JP2001283403A - 熱アシスト磁気記録ヘッド及び熱アシスト磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱源自身の発熱による諸問題を解決する熱ア
シスト磁気記録ヘッド及び熱アシスト磁気記録装置の提
供。 【解決手段】 媒体を加熱する為の熱源５と、記録素子
部６と、再生素子部７と、前記熱源５の発熱による該熱
源５自身の昇温を防止する昇温防止手段１１３とを具備
することを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッドおよび
それを用いた熱アシスト磁気記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的に情報の記
録再生を行う磁気記録装置に搭載される熱アシスト磁気
記録ヘッドと、それを用いた熱アシスト磁気記録装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気的に情報の記録再生を行う磁気記録
装置は、大容量、高速、安価な情報記憶手段として発展
を続けている。特に近年のハードディスクドライブ（Ｈ
ＤＤ）の進展は著しく、製品レベルで記録密度は１０Ｇ
ｂ／ｉｎ^２を、内部データ転送速度は１００Ｍｂｐｓを
超え、メガバイト単価は数円／ＭＢに低価格化してい
る。ＨＤＤの高密度化は、信号処理、メカサーボ、ヘッ
ド、媒体、ＨＤＩなど複数の要素技術の集大成として進
展してきているが、近年、媒体の熱擾乱問題がＨＤＤの
高密度化の阻害要因として顕在化しつつある。

【０００３】磁気記録の高密度化は、記録セルの微細化
により実現するが、記録セルの微細化により媒体からの
信号磁界が減少する為、所定の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）
を確保する上では、媒体ノイズの低減化が必須となる。
媒体ノイズの主因は、磁化転移部の乱れであり、乱れの
大きさは媒体の磁化反転単位に比例する。磁気媒体には
多結晶磁性粒子からなる薄膜（多粒子系薄膜）が用いら
れているが、多粒子系薄膜の磁化反転単位は、粒子間に
磁気的な交換相互作用が作用する場合は、交換結合され
た複数の磁性粒子から構成される。従来、例えば数１０
０Ｍｂ／ｉｎ ^２から数Ｇｂ／ｉｎ^２の記録密度において
は、媒体の低ノイズ化は主に、磁性粒子間の交換相互作
用を低減し磁化反転単位を小さくする事で実現してき
た。最新の１０Ｇｂ／ｉｎ^２級の磁気媒体では、磁化反
転単位は磁性粒子２−３個分にまで縮小されており、近
い将来、磁化反転単位は磁性粒子一つに相当するまで縮
小するものと予測される。

【０００４】従って今後さらに磁化反転単位を縮小して
所定のＳ／Ｎを確保する為には、磁性粒子の大きさ自身
を小さくする必要がある。磁性粒子の体積をＶとおくと
粒子の持つ磁気的エネルギーはＫｕＶで表わされる。こ
こでＫｕは粒子の磁気異方性エネルギー密度である。低
ノイズ化の為にＶを小さくするとＫｕＶが小さくなり室
温付近の熱エネルギーによって記録情報が乱れる、とい
う熱擾乱問題が顕在化する。Ｓｈａｌｌｏｋ等の解析に
よれば、粒子の磁気的エネルギーと熱エネルギー（ｋ
Ｔ；ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度）の比、ＫｕＶ
／ｋＴは１００程度の値でないと記録寿命の信頼性を損
ねる。従来から媒体磁性膜に用いられてきたＣｏＣｒ基
合金のＫｕ（２−３×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ）では、低ノ
イズ化の為に粒径微細化を進めると熱擾乱耐性の確保が
困難な状況に至りつつある。

