JP3948318B2 - Optically assisted magnetic recording head and optically assisted magnetic recording disk device - Google Patents

Optically assisted magnetic recording head and optically assisted magnetic recording disk device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光アシスト磁気記録ヘッドおよび光アシスト磁気記録ディスク装置に関し、特に、小型で、レーザ光の利用効率が高く、それにより、高密度・高転送レートの記録・再生を可能とする光アシスト磁気記録ヘッドおよび光アシスト磁気記録ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハード磁気記録装置（ＨＤＤ）の記録密度は年率１００％で増大しており、実験段階では、６０Ｇｂｐｓｉを超えるに至っている。しかし、超常磁性効果や、磁気ヘッドのギャップ幅の狭窄の難しさから、そろそろ従来型のＨＤＤの記録密度の限界が見え、１００〜３００Ｇｂｐｓｉが限界と言われ、その限界を超えるものとして、光アシスト磁気記録が期待されている。
【０００３】
ここで、「超常磁性効果」とは、熱や隣接磁区の磁界などにより記録磁区の磁化が乱されて記録情報が失われていく現象である。これを防ぐには、磁化やその異方性の大きな磁気記録媒体を使用することが一つの手段であるが、通常の磁気ヘッドでは記録できなくなる。それを解決する手段として、光アシスト磁気記録が提案されている。この「光アシスト磁気記録」は、レーザ光の照射により記録媒体をキュリー温度付近まで加熱することによりその磁化を下げたところで記録する方法である。
【０００４】
図８は、従来の光アシスト磁気記録ヘッドを示す。この光アシスト磁気記録ヘッド１は、図８（ａ）に示すように、浮上スライダ２の後端面２ａに、光導波路３、薄膜磁気記録トランスデューサ４および磁気抵抗センサ５を順次積層したものである。
【０００５】
光導波路３は、図８（ｂ）に示すように、コア３１と、コア３１の周囲に形成されたクラッド３２とから構成され、光導波路３の上部に位置する半導体レーザ（図示せず）から入射したレーザ光を底面まで伝送する。コア３１は、開口３８を有する金属膜３７により出射口が絞られ、出射されるレーザ光のサイズの微細化が図られている。
【０００６】
薄膜磁気記録トランスデューサ４は、誘電体絶縁膜４５により支持される薄膜コイル４４、光導波路３側の下部ヨーク４６、中部ヨーク４６ａ、および磁気抵抗センサ５側の上部ヨーク４７により磁気回路を形成する。
【０００７】
磁気抵抗センサ５は、スピンバルブ膜５１とその電極５２ａ，５２ｂが誘電体絶縁膜５３ａ，５３ｂを介して上部磁気ポール４７と磁気シールド膜５４に挟まれた構造である。
【０００８】
上記の構造の光アシスト磁気記録ヘッド１は、浮上スライダ２の凹部２ｃを有する浮上面２ｂにより磁気ディスク８の基板８ｂ上に形成された磁気記録層８ａ上を浮上走行し、光導波路３の開口３８から出射される近接場光３５により磁気記録層８ａを加熱して抗磁力を下げ、薄膜磁気記録トランスデューサ４により磁気記録層８ａに情報を記録し、磁気抵抗センサ５により情報を再生するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光アシスト磁気記録ヘッドによると、半導体レーザ３によるレーザ光照射位置と薄膜磁気記録トランスデューサ４の磁気ギャップで形成される磁界印加位置とが離れているため、レーザ光による加熱から磁界印加による記録までの間にレーザ光により加熱した部分が熱伝導により広がるとともに、温度勾配がなだらかになるため、磁区の境界位置がばらつきやすく、微細な磁区が形成できないなどの問題がある。
【００１０】
従って、発明の目的は、小型で、レーザ光の利用効率が高く、それにより、高密度・高転送レートの記録・再生を可能とする光アシスト磁気記録ヘッドおよび光アシスト磁気記録ディスク装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、磁気記録媒体上を浮上走行する浮上スライダの後端面または前記後端面に平行な面上に、光導波路または半導体レーザを配置してレーザ光出射口から前記磁気記録媒体にレーザ光を出射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光の出射によって加熱された前記磁気記録媒体に一対の磁気ポールから磁界を印加して情報を記録する薄膜磁気記録トランスデューサと、前記磁気記録媒体に記録された前記情報を検出する磁気抵抗センサを順次積層した光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、前記薄膜磁気記録トランスデューサは、前記一対の磁気ポール間のギャップ長が前記レーザ光出射口の前記ギャップ長の方向の長さよりも短く設定され、前記一対の磁気ポールの中心が前記レーザ光出射手段の前記レーザ光出射口の中心に一致し前記一対の磁気ポールが前記レーザ光出射口からの前記レーザ光が照射されるように配置され、前記磁気記録媒体に対向する面側に設けられた底面部ヨークを介して前記一対の磁気ポールを先端に有する下部ヨークと、前記下部ヨークの後端に中部ヨークを介して接続された上部ヨークと、前記下部ヨーク又は前記中部ヨークに巻回された薄膜コイルを備え、前記下部ヨークおよび前記薄膜コイルが、前記光導波路または前記半導体レーザが配置された前記面上であって前記レーザ光出射口側から見て前記光導波路または半導体レーザの一方または両方に配置されていることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッドを提供する。
この構成により、レーザ光の照射位置と一対の磁気ポール間の磁気ギャップで形成される磁界印加位置が一致するため、磁界印加位置を正確に加熱することができる。従って、レーザ光照射から磁界印加までの間に加熱部が熱拡散により広がらないので、記録部分を狭めることができ、高記録密度化が可能となる。また、薄膜磁気記録トランスデューサの薄膜コイルおよびヨークの少なくとも一方をレーザ出射口の側方に配置することにより、小型化が可能となるとともに、レーザ出射口と磁気抵抗センサの距離を近づけることができるため、同一トラックをトラッキングさせることが容易となる。
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するために、磁気記録ディスク上を浮上走行し、前記磁気記録ディスクの磁気記録媒体に対して情報の記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドを有する光アシスト磁気記録ディスク装置において、前記光アシスト磁気記録ヘッドは、前記磁気記録媒体上を浮上走行する浮上スライダの後端面または前記後端面に平行な面上に、光導波路または半導体レーザを配置してレーザ光出射口から前記磁気記録媒体にレーザ光を出射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光の出射によって加熱された前記磁気記録媒体に一対の磁気ポールから磁界を印加して情報を記録する薄膜磁気記録トランスデューサと、前記磁気記録媒体に記録された前記情報を検出する磁気抵抗センサが順次積層され、前記薄膜磁気記録トランスデューサは、前記一対の磁気ポール間のギャップ長が前記レーザ光出射口の前記ギャップ長の方向の長さよりも短く設定され、前記一対の磁気ポールの中心が前記レーザ光出射手段の前記レーザ光出射口の中心に一致し前記一対の磁気ポールが前記レーザ光出射口からの前記レーザ光が照射されるように配置され、前記磁気記録媒体に対向する面側に設けられた底面部ヨークを介して前記一対の磁気ポールを先端に有する下部ヨークと、前記下部ヨークの後端に中部ヨークを介して接続された上部ヨークと、前記下部ヨーク又は前記中部ヨークに巻回された薄膜コイルを備え、前記下部ヨークおよび前記薄膜コイルが、前記光導波路または前記半導体レーザが配置された前記面上であって前記レーザ光出射口側から見て前記光導波路または半導体レーザの一方または両方に配置されていることを特徴とする光アシスト磁気ディスク装置を提供する。
