい形態は、底辺３６ｄの両端の２つの底角がいずれも同じとされた二等辺三角形である。
【００８５】
近接場光発生部３６の頂点３６ｃの曲率半径ｒは５〜１００ｎｍとすることが好ましい。三角形の高さＨ３６は、入射されるレーザ光の波長よりも十分に小さく、２０〜４００ｎｍとすることが好ましい。底辺３６ｄの幅Ｗは、入射されるレーザ光の波長よりも十分に小さく、２０〜４００ｎｍとすることが好ましい。頂点３６ｃの角度βは例えば６０度である。
【００８６】
近接場光発生部３６の厚みＴ３６は１０〜１００ｎｍとすることが好ましい。
【００８７】
このような近接場光発生部３６がコア３０の光出射面３０１に設けられていると、近接場光発生部３６の頂点３６ｃ近傍に電界が集中して頂点３６ｃ近傍から媒体に向かって近接場光が発生する。
【００８８】
近接場光は、入射されるレーザ光の波長及びコア３５の形状にも依存するが、一般に、媒体対向面Ｓから見て近接場光発生部３６の境界で最も強い強度を有する。特に、本実施形態では、近接場光発生部３６に到達する光の電界ベクトルは、レーザダイオード４０の積層方向（Ｘ方向）となる。したがって、頂点３６ｃ近傍にて最も強い近接場光の放射が起こる。すなわち、磁気ディスクの記録層部分を光により加熱する熱アシスト作用において、この頂点３６ｃ近傍と対向する部分が、主要な加熱作用部分となる。
【００８９】
この近接場光の電界強度は、入射光に比べて桁違いに強く、この非常に強力な近接場光が、磁気ディスク表面の対向する局所部分を急速に加熱する。これにより、この局所部分の保磁力が、書き込み磁界による書き込みが可能な大きさまでに低下するので、高密度記録用の高保磁力の磁気ディスクを使用しても、電磁コイル素子３４による書き込みが可能となる。なお、近接場光は、媒体対向面Ｓから磁気ディスクの表面に向かって、１０〜３０ｎｍ程度の深さまで到達する。従って、１０ｎｍ又はそれ以下の浮上量である現状において、近接場光は、十分に記録層部分に到達することができる。また、このように発生する近接場光のトラック幅方向の幅や媒体移動方向の幅は、上述の近接場光の到達深さと同程度であって、また、この近接場光の電界強度は、距離が離れるに従って指数関数的に減衰するので、非常に局所的に磁気ディスクの記録層部分を加熱することができる。
【００９０】
図１５は、近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。なお、近接場光発生部３６の長さＨ３６＝１００ｎｍである。
【００９１】
近接場光発生部３６としてＡｌを用いた場合には入射光の波長λ（ｎｍ）が３５０ｎｍ付近に近接場光の強度ピークを有し、Ａｇを用いた場合には５３０ｎｍ付近に強度ピークを有し、Ａｕを用いた場合には６５０ｎｍ付近に強度ピークを有する。近接場光発生部３６の材料としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕの他、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ又はＩｒを用いることができる。また、近接場光発生部３６の材料として、これらの金属材料のうちのいくつかの組合せからなる合金を採用することもできる。
【００９２】
図１６は、近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。なお、近接場光発生部３６の材料はＡｕであり、長さＨ３６は１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍである。長さＨ３６は２０〜４００ｎｍが好ましいが、短波長の光を入射させた方が、スペクトルの半値幅を狭くなる傾向にあり、入射光波長の揺らぎに対する近接場光強度変動の耐性が高くなる。
（光源ユニット）
【００９３】
次いで、図３及び図４を再び参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の光源ユニット２３の構成要素について説明する。
【００９４】
光源ユニット２３は、光源支持基板２３０、及び、外形形状が板状のレーザダイオード発光素子４０を主として備えている。
【００９５】
光源支持基板２３０はアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等からなる基板であり、スライダ基板２２０の背面２２０１に接着している接着面２３００を有している。接着面２３００にはアルミナ等の断熱層２３０ａが形成されている。この接着面２３００を底面とした際の一つの側面である素子形成面２３０２上に、アルミナ等の絶縁材料から形成された絶縁層４１が設けられており、この絶縁層４１の上に、電極パッド４７、４８が形成され、電極パッド４７上にレーザダイオード４０が固定されている。
【００９６】
電極パッド４７、４８は、絶縁層４１の表面かつ媒体対向面Ｓと交差する面４１１、言い換えると、スライダ基板２２０の集積面２２０２と平行な面４１１上に、レーザ駆動用に形成されている。
【００９７】
電極パッド４７は、図４に示すように、絶縁層４１内に設けられたビアホール４７ａにより光源支持基板２３０と電気的に接続されている。また、電極パッド４７は、レーザダイオード４０駆動時の熱をビアホール４７ａを介して光源支持基板２３０側へ逃がすためのヒートシンクとしても機能する。
【００９８】
電極パッド４７は、図３に示すように、絶縁層４１の面４１１の中央部にトラック幅方向に延びて形成されている。一方、電極パッド４８は、電極パッド４７からトラック幅方向に離間した位置に形成されている。各電極パッド４７、４８は、半田リフローによるフレクシャ２０１との接続のために、さらに、フレクシャ２０１側に向かって延びている。
【００９９】
電極パッド４７、４８は、それぞれ、フレクシャ２０１の電極パッド２４７、２４８とリフロー半田により電気的に接続されており、これにより光源の駆動が可能となっている。また、電極パッド４７は上述のように光源支持基板２３０と電気的に接続されているため、電極パッド２４７により光源支持基板２３０の電位を例えばグラウンド電位に制御することが可能となっている。
【０１００】
電極パッド４７、４８は、例えば、厚さ１０ｎｍ程度のＴａ、Ｔｉ等からなる下地層を介して形成された、厚さ１〜３μｍ程度の、例えば真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて形成されたＡｕ、Ｃｕ等の層から形成することができ。
【０１０１】
