磁気ヘッド、および情報記憶装置
【課題】
磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶装置を提供する。
【解決手段】
先端から磁力線を発する磁極と、磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、光学極から離れた位置から光学極の先端の側方に光を照射する光照射部と、光照射部から光学極の先端に至る間を埋めた、磁極の屈折率および光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部とを備えた。
磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶装置を提供する。
【解決手段】
先端から磁力線を発する磁極と、磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、光学極から離れた位置から光学極の先端の側方に光を照射する光照射部と、光照射部から光学極の先端に至る間を埋めた、磁極の屈折率および光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記憶媒体に光および磁場を印加する磁気ヘッド、および情報記録媒体に対して光および磁場を用いて情報アクセスを行う情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の進展に伴い、情報量は増大の一途を辿っている。この情報量の増大に対応して、飛躍的に高い記録密度の情報記録方式や情報記憶装置の開発が待望されている。特に、磁場で情報アクセスが行われる磁気ディスクは、情報の書き換えが可能な高密度記録媒体として注目されており、さらなる高記録密度化などのために盛んに研究開発が行われている。
【０００３】
磁気ディスクに高記録密度で情報を記録する方法の１つとして、磁界を発生する磁極と光を照射する光照射手段とを備えた磁気ヘッドを適用し、磁気ディスクに光を照射することによって記録膜の温度をキュリー点に近づけ、その状態で、磁界を記録膜に印加することによって記録膜の磁化方向を情報に応じた方向に向けて情報を記録する熱アシスト記録方式が知られている。
【０００４】
この熱アシスト記録方式においては、光の照射領域が磁界の印加領域よりも広いと、磁気ディスク上の、磁界が印加されて情報が書き込まれる書込領域に隣接するトラックまで加熱されてしまい、既に記録されている情報が破壊されてしまう恐れがある。一方、磁気ディスク自体も、１ビットの情報を記録するための記録面積（ビットサイズ）が縮小されることによって、記録容量の向上が図られており、微小な書込領域に精度よく光を照射して、書込領域のみを確実に加熱することが求められている。近年では、光源から発せられた光を直接に書込領域に照射するのではなく、入射光の波長よりも小さい微小開口から発生する近接場光を利用し、波長より小さいサイズの照射スポットを形成して書込領域を加熱することが行われている。
【０００５】
上述した近接場光を利用する技術に関して、磁界を発生する磁極に隣接して微小開口を設け、その微小開口に光導波路によって光を伝搬して近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）や、三角形を有する２つの磁極を微小な隙間を空けてボウタイ状に配置し、光ファイバーなどによってその隙間に光を照射して近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献３参照）や、磁極と磁気ディスクとを微小な隙間を空けて配置しておき、その隙間に光を照射することによって近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。これら特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４に記載された技術によると、近接場光によって微小な領域を照射することができ、上述したような情報の破壊などを回避することができる。
【特許文献１】特開２００３−６８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２９８３０２号公報
【特許文献３】特開２００３−１９５００２号公報
【特許文献４】特開２００３−６７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、光を伝搬する光導波路としては、光が伝搬されるコアと、コアを取り囲んで光を閉じ込めるクラッドとで構成されたものが一般的であるが、光を効率よく伝搬するためには、コアおよびクラッドを波長以上の厚みに形成する必要がある。このため、光導波路を磁極に隣接して配置しても、光の照射領域の中心が磁界の印加領域である書込領域の中心から１．５波長以上は離れてしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載された技術では、磁界の印加領域に精度よく光を照射することができるが、磁極がボウタイ状を有しているため、近接場光の発生効率が劣る。さらに、磁極と磁気ディスクとの間に近接場光を発生させるためには、磁極の厚さを数ｎｍにまで薄く形成する必要があり、磁極によって発生される磁界強度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献１から特許文献３に記載された技術では、光を照射させずに磁場のみで情報アクセスを行う従来の磁気情報記憶装置と比較して、磁極の形状が変更されたり、狭いスペースに光導波路が設けられるため、熱アシスト記録方式が採用された磁気情報記憶装置を製造するために、作製工程を大幅に変更しなければならない。
【０００９】
一方、特許文献４に記載された技術では、従来の磁気情報記憶装置に備えられている磁気ヘッドを磁気ディスクに近接させ、それら磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の隙間に光を照射する照射手段を磁気ヘッドの外側などに用意すればよく、従来の磁気情報記憶装置を作製する工程を流用することができる。ここで、磁気情報記憶装置では、磁気ディスクをトラックに沿って走査することが一般的であり、磁気ヘッドがトラックに対して移動していく向きをトラック走査方向と称する。磁力線を発する主磁極と、磁束を主磁極にフィードバックするための補助磁極とを備えた磁気ヘッドでは、それらの磁極がトラック走査方向に沿って前方から補助磁極、主磁極の順に配置され、主磁極の下の、トラック走査方向における前側の領域に記録磁界が形成される。しかし、特許文献４に記載された技術においては、補助磁極が邪魔してしまうため、トラック走査方向の前方からは光を照射することができず、トラック走査方向の後方などから光を照射すると考えられる。このような構成で、記録磁界が形成される領域に近接場光を発生させるためには、主磁極の、トラック走査方向の厚みを十分に薄くしなければならず、磁界強度が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶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】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の磁気ヘッドは、先端から磁力線を発する磁極と、
磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の磁気ヘッドによると、相互に異なる屈折率を有する磁極と光学極とが接触しており、それらの屈折率差によって、光照射部から光学極に照射された光が効率よく近接場光に変換され、近接場光が光学極から出射される。したがって、光導波路で光を磁極や光学極の近くにまで導く必要がなく、その分、光学極のサイズを縮小することができ、磁界の印加位置と光の照射位置とを十分に近づけることができる。また、微小な光学極は、もともと空いている隙間に配置することができるため、従来の磁気情報記憶装置用の磁気ヘッドを作製する工程に、薄膜処理などで光学極を形成する過程を追加するだけで、大きな変更を要さずに、熱アシスト記録方式が採用された磁気情報記憶装置用の磁気ヘッドを作製することができる。
【００１３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部から上記光学極の先端に至る間の、少なくとも光学極側を埋めた、磁極の屈折率および光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことが好ましい。
【００１４】
充填部を備えることによって、近接場光を確実に発生させることができる。
【００１５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極の先端と上記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることが好ましい。
【００１６】
光学極の先端と磁極の先端とが記録媒体上のトラックに沿って並べられることによって、磁極によって磁界が印加されるトラックのみが光によって確実に加熱される。
【００１７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、記録媒体上のトラックに沿った方向について、先端の幅が、上記光照射部によって照射される光の波長よりも小さいものであることは好適である。
【００１８】
本発明の好適な形態の磁気ヘッドによると、光の照射位置を磁場の印加位置に確実に近づけることができる。
【００１９】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、記録媒体上のトラックに交わる方向について、先端の幅が、上記磁極の先端の幅以下となっているものであることは好ましい。
【００２０】
光学極の先端の、トラックに交わる方向における幅が磁極の先端の幅以下であることによって、記録媒体上の、磁界が印加される位置に隣接するトラックまで加熱されてしまう不具合が回避される。
【００２１】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることが好ましい。
【００２２】
高屈折率材料と低屈折率材料とをトラックに沿う方向に積層させることによって、効率よく近接場光を発生させることができる。
【００２３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなる、高屈折率材料が光学極内で磁極側に偏って存在したものであることが好ましい。
【００２４】
高屈折率材料が磁極側に偏って存在することによって、近接場光の照射ピークを、磁極によって磁界が印加される位置にさらに近づけることができる。
【００２５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料に、記録媒体上のトラックに沿う方向に挟まれてなるものであることが好適である。
【００２６】
高屈折率材料が低屈折率材料に挟まれることによって、簡易な構成で近接場光が効率よく発生される。
【００２７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を先端に沿って延び、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることも好ましい。
【００２８】
低屈折率材料が高屈折率材料を取り巻くことによっても、効率よく近接場光が発生される。
【００２９】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、「上記光学極の、光照射部によって光が照射される側方部分を覆った、光の波長よりも薄い、磁極の屈折率および充填部の屈折率の双方どちらよりも低い屈折率を有する被覆部を備え、
上記充填部が、光照射部から被覆部に至る間を埋めたものである」という形態が好ましい。
【００３０】
被覆部によって光学極が覆われることによって、光学極が保護されるとともに、屈折率差によるカップリング効率が向上し、さらに効率よく近接場光が発生される。
【００３１】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、光照射部によって光が照射される部分が平面形状となったものであることが好ましい。
【００３２】
本発明の磁気ヘッドでは、光導波路などによって光学極に光が伝搬されるのではなく、光照射部から出射された光が光学極に照射される。したがって、光学極で発生する近接場光の照射スポット以外の領域に近接場光の迷光が発生する恐れがあるが、光学極の、光照射部によって光が照射される部分が平面形状に形成されることによって、近接場光の迷光が軽減される。
【００３３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極は、磁極の先端が、光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなったものであることが好ましい。
【００３４】
磁極の先端が小さいほど微小な領域に磁界を印加することができ、記録媒体に高記録密度に情報を記録することができるが、磁極全体の大きさを小型化してしまうと、磁気強度が劣化してしまう。磁極の先端が、光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなり、それ以外の部分では太くなっていることによって、高記録密度化と磁気強度の向上を両立することができる。
【００３５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に偏光した光を照射するものであることが好ましい。
【００３６】
光がトラックに沿った方向に偏光されていると、光学極で発生される近接場光の発生効率が劣化するとともに、近接場光の迷光が増大してしまう。このため、光学極に、トラックに交わる方向に偏光した光が照射されることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に光を照射するものであることが好ましい。
【００３８】
上述したように、光学極は、その先端が磁極の先端とトラックに沿った方向に並べて配置されることが好適であり、この好適な配置においては、光はトラックに交わる方向から照射されることが効率的である。
【００３９】
また、本発明の磁気ヘッドは、光を取り込んで光照射部へと導く光導入部を備えたことが好ましい。
【００４０】
光導入部によって、光が効率よく光照射部へと導入される。
【００４１】
