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】光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現する。
【解決手段】熱アシスト磁気ヘッド２１は、磁気ディスク１０に対向する媒体対向面Ｓに露出する磁極端部３４０ａを有する主磁極層３４０と、入射されたレーザ光を積層方向に偏向させる光導波路３５とを備える。主磁極層３４０は、光導波路３５によって光が偏向される側に位置している。磁極端部３４０ａは、光導波路３５によって光が偏向される側に向けて突出している。光導波路３５は、媒体対向面Ｓ側において、磁極端部３４０ａよりも突出している。
【解決手段】熱アシスト磁気ヘッド２１は、磁気ディスク１０に対向する媒体対向面Ｓに露出する磁極端部３４０ａを有する主磁極層３４０と、入射されたレーザ光を積層方向に偏向させる光導波路３５とを備える。主磁極層３４０は、光導波路３５によって光が偏向される側に位置している。磁極端部３４０ａは、光導波路３５によって光が偏向される側に向けて突出している。光導波路３５は、媒体対向面Ｓ側において、磁極端部３４０ａよりも突出している。
【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：Head Gimbals Assembly）、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：Magneto Resistive）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、磁気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磁気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記録装置として、特許文献１〜２及び非特許文献１には、磁界を発生する磁気記録素子を備えたスライダとは離れた位置に半導体レーザ等の光源を設け、この光源からの光を光ファイバやレンズ等を介してスライダの媒体対向面まで導く構造が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３〜４には、スライダの側面に磁気記録素子及び光源を集積した熱アシスト磁気ヘッドや、スライダの媒体対向面に磁気記録素子及び光源を集積した熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。
【０００８】
また、特許文献５〜６には、電磁コイル素子に対して、磁気ヘッドの積層方向（ビット長方向）に近接した位置に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。
【０００９】
また、非特許文献２には、主磁極層のうち媒体対向面に露出している部分である磁極端部が、光導波路に近づく方向に突出している熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。
【００１０】
また、非特許文献３には、上記のような熱アシスト磁気記録に用いられる磁気記録媒体が開示されている。
【００１１】
さらに、特許文献７には、コアを伝搬してきた光等の電磁波を、偏向構造によって、磁気ヘッド等が形成された基底部に向けて偏向させる光照射素子が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１６２４４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５２５４号公報
【特許文献３】特開２００４−１５８０６７号公報
【特許文献４】特開２００５−００４９０１号公報
【特許文献５】特開２００５−１９０６５５号公報
【特許文献６】特開２００６−１８５５４８号公報
【特許文献７】特開２００６−３３１５０８号公報
【非特許文献１】Shintaro Miyanishi, et al., “Near-Field Assisted Magnetic Recording”, IEEE Transactions on Magnetics, 2005, Vol.41, No.10, pp.2817-2821
【非特許文献２】Micheal A. Seigler, et al., “Progress and Prospects in Heat Assisted Magnetic Recording”,in Optical Data Storage, OSA Technical Digest Series (CD) (Optical Society of America, 2007), paper TuA1
【非特許文献３】Jan-Ulrich Thiele, et al., “Magnetic and Structural Properties of FePt-FeRh Exchange Spring Films for Thermally Assisted Magnetic Recording Media”, IEEE Transactions on Magnetics, 2004, Vol.40, No.4, p.2537
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、光を照射することで磁気記録媒体を加熱し、磁気記録媒体の保磁力を低下させた場合でも、時間の経過に伴い磁気記録媒体が冷却され、磁気記録媒体の保磁力が元に戻ってしまう。そのため、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とができる限り近くなるようにして、磁気記録媒体を加熱した直後に、加熱された当該部分の磁気記録を行うことが望ましい。ここで、上記非特許文献２に記載された発明のように磁極端部を光導波路に近づく方向に突出させたり、上記特許文献７に記載された発明のように光導波路によって光を偏向させたりすることは、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけるための有効な手段となる。
【００１３】
しかしながら、これらの手段によって光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを更に近づけようとすると、光導波路によって偏向された光の一部が磁極端部に照射されてしまう虞がある。このとき、磁極端部が加熱されてその保磁力が低下してしまい、磁気記録媒体への書き込みが良好に行えなくなるという問題が生じてしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが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】
【００１５】
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に露出する磁極端部を有する主磁極層と、一の層と、当該一の層と隣り合うと共に当該一の層よりも屈折率が高い他の層とを有し、入射された熱アシスト用の光を積層方向に偏向させる光導波路とを備え、主磁極層は、光導波路によって光が偏向される側に位置し、磁極端部は、光導波路によって光が偏向される側に向けて突出しており、光導波路は、媒体対向面側において、磁極端部よりも突出している。
【００１６】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、主磁極層が光導波路によって光が偏向される側に位置しており、磁極端部が光導波路によって光が偏向される側に向けて突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドと比較して、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とがより近づいており、磁気記録媒体を加熱した直後に、加熱された当該部分の磁気記録を行うことができるようになっている。そして、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドのように光導波路の光出射面と媒体対向面とが同一面であった場合と比較して、光の進行に伴い光が主磁極（磁極端部）に近づく方向に偏向されたとしても、光が磁極端部の近傍を通過する際の光と磁極端部との距離を離間させることができるようになっている。その結果、磁極端部が加熱されることによる保磁力の低下が極めて生じにくくなっているので、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドによれば、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出しているので、磁気記録媒体からの浮上量を同一とした場合に、従来の熱アシスト磁気ヘッドよりも光導波路の光出射面が磁気記録媒体に近づくこととなる。そのため、光導波路からの出射光の発光強度がより大きい状態で出射光が磁気記録媒体に照射されるようになる。その結果、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドによれば、磁気記録媒体の加熱不足が効果的に防止され、磁気記録媒体への良好な書き込みを行うことが可能となっている。
【００１８】
好ましくは、化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路のエッチングレートが、主磁極層及び主磁極層の周りを取り囲むように設けられた絶縁層のエッチングレートよりも小さい。このようにすると、熱アシスト磁気ヘッドの製造過程において、媒体対向面を化学機械研磨によってラッピング加工することで、熱アシスト磁気ヘッドを、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出した構造とすることが可能となる。
【００１９】
より好ましくは、光導波路は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン等の酸化物、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン等の窒化物又は酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン等の酸窒化物によって形成されており、特に好ましくは、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン又はこれらを主成分とする材料によって形成されている。なお、光導波路が窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）によって形成されている場合には、窒化シリコンや酸窒化シリコンの耐アルカリ性を向上させるため、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３によって３重量％〜１５重量％程度置換したものを用いることが好ましい。
【００２０】
好ましくは、光導波路には、媒体対向面の側の端面に近接場光発光部が設けられている。このようにすると、近接場光によって磁気記録媒体を局所的に加熱することが可能となる。
【００２１】
好ましくは、磁極端部は、光導波路に接触している。このようにすると、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とをさらに近づけることが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、上記のいずれか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。
【００２３】
また、本発明に係るハードディスク装置は、上記のヘッドジンバルアセンブリと、媒体対向面に対向する磁気記録媒体とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見やすさのため、それぞれ任意となっている。
【００２６】
［１］ハードディスク装置の構成
まず、図１を参照して、ハードディスク装置１の構成について説明する。ハードディスク装置１は、スピンドルモータ１１の回転軸の周りを回転する複数の磁気ディスク（磁気記録媒体）１０と、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と、この熱アシスト磁気ヘッド２１による書き込み動作及び読み出し動作を制御すると共に、熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発光させる光源であるレーザダイオード４０を制御するための記録再生及び発光制御回路１３とを備えている。
【００２７】
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：Voice Coil Motor）１５によってピボットベアリング軸１６を中心に揺動可能であり、ピボットベアリング軸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。熱アシスト磁気ヘッド２１において、磁気ディスク１０の表面に対向する面が媒体対向面（エアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）ともいう）Ｓ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。
【００２８】
［２］ヘッドジンバルアセンブリの構成
