JP2002298301A - 熱アシスト磁気記録再生装置及び熱アシスト磁気記録再生装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の制御を的確に行い、重要な情報を消去
することなしに所望の位置に確実に情報を記録可能な熱
アシスト磁気記録再生装置の提供。 【解決手段】 記録層を備えた記録媒体１０と、この記
録媒体１０を回転可能に保持する駆動手段と、記録媒体
１０を加熱するためのエネルギー線を出射する加熱手段
１３と、記録媒体に対向して配置されるスライダ１と、
このスライダ１の記録媒体１０との対向面に配置され、
かつ加熱手段１３から出射されたエネルギー線を記録媒
体に向けて放出する放出部２と、スライダ１に搭載さ
れ、加熱手段１３により加熱され保磁力が低下した記録
層に記録磁界を印加することによりデータを記録する磁
気記録素子３と、スライダ１に搭載され、記録層に記録
されたデータを再生する磁気再生素子５と、磁気再生素
子５で再生されたデータをもとに、加熱手段の加熱パワ
ーを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする熱ア
シスト磁気記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、記録媒体に対向
して配置され、該記録媒体を加熱昇温して記録層の保磁
力を低下させ、この保磁力が低下した記録層に記録磁界
を印加することにより、データを記録する熱アシスト磁
気記録再生装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録方式を用いた磁気記録再
生装置は、年率１００％近い驚異的なスピードで記録密
度の高密度化を達成している。実際、１平方インチあた
り１００Ｇビットの記録密度がここ２年ほどのうちに研
究レベルで達成されそうな勢いで、商品化もさらに加速
して行われるものと予測される。

【０００３】しかし、一方でこの高密度化を妨げる要因
もいくつか指摘されている。そのひとつは、記録媒体の
熱擾乱耐性に関する問題である。

【０００４】この媒体の熱擾乱耐性について説明する。

【０００５】磁気記録の高密度化は、記録セルサイズの
微細化により実現するが、記録セルの微細化により記録
媒体からの信号磁界強度が減少するため、所定の信号対
雑音比（Ｓ／Ｎ）を確保する上では、記録媒体ノイズの
低減が必須となる。記録媒体ノイズの主因は、磁化転移
部の乱れであり、乱れの大きさは記録媒体の磁化反転単
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、この多粒子系
薄膜の磁化反転単位は、粒子間に磁気的な交換相互作用
が生じる場合、交換結合された複数の磁性粒子から構成
される。

【０００６】従来、例えば数１００Ｍｂｐｓｉから数Ｇ
ｂｐｓｉの記録密度において、記録媒体の低ノイズ化
は、主に磁性粒子間の交換相互作用を低減し磁化反転単
位を小さくすることにより実現してきた。最新の１０Ｇ
ｂｐｓｉ級の記録媒体における磁化反転単位は粒子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１個に相当するまで縮小するものと予想され
る。

【０００７】従って、今後さらに磁化反転単位を縮小し
て所定のＳ／Ｎを確保するためには、磁性粒子自身を小
さくする必要がある。磁性粒子の体積をＶとおくと粒子
の持つ磁気異方性エネルギーはＫｕＶで表される。ここ
で、Ｋｕは磁性粒子の磁気異方性エネルギー密度であ
る。低ノイズ化のために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。

【０００８】Ｓｈａｌｌｏｋらの解析によれば、磁性粒
子の磁気異方性エネルギーと熱エネルギー（ｋＴ：ｋは
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度）の比、ＫｕＶ／ｋＴが
１００程度の値でないと記録寿命の信頼性を損ねる。従
来から記録媒体の記録層に用いられてきたCoCr基合金の
Ｋｕ（２〜３×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ）では、低ノイズ化
のために磁性粒子の微細化を進めると熱擾乱耐性の確保
が困難な状況になりつつある。

【０００９】そこで、近年CoPt、FePdなど１０^７ｅｒｇ
／ｃｃ以上のＫｕを示す材料が注目を浴びてきている
が、磁性粒子の微細化と熱擾乱耐性を両立するために単
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。すなわち、記録媒体の記録層のＫｕ
を上げると記録媒体の保磁力Ｈｃ０（Ｈｃ０＝Ｋｕ／Ｉ
ｓｂ、ここでＩｓｂは記録媒体の記録層の正味の磁化を
表す）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。