そして、レーザダイオード４０は、電極パッド４７の上にＡｕ−Ｓｎ等の導電性の半田材料からなる半田層４２（図４参照）により電気的に接続されている。このとき、レーザダイオード４０は、電極パッド４７の一部のみを覆うように電極パッド４７に対して配置されている。
【０１０２】
図１７は、発光素子４０の斜視図である。
【０１０３】
発光素子（レーザダイオード）４０は、通常、光学系ディスクストレージに使用されるものと同じ構造を有していてよく、例えば、ｎ電極４０ａと、ｎ−ＧａＡｓ基板４０ｂと、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層４０ｃと、第１のＩｎＧａＡｌＰガイド層４０ｄと、多重量子井戸（ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｌＰ）等からなる活性層４０ｅと、第２のＩｎＧａＡｌＰガイド層４０ｆと、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層４０ｇと、＊ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層４０ｈと、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層４０ｉと、ｐ電極４０ｊとが順次積層された構造を有する。これらの多層構造の劈開面の前後には、全反射による発振を励起するためのＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等からなる反射膜５０及び５１が成膜されており、レーザ光が放射される出光端４００には、一方の反射膜５０における活性層４０ｅの位置に開口が設けられている。このような発光素子４０は、膜厚方向に電圧が印加されることにより、出光端４００からレーザ光を出射する。
【０１０４】
放射されるレーザ光の波長λＬは、例えば６００〜６５０ｎｍ程度である。ただし、近接場光発生部３６の金属材料に応じた適切な励起波長が存在することに留意しなければならない。例えば、近接場光発生部３６としてＡｕを用いる場合、レーザ光の波長λＬは、６００ｎｍ近傍が好ましい。
【０１０５】
発光素子４０の大きさは、上述したように、例えば、幅（Ｗ４０）が２００〜３５０μｍ、長さ（奥行き、Ｌ４０）が２５０〜６００μｍ、厚み（Ｔ４０）が６０〜２００μｍ程度である。ここで、発光素子４０の幅Ｗ４０は、電流阻止層４０ｈの対向端の間隔を下限として、例えば、１００μｍ程度までに小さくすることができる。ただし、発光素子４０の長さは、電流密度と関係する量であり、それほど小さくすることはできない。いずれにしても、発光素子４０に関しては、搭載の際のハンドリングを考慮して、相当の大きさが確保されることが好ましい。
【０１０６】
また、この発光素子４０の駆動においては、ハードディスク装置内の電源が使用可能である。実際、ハードディスク装置は、通常、例えば２Ｖ程度の電源を備えており、レーザ発振動作には十分の電圧を有している。また、発光素子４０の消費電力も、例えば、数十ｍＷ程度であり、ハードディスク装置内の電源で十分に賄うことができる。
【０１０７】
発光素子４０のｎ電極４０ａが電極パッド４７にＡｕＳｎ等の半田層４２（図４参照）により固定されている。ここで、発光素子４０の出光端（光出射面）４００が図４の下向き（−Ｚ方向）、すなわち出光端４００が接着面２３００と平行になるように発光素子４０が光源支持基板２３０に固定されており、出光端４００はスライダ２２のコア３５の光入射面３５４と対向可能となっている。実際の発光素子４０の固定においては、例えば、電極パッド４７の表面に厚さ０.７〜１μｍ程度のＡｕＳｎ合金の蒸着膜を成膜し、発光素子４０を乗せた後、熱風ブロア下でホットプレート等による２００〜３００℃程度までの加熱を行って固定すればよい。
【０１０８】
また、電極パッド４８と、発光素子４０のｐ電極４０ｊと、がボンディングワイヤにより電気的に接続されている。なお、電極パッド４７と接続される電極は、ｎ電極４０ａでなくｐ電極４０ｊでもかまわず、この場合、ｎ電極４０ａが電極パッド４８とボンディングワイヤにより接続される。さらに、発光素子４０の支持基板側を段差状に加工することにより、ボンディングワイヤを用いない電気的な接続構造も可能である。
【０１０９】
ここで、上述したＡｕＳｎ合金による半田付けをする場合、光源ユニットを例えば３００℃前後の高温に加熱することになるが、本発明によれば、この光源ユニット２３がスライダ２２とは別に製造されるため、スライダ内の磁気ヘッド部がこの高温の悪影響を受けずに済む。
【０１１０】
そして、上述のスライダ２２の背面２２０１と光源ユニット２３の接着面２３００とが、例えば、ＵＶ硬化型接着剤等の接着剤層４４（図４参照）により接着されており、発光素子４０の出光端４００がコア３５の光入射面３５４と対向するように配置されている。
【０１１１】
なお、発光素子４０及び電極パッドの構成は、当然に、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、発光素子４０は、ＧａＡｌＡｓ系等、他の半導体材料を用いた他の構成のものであってもよい。さらに、発光素子４０と電極との半田付けに、他のろう材を用いて行うことも可能である。さらにまた、発光素子４０を、ユニット基板上に直接、半導体材料をエピタキシャル成長させることによって形成してもよい。
（製造方法）
【０１１２】
以下、図１８〜図２６を参照し、第1実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。各層の形成にはスパッタ法を用いることができるが、その他、化学的気相成長（ＣＶＤ）法等を用いることも可能である。また、エッチングには、ＩＢＥ（イオンビームエッチング）、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）、希ガスを用いたスパッタリングなどのドライエッチングを用いることができるが、化学エッチング（ウェットエッチング）を用いることも可能である。
【０１１３】
図１８（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＶＩＩＩｂ−ＸＶＩＩＩｂ矢印断面図である。
【０１１４】
まず、クラッドとなる基板としての絶縁層３８上にコア層３０を形成する。コア層３０の光出射面上には、近接場光発生部が形成されている。近接場光発生部の形成方法については後述する。