続いて、図２を参照して、ＨＧＡ１７の構成について説明する。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が固着されて構成されている。サスペンション２０は、主として、ロードビーム２００と、ロードビーム２００上に固着されて支持された、弾性を有するフレクシャ２０１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上に形成され、リード導体及びリード導体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、フレクシャ２０１の先端に板バネ状に形成されたタング部２０４とによって構成されている。なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンション２０は、上記した構成に限定されるものでない。また、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。
【００２９】
［３］熱アシスト磁気ヘッドの構成
続いて、図３〜図９を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の構成について説明する。熱アシスト磁気ヘッド２１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を有するスライダ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を有する光源ユニット２３とを備える。スライダ基板２２０と光源支持基板２３０とは、スライダ基板２２０の背面２２０１と光源支持基板２３０の接着面２３００とが接面された状態で、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂やＵＶ硬化型アクリル樹脂等の接着剤４４によって固着されている（図４参照）。
【００３０】
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とは反対側に位置する面である。また、光源支持基板２３０の底面２３０１は、エポキシ樹脂等の接着剤によって、フレクシャ２０１のタング部２０４に固着されている。
【００３１】
［３．１］スライダ
スライダ２２が有するスライダ基板２２０は、図３に示されるように、板状を呈している。スライダ基板２２０の媒体対向面Ｓは、熱アシスト磁気ヘッド２１が適切な浮上量を得ることができるよう、所定形状に加工されている。スライダ基板２２０は、導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等によって形成することができる。
【００３２】
スライダ２２が有する磁気ヘッド部３２は、図３及び図４に示されるように、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に設けられている。磁気ヘッド部３２は、ＭＲ素子３３２を有する読取ヘッド部３３と、書き込み用の誘導型の電磁変換素子としての記録ヘッド部３４と、読取ヘッド部３３と記録ヘッド部３４との間を通して設けられている光導波路３５と、磁気ディスク１０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と、これらの読取ヘッド部３３、記録ヘッド部３４、光導波路３５及び近接場光発生部３６を覆うように集積面上に形成された絶縁層３８とを備える。
【００３３】
読取ヘッド部３３は、図４に示されるように、スライダ基板２２０上に、下部電極を兼ねる下部磁気シールド層３３０と、ＭＲ素子３３２と、上部電極を兼ねる上部磁気シールド層３３２とが、この順で積層されて構成されている。また、ＭＲ素子３３２のトラック幅方向の両側には、絶縁層３８を介して、硬磁性材料からなる一対のバイアス印加層ＨＭ（図７参照）が形成されている。
【００３４】
下部磁気シールド層３３０及び上部磁気シールド層３３４は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ等の軟磁性材料からなり、不要な外部磁界をＭＲ素子３３２が感知するのを防止する。下部磁気シールド層３３０及び上部磁気シールド層３３４は、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成することができ、これらの厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００３５】
ＭＲ素子３３２は、フリー層を含む多層構造であり（図示せず）、媒体対向面Ｓに露出するように媒体対向面Ｓ側に配置されている。ＭＲ素子３３２は、磁気抵抗効果を利用して、磁気ディスク１０から入力される磁界の変化を検出し、磁気ディスク１０に記録されている磁気情報を読出す。なお、ＭＲ素子３３２の代わりに、磁気抵抗変化率の高い巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）素子、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（Anisotropy Magneto Resistive）素子、トンネル接合で生じる磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive）素子、ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）−ＧＭＲ素子等を利用してもよい。
【００３６】
記録ヘッド部３４は、主磁極層３４０と、ギャップ層３４１ａと、薄膜コイル絶縁層３４１ｂと、薄膜コイル３４２と、補助磁極層３４４とを有している。主磁極層３４０は、薄膜コイル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１０の記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、薄膜コイル３４２の螺旋中心から媒体対向面Ｓに向かうように延びている。主磁極層３４０は、媒体対向面Ｓ側に位置すると共に媒体対向面Ｓに露出する磁極端部３４０ａを含んでいる。薄膜コイル３４２に通電すると、磁界が主磁極層３４０の磁極端部３４０ａまで導かれ、その先端から書き込み磁界が発生することとなる。
【００３７】
磁極端部３４０ａの光導波路３５側の面は、図４〜図６に示されるように、光導波路３５に接している。ここで、媒体対向面Ｓに対して奥行方向において磁極端部３４０ａが光導波路３５に接触する長さＬとしては、０．１μｍ〜２．０μｍであると好ましい。
【００３８】
磁極端部３４０ａのトラック幅方向の幅及び積層方向（図４の左右方向）の厚みは、他の部分に比べて小さくすることが好ましい。この結果、高記録密度化に対応した微細で強い書き込み磁界を発生可能となる。具体的には、図５に示されるように、リーディング側すなわちスライダ基板２２０側の辺の長さがトレーリング側の辺の長さよりも短い逆台形となるように磁極端部３４０ａの先端を先細にすることが好ましい。すなわち、磁極端部３４０ａの端面には、ロータリーアクチュエータでの駆動により発生するスキュー角の影響によって隣接トラックに不要な書き込み等を及ぼさないように、ベベル角θが付けられている。ベベル角θの大きさは、例えば、１５°程度である。書き込み磁界が主に発生するのはトレーリング側の長辺近傍であり、磁気ドミネント記録方式の場合にはこの長辺の長さによって書き込みトラックの幅が決定される。
【００３９】
ここで、主磁極層３４０は、Ｎｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか二つの元素若しくは三つの元素からなる合金、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によって構成されていると好ましい。主磁極層３４０は、フレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成することができる。磁極端部３４０ａの厚さとしては、例えば０．０１μｍ〜０．５μｍ程度に設定することができ、主磁極層３４０の磁極端部３４０ａ以外の部分における厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３．０μｍ程度に設定することができる。トラック幅は、例えば１００ｎｍ程度に設定することができる。
【００４０】
補助磁極層３４４は、媒体対向面Ｓと離れた側の端部３４４ａにおいて主磁極層３４０と磁気的に接続されている。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の媒体対向面Ｓ側の端部は、媒体対向面Ｓに露出している。また、ギャップ層３４１ａ及び薄膜コイル絶縁層３４１ｂが主磁極層３４０と補助磁極層３４４との間に介在しているため、補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓ側の端部は、所定の間隔を有して主磁極層３４０の磁極端部３４０ａと対向している。
【００４１】
補助磁極層３４４は、Ｎｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか二つの元素若しくは三つの元素からなる合金、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によって構成されていると好ましい。補助磁極層３４４は、フレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成することができる。補助磁極層３４４の厚さとしては、例えば０．５μｍ〜５μｍ程度に設定することができる。
【００４２】
ギャップ層３４１ａは、主磁極層３４０と薄膜コイル３４２とを電気的に絶縁するため、Ａｌ２Ｏ３やＡｌＮ等によって構成されており、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成することができる。ギャップ層３４１ａの厚さとしては、例えば０．０１μｍ〜０．５μｍ程度に設定することができる。
【００４３】
薄膜コイル絶縁層３４１ｂは、薄膜コイル３４２と補助磁極層３４４とを電気的に絶縁するため、アルミナや有機絶縁材料であるレジスト等によって構成されている。薄膜コイル絶縁層３４１ｂの厚さとしては、例えば０．１μｍ〜５μｍ程度に設定することができる。
【００４４】
薄膜コイル３４２は、補助磁極層３４４の端部３４４ａの周りに導線が巻回されたスパイラル状に構成されている。薄膜コイル３４２は、Ｃｕ等によって構成することができる。薄膜コイル３４２の厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００４５】
光導波路３５は、図４に示されるように、読取ヘッド部３３と記録ヘッド部３４との間に配置されており、集積面２２０２と平行となるように磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓから磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓとは反対側の面３２ａまで延在している。より詳細には、図４に示されるように、媒体対向面Ｓにおいて、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端部が磁極端部３４０ａよりも突出している。この光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端面は、レーザダイオード４０によるレーザ光が出射される光出射面３５３となっており、光出射面３５３とは反対側の端面は、レーザダイオード４０によるレーザ光が入射される光入射面３５４となっている（図４及び図７参照）。
【００４６】
光導波路３５は、図７に示されるように、その大部分が略矩形の板状体を呈しているが、その媒体対向面Ｓ側の端部のうちトラック幅方向の両角部分が面取りされている。そのため、光導波路３５の媒体対向面Ｓの端部は、媒体対向面Ｓ側に向かうにつれてトラック幅方向における幅が小さくなっている。これにより、光導波路３５では、トラック幅方向において中央部分にレーザダイオード４０によるレーザ光を集光することができるようになっている。なお、面３２ａは、媒体対向面Ｓと略平行とされている。
【００４７】
光導波路３５は、図６に示されるように、複数のコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６を有しており、コア３５Ａ１〜３５Ａ６とコア３５Ｂ１〜３５Ｂ６とは、交互に積層されている。コア３５Ａ１〜３５Ａ６は、ＳｉＯＮによって構成され、屈折率が１．８０程度となるように設定されている。また、コア３５Ａ１〜３５Ａ６の厚さは、それぞれ４００ｎｍ程度、３００ｎｍ程度、２５０ｎｍ程度、２００ｎｍ程度、１５０ｎｍ程度、１００ｎｍ程度となるように設定されている。すなわち、コア３５Ａ１〜３５Ａ６は、記録ヘッド部３４から読取ヘッド部３３へと厚さの大きなものから順に並んでいる。
【００４８】
一方、内部コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６は、ＳｉＯＮによって構成され、屈折率がコア３５Ａ１〜３５Ａ６よりも低い１．７２程度となるように設定されている。また、コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６の厚さは、それぞれ５０ｎｍ程度、１００ｎｍ程度、１５０ｎｍ程度、２００ｎｍ程度、２５０ｎｍ程度、３５０ｎｍ程度となるように設定されている。すなわち、コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６は、記録ヘッド部３４から読取ヘッド部３３へと厚さの小さなものから順に並んでいる。
【００４９】