また、本発明の磁気ヘッドは、光の照射を受けて光を取り込むグレーティングと、グレーティングで取り込まれた光を光照射部へと導く導波路とを有する光導入部を備えたことが好ましい。
【００４２】
例えば、磁気ヘッドに対して光が正面から照射されるのではなく、光が斜めから照射される配置条件でも、グレーティングによって光を効率よく光照射部に導くことができ、設計の自由度を向上させることができる。
【００４３】
また、本発明の磁気ヘッドは、「光を反射するミラーを備え、
上記光照射部が、ミラーによって反射された光を直接又は間接に光学極の先端に照射するものである」という形態も好ましい。
【００４４】
ミラーが設けられることによって、光照射部が磁気ヘッドの内部に取り付けられていても、光学極に光を照射することができる。
【００４５】
また、本発明の磁気ヘッドは、「Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
上記光照射部が、Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に光学極の先端に照射するものである」という形態も好適である。
【００４６】
本発明の好適な形態の磁気ヘッドによると、製造工程を簡略化することができる。
【００４７】
また、上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
磁気ヘッドを保持して、磁気ヘッドを情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする。
【００４８】
本発明の情報記憶装置によると、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができ、高記録密度で情報記録媒体に情報を書き込むことができる。
【００４９】
尚、本発明にいう情報記憶装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、本発明にいう情報記憶装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した磁気ヘッドの各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００５０】
また、上記目的を達成する本発明の磁気ヘッドは、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
コイルの端子部と、
主磁極と補助磁極との間に設けられ、主磁極の屈折率および補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
磁界発生部、端子部、光学極、前記光照射部、および光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする。
【００５１】
また、上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
コイルの端子部と、
主磁極と補助磁極との間に設けられ、主磁極の屈折率および補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで光照射部へと導く光導入部とを備え、
磁界発生部、端子部、光学極、光照射部、および光導入部が所定の基材の同一面側に配置された磁気ヘッド、
情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
磁気ヘッドを保持して、磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする。
【００５２】
本発明の磁気ヘッド、および情報記憶装置によると、磁界強度を低下を抑え、高精度な情報アクセスを実現することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶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】
【００５４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５５】
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００５６】
図１に示す光アシスト磁気記録再生装置１は、本発明の情報記憶装置の第１実施形態に相当するものであり、本発明の磁気ヘッドの第１実施形態が組み込まれている。この図１には、光アシスト磁気記録再生装置１のハウジング内が露出した状態が示されており、この光アシスト磁気記録再生装置１には、矢印Ｒ方向に回転する磁気ディスク２と、磁気ディスク２に対して情報記録と情報再生を行う、後述する磁気ヘッドが搭載されたスライダ５と、スライダ５に向けて光を発する光源６と、スライダ５を保持して、アーム軸３ａを中心に磁気ディスク２表面に沿って移動するキャリッジアーム３と、キャリッジアーム３を駆動するアームアクチュエータ４が備えられている。ハウジングの内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。
【００５７】
図２は、スライダ５の先端を示す図であり、図３は、スライダ５に搭載された磁気ヘッド１５の概略構成図である。
【００５８】
スライダ５の先端には、磁気ディスク２に磁界と光を印加する磁気ヘッド１５、光源６から発せられた光を取り込むカップリング用グレーティング１１、カップリング用グレーティング１１で取り込まれた光を磁気ヘッド１５付近に設けられた光照射口１２ａまで導く光導波路１２、磁気ディスク２に記録された情報が読み取られて生成された再生信号が出力される再生パット１３、磁気ヘッド１５に備えられたコイルに電流を流すためのコイル線引き出し用パット１４が備えられている。光源６から発せられた光は、カップリング用グレーティング１１によって偏光されて光導波路１２内に取り込まれ、さらに、光導波路１２によって、光が光照射口１２ａまで確実に導かれる。光照射口１２ａは、本発明にいう光照射部の一例に相当し、カップリング用グレーティング１１は、本発明にいうグレーティング部の一例にあたり、光導波路１２は、本発明にいう光導波路の一例にあたり、カップリング用グレーティング１１と光導波路１２とを合わせたものは、本発明にいう光導入部の一例に相当する。
【００５９】
また、磁気ディスク２が図１に示す矢印Ｒ方向に回転することによって、磁気ヘッド１５は、磁気ディスク２をトラックに沿って矢印Ｒ方向とは逆方向に走査する（以下では、磁気ディスク２を走査する方向をトラック走査方向と称する）。図３は、磁気ヘッド１５を矢印Ｒ方向における前方、すなわち、トラック走査方向における後方から見た図であり、磁気ヘッド１５には、トラック走査方向における後方から順に、磁力線を発する主磁極２１、コイル引き出し線２２が延びたコイル２３、および主磁極２１が発した磁束を拾ってコイル２３と主磁極２１にフィードバックする補助磁極２４の順に配置されており、補助磁極２４のさらに前方には、ＧＭＲ膜（巨大磁気抵抗効果膜）によって磁界を検知して、磁気ディスク２に記録された情報を読み取る再生ヘッドが配置されている。本発明においては、磁気ディスク２からの情報の読み取りよりも、磁気ディスク２への情報の書き込みに特徴があるため、本明細書においては、再生ヘッドの図示を省略する。
【００６０】
磁気ディスク２への情報アクセスにあたっては、図１に示すアームアクチュエータ４によってキャリッジアーム３が駆動され、サンプルサーボ方式によって、スライダ５に搭載された磁気ヘッド１５が、回転する磁気ディスク２上の所望のトラックに高精度に位置決めされる。磁気ヘッド１５は、磁気ディスク２の回転に伴って、磁気ディスク２の各トラックに並ぶ各微小領域に順次近接する。
【００６１】
磁気ディスク２に情報が記録されるときには、光源６から発せられた光が光導波路１２によって光照射口１２ａに導かれ、主磁極２１の先端に並べて配置された光学部材（後述する）に照射され、光が光学部材を通過する際に発生される近接場光が磁気ディスク２上の微小領域に照射される。近接場光が照射されると、磁気ディスク２上の微小領域が熱せられ、直後に主磁極２１によって記録磁場が印加される。その結果、磁気ディスク２の記録膜の磁化方向が情報に応じた方向に向けられて、磁気ディスク２に情報が記録される。
【００６２】
また、磁気ディスク２からの情報の再生時には、ＧＭＲ膜（図示しない）によって、各微小領域の磁化方向が検知され、それらの磁化それぞれが発生する磁界に応じた電気的な再生信号が生成される。
【００６３】
基本的には、以上のようにして磁気ディスク２に対して情報アクセスが行われる。
【００６４】
次に、磁気ヘッド１５について詳しく説明する。
【００６５】
図４は、磁気ヘッド１５の概略を示す斜視図であり、図５は、磁気ヘッド１５をトラック走査方向に平行、かつ主磁極２１を通る面で切断したときの断面図である。以下では、トラック走査方向をＺ軸、トラック間方向をＸ軸、磁気ヘッド１５と磁気ディスク２との間隔方向をＹ軸として図示する。
【００６６】
図４に示すように、磁気ヘッド１５には、トラック走査方向の前方から順に、補助磁極２４、コイル２３、光学部材２５、および主磁極２１が並べて配置されており、それらが配置された空間は、充填部２６によって充填されている。主磁極２１は、本発明にいう磁極の一例にあたり、光学部材２５は、本発明にいう光学極の一例に相当する。また、充填部２６は、本発明にいう充填部の一例に相当する。
【００６７】
主磁極２１および補助磁極２４は、Ｆｅ−Ｃｏ系合金や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金などといった磁性材料で構成されている。図５に示すように、補助磁極２４は、磁気ディスク２に平行な平行部分２４ａと、磁気ディスク２に対して垂直、かつトラック走査方向に直交する垂直部分２４ｂとで形成されている。また、主磁極２１は、先端２１ａが磁気ディスク２と対向するとともに、後端２１ｂが補助磁極２４の垂直部分２４ｂに接続されており、螺旋状に巻回された導体２３１（例えば、銅など）が絶縁材料２３２（例えば、アルミナなど）で充填されたコイル２３が取り付けられている。その結果、主磁極２１がコイル２３の芯となり、主磁極２１の先端２１ａから、磁気ディスク２上の、補助磁極２４に近い側の領域Ｐに強い磁界分布を形成する磁力線が発せられる。
【００６８】
主磁極２１の先端２１ａと、補助磁極２４の平行部分２４ａとの間には、光照射部１２ａから照射される光のビーム径よりも小さい隙間が設けられており、その隙間に光学部材２５が挟み込まれている。光学部材２５は、主磁極２１より高屈折率で、高融点、非磁性の材料（例えば、Ｓｉ：層厚６６０ｎｍにおいて、ｎ＝３．８０，ｋ＝０．０１，融点１４２０℃）で構成された第１部材２５１が、第１部材２５１および主磁極２１よりも低屈折率で、高融点、非磁性の材料（例えば、ＳｉＯ２：層厚６６０ｎｍにおいて、ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点１７３０℃）で構成された２枚の第２部材２５２に挟まれた３層構造を有している。本明細書では、材料の複素屈折率をｎ−ｊ・ｋと表現することとし、ｎは屈折率の実部、ｋは虚数部、ｊは虚数単位を表わすものとする。
【００６９】
充填部２６は、磁気ヘッド１５内の空間を充填するとともに、主磁極２１、補助磁極２４、および光学部材２５などの保護も兼ねている。充填部２６を構成する材料としては、第１部材２５１より低屈折率、かつ第２部材２５２より高屈折率であり、高融点、非磁性の材料（例えば、ＴｉＯ２：ｎ＝２．５６，ｋ＝０．０６，融点温度１８４０℃）が適用される。尚、光導波路１２によって伝搬されて、光照射口１２ａから出射される光Ｌを屈折させずに確実に光学部材２５に照射させるためには、光充填部２６は、導波路１２内で光が通過するコア（後述する）の屈折率と同等の屈折率を有する材料で構成されることが好ましい。
【００７０】
光学部材２５に光が照射されると、主磁極２１、光学部材２５、および充填部２６それぞれの屈折率差によって、第１部材２５１と第２部材２５２との境界でプラズモンが発生し、光学部材２５から磁気ディスク２に近接場光が照射される。上述したように、主磁極２１の先端２１ａからは、磁気ディスク２上の、補助磁極２４に近い側の領域Ｐに強い磁界強度分布を形成する磁力線が発せられるが、光学部材２５は、主磁極２１と補助磁極２４との間に配置されているため、高強度な磁界が印加される領域Ｐに高精度に近接場光を照射することができる。
【００７１】
ここで、本実施形態においては、主磁極２１および光学部材２５が一体的に加工されることによって、磁界の印加位置と近接場光の照射位置とが精度よく合わせられる。以下では、主磁極２１および光学部材２５の作製方法、およびそれらの形状の特徴について説明する。
【００７２】
本実施形態の磁気ヘッド１５を作製するにあたっては、まず、従来の磁気ヘッド作製における主磁極２１の形成に先駆けて、例えば、リソグラフィ技術等が用いられて光学部材２５が成膜される。
【００７３】
続いて、光学部材２５の上に主磁極２１が成膜され、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）装置等で、主磁極２１および光学部材２５の、磁気ディスク２に対向する先端部分が同時に切削加工される。この切削加工により、主磁極２１のトラック間方向の幅が決定される。
【００７４】
図６は、磁極と光学部材の切削加工例を示す図である。
【００７５】
本実施形態においては、主磁極２１および光学部材２５の先端部分の、光導波路１２によって伝搬されてきた光Ｌが照射される側の面が、トラック走査方向に平行な平面形状に形成されているとともに、その平面部分の、磁気ヘッド１５の底面（磁気ディスク２と対向する面）からの高さが光Ｌのビーム径の１／√２以上に形成されている。このような平面部分に光Ｌが照射されることによって、光学部材２５によって近接場光が効率よく発生されるとともに、近接場光の迷光が軽減される。
【００７６】
また、主磁極２１および光学部材２５の、光Ｌが照射されない側の面では、先端が細く、先端を除く部分は太く形成されている。主磁極２１の先端部分を細く形成し、それ以外の部分を太く形成することによって、磁気ディスク２上の微小領域に高精度に磁界を印加することができるとともに、磁界強度の低減を抑えることができる。
【００７７】
図６に示すような切削加工により、光学部材２５から磁気ディスク２に近接場光が照射されるスポットサイズは、主磁極２１のトラック間方向の幅と同等か、それ以下のサイズに形成することができ、主磁極２１によって磁界が印加される領域に高精度に近接場光を照射することができる。また、本実施形態の作製方法によると、主磁極２１を形成する前に光学部材２５を形成するだけで、大きな変更を要さずに従来の磁気ディスクの作製方法を流用することができるとともに、主磁極２１と光学部材２５とが一緒に切削加工されるため、磁界の印加位置と光の照射位置との位置を合わせる工程が不要となる。