この構成により、レーザ光の利用効率を高めた光アシスト磁気記録ヘッドを用いることができ、高密度・高転送レートの記録・再生が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第1の実施の形態に係る光アシスト磁気記録・再生ヘッド（以下、「光アシスト磁気記録ヘッド」という。）を示す。この光アシスト磁気記録ヘッド１は、図１（ａ）に示すように、浮上スライダ２の後端面２ａに、光導波路３、薄膜磁気記録トランスデューサ４および磁気抵抗センサ５を順次積層したものである。光アシスト磁気記録ヘッド１は、浮上スライダ２の凹部２ｃを有する浮上面２ｂにより、磁気ディスク８の基板８ｂ上に形成された磁気記録層８ａ上を浮上走行し、図示しない半導体レーザから光導波路３を介して出射されるレーザ光により、磁気記録層８ａを加熱して抗磁力を下げ、薄膜磁気記録トランスデューサ４によりその磁気記録層８ａに情報を記録し、磁気抵抗センサ５により情報を再生する。
【００１５】
光導波路３は、図１（ｂ）に示すように、誘電体層３０上に形成された、ＳｉＮ層からなるコア３１と、それを取り巻くＳｉＯ2からなるクラッド３２から構成され、光導波路３の上部に位置する図示しない半導体レーザから入射したレーザ光を底面まで伝送するものである。光導波路３のクラッド３２の幅は、カップリング効率を上げ、光損失を下げるために約３μｍと幅広くしている。一方、底面のレーザ出射端での光スポットのサイズは小さい方が光利用効率がよいため、光導波路３の内部に平面型の集光レンズなどの集光系を形成してもよい。光導波路３の底面のレーザ出射端には、後述する磁気ポール６ａ，６ｂが形成される。
【００１６】
薄膜磁気記録トランスデューサ４は、図１（ｂ）に示すように、誘電体層３０から光導波路３が後方に突出するように光導波路３の外周辺をメサエッチングで除去し、光導波路３の左右に一対の凹部を形成し、下部ヨーク４２、薄膜コイル４４、および薄膜コイル４４を支持する磁気シールド膜４５を一対の凹部内にそれぞれ積層し、更に下部ヨーク４２の後端で接合される中部ヨーク４３、および誘電体膜４０を介して中部ヨーク４３，４３の後端を結合する上部ヨーク５３を順次積層したものである。また、図１（ｄ）に示すように、下部ヨーク４２のそれぞれの先端４２ａに底面部ヨーク６ｄを介して磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂが形成される。磁気ポール６ａと磁気ポール６ｂ間に磁気ギャップ６ｃが形成される。下部ヨーク４２、中部ヨーク４３、上部ヨーク５３、底面部ヨーク６ｄを介して形成される磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂにより磁気回路を形成する。薄膜コイル４４は、図１（ｃ）に示すように、磁気回路と差交するように巻かれており、薄膜コイル４４に流れる電流に比例して磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂ間の磁気ギャップ６ｃに磁界を発生し、その磁界の変調により磁気記録層８ａに記録を行う。下部ヨーク４２、薄膜コイル４４、中部ヨーク４３、上部ヨーク５３、底面部ヨーク６ｄ、磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂは、それぞれパーマロイなどの軟磁性体で形成してもよい。なお、４４ａは、薄膜コイル４４に記録信号に基づく電流を供給するためのリード線である。
【００１７】
磁気ポール６ａ，６ｂは、これらの並び方向と光導波路３からのレーザ光の偏光方向３６を一致させている。このように形成することにより、磁気ポール６ａ，６ｂ中にレーザ光によりその周波数に等しい電子の集団運動が励起され、その極性が磁気ポール６ａと磁気ポール６ｂが逆位相になることから、磁気ポール６ａ，６ｂがダイポールアンテナの役割を果たし、磁気ギャップ６ｃに強力な近接場光が誘起される。磁気ポール６ａ，６ｂの先端は、テーパー状に細くなっており、それにより強力な磁界が形成できるとともに、近接場光の増強効果も高めることができ、光利用効率をあげることができる。なお、符号９は、記録トラックである。
【００１８】
磁気抵抗センサ５は、図１（ｂ），（ｄ）に示すように、スピンバルブ膜５１とその電極５２ａ、５２ｂが誘電体５５に支持され、磁気シールド膜５４と上部ヨーク５３に挟まれた構造を有する。磁気抵抗センサ５は、光導波路３との間に熱導電率の低い誘電体膜４０を介して積層されている。情報信号の再生は、スピンバルブ膜５１と差交する磁気記録層８ａからの磁界の強度を、スピンバルブ膜５１の抵抗変化として検出することにより行う。なお、磁気記録媒体として、遷移金属と希土類金属からなるフェリ磁性体を使用する場合には、補償点温度を調節することで加熱によって読み出し磁化の強度を上げることができ、その場合には、再生時にも照射を行う。それによって、記録層の加熱された部分だけからの信号を再生できるため、記録感度を上げられるのみならず、再生時の隣接トラックからのクロストークを下げることができる。
【００１９】
次に、上記の光アシスト磁気記録ヘッド１の製造方法の一例を説明する。浮上スライダ２の材質は、通常のハードディスク用磁気ヘッドに使用されるアルチック（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2）を用いる。磁気抵抗センサ５は、通常のＧＭＲ（Giant Magnetic Sensor）を使用する。アルチックのウェーハ上に１次元状又は２次元状に配されるように複数の光導波路を形成し、光導波路のクラッドの外周辺部をメサエッチングして、光導波路３の左右に一対の凹部を形成し、一対の凹部内に、構成要素である薄膜コイル４４および下部ヨーク４２を配置した複数の薄膜磁気記録トランスデューサ４および複数の磁気抵抗センサ５を薄膜プロセス法を用いて積層した後、通常の磁気ヘッド製造の際になされるように、光導波路３、薄膜磁気記録トランスデューサ４および磁気抵抗センサが１次元状に配列されたチップバーを切り出し、その断面を浮上スライダ２の浮上面２ｂとして加工した後、各ヘッドチップに切断する。磁気ポール６ａ，６ｂは、メサエッチングにより光導波路のレーザ光射出端の高屈折率の誘電体膜の一部を除去して凹部を形成し、その凹部にパーマロイなどの軟磁性膜を着膜して形成する。
【００２０】
次に、上記の光アシスト磁気記録ヘッド１の動作を説明する。光アシスト磁気記録ヘッド１は、浮上スライダ２の凹部２ｃを有する浮上面２ｂにより、磁気ディスク８の基板８ｂ上に形成された磁気記録層８ａ上を浮上走行し、光導波路３から出射されるレーザ光により、磁気記録層８ａを加熱して抗磁力を下げ、薄膜磁気記録トランスデューサ４の薄膜コイル４４に記録信号に基づく電流を供給し、その電流に比例した磁界を磁気ギャップ６ｃに発生させ、その磁界の変調により磁気記録層８ａに情報の記録を行う。信号再生は、スピンバルブ膜５１と交差する、磁気記録層８ａからの磁界の強度変化をスピンバルブ膜５１の抵抗変化として検出することにより行う。