このような構成を有する光導波路３５にレーザダイオード４０からレーザ光が入射すると、レーザ光は、図８に示されるように、レーザ光が進行するにつれて積層方向すなわち読取ヘッド部３３から記録ヘッド部３４へと向かう方向に偏向する。これは、このような光導波路３５の構造は、屈折率が読取ヘッド部３３から記録ヘッド部３４へと向かうにつれて高くなっている構造と同視でき、光は屈折率の低い方から高い方に偏向する性質を有しているためである。従って、主磁極層３４０は光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に位置しており、磁極端部３４０ａは光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に向けて突出していることとなる（特に図５参照）。
【００５０】
また、このような構成を有する光導波路３５にレーザダイオード４０からレーザ光が入射すると、図８の（ａ）に示されるように、レーザ光の強度が周期的に変化する。そのため、光導波路３５の光出射面３５３においてレーザ光の強度が最も大きくなるように光導波路３５の長さを決定することが好ましい。
【００５１】
図４に戻って、光導波路３５は、光出射面３５３及び光入射面３５４、並びに、外部に露出している部分（媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出している部分）及び磁極端部３４０ａと接している部分を除き、絶縁層３８及びギャップ層３４１ａによって覆われている。絶縁層３８及びギャップ層３４１ａは、光導波路３５を構成しているコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６よりも屈折率が低い材料であるＡｌ２Ｏ３やＡｌＮ等によって構成され、光導波路３５のコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６に対するクラッドとして機能する。
【００５２】
なお、光導波路３５を構成する材料としては、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、そのエッチングレートが、他の構成要素のエッチングレートよりも小さいものであると好ましい。具体的には、光導波路３５を構成する材料として、上記のＳｉＯＮの他、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン又はこれらを主成分とする材料等を用いることができ、これらが酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化アルミ、酸化シリコン等の添加物を含んでいてもよい。すなわち、これらの材料のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートは、絶縁層３８及びギャップ層３４１ａを構成しているＡｌ２Ｏ３やＡｌＮ等のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートよりも小さい。なお、光導波路３５が窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）によって形成されている場合には、窒化シリコンや酸窒化シリコンの耐アルカリ性を向上させるため、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３によって３重量％〜１５重量％程度置換したものを用いることが好ましい。また、主磁極層３４０や補助磁極層３４４を構成する材料は金属であり、金属は柔らかいので、光導波路３５のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートは、主磁極層３４０や補助磁極層３４４のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートよりも小さい。
【００５３】
読取ヘッド部３３と光導波路３５との間には、下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４と同様の材料によって形成された素子間シールド層１４８が配置されている。素子間シールド層１４８は、記録ヘッド部３４において発生される磁界をＭＲ素子３３２が感知しないように遮断して、ＭＲ素子３３２による読み出しの際の外来ノイズを抑制する役割を果たすものである。なお、読取ヘッド部３３と光導波路３５との間に、更に、バッキングコイル部が形成されていてもよい。
【００５４】
近接場光発生部３６は、図４〜図６に示されるように、光導波路３５の光出射面３５３に配置された板状部材である。近接場光発生部３６は、光出射面３５３のうち強度の大きなレーザ光が出射される部分（図６及び図８ではコア３５Ａ１の光出射面３５３における略中央部分）に位置しており、その端面が光出射面３５３に露出するようにコア３５Ａ１内に埋設されている。
【００５５】
近接場光発生部３６は、図６等に示されるように、媒体対向面Ｓから見て三角形状を呈しており、導電材料（例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｎ若しくはＩｒ、又は、これらの元素を組み合わせた合金）によって構成されている。近接場光発生部３６の底辺３６ｄは、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ており、近接場光発生部３６の底辺３６ｄと向き合う頂点３６ｖは、底辺３６ｄよりも記録ヘッド部３４の主磁極層３４０側に配置されている。ここで、積層方向における近接場光発生部３６の頂点３６ｖと磁極端部３４０ａとの直線距離Ｈとしては、５０ｎｍ〜３００ｎｍであると好ましい。また、近接場光発生部３６の形状としては、底辺３６ｄの両端の二つの底角が共に等しい二等辺三角形であると好ましい。
【００５６】
このような近接場光発生部３６にレーザダイオード４０からのレーザ光が照射されると、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、その頂点３６ｖ近傍において電界の集中が生じて、その頂点３６ｖ近傍から磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に向けて近接場光が発生する。この近接場光の拡がりは、近接場光発生部３６の頂点３６ｖ近傍の半径程度となるので、この頂点３６ｖの半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光を回折限界以下にまで絞り込むことができる。
【００５７】
図３に戻って、スライダ２２が有する磁気ヘッド部３２は、読取ヘッド部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（図７も参照）と、記録ヘッド部３４の両端にそれぞれ接続された一対の信号電極用の電極パッド３７３（図７も参照）と、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グランド用の電極パッド３７５（図４も参照）とを更に備えている。これらの電極パッド３７１，３７３，３７５は、絶縁層３８の露出面上に形成されている。なお、電極パッド３７５は、フレクシャ２０１の電極パッド２７４とボンディングワイヤ（図示せず）によって接続されている。そのため、電極パッド２７４によって、スライダ基板２２０の電位が例えばグランド電位に制御されることとなる。
【００５８】
［３．２］光源ユニット
光源ユニット２３が有する光源支持基板２３０は、図３に示されるように、板状を呈している。光源支持基板２３０は、図４に示されるように、アルミナ等によって形成された断熱層２３０ａと、導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等によって形成された導電体層２３０ｂとを有している。断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１と接着されており、この面が光源支持基板２３０の接着面２３００とされている。この接着面２３００と隣り合う側面である素子形成面２３０３上には、アルミナ等の絶縁材料によって形成された絶縁層４１が設けられている。
【００５９】
絶縁層４１の表面で且つ媒体対向面Ｓと交差する面４１１上（スライダ基板２２０の集積面２２０２と平行な面４１１上）には、レーザダイオード４０の駆動用の電極パッド４７，４８が形成されている（図３参照）。電極パッド４７は、絶縁層４１の面４１１の中央部においてトラック幅方向に延在している第１部分４７ａと、第１部分４７ａの端部から光源支持基板２３０の底面２３０１に向けて延在している第２部分４７ｂとを有している。一方、電極パッド４８は、絶縁層４１の面４１１において電極パッド４７と離間した位置に形成されており、絶縁層４１の面４１１の中央部においてトラック幅方向に延在している第１部分４８ａと、第１部分４８ａの端部から光源支持基板２３０の底面２３０１に向けて延在している第２部分４８ｂとを有している。そして、電極パッド４７，４８は、フレクシャ２０１の電極パッド２４７、２４８とリフロー半田によってそれぞれ電気的に接続されている。
【００６０】
また、電極パッド４７は、図４に示されるように、絶縁層４１内に設けられたビアホール４７ｃによって光源支持基板２３０の導電体層２３０ｂと電気的に接続されている。そのため、電極パッド４７によって、導電体層２３０ｂの電位を例えばグランド電位に制御することが可能となっている。なお、この電極パッド４７は、ビアホール４７ｃと共に、レーザダイオード４０駆動時の熱を導電体層２３０ｂ側に逃がすための熱伝導路としても機能する。
【００６１】
電極パッド４７、４８は、例えば、ＴａやＴｉ等によって形成された下地層と、当該下地層上に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やＣｕ等の層とによって構成することができる。ＴａやＴｉ等の下地層の厚さとしては、例えば１０ｎｍ程度に設定することができ、ＡｕやＣｕ等の層の厚さとしては、例えば１μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００６２】
光源ユニット２３が有するレーザダイオード４０は、図４に示されるように、Ａｕ−Ｓｎ等の導電性の半田材料からなる半田層４２によって電極パッド４７上に固着され、電極パッド４７と電気的に接続されている。このとき、電極パッド４７の一部は、レーザダイオード４０によって覆われている。
【００６３】
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、図９に示されるように、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やＡｌ２Ｏ３等からなる反射膜５０，５１が成膜されている。そして、一方の反射膜５０には活性層４０ｅに対応する位置に開口５０ａが設けられており、反射膜５０が成膜されている面のうち開口５０ａに対応する領域が、レーザ光が放射される出光端４００とされている。このようなレーザダイオード４０においては、膜厚方向に電圧が印加されることにより、出光端４００からレーザ光が出射される。
【００６４】
放射されるレーザ光の波長λＬは、例えば６００ｎｍ〜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近傍であることが好ましい。
【００６５】
レーザダイオード４０の大きさとしては、例えば、幅Ｗ４０が２００μｍ〜３５０μｍ、長さＬ４０が２５０μｍ〜６００μｍ、厚みＴ４０が６０μｍ〜２００μｍ程度に設定することができる。ここで、レーザダイオード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、レーザダイオード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、レーザダイオード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。
【００６６】
また、レーザダイオード４０は、ハードディスク装置１内の電源を使用することによって駆動することができる。実際、ハードディスク装置１は、通常、例えば２Ｖ程度の電源を備えており、この電圧はレーザ発振動作に十分な大きさである。また、レーザダイオード４０の消費電力も、例えば、数十ｍＷ程度であるので、ハードディスク装置１内の電源で十分に賄うことができる。
【００６７】
レーザダイオード４０のｎ電極４０ａは、ＡｕＳｎ等の半田層４２によって電極パッド４７に固定されている。ここで、レーザダイオード４０の出光端（光出射面）４００は、図４の下向き（−Ｚ方向）となっており（接着面２３００と平行となっており）、光導波路３５の光入射面３５４と対向している。実際にレーザダイオード４０を固定する際には、例えば、電極パッド４７の表面に厚さ０．７μｍ〜１μｍ程度のＡｕＳｎ合金の蒸着膜を成膜し、レーザダイオード４０を乗せた後、熱風ブロア下でホットプレート等によって２００℃〜３００℃程度までの加熱を行う。
【００６８】
また、レーザダイオード４０のｐ電極４０ｊは、ボンディングワイヤによって電極パッド４８と電気的に接続されている。なお、ｎ電極４０ａがボンディングワイヤによって電極パッド４８と電気的に接続され、ｐ電極４０ｊが半田層４２によって電極パッド４７に固定されるようにしてもよい。さらに、レーザダイオード４０の光源支持基板２３０と接続される側を段差状に加工することによって、ボンディングワイヤを用いないで電極パッド４８と電気的に接続することも可能である。
【００６９】
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２３を例えば３００℃前後の高温に加熱することになるが、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１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２２の磁気ヘッド部３２がこの高温の悪影響を受けずに済むようになっている。