【００１０】記録ヘッドから発生し記録媒体に印加され
る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、記録媒体の種類、膜厚
等に依存するが、記録の高密度化に伴い記録磁極先端部
のサイズが縮小することを考慮すると、発生磁界の大き
さには限界がある。

【００１１】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記録媒体の組み合わせでも、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・低ノイズ記録媒体に必要な５ｎｍ程度
の磁性粒子の粒径で、十分な熱擾乱耐性を得る上では、
１０^７ｅｒｇ／ｃｃ以上のＫｕを示す材料を採用する必
要があり、この場合、室温付近における記録媒体の記録
に必要な磁界は１０ｋＯｅを軽く上回る。従って、通常
の記録ヘッドでは記録ができなくなる。即ち、単純に記
録媒体のＫｕを増加させてしまうと、記録自体ができな
くなるという問題が顕在化するのである。

【００１２】この相反する命題を解決する手法として、
近年注目されているのが、基本的には磁気異方性エネル
ギー密度Ｋｕの高い記録層を採用し、記録時には加熱し
て記録層の保磁力を低下させ、現存の磁気ヘッドの磁束
での記録を可能とするいわゆる熱アシスト磁気記録技術
（特開平２−３７５０１号公報参照）である。これは記
録層自身のもつ磁気異方性エネルギーが、その温度の関
数として変化することに着目したものである。この手法
によれば、記録しない部分は熱擾乱の影響を受けない高
い磁気異方性エネルギーを持つため、磁化反転単位が小
さい場合でも高い信号品質を持ち、また記録する部分は
加熱により磁気異方性エネルギーが下がるため既存の磁
気ヘッドの記録磁束で記録が可能となる。

【００１３】しかし、このような方式で問題となるのは
加熱手段である。エネルギー密度的には有利な、光を利
用した方法などが提案されているが、光を用いた場合、
光源から射出される加熱エネルギーの管理は困難な課題
であった。

【００１４】一般に光源としてはＬＤ（レーザダイオー
ド）などの半導体レーザが用いられるが、この光量の制
御は、ビームスプリッタなどの光学素子により光路から
光の一部を抽出モニタして行われる。しかし、この方法
では磁気ヘッドの磁束で記録するディスク上の部位に照
射される加熱エネルギーを正確に把握することは困難で
あった。

【００１５】磁気記録再生装置では、高速アクセス実現
のためディスクは回転数一定で回転される。このためデ
ィスクの内周部と外周部では、磁気ヘッドとディスクの
相対速度、すなわち線速度は異なる。光による加熱は、
磁気ヘッドと同じスライダ底面に設けられた光学開口部
またはスポット形成手段などによって加熱スポットをデ
ィスク上に形成して行われる。この開口部中心、または
スポット形成手段の中心部と、磁気ヘッドとの距離はス
ライダ上に固定されて決定されていた。一方、線速度が
異なるディスク上では、線速度に応じて開口部中心また
はスポット形成手段中心を基準に熱分布が形成されるこ
とになる。すなわち、たとえ開口部またはスポット形成
手段に入射している光のエネルギーが同一でも、磁気ヘ
ッドの位置での温度はディスクの回転線速度に応じて異
なっている可能性がある。

【００１６】また、磁気記録再生装置の動作補償温度
は、０度程度から６０度程度と幅が広く、外部環境温度
に応じてディスク自体の温度が変化している可能性もあ
り、実際に記録するディスクの温度が所望の温度になっ
ているかどうかは、入射しているエネルギーや光量のみ
の情報では、推定できないなどの問題があった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、高密
度記録を行う磁気記録再生装置では、磁化反転単位が小
さくなる。これによって記録媒体の熱擾乱の問題が発生
するため、熱擾乱耐性の高い、高磁気異方性エネルギー
の磁気記録層の採用が必要になっていた。

【００１８】高磁気異方性エネルギー有する記録層への
記録には大きな磁束を発生させる記録ヘッドが必要であ
るが、材料的な限界が知られている。この限界を考慮す
ると、高密度記録自体が不可能となるが、記録時に記録
媒体の記録層の磁気異方性エネルギーを低下させる熱ア
シスト磁気記録技術が提案されている。この技術は、記
録時に記録媒体を加熱する手法だが、この加熱手段によ
って形成される熱のスポット熱分布は、磁気ディスクの
回転周波数に依存して変化する。このとき、磁気ヘッド
と加熱スポット中心との位置関係はスライダ上で固定と
されており、ディスクの半径位置によって記録媒体の移
動速度が変化するため、磁気ヘッドで記録する対象部位
の温度が記録する半径位置によって変化することが避け
られなかった。