【００２１】
以上述べた第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）この近接場光のサイズは磁気ギャップ６ｃと同程度であり、この近接場光を磁気記録層８ａの加熱に使用することにより、微細な記録領域を効率よく加熱することが可能となり、高密度の光アシスト磁気記録が達成できる。
（ロ）磁気ポール６ａ、６ｂは、磁界の発生と近接場光の発生を兼ねているため、構造が簡単で作製しやすい構造となる。このことは、ギャップ長が数十ｎｍと現在の加工精度の限界を要求されることから特に重要である。
（ハ）この構造によれば、下部ヨーク４２、中部ヨーク４３の幅に制限がなく、この部分を微細化する必要がないため、磁気回路の磁気抵抗を下げることができる。そのため高速の磁界変調が可能となり、記録の高速化が図れる。
（ニ）下部ヨーク４２、中部ヨーク４３は、磁気抵抗を高めずに薄くできるため、磁気トランスデューサ４の凹凸を少なくでき、磁気トランスデューサ４の上部の誘電体膜を用いた平坦化がしやすくなる。これは、その上に形成される磁気抵抗センサ５のスピンバルブ膜５１の形成に特に平坦な面が必要とされることから重要である。
【００２２】
なお、本実施の形態では、光導波路３を用いてレーザ光を導入したが、光導波路３の代わりに半導体レーザを使用することも可能である。この場合には、半導体レーザの活性層（図示せず）が光導波路３のコア３１の位置に来るように形成する。このようにしても、光利用効率を上げることが可能となる。半導体レーザとしては、端面発光型のレーザが磁気ヘッド部との作製プロセスとなじみがよいが、面発光型（ＶＣＳＥＬ）レーザも使用可能である。この場合には、面発光型レーザの出力面まで形成したのち、その上に磁気ヘッド部を集積することで使用可能となる。
【００２３】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す。この第２の実施の形態は、薄膜磁気記録トランスデューサ４の薄膜コイル４４を１つとし、一対の中部ヨーク４３，４３の一方が光導波路３の近くに形成されている点を除き、他は、前述した第１の実施の形態と同じである。すなわち、薄膜磁気記録トランスデューサ４は、図２（ａ）に示すように、下部ヨーク４２、薄膜コイル４４を支持する誘電体絶縁膜４５、下部ヨーク４２の後端で接合される中部ヨーク４３、および誘電体膜４０を介して中部ヨーク４３，４３の後端を結合する上部ヨーク５３を順次積層したもので、図の上方に一つの薄膜コイル４４が形成されている。下部ヨーク４２の先端に底面部ヨーク６ｄを介して磁気ポール６ａが形成され、中部ヨーク４３の先端に底面部ヨーク６ｄを介して磁気ポール６ｂが形成され、図２（ｃ）に示すように、磁気ポール６ａと磁気ポール６ｂ間に磁気ギャップ６ｃが形成される。この第２の実施の形態においても、情報の記録、再生が第１の実施の形態と同様に行われ、効果も第１の実施の形態と同様である。
【００２４】
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す。この第３の実施の形態は、下部ヨーク４２に導体を巻回して薄膜コイル４８を形成する点を除き、他は、前述した第１の実施の形態と同じである。なお、同図中４８ａは、薄膜コイル４８に記録信号に基づく電流を供給するためのリード線である。この第３の実施の形態においても、情報の記録、再生が第１の実施の形態と同様に行われ、効果も第１の実施の形態と同様である。
【００２５】
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す。この第４の実施の形態の光アシスト磁気記録ヘッドは、図４（ａ）に示すように、浮上スライダ２の後端面２ａに、光導波路３、薄膜磁気記録トランスデューサ４および磁気抵抗センサ５を順次集積したものである。
【００２６】
光導波路３は、図４（ａ）に示すように、ＳｉＮ層からなるコア３１と、それを取り巻くＳｉＯ2からなるクラッド３２とにより構成され、浮上スライダ２の後端面２ａに形成された誘電体層３０中に形成する。光導波路３の底面のレーザ出射端に後述する磁気ポール６ａ，６ｂが形成される。
【００２７】
薄膜磁気記録トランスデューサ４は、図４（ａ）に示すように、誘電体層３０上に下部ヨーク４２、薄膜コイル４４を支持する誘電体絶縁膜４５、下部ヨーク４２の後端で接合される中部ヨーク４３、および中部ヨーク４３，４３の後端を結合する上部ヨーク５３を順次積層したものである。また、図４（ｃ）に示すように、下部ヨーク４２のそれぞれの先端４２ａに底面部ヨーク６ｄを介して磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂが形成される。磁気ポール６ａと磁気ポール６ｂ間に磁気ギャップ６ｃが形成される。下部ヨーク４２、中部ヨーク４３、上部ヨーク５３、底面部ヨーク６ｄを介して形成される磁気ポール６ａおよび磁気ポール６ｂにより磁気回路を形成する。薄膜コイル４４は、図４（ｂ）に示すように、磁気回路と差交するように巻かれており、薄膜コイル４４に流れる電流に比例して磁気ギャップ６ｃに磁界を発生させる。
【００２８】
磁気ポール６ａ，６ｂは、これらの並び方向と光導波路３からのレーザ光の偏光方向３６を一致させている。このように形成することにより、磁気ポール６ａ，６ｂ中にレーザ光によりその周波数に等しい電子の集団運動が励起され、その極性が磁気ポール６ａと磁気ポール６ｂが逆位相になることから、磁気ポール６ａ，６ｂがダイポールアンテナの役割を果たし、磁気ギャップ６ｃに強力な近接場光が誘起される。磁気ポール６ａ，６ｂの先端は、テーパー状に細くなっており、それにより強力な磁界が形成できるとともに、近接場光の増強効果も高めることができる。
【００２９】
磁気抵抗センサ５は、図４（ａ），（ｃ）に示すように、スピンバルブ膜５１とその電極５２ａ，５２ｂが誘電体５５に支持され、磁気シールド膜５４と上部ヨーク５３に挟まれた構造を有する。磁気抵抗センサ５は、光導波路３との間に熱導電率の低い誘電体膜４０を介して積層されている。
【００３０】
以上述べた第４の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）薄膜コイル４４や下部ヨーク４２を光導波路３と磁気抵抗センサとを結ぶ線上から外れる位置に形成することとしたため、レーザ光が出射される光導波路３と磁気抵抗センサとの距離を短くすることができることから、同一トラックをトラッキングさせるのが容易となり、レーザ光を効率よく利用でき、記録領域に記録された情報信号が微弱でも再生することができる。
（ロ）この近接場光のサイズは磁気ギャップ６ｃと同程度であり、この近接場光を磁気記録層８ａの加熱に使用することにより、微細な記録領域を効率よく加熱することが可能となり、高密度の光アシスト磁気記録が達成できる。
（ハ）磁気ポール６ａ，６ｂは、磁界の発生と近接場光の発生を兼ねているため、構造が簡単で作製しやすい構造となる。このことは、ギャップ長が数十ｎｍと現在の加工精度の限界を要求されることから特に重要である。
（ニ）この構造によれば、下部ヨーク４２、中部ヨーク４３の幅に制限がなく、この部分を微細化する必要がないため、磁気回路の磁気抵抗を下げることができる。そのため高速の磁界変調が可能となり、記録の高速化が図れる。
（ホ）下部ヨーク４２、中部ヨーク４３は、磁気抵抗を高めずに薄くできるため、薄膜磁気記録トランスデューサ４の凹凸を少なくでき、薄膜磁気記録トランスデューサ４の上部の誘電体膜を用いた平坦化がしやすくなる。これは、その上に形成される磁気抵抗センサ５のスピンバルブ膜５１の形成に特に平坦な面が必要とされることから重要である。