【００７０】
なお、レーザダイオード４０及び電極パッド４７，４８の構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、レーザダイオード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。また、レーザダイオード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、レーザダイオード４０を、光源支持基板２３０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。
【００７１】
［４］熱アシスト磁気ヘッドの回路構成
続いて、図１０を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の回路構成について説明する。
【００７２】
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、光導波路３５及び媒体対向面Ｓを介して磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に照射される。
【００７３】
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３７３を介して、記録ヘッド部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、記録ヘッド部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から出射されたレーザ光は、光導波路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３５３から出射し、磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に照射される。このとき、媒体対向面Ｓに対向する磁気ディスク１０の記録領域Ｒの温度が上昇し、記録領域Ｒの保磁力が一時的に低下する。従って、この保磁力の低下期間内に記録ヘッド部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Ｒに情報を書き込むことができる。
【００７４】
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３７１を介して読取ヘッド部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読取ヘッド部３３にセンス電流が流れる。記録領域Ｒに書き込まれた情報は、読取ヘッド部３３にセンス電流を流すことで読み出すことができる。
【００７５】
［５］熱アシスト磁気ヘッドの製造方法
続いて、図１１を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の製造方法について説明する。
【００７６】
まず、スライダ基板２２０上に、読取ヘッド部３３、光導波路３５及び記録ヘッド部３４を順次形成し、スライダ２２の前駆体２２ａを形成する。そして、化学機械研磨によって、ＭＲ素子３３２及び近接場光発生部３６の高さ（ハイト）を調整するためのラッピング加工（研磨加工）を行う（図１１の（ａ）参照）。このとき、媒体対向面Ｓ側となるラッピング面から媒体対向面Ｓに対して奥行方向に向けてラッピングを行い、ＭＲ素子３３２の高さ及び近接場光発生部３６の高さが所定の大きさになったときにラッピングが終了する。
【００７７】
ここで、化学機械研磨によるラッピング加工の際には、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＮＨ４ＯＨ等のアルカリ性の水素イオン調整剤が添加された研磨溶剤（研磨用スラリー）が一般に用いられており、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１では、アルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路３５のエッチングレートが、他の構成要素のエッチングレートよりも小さくなっている。そのため、ラッピングの終了時には、媒体対向面Ｓ側において、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端部が磁極端部３４０ａよりも突出した状態となる（図１１の（ｂ）参照）。
【００７８】
［６］作用
続いて、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１の作用について説明する。
【００７９】
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、読取ヘッド部３３及び記録ヘッド部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。
【００８０】
ここで、データ信号の書き込みの際、光源ユニット２３から光導波路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。
【００８１】
そして、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１０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／ｉｎｃｈ２級の記録密度を達成することも可能となり得る。
【００８２】
また、以上のような本実施形態においては、主磁極層３４０が光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に位置しており、磁極端部３４０ａが光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に向けて突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドと比較して、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとがより近づいており（図５参照）、磁気ディスク１０の記録領域Ｒを加熱した直後に、加熱された当該記録領域Ｒの磁気記録を行うことができるようになっている。そして、本実施形態においては、光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドのように光導波路の光出射面と媒体対向面とが同一面であった場合と比較して、レーザ光の進行に伴い光が主磁極３４０（磁極端部３４０ａ）に近づく方向に偏向されたとしても、レーザ光が磁極端部３４０ａの近傍を通過する際のレーザ光と磁極端部３４０ａとの距離を離間させることができるようになっている。その結果、磁極端部３４０ａが加熱されることによる保磁力の低下が極めて生じにくくなっているので、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１によれば、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとを近づけつつ、磁気ディスク１０への高密度の書き込みを実現することが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態においては、光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出しているので、磁気ディスク１０からの浮上量を同一とした場合に、従来の熱アシスト磁気ヘッドよりも光導波路３５の光出射面３５３が磁気ディスク１０に近づくこととなる。そのため、光導波路３５からの出射光の発光強度がより大きい状態で出射光が磁気ディスク１０に照射されるようになる。その結果、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１によれば、磁気ディスク１０の加熱不足が効果的に防止され、磁気ディスク１０への良好な書き込みを行うことが可能となっている。
【００８４】
また、本実施形態においては、化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路３５のエッチングレートが、絶縁層３８、ギャップ層３４１ａ、主磁極層３４０等のエッチングレートよりも小さくなっている。そのため、熱アシスト磁気ヘッド２１の製造過程において、媒体対向面Ｓを化学機械研磨によってラッピング加工することで、熱アシスト磁気ヘッド２１を光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出した構造とすることが可能となる。
【００８５】
また、本実施形態においては、磁極端部３４０ａの光導波路３５側の面が光導波路３５に接している。そのため、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとをさらに近づけることが可能となっている。
【００８６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では近接場光発生部３６が三角形状を呈していたが、頂点３６ｖが平らになった台形状としてもよく、また、三角形状又は台形状の板を、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。この「蝶ネクタイ型」構造においては、その中心部に非常に強い電界の集中が発生する。
【００８７】
また、近接場光発生部３６として、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側にレーザ光の波長よりも小さい微小な開口を設けてもよい。
【００８８】
また、本実施形態では薄膜コイル３４２が１層設けられていたが、薄膜コイル３４２を２層以上設けてもよく、又は、ヘリカルコイルとしてもよい。
【００８９】
また、断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１側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。
【００９０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、ハードディスク装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、熱アシスト磁気ヘッドの媒体対向面が上方を向いた状態で示す、ヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、熱アシスト磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、図４の磁極端部及び光導波路の近傍を拡大して示す図である。
【図６】図６は、媒体対向面から見た状態で示す、磁極端部及び光導波路の部分拡大図である。
【図７】図７は、熱アシスト磁気ヘッドの主要部を示す斜視図である。
【図８】図８の（ａ）は、光導波路にレーザ光を導入したときのシミュレーション結果を示す横断面図であり、図８の（ｂ）は、光導波路にレーザ光を導入したときのシミュレーション結果を媒体対向面から見た状態で示す図である。
【図９】図９は、レーザダイオードを示す斜視図である。
【図１０】図１０は、熱アシスト磁気ヘッドの回路構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ラッピング加工の工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…ハードディスク装置、１０…磁気ディスク（磁気記録媒体）、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、３２…磁気ヘッド部、３３…読取ヘッド部、３４…記録ヘッド部、３４０…主磁極層、３４０ａ…磁極端部、３４２…薄膜コイル、３４４…補助磁極層、３５…光導波路、３６…近接場光発生部、３８…絶縁層、４０…レーザダイオード、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：Head Gimbals Assembly）、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：Magneto Resistive）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、磁気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磁気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記録装置として、特許文献１〜２及び非特許文献１には、磁界を発生する磁気記録素子を備えたスライダとは離れた位置に半導体レーザ等の光源を設け、この光源からの光を光ファイバやレンズ等を介してスライダの媒体対向面まで導く構造が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３〜４には、スライダの側面に磁気記録素子及び光源を集積した熱アシスト磁気ヘッドや、スライダの媒体対向面に磁気記録素子及び光源を集積した熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。
【０００８】
また、特許文献５〜６には、電磁コイル素子に対して、磁気ヘッドの積層方向（ビット長方向）に近接した位置に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。