【００１９】また結果として、光源から射出する光量が
少なすぎると、十分に加熱されない部位には記録が行え
ず、さらに光源の光量が多すぎると、磁気ヘッドの存在
しない領域まで加熱してしまうことになって、情報を消
去してしまう可能性があった。これを補償するために光
源のパワーを制御することが考えられるが、このように
線速度に応じて変化する記録部分の温度を正確に把握す
ることができないため、光源の制御を行うことができな
かった。

【００２０】上記した問題に対し、本発明では、光源の
制御を的確に行い、重要な情報を消去することなしに所
望の位置に確実に情報を記録可能な熱アシスト磁気記録
再生装置及びその制御方法の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、記録層を備えた記録媒体と、この記録
媒体を回転可能に保持する駆動手段と、前記記録媒体を
加熱するためのエネルギー線を出射する加熱手段と、前
記記録媒体に対向して配置されるスライダと、このスラ
イダの前記記録媒体との対向面に配置され、かつ前記加
熱手段から出射されたエネルギー線を前記記録媒体に向
けて放出する放出部と、前記スライダに搭載され、前記
加熱手段により加熱され保磁力が低下した前記記録層に
記録磁界を印加することによりデータを記録する磁気記
録素子と、前記スライダに搭載され、前記記録層に記録
された前記データを再生する磁気再生素子と、前記磁気
再生素子で再生された前記データをもとに、前記加熱手
段の加熱パワーを制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする熱アシスト磁気記録再生装置を提供する。

【００２２】また、本発明では、記録媒体を加熱手段に
より加熱昇温して記録層の保磁力を低下させ、この保磁
力が低下した記録層に磁気記録素子を用いて記録磁界を
印加することにより、データを記録するとともに、磁気
再生素子により該データを再生する熱アシスト磁気記録
再生方法において、前記磁気記録素子を用いてデータを
記録し、前記磁気再生素子により記録された前記データ
を再生し、記録すべきであったデータと再生した前記デ
ータとを比較し、両データが異なっていた場合に前記加
熱手段の加熱パワーを制御することを特徴とする熱アシ
スト磁気記録再生装置の制御方法を併せて提供する。

【００２３】

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

【００２４】まず、本発明に係る熱アシスト磁気記録再
生装置の概略について図１を参照しつつ説明する。

【００２５】図１は、本発明に係る熱アシスト磁気記録
再生装置を示す概略構成図である。

【００２６】記録媒体１０１はスピンドルモータ１１０
に装着され、所定の回転数で回転される。記録媒体を加
熱昇温するための加熱手段、記録媒体上において浮上も
しくは接触した状態で情報の記録を行う磁気記録素子、
及び記録した情報の再生を行う磁気再生素子を搭載した
スライダ１０３は、薄板状のサスペンション１５０の先
端にジンバルを介して取り付けられている。なお、スラ
イダ１０３はディスクの両面に設けられ、両面にアクセ
ス可能に構成されることが多い。

【００２７】サスペンション１５０は、駆動コイルを保
持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１０
２の一端に接続されている。一方、アクチュエータアー
ム１０２の他端には、ボイスコイルモータ１２０が設け
られる。このボイスコイルモータ１２０は、前記駆動コ
イルを挟むように対向して設けられた、永久磁石および
対向ヨークからなる磁気回路から構成される。アクチュ
エータアーム１０２は、軸受け部１３０によって回転可
能に支持されており、前記ボイスコイルモータ１２０の
駆動によって該アクチュエータアーム１０２が回転し、
前記スライダ１０３が記録媒体１０１上の所定位置に位
置決めされる構成となっている。

【００２８】このときの位置決め信号は、記録媒体上の
ヘッダ領域にあらかじめ磁気記録されたサーボセクタか
ら読取られる磁気的なサーボ情報を用いて演算されてい
る。図２に記録媒体の記録トラック上におけるサーボ情
報の概略構成を示す。