【００７８】
続いて、光学部材２５に照射される光Ｌ、および光Ｌを伝搬する光導波路１２について説明する。
【００７９】
図４に示すように、主磁極２１および光学部材２５の、光Ｌが照射される側の面はトラック走査方向と平行な平面形状に形成されており、光Ｌがその平面部分に大きな入射角で入射するほど近接場光への変換効率が向上し、平面部分に対して垂直に入射する場合が最も変換効率に優れている。しかし、光Ｌを光学部材２５に垂直入射させようとすると、その光軸が磁気ヘッド１５の底面に設定されることになり、実際にはそのような光Ｌを発生させることは困難である。したがって、本実施形態においては、トラック間方向（Ｘ軸方向）に主たる偏光方向をもつ光Ｌを、光学部材２５に４５度程度の入射角で入射させる。
【００８０】
図６に示すように、光照射口１２ａに光を伝搬させるために設けられた光導波路１２は、図１に示す光源６から発せられた光Ｌが伝搬されるコア１２２と、コア１２２を取り囲んで光を閉じ込めるクラッド１２１とで構成されており、コイル２３が配置された位置を避けて、さらに、図３に示すように、コイル引き出し線２２が引き出される側とは逆の側に配置される。コイル２３は、ミクロン単位の厚さを有しているため、そのコイル２３によって生じるスペースを利用することによって、コア１２２とクラッド１２１の厚さを十分に確保することができる。コア１２２とクラッド１２１が十分に厚い光導波路１２を適用することによって、光の吸収等によるロスが軽減され、光源６から発せられる光の光量自体を低減することができるため、磁気ヘッド１５の加熱を抑えることができる。光導波路１２のコア１２２としては、例えば、Ｔａ２Ｏ５のような光学的に透明で高屈折率な材料が用いられる。また、クラッド１２２としては、例えば、ＳｉＯ２などのように、コア１２２よりも低屈折率な材料が用いられる。
【００８１】
図７は、本実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【００８２】
図７では、磁気ヘッド１５と磁気ディスク２との間の距離を１０ｎｍとしたときに、磁気ヘッド１５から３ｎｍの地点における、磁気ディスク２側から見た電磁場強度分布が示されている。
【００８３】
このシミュレーションモデルでは、主磁極２１および補助磁極２４を構成する磁性材料としてＦｅ（ｎ＝２．３６，ｋ＝３．２７，融点温度１７３０℃）、第１部材２５１を構成する材料としてＳｉ（ｎ＝３．８４，ｋ＝０．０１６，融点温度１４２０℃）、第２部材２５２を構成する材料としてＳｉＯ２（ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点温度１７３０℃）、充填部２６を構成する材料としてＴｉＯ２（ｎ＝２．５６，ｋ＝０．０６，融点温度１８４０℃）が適用されている。またシミュレーションモデルの形状は、主磁極２１および光学部材２５のトラック間方向の幅が３２０ｎｍ、第１部材２５１のトラック走査方向の厚さが４０ｎｍ、第２部材２５２のトラック走査方向の厚さが２４０ｎｍとしている。また、光Ｌは、波長がλ＝６６０ｎｍであり、入射角４５度で第１部材２５１の先端に入射している。
【００８４】
図７に示すように、光Ｌの波長より狭い第１部材２５１の部分に電磁場強度のピークが生じていることがわかる。ピーク強度は、１１９［（Ｖ／ｍ）２］であった。
【００８５】
図８は、図７と同じ面での近接場光のスポットプロファイル（強度分布）を示すグラフである。
【００８６】
図８パート（Ａ）の横軸は、磁気ヘッド１５のトラック間方向（Ｘ軸方向）における位置を表わしており、図８パート（Ｂ）の横軸は、トラック走査方向（Ｚ軸方向）における位置を表わしている。これらの図の縦軸は、光強度を表わしている。
【００８７】
このシミュレーションモデルでの近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向（Ｚ軸方向）が６０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が２４０ｎｍであった。尚、シミュレーションモデルの光源６の電場振幅は、１［（Ｖ／ｍ）２］で計算している。
【００８８】
このように、本実施形態によると、図８に示すような小さな光スポットによって磁気ディスク２を照射することができるとともに、図７に示すような高強度な近接場光を磁気ディスク２に照射することができる。したがって、１つのビットサイズに集中して光が照射され、さらに、光の照射位置が磁場の印加位置に十分に近づけられるため、高記録密度による情報の記録再生を実現することができる。
【００８９】
また、本実施形態によると、従来の磁気ヘッドに薄い光学部材２５が追加されただけで、それ以外の要素の形状や構成がほとんど変更されないため、製造プロセスの変更が小さく、ＧＭＲ膜などで構成される再生部分の性能も劣化させずに維持することができる。
【００９０】
以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、補助磁極、および光学部材の形状が異なるだけで、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００９１】
図９は、本発明の第２実施形態である磁気ヘッド１５Ｂの概略を示す斜視図であり、図１０は、磁気ヘッド１５Ｂをトラック走査方向に平行、かつ主磁極２１を通る面で切断したときの断面図である。
【００９２】
図９に示すように、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂは、図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５とほぼ同様の構成を有しているが、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂは、補助磁極２４Ｂが、トラック走査方向に直交する垂直部分のみで構成されている。また、図１０に示すように、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂでは、光学部材２５Ｂにおいて、第１部材２５１が主磁極２１寄りに配置されている。
【００９３】
図１１は、磁気ヘッド１５Ｂを、トラック走査方向における後方から見たときの概略構成図である。
【００９４】
本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂにおいては、補助磁極２４Ｂに平行部分２４ａ（図５参照）が設けられていないため、光導波路１２Ｂを光学部材２５Ｂが配置されている主磁極２１の先端付近まで延ばすことができる。その結果、光Ｌが光学部材２５Ｂに効率よく照射される。
【００９５】
図１２は、本発明の第２実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【００９６】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシュミレーションモデルとほぼ同様の材料で構成されているが、第１部材２５１のトラック走査方向の厚さを４０ｎｍ、第２部材２５２のトラック走査方向の厚さを、主磁極２１に近い側が２４０ｎｍ、遠い側が１１２０ｎｍとしている。
【００９７】
図１２に示すように、ピーク強度は９７［（Ｖ／ｍ）２］であり、十分に高強度な近接場光が照射されていることがわかる。また、図１２と同じ面における近接場光のスポットサイズは、トラック走査方向（Ｚ軸方向）が５５ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が３２０ｎｍであった。このように、第１部材２５１と第２部材２５２とが不均等に配置されている場合であっても、第１部材２５１の部分に近接場光を効率よく照射することができる。
【００９８】
以上で、本発明の第２実施形態の説明を終了し、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００９９】
図１３は、本発明の第３実施形態である磁気ヘッド１５Ｃの、主磁極２１および光学部材２５の先端付近を示す概略構成図である。
【０１００】
本実施形態の磁気ヘッド１５Ｃは、図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５とほぼ同様の構成を有しているが、主磁極２１および光学部材２５の先端部分が、光の波長よりも薄い膜厚の薄膜２７で覆われている点が異なる。この薄膜２７は、主磁極２１の屈折率、および充填部２６の屈折率よりも低屈折率を有し、かつ透明な材料で構成されており、本発明にいう被覆膜の一例に相当する。
【０１０１】
図１４は、本発明の第３実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１０２】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、主磁極２１および光学部材２５を薄膜２７で覆ったモデルである。薄膜２７として、光学部材２５の第２部材２５２と同じＳｉＯ２（ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点温度１７３０℃）を、膜厚４０ｎｍで成膜した。図１４では、近接場光のピーク強度が１５２［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向が６０ｎｍ、トラック間方向が３００ｎｍであった。
【０１０３】
主磁極２１および光学部材２５が薄膜２７で覆われることによって、それら主磁極２１および光学部材２５が保護されるとともに、効率よく近接場光が発生される。本実施形態のシミュレーションモデルでは、第１実施形態のシミュレーションモデルと比較して、第１部材２５１で発生する近接場光を約２６％増加させることができた。
【０１０４】
尚、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、図１３に示すように主磁極２１と光学部材２５の先端部分を薄膜２７で覆うのではなく、主磁極２１と光学部材２５の、トラック間方向における両面にのみ薄膜２７を形成した場合、近接場光のピーク強度が２つ形成される。しかし、主磁極２１および光学部材２５の、磁気ディスク２に近い先端側のトラック間方向の幅を共に狭くすることで、１つのピーク強度を形成することができる。
【０１０５】
図１５は、主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における両面にのみ薄膜２７を形成したときの電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１０６】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における幅を１６０ｎｍに狭め、それら主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における両端にＳｉＯ２を、膜厚４０ｎｍで成膜した。図１５では、近接場光のピーク強度が１９２［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向が６０ｎｍ、トラック間方向が１４０ｎｍであった。
【０１０７】
以上で、本発明の第３実施形態の説明を終了し、本発明の第４実施形態について説明する。本発明の第４実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１０８】
図１６は、本発明の第４実施形態の磁気ヘッド１５Ｄを磁気ディスク２側から見たときの概略構成図である。
【０１０９】
図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５の光学部材２５は、第１部材２５１と第２部材２５２とがトラック走査方向に積層されているが、本実施形態の光学部材２５は、第１部材２５１が第２部材２５２を取り囲んでいる。また、第１部材２５２は、トラック走査方向の幅が主磁極２１の先端の幅よりも狭く形成されており、磁気ディスク２に照射される近接場光の発生スポットの縮小が図られている。
【０１１０】
この磁気ヘッド１５Ｄでは、第２部材２５２が高屈折率な第１部材２５１を覆っており、図１３に示す第３実施形態の磁気ヘッド１５Ｃにおける薄膜２７の役割を担っている。このように、低屈折率な薄膜は、主磁極２１と光学部材２５全体を覆ってもよく、光学部材２５のみを覆ってもよい。また、光Ｌが照射される先端部分にのみ薄膜が形成されることによって、主磁極２１と補助磁極２４との間に配置された光学部材２５に効率よく光をカップリングすることができ、近接場光の発生効率を向上させることができる。
【０１１１】
以上で、本発明の第４実施形態の説明を終了し、本発明の第５実施形態について説明する。本発明の第５実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１１２】
図１７は、本発明の第５実施形態である磁気ヘッド１５Ｅの、主磁極２１および光学部材２５の先端付近を示す概略構成図である。
【０１１３】
図１７に示す本実施形態の磁気ヘッド１５Ｅは、上述した第１実施形態から第４実施形態の磁気ヘッド１５とは異なり、光学部材２５Ｅが１種類の材料で構成されている。
【０１１４】
図１８は、本実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１１５】
このシミュレーションモデルにおいては、光学部材２５Ｅのトラック走査方向（Ｚ軸方向）の厚さを１６０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）の厚さを３２０ｎｍ、垂直方向（Ｙ軸方向）の厚さ１２０ｎｍとしている。
【０１１６】
図１８では、ピーク強度は４４［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のスポットサイズは、トラック走査方向（Ｚ軸方向）が１１０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が１２０ｎｍであった。１層で構成された光学部材２５Ｅでは、図７に示す相互に異なる屈折率を有する２層構造の光学部材２５と比較して、強度ピークが形成される範囲がトラック走査方向に広がっているが、実用上、問題ない程度であることが確認された。
【０１１７】
このように、本発明にいう光学極は、複数層で構成されていることが好ましいが、１層で構成されていてもよい。