【０００５】そこで近年、ＣｏＰｔ，ＦｅＰｄなど１０
^７ｅｒｇ／ｃｃ以上のＫｕを示す磁性膜材料が注目を浴
びてきているが、粒径微細化と熱擾乱耐性を両立する為
に、単純にＫｕを上げると別の問題が顕在化する。それ
は記録感度の問題である。媒体磁性膜のＫｕを上げると
媒体の記録保磁力（Ｈｃ０＝Ｋｕ／Ｉｓｂ；Ｉｓｂ：媒
体磁性膜の正味の磁化）が上昇し、Ｈｃ０に比例して飽
和記録に必要な磁界が増加する。記録ヘッドから発生し
媒体に印加されるの記録磁界は記録コイルへの通電電流
の他に、記録磁極材料、磁極形状、スペーシング、媒体
の種類、膜厚などに依存するが、高密度化に伴い記録磁
極先端部のサイズが縮小する事を考慮すると、発生磁界
の大きさには限界がある。例えば最も発生磁界の大きな
単磁極ヘッドと軟磁性裏打ち垂直媒体の組合せでも、記
録磁界の大きさは高々１０ｋＯｅ程度が限界である。一
方で将来の高密度・低ノイズ媒体に必要な５ｎｍ程度の
粒径で、十分な熱擾乱耐性を得る上では、１０^７ｅｒｇ
／ｃｃ以上のＫｕを示す磁性膜材料を採用する必要があ
るが、その場合、室温付近における媒体の記録に必要な
磁界は１０ｋＯｅを軽く上回る為、記録が出来なくな
る。従って単純に媒体のＫｕを増加させてしまうと、記
録自体が出来ないという問題が顕在化するのである。

【０００６】上記した様に、従来の多粒子系媒体を用い
た磁気記録では、低ノイズ化、熱擾乱耐性の確保、記録
感度の確保がトレードオフの関係に有り、これが記録密
度の限界を与える。この問題を解決する提案として、熱
アシスト磁気記録方式がある。

【０００７】多粒子系媒体を用いる熱アシスト磁気記録
方式では、十分にノイズが低くなる程度に微細な磁性粒
子を用い、熱擾乱耐性を確保する為に室温付近で高いＫ
ｕを示す記録層を用いる。この様な大きなＫｕを有する
媒体は、室温付近では記録に必要な磁界が記録ヘッドの
発生磁界を上回り記録不能である。記録磁極の近傍に光
ビーム、電子ビーム等の媒体加熱手段を配し、記録時に
局所的に媒体を加熱し加熱部のＨｃ０をヘッド磁界以下
に低下させて記録する。この基本コンセプトを実現する
上での重要なポイントは、加熱中もしくは加熱直後の媒
体が冷却する前のタイミングで記録磁界を供給して記録
を完了する事、記録完了後、媒体が十分に冷却するまで
に熱擾乱の影響で記録磁化が再反転するのを防止する
事、隣接トラックを加熱して隣接磁化転移を熱擾乱で破
壊する事の無い様に、記録磁極の幅程度の微小領域のみ
を選択的に加熱する事である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】熱アシスト磁気記録に
おいては、熱源は媒体を十分に加熱するに足る程度の熱
線を発生する必要が有るが、この程度の出力の熱線を放
出させた場合、熱源自体の発熱による熱源の出力低下、
劣化が解決すべき重要な課題となる。実用的な熱源とし
てはレーザビーム、電子ビームが挙げられるが、特に熱
源としてレーザを用いる場合は、発振閾値電流までの領
域は全て発熱に消費されるので、レーザ自身の発熱はか
なり大きい。この発熱は、発振出力の低下、レーザに近
接して配置される記録磁極の昇温による記録磁界の低下
などの問題を招く。

【０００９】レーザ光の利用効率、加熱位置と記録磁界
印加位置の近接配置などの為には、光ビームをファイバ
ー等で導いてくるよりも、光源をスライダーに薄膜プロ
セスで直接形成するか、もしくはスライダーに貼り付け
るかするのが良い。この場合、光源の発熱の一部はスラ
イダー側に逃げるが、スライダーの熱容量が小さく、熱
放散効率が低い事から、スライダーは効率の良いヒート
シンクとしては作用しない。

【００１０】本発明は、掲記した従来の熱アシスト磁気
記録の課題に鑑みて為されたものであり、熱アシスト磁
気記録ヘッド及び熱アシスト磁気記録装置において、熱
源自身の発熱による諸問題を解決する目的で提供される
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、媒体を加熱する為の熱源と、記録素子
部と、再生素子部と、前記熱源の発熱による該熱源自身
の昇温を防止する昇温防止手段とを具備することを特徴
とする熱アシスト磁気記録ヘッドを提供する。