【０１１５】
図１８（ｃ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１８（ｄ）は図１８（ｃ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＶＩＩＩｄ−ＸＶＩＩＩｄ矢印断面図である。
【０１１６】
次に、先端部用のコア層３０上にマスクとしてのホトレジスト７０を塗布し、基端部用のコア層３５（図１９（ｄ）参照）の形成予定領域が開口するように露光を行い、ホトレジスト７０を現像処理し、レジストパターンを形成する。レジストパターンの形成後、ホトレジスト７０の開口内の領域（コア層３０）を絶縁層３８の表面が露出するまでエッチングする。しかる後、溶剤を用いてホトレジスト７０を剥離する。
【０１１７】
図１９（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ矢印断面図である。
【０１１８】
ホトレジスト７０の剥離後、基板上に基端部用のコア層３５を形成する。コア層３５の材料は基本的にはコア層３０の材料と同一である。コア層３０を複数の層から形成することも可能であり、この場合において、コア層３５も光伝達が可能であれば、これと同一又は類似の層構造を採用することができ、光透過材料からなる。コア層３５は、絶縁層（クラッド）３８の露出表面上のみならず、周囲のコア層３０上にも堆積される。
【０１１９】
図１９（ｃ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図１９（ｄ）は図１９（ｃ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＩＶｄ−ＸＩＶｄ矢印断面図である。
【０１２０】
コア層３５の堆積後、基板表面をコア層３０が露出するまで化学機械研磨し、コア層３５、３０の被研磨表面が同一平面内に含まれるようにする。換言すれば、コア層３５、３０の絶縁層３８からの高さは同一となり、露出平面は平坦化される。
【０１２１】
図２０（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｂ−ＸＸｂ矢印断面図、図２０（ｃ）は図２０（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｃ−ＸＸｃ矢印断面図である。
【０１２２】
上述の化学機械研磨工程を行った後、コア層３０，３５をフォトリソグラフィによって加工する。すなわち、断面ＸＸｃ−ＸＸｃ上のコア層３０の中心部分が残留し、断面ＸＸｂ上のコア層３５の中心部分がコア層３０の最大幅と等しい幅で残留するように、ホトレジスト７０を平坦化された露出平面上に形成し、中心部分以外のコア層３０，３５を、ホトレジスト７０をマスクとしてエッチングする。すなわち、コア層３５の長手方向に垂直な幅が狭くなり、コア層３０はコア層３５の長手方向の一端に連続し、コア層３５から離れるに従って幅が狭くなるように、ホトレジスト７０が塗布され、続いて、露光及び現像される。
【０１２３】
図２０（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２０（ｅ）は図２０（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｅ−ＸＸｅ矢印断面図、図２０（ｆ）は図２０（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸｆ−ＸＸｆ矢印断面図である。
【０１２４】
上述のホトレジスト７０をマスクとして、コア層３０、３５のエッチングが行われる。このエッチングによって、コア層３５の先端側にコア層３０が連続し、コア層３０は先端に向かうに従って幅が狭くなることになる。エッチングの終了後、ホトレジスト７０が除去される。
【０１２５】
図２１（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｂ−ＸＸＩｂ矢印断面図、図２１（ｃ）は図２１（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｃ−ＸＸＩｃ矢印断面図である。
【０１２６】
上述のように加工されたコア層３０，３５及び絶縁層３８の露出表面上に上部クラッド層となる絶縁層３８を堆積する。なお、上部クラッド層は、下部クラッド層を構成する絶縁層３８と同一材料であり、形成後には下部クラッド層と一体化するため、これらは同一符号を用いることとする。
【０１２７】
図２１（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２１（ｅ）は図２１（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｅ−ＸＸＩｅ矢印断面図、図２１（ｆ）は図２１（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩｆ−ＸＸＩｆ矢印断面図である。
【０１２８】
次に、上部クラッド層となる絶縁層３８を、表面が平坦になるまで化学機械研磨する。研磨後の露出表面とコア層３０，３５との間には絶縁層３８が介在しており、これらの表面は絶縁層３８によって被覆されている。
【０１２９】
図２２（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｂ−ＸＸＩＩｂ矢印断面図、図２２（ｃ）は図２２（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｃ−ＸＸＩＩｃ矢印断面図である。
【０１３０】
上記化学機械研磨工程の後、上部クラッド層となる絶縁層３８の露出表面上にホトレジスト７０を塗布し、コア層３０の直上領域とコア層３５の一部の先端部側領域のみが開口するようにホトレジスト７０を露光、現像処理し、この先端部領域のみが開口したレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、絶縁層３８をコア層３０の表面が露出するまでエッチング（イオンミリング）し、絶縁層３８の表面層を除去する。
【０１３１】
図２２（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２２（ｅ）は図２２（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｅ−ＸＸＩＩｅ矢印断面図、図２２（ｆ）は図２２（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩｆ−ＸＸＩＩｆ矢印断面図である。