【０１１８】
以上で、本発明の第５実施形態の説明を終了し、本発明の第６実施形態について説明する。本発明の第６実施形態についても、図２に示す第１実施形態と同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、相違点に注目して説明する。
【０１１９】
図１９は、本実施形態のスライダ５Ｆの先端付近を示す図である。
【０１２０】
本実施形態のスライダ５Ｆでは、図２に示す第１実施形態のスライダ５とは異なり、磁気ヘッド１５がスライダ５Ｆの先端ではなく内部に配置されている。スライダ５Ｆは、トラック走査方向における前方から順に、本体部分を構成するＡｉＴｉＣ基盤３３、光を反射するＳｉ基板３１、透明なモールドガラス３４、コア１２１とクラッド１２２とで構成される光導波路１２が積層されており、光導波路１２の先端に磁気ヘッド１５が配置されている。また、光導波路１２のコア１２１には、カップリング用グレーティング１１が設けられており、Ｓｉ基板３１には、光を反射してカップリング用グレーティング１１に導くミラー面３２が形成されている。Ｓｉ基板３１は、本発明にいうＳｉ基板の一例にあたり、モールドガラス３４は、本発明にいうモールドガラスの一例に相当する。また、ミラー面３２は、本発明にいうミラーの一例にあたるとともに、本発明にいうＳｉミラーの一例に相当する。
【０１２１】
光源６（図１参照）で発せられた光Ｌは、モールドガラス３４に入射し、ミラー面３２で反射されて、カップリング用グレーティング１１に導かれる。カップリング用グレーティング１１では、光Ｌがコア１２１とクラッド１２２とで構成された光導波路にカップリングされ、光Ｌは光導波路を伝搬して、磁気ヘッド１５の光学部材２５に照射される。この図１９に示す構成は、スライダ５Ｆの小型化などにより、カップリング用グレーティング１１をスライダ５Ｆの先端に配せない場合に有効である。
【０１２２】
図１９に示すスライダ５Ｆを作製するにあたっては、まず、スライダ５Ｆの本体部分となるＡｌＴｉＣ基盤３３上にＳｉ基板３１を貼り付ける。このＳｉ基板３１の厚さは、スライダ５Ｆの外部に設けられた光源６で発せられた光Ｌを効率よく入射させるために、ミリ単位、もしくはサブミリ単位で形成する。
【０１２３】
続いて、ウェットエッチングによる異方性エッチングによって、Ｓｉ基板３１上にミラー面３２などを形成する。Ｓｉの結晶方位は、ウェットエッチングによって形成された面で反射された光がスライダ５Ｆ内部に導かれるように、結晶方位をあらかじめ選択しておく。
【０１２４】
続いて、ウェットエッチングによって形成されたＳｉ基板３１上に、透明なモールドガラス（低融点ガラス）３４を押し当て接着し、不要部分を研磨などにより平滑化する。モールドガラスを用いるのは、磁気ヘッド１５に入射する光Ｌのビーム径が、ミリ単位、もしくはサブミリ単位であるので、物理的成膜法や化学的成膜法では、事実上作製が不可能なためである。
【０１２５】
モールドガラス３４が形成されたら、モールドガラス３４を通過しミラー面３２で反射された光Ｌが導かれる位置に、カップリング用グレーティング１１を作製する。さらに、カップリング用グレーティング１１上に、モールドガラス３４より屈折率が高い材料で光導波路１２のコア１２１を成膜し、その上にクラッド１２２を成膜する。光導波路１２は、数ミクロンサイズの厚さなので、一般的な成膜法で作製できる。そしてクラッド１２２を平滑化し、リソグラフィ技術を駆使して磁気ヘッド１５を作製する。
【０１２６】
このように、本実施形態によると、スライダ５Ｆを、簡易な工程で容易に作製することができる。
【０１２７】
ここで、本発明にいう記録媒体としては、光もしくは熱と磁気によって情報を記録する記録媒体を使用することを想定しており、面内磁気記録膜、あるいは垂直磁気記録膜を有する記録媒体の両方を適用することができる。
【０１２８】
また、上記では、磁気ディスクに記録された情報を読み取るためにＧＭＲ膜を備える例について説明したが、情報の読み取り方法については、磁気抵抗効果素子を使用する方法に限られるものではなく、情報を光学的に検知するものであってもよい。
【０１２９】
また、上記では、巻き線コイルと異なるレイヤーに光学部材を作製する例について説明したが、光学部材を巻き線コイルと同じレイヤー上に作製してもよい。
【０１３０】
また、上記では、光導波路で光を光学極の先端に近くにまで伝搬しているが、レンズ系によって直接に光学局の先端部に照射してもよい。
【０１３１】
また、Ｓｉ基板とモールドガラスとで構成されたスライダにおいては、カップリング用グレーティングと光導波路とで光学極に光を照射しているが、これらを介さずにＳｉミラー面の反射光を光学極の側面に直接照射してもよい。
【０１３２】
以下、本発明の各種形態について付記する。
【０１３３】
（付記１）
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【０１３４】
（付記２）
前記光照射部から前記光学極の先端に至る間の、少なくとも該光学極側を埋めた、前記磁極の屈折率および前記光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３５】
（付記３）
前記光学極の先端と前記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３６】
（付記４）
前記光学極は、記録媒体上のトラックに沿った方向について、先端の幅が、前記光照射部によって照射される光の波長よりも小さいものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３７】
（付記５）
前記光学極は、記録媒体上のトラックに交わる方向について、先端の幅が、前記磁極の前記先端の幅以下となっているものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３８】
（付記６）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
（付記７）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなる、該高屈折率材料が該光学極内で前記磁極側に偏って存在したものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３９】
（付記８）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料に、記録媒体上のトラックに沿う方向に挟まれてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４０】
（付記９）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を該先端に沿って延び、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、該高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４１】
（付記１０）
前記光学極の、前記光照射部によって光が照射される側方部分を覆った、該光の波長よりも薄い、前記磁極の屈折率および前記充填部の屈折率の双方どちらよりも低い屈折率を有する被覆部を備え、
前記充填部が、前記光照射部から該被覆部に至る間を埋めたものであることを特徴とする付記２記載の磁気ヘッド。
【０１４２】
（付記１１）
前記光学極は、前記光照射部によって光が照射される部分が平面形状となったものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４３】
（付記１２）
前記磁極は、該磁極の先端が、前記光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなったものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４４】
（付記１３）
前記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に偏光した光を照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４５】
（付記１４）
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４６】
（付記１５）
光の照射を受けて該光を取り込むグレーティングと、前記グレーティングで取り込まれた光を前記光照射部へと導く導波路とを有する光導入部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４７】
（付記１６）
光を反射するミラーを備え、
前記光照射部が、前記ミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４８】
（付記１７）
Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
前記Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
前記光照射部が、前記Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４９】
（付記１８）
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１５０】
（付記１９）
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする磁気ヘッド。
【０１５１】
（付記２０）
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備え、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置された磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】スライダの先端を示す図である。
【図３】スライダに搭載された磁気ヘッドの概略構成図である。
【図４】磁気ヘッドの概略を示す斜視図である。
【図５】磁気ヘッドをトラック走査方向に平行、かつ主磁極を通る面で切断したときの断面図である。
【図６】磁極と光学部材の切削加工例を示す図である。
【図７】第１実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図７と同じ面での近接場光のスポットプロファイル（強度分布）を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態である磁気ヘッドの概略を示す斜視図である。
【図１０】磁気ヘッドをトラック走査方向に平行、かつ主磁極を通る面で切断したときの断面図である。
【図１１】磁気ヘッドを、トラック走査方向における後方から見たときの概略構成図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態である磁気ヘッドの、主磁極および光学部材の先端付近を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】主磁極および光学部材の、トラック間方向における両面にのみ薄膜を形成したときの電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態の磁気ヘッドを磁気ディスク側から見たときの概略構成図である。
【図１７】本発明の第５実施形態である磁気ヘッドの、主磁極および光学部材の先端付近を示す概略構成図である。
【図１８】本発明の第５実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】本発明の第６実施形態のスライダの先端付近を示す図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 光アシスト磁気記録再生装置
２ 磁気ディスク
３ キャリッジアーム
４ アームアクチュエータ
５ スライダ
６ 光源
１５ 磁気ヘッド
１１ カップリング用グレーティング
１２ 光導波路
１２ａ 光照射口
１３ 再生パット
１４ コイル線引き出し用パット
２１ 主磁極
２２ コイル引き出し線
２３ コイル
２４ 補助磁極
２５ 光学部材
２６ 充填部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記憶媒体に光および磁場を印加する磁気ヘッド、および情報記録媒体に対して光および磁場を用いて情報アクセスを行う情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の進展に伴い、情報量は増大の一途を辿っている。この情報量の増大に対応して、飛躍的に高い記録密度の情報記録方式や情報記憶装置の開発が待望されている。特に、磁場で情報アクセスが行われる磁気ディスクは、情報の書き換えが可能な高密度記録媒体として注目されており、さらなる高記録密度化などのために盛んに研究開発が行われている。
【０００３】
磁気ディスクに高記録密度で情報を記録する方法の１つとして、磁界を発生する磁極と光を照射する光照射手段とを備えた磁気ヘッドを適用し、磁気ディスクに光を照射することによって記録膜の温度をキュリー点に近づけ、その状態で、磁界を記録膜に印加することによって記録膜の磁化方向を情報に応じた方向に向けて情報を記録する熱アシスト記録方式が知られている。
【０００４】
この熱アシスト記録方式においては、光の照射領域が磁界の印加領域よりも広いと、磁気ディスク上の、磁界が印加されて情報が書き込まれる書込領域に隣接するトラックまで加熱されてしまい、既に記録されている情報が破壊されてしまう恐れがある。一方、磁気ディスク自体も、１ビットの情報を記録するための記録面積（ビットサイズ）が縮小されることによって、記録容量の向上が図られており、微小な書込領域に精度よく光を照射して、書込領域のみを確実に加熱することが求められている。近年では、光源から発せられた光を直接に書込領域に照射するのではなく、入射光の波長よりも小さい微小開口から発生する近接場光を利用し、波長より小さいサイズの照射スポットを形成して書込領域を加熱することが行われている。
【０００５】