（ヘ）端面に比較的簡単な薄膜プロセスにより、磁気ポール６ａ，６ｂを光出力位置に形成でき、それにより磁気抵抗の低い磁気回路ができるとともに、表面プラズモンを効率よく励起することができ、それによって高密度・高速、かつ、高効率の光アシスト磁気記録が可能となる。
【００３１】
図５は、光導波路のレーザ光出射口に配される磁気ポール６ａ，６ｂの構造の変形例を示す。図５（ａ）は、レーザ光出射口であるコア３１に配される一方の磁気ポール６ｂの先端を平坦にした例である。他方の磁気ポール６ａは、先端が台形状に形成し、底面部ヨーク６ｄを介して下部ヨークに取り付けられる。磁気ポール６ａの先端は、三角形状あるいは長方形状でもよい。なお、符号３６は、光導波路３からのレーザ光の偏光方向である。この構造により、さらに磁気ポールの加工性を高めることができる。また、レーザ光出射口から発生する近接場光の強度を実質的に弱めることなく、磁気ポール６ａ，６ｂでの磁気飽和を防ぐことができる。
【００３２】
図５（ｂ）は、磁気ポール６ａ，６ｂの並びにより形成される磁気ギャップ６ｃの方向を記録トラック９に対して９０度回転した例である。この場合、レーザ光の偏光方向３６も同様に９０度回転されている。このようにして、記録トラック９に対して垂直方向の磁化を有する記録を行うことが可能となる。
【００３３】
図５（ｃ）は、光導波路３の断面拡大図であり、光導波路のコア３１の出力端部および磁気ポール６ａ，６ｂの先端をテーパー状に形成した例を示す。これらの先端部をテーパー状に形成することにより、光導波路３の出力端での集光性能を上げることができるため高密度化が可能となり、かつ、底面部ヨーク６ｄの厚さを厚くできるため磁気回路の磁気抵抗を下げることができ、さらに高速動作が可能となる。なお、符号４９は、磁気ポール６ａ，６ｂ間で発生する磁界を示す。
【００３４】
図５（ｄ）は、コア３１のレーザ光射出端に開口３８が形成された金属薄膜３７を配した例である。金属薄膜３７は、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ（金、銀、アルミニウム）等の低抵抗金属、あるいはその合金から形成する。開口３８の代わりにスリットを形成してもよい。これにより、横方向への漏れ磁界を抑えられ、トラック幅を狭められるという利点がある。また、磁気ギャップ６ｃの形成には磁気ポール用の金属膜を被着した後、磁気ギャップ６ｃをエッチングすることにより、ギャップの位置精度を高めることができる。
【００３５】
図５（ｅ）は、コア３１のレーザ光射出端に、ボータイ型のダイポールアンテナを構成する一対の微小金属３９，３９を、一対の微小金属３９，３９および磁気ポール６ａ，６ｂのそれぞれの並び方向が互いに直角をなすように配し、それらの先端に開口３８が形成された例である。このとき、レーザ光の偏向方向３６は、磁気トラックと直角な方向、すなわち、ダイポールアンテナを形成する微小金属３９，３９の並びと同方向である。これにより、横方向への漏れ磁界を抑えられ、開口３８に強力な近接場光が誘起される。また、磁気ポール６ａ，６ｂの先端がテーパー状に細く形成することにより強力な磁界が形成できるとともに、近接場光を更に増強する効果をも奏する。
【００３６】
以上の磁気ポール６ａ，６ｂは、材料としてパーマロイを使用したが、その表面にＡｕやＡｇ，Ａｌの薄膜をコーティングしてもよい。これにより、表面プラズモンの励起効率を上げることができ、より高効率、低エネルギー消費の光アシスト磁気記録が可能となる。
【００３７】
図６は、磁気ギャップを複数形成した例を示す。この例では、図に示すように、２つの磁気ポール６ａ，６ａ’に対向した２つの磁気ポール６ｂ，６ｂ’により２つの磁気ギャップ６ｃ，６ｃ’が２本の記録トラック９，９’上に形成されている。磁気ポール６ｂ，６ｂ’は、それぞれ底面部ヨーク６ｄ，６ｄ’を介して下部ヨーク４２，４２’に接続されて、それぞれ独立な２つの磁気回路を構成する。また、下部ヨーク４２，４２’と中部ヨークの間には２つの薄膜コイル（図示せず）が形成されており、それぞれの磁気回路を独立に駆動することが可能である。また、磁気抵抗センサも磁気ギャップ６ｃ，６ｃ’の位置に合わせて、２つ形成される（図示せず）。
【００３８】
この構成によれば、底面部ヨークの膜厚を薄くできるため、複数のヨークを高密度に並べることができるので、並列記録に適した構造を有している。従って、磁気ギャップ６ｃ，６ｃ’と磁気抵抗センサを複数構成するだけで、磁気ギャップの数だけ記録再生速度を上げることができる。本実施の形態では、記録・再生速度を２倍に高めることができる。
【００３９】
図６は、本発明の第５の実施の形態の光アシスト磁気記録・再生ディスク装置を示す。この実施の形態の光アシスト磁気記録・再生ディスク装置６０は、磁気記録層６１ａとしてＰｔ／Ｃｒなどからなる垂直磁気記録媒体を使用した磁気ディスク６１と、その磁気ディスク６１を回転するためのモータ６２と、磁気記録層６１ａ上を浮上走行して、磁気記録層６１ａに記録・再生を行う第１〜第４の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッド７０と、光アシスト磁気記録ヘッド７０を支えるスイングアーム６３と、スイングアーム６３を走査するためのボイスコイルモータ６４と、記録時には記録信号を処理し、光アシスト磁気記録ヘッド７０のレーザ光を変調し、再生時には光アシスト磁気記録ヘッド７０からの光強度信号を用いて記録情報を再生する信号処理回路６５と、記録・再生時にモータ６２やボイスコイルモータ６４を制御する制御回路６６とを備える。
【００４０】
この構成により、記録時には半導体レーザから出射された信号入力に基づいて強度変調されたレーザ光が光導波路の出射面から出射され、その直下に配置された磁気記録層６１ａに入射して、磁気記録層６１ａに情報を記録する。また、再生時には、半導体レーザからの磁気記録層６１ａの記録に影響を与えない程度に弱いレーザ光を磁気記録層６１ａに照射する。また、記録・再生時には、ヘッド７０から出射した光を磁気記録層６１ａ上の特定の記録トラック（図示せず）上に移動し、かつ、トラッキングさせる必要がある。これは、ボイスコイルモータ６４の駆動による位置制御により行う。すなわち、磁気ディスク６１のアドレス情報を読み取り、その情報に基づいて形成した駆動信号により、ボイスコイルモータ６４を駆動してヘッド７０を所定のトラック付近に移動させた後、ボイスコイルモータ６４とビームスポット走査型半導体レーザ（図示せず）の駆動により、精細に所定のトラックを追従させる。また、ヘッド７０が自体、小型・軽量であるため、このヘッド７０全体を圧電素子（図示せず）により、駆動させて精細なトラッキングをさせてもよい。また、磁気抵抗センサの信号を用いてトラッキング誤差信号を形成することも可能である。
【００４１】
この第５の実施の形態によれば、高効率の光アシスト磁気記録ヘッド７０を磁気ディスク６１の記録・再生に使用することができ、高速記録・再生、高密度、特に高体積記録密度の光アシスト磁気ディスク装置を提供することが可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光の照射位置と磁界印加位置が一致するため、レーザ光照射から磁界印加までの間に加熱部が熱拡散により広がらないので、記録部分を狭めることができ、高記録密度化が可能となる。
また、レーザ光の偏光方向を一対の磁気ポールが並ぶ方向と一致させることにより、一対の磁気ポールがレーザ光に対してダイポールアンテナの役割を果たし、ダイポールアンテナから強度の高い近接場光が放出されるので、レーザ光の利用効率を大幅に向上する。