【０００９】
また、非特許文献２には、主磁極層のうち媒体対向面に露出している部分である磁極端部が、光導波路に近づく方向に突出している熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。
【００１０】
また、非特許文献３には、上記のような熱アシスト磁気記録に用いられる磁気記録媒体が開示されている。
【００１１】
さらに、特許文献７には、コアを伝搬してきた光等の電磁波を、偏向構造によって、磁気ヘッド等が形成された基底部に向けて偏向させる光照射素子が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１６２４４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５２５４号公報
【特許文献３】特開２００４−１５８０６７号公報
【特許文献４】特開２００５−００４９０１号公報
【特許文献５】特開２００５−１９０６５５号公報
【特許文献６】特開２００６−１８５５４８号公報
【特許文献７】特開２００６−３３１５０８号公報
【非特許文献１】Shintaro Miyanishi, et al., “Near-Field Assisted Magnetic Recording”, IEEE Transactions on Magnetics, 2005, Vol.41, No.10, pp.2817-2821
【非特許文献２】Micheal A. Seigler, et al., “Progress and Prospects in Heat Assisted Magnetic Recording”,in Optical Data Storage, OSA Technical Digest Series (CD) (Optical Society of America, 2007), paper TuA1
【非特許文献３】Jan-Ulrich Thiele, et al., “Magnetic and Structural Properties of FePt-FeRh Exchange Spring Films for Thermally Assisted Magnetic Recording Media”, IEEE Transactions on Magnetics, 2004, Vol.40, No.4, p.2537
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、光を照射することで磁気記録媒体を加熱し、磁気記録媒体の保磁力を低下させた場合でも、時間の経過に伴い磁気記録媒体が冷却され、磁気記録媒体の保磁力が元に戻ってしまう。そのため、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とができる限り近くなるようにして、磁気記録媒体を加熱した直後に、加熱された当該部分の磁気記録を行うことが望ましい。ここで、上記非特許文献２に記載された発明のように磁極端部を光導波路に近づく方向に突出させたり、上記特許文献７に記載された発明のように光導波路によって光を偏向させたりすることは、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけるための有効な手段となる。
【００１３】
しかしながら、これらの手段によって光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを更に近づけようとすると、光導波路によって偏向された光の一部が磁極端部に照射されてしまう虞がある。このとき、磁極端部が加熱されてその保磁力が低下してしまい、磁気記録媒体への書き込みが良好に行えなくなるという問題が生じてしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが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】
【００１５】
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に露出する磁極端部を有する主磁極層と、一の層と、当該一の層と隣り合うと共に当該一の層よりも屈折率が高い他の層とを有し、入射された熱アシスト用の光を積層方向に偏向させる光導波路とを備え、主磁極層は、光導波路によって光が偏向される側に位置し、磁極端部は、光導波路によって光が偏向される側に向けて突出しており、光導波路は、媒体対向面側において、磁極端部よりも突出している。
【００１６】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、主磁極層が光導波路によって光が偏向される側に位置しており、磁極端部が光導波路によって光が偏向される側に向けて突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドと比較して、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とがより近づいており、磁気記録媒体を加熱した直後に、加熱された当該部分の磁気記録を行うことができるようになっている。そして、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドのように光導波路の光出射面と媒体対向面とが同一面であった場合と比較して、光の進行に伴い光が主磁極（磁極端部）に近づく方向に偏向されたとしても、光が磁極端部の近傍を通過する際の光と磁極端部との距離を離間させることができるようになっている。その結果、磁極端部が加熱されることによる保磁力の低下が極めて生じにくくなっているので、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドによれば、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでは、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出しているので、磁気記録媒体からの浮上量を同一とした場合に、従来の熱アシスト磁気ヘッドよりも光導波路の光出射面が磁気記録媒体に近づくこととなる。そのため、光導波路からの出射光の発光強度がより大きい状態で出射光が磁気記録媒体に照射されるようになる。その結果、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドによれば、磁気記録媒体の加熱不足が効果的に防止され、磁気記録媒体への良好な書き込みを行うことが可能となっている。
【００１８】
好ましくは、化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路のエッチングレートが、主磁極層及び主磁極層の周りを取り囲むように設けられた絶縁層のエッチングレートよりも小さい。このようにすると、熱アシスト磁気ヘッドの製造過程において、媒体対向面を化学機械研磨によってラッピング加工することで、熱アシスト磁気ヘッドを、光導波路が媒体対向面側において磁極端部よりも突出した構造とすることが可能となる。
【００１９】
より好ましくは、光導波路は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン等の酸化物、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン等の窒化物又は酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン等の酸窒化物によって形成されており、特に好ましくは、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン又はこれらを主成分とする材料によって形成されている。なお、光導波路が窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）によって形成されている場合には、窒化シリコンや酸窒化シリコンの耐アルカリ性を向上させるため、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３によって３重量％〜１５重量％程度置換したものを用いることが好ましい。
【００２０】
好ましくは、光導波路には、媒体対向面の側の端面に近接場光発光部が設けられている。このようにすると、近接場光によって磁気記録媒体を局所的に加熱することが可能となる。
【００２１】
好ましくは、磁極端部は、光導波路に接触している。このようにすると、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とをさらに近づけることが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、上記のいずれか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。
【００２３】
また、本発明に係るハードディスク装置は、上記のヘッドジンバルアセンブリと、媒体対向面に対向する磁気記録媒体とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光導波路からの出射光の出射位置と磁極端部とを近づけつつ、磁気記録媒体への高密度の書き込みを実現することが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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見やすさのため、それぞれ任意となっている。
【００２６】
［１］ハードディスク装置の構成
まず、図１を参照して、ハードディスク装置１の構成について説明する。ハードディスク装置１は、スピンドルモータ１１の回転軸の周りを回転する複数の磁気ディスク（磁気記録媒体）１０と、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と、この熱アシスト磁気ヘッド２１による書き込み動作及び読み出し動作を制御すると共に、熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発光させる光源であるレーザダイオード４０を制御するための記録再生及び発光制御回路１３とを備えている。
【００２７】
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：Voice Coil Motor）１５によってピボットベアリング軸１６を中心に揺動可能であり、ピボットベアリング軸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。熱アシスト磁気ヘッド２１において、磁気ディスク１０の表面に対向する面が媒体対向面（エアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）ともいう）Ｓ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。
【００２８】
［２］ヘッドジンバルアセンブリの構成
続いて、図２を参照して、ＨＧＡ１７の構成について説明する。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が固着されて構成されている。サスペンション２０は、主として、ロードビーム２００と、ロードビーム２００上に固着されて支持された、弾性を有するフレクシャ２０１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上に形成され、リード導体及びリード導体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、フレクシャ２０１の先端に板バネ状に形成されたタング部２０４とによって構成されている。なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンション２０は、上記した構成に限定されるものでない。また、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。
【００２９】
［３］熱アシスト磁気ヘッドの構成
続いて、図３〜図９を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の構成について説明する。熱アシスト磁気ヘッド２１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を有するスライダ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を有する光源ユニット２３とを備える。スライダ基板２２０と光源支持基板２３０とは、スライダ基板２２０の背面２２０１と光源支持基板２３０の接着面２３００とが接面された状態で、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂やＵＶ硬化型アクリル樹脂等の接着剤４４によって固着されている（図４参照）。
【００３０】
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とは反対側に位置する面である。また、光源支持基板２３０の底面２３０１は、エポキシ樹脂等の接着剤によって、フレクシャ２０１のタング部２０４に固着されている。
【００３１】
［３．１］スライダ
スライダ２２が有するスライダ基板２２０は、図３に示されるように、板状を呈している。スライダ基板２２０の媒体対向面Ｓは、熱アシスト磁気ヘッド２１が適切な浮上量を得ることができるよう、所定形状に加工されている。スライダ基板２２０は、導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等によって形成することができる。