【００２９】記録トラック２００上には各情報記録セク
タ２０７の前部にサーボ情報２０１，２０２が設けられ
ている。このサーボ情報としては、図２に示すような、
磁化方向の異なる信号が記録されており、この信号がス
ライダに搭載された磁気再生素子２０５によって再生さ
れて、この再生信号２０６から、たとえば再生信号振幅
が一定となるようにスライダの位置決めがなされる。な
お、ヘッダ領域にはさらにスライダのシーク時における
トラッキングを行うためのサーボ情報２０３，２０４が
設けられている。

【００３０】次に、図３及び図４を用いて、熱アシスト
磁気記録における記録原理について説明する。

【００３１】図３は、記録媒体を構成する記録層の磁気
異方性エネルギー密度Ｋｕと温度Ｔとの関係を示すグラ
フである。記録層は室温付近できわめて高いＫｕを示
し、通常の磁気記録素子が発生する磁界では、磁気的な
記録が困難である。ところが、温度が上昇すると記録媒
体のＫｕは低下し、温度Ｔ１においてＫｕが磁気記録素
子の発生する磁界で記録できる値を下回り磁気的な記録
が可能となる。この温度は後述するCoPtの多粒子系媒体
の場合、約２５０℃前後である。

【００３２】さらに温度が高くなると、記録媒体のＫｕ
はさらに低下し、温度Ｔ２を超えると記録されたデータ
が熱擾乱によって消失する虞がある。

【００３３】多粒子系薄膜を用いると、図３に示したよ
うに、室温で高いＫｕを示し、記録温度近傍で急峻なＫ
ｕの低下が起こる。このため、室温では外部磁界を与え
ても記録情報は変化しないが、記録温度ではＫｕが１／
１０程度まで低下するため、磁気記録素子からの磁界で
容易にデータを記録できる。また、温度幅が約５０℃の
範囲で急峻にＫｕが変化することから、温度が低下した
領域では熱擾乱の影響で記録情報が消失する危機を回避
できる。

【００３４】図４は、定常状態での加熱による記録媒体
の回転方向に関する磁気異方性エネルギー密度Ｋｕと温
度Ｔとの関係を示す概念図である。

【００３５】図４（ａ）は熱アシスト磁気ヘッドの部分
断面図である。加熱手段であるＬＤから出射された光は
光学開口を経て媒体に照射され、媒体の進行方向側に位
置する磁気記録素子により情報の書込みが行われる。

【００３６】加熱手段により記録層が加熱されて温度が
上昇すると、図４（ｂ）に例示したような温度分布が形
成される。記録層は図３に示したような温度特性を有す
るので、この温度分布に応じて図４（ｃ）に示したよう
にＫｕが局所的に低下する（記録層の保磁力が低下する
ことに相当する）。この低Ｋｕ域内は、磁気記録素子に
より書込みが可能な領域である。かかる領域内で磁気記
録素子から記録磁界を印加すると、記録層上で情報信号
に応じた極性反転が生じ磁気的信号が記録トラックに記
録される。

【００３７】以下、図５を参照しつつ本発明の第１の実
施形態について説明する。前述のように、高密度磁気記
録再生装置では、記録層の磁気異方性エネルギーを高く
する必要があり、このような記録媒体には容易に記録す
ることができない。この課題を解決するために加熱手段
を設ける方法がある。加熱手段を設けた場合、記録媒体
上の特定位置に試行記録を行ってその結果をもとに磁気
ヘッド位置でのディスク温度を推定できれば、パワー調
整を行って適当なパワーで加熱することができて、磁気
ヘッド位置に依存して変化する線速度の影響を受けない
熱アシスト磁気記録再生装置を構成できる。

【００３８】図５は、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッ
ド及び熱アシスト磁気記録再生装置の第１の実施形態を
示す概略構成図である。図５では、記録媒体と熱アシス
ト磁気ヘッドの一部を示している。

【００３９】ここで、記録媒体１０は、ガラスや樹脂な
どからなる基板９の上にCoPt、SmCo、NbCoなどの強磁性
膜、あるいはTbFeCoなどのフェリ磁性膜、連続磁性膜、
多粒子磁性膜などが記録層として形成されたディスク状
の磁気記録媒体である。