上述した近接場光を利用する技術に関して、磁界を発生する磁極に隣接して微小開口を設け、その微小開口に光導波路によって光を伝搬して近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献１、特許文献２参照）や、三角形を有する２つの磁極を微小な隙間を空けてボウタイ状に配置し、光ファイバーなどによってその隙間に光を照射して近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献３参照）や、磁極と磁気ディスクとを微小な隙間を空けて配置しておき、その隙間に光を照射することによって近接場光を発生させる技術（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。これら特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４に記載された技術によると、近接場光によって微小な領域を照射することができ、上述したような情報の破壊などを回避することができる。
【特許文献１】特開２００３−６８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２９８３０２号公報
【特許文献３】特開２００３−１９５００２号公報
【特許文献４】特開２００３−６７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、光を伝搬する光導波路としては、光が伝搬されるコアと、コアを取り囲んで光を閉じ込めるクラッドとで構成されたものが一般的であるが、光を効率よく伝搬するためには、コアおよびクラッドを波長以上の厚みに形成する必要がある。このため、光導波路を磁極に隣接して配置しても、光の照射領域の中心が磁界の印加領域である書込領域の中心から１．５波長以上は離れてしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載された技術では、磁界の印加領域に精度よく光を照射することができるが、磁極がボウタイ状を有しているため、近接場光の発生効率が劣る。さらに、磁極と磁気ディスクとの間に近接場光を発生させるためには、磁極の厚さを数ｎｍにまで薄く形成する必要があり、磁極によって発生される磁界強度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献１から特許文献３に記載された技術では、光を照射させずに磁場のみで情報アクセスを行う従来の磁気情報記憶装置と比較して、磁極の形状が変更されたり、狭いスペースに光導波路が設けられるため、熱アシスト記録方式が採用された磁気情報記憶装置を製造するために、作製工程を大幅に変更しなければならない。
【０００９】
一方、特許文献４に記載された技術では、従来の磁気情報記憶装置に備えられている磁気ヘッドを磁気ディスクに近接させ、それら磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の隙間に光を照射する照射手段を磁気ヘッドの外側などに用意すればよく、従来の磁気情報記憶装置を作製する工程を流用することができる。ここで、磁気情報記憶装置では、磁気ディスクをトラックに沿って走査することが一般的であり、磁気ヘッドがトラックに対して移動していく向きをトラック走査方向と称する。磁力線を発する主磁極と、磁束を主磁極にフィードバックするための補助磁極とを備えた磁気ヘッドでは、それらの磁極がトラック走査方向に沿って前方から補助磁極、主磁極の順に配置され、主磁極の下の、トラック走査方向における前側の領域に記録磁界が形成される。しかし、特許文献４に記載された技術においては、補助磁極が邪魔してしまうため、トラック走査方向の前方からは光を照射することができず、トラック走査方向の後方などから光を照射すると考えられる。このような構成で、記録磁界が形成される領域に近接場光を発生させるためには、主磁極の、トラック走査方向の厚みを十分に薄くしなければならず、磁界強度が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶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】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の磁気ヘッドは、先端から磁力線を発する磁極と、
磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の磁気ヘッドによると、相互に異なる屈折率を有する磁極と光学極とが接触しており、それらの屈折率差によって、光照射部から光学極に照射された光が効率よく近接場光に変換され、近接場光が光学極から出射される。したがって、光導波路で光を磁極や光学極の近くにまで導く必要がなく、その分、光学極のサイズを縮小することができ、磁界の印加位置と光の照射位置とを十分に近づけることができる。また、微小な光学極は、もともと空いている隙間に配置することができるため、従来の磁気情報記憶装置用の磁気ヘッドを作製する工程に、薄膜処理などで光学極を形成する過程を追加するだけで、大きな変更を要さずに、熱アシスト記録方式が採用された磁気情報記憶装置用の磁気ヘッドを作製することができる。
【００１３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部から上記光学極の先端に至る間の、少なくとも光学極側を埋めた、磁極の屈折率および光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことが好ましい。
【００１４】
充填部を備えることによって、近接場光を確実に発生させることができる。
【００１５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極の先端と上記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることが好ましい。
【００１６】
光学極の先端と磁極の先端とが記録媒体上のトラックに沿って並べられることによって、磁極によって磁界が印加されるトラックのみが光によって確実に加熱される。
【００１７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、記録媒体上のトラックに沿った方向について、先端の幅が、上記光照射部によって照射される光の波長よりも小さいものであることは好適である。
【００１８】
本発明の好適な形態の磁気ヘッドによると、光の照射位置を磁場の印加位置に確実に近づけることができる。
【００１９】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、記録媒体上のトラックに交わる方向について、先端の幅が、上記磁極の先端の幅以下となっているものであることは好ましい。
【００２０】
光学極の先端の、トラックに交わる方向における幅が磁極の先端の幅以下であることによって、記録媒体上の、磁界が印加される位置に隣接するトラックまで加熱されてしまう不具合が回避される。
【００２１】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることが好ましい。
【００２２】
高屈折率材料と低屈折率材料とをトラックに沿う方向に積層させることによって、効率よく近接場光を発生させることができる。
【００２３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなる、高屈折率材料が光学極内で磁極側に偏って存在したものであることが好ましい。
【００２４】
高屈折率材料が磁極側に偏って存在することによって、近接場光の照射ピークを、磁極によって磁界が印加される位置にさらに近づけることができる。
【００２５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料に、記録媒体上のトラックに沿う方向に挟まれてなるものであることが好適である。
【００２６】
高屈折率材料が低屈折率材料に挟まれることによって、簡易な構成で近接場光が効率よく発生される。
【００２７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を先端に沿って延び、磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることも好ましい。
【００２８】
低屈折率材料が高屈折率材料を取り巻くことによっても、効率よく近接場光が発生される。
【００２９】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、「上記光学極の、光照射部によって光が照射される側方部分を覆った、光の波長よりも薄い、磁極の屈折率および充填部の屈折率の双方どちらよりも低い屈折率を有する被覆部を備え、
上記充填部が、光照射部から被覆部に至る間を埋めたものである」という形態が好ましい。
【００３０】
被覆部によって光学極が覆われることによって、光学極が保護されるとともに、屈折率差によるカップリング効率が向上し、さらに効率よく近接場光が発生される。
【００３１】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光学極は、光照射部によって光が照射される部分が平面形状となったものであることが好ましい。
【００３２】
本発明の磁気ヘッドでは、光導波路などによって光学極に光が伝搬されるのではなく、光照射部から出射された光が光学極に照射される。したがって、光学極で発生する近接場光の照射スポット以外の領域に近接場光の迷光が発生する恐れがあるが、光学極の、光照射部によって光が照射される部分が平面形状に形成されることによって、近接場光の迷光が軽減される。
【００３３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極は、磁極の先端が、光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなったものであることが好ましい。
【００３４】
磁極の先端が小さいほど微小な領域に磁界を印加することができ、記録媒体に高記録密度に情報を記録することができるが、磁極全体の大きさを小型化してしまうと、磁気強度が劣化してしまう。磁極の先端が、光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなり、それ以外の部分では太くなっていることによって、高記録密度化と磁気強度の向上を両立することができる。
【００３５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に偏光した光を照射するものであることが好ましい。
【００３６】
光がトラックに沿った方向に偏光されていると、光学極で発生される近接場光の発生効率が劣化するとともに、近接場光の迷光が増大してしまう。このため、光学極に、トラックに交わる方向に偏光した光が照射されることが好ましい。
【００３７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に光を照射するものであることが好ましい。
【００３８】
上述したように、光学極は、その先端が磁極の先端とトラックに沿った方向に並べて配置されることが好適であり、この好適な配置においては、光はトラックに交わる方向から照射されることが効率的である。
【００３９】
また、本発明の磁気ヘッドは、光を取り込んで光照射部へと導く光導入部を備えたことが好ましい。
【００４０】
光導入部によって、光が効率よく光照射部へと導入される。
【００４１】
また、本発明の磁気ヘッドは、光の照射を受けて光を取り込むグレーティングと、グレーティングで取り込まれた光を光照射部へと導く導波路とを有する光導入部を備えたことが好ましい。
【００４２】
例えば、磁気ヘッドに対して光が正面から照射されるのではなく、光が斜めから照射される配置条件でも、グレーティングによって光を効率よく光照射部に導くことができ、設計の自由度を向上させることができる。
【００４３】
また、本発明の磁気ヘッドは、「光を反射するミラーを備え、
上記光照射部が、ミラーによって反射された光を直接又は間接に光学極の先端に照射するものである」という形態も好ましい。
【００４４】
ミラーが設けられることによって、光照射部が磁気ヘッドの内部に取り付けられていても、光学極に光を照射することができる。
【００４５】
また、本発明の磁気ヘッドは、「Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
上記光照射部が、Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に光学極の先端に照射するものである」という形態も好適である。
【００４６】
本発明の好適な形態の磁気ヘッドによると、製造工程を簡略化することができる。
【００４７】
また、上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
磁極の先端に並んだ先端を有する、磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
磁気ヘッドを保持して、磁気ヘッドを情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする。
【００４８】
本発明の情報記憶装置によると、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができ、高記録密度で情報記録媒体に情報を書き込むことができる。
【００４９】
尚、本発明にいう情報記憶装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、本発明にいう情報記憶装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した磁気ヘッドの各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００５０】
また、上記目的を達成する本発明の磁気ヘッドは、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
コイルの端子部と、
主磁極と補助磁極との間に設けられ、主磁極の屈折率および補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
磁界発生部、端子部、光学極、前記光照射部、および光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする。
【００５１】
また、上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
コイルの端子部と、
主磁極と補助磁極との間に設けられ、主磁極の屈折率および補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