【００３２】
スライダ２２が有する磁気ヘッド部３２は、図３及び図４に示されるように、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に設けられている。磁気ヘッド部３２は、ＭＲ素子３３２を有する読取ヘッド部３３と、書き込み用の誘導型の電磁変換素子としての記録ヘッド部３４と、読取ヘッド部３３と記録ヘッド部３４との間を通して設けられている光導波路３５と、磁気ディスク１０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と、これらの読取ヘッド部３３、記録ヘッド部３４、光導波路３５及び近接場光発生部３６を覆うように集積面上に形成された絶縁層３８とを備える。
【００３３】
読取ヘッド部３３は、図４に示されるように、スライダ基板２２０上に、下部電極を兼ねる下部磁気シールド層３３０と、ＭＲ素子３３２と、上部電極を兼ねる上部磁気シールド層３３２とが、この順で積層されて構成されている。また、ＭＲ素子３３２のトラック幅方向の両側には、絶縁層３８を介して、硬磁性材料からなる一対のバイアス印加層ＨＭ（図７参照）が形成されている。
【００３４】
下部磁気シールド層３３０及び上部磁気シールド層３３４は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ等の軟磁性材料からなり、不要な外部磁界をＭＲ素子３３２が感知するのを防止する。下部磁気シールド層３３０及び上部磁気シールド層３３４は、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成することができ、これらの厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００３５】
ＭＲ素子３３２は、フリー層を含む多層構造であり（図示せず）、媒体対向面Ｓに露出するように媒体対向面Ｓ側に配置されている。ＭＲ素子３３２は、磁気抵抗効果を利用して、磁気ディスク１０から入力される磁界の変化を検出し、磁気ディスク１０に記録されている磁気情報を読出す。なお、ＭＲ素子３３２の代わりに、磁気抵抗変化率の高い巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）素子、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ（Anisotropy Magneto Resistive）素子、トンネル接合で生じる磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive）素子、ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）−ＧＭＲ素子等を利用してもよい。
【００３６】
記録ヘッド部３４は、主磁極層３４０と、ギャップ層３４１ａと、薄膜コイル絶縁層３４１ｂと、薄膜コイル３４２と、補助磁極層３４４とを有している。主磁極層３４０は、薄膜コイル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１０の記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、薄膜コイル３４２の螺旋中心から媒体対向面Ｓに向かうように延びている。主磁極層３４０は、媒体対向面Ｓ側に位置すると共に媒体対向面Ｓに露出する磁極端部３４０ａを含んでいる。薄膜コイル３４２に通電すると、磁界が主磁極層３４０の磁極端部３４０ａまで導かれ、その先端から書き込み磁界が発生することとなる。
【００３７】
磁極端部３４０ａの光導波路３５側の面は、図４〜図６に示されるように、光導波路３５に接している。ここで、媒体対向面Ｓに対して奥行方向において磁極端部３４０ａが光導波路３５に接触する長さＬとしては、０．１μｍ〜２．０μｍであると好ましい。
【００３８】
磁極端部３４０ａのトラック幅方向の幅及び積層方向（図４の左右方向）の厚みは、他の部分に比べて小さくすることが好ましい。この結果、高記録密度化に対応した微細で強い書き込み磁界を発生可能となる。具体的には、図５に示されるように、リーディング側すなわちスライダ基板２２０側の辺の長さがトレーリング側の辺の長さよりも短い逆台形となるように磁極端部３４０ａの先端を先細にすることが好ましい。すなわち、磁極端部３４０ａの端面には、ロータリーアクチュエータでの駆動により発生するスキュー角の影響によって隣接トラックに不要な書き込み等を及ぼさないように、ベベル角θが付けられている。ベベル角θの大きさは、例えば、１５°程度である。書き込み磁界が主に発生するのはトレーリング側の長辺近傍であり、磁気ドミネント記録方式の場合にはこの長辺の長さによって書き込みトラックの幅が決定される。
【００３９】
ここで、主磁極層３４０は、Ｎｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか二つの元素若しくは三つの元素からなる合金、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によって構成されていると好ましい。主磁極層３４０は、フレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成することができる。磁極端部３４０ａの厚さとしては、例えば０．０１μｍ〜０．５μｍ程度に設定することができ、主磁極層３４０の磁極端部３４０ａ以外の部分における厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３．０μｍ程度に設定することができる。トラック幅は、例えば１００ｎｍ程度に設定することができる。
【００４０】
補助磁極層３４４は、媒体対向面Ｓと離れた側の端部３４４ａにおいて主磁極層３４０と磁気的に接続されている。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の媒体対向面Ｓ側の端部は、媒体対向面Ｓに露出している。また、ギャップ層３４１ａ及び薄膜コイル絶縁層３４１ｂが主磁極層３４０と補助磁極層３４４との間に介在しているため、補助磁極層３４４の媒体対向面Ｓ側の端部は、所定の間隔を有して主磁極層３４０の磁極端部３４０ａと対向している。
【００４１】
補助磁極層３４４は、Ｎｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか二つの元素若しくは三つの元素からなる合金、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によって構成されていると好ましい。補助磁極層３４４は、フレームめっき法、スパッタリング法等を用いて形成することができる。補助磁極層３４４の厚さとしては、例えば０．５μｍ〜５μｍ程度に設定することができる。
【００４２】
ギャップ層３４１ａは、主磁極層３４０と薄膜コイル３４２とを電気的に絶縁するため、Ａｌ２Ｏ３やＡｌＮ等によって構成されており、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成することができる。ギャップ層３４１ａの厚さとしては、例えば０．０１μｍ〜０．５μｍ程度に設定することができる。
【００４３】
薄膜コイル絶縁層３４１ｂは、薄膜コイル３４２と補助磁極層３４４とを電気的に絶縁するため、アルミナや有機絶縁材料であるレジスト等によって構成されている。薄膜コイル絶縁層３４１ｂの厚さとしては、例えば０．１μｍ〜５μｍ程度に設定することができる。
【００４４】
薄膜コイル３４２は、補助磁極層３４４の端部３４４ａの周りに導線が巻回されたスパイラル状に構成されている。薄膜コイル３４２は、Ｃｕ等によって構成することができる。薄膜コイル３４２の厚さとしては、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００４５】
光導波路３５は、図４に示されるように、読取ヘッド部３３と記録ヘッド部３４との間に配置されており、集積面２２０２と平行となるように磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓから磁気ヘッド部３２の媒体対向面Ｓとは反対側の面３２ａまで延在している。より詳細には、図４に示されるように、媒体対向面Ｓにおいて、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端部が磁極端部３４０ａよりも突出している。この光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端面は、レーザダイオード４０によるレーザ光が出射される光出射面３５３となっており、光出射面３５３とは反対側の端面は、レーザダイオード４０によるレーザ光が入射される光入射面３５４となっている（図４及び図７参照）。
【００４６】
光導波路３５は、図７に示されるように、その大部分が略矩形の板状体を呈しているが、その媒体対向面Ｓ側の端部のうちトラック幅方向の両角部分が面取りされている。そのため、光導波路３５の媒体対向面Ｓの端部は、媒体対向面Ｓ側に向かうにつれてトラック幅方向における幅が小さくなっている。これにより、光導波路３５では、トラック幅方向において中央部分にレーザダイオード４０によるレーザ光を集光することができるようになっている。なお、面３２ａは、媒体対向面Ｓと略平行とされている。
【００４７】
光導波路３５は、図６に示されるように、複数のコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６を有しており、コア３５Ａ１〜３５Ａ６とコア３５Ｂ１〜３５Ｂ６とは、交互に積層されている。コア３５Ａ１〜３５Ａ６は、ＳｉＯＮによって構成され、屈折率が１．８０程度となるように設定されている。また、コア３５Ａ１〜３５Ａ６の厚さは、それぞれ４００ｎｍ程度、３００ｎｍ程度、２５０ｎｍ程度、２００ｎｍ程度、１５０ｎｍ程度、１００ｎｍ程度となるように設定されている。すなわち、コア３５Ａ１〜３５Ａ６は、記録ヘッド部３４から読取ヘッド部３３へと厚さの大きなものから順に並んでいる。
【００４８】
一方、内部コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６は、ＳｉＯＮによって構成され、屈折率がコア３５Ａ１〜３５Ａ６よりも低い１．７２程度となるように設定されている。また、コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６の厚さは、それぞれ５０ｎｍ程度、１００ｎｍ程度、１５０ｎｍ程度、２００ｎｍ程度、２５０ｎｍ程度、３５０ｎｍ程度となるように設定されている。すなわち、コア３５Ｂ１〜３５Ｂ６は、記録ヘッド部３４から読取ヘッド部３３へと厚さの小さなものから順に並んでいる。
【００４９】
このような構成を有する光導波路３５にレーザダイオード４０からレーザ光が入射すると、レーザ光は、図８に示されるように、レーザ光が進行するにつれて積層方向すなわち読取ヘッド部３３から記録ヘッド部３４へと向かう方向に偏向する。これは、このような光導波路３５の構造は、屈折率が読取ヘッド部３３から記録ヘッド部３４へと向かうにつれて高くなっている構造と同視でき、光は屈折率の低い方から高い方に偏向する性質を有しているためである。従って、主磁極層３４０は光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に位置しており、磁極端部３４０ａは光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に向けて突出していることとなる（特に図５参照）。
【００５０】
また、このような構成を有する光導波路３５にレーザダイオード４０からレーザ光が入射すると、図８の（ａ）に示されるように、レーザ光の強度が周期的に変化する。そのため、光導波路３５の光出射面３５３においてレーザ光の強度が最も大きくなるように光導波路３５の長さを決定することが好ましい。
【００５１】
図４に戻って、光導波路３５は、光出射面３５３及び光入射面３５４、並びに、外部に露出している部分（媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出している部分）及び磁極端部３４０ａと接している部分を除き、絶縁層３８及びギャップ層３４１ａによって覆われている。絶縁層３８及びギャップ層３４１ａは、光導波路３５を構成しているコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６よりも屈折率が低い材料であるＡｌ２Ｏ３やＡｌＮ等によって構成され、光導波路３５のコア３５Ａ１〜３５Ａ６，３５Ｂ１〜３５Ｂ６に対するクラッドとして機能する。
【００５２】