【０１３２】
上述のエッチング工程の後、ホトレジスト７０からなるレジストパターンを溶剤を用いて除去する。ホトレジスト７０を除去することにより、絶縁層３８の全表面が露出することになる。
【０１３３】
図２３（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｂ−ＸＸＩＩＩｂ矢印断面図、図２３（ｃ）は図２３（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｃ−ＸＸＩＩＩｃ矢印断面図である。
【０１３４】
全表面が露出した絶縁層３８上にホトレジスト７０を塗布し、所定の露光及び現像処理を行ってレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、コア層３０の直上領域とコア層３５の先端部側の一部領域が開口することで先端側に先端側開口領域ＯＰ１を有しており、開口領域ＯＰ１に連続しコア層３０からコア層３５に向かう方向に延びた基端側開口領域ＯＰ２を有している。このレジストパターンをマスクとして、基板上に磁性材料を堆積すると、コア層３０の露出表面に接触し、コア層３５に沿って延びる主磁極３４０が形成される。なお、磁性材料の堆積にあたってはメッキ法を用いることとし、必要に応じて磁性材料の下地に種層をスパッタ法などで形成しておいてもよい。
【０１３５】
図２３（ｄ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２３（ｅ）は図２３（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｅ−ＸＸＩＩＩｅ矢印断面図、図２３（ｆ）は図２３（ｄ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＩＩｆ−ＸＸＩＩＩｆ矢印断面図である。
【０１３６】
上記レジストパターンをマスクとして、基板全面上に磁性材料を堆積した後、溶剤を用いてホトレジスト７０を溶かすことで、リフトオフ等のホトレジスト７０の剥離工程を実行し、上記開口内のみに磁性材料が残留してなる主磁極３４０を形成する。主磁極３４０の幅はコア層３０からコア層３５に向かうに従って広くなっており、基端部側ではコア層３５よりも幅広になるように設定されている。
【０１３７】
図２４（ａ）は熱アシスト磁気ヘッド中間体の平面図、図２４（ｂ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｂ−ＸＸＩＶｂ矢印断面図、図２４（ｃ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｃ−ＸＸＩＶｃ矢印断面図、図２４（ｄ）は図２４（ａ）に示した熱アシスト磁気ヘッド中間体のＸＸＩＶｄ−ＸＸＩＶｄ矢印断面図である。
【０１３８】
主磁極３４０ｃの形成後、基板全面上に保護膜及び先端側のコア層３０に対するクラッド層として機能する絶縁層３８を堆積し、絶縁層３８の表面を主磁極３４０の表面が露出し、且つ、露出表面が平坦になるまで化学機械研磨する。絶縁層３８はＡｌ２Ｏ３等から形成される。なお、主磁極３４０の先端側は、コア層３０の先端部に形成された近接場光発生部３６が所定の厚みになるまで研磨される。なお、上述のコア層３５は、例えば、内側のコア材料と外側のコア材料からなる二重構造としてもよく、また、単一の材料からなることとしてもよい。
【０１３９】
次に、上述の近接場光発生部となる金属層３６ａの形成されたコア層３０の製造方法について説明する。
【０１４０】
まず、図２５の（ａ）に示すように、最初に、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁層３８ａ上に、コア層３０の一部となる、絶縁層３８ａよりも屈折率の高いＴａ２Ｏ５等の誘電体多層膜３０Ｘを成膜し、その上に、Ａｕ等の金属層３６ａを製膜し、その上に、リフトオフ用の底部が窪んだレジストパターン１００２を形成する。
【０１４１】
次いで、図２５の（ｂ）に示すように、イオンミリング法等を用いて、レジストパターン１００２の直下を除いて、金属層３６ａの不要部分を除去することにより、誘電体多層膜３０Ｘの上に下部が広い台形状の金属層３６ａが積層されたパターンが形成される。
【０１４２】
その後、図２５の（ｃ）に示すように、レジストパターン１００２を除去した後に、台形状の金属層３６ａの両斜面側からそれぞれイオンミリング法等により各斜面の一部をそれぞれ除去して、断面三角形状の金属層３６ａを形成する。
【０１４３】
続いて、図２５の（ｄ）に示すように、金属層３６ａを覆うように誘電体多層膜３０Ｘ上に誘電体多層膜３０Ｘと同じ材料による単層又は多層の誘電体膜３０Ｐを成膜し、将来媒体対向面が形成される側に金属層３６ａの端面を形成するためのレジストパターン１００３を積層し、図２６の（ａ）に示すように、将来媒体対向面が形成される側とは反対側において、金属層３６ａ及び誘電体膜３０Ｐをイオンミリング法等により除去し、その後、除去した部分に誘電体膜３０Ｐとは同じ材料によりなる単一又は多層の誘電体膜３０Ｙを成膜する。
【０１４４】
さらに、図２６の（ｂ）に示すように、誘電体膜３０Ｐ及び３０Ｙ上に、さらに、誘電体膜３０Ｙと実効的な屈折率が異なる単一又は多層の誘電体膜３０Ｚを積層することにより、近接場光発生部３６の元になる金属層３６ａが埋め込まれたコア層３０が完成する。図２６の（ｂ）の手前側の面がＡＢＳ面となるが、この面は、クラッド及び主磁極の形成後にラッピングを行うことで、金属層３６ａが所定の厚みになるまで研磨され、したがって、三角形状の近接場光発生部３６が光出射面（ＡＢＳ面）上に形成されることになる。
【０１４５】
以上の工程により、近接場光発生部３６を備えたコア層３０を形成することができる。その後、公知の方法により、図４に示したような電磁コイル素子３４を形成し、その後、アルミナ等による絶縁層３８を形成し、接続のための電極パッド３７１等を形成し、その後エアベアリング面やその裏面のラッピングを行うことによりスライダ２２が完成する。この後、スライダ２２の電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３のテストを各スライダごとに行い、良品を選別する。続いて、図４に示した光源ユニット２３を組み立てて良品を選別する。