光学極の側方から光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで光照射部へと導く光導入部とを備え、
磁界発生部、端子部、光学極、光照射部、および光導入部が所定の基材の同一面側に配置された磁気ヘッド、
情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
磁気ヘッドを保持して、磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする。
【００５２】
本発明の磁気ヘッド、および情報記憶装置によると、磁界強度を低下を抑え、高精度な情報アクセスを実現することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、磁界強度を低下させずに、磁界の印加位置の近くに光を照射することができる磁気ヘッド、および情報記憶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】
【００５４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５５】
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００５６】
図１に示す光アシスト磁気記録再生装置１は、本発明の情報記憶装置の第１実施形態に相当するものであり、本発明の磁気ヘッドの第１実施形態が組み込まれている。この図１には、光アシスト磁気記録再生装置１のハウジング内が露出した状態が示されており、この光アシスト磁気記録再生装置１には、矢印Ｒ方向に回転する磁気ディスク２と、磁気ディスク２に対して情報記録と情報再生を行う、後述する磁気ヘッドが搭載されたスライダ５と、スライダ５に向けて光を発する光源６と、スライダ５を保持して、アーム軸３ａを中心に磁気ディスク２表面に沿って移動するキャリッジアーム３と、キャリッジアーム３を駆動するアームアクチュエータ４が備えられている。ハウジングの内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。
【００５７】
図２は、スライダ５の先端を示す図であり、図３は、スライダ５に搭載された磁気ヘッド１５の概略構成図である。
【００５８】
スライダ５の先端には、磁気ディスク２に磁界と光を印加する磁気ヘッド１５、光源６から発せられた光を取り込むカップリング用グレーティング１１、カップリング用グレーティング１１で取り込まれた光を磁気ヘッド１５付近に設けられた光照射口１２ａまで導く光導波路１２、磁気ディスク２に記録された情報が読み取られて生成された再生信号が出力される再生パット１３、磁気ヘッド１５に備えられたコイルに電流を流すためのコイル線引き出し用パット１４が備えられている。光源６から発せられた光は、カップリング用グレーティング１１によって偏光されて光導波路１２内に取り込まれ、さらに、光導波路１２によって、光が光照射口１２ａまで確実に導かれる。光照射口１２ａは、本発明にいう光照射部の一例に相当し、カップリング用グレーティング１１は、本発明にいうグレーティング部の一例にあたり、光導波路１２は、本発明にいう光導波路の一例にあたり、カップリング用グレーティング１１と光導波路１２とを合わせたものは、本発明にいう光導入部の一例に相当する。
【００５９】
また、磁気ディスク２が図１に示す矢印Ｒ方向に回転することによって、磁気ヘッド１５は、磁気ディスク２をトラックに沿って矢印Ｒ方向とは逆方向に走査する（以下では、磁気ディスク２を走査する方向をトラック走査方向と称する）。図３は、磁気ヘッド１５を矢印Ｒ方向における前方、すなわち、トラック走査方向における後方から見た図であり、磁気ヘッド１５には、トラック走査方向における後方から順に、磁力線を発する主磁極２１、コイル引き出し線２２が延びたコイル２３、および主磁極２１が発した磁束を拾ってコイル２３と主磁極２１にフィードバックする補助磁極２４の順に配置されており、補助磁極２４のさらに前方には、ＧＭＲ膜（巨大磁気抵抗効果膜）によって磁界を検知して、磁気ディスク２に記録された情報を読み取る再生ヘッドが配置されている。本発明においては、磁気ディスク２からの情報の読み取りよりも、磁気ディスク２への情報の書き込みに特徴があるため、本明細書においては、再生ヘッドの図示を省略する。
【００６０】
磁気ディスク２への情報アクセスにあたっては、図１に示すアームアクチュエータ４によってキャリッジアーム３が駆動され、サンプルサーボ方式によって、スライダ５に搭載された磁気ヘッド１５が、回転する磁気ディスク２上の所望のトラックに高精度に位置決めされる。磁気ヘッド１５は、磁気ディスク２の回転に伴って、磁気ディスク２の各トラックに並ぶ各微小領域に順次近接する。
【００６１】
磁気ディスク２に情報が記録されるときには、光源６から発せられた光が光導波路１２によって光照射口１２ａに導かれ、主磁極２１の先端に並べて配置された光学部材（後述する）に照射され、光が光学部材を通過する際に発生される近接場光が磁気ディスク２上の微小領域に照射される。近接場光が照射されると、磁気ディスク２上の微小領域が熱せられ、直後に主磁極２１によって記録磁場が印加される。その結果、磁気ディスク２の記録膜の磁化方向が情報に応じた方向に向けられて、磁気ディスク２に情報が記録される。
【００６２】
また、磁気ディスク２からの情報の再生時には、ＧＭＲ膜（図示しない）によって、各微小領域の磁化方向が検知され、それらの磁化それぞれが発生する磁界に応じた電気的な再生信号が生成される。
【００６３】
基本的には、以上のようにして磁気ディスク２に対して情報アクセスが行われる。
【００６４】
次に、磁気ヘッド１５について詳しく説明する。
【００６５】
図４は、磁気ヘッド１５の概略を示す斜視図であり、図５は、磁気ヘッド１５をトラック走査方向に平行、かつ主磁極２１を通る面で切断したときの断面図である。以下では、トラック走査方向をＺ軸、トラック間方向をＸ軸、磁気ヘッド１５と磁気ディスク２との間隔方向をＹ軸として図示する。
【００６６】
図４に示すように、磁気ヘッド１５には、トラック走査方向の前方から順に、補助磁極２４、コイル２３、光学部材２５、および主磁極２１が並べて配置されており、それらが配置された空間は、充填部２６によって充填されている。主磁極２１は、本発明にいう磁極の一例にあたり、光学部材２５は、本発明にいう光学極の一例に相当する。また、充填部２６は、本発明にいう充填部の一例に相当する。
【００６７】
主磁極２１および補助磁極２４は、Ｆｅ−Ｃｏ系合金や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金などといった磁性材料で構成されている。図５に示すように、補助磁極２４は、磁気ディスク２に平行な平行部分２４ａと、磁気ディスク２に対して垂直、かつトラック走査方向に直交する垂直部分２４ｂとで形成されている。また、主磁極２１は、先端２１ａが磁気ディスク２と対向するとともに、後端２１ｂが補助磁極２４の垂直部分２４ｂに接続されており、螺旋状に巻回された導体２３１（例えば、銅など）が絶縁材料２３２（例えば、アルミナなど）で充填されたコイル２３が取り付けられている。その結果、主磁極２１がコイル２３の芯となり、主磁極２１の先端２１ａから、磁気ディスク２上の、補助磁極２４に近い側の領域Ｐに強い磁界分布を形成する磁力線が発せられる。
【００６８】
主磁極２１の先端２１ａと、補助磁極２４の平行部分２４ａとの間には、光照射部１２ａから照射される光のビーム径よりも小さい隙間が設けられており、その隙間に光学部材２５が挟み込まれている。光学部材２５は、主磁極２１より高屈折率で、高融点、非磁性の材料（例えば、Ｓｉ：層厚６６０ｎｍにおいて、ｎ＝３．８０，ｋ＝０．０１，融点１４２０℃）で構成された第１部材２５１が、第１部材２５１および主磁極２１よりも低屈折率で、高融点、非磁性の材料（例えば、ＳｉＯ２：層厚６６０ｎｍにおいて、ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点１７３０℃）で構成された２枚の第２部材２５２に挟まれた３層構造を有している。本明細書では、材料の複素屈折率をｎ−ｊ・ｋと表現することとし、ｎは屈折率の実部、ｋは虚数部、ｊは虚数単位を表わすものとする。
【００６９】
充填部２６は、磁気ヘッド１５内の空間を充填するとともに、主磁極２１、補助磁極２４、および光学部材２５などの保護も兼ねている。充填部２６を構成する材料としては、第１部材２５１より低屈折率、かつ第２部材２５２より高屈折率であり、高融点、非磁性の材料（例えば、ＴｉＯ２：ｎ＝２．５６，ｋ＝０．０６，融点温度１８４０℃）が適用される。尚、光導波路１２によって伝搬されて、光照射口１２ａから出射される光Ｌを屈折させずに確実に光学部材２５に照射させるためには、光充填部２６は、導波路１２内で光が通過するコア（後述する）の屈折率と同等の屈折率を有する材料で構成されることが好ましい。
【００７０】
光学部材２５に光が照射されると、主磁極２１、光学部材２５、および充填部２６それぞれの屈折率差によって、第１部材２５１と第２部材２５２との境界でプラズモンが発生し、光学部材２５から磁気ディスク２に近接場光が照射される。上述したように、主磁極２１の先端２１ａからは、磁気ディスク２上の、補助磁極２４に近い側の領域Ｐに強い磁界強度分布を形成する磁力線が発せられるが、光学部材２５は、主磁極２１と補助磁極２４との間に配置されているため、高強度な磁界が印加される領域Ｐに高精度に近接場光を照射することができる。
【００７１】
ここで、本実施形態においては、主磁極２１および光学部材２５が一体的に加工されることによって、磁界の印加位置と近接場光の照射位置とが精度よく合わせられる。以下では、主磁極２１および光学部材２５の作製方法、およびそれらの形状の特徴について説明する。
【００７２】
本実施形態の磁気ヘッド１５を作製するにあたっては、まず、従来の磁気ヘッド作製における主磁極２１の形成に先駆けて、例えば、リソグラフィ技術等が用いられて光学部材２５が成膜される。
【００７３】
続いて、光学部材２５の上に主磁極２１が成膜され、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）装置等で、主磁極２１および光学部材２５の、磁気ディスク２に対向する先端部分が同時に切削加工される。この切削加工により、主磁極２１のトラック間方向の幅が決定される。
【００７４】
図６は、磁極と光学部材の切削加工例を示す図である。
【００７５】
本実施形態においては、主磁極２１および光学部材２５の先端部分の、光導波路１２によって伝搬されてきた光Ｌが照射される側の面が、トラック走査方向に平行な平面形状に形成されているとともに、その平面部分の、磁気ヘッド１５の底面（磁気ディスク２と対向する面）からの高さが光Ｌのビーム径の１／√２以上に形成されている。このような平面部分に光Ｌが照射されることによって、光学部材２５によって近接場光が効率よく発生されるとともに、近接場光の迷光が軽減される。
【００７６】
また、主磁極２１および光学部材２５の、光Ｌが照射されない側の面では、先端が細く、先端を除く部分は太く形成されている。主磁極２１の先端部分を細く形成し、それ以外の部分を太く形成することによって、磁気ディスク２上の微小領域に高精度に磁界を印加することができるとともに、磁界強度の低減を抑えることができる。
【００７７】
図６に示すような切削加工により、光学部材２５から磁気ディスク２に近接場光が照射されるスポットサイズは、主磁極２１のトラック間方向の幅と同等か、それ以下のサイズに形成することができ、主磁極２１によって磁界が印加される領域に高精度に近接場光を照射することができる。また、本実施形態の作製方法によると、主磁極２１を形成する前に光学部材２５を形成するだけで、大きな変更を要さずに従来の磁気ディスクの作製方法を流用することができるとともに、主磁極２１と光学部材２５とが一緒に切削加工されるため、磁界の印加位置と光の照射位置との位置を合わせる工程が不要となる。
【００７８】
続いて、光学部材２５に照射される光Ｌ、および光Ｌを伝搬する光導波路１２について説明する。
【００７９】
図４に示すように、主磁極２１および光学部材２５の、光Ｌが照射される側の面はトラック走査方向と平行な平面形状に形成されており、光Ｌがその平面部分に大きな入射角で入射するほど近接場光への変換効率が向上し、平面部分に対して垂直に入射する場合が最も変換効率に優れている。しかし、光Ｌを光学部材２５に垂直入射させようとすると、その光軸が磁気ヘッド１５の底面に設定されることになり、実際にはそのような光Ｌを発生させることは困難である。したがって、本実施形態においては、トラック間方向（Ｘ軸方向）に主たる偏光方向をもつ光Ｌを、光学部材２５に４５度程度の入射角で入射させる。
【００８０】
図６に示すように、光照射口１２ａに光を伝搬させるために設けられた光導波路１２は、図１に示す光源６から発せられた光Ｌが伝搬されるコア１２２と、コア１２２を取り囲んで光を閉じ込めるクラッド１２１とで構成されており、コイル２３が配置された位置を避けて、さらに、図３に示すように、コイル引き出し線２２が引き出される側とは逆の側に配置される。コイル２３は、ミクロン単位の厚さを有しているため、そのコイル２３によって生じるスペースを利用することによって、コア１２２とクラッド１２１の厚さを十分に確保することができる。コア１２２とクラッド１２１が十分に厚い光導波路１２を適用することによって、光の吸収等によるロスが軽減され、光源６から発せられる光の光量自体を低減することができるため、磁気ヘッド１５の加熱を抑えることができる。光導波路１２のコア１２２としては、例えば、Ｔａ２Ｏ５のような光学的に透明で高屈折率な材料が用いられる。また、クラッド１２２としては、例えば、ＳｉＯ２などのように、コア１２２よりも低屈折率な材料が用いられる。
【００８１】
図７は、本実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【００８２】
図７では、磁気ヘッド１５と磁気ディスク２との間の距離を１０ｎｍとしたときに、磁気ヘッド１５から３ｎｍの地点における、磁気ディスク２側から見た電磁場強度分布が示されている。
【００８３】
このシミュレーションモデルでは、主磁極２１および補助磁極２４を構成する磁性材料としてＦｅ（ｎ＝２．３６，ｋ＝３．２７，融点温度１７３０℃）、第１部材２５１を構成する材料としてＳｉ（ｎ＝３．８４，ｋ＝０．０１６，融点温度１４２０℃）、第２部材２５２を構成する材料としてＳｉＯ２（ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点温度１７３０℃）、充填部２６を構成する材料としてＴｉＯ２（ｎ＝２．５６，ｋ＝０．０６，融点温度１８４０℃）が適用されている。またシミュレーションモデルの形状は、主磁極２１および光学部材２５のトラック間方向の幅が３２０ｎｍ、第１部材２５１のトラック走査方向の厚さが４０ｎｍ、第２部材２５２のトラック走査方向の厚さが２４０ｎｍとしている。また、光Ｌは、波長がλ＝６６０ｎｍであり、入射角４５度で第１部材２５１の先端に入射している。