【００１２】また、本発明では、媒体を加熱する為の熱
源と、記録素子部と、再生素子部と、前記熱源の発熱に
よる該熱源自身の昇温を防止する昇温防止手段とを有す
るスライダーと、このスライダーを支持するジンバル
と、このジンバルを支持するサスペンションとを備えて
なる熱アシスト磁気ヘッドであって、前記昇温防止手段
は、前記ジンバルと熱的に接続されてなることを特徴と
する熱アシスト磁気記録ヘッドを提供する。

【００１３】ここで、前記昇温防止手段は、前記熱源と
熱的に接続されたヒートシンク部材であっても良い。ま
た、ヒートシンク部材を強制冷却する機構をさらに具備
しても良い。さらに、強制冷却する機構が圧電バイモル
フファンによる空冷であってもよい。

【００１４】また、前記昇温防止手段は、スライダー周
囲を通過する空気流の一部が、熱源に吹き当たる構造を
為すものでも良い。

【００１５】さらに、前記ジンバルを強制冷却する機構
をさらに具備しても良い。

【００１６】また、本発明では、上記した熱アシスト磁
気ヘッドと、熱源により加熱されて加熱部の保磁力が前
記記録素子部から発生する記録磁界よりも低下する媒体
とを具備することを特徴とする熱アシスト磁気記録装置
を提供する。

【００１７】なお、前記熱アシスト磁気記録ヘッドの熱
源の設けられた部分が、媒体面と熱的に接触するように
してもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。

【００１９】本発明は、基本的には熱源を具備する熱ア
シスト磁気記録ヘッドにおいて、熱源自身の昇温を防止
する手段を有していれば良く、又、その様な手段を有す
る熱アシスト磁気ヘッドを搭載する熱アシスト磁気記録
装置で有れば良い。

【００２０】熱源自身の昇温を防止する具体的手段とし
ては、大きく四通りの手段を挙げる事が出来る。一つ目
は、熱源と熱的に接触するヒートシンク部材を具備する
事、二つ目は、熱源を圧電バイモルフファンなどによる
空冷により強制冷却する事、三つ目は、スライダー形状
に工夫してスライダーを通過する空気流の一部を熱源に
導き熱源を空冷する事、四つ目は巨大なヒートシンクと
しての媒体に熱源を熱的に接触させる事である。上記し
た四つの手段各々もしくはそれらを適当に組合せて本発
明は構成されるものである。

【００２１】一つ目のヒートシンク部材を具備する形態
においては、熱伝導率、熱放散効率の良い材料からなる
ヒートシンクを用い、ヒートシンクをスライダーのＡＢ
Ｓ面に導いて空気流により空冷する態様、ヒートシンク
をスライダーの側壁に導いて空気流により空冷する態
様、ヒートシンクをスライダーのジンバル側の面に導い
てジンバルを介し比較的大きなヒートシンクであるサス
ペンションの放熱を利用する態様等が挙げられる。ま
た、二つ目との併用に近いが、ヒートシンクを圧電バイ
モルフファンなどで空冷する態様が挙げられる。三つ目
のスライダー形状に工夫して空気流の一部を熱源に導く
手段においては、スライダー側壁もしくは熱源の設けら
れるスライダー後端部付近のスライダー形状を工夫して
空気流を滑らかに熱源側に導く態様、スライダーに貫通
孔を配して、貫通孔のパスを熱源に近接させると共に、
貫通孔に空気流の一部を導き流す態様等が挙げられる。
スライダー形状に工夫する手段においては、スライダー
の浮上特性、薄膜素子部へのパーティクルの付着防止対
策なども考慮して形状が決められる。四つ目の媒体をヒ
ートシンクとする手段はコンタクト記録を意味し、例え
ば熱源部先端が媒体潤滑層上を滑走する態様を意味す
る。潤滑層自体の熱伝導率は低いが層厚はｎｍもしくは
サブｎｍなので大きな熱抵抗にはならない。潤滑層の下
部には高熱伝導率のＤＬＣ保護膜、さらにその下にはや
はり高熱伝導率の金属磁性層が配されているので、熱源
の昇温を効果的に防止する事が可能である。 （実施例）以下、上記した熱源の昇温を防止する主要手
段毎に、図面を参照しつつ、その実施例を説明する。本
発明に直接関係する実施例を説明する前に、先ず本発明
に関わる熱アシスト磁気記録装置の概要を説明してお
く。