【００４０】また、かかる材質の膜の積層構造で記録層
が形成されていても構わない。

【００４１】この記録媒体上の記録トラックは、同心円
状ないしは螺旋状に設けられる。

【００４２】図６に示すように、記録媒体１０上の記録
トラック４１は、放射状または特定長を守るように情報
記録セクタ（データ領域）４４に分割される。このセク
タの前部には、各セクタのアドレス情報など基本的な情
報やサーボ情報が記録されたヘッダ領域４３が設けられ
る。記録媒体１０への磁気記録は、このヘッダ領域４３
のサーボ情報を、磁気再生素子５で読み出し、そのサー
ボ情報にしたがってスライダを位置決めし、光照射によ
って媒体面を加熱して行われる。ここで、記録トラック
４１の間隔、いわゆるトラックピッチは内周側で広く、
外周側で狭くなるように形成されている。図に示した構
成では、内周側に領域A、外周側に領域Bが設けられる。
この領域Aではトラックピッチは所定の値となるように
形成され、領域Bでは記録トラック４２のトラックピッ
チが内周部より狭い値となるように形成されている。こ
こでは、内外周２つの領域でそれぞれ同一のトラックピ
ッチとしたが、かかる領域の分割はこの場合に限られ
ず、３領域以上に分割してもよい。

【００４３】ディスクの線速度に依存して、ディスク上
での熱分布は線方向とトラック方向に広がりをもつた
め、線速度の遅い内周側では、この比率がトラック方向
に広がる可能性がある。このため、トラックピッチをや
や広くして、隣接トラックの情報を消去しないように構
成されている。記録密度の観点では、内周側でトラック
ピッチが広くなっているためやや低下する面があるが、
その分安定な磁気記録が行える構成となっている。

【００４４】次に、図５に戻って、熱アシスト磁気ヘッ
ドの構成について説明する。記録媒体１０上を浮上する
スライダ1の記録媒体の対向面には加熱手段から出射さ
れるエネルギー線の記録媒体への放出部となる光学開口
２が設けられている。ここで、加熱方法としては、光照
射を仮定し、加熱手段としては例えば発光素子１３が用
いられる。この発光素子１３は、スライダ１上に搭載さ
れ、光学開口２に光を入射するように設けられている。

【００４５】光学開口２の中心部（図９のＡ点参照）を
通り記録媒体１０の進行方向には、それぞれ磁気記録素
子３と磁気再生素子５が近接配置されている。

【００４６】磁気記録素子３及び磁気再生素子５の構成
について図７を参照しつつ説明する。ここで、磁気記録
素子３は垂直記録素子であり、主磁極２５、導電性コイ
ル２６などから構成されている。また、磁気再生素子５
は、下磁気シールド層２１、絶縁層２２、巨大磁気抵抗
効果素子２３、上磁気シールド層２４が順次積層されて
なる構造となっている。また、磁気記録素子３は、図８
に示すようなリング型素子であっても構わない。この場
合の磁気記録素子は、下磁極２７、絶縁層２８、導電性
のコイル３０、さらに絶縁層２９、そして金属磁性体の
上磁極３１などの積層構造で実現されている。なお、磁
気記録素子３と磁気再生素子５の積層構成によっては、
磁気再生素子５の磁気シールド層は磁気記録素子３の磁
極と兼用されていても構わない。

【００４７】各磁気記録素子３の主磁極２５の記録媒体
対向面での幅は、それぞれ約１００ｎｍ程度以下になる
ように設けられ、磁気再生素子５の記録媒体対向面での
幅は、磁気記録素子３の主磁極２５の幅よりもやや小さ
くなるように設定されている。

【００４８】図９に記録媒体上のトラックと磁気記録素
子３及び磁気再生素子５の記録媒体対向面における関係
を示す。光学開口２によって媒体上に形成される記録可
能温度の分布は１６のような円形状となり、同時に特に
高い温度の分布は１７（斜線部）のように形成される。
この記録可能温度分布１６の中に、記録トラック１８が
存在し、磁気記録素子３によりこのトラックに対して情
報の記録が行われる。

【００４９】ここで実際に記録を行う前には、図６に示
したディスク外周側の領域Bの特定位置、たとえば最外
周のトラックにおいて、加熱手段を動作状態にして記録
の試行が行われる。この試行記録のシーケンスについ
て、図１０を参照しながら説明する。