なお、光導波路３５を構成する材料としては、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、そのエッチングレートが、他の構成要素のエッチングレートよりも小さいものであると好ましい。具体的には、光導波路３５を構成する材料として、上記のＳｉＯＮの他、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン又はこれらを主成分とする材料等を用いることができ、これらが酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化アルミ、酸化シリコン等の添加物を含んでいてもよい。すなわち、これらの材料のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートは、絶縁層３８及びギャップ層３４１ａを構成しているＡｌ２Ｏ３やＡｌＮ等のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートよりも小さい。なお、光導波路３５が窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）によって形成されている場合には、窒化シリコンや酸窒化シリコンの耐アルカリ性を向上させるため、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３によって３重量％〜１５重量％程度置換したものを用いることが好ましい。また、主磁極層３４０や補助磁極層３４４を構成する材料は金属であり、金属は柔らかいので、光導波路３５のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートは、主磁極層３４０や補助磁極層３４４のアルカリ性の研磨溶剤に対するエッチングレートよりも小さい。
【００５３】
読取ヘッド部３３と光導波路３５との間には、下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４と同様の材料によって形成された素子間シールド層１４８が配置されている。素子間シールド層１４８は、記録ヘッド部３４において発生される磁界をＭＲ素子３３２が感知しないように遮断して、ＭＲ素子３３２による読み出しの際の外来ノイズを抑制する役割を果たすものである。なお、読取ヘッド部３３と光導波路３５との間に、更に、バッキングコイル部が形成されていてもよい。
【００５４】
近接場光発生部３６は、図４〜図６に示されるように、光導波路３５の光出射面３５３に配置された板状部材である。近接場光発生部３６は、光出射面３５３のうち強度の大きなレーザ光が出射される部分（図６及び図８ではコア３５Ａ１の光出射面３５３における略中央部分）に位置しており、その端面が光出射面３５３に露出するようにコア３５Ａ１内に埋設されている。
【００５５】
近接場光発生部３６は、図６等に示されるように、媒体対向面Ｓから見て三角形状を呈しており、導電材料（例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｎ若しくはＩｒ、又は、これらの元素を組み合わせた合金）によって構成されている。近接場光発生部３６の底辺３６ｄは、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ており、近接場光発生部３６の底辺３６ｄと向き合う頂点３６ｖは、底辺３６ｄよりも記録ヘッド部３４の主磁極層３４０側に配置されている。ここで、積層方向における近接場光発生部３６の頂点３６ｖと磁極端部３４０ａとの直線距離Ｈとしては、５０ｎｍ〜３００ｎｍであると好ましい。また、近接場光発生部３６の形状としては、底辺３６ｄの両端の二つの底角が共に等しい二等辺三角形であると好ましい。
【００５６】
このような近接場光発生部３６にレーザダイオード４０からのレーザ光が照射されると、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、その頂点３６ｖ近傍において電界の集中が生じて、その頂点３６ｖ近傍から磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に向けて近接場光が発生する。この近接場光の拡がりは、近接場光発生部３６の頂点３６ｖ近傍の半径程度となるので、この頂点３６ｖの半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光を回折限界以下にまで絞り込むことができる。
【００５７】
図３に戻って、スライダ２２が有する磁気ヘッド部３２は、読取ヘッド部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（図７も参照）と、記録ヘッド部３４の両端にそれぞれ接続された一対の信号電極用の電極パッド３７３（図７も参照）と、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グランド用の電極パッド３７５（図４も参照）とを更に備えている。これらの電極パッド３７１，３７３，３７５は、絶縁層３８の露出面上に形成されている。なお、電極パッド３７５は、フレクシャ２０１の電極パッド２７４とボンディングワイヤ（図示せず）によって接続されている。そのため、電極パッド２７４によって、スライダ基板２２０の電位が例えばグランド電位に制御されることとなる。
【００５８】
［３．２］光源ユニット
光源ユニット２３が有する光源支持基板２３０は、図３に示されるように、板状を呈している。光源支持基板２３０は、図４に示されるように、アルミナ等によって形成された断熱層２３０ａと、導電性のアルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）等によって形成された導電体層２３０ｂとを有している。断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１と接着されており、この面が光源支持基板２３０の接着面２３００とされている。この接着面２３００と隣り合う側面である素子形成面２３０３上には、アルミナ等の絶縁材料によって形成された絶縁層４１が設けられている。
【００５９】
絶縁層４１の表面で且つ媒体対向面Ｓと交差する面４１１上（スライダ基板２２０の集積面２２０２と平行な面４１１上）には、レーザダイオード４０の駆動用の電極パッド４７，４８が形成されている（図３参照）。電極パッド４７は、絶縁層４１の面４１１の中央部においてトラック幅方向に延在している第１部分４７ａと、第１部分４７ａの端部から光源支持基板２３０の底面２３０１に向けて延在している第２部分４７ｂとを有している。一方、電極パッド４８は、絶縁層４１の面４１１において電極パッド４７と離間した位置に形成されており、絶縁層４１の面４１１の中央部においてトラック幅方向に延在している第１部分４８ａと、第１部分４８ａの端部から光源支持基板２３０の底面２３０１に向けて延在している第２部分４８ｂとを有している。そして、電極パッド４７，４８は、フレクシャ２０１の電極パッド２４７、２４８とリフロー半田によってそれぞれ電気的に接続されている。
【００６０】
また、電極パッド４７は、図４に示されるように、絶縁層４１内に設けられたビアホール４７ｃによって光源支持基板２３０の導電体層２３０ｂと電気的に接続されている。そのため、電極パッド４７によって、導電体層２３０ｂの電位を例えばグランド電位に制御することが可能となっている。なお、この電極パッド４７は、ビアホール４７ｃと共に、レーザダイオード４０駆動時の熱を導電体層２３０ｂ側に逃がすための熱伝導路としても機能する。
【００６１】
電極パッド４７、４８は、例えば、ＴａやＴｉ等によって形成された下地層と、当該下地層上に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やＣｕ等の層とによって構成することができる。ＴａやＴｉ等の下地層の厚さとしては、例えば１０ｎｍ程度に設定することができ、ＡｕやＣｕ等の層の厚さとしては、例えば１μｍ〜３μｍ程度に設定することができる。
【００６２】
光源ユニット２３が有するレーザダイオード４０は、図４に示されるように、Ａｕ−Ｓｎ等の導電性の半田材料からなる半田層４２によって電極パッド４７上に固着され、電極パッド４７と電気的に接続されている。このとき、電極パッド４７の一部は、レーザダイオード４０によって覆われている。
【００６３】
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、図９に示されるように、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やＡｌ２Ｏ３等からなる反射膜５０，５１が成膜されている。そして、一方の反射膜５０には活性層４０ｅに対応する位置に開口５０ａが設けられており、反射膜５０が成膜されている面のうち開口５０ａに対応する領域が、レーザ光が放射される出光端４００とされている。このようなレーザダイオード４０においては、膜厚方向に電圧が印加されることにより、出光端４００からレーザ光が出射される。
【００６４】
放射されるレーザ光の波長λＬは、例えば６００ｎｍ〜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近傍であることが好ましい。
【００６５】
レーザダイオード４０の大きさとしては、例えば、幅Ｗ４０が２００μｍ〜３５０μｍ、長さＬ４０が２５０μｍ〜６００μｍ、厚みＴ４０が６０μｍ〜２００μｍ程度に設定することができる。ここで、レーザダイオード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、レーザダイオード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、レーザダイオード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。
【００６６】
また、レーザダイオード４０は、ハードディスク装置１内の電源を使用することによって駆動することができる。実際、ハードディスク装置１は、通常、例えば２Ｖ程度の電源を備えており、この電圧はレーザ発振動作に十分な大きさである。また、レーザダイオード４０の消費電力も、例えば、数十ｍＷ程度であるので、ハードディスク装置１内の電源で十分に賄うことができる。
【００６７】
レーザダイオード４０のｎ電極４０ａは、ＡｕＳｎ等の半田層４２によって電極パッド４７に固定されている。ここで、レーザダイオード４０の出光端（光出射面）４００は、図４の下向き（−Ｚ方向）となっており（接着面２３００と平行となっており）、光導波路３５の光入射面３５４と対向している。実際にレーザダイオード４０を固定する際には、例えば、電極パッド４７の表面に厚さ０．７μｍ〜１μｍ程度のＡｕＳｎ合金の蒸着膜を成膜し、レーザダイオード４０を乗せた後、熱風ブロア下でホットプレート等によって２００℃〜３００℃程度までの加熱を行う。
【００６８】
また、レーザダイオード４０のｐ電極４０ｊは、ボンディングワイヤによって電極パッド４８と電気的に接続されている。なお、ｎ電極４０ａがボンディングワイヤによって電極パッド４８と電気的に接続され、ｐ電極４０ｊが半田層４２によって電極パッド４７に固定されるようにしてもよい。さらに、レーザダイオード４０の光源支持基板２３０と接続される側を段差状に加工することによって、ボンディングワイヤを用いないで電極パッド４８と電気的に接続することも可能である。
【００６９】
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２３を例えば３００℃前後の高温に加熱することになるが、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１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２２の磁気ヘッド部３２がこの高温の悪影響を受けずに済むようになっている。
【００７０】
なお、レーザダイオード４０及び電極パッド４７，４８の構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、レーザダイオード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。また、レーザダイオード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、レーザダイオード４０を、光源支持基板２３０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。
【００７１】
［４］熱アシスト磁気ヘッドの回路構成
続いて、図１０を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の回路構成について説明する。
【００７２】
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、光導波路３５及び媒体対向面Ｓを介して磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に照射される。
【００７３】
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３７３を介して、記録ヘッド部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、記録ヘッド部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から出射されたレーザ光は、光導波路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３５３から出射し、磁気ディスク１０の記録領域Ｒ（図７参照）に照射される。このとき、媒体対向面Ｓに対向する磁気ディスク１０の記録領域Ｒの温度が上昇し、記録領域Ｒの保磁力が一時的に低下する。従って、この保磁力の低下期間内に記録ヘッド部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Ｒに情報を書き込むことができる。
【００７４】
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３７１を介して読取ヘッド部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読取ヘッド部３３にセンス電流が流れる。記録領域Ｒに書き込まれた情報は、読取ヘッド部３３にセンス電流を流すことで読み出すことができる。
【００７５】
［５］熱アシスト磁気ヘッドの製造方法