また、薄膜磁気記録トランスデューサの薄膜コイルおよびヨークの少なくとも一方をレーザ出射口の側方に配置することにより、小型化が可能となるとともに、レーザ出射口と磁気抵抗センサの距離を近づけることができるため、同一トラックをトラッキングさせることが容易となる。
また、薄膜磁気記録トランスデューサの薄膜コイルをレーザ出射口と磁気抵抗センサの検出部を結ぶ線上から外れた位置に配置することにより、小型化が可能となるとともに、レーザ出射口と磁気抵抗センサの距離を近づけることができるため、同一トラックをトラッキングさせることが容易となる。
更に、レーザ光の利用効率を高めた光アシスト磁気ヘッドを用いるため、高密度・高転送レートでの記録・再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第1の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示ずであり、（ａ）は光ヘッドの側面概略断面図、（ｂ）は主要部の横断面の拡大図、（ｃ）は図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｄ）は底面主要部の拡大図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す図であり、（ａ）は主要部の横断面の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は磁気ポールの詳細図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す図であり、（ａ）は主要部の横断面の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す図であり、（ａ）は主要部の横断面の拡大図、（ｂ）は図（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図、（ｃ）は底面主要部の拡大図である。
【図５】（ａ）から（ｅ）は、レーザ光出射口に配される磁気ポールの構造の変形例を示す図である。
【図６】磁気ギャップを複数形成した例を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態の光アシスト磁気記録・再生ディスク装置を示す図である。
【図８】（ａ）は従来の光アシスト磁気記録ヘッドの概略構成を示す断面図、（ｂ）はその要部断面図である。
【符号の説明】
１ 光アシスト磁気記録ヘッド
２ 浮上スライダ
２ａ 浮上スライダの後端面
２ｂ 浮上スライダの浮上面
２ｃ 浮上スライダの凹部
３ 光導波路
４ 薄膜磁気記録トランスデューサ
５ 磁気抵抗センサ
６ａ 磁気ポール
６ｂ，６ｂ’ 磁気ポール
６ｃ，６ｃ’ 磁気ギャップ
６ｄ，６ｄ’ 底面部ヨーク
８ 磁気ディスク
８ａ 磁気記録層
８ｂ 基板
９，９’ 記録トラック
３０ 誘電体層
３１ 薄膜コア
３２ クラッド
３５ 近接場光
３６ レーザ光の偏光方向
３７ 金属膜
３８ 開口
３９ 微小金属
４０ 熱導電率の低い誘電体膜
４２，４２’ 下部ヨーク
４２ａ 下部ヨークの先端
４３ 中部ヨーク
４４ 薄膜コイル
４４ａ リード線
４５ 誘電体絶縁膜
４６ 下部ヨーク
４６ａ 中部ヨーク
４７ 上部ヨーク
４８ 薄膜コイル
４８ａ リード線
４９ 磁界
５１ スピンバルブ膜
５２ａ，５２ｂ 電極
５３ 上部ヨーク
５３ａ 誘電体絶縁膜
５３ｂ 誘電体絶縁膜
５４ 磁気シールド膜
５５ 誘電体
６０ 光アシスト磁気記録・再生ディスク装置
６１ 磁気ディスク
６１ａ 磁気記録層
６２ モータ
６３ スイングアーム
６４ ボイスコイルモータ
６５ 信号処理回路
６６ 制御回路
７０ 光アシスト磁気記録ヘッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optically assisted magnetic recording head and an optically assisted magnetic recording disk device, and in particular, optically assisted that is compact and has high laser beam utilization efficiency, thereby enabling recording / reproduction with high density and high transfer rate. The present invention relates to a magnetic recording head and an optically assisted magnetic recording disk device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the recording density of hard magnetic recording devices (HDD) has been increasing at an annual rate of 100%, and has exceeded 60 Gbpsi in the experimental stage. However, due to the superparamagnetic effect and the difficulty of narrowing the gap width of the magnetic head, the limit of the recording density of conventional HDDs will soon be seen, and it is said that 100 to 300 Gbpsi is the limit. Magnetic recording is expected.
[0003]
Here, the “superparamagnetic effect” is a phenomenon in which recorded information is lost due to disturbance of magnetization of a recording magnetic domain due to heat, a magnetic field of an adjacent magnetic domain, or the like. In order to prevent this, one means is to use a magnetic recording medium having a large magnetization and its anisotropy. However, recording cannot be performed with a normal magnetic head. As means for solving this, optically assisted magnetic recording has been proposed. This “light-assisted magnetic recording” is a method in which recording is performed when the magnetization of the recording medium is lowered by heating the recording medium to near the Curie temperature by irradiation with laser light.