【００２２】図１は磁気ディスク装置の主要構成図であ
り、１は磁気ヘッド、２は媒体、３はメカサーボ系と電
気系などが収納されたケーシング、４はシャーシーであ
る。実際の磁気ディスク装置においては、図１に示すよ
うに筐体で密閉した形態で用いられる。

【００２３】図２は磁気ヘッド１の拡大図であり、１１
はスライダー、１２はジンバル部、１３はサスペンショ
ン、１４はリード線、１５はヘッドの回転中心部であ
る。記録再生薄膜素子部は、図２においてスライダーの
手前側の面もしくは側面に設けられる。図２の構成の磁
気ヘッドは、例えばアルチックウェファー基板（最終的
にはスライダー１１になる）上に薄膜工程で記録再生素
子を形成した後、列切断、チップ切断を行い、スライダ
ー形状加工してスライダー１１をサスペンションアーム
１３先端のジンバル部１２に取付け、薄膜素子部のコン
タクトパッド部にリード線１４を接続すれば作成する事
が出来る。サスペンション部１３は図２の様な一体型で
も多段式でも良く、又、多段式の場合には一段目（ロー
タに取付け）と二段目の間に圧電素子を設けて、スライ
ダー位置の微調整を可能とする構成でも良い。又、ジン
バル部１２を圧電素子から組み、スライダー位置の微調
整を可能とする構成を用いても良い。

【００２４】図３はスライダー１１と媒体２の相対位置
関係を示す図であり、媒体２に対してスライダー１１は
薄膜素子部（スライダー右端の面）が最も媒体と近接す
る様に配置される。図３では媒体移動方向は左側から右
側であり、空気流は媒体移動方向に生じ、スライダーの
薄膜素子の設けられる面とは反対側の面（スライダーの
左端の面）からスライダーに吹付ける。本発明の熱アシ
スト磁気記録装置を特徴付けるのは、スライダー上に設
けられる薄膜素子部であり、特には記録素子部である。

【００２５】図４は記録素子部の主要構成を示す図であ
り、図３のスライダー右端部を拡大した図に相当する。
図４において、５は熱源としての端面発光レーザ素子、
６は記録素子部、７は再生素子部、８は保護部材であ
り、熱源５は第一のクラッド層５１、活性層５２、第二
のクラッド層５３、及び光学開口５４から構成され、記
録素子部６は主磁極６１、リターンパス６２、コイル６
３から構成され、再生素子部７は記録素子のリターンパ
スと兼用で用いられる第一シールド６２、ＧＭＲ再生素
子７１、第二シールド７２から構成される。

【００２６】図４の構成の熱アシスト磁気記録ヘッドは
モノリシックもしくはハイブリッドに形成する事が出
来、例えば、ＧａＡｓ基板上にＭＯＣＶＤ法で第一クラ
ッド層５１、活性層５２、第二クラッド層５３を成長さ
せ（図示しないが上下に電極膜を配する）た後、壁開
し、共振器両面（図４のレーザ素子の上下面）に適当な
反射率の膜を形成して閑静したレーザ素子５を必要に応
じてＧａＡｓ基板を薄く研磨した後、アルチックウェフ
ァー１１に等間隔に多数接合する。その後、薄膜工程に
より先ずレーザ素子出射端（図４では活性層の下端面）
と最終的に光学開口の設けられる面の間を透明膜で埋め
込み所定の形状に加工する。ここで所定の形状とは例え
ば光学開口と主磁極が近接して配置する様な形状に加工
する事を意味する。続いてフレームメッキプロセスを繰
り返して、主磁極６１、コイル６３、リターンパス６２
を順次形成し、必要に応じて表面平坦化処理を施す。次
に第一ギャップ膜、ＧＭＲ再生膜、バイアス膜、リード
膜、第二ギャップ膜、第二シールド膜７２を所定の形状
に加工しながら積層し最後に保護膜８をコートし、基板
１１を切断してスライダー加工する。列切断もしくはチ
ップ切断後にＡＢＳ面に反射膜をコートした後、レーザ
素子活性層中央部付近にＦＩＢで光学開口５４を開けれ
ば、図４の熱アシスト磁気記録ヘッドを得る事が出来
る。図４の素子は、レーザ素子部、記録素子部、再生素
子部共に二端子であり、全部で六本のリード線１４が実
装される。リード線１４はケーシング３中に収納され
た、レーザ駆動源、記録電流源、再生信号検出系と各々
接続される。