【０１４６】
次に、図２７（ａ）に示すように、良品とされた光源ユニット２３の接着面２３００と、良品とされたスライダ２２の背面２２０１のいずれか又は両方にＵＶ硬化型接着剤４４ａを塗布する。ＵＶ硬化型接着剤としては、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂や、ＵＶ硬化型アクリル樹脂等が挙げられる。
【０１４７】
そして、図２７（ｂ）に示すように、光源ユニット２３の接着面２３００とスライダ２２の背面２２０１とを重ね合わせた後、電極パッド４７，４８間に電圧を印加して端面発光型の発光素子４０を発光させると共に、コア層３５の光出射面３５３に光検出器ＤＴを対向配置し、光源ユニット２３とスライダ２２とを相対的に図２７（ｂ）の矢印方向に移動させ、最も光検出器ＤＴの出力が高くなる位置を探し出し、その位置で、外部からＵＶ硬化型接着剤に紫外線を照射することによりＵＶ硬化型接着剤４４ａを硬化させ、これによりレーザダイオードの光軸とコア層３５の光軸とを合わせた状態で光源ユニット２３とスライダ２２との接着をすることができる。
（作用）
【０１４８】
続いて、本実施形態にかかる熱アシスト磁気ヘッド２１の作用について説明する。
【０１４９】
書き込み又は読み出し動作時には、熱アシスト磁気ヘッド２１は、回転する磁気ディスク（媒体）１０の表面上において流体力学的に所定の浮上量をもって浮上する。この際、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４の媒体対向面Ｓ側の端が磁気ディスク１０と微小なスペーシングを介して対向することによって、データ信号磁界の感受による読み出しとデータ信号磁界の印加による書き込みとが行われる。
【０１５０】
ここで、データ信号の書き込みの際、光源ユニット２３からコア３５を通って伝播してきたレーザ光が近接場光発生部３６に到達し、近接場光発生部３６から近接場光が発生する。この近接場光によって、熱アシスト磁気記録を行うことが可能となる。
【０１５１】
熱アシスト磁気記録方式を採用することにより、高保磁力の磁気ディスクに垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドを用いて書き込みを行い、記録ビットを極微細化することによって、例えば、１Ｔbits／in２級の記録密度を達成することも可能となり得る。
【０１５２】
さらに、本実施形態においては、コア３５の光出射面３５３から出射した光は、コア３０の光入射面３０２から入射し、媒体対向面Ｓ側に設けられた光出射面３０１から出射される。この際、コア３０の作用により、コア３５の光出射面３５３から出射される際の光の強度分布の中心より、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心の方が、媒体対向面Ｓ側から見て主磁極３４０の先端３４０１に近くなる（図６参照）。これにより、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能となる。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【０１５３】
特に本実施形態の変形例においては、媒体対向面Ｓ側から見て、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心とを略一致させることが可能であるため、磁気記録媒体の加熱と、その加熱した記録領域への書き込み磁界の印加を略同時に行うことが可能である。その結果、磁気記録の際の記録周波数をさらに高くすることが可能である。
【０１５４】
本実施形態においては、主磁極３４０の先端３４０１は、媒体対向面ＳからＲ３４０の距離だけ深部に設けられている。そのため、媒体対向面Ｓ内に主磁極３４０の先端３４０１を設けた場合と比較して、磁気記録媒体に印加される磁場の強度は多少減少する。図２８に、記録磁場強度と、媒体対向面Ｓから主磁極３４０の先端３４０１までの距離Ｒ３４０（リセス量）との関係のシミュレーション結果を示す。図に示すように、リセス量が増えると、記録磁場強度は単調に減少することがわかる。
【０１５５】
しかし、距離Ｒ３４０を大きくする程、媒体対向面Ｓ側から見て、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心と、主磁極３４０の先端３４０１の中心とをより近づけることが可能となる。従って、Ｒ３４０の大きさを適宜選択することにより、記録磁界の強度減少を許容される範囲に保ちつつ、記録周波数の性能が向上された磁気ヘッドを得ることができる。好適な距離Ｒ３４０の範囲は０．４〜０．８μｍである。
【０１５６】
そして、本実施形態では、光源ユニット２３を用いることによって、スライダ２２のコア３５の光入射面（端面）３５４に、コア３５の層面に平行な方向に伝播するレーザ光を入射させることができる。すなわち、集積面２２０２と媒体対向面Ｓとが垂直である構成を有する熱アシスト磁気ヘッド２１において、適切な大きさ及び方向を有するレーザ光が、確実に供給可能となる。その結果、磁気ディスクの記録層の加熱効率が高い熱アシスト磁気記録を実現可能とする。
【０１５７】
そして、本実施形態によれば、磁気ヘッド部３２がスライダ基板２２０に固定され、光源であるレーザダイオード４０が光源支持基板２３０にそれぞれ別に固定されているので、スライダ基板２２０に固定された電磁コイル素子３４と、光源支持基板２３０に固定されたレーザダイオード４０とをそれぞれ独立に試験した上で、良品であるスライダ２２と良品である光源ユニット２３とを互いに固定することにより良品である熱アシスト磁気ヘッド２１を歩留まり良く製造できる。
【０１５８】
また、磁気ヘッド部３２がスライダ基板２２０の側面に設けられているので、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いて磁気ヘッド部３２の電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３等を容易に形成できる。
【０１５９】
さらに、レーザダイオード４０が媒体対向面Ｓから離れた位置かつスライダ２２の近傍にあるので、レーザダイオード４０から発生する熱による電磁コイル素子３４やＭＲ効果素子３３等への悪影響やレーザダイオード４０と磁気ディスク１０との接触等の可能性が抑制されると共に、光ファイバ、レンズ、ミラー等が必須では無いので光の伝播損失が低減でき、さらに、磁気記録装置全体の構造も簡単にできる。