【００８４】
図７に示すように、光Ｌの波長より狭い第１部材２５１の部分に電磁場強度のピークが生じていることがわかる。ピーク強度は、１１９［（Ｖ／ｍ）２］であった。
【００８５】
図８は、図７と同じ面での近接場光のスポットプロファイル（強度分布）を示すグラフである。
【００８６】
図８パート（Ａ）の横軸は、磁気ヘッド１５のトラック間方向（Ｘ軸方向）における位置を表わしており、図８パート（Ｂ）の横軸は、トラック走査方向（Ｚ軸方向）における位置を表わしている。これらの図の縦軸は、光強度を表わしている。
【００８７】
このシミュレーションモデルでの近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向（Ｚ軸方向）が６０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が２４０ｎｍであった。尚、シミュレーションモデルの光源６の電場振幅は、１［（Ｖ／ｍ）２］で計算している。
【００８８】
このように、本実施形態によると、図８に示すような小さな光スポットによって磁気ディスク２を照射することができるとともに、図７に示すような高強度な近接場光を磁気ディスク２に照射することができる。したがって、１つのビットサイズに集中して光が照射され、さらに、光の照射位置が磁場の印加位置に十分に近づけられるため、高記録密度による情報の記録再生を実現することができる。
【００８９】
また、本実施形態によると、従来の磁気ヘッドに薄い光学部材２５が追加されただけで、それ以外の要素の形状や構成がほとんど変更されないため、製造プロセスの変更が小さく、ＧＭＲ膜などで構成される再生部分の性能も劣化させずに維持することができる。
【００９０】
以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、補助磁極、および光学部材の形状が異なるだけで、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００９１】
図９は、本発明の第２実施形態である磁気ヘッド１５Ｂの概略を示す斜視図であり、図１０は、磁気ヘッド１５Ｂをトラック走査方向に平行、かつ主磁極２１を通る面で切断したときの断面図である。
【００９２】
図９に示すように、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂは、図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５とほぼ同様の構成を有しているが、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂは、補助磁極２４Ｂが、トラック走査方向に直交する垂直部分のみで構成されている。また、図１０に示すように、本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂでは、光学部材２５Ｂにおいて、第１部材２５１が主磁極２１寄りに配置されている。
【００９３】
図１１は、磁気ヘッド１５Ｂを、トラック走査方向における後方から見たときの概略構成図である。
【００９４】
本実施形態の磁気ヘッド１５Ｂにおいては、補助磁極２４Ｂに平行部分２４ａ（図５参照）が設けられていないため、光導波路１２Ｂを光学部材２５Ｂが配置されている主磁極２１の先端付近まで延ばすことができる。その結果、光Ｌが光学部材２５Ｂに効率よく照射される。
【００９５】
図１２は、本発明の第２実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【００９６】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシュミレーションモデルとほぼ同様の材料で構成されているが、第１部材２５１のトラック走査方向の厚さを４０ｎｍ、第２部材２５２のトラック走査方向の厚さを、主磁極２１に近い側が２４０ｎｍ、遠い側が１１２０ｎｍとしている。
【００９７】
図１２に示すように、ピーク強度は９７［（Ｖ／ｍ）２］であり、十分に高強度な近接場光が照射されていることがわかる。また、図１２と同じ面における近接場光のスポットサイズは、トラック走査方向（Ｚ軸方向）が５５ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が３２０ｎｍであった。このように、第１部材２５１と第２部材２５２とが不均等に配置されている場合であっても、第１部材２５１の部分に近接場光を効率よく照射することができる。
【００９８】
以上で、本発明の第２実施形態の説明を終了し、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００９９】
図１３は、本発明の第３実施形態である磁気ヘッド１５Ｃの、主磁極２１および光学部材２５の先端付近を示す概略構成図である。
【０１００】
本実施形態の磁気ヘッド１５Ｃは、図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５とほぼ同様の構成を有しているが、主磁極２１および光学部材２５の先端部分が、光の波長よりも薄い膜厚の薄膜２７で覆われている点が異なる。この薄膜２７は、主磁極２１の屈折率、および充填部２６の屈折率よりも低屈折率を有し、かつ透明な材料で構成されており、本発明にいう被覆膜の一例に相当する。
【０１０１】
図１４は、本発明の第３実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１０２】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、主磁極２１および光学部材２５を薄膜２７で覆ったモデルである。薄膜２７として、光学部材２５の第２部材２５２と同じＳｉＯ２（ｎ＝１．４８，ｋ＝０．０，融点温度１７３０℃）を、膜厚４０ｎｍで成膜した。図１４では、近接場光のピーク強度が１５２［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向が６０ｎｍ、トラック間方向が３００ｎｍであった。
【０１０３】
主磁極２１および光学部材２５が薄膜２７で覆われることによって、それら主磁極２１および光学部材２５が保護されるとともに、効率よく近接場光が発生される。本実施形態のシミュレーションモデルでは、第１実施形態のシミュレーションモデルと比較して、第１部材２５１で発生する近接場光を約２６％増加させることができた。
【０１０４】
尚、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、図１３に示すように主磁極２１と光学部材２５の先端部分を薄膜２７で覆うのではなく、主磁極２１と光学部材２５の、トラック間方向における両面にのみ薄膜２７を形成した場合、近接場光のピーク強度が２つ形成される。しかし、主磁極２１および光学部材２５の、磁気ディスク２に近い先端側のトラック間方向の幅を共に狭くすることで、１つのピーク強度を形成することができる。
【０１０５】
図１５は、主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における両面にのみ薄膜２７を形成したときの電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１０６】
このシミュレーションモデルは、図７に示す第１実施形態のシミュレーションモデルにおいて、主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における幅を１６０ｎｍに狭め、それら主磁極２１および光学部材２５の、トラック間方向における両端にＳｉＯ２を、膜厚４０ｎｍで成膜した。図１５では、近接場光のピーク強度が１９２［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のサイズは、半値全幅でトラック走査方向が６０ｎｍ、トラック間方向が１４０ｎｍであった。
【０１０７】
以上で、本発明の第３実施形態の説明を終了し、本発明の第４実施形態について説明する。本発明の第４実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１０８】
図１６は、本発明の第４実施形態の磁気ヘッド１５Ｄを磁気ディスク２側から見たときの概略構成図である。
【０１０９】
図４に示す第１実施形態の磁気ヘッド１５の光学部材２５は、第１部材２５１と第２部材２５２とがトラック走査方向に積層されているが、本実施形態の光学部材２５は、第１部材２５１が第２部材２５２を取り囲んでいる。また、第１部材２５２は、トラック走査方向の幅が主磁極２１の先端の幅よりも狭く形成されており、磁気ディスク２に照射される近接場光の発生スポットの縮小が図られている。
【０１１０】
この磁気ヘッド１５Ｄでは、第２部材２５２が高屈折率な第１部材２５１を覆っており、図１３に示す第３実施形態の磁気ヘッド１５Ｃにおける薄膜２７の役割を担っている。このように、低屈折率な薄膜は、主磁極２１と光学部材２５全体を覆ってもよく、光学部材２５のみを覆ってもよい。また、光Ｌが照射される先端部分にのみ薄膜が形成されることによって、主磁極２１と補助磁極２４との間に配置された光学部材２５に効率よく光をカップリングすることができ、近接場光の発生効率を向上させることができる。
【０１１１】
以上で、本発明の第４実施形態の説明を終了し、本発明の第５実施形態について説明する。本発明の第５実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の構成を有しているため、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１１２】
図１７は、本発明の第５実施形態である磁気ヘッド１５Ｅの、主磁極２１および光学部材２５の先端付近を示す概略構成図である。
【０１１３】
図１７に示す本実施形態の磁気ヘッド１５Ｅは、上述した第１実施形態から第４実施形態の磁気ヘッド１５とは異なり、光学部材２５Ｅが１種類の材料で構成されている。
【０１１４】
図１８は、本実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【０１１５】
このシミュレーションモデルにおいては、光学部材２５Ｅのトラック走査方向（Ｚ軸方向）の厚さを１６０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）の厚さを３２０ｎｍ、垂直方向（Ｙ軸方向）の厚さ１２０ｎｍとしている。
【０１１６】
図１８では、ピーク強度は４４［（Ｖ／ｍ）２］であり、近接場光のスポットサイズは、トラック走査方向（Ｚ軸方向）が１１０ｎｍ、トラック間方向（Ｘ軸方向）が１２０ｎｍであった。１層で構成された光学部材２５Ｅでは、図７に示す相互に異なる屈折率を有する２層構造の光学部材２５と比較して、強度ピークが形成される範囲がトラック走査方向に広がっているが、実用上、問題ない程度であることが確認された。
【０１１７】
このように、本発明にいう光学極は、複数層で構成されていることが好ましいが、１層で構成されていてもよい。
【０１１８】
以上で、本発明の第５実施形態の説明を終了し、本発明の第６実施形態について説明する。本発明の第６実施形態についても、図２に示す第１実施形態と同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、相違点に注目して説明する。
【０１１９】
図１９は、本実施形態のスライダ５Ｆの先端付近を示す図である。
【０１２０】
本実施形態のスライダ５Ｆでは、図２に示す第１実施形態のスライダ５とは異なり、磁気ヘッド１５がスライダ５Ｆの先端ではなく内部に配置されている。スライダ５Ｆは、トラック走査方向における前方から順に、本体部分を構成するＡｉＴｉＣ基盤３３、光を反射するＳｉ基板３１、透明なモールドガラス３４、コア１２１とクラッド１２２とで構成される光導波路１２が積層されており、光導波路１２の先端に磁気ヘッド１５が配置されている。また、光導波路１２のコア１２１には、カップリング用グレーティング１１が設けられており、Ｓｉ基板３１には、光を反射してカップリング用グレーティング１１に導くミラー面３２が形成されている。Ｓｉ基板３１は、本発明にいうＳｉ基板の一例にあたり、モールドガラス３４は、本発明にいうモールドガラスの一例に相当する。また、ミラー面３２は、本発明にいうミラーの一例にあたるとともに、本発明にいうＳｉミラーの一例に相当する。
【０１２１】
光源６（図１参照）で発せられた光Ｌは、モールドガラス３４に入射し、ミラー面３２で反射されて、カップリング用グレーティング１１に導かれる。カップリング用グレーティング１１では、光Ｌがコア１２１とクラッド１２２とで構成された光導波路にカップリングされ、光Ｌは光導波路を伝搬して、磁気ヘッド１５の光学部材２５に照射される。この図１９に示す構成は、スライダ５Ｆの小型化などにより、カップリング用グレーティング１１をスライダ５Ｆの先端に配せない場合に有効である。
【０１２２】
図１９に示すスライダ５Ｆを作製するにあたっては、まず、スライダ５Ｆの本体部分となるＡｌＴｉＣ基盤３３上にＳｉ基板３１を貼り付ける。このＳｉ基板３１の厚さは、スライダ５Ｆの外部に設けられた光源６で発せられた光Ｌを効率よく入射させるために、ミリ単位、もしくはサブミリ単位で形成する。
【０１２３】
続いて、ウェットエッチングによる異方性エッチングによって、Ｓｉ基板３１上にミラー面３２などを形成する。Ｓｉの結晶方位は、ウェットエッチングによって形成された面で反射された光がスライダ５Ｆ内部に導かれるように、結晶方位をあらかじめ選択しておく。
【０１２４】
続いて、ウェットエッチングによって形成されたＳｉ基板３１上に、透明なモールドガラス（低融点ガラス）３４を押し当て接着し、不要部分を研磨などにより平滑化する。モールドガラスを用いるのは、磁気ヘッド１５に入射する光Ｌのビーム径が、ミリ単位、もしくはサブミリ単位であるので、物理的成膜法や化学的成膜法では、事実上作製が不可能なためである。
【０１２５】