【００５０】まず、ディスクを回転させ（ＳＰ１）、磁
気ヘッドを試行記録領域の特定位置にアクセスさせ（Ｓ
Ｐ２）、所定のアドレス上に位置決めする（ＳＰ３）。

【００５１】そして、磁気再生素子によって試行記録領
域に記録されている既存データを読取る（ＳＰ４）。こ
れをいったんメモリに保管した（ＳＰ５）後、もう一度
試行記録領域の所定アドレスにアクセスし（ＳＰ６）、
加熱手段（例えばレーザ）を動作状態（ＳＰ７）にして
ディスクへの加熱を行いながら、試行記録領域全てが特
定の磁化方向となるように磁気記録素子によって特定デ
ータの書込みを行う（ＳＰ８）。ここで、特定データは
先にメモリに記憶した既存データとは異なるデータとす
る。そして、ほぼ同時に試行記録領域へ書込んだ書込み
データを、磁気再生素子を用いて読取って（ＳＰ９）、
メモリに記憶する（ＳＰ１０）。この読取り結果と書込
むべき特定データとを比較して（ＳＰ１１）、読取り結
果が特定データと同一であることを確認して試行記録を
完了し、正式な記録を開始する（ＳＰ１２）。また、再
生結果が書込むべき特定データと異なる場合、レーザパ
ワーを変更して（ＳＰ１３）、もう一度特定データの試
行記録ルーチンに戻ることになる。

【００５２】この確認作業について、図１１を参照しな
がら説明する。

【００５３】はじめに、読取られた既存データが図のよ
うな場合、この既存データとは異なるパターンで記録す
るため、図示するような特定データが書込まれる。なお
ここで、実際に読取られる信号は図中の点線のようにな
まる可能性があり、スライサなどで２値化される。続い
て、書込みと同時に記録結果が読取られるが、読取られ
たデータが図示する「読取られたデータ１」のように所
望の結果であれば、試行記録を完了する。一方、「読取
られたデータ２」のように所望の結果と異なる場合、こ
れを特定データとの照合によってデジタル的に判断し
て、レーザパワーの変更ルーチンに入る。このような所
望パターンとの違いは、図１２に示すように、磁気記録
素子で磁気記録するタイミングが、理想ポイントからず
れることによってＫｕが高すぎて記録できないか（タイ
ミングが遅い）、低すぎて記録後不安定になることによ
って発生している（タイミングが速い）。

【００５４】なおこのとき、読取られたデータ２がメモ
リに保存されて次回の既存データとして用いられるが、
図示した「読取られたデータ２」のように、書込むべき
特定データに近いパターンとなっている場合、試行記録
されるデータは当初の既存データのパターン、ないしそ
の他の異なるパターンとされる。これによって、毎回既
存データとは異なるパターンを記録することで、正確な
加熱パワーの確認が行える。

【００５５】この動作は、始めに読取る既存データと書
込む特定データが異なるパターンであることにも同様に
適用され、読取られた既存データが、図示した、書込む
特定データと同一である場合は、図示した既存データが
書込まれることになる。

【００５６】このように確認シーケンスにおいて、試行
記録が成功しなかったと判断された場合は、再び試行記
録領域にアクセスして、加熱手段のパワーを一段階上げ
て同様のシーケンスにより試行記録が行われ、試行記録
が成功するまで加熱手段のパワーが上げられることにな
る。

【００５７】続いて、同様な試行記録が、図６に示した
ディスク内周側の領域Aの特定位置、たとえば最内周の
トラックにおいて行われる。この試行記録のシーケンス
については、図１０を用いて説明した外周部におけるシ
ーケンスと同様である。

【００５８】領域Bと領域Aのそれぞれの特定位置で行わ
れた試行記録の結果として、各領域で適当な加熱手段の
パワーが検出できる。この値を用いて、ディスクの半径
位置に応じた加熱手段の適切なパワーを算出し、磁気記
録素子が記録するトラックの位置に応じて加熱手段のパ
ワーを調整する構成となっている。

【００５９】このとき、ディスク内周側の領域のほうが
線速度が遅いため、加熱手段には大きなパワーが必要と
なる。このため、加熱手段は大きなパワーを出力して、
光学開口からディスクが加熱されて磁気ヘッドの位置で
記録可能な温度となる温度分布がディスク上に形成され
る。しかし、このとき同時に温度分布はトラック横断方
向にも広がることになり、隣接するトラックを加熱して
しまう可能性がある。この隣接トラックの加熱による情
報の消去の影響を回避するために、内周側の領域Aで
は、トラックピッチがやや広めに構成されて、大きなパ
ワーで加熱されても隣接トラックの情報が消去されない
構成となっている。