[0004]
FIG. 8 shows a conventional optically assisted magnetic recording head. In this optically assisted magnetic recording head 1, as shown in FIG. 8A, an optical waveguide 3, a thin film magnetic recording transducer 4 and a magnetoresistive sensor 5 are sequentially laminated on the rear end surface 2a of the flying slider 2.
[0005]
As shown in FIG. 8B, the optical waveguide 3 is composed of a core 31 and a clad 32 formed around the core 31, and from a semiconductor laser (not shown) positioned above the optical waveguide 3. The incident laser beam is transmitted to the bottom surface. The core 31 has an emission port narrowed down by a metal film 37 having an opening 38 to reduce the size of the emitted laser light.
[0006]
The thin film magnetic recording transducer 4 forms a magnetic circuit by a thin film coil 44 supported by a dielectric insulating film 45, a lower yoke 46 on the optical waveguide 3 side, a middle yoke 46a, and an upper yoke 47 on the magnetoresistive sensor 5 side.
[0007]
The magnetoresistive sensor 5 has a structure in which a spin valve film 51 and its electrodes 52a and 52b are sandwiched between an upper magnetic pole 47 and a magnetic shield film 54 via dielectric insulating films 53a and 53b.
[0008]
The optically assisted magnetic recording head 1 having the above structure floats on the magnetic recording layer 8 a formed on the substrate 8 b of the magnetic disk 8 by the flying surface 2 b having the concave portion 2 c of the flying slider 2, and opens the optical waveguide 3. The magnetic recording layer 8 a is heated by the near-field light 35 emitted from 38 to lower the coercive force, information is recorded on the magnetic recording layer 8 a by the thin film magnetic recording transducer 4, and information is reproduced by the magnetoresistive sensor 5. is there.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional optically assisted magnetic recording head, the laser beam irradiation position by the semiconductor laser 3 and the magnetic field application position formed by the magnetic gap of the thin film magnetic recording transducer 4 are separated from each other. Since the portion heated by the laser beam before the recording is spread by heat conduction and the temperature gradient becomes gentle, there is a problem that the boundary positions of the magnetic domains tend to vary and fine magnetic domains cannot be formed.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optically assisted magnetic recording head and an optically assisted magnetic recording disk device which are small in size and have high utilization efficiency of laser light, thereby enabling recording / reproduction with high density and high transfer rate. There is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical waveguide or a semiconductor laser disposed on a rear end surface of a flying slider that floats on a magnetic recording medium or on a surface parallel to the rear end surface, from the laser beam exit port. Laser light emitting means for emitting laser light to a magnetic recording medium, a thin film magnetic recording transducer for recording information by applying a magnetic field from a pair of magnetic poles to the magnetic recording medium heated by the emission of the laser light, and In the optically assisted magnetic recording head in which magnetoresistive sensors for detecting the information recorded on the magnetic recording medium are sequentially stacked, the thin film magnetic recording transducer includes: The gap length between the pair of magnetic poles is set to be shorter than the length of the laser light exit in the gap length direction, The pair of magnetic poles Heart of Is the laser light exit port of the laser light exit means The pair of magnetic poles coincides with the center of Arranged so that the laser beam from the laser beam exit is irradiated, Through a bottom yoke provided on the surface facing the magnetic recording medium. A lower yoke having the pair of magnetic poles at the tips; An upper yoke connected to the rear end of the lower yoke via a middle yoke; Lower yoke Or the middle yoke And the lower yoke and the thin film coil are on the surface where the optical waveguide or the semiconductor laser is disposed and viewed from the laser beam exit side. Provided is an optically assisted magnetic recording head characterized by being disposed in one or both of lasers.
With this configuration, since the irradiation position of the laser beam and the magnetic field application position formed by the magnetic gap between the pair of magnetic poles coincide, the magnetic field application position can be accurately heated. Therefore, since the heating portion does not spread due to thermal diffusion between the time of laser light irradiation and the magnetic field application, the recording portion can be narrowed, and a high recording density can be achieved. In addition, by disposing at least one of the thin film coil and yoke of the thin film magnetic recording transducer on the side of the laser emission port, it is possible to reduce the size and reduce the distance between the laser emission port and the magnetoresistive sensor. It becomes easy to track the same track.
[0013]
In order to achieve the above object, the present invention provides an optically assisted magnetic recording disk apparatus having an optically assisted magnetic recording head that floats on a magnetic recording disk and records information on the magnetic recording medium of the magnetic recording disk. The optically assisted magnetic recording head includes an optical waveguide or a semiconductor laser disposed on a rear end surface of the flying slider that floats on the magnetic recording medium or on a surface parallel to the rear end surface, and the laser beam is emitted from the laser light exit port. Laser light emitting means for emitting laser light to a magnetic recording medium, a thin film magnetic recording transducer for recording information by applying a magnetic field from a pair of magnetic poles to the magnetic recording medium heated by the emission of the laser light, and The thin film magnetic recording transducer is formed by sequentially stacking magnetoresistive sensors for detecting the information recorded on the magnetic recording medium. , The gap length between the pair of magnetic poles is set to be shorter than the length of the laser light exit in the gap length direction, The pair of magnetic poles Heart of Is the laser light exit port of the laser light exit means The pair of magnetic poles coincides with the center of Arranged so that the laser beam from the laser beam exit is irradiated, Through a bottom yoke provided on the surface facing the magnetic recording medium. A lower yoke having the pair of magnetic poles at the tips; An upper yoke connected to the rear end of the lower yoke via a middle yoke; Lower yoke Or the middle yoke And the lower yoke and the thin film coil are on the surface where the optical waveguide or the semiconductor laser is disposed and viewed from the laser beam exit side. Provided is an optically assisted magnetic disk device characterized in that it is disposed on one or both of lasers.
With this configuration, it is possible to use an optically assisted magnetic recording head with improved utilization efficiency of laser light, and recording / reproduction with high density and high transfer rate is possible.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an optically assisted magnetic recording / reproducing head (hereinafter referred to as “optically assisted magnetic recording head”) according to a first embodiment of the present invention. In this optically assisted magnetic recording head 1, as shown in FIG. 1A, an optical waveguide 3, a thin film magnetic recording transducer 4 and a magnetoresistive sensor 5 are sequentially laminated on a rear end surface 2a of a flying slider 2. The optically assisted magnetic recording head 1 floats on the magnetic recording layer 8a formed on the substrate 8b of the magnetic disk 8 by the flying surface 2b having the concave portion 2c of the flying slider 2, and the optical waveguide 3 from a semiconductor laser (not shown). The magnetic recording layer 8 a is heated by the laser beam emitted via the magnetic field to lower the coercive force, information is recorded on the magnetic recording layer 8 a by the thin film magnetic recording transducer 4, and information is reproduced by the magnetoresistive sensor 5.