【００２７】図１−図４の構成を用いて、本発明に関わ
る熱アシスト磁気記録は例えば以下の手順で実施可能で
ある。媒体記録層には、例えば室温保磁力Ｈｃ０が３０
ｋＯｅのものが用いられ、室温では記録素子から発生す
る記録磁界（約１０ｋＯｅ）よりもＨｃ０が高く記録不
能である。この媒体を例えば１０ｍ／ｓで移動し、レー
ザ素子５を駆動して光学開口５４から光ビームを放出さ
せて、近接配置されている媒体に照射して加熱する。例
えば２５０℃程度の加熱でＨｃ０は１０ｋＯｅ未満に低
下し、主磁極５４から発生する記録磁界によって記録さ
れる。再生は通常のＧＭＲ再生を行えば良い。レーザ素
子は数から数１０ｍＷの光を放出し、素子自身も発熱す
る。素子の発熱の度合いは用いるレーザの種類、波長に
よって異なるが、数１０ｍＷ級レーザにおいては１００
ｍＷ程度の発熱を伴う。熱はスライダーに流入するが、
スライダーの熱容量が小さい為にスライダー温度が直ぐ
に上がってしまい、レーザ温度は上昇してしまう。以下
に本発明に直接関わる熱源の昇温を防止する実施例を順
次説明する。 ［実施例１］この実施例１では熱源にヒートシンク部材
を取付ける例を説明する。

【００２８】図５は本発明に係る第一の実施例の構成を
示す図であり、図５（ａ）はスライダーをＡＢＳ面から
見込んだ図、（ｂ）はスライダーを横から見た図であ
る。スライダー形状には各種のものが挙げられるが図５
では所謂トライパッド形状の正圧タイプのものを例示し
た。図５において１１はスライダー、１１１はスキー
部、１１２はパッド部、１１３は本発明に関わるヒート
シンク部材である。薄膜素子部は図５の右端面に設けら
れ、パッド１１２が媒体面と近接する。

【００２９】図５のスライダーは例えば以下の手順で作
成する事が可能である。先ず図４においてレーザ素子の
電極に連結する高熱伝導のヒートシンク膜１１３を１１
の右端面にメッキ法もしくはスパッタ法などで形成す
る。続いて前記したプロセスに従って記録再生素子部を
薄膜工程を用いて積層し図５の形状にスライダー加工す
る。その後、スライダーＡＢＳ面の凹部にメッキ法など
で高熱伝導のヒートシンク膜１１３を形成する。高熱伝
導膜としては、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌなどを用いる事
が出来、単元素では十分な耐食性を持たない場合には、
熱伝導率を低下させない程度に添加元素を加えるか、ヒ
ートシンク膜上に安定な金属化合物膜を設けるなどすれ
ば良い。添加元素を用いる例としてはＣｕＡｌ，ＡｇＰ
ｄＣｕ，ＡｌＴｉ，ＡｌＭｏなどを挙げる事が出来る。
又、ヒートシンク膜１１３はスライダーのＡＢＳ面側に
設ける他、スライダー側壁、スライダー上面のいずれに
設けても良い。ＡＢＳ面に設けた場合には、ヒートシン
ク膜に吹付ける空気流が最も速いので放熱効果が大き
い。スライダー上面にヒートシンク膜を設ける場合に
は、ジンバル部１２まで連結させて、比較的大きなヒー
トシンク効果を有するサスペンションを介して放熱させ
るのが良い。 ［実施例２］この実施例２では、圧電バイモルフファン
をスライダー上にチップマウントし、レーザ素子もしく
はヒートシンク部材を空冷する実施例を説明する。