【００６０】最後に加熱手段のパワーの制御方法につい
て説明する。パワー制御のブロック図を図１３に示す。
ここで、磁気再生素子５により読取られたデータは再生
回路３２をへてメモリ３３に記憶されるとともに、比較
器３４に送られる。比較器３４では、読取られたデータ
と書込まれるべき特定データとの比較が行なわれ、加熱
手段（例えばＬＤ）のパワー制御が必要であるか否かが
判断される。その判断結果に基づいて、制御回路３５が
駆動され、通常の記録を行う場合は記録回路３６に信号
が送られ、また、加熱手段のパワーを変更する場合は、
例えばＬＤドライバ３７に信号が送られ加熱パワーの調
整が行われる。

【００６１】本実施例で一例として挙げているＬＤなど
の発光素子を用いる場合、パワーの制御は図１４のよう
に、パワーのモジュレーション比を変えることで簡便に
微調整することが可能である。また、本実施形態では、
始めの加熱パワーの所定値を低めに設定して徐々に上げ
る例を示したが、パワーを増大しすぎては危険なので、
その上限値を設定したり、場合によってはパワーを下げ
るように制御することも可能である。

【００６２】また、ドライブ内部温度をモニタする温度
計などの情報がある場合、最終的に試行記録が成功した
加熱手段のパワーとドライブ内部温度の関係をメモリな
どに記憶して、加熱手段のパワーを決定する際の参考と
する構成としてもかまわない。

【００６３】また、この試行記録は、ディスクへの記録
を行うたびに行ってもよいし、定期的に行う構成として
もかまわない。また、ドライブ内部温度の変動による影
響を排除するため、ドライブ内部温度が変化したことを
検知して行い、メモリに保存して、ドライブ内部温度に
応じて調整されるように設定してもかまわない。

【００６４】また、領域Aと領域Bの境界域、例えば領域
Aの最外周トラックにおいて同様の試行記録を行い、そ
の結果を用いてディスク半径位置に応じて加熱手段のパ
ワーを微調整する構成としてもかまわない。

【００６５】また、加熱手段としても本実施形態では、
もっともエネルギー効率のよい、光を用いた加熱手段を
採用し光学開口をスライダに設けた例について述べた
が、光学開口は、実際に穴のあいた形状で実現されても
構わないし、光を透過する物質が充填されていても構わ
ない。

【００６６】またスライダに発光素子を設ける実施形態
について述べてきたが、スライダの外部に発光素子を設
けて構成しても構わない。この場合、スライダには集光
手段などが設けられることになる。

【００６７】また、加熱手段として光照射について説明
したが、例えば電子線放出等の他の加熱手段を用いても
よい。なお、電子線放出による加熱を行う場合、スライ
ダに設けられる加熱手段の放出部は電子線放出部（例え
ば電子ビームが電界放出されるエミッタコーンの先端
部）となる。

【００６８】また、記録媒体及び磁気記録方式も、垂直
記録に限定されず、面内記録であってもよい。

【００６９】また、磁気再生素子は上記した巨大磁気抵
抗効果素子を用いるもののみならず、磁気トンネル型磁
気抵抗効果素子を用いるものであっても構わない。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱手段から出射されるエネルギー線の放出部に近接し
て磁気記録素子を設け、加熱によって形成される記録可
能温度分布内の記録トラックに記録を行うと同時に、再
生素子によって記録結果をモニタして加熱手段のパワー
を調整することで、常に安定な磁気記録を実現すること
が可能な熱アシスト磁気記録再生装置を提供することが
できる。

【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再生装置を
示す概略構成図。

【図２】 記録媒体の記録トラック上におけるサーボ情
報の概略構成を示す図。

【図３】 熱アシスト磁気記録における記録原理の説明
図（記録媒体の磁気異方性エネルギー密度Ｋｕと温度Ｔ
との関係を示すグラフ）。

【図４】 熱アシスト磁気記録における記録原理の説明
図（定常状態での加熱による記録媒体の回転方向に関す
る磁気異方性エネルギー密度Ｋｕと温度Ｔとの関係を示
す概念図）。