[0015]
As shown in FIG. 1B, the optical waveguide 3 includes a core 31 made of a SiN layer formed on a dielectric layer 30 and SiO surrounding it. 2 A laser beam incident from a semiconductor laser (not shown) located above the optical waveguide 3 is transmitted to the bottom surface. The width of the clad 32 of the optical waveguide 3 is as wide as about 3 μm in order to increase the coupling efficiency and reduce the optical loss. On the other hand, a light condensing system such as a flat condensing lens may be formed inside the optical waveguide 3 because the light utilization efficiency is better when the size of the light spot at the laser emission end on the bottom surface is smaller. Magnetic poles 6a and 6b, which will be described later, are formed at the laser emission end of the bottom surface of the optical waveguide 3.
[0016]
As shown in FIG. 1B, the thin film magnetic recording transducer 4 removes the outer periphery of the optical waveguide 3 by mesa etching so that the optical waveguide 3 protrudes backward from the dielectric layer 30, and A middle yoke is formed in which a pair of recesses are formed, a lower yoke 42, a thin film coil 44, and a magnetic shield film 45 that supports the thin film coil 44 are laminated in the pair of recesses, and further joined at the rear end of the lower yoke 42. 43 and an upper yoke 53 that joins the rear ends of the middle yokes 43 and 43 via the dielectric film 40 are sequentially stacked. Further, as shown in FIG. 1 (d), a magnetic pole 6a and a magnetic pole 6b are formed at each tip 42a of the lower yoke 42 via a bottom surface portion yoke 6d. A magnetic gap 6c is formed between the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b. A magnetic circuit is formed by the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b formed through the lower yoke 42, the middle yoke 43, the upper yoke 53, and the bottom surface yoke 6d. As shown in FIG. 1C, the thin film coil 44 is wound so as to cross the magnetic circuit, and the magnetic gap 6c between the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b is proportional to the current flowing through the thin film coil 44. A magnetic field is generated, and recording is performed on the magnetic recording layer 8a by modulation of the magnetic field. The lower yoke 42, the thin film coil 44, the middle yoke 43, the upper yoke 53, the bottom yoke 6d, the magnetic pole 6a, and the magnetic pole 6b may each be formed of a soft magnetic material such as permalloy. Reference numeral 44 a denotes a lead wire for supplying a current based on the recording signal to the thin film coil 44.
[0017]
In the magnetic poles 6 a and 6 b, the alignment direction of these magnetic poles 6 a and 6 b coincides with the polarization direction 36 of the laser light from the optical waveguide 3. By forming the magnetic poles 6a and 6b in this way, the collective motion of electrons having the same frequency is excited by the laser beam in the magnetic poles 6a and 6b, and the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b are in opposite phases. 6a and 6b serve as dipole antennas, and strong near-field light is induced in the magnetic gap 6c. The tips of the magnetic poles 6a and 6b are tapered so that a strong magnetic field can be formed, the enhancement effect of near-field light can be enhanced, and the light utilization efficiency can be increased. Reference numeral 9 denotes a recording track.
[0018]
As shown in FIGS. 1B and 1D, the magnetoresistive sensor 5 includes a spin valve film 51 and its electrodes 52 a and 52 b supported by a dielectric 55 and sandwiched between a magnetic shield film 54 and an upper yoke 53. It has a structure. The magnetoresistive sensor 5 is laminated between the optical waveguide 3 via a dielectric film 40 having a low thermal conductivity. The reproduction of the information signal is performed by detecting the strength of the magnetic field from the magnetic recording layer 8 a crossing the spin valve film 51 as a resistance change of the spin valve film 51. When a ferrimagnetic material composed of a transition metal and a rare earth metal is used as the magnetic recording medium, the read magnetization intensity can be increased by heating by adjusting the compensation point temperature. Irradiation sometimes. Thereby, since the signal from only the heated portion of the recording layer can be reproduced, not only the recording sensitivity can be increased, but also the crosstalk from the adjacent track during reproduction can be lowered.
[0019]
Next, an example of a method for manufacturing the optically assisted magnetic recording head 1 will be described. The material of the flying slider 2 is AlTiC (Al 2 O Three -TiO 2 ) Is used. The magnetoresistive sensor 5 uses a normal GMR (Giant Magnetic Sensor). A plurality of optical waveguides are formed on an Altic wafer so as to be arranged one-dimensionally or two-dimensionally, mesa etching is performed on the outer periphery of the cladding of the optical waveguide, and a pair of recesses are formed on the left and right of the optical waveguide 3. After forming and laminating a plurality of thin film magnetic recording transducers 4 and a plurality of magnetoresistive sensors 5 in which a thin film coil 44 and a lower yoke 42 as constituent elements are disposed in a pair of recesses using a thin film process method, A chip bar in which the optical waveguide 3, the thin film magnetic recording transducer 4 and the magnetoresistive sensor are arranged one-dimensionally is cut out and processed as a floating surface 2 b of the flying slider 2, as is done in manufacturing the magnetic head. After that, each head chip is cut. The magnetic poles 6a and 6b are formed by removing a part of the high refractive index dielectric film at the laser beam exit end of the optical waveguide by mesa etching to form a recess, and depositing a soft magnetic film such as permalloy in the recess. Form.
[0020]
Next, the operation of the optically assisted magnetic recording head 1 will be described. The optically assisted magnetic recording head 1 floats on the magnetic recording layer 8 a formed on the substrate 8 b of the magnetic disk 8 by the flying surface 2 b having the concave portion 2 c of the flying slider 2 and is emitted from the optical waveguide 3. The magnetic recording layer 8a is heated by light to lower the coercive force, a current based on the recording signal is supplied to the thin film coil 44 of the thin film magnetic recording transducer 4, and a magnetic field proportional to the current is generated in the magnetic gap 6c. Information is recorded on the magnetic recording layer 8a by modulation of the magnetic field. The signal reproduction is performed by detecting a change in the strength of the magnetic field from the magnetic recording layer 8 a intersecting with the spin valve film 51 as a change in resistance of the spin valve film 51.
[0021]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(A) The size of the near-field light is approximately the same as that of the magnetic gap 6c. By using this near-field light for heating the magnetic recording layer 8a, it becomes possible to efficiently heat a fine recording area, High density optically assisted magnetic recording can be achieved.
(B) Since the magnetic poles 6a and 6b both generate a magnetic field and generate near-field light, the structure is simple and easy to manufacture. This is particularly important because the gap length is several tens of nanometers and the current processing accuracy limit is required.
(C) According to this structure, the width of the lower yoke 42 and the middle yoke 43 is not limited, and it is not necessary to make these portions finer, so that the magnetic resistance of the magnetic circuit can be lowered. For this reason, high-speed magnetic field modulation is possible, and recording speed can be increased.
(D) Since the lower yoke 42 and the middle yoke 43 can be made thin without increasing the magnetic resistance, the unevenness of the magnetic transducer 4 can be reduced, and flattening using the dielectric film on the top of the magnetic transducer 4 is facilitated. This is important because a particularly flat surface is required for forming the spin valve film 51 of the magnetoresistive sensor 5 formed thereon.