【００３０】図６は本実施例に採用したスライダーの構
造を示す図であり、（ａ）はスライダーをＡＢＳ面から
見込んだ図、（ｂ）はスライダーを横から見た図であ
る。図６の形状のスライダーは、所謂Ｓｈａｐｅｄ−Ｒ
ａｉｌ型の正圧タイプであり、低浮上動作におけるピッ
チ角を確保するタイプのものである。図６において、１
１はスライダー本体、１２はジンバル部、１３はサスペ
ンション、１１１はスキー部、５はレーザ素子に代表さ
れる熱源、６は記録素子、７は再生素子、１１４は圧電
バイモルフファンチップ、１１５はマイクロファンであ
る。

【００３１】図６のスライダーは例えば以下の手順で作
成する事が出来る。この例では、薄膜素子部はスライダ
ー上面から下側にリセスして形成する。前記実施例と同
様な手段で、薄膜素子部の形成、切断、スライダー加工
を施した後、別に作成した圧電バイモルフファンをスラ
イダー上にチップマウントする。マイクロファンはレー
ザ素子に風を送り込む位置にセットされる。圧電素子
（二端子で良い）に電圧を印加すると、ＰＺＴなどで作
られた圧電素子が振動し、素子に取付けられたマイクロ
ファンが作動してレーザ素子側に風を送り込み冷却す
る。

【００３２】圧電素子は図６の様にレーザ素子を直接冷
却する位置に取付けても良いが、前記実施例で説明した
ヒートシンク部材に風を吹付ける様に配置されていても
良い。但しＡＢＳ面側にはチップマウントは困難なの
で、スライダーの側面もしくは上面にマウントしてヒー
トシンク部材を冷却するのが良い。又、ヒートシンク部
材をジンバル部に導き、ジンバルと熱的に接触させる形
態では、ジンバル部に風を吹付けて冷却しても良い。 ［実施例３］実施例３では、スライダー形状に工夫を施
して、熱源に空気流を導く実施例を説明する。

【００３３】図７は試作したスライダーの一例であり、
（ａ）はＡＢＳ面から見込んだ図、（ｂ）は横から見た
図である。この実施例では、従来型の所謂Ｔｗｏ−Ｒａ
ｉｌ Ｔａｐｅｒ−Ｆｌａｔ型の正圧タイプのスライダ
ー形状を用いた。薄膜素子部はスキーの後端部に形成さ
れる。図７において、１１はスライダー本体、１１１は
スキー部、５はレーザ素子部、６は記録素子部、７は再
生素子部、１１６は空気流制御板である。

【００３４】図７のスライダーは例えば以下の手段で作
成する事が可能である。薄膜素子の形成、切断、スライ
ダー加工は前記実施例と同様に実施し、最後にスライダ
ーの後端部中央に空気流制御板を貼り付ける。スライダ
ーのＡＢＳ面を媒体線速と同程度の速さで流れてきた空
気流は制御板１１６に当たり、薄膜素子部に導かれ、素
子を空冷する。この場合、空気流によってスライダーは
後方（図７の右方向）に力を受けるが、上下方向には特
に力を受けないので、浮上特性に対する影響は少ない。

【００３５】スライダー形状に工夫を施す他の実施形態
としては、スライダーの熱源素子近傍に貫通する微小孔
を設けて、この孔に空気流を流す態様が挙げられる。貫
通孔は、例えば図７に示した形状のスライダーにおいて
は、ＡＢＳ面のスキー部以外の凹部の熱源素子付近から
熱源素子方向に、例えば斜めに配され、アルチック基板
を熱源素子基板面まで貫通している第一の孔部と、例え
ばＡＢＳ面と反対側の面の熱源素子上部から前記第一の
孔部終端に連結する第二の孔部とからなる。このような
構造にする事で、ＡＢＳ面に流入する空気流の一部は貫
通孔の第１の孔部に導かれ、熱源素子基板を空冷しなが
ら、第二の孔部を通じてＡＢＳ面と反対側の面へ流出す
る。上記した孔の開け方は一例であって、要するに熱源
素子を空冷する孔が設けられていれば良い。 ［実施例４］本実施例では、熱源を積極的に媒体に押し
付ける接触記録の実施態様を説明する。