【０１６０】
また、本実施形態では、光源支持基板２３０の裏面に断熱層２３０ａが形成されているので、レーザダイオード４０から発生する熱がより一層スライダ２２に伝導しにくくなっている。
【０１６１】
また、上記実施形態では、スライダ基板２２０と光源支持基板２３０とには、同じアルティック製の基板を採用しているが、異なる材料の基板を用いることも可能である。この場合でも、スライダ基板２２０の熱伝導率をλｓ、光源支持基板２３０の熱伝導率をλｌとすると、λｓ≦λｌを満たすようにすることが好ましい。これにより、レーザダイオード４０が発生する熱を、なるべくスライダ基板２２０に伝わらないようにしつつ光源支持基板２３０を通して外部に逃がすことが容易となる。
【０１６２】
なお、スライダ２２及び光源ユニット２３の大きさは任意であるが、例えば、スライダ２２は、トラック幅方向の幅７００μｍ×長さ（奥行き）８５０μｍ×厚み２３０μｍの、いわゆるフェムトスライダであってもよい。この場合、光源ユニット２３は、これとほぼ同じ幅及び長さを有することができる。実際、例えば、通常用いられるレーザダイオードの典型的な大きさは、幅２５０μｍ×長さ（奥行き）３５０μｍ×厚み６５μｍ程度であり、例えば、この大きさの光源支持基板２３０の側面にこの大きさのレーザダイオード４０を設置することが、十分に可能となっている。なお、光源支持基板２３０の底面に溝を設け、この溝内にレーザダイオード４０を設けることも可能である。
【０１６３】
また、電磁コイル素子３４が、長手磁気記録用であってもかまわない。この場合、主磁極層３４０及び補助磁極層３４４の代わりに、下部磁極層及び上部磁極層が設けられ、さらに、下部磁極層及び上部磁極層の媒体対向面Ｓ側の端部に挟持された書き込みギャップ層が設けられる。この書き込みギャップ層位置からの漏洩磁界によって書き込みが行われる。
[第二実施形態]
【０１６４】
次に、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置の第二実施形態について図２９〜図３３を用いて説明する。図２９〜図３３は、それぞれ第一実施形態の図４、図６、図８、図９、図１３に対応する。第二実施形態は、主磁極３４０、コア３５、コア３０及び近接場光発生部３６の態様が第一実施形態と異なる。
【０１６５】
図２９及び図３０に示すように、主磁極３４０の先端３４０１及びコア３０の光出射面３５３は、第一実施形態と同様に、媒体対向面ＳからＲ３４０（Ｒ３５）だけ深部に位置している。また、コア３０は、コア３５の光出射面３５３と、媒体対向面Ｓとの間に位置している点も同様である。しかし、第一実施形態とは異なり、主磁極３４０は、コア３５の上面３５２aとは接しておらず、図３のＩＶ−ＩＶ線断面から見た位置は、一致している。また、近接場光発生部３６は、コア３０の光出射面３０１の中心に設けられている点においても第一実施形態と異なっている。
【０１６６】
図３１は、図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線断面図である。図に示すように、コア３５は、主磁極３４０をトラック幅方向の両側面から挟み込む形状をしている。即ち、コア３５は、主磁極３４０のトラック幅方向に交差する側面（（＊）ＸＺ面及びＸＺ面をＸ軸周りに±９０度よりも小さい角度で回転させた面）に沿って延びており、かつ、主磁極３４０をトラック幅方向に貫く直線と交差している。
【０１６７】
コア３０は、第一実施形態の変形例と同様に、コア３５の光出射面３５３と媒体対向面Ｓとの間だけでなく、主磁極３４０の先端３４０１と媒体対向面Ｓとの間にも設けられている。また、媒体対向面Ｓ側に向かってトラック幅方向の幅が漸次狭くなり、先細り形状をなしていることによって、コア３０内を伝搬する光を集中させて近接場光発生部３６に照射し、高強度の近接場光を発生させることが可能となっている点においても、第一実施形態と同様である。しかし、コア３０は、積層構造としたものではなく、コア３０全体が例えばコア３５の内部コア３５bを構成する材料と同様の材料で構成されている。
【０１６８】
図３２は、媒体対向面Ｓ側から見た第二実施形態に係る磁気ヘッド主要部の平面図であり、図３３は、第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓ側から見た斜視図である。これらの図に示すように、媒体対向面Ｓ側から見ると、主磁極３４０の先端３４０１の位置は、光出射面３０１の位置と重複する。そして、主磁極３４０の先端３４０１の中心の基準平面Ｓへの正射影位置は、光出射面３０１内の近接場光発生部３６の位置と略一致させることが可能となる。
【０１６９】
なお、磁気記録媒体Ｍに対向する媒体対向面Ｓと、主磁極３４０の先端３４０１から磁気記録媒体Ｍまでの距離Ｍ３４０が、媒体対向面Ｓから磁気記録媒体Ｍまでの距離ＭＳよりも大きく設定されており、すなわち、主磁極３４０がヘッドの深部に位置しており、距離Ｒ３４０（又はＲ３５）は上述のように設定される。
【０１７０】
第二実施形態においては、図３１に示すように、光出射面３５３の光強度分布の中心、光出射面３０１の光強度分布の中心、及び、主磁極３４０の先端３４０１の中心を、光出射面３０１を含む基準平面Ｓ（第二実施形態においても、光出射面３０１は媒体対向面Ｓ内に設けられているため、媒体対向面と同一の符号を使用する。）へ正射影した点を、それぞれ、Ｃ３５、Ｃ３０、及びＣ３４０とした場合、Ｃ３０からＣ３４０までの距離（Ｓ３０＝０）は、Ｃ３５からＣ３４０までの距離Ｓ３５よりも短くなっている。換言すれば、距離Ｓ３５は距離（Ｓ３０）よりも大きい。そのため、第一実施形態における場合と同様に、磁気記録媒体を加熱してから、その加熱した記録領域へ書き込み磁界を印加するまでの時間を短縮することが可能となる。その結果、磁気記録媒体の記録領域の高温状態を長時間保持する必要がなくなるため、磁気記録の際の記録周波数を高くすることが可能となる。
【０１７１】
さらに、第二実施形態においては、コア３５のビット長方向（磁気ヘッドの積層方向）の位置は、主磁極３４０の先端３４０１の中心と、略一致する。そのため、コア３５の光出射面３５３から出射してコア３０の光入射面３０２に入射した光を、コア３０によってビット長方向に進行方向を曲げる必要がなくなる。その結果、コア３０の光出射面３０１から出射される際の光の強度分布の中心を、媒体対向面Ｓ側から見た主磁極３４０の位置に確実に近づけることが可能となる。