【図５】 本発明に係る熱アシスト磁気記録再生装置の
第１の実施形態を示す概略構成図。

【図６】 記録媒体上の記録トラックの構成を示す模式
図。

【図７】 磁気記録素子及び磁気再生素子の概略構成
図。

【図８】 リング型磁気記録素子の概略構成図。

【図９】 記録媒体上のトラックと磁気記録素子及び磁
気再生素子の記録媒体対向面における関係を示す図。

【図１０】 加熱手段のパワー調整法を示すフローチャ
ート。

【図１１】 試行記録を行ったときのデータを示す図。

【図１２】 磁気ヘッドによる記録タイミングと記録結
果の相関を示す図。

【図１３】 加熱パワーの調整法を示すブロック図。

【図１４】 加熱手段のパワー制御法の一例を示す図。

【符号の説明】

１ スライダ ２ 光学的開口部 ３ 磁気記録素子 ５ 磁気再生素子 １０ 記録媒体 １３ 発光素子 ２１ 下磁気シールド層 ２２ 絶縁層 ２３ 巨大磁気抵抗効果素子 ２４ 上磁気シールド層 ２５ 主磁極 ２６ 導電性コイル ２７ 下磁極 ２８，２９ 絶縁層 ３０ 導電性のコイル ３１ 上磁極 ３２ 再生回路 ３３ メモリ ３４ 比較器 ３５ 制御回路 ３６ 記録回路 ３７ ＬＤドライバ ４１ 記録トラック ４２ 情報記録セクタ ４３ ヘッダ領域 １０１ 記録媒体 １０２ アクチュエータアーム １０３ スライダ １１０ スピンドルモータ １２０ 磁気回路 １３０ 軸受け部 １５０ サスペンション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立田 真一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 伊藤 秀樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5D075 AA03 BB04 CC07 CC32 CC39 CD02 CD06 CD11 CE03 CE13 5D091 AA10 CC01 CC04 CC11 CC18 CC30 DD03 GG01 HH20 5D093 AA05 AB03 AB08 AC08 AD20 AE01 AE05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録層を備えた記録媒体と、 この記録媒体を回転可能に保持する駆動手段と、 前記記録媒体を加熱するためのエネルギー線を出射する
   加熱手段と、 前記記録媒体に対向して配置されるスライダと、 このスライダの前記記録媒体との対向面に配置され、か
   つ前記加熱手段から出射されたエネルギー線を前記記録
   媒体に向けて放出する放出部と、 前記スライダに搭載され、前記加熱手段により加熱され
   保磁力が低下した前記記録層に記録磁界を印加すること
   によりデータを記録する磁気記録素子と、 前記スライダに搭載され、前記記録層に記録された前記
   データを再生する磁気再生素子と、 前記磁気再生素子で再生された前記データをもとに、前
   記加熱手段の加熱パワーを制御する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする熱アシスト磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記磁気記録素子によ
   り記録されたデータを前記磁気再生素子で再生し、記録
   すべきであったデータと再生した前記データとを比較す
   ることにより前記加熱手段の加熱パワーを制御するか否
   かを決定する比較器を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の熱アシスト磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記スライダは、前記加熱手段を搭載し
   てな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再生装置。
4. 【請求項４】 前記加熱手段は、発光素子であることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱ア
   シスト磁気記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記放出部は光学開口であることを特徴
   とする請求項４記載の熱アシスト磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記放出部の中心部を通り前記記録媒体
   の進行方向に沿って該放出部、前記磁気記録素子、前記
   磁気再生素子の順に並んで配置されることを特徴とする
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の熱アシスト磁気
   記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記記録媒体は、ディスク状に形成さ
   れ、同心円状もしくは螺旋状に設けられた複数の記録ト
   ラックを備え、該トラックのディスク半径方向の間隔
   が、内周側で広く外周側で狭くなるように形成されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記
   載の熱アシスト磁気記録再生装置。
8. 【請求項８】 記録媒体を加熱手段により加熱昇温して
   記録層の保磁力を低下させ、この保磁力が低下した記録
   層に磁気記録素子を用いて記録磁界を印加することによ
   り、データを記録するとともに、磁気再生素子により該
   データを再生する熱アシスト磁気記録再生方法におい
   て、 前記磁気記録素子を用いてデータを記録し、 前記磁気再生素子により記録された前記データを再生
   し、 記録すべきであったデータと再生した前記データとを比
   較し、 両データが異なっていた場合に前記加熱手段の加熱パワ
   ーを制御することを特徴とする熱アシスト磁気記録再生
   装置の制御方法。