【００３６】図８は試作した負圧スライダーの一実施例
であり、（ａ）はＡＢＳ面から見込んだ図、（ｂ）は横
から見た図で媒体も併せて記載してある。本実施例で採
用したのは、所謂Ｓｕｂ−Ａｍｂｉｅｎｔ型の負圧スラ
イダーで、空気流により負圧を生じ、薄膜素子部は積極
的に媒体面へ接触する。

【００３７】図８のスライダーの作成手順は、前記実施
例と同様であり、薄膜素子部の形成、切断、スライダー
加工である。動作によってレーザ素子部は媒体の潤滑層
上を滑走する形態を示し、素子の発熱の一部は巨大なヒ
ートシンクとして作用する媒体側に導かれ、レーザ素子
の昇温を防止する。 ［実施例５］上記した実施例１−４の効果を定量的に明
らかにする目的で、記録動作の安定性を比較評価した。
即ち、図４に示した本発明に関わる熱アシスト磁気記録
ヘッドを、図３に示したヘッドジンバルアセンブリに供
し、図１に示した磁気記録装置に装着し、記録実験を実
施した。記録実験の概要は実施例１の前に記載した通り
である。使用したスライダーは本発明に従って図５−８
のレーザ素子昇温防止対策を施したものと、比較用の昇
温防止対策を施さないものを用いた。媒体線速は１０ｍ
／ｓとし、光学開口サイズを２００ｎｍ（トラック幅方
向）、５００ｎｍ（トラック方向）として、開口からの
光放出パワーの初期値は５ｍＷ程度とした。媒体の熱解
析の結果、この程度のパワー照射で媒体温度はＨｃ０が
記録磁界未満に低下する温度に昇温される事を確認し
た。記録はレーザ光をＤＣ的に照射しながら記録磁界を
高周波で振って行った。線記録密度は２００ｋｆｃｉと
３００ｋｆｃｉの二通りを選び、一方の記録周波数で記
録後、ＧＭＲで再生信号を読み取り、残るもう一方の記
録周波数でオーバライトして再度信号読み取りという動
作を繰り返して行った。再生信号は再生回路系にスペア
ナを取付けて読み取った。レーザ素子は発熱すると、閾
値電流が増加し光出力が低下するので、ここでは十分な
記録する為のレーザ駆動電流が変化するかどうかを調べ
た。ちなみにレーザ素子単体の特性は、動作環境温度が
３０℃の場合、閾値電流は５０ｍＡ、５ｍＷの光出力を
得る為の動作電流は６０ｍＡであった。又、動作環境温
度特性は、温度が８０℃以下の範囲では、環境温度の１
０℃の増加に対して光出力特性は、５ｍＡ程度動作電流
の高い方向にシフト、温度が８０℃を越すと、閾値以上
の動作電流に対する光出力の立ち上りが緩慢になると共
に出力が飽和する傾向を呈し、温度が１００℃を越すと
発振しなくなった。前記した実施例１−４に説明した本
発明の熱源の昇温防止対策を施した場合と、従来技術に
従って特に熱源の昇温防止対策を施さなかった場合につ
いて、動作環境温度を３０℃に制御した雰囲気で、熱源
（この場合はレーザ素子）の動作を開始した直後の再生
信号を維持する様に、レーザ動作電流を制御しながら記
録動作を継続し、記録電流の時間変化をモニターした。
実験に用いたスライダーは、サンプル１−１：熱源にヒ
ートシンクを取付けＡＢＳ面にヒートシンクを導いた構
成、サンプル１−２：熱源にヒートシンクを取付けスラ
イダー上面にヒートシンクを導きジンバルに接続した構
成、サンプル２−１：スライダー後端部に圧電バイモル
フファンを取付け熱源を空冷する構成、サンプル２−
２：サンプル１−２に加え、ジンバルを空冷する圧電バ
イモルフファンを取付けた構成、サンプル３−１：スラ
イダー後端部面に空気流制御板を取りつけた構成、サン
プル３−２：スライダーに貫通孔を設けた構成、サンプ
ル４−１：負圧スライダーにより熱源を媒体に積極的に
熱接触させた構成、及びサンプルＣ：従来技術に従って
特に熱源の昇温防止対策を施さない構成、を用意した。
表１に動作電流が８５ｍＷを超えた連続動作時間を示
す。初期と同一の再生信号を得る為には、略５ｍＷの光
出力が必要と考えられるので、動作電流が８５ｍＷに至
るという事は、実質的なレーザ素子の動作環境温度が８
０℃に至った事を意味する。