モールドガラス３４が形成されたら、モールドガラス３４を通過しミラー面３２で反射された光Ｌが導かれる位置に、カップリング用グレーティング１１を作製する。さらに、カップリング用グレーティング１１上に、モールドガラス３４より屈折率が高い材料で光導波路１２のコア１２１を成膜し、その上にクラッド１２２を成膜する。光導波路１２は、数ミクロンサイズの厚さなので、一般的な成膜法で作製できる。そしてクラッド１２２を平滑化し、リソグラフィ技術を駆使して磁気ヘッド１５を作製する。
【０１２６】
このように、本実施形態によると、スライダ５Ｆを、簡易な工程で容易に作製することができる。
【０１２７】
ここで、本発明にいう記録媒体としては、光もしくは熱と磁気によって情報を記録する記録媒体を使用することを想定しており、面内磁気記録膜、あるいは垂直磁気記録膜を有する記録媒体の両方を適用することができる。
【０１２８】
また、上記では、磁気ディスクに記録された情報を読み取るためにＧＭＲ膜を備える例について説明したが、情報の読み取り方法については、磁気抵抗効果素子を使用する方法に限られるものではなく、情報を光学的に検知するものであってもよい。
【０１２９】
また、上記では、巻き線コイルと異なるレイヤーに光学部材を作製する例について説明したが、光学部材を巻き線コイルと同じレイヤー上に作製してもよい。
【０１３０】
また、上記では、光導波路で光を光学極の先端に近くにまで伝搬しているが、レンズ系によって直接に光学局の先端部に照射してもよい。
【０１３１】
また、Ｓｉ基板とモールドガラスとで構成されたスライダにおいては、カップリング用グレーティングと光導波路とで光学極に光を照射しているが、これらを介さずにＳｉミラー面の反射光を光学極の側面に直接照射してもよい。
【０１３２】
以下、本発明の各種形態について付記する。
【０１３３】
（付記１）
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【０１３４】
（付記２）
前記光照射部から前記光学極の先端に至る間の、少なくとも該光学極側を埋めた、前記磁極の屈折率および前記光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３５】
（付記３）
前記光学極の先端と前記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３６】
（付記４）
前記光学極は、記録媒体上のトラックに沿った方向について、先端の幅が、前記光照射部によって照射される光の波長よりも小さいものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３７】
（付記５）
前記光学極は、記録媒体上のトラックに交わる方向について、先端の幅が、前記磁極の前記先端の幅以下となっているものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３８】
（付記６）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
（付記７）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなる、該高屈折率材料が該光学極内で前記磁極側に偏って存在したものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１３９】
（付記８）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料に、記録媒体上のトラックに沿う方向に挟まれてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４０】
（付記９）
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を該先端に沿って延び、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、該高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４１】
（付記１０）
前記光学極の、前記光照射部によって光が照射される側方部分を覆った、該光の波長よりも薄い、前記磁極の屈折率および前記充填部の屈折率の双方どちらよりも低い屈折率を有する被覆部を備え、
前記充填部が、前記光照射部から該被覆部に至る間を埋めたものであることを特徴とする付記２記載の磁気ヘッド。
【０１４２】
（付記１１）
前記光学極は、前記光照射部によって光が照射される部分が平面形状となったものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４３】
（付記１２）
前記磁極は、該磁極の先端が、前記光学極に光が照射される部分よりも先で先細りとなったものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４４】
（付記１３）
前記光照射部が、記録媒体上のトラックに交わる方向に偏光した光を照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４５】
（付記１４）
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４６】
（付記１５）
光の照射を受けて該光を取り込むグレーティングと、前記グレーティングで取り込まれた光を前記光照射部へと導く導波路とを有する光導入部を備えたことを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４７】
（付記１６）
光を反射するミラーを備え、
前記光照射部が、前記ミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４８】
（付記１７）
Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
前記Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
前記光照射部が、前記Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド。
【０１４９】
（付記１８）
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１５０】
（付記１９）
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする磁気ヘッド。
【０１５１】
（付記２０）
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備え、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置された磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】スライダの先端を示す図である。
【図３】スライダに搭載された磁気ヘッドの概略構成図である。
【図４】磁気ヘッドの概略を示す斜視図である。
【図５】磁気ヘッドをトラック走査方向に平行、かつ主磁極を通る面で切断したときの断面図である。
【図６】磁極と光学部材の切削加工例を示す図である。
【図７】第１実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図７と同じ面での近接場光のスポットプロファイル（強度分布）を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態である磁気ヘッドの概略を示す斜視図である。
【図１０】磁気ヘッドをトラック走査方向に平行、かつ主磁極を通る面で切断したときの断面図である。
【図１１】磁気ヘッドを、トラック走査方向における後方から見たときの概略構成図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態である磁気ヘッドの、主磁極および光学部材の先端付近を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】主磁極および光学部材の、トラック間方向における両面にのみ薄膜を形成したときの電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態の磁気ヘッドを磁気ディスク側から見たときの概略構成図である。
【図１７】本発明の第５実施形態である磁気ヘッドの、主磁極および光学部材の先端付近を示す概略構成図である。
【図１８】本発明の第５実施形態における電磁場強度分布のシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】本発明の第６実施形態のスライダの先端付近を示す図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 光アシスト磁気記録再生装置
２ 磁気ディスク
３ キャリッジアーム
４ アームアクチュエータ
５ スライダ
６ 光源
１５ 磁気ヘッド
１１ カップリング用グレーティング
１２ 光導波路
１２ａ 光照射口
１３ 再生パット
１４ コイル線引き出し用パット
２１ 主磁極
２２ コイル引き出し線
２３ コイル
２４ 補助磁極
２５ 光学部材
２６ 充填部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記光照射部から前記光学極の先端に至る間の、少なくとも該光学極側を埋めた、前記磁極の屈折率および前記光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記光学極の先端と前記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を該先端に沿って延び、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、該高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
光を反射するミラーを備え、
前記光照射部が、前記ミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
前記Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
前記光照射部が、前記Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項１０】
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項１】
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記光照射部から前記光学極の先端に至る間の、少なくとも該光学極側を埋めた、前記磁極の屈折率および前記光学極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する充填部を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記光学極の先端と前記磁極の先端は、記録媒体上のトラックに沿った方向に並んでなることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料と、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料とが記録媒体上のトラックに沿う方向に積層されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記光学極は、前記磁極の屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率材料が該光学極の先端内を該先端に沿って延び、前記磁極の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率材料が、該高屈折率材料が延びた方向を除く他の方向を取り巻いてなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
光を反射するミラーを備え、
前記光照射部が、前記ミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
Ｓｉ基板がエッチングされてなる、光を反射するＳｉミラーと、
前記Ｓｉ基板のエッチングされた部分を埋めるモールドガラスとを備え、
前記光照射部が、前記Ｓｉミラーによって反射された光を直接又は間接に前記光学極の先端に照射するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
情報記録媒体に対し、光および磁場を用いて情報アクセスを行う磁気ヘッドであって、
先端から磁力線を発する磁極と、
前記磁極の先端に並んだ先端を有する、該磁極の屈折率とは異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部とを備えた磁気ヘッド、
前記情報記録媒体を保持する媒体保持部、および
前記磁気ヘッドを保持して、該磁気ヘッドを前記情報記録媒体に対して位置決めするヘッド保持部を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項１０】
主磁極と補助磁極とコイルとを有する磁界発生部と、
前記コイルの端子部と、
前記主磁極と補助磁極との間に設けられ、前記主磁極の屈折率および前記補助磁極の屈折率のいずれとも異なる屈折率を有する光学極と、
前記光学極の側方から該光学極の先端に光を照射する光照射部と、
光を取り込んで前記光照射部へと導く光導入部とを備えたことと、
前記磁界発生部、前記端子部、前記光学極、前記光照射部、および前記光導入部が所定の基材の同一面側に配置されたこととを特徴とする磁気ヘッド。
【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】
【公開番号】特開２００７−２２０１７４（Ｐ２００７−２２０１７４Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３７４８２（Ｐ２００６−３７４８２）
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構、「大容量光ストレージ技術の開発」委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構、「大容量光ストレージ技術の開発」委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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