【０１７２】
なお、図３１において、コア３５は、主磁極３４０のトラック幅方向の両側面に沿って延びているが、一方の側面のみに沿って延びていても構わない。
【０１７３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１７４】
例えば、近接光発生部の形状は、上述のものに限られず、たとえば、三角形でなく頂点３６ｃが平らになった台形状でも実施可能であり、また、三角形状または台形状の板を、その頂点同士または短辺同士が所定距離離間して対向するように一対配置した、いわゆる「蝶ネクタイ型」構造でも実施可能である。
【０１７５】
図３４は、「蝶ネクタイ型」構造の近接場光発生部３６の斜視図である。一対の近接場光発生部３６がＸ軸に沿って対向して配置されており、その頂点３６ｃ同士が所定の間隔を隔てて突き合されている。この「蝶ネクタイ型」構造においては、頂点３６ｃ間の中心部に非常に強い電界の集中が発生し、近接場光が生じる。
【０１７６】
また、コイル層３４２は、図４等において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【０１７７】
また、断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１に形成されていてもよく、全く設けなくても実施は可能である。
【０１７８】
また、光源ユニット２３とスライダ２２との接着に、ＵＶ硬化型接着剤以外の接着剤例えば、レーザダイオード４０と電極パッド４７との接着に用いたＡｕＳｎ等の半田層を用いても実施は可能である。
【０１７９】
なお、上記熱アシスト磁気ヘッド及びＨＧＡを備えたハードディスク装置では、高周波の記録周波数に対応した熱アシスト磁気記録が実現可能である。
【０１８０】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【図２】ＨＧＡ１７の斜視図である。
【図３】図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【図４】図３に示した熱アシスト磁気ヘッド２１のＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【図５】熱アシスト磁気ヘッド２１の回路図である。
【図６】図４に示した断面図のコア３５近傍の拡大断面図である。
【図７】図６に示した断面図のコア３０の拡大断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢印断面図である。
【図９】媒体対向面側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。
【図１０】第一実施形態の変形例におけるコア３５近傍の拡大断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】第一実施形態の変形例における媒体対向面側から見た磁気ヘッド主要部の平面図である。
【図１３】第一実施形態の変形例における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図１４】媒体対向面Ｓから見た近接場光発生部３６の斜視図である。
【図１５】近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。
【図１６】近接場光発生部３６への入射光の波長λ（ｎｍ）と近接場光強度Ｉ（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフである。
【図１７】発光素子４０の斜視図である。
【図１８】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図１９】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２０】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２１】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２２】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２３】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２４】コア３５及び主磁極３４０の形成方法の一実施形態の一部を説明する工程図である。
【図２５】近接場光発生部３６を備えたコア層３０の形成方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図２６】近接場光発生部３６を備えたコア層３０の形成方法の一実施形態を説明する斜視図である。
【図２７】熱アシスト磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図である。
【図２８】記録磁場強度と、主磁極３４０のリセス量との関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図２９】第二実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１の断面図である。
【図３０】図２９に示した断面図のコア３５近傍の拡大断面図である。
【図３１】図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線断面図である。
【図３２】第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図３３】第二実施形態における磁気ヘッド部３２の媒体対向面側から見た斜視図である。