【表１】 表１から明らかな様に、熱源の昇温防止対策を施さない
サンプルＣでは、高々２Ｈの連続記録動作で動作電流が
８５ｍＡに至ったのに対し、本発明に従って、熱源の昇
温防止対策を施した場合は全て大幅な改善が見られ、動
作安定性の向上が実証された。

【００３８】上記した実施例では、熱源として発熱が最
も顕著な半導体レーザ素子を用いた場合を例示したが、
本発明は特に熱源の形態に限定されず、電子ビーム源も
しくは他の熱源を採用する熱アシスト磁気記録装置全般
に対して有用である。

【００３９】

【発明の効果】本発明に依れば、現行の室温磁気記録再
生系の記録密度限界を打破する、熱アシスト磁気記録方
式において、熱源の動作安定性を格段に向上する事が出
来るので、将来的に磁気記録の高密度化に寄与する所多
大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置の一実施
例の全体構成を示す図。

【図２】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れるヘッドジンバルアセンブリの一実施例を示す図。

【図３】本発明に係る熱アシスト磁気記録におけるスラ
イダーと媒体の相対位置関係を示す図。

【図４】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れる薄膜素子部の一実施例を示す図。

【図５】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れるスライダーの第一実施例を示す図。

【図６】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れるスライダーの第二実施例を示す図。

【図７】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れるスライダーの第三実施例を示す図。

【図８】本発明に係る熱アシスト磁気記録装置に搭載さ
れるスライダーの第四実施例を示す図。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド ２ 媒体 ３ ケーシング ４ シャーシー ５ 端面発光レーザ素子 ６ 記録素子部 ７ 再生素子部 ８ 保護部材 １１ スライダー １２ ジンバル部 １３ サスペンション １４ リード線 １５ ヘッドの回転中心部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 勉 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 Ｆターム(参考） 5D091 AA10 CC04 CC26 FF20 HH11 HH20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体を加熱する為の熱源と、記録素子部
   と、再生素子部と、前記熱源の発熱による該熱源自身の
   昇温を防止する昇温防止手段とを具備することを特徴と
   する熱アシスト磁気記録ヘッド。
2. 【請求項２】 媒体を加熱する為の熱源と、記録素子部
   と、再生素子部と、前記熱源の発熱による該熱源自身の
   昇温を防止する昇温防止手段とを有するスライダーと、
   このスライダーを支持するジンバルと、このジンバルを
   支持するサスペンションとを備えてなる熱アシスト磁気
   ヘッドであって、前記昇温防止手段は、前記ジンバルと
   熱的に接続されてなることを特徴とする熱アシスト磁気
   記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記昇温防止手段は、前記熱源と熱的に
   接続されたヒートシンク部材であることを特徴とする請
   求項１または２のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気
   記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記昇温防止手段は、スライダー周囲を
   通過する空気流の一部が、熱源に吹き当たる構造を為す
   ことを特徴とする請求項２記載の熱アシスト磁気記録ヘ
   ッド。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
   熱アシスト磁気ヘッドと、前記熱源により加熱されて加
   熱部の保磁力が前記記録素子部から発生する記録磁界よ
   りも低下する媒体とを具備することを特徴とする熱アシ
   スト磁気記録装置。