続いて、図１１を参照して、熱アシスト磁気ヘッド２１の製造方法について説明する。
【００７６】
まず、スライダ基板２２０上に、読取ヘッド部３３、光導波路３５及び記録ヘッド部３４を順次形成し、スライダ２２の前駆体２２ａを形成する。そして、化学機械研磨によって、ＭＲ素子３３２及び近接場光発生部３６の高さ（ハイト）を調整するためのラッピング加工（研磨加工）を行う（図１１の（ａ）参照）。このとき、媒体対向面Ｓ側となるラッピング面から媒体対向面Ｓに対して奥行方向に向けてラッピングを行い、ＭＲ素子３３２の高さ及び近接場光発生部３６の高さが所定の大きさになったときにラッピングが終了する。
【００７７】
ここで、化学機械研磨によるラッピング加工の際には、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＮＨ４ＯＨ等のアルカリ性の水素イオン調整剤が添加された研磨溶剤（研磨用スラリー）が一般に用いられており、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１では、アルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路３５のエッチングレートが、他の構成要素のエッチングレートよりも小さくなっている。そのため、ラッピングの終了時には、媒体対向面Ｓ側において、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側の端部が磁極端部３４０ａよりも突出した状態となる（図１１の（ｂ）参照）。
【００７８】
［６］作用
続いて、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１の作用について説明する。
【００７９】
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、読取ヘッド部３３及び記録ヘッド部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。
【００８０】
ここで、データ信号の書き込みの際、光源ユニット２３から光導波路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。
【００８１】
そして、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１０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／ｉｎｃｈ２級の記録密度を達成することも可能となり得る。
【００８２】
また、以上のような本実施形態においては、主磁極層３４０が光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に位置しており、磁極端部３４０ａが光導波路３５によってレーザ光が偏向される側に向けて突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドと比較して、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとがより近づいており（図５参照）、磁気ディスク１０の記録領域Ｒを加熱した直後に、加熱された当該記録領域Ｒの磁気記録を行うことができるようになっている。そして、本実施形態においては、光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出している。そのため、従来の熱アシスト磁気ヘッドのように光導波路の光出射面と媒体対向面とが同一面であった場合と比較して、レーザ光の進行に伴い光が主磁極３４０（磁極端部３４０ａ）に近づく方向に偏向されたとしても、レーザ光が磁極端部３４０ａの近傍を通過する際のレーザ光と磁極端部３４０ａとの距離を離間させることができるようになっている。その結果、磁極端部３４０ａが加熱されることによる保磁力の低下が極めて生じにくくなっているので、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１によれば、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとを近づけつつ、磁気ディスク１０への高密度の書き込みを実現することが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態においては、光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出しているので、磁気ディスク１０からの浮上量を同一とした場合に、従来の熱アシスト磁気ヘッドよりも光導波路３５の光出射面３５３が磁気ディスク１０に近づくこととなる。そのため、光導波路３５からの出射光の発光強度がより大きい状態で出射光が磁気ディスク１０に照射されるようになる。その結果、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッド２１によれば、磁気ディスク１０の加熱不足が効果的に防止され、磁気ディスク１０への良好な書き込みを行うことが可能となっている。
【００８４】
また、本実施形態においては、化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、光導波路３５のエッチングレートが、絶縁層３８、ギャップ層３４１ａ、主磁極層３４０等のエッチングレートよりも小さくなっている。そのため、熱アシスト磁気ヘッド２１の製造過程において、媒体対向面Ｓを化学機械研磨によってラッピング加工することで、熱アシスト磁気ヘッド２１を光導波路３５が媒体対向面Ｓ側において磁極端部３４０ａよりも突出した構造とすることが可能となる。
【００８５】
また、本実施形態においては、磁極端部３４０ａの光導波路３５側の面が光導波路３５に接している。そのため、光導波路３５からの出射光の出射位置と磁極端部３４０ａとをさらに近づけることが可能となっている。
【００８６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では近接場光発生部３６が三角形状を呈していたが、頂点３６ｖが平らになった台形状としてもよく、また、三角形状又は台形状の板を、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。この「蝶ネクタイ型」構造においては、その中心部に非常に強い電界の集中が発生する。
【００８７】
また、近接場光発生部３６として、光導波路３５の媒体対向面Ｓ側にレーザ光の波長よりも小さい微小な開口を設けてもよい。
【００８８】
また、本実施形態では薄膜コイル３４２が１層設けられていたが、薄膜コイル３４２を２層以上設けてもよく、又は、ヘリカルコイルとしてもよい。
【００８９】
また、断熱層２３０ａは、スライダ基板２２０の背面２２０１側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。
【００９０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、ハードディスク装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、熱アシスト磁気ヘッドの媒体対向面が上方を向いた状態で示す、ヘッドジンバルアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、熱アシスト磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、図４の磁極端部及び光導波路の近傍を拡大して示す図である。
【図６】図６は、媒体対向面から見た状態で示す、磁極端部及び光導波路の部分拡大図である。
【図７】図７は、熱アシスト磁気ヘッドの主要部を示す斜視図である。
【図８】図８の（ａ）は、光導波路にレーザ光を導入したときのシミュレーション結果を示す横断面図であり、図８の（ｂ）は、光導波路にレーザ光を導入したときのシミュレーション結果を媒体対向面から見た状態で示す図である。
【図９】図９は、レーザダイオードを示す斜視図である。
【図１０】図１０は、熱アシスト磁気ヘッドの回路構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ラッピング加工の工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…ハードディスク装置、１０…磁気ディスク（磁気記録媒体）、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、３２…磁気ヘッド部、３３…読取ヘッド部、３４…記録ヘッド部、３４０…主磁極層、３４０ａ…磁極端部、３４２…薄膜コイル、３４４…補助磁極層、３５…光導波路、３６…近接場光発生部、３８…絶縁層、４０…レーザダイオード、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に露出する磁極端部を有する主磁極層と、
一の層と、当該一の層と隣り合うと共に当該一の層よりも屈折率が高い他の層とを有し、入射された熱アシスト用の光を積層方向に偏向させる光導波路とを備え、
前記主磁極層は、前記光導波路によって光が偏向される側に位置し、
前記磁極端部は、前記光導波路によって光が偏向される側に向けて突出しており、
前記光導波路は、前記媒体対向面側において、前記磁極端部よりも突出している熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、前記光導波路のエッチングレートが、前記主磁極層及び前記主磁極層の周りを取り囲むように設けられた絶縁層のエッチングレートよりも小さい請求項１に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記光導波路は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン又はこれらを主成分とする材料によって形成されている請求項２に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
前記光導波路には、前記媒体対向面の側の端面に近接場光発光部が設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項５】
前記磁極端部は、前記光導波路に接触している請求項１〜４のいずれか一項に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載された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るヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載された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磁気記録媒体とを備える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に露出する磁極端部を有する主磁極層と、
一の層と、当該一の層と隣り合うと共に当該一の層よりも屈折率が高い他の層とを有し、入射された熱アシスト用の光を積層方向に偏向させる光導波路とを備え、
前記主磁極層は、前記光導波路によって光が偏向される側に位置し、
前記磁極端部は、前記光導波路によって光が偏向される側に向けて突出しており、
前記光導波路は、前記媒体対向面側において、前記磁極端部よりも突出している熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
化学機械研磨にて用いられるアルカリ性の研磨溶剤に対して、前記光導波路のエッチングレートが、前記主磁極層及び前記主磁極層の周りを取り囲むように設けられた絶縁層のエッチングレートよりも小さい請求項１に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記光導波路は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化シリコン、窒化タンタル、窒化チタン、窒化シリコン、酸窒化タンタル、酸窒化チタン、酸窒化シリコン又はこれらを主成分とする材料によって形成されている請求項２に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
前記光導波路には、前記媒体対向面の側の端面に近接場光発光部が設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項５】
前記磁極端部は、前記光導波路に接触している請求項１〜４のいずれか一項に記載された熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載された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るヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載された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磁気記録媒体とを備えるハードディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図８】
【公開番号】特開２００９−５４２０５（Ｐ２００９−５４２０５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１７３７１（Ｐ２００７−２１７３７１）
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]