【図３４】「蝶ネクタイ型」構造の近接場光発生部３６の斜視図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１…ハードディスク装置、１０…磁気ディスク（記録媒体）、１７…ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）、２０…サスペンション、２１…熱アシスト磁気ヘッド、２２…スライダ、２２０…スライダ基板、２２０２…集積面、２３…光源ユニット、２３０…光源支持基板、３０…コア（第二コア）、３０１…光出射面（第二出射面）、３０２…光入射面、３２…磁気ヘッド部、３３…ＭＲ効果素子（磁気検出素子）、３４…電磁コイル素子（磁気記録素子）、３４０…主磁極、３４０１…主磁極の先端、３５…コア（第一コア）、３５３…光出射面（第一光出射面）、３５４…光入射面（端面）、３６…近接場光発生部、３８…絶縁層（クラッド）、４０…レーザダイオード（光源）、４００…出光端、Ｓ…媒体対向面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に対向する媒体対向面と、
主磁極の先端から磁気記録媒体までの距離が、前記媒体対向面から磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子と、
熱アシスト用の光が入射される光導波路の第一コアと、
前記第一コアの第一光出射面と前記媒体対向面との間に位置し、前記磁気記録媒体側に第二光出射面を有する光導波路の第二コアと、
を備え、
前記第一光出射面内の光強度分布中心の前記第二光出射面を含む基準平面への正射影位置と、前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置との間の距離は、
前記第二光出射面内の光強度分布中心と、前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置との間の距離よりも大きいことを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置は、前記第二光出射面内にあることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第二光出射面に近接場光発生部が設けられていることを特徴とする請求項1又は２に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第二コアは、前記第一コア側から前記主磁極側へ向かう方向に沿って、実効的な屈折率が増加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第二コアは、屈折率の異なる二種類の材料を交互に積層して形成したものであることを特徴とする請求項４に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第一コアは、前記主磁極のトラック幅方向に交差する側面に沿って延びており、かつ、前記主磁極をトラック幅方向に貫く直線と交差していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第一コアは、前記主磁極のトラック幅方向に交差する両側面に沿って延びていることを特徴とする請求項６に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッドと、
前記熱アシスト磁気ヘッドを支持するサスペンションと、
を備えたヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドジンバルアセンブリと、
前記媒体対向面に対向する前記磁気記録媒体と、
を備えたハードディスク装置。
【請求項１】
磁気記録媒体に対向する媒体対向面と、
主磁極の先端から磁気記録媒体までの距離が、前記媒体対向面から磁気記録媒体までの距離よりも大きく設定される磁気記録素子と、
熱アシスト用の光が入射される光導波路の第一コアと、
前記第一コアの第一光出射面と前記媒体対向面との間に位置し、前記磁気記録媒体側に第二光出射面を有する光導波路の第二コアと、
を備え、
前記第一光出射面内の光強度分布中心の前記第二光出射面を含む基準平面への正射影位置と、前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置との間の距離は、
前記第二光出射面内の光強度分布中心と、前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置との間の距離よりも大きいことを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
前記主磁極の先端の中心の前記基準平面への正射影位置は、前記第二光出射面内にあることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第二光出射面に近接場光発生部が設けられていることを特徴とする請求項1又は２に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第二コアは、前記第一コア側から前記主磁極側へ向かう方向に沿って、実効的な屈折率が増加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第二コアは、屈折率の異なる二種類の材料を交互に積層して形成したものであることを特徴とする請求項４に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第一コアは、前記主磁極のトラック幅方向に交差する側面に沿って延びており、かつ、前記主磁極をトラック幅方向に貫く直線と交差していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第一コアは、前記主磁極のトラック幅方向に交差する両側面に沿って延びていることを特徴とする請求項６に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気ヘッドと、
前記熱アシスト磁気ヘッドを支持するサスペンションと、
を備えたヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドジンバルアセンブリと、
前記媒体対向面に対向する前記磁気記録媒体と、
を備えたハードディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２００８−２４３２９６（Ｐ２００８−２４３２９６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８２７６４（Ｐ２００７−８２７６４）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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