[0022]
In this embodiment, laser light is introduced using the optical waveguide 3, but a semiconductor laser can be used instead of the optical waveguide 3. In this case, an active layer (not shown) of the semiconductor laser is formed so as to come to the position of the core 31 of the optical waveguide 3. Even in this case, the light use efficiency can be increased. As the semiconductor laser, an edge-emitting laser is familiar with the manufacturing process of the magnetic head portion, but a surface-emitting (VCSEL) laser can also be used. In this case, after forming up to the output surface of the surface emitting laser, it can be used by integrating the magnetic head portion thereon.
[0023]
FIG. 2 shows a main part of an optically assisted magnetic recording head according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, one thin film coil 44 of the thin film magnetic recording transducer 4 is provided, and one of the pair of middle yokes 43 and 43 is formed near the optical waveguide 3. This is the same as the first embodiment described above. 2A, the thin film magnetic recording transducer 4 includes a lower yoke 42, a dielectric insulating film 45 that supports the thin film coil 44, a middle yoke 43 joined at the rear end of the lower yoke 42, and An upper yoke 53 that joins the rear ends of the middle yokes 43 and 43 through the dielectric film 40 is sequentially stacked, and one thin film coil 44 is formed in the upper part of the figure. A magnetic pole 6a is formed at the tip of the lower yoke 42 via a bottom surface yoke 6d, and a magnetic pole 6b is formed at the tip of the middle yoke 43 via a bottom surface yoke 6d, as shown in FIG. A magnetic gap 6c is formed between the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b. Also in the second embodiment, recording and reproduction of information are performed in the same manner as in the first embodiment, and the effect is also the same as in the first embodiment.
[0024]
FIG. 3 shows a main part of an optically assisted magnetic recording head according to the third embodiment of the present invention. This third embodiment is the same as the first embodiment described above except that a thin film coil 48 is formed by winding a conductor around the lower yoke 42. In the figure, reference numeral 48a denotes a lead wire for supplying a current based on the recording signal to the thin film coil 48. Also in the third embodiment, recording and reproduction of information are performed in the same manner as in the first embodiment, and the effect is the same as in the first embodiment.
[0025]
FIG. 4 shows a main part of an optically assisted magnetic recording head according to the fourth embodiment of the present invention. In the optically assisted magnetic recording head of the fourth embodiment, as shown in FIG. 4A, an optical waveguide 3, a thin film magnetic recording transducer 4 and a magnetoresistive sensor 5 are sequentially provided on the rear end surface 2a of the flying slider 2. It is an accumulation.
[0026]
As shown in FIG. 4A, the optical waveguide 3 includes a core 31 made of a SiN layer and SiO surrounding it. 2 And formed in a dielectric layer 30 formed on the rear end surface 2 a of the flying slider 2. Magnetic poles 6a and 6b described later are formed at the laser emission end of the bottom surface of the optical waveguide 3.
[0027]
As shown in FIG. 4A, the thin-film magnetic recording transducer 4 includes a lower yoke 42, a dielectric insulating film 45 that supports the thin-film coil 44, and a middle portion that is joined at the rear end of the lower yoke 42, as shown in FIG. A yoke 43 and an upper yoke 53 that joins the rear ends of the middle yokes 43 and 43 are sequentially stacked. Further, as shown in FIG. 4C, a magnetic pole 6a and a magnetic pole 6b are formed at each tip 42a of the lower yoke 42 via a bottom surface yoke 6d. A magnetic gap 6c is formed between the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b. A magnetic circuit is formed by the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b formed through the lower yoke 42, the middle yoke 43, the upper yoke 53, and the bottom surface yoke 6d. As shown in FIG. 4B, the thin film coil 44 is wound so as to cross the magnetic circuit, and generates a magnetic field in the magnetic gap 6 c in proportion to the current flowing through the thin film coil 44.
[0028]
In the magnetic poles 6 a and 6 b, the alignment direction of these magnetic poles 6 a and 6 b coincides with the polarization direction 36 of the laser light from the optical waveguide 3. By forming the magnetic poles 6a and 6b in this way, the collective motion of electrons having the same frequency is excited by the laser beam in the magnetic poles 6a and 6b, and the magnetic pole 6a and the magnetic pole 6b are in opposite phases. 6a and 6b serve as dipole antennas, and strong near-field light is induced in the magnetic gap 6c. The tips of the magnetic poles 6a and 6b are tapered so that a strong magnetic field can be formed, and the enhancement effect of near-field light can be enhanced.
[0029]
As shown in FIGS. 4A and 4C, the magnetoresistive sensor 5 has a spin valve film 51 and its electrodes 52a and 52b supported by a dielectric 55 and sandwiched between a magnetic shield film 54 and an upper yoke 53. It has a structure. The magnetoresistive sensor 5 is laminated between the optical waveguide 3 via a dielectric film 40 having a low thermal conductivity.
[0030]
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(A) Since the thin film coil 44 and the lower yoke 42 are formed at positions deviating from the line connecting the optical waveguide 3 and the magnetoresistive sensor, the distance between the optical waveguide 3 from which the laser beam is emitted and the magnetoresistive sensor is shortened. Therefore, it is easy to track the same track, the laser beam can be used efficiently, and the information signal recorded in the recording area can be reproduced even if it is weak.
(B) The size of the near-field light is approximately the same as that of the magnetic gap 6c, and by using this near-field light for heating the magnetic recording layer 8a, it becomes possible to efficiently heat the fine recording area, High density optically assisted magnetic recording can be achieved.
(C) Since the magnetic poles 6a and 6b both generate a magnetic field and generate near-field light, the structure is simple and easy to manufacture. This is particularly important because the gap length is several tens of nanometers and the current processing accuracy limit is required.
(D) According to this structure, there is no limitation on the width of the lower yoke 42 and the middle yoke 43, and it is not necessary to miniaturize these portions, so that the magnetic resistance of the magnetic circuit can be lowered. For this reason, high-speed magnetic field modulation is possible, and recording speed can be increased.
(E) Since the lower yoke 42 and the middle yoke 43 can be made thin without increasing the magnetic resistance, the unevenness of the thin film magnetic recording transducer 4 can be reduced, and planarization using the dielectric film on the upper portion of the thin film magnetic recording transducer 4 can be achieved. It becomes easy to do. This is important because a particularly flat surface is required for forming the spin valve film 51 of the magnetoresistive sensor 5 formed thereon.
(F) The magnetic poles 6a and 6b can be formed at the light output position by a relatively simple thin film process on the end face, thereby making it possible to form a magnetic circuit with low magnetoresistance and to excite surface plasmons efficiently. Enables high-density, high-speed and high-efficiency optically assisted magnetic recording.
[0031]
FIG. 5 shows a modification of the structure of the magnetic poles 6a and 6b arranged at the laser beam exit of the optical waveguide. FIG. 5A shows an example in which the tip of one of the magnetic poles 6b disposed on the core 31 that is a laser beam exit is flattened. The other magnetic pole 6a has a trapezoidal tip, and is attached to the lower yoke via the bottom yoke 6d. The tip of the magnetic pole 6a may be triangular or rectangular. Reference numeral 36 denotes the polarization direction of the laser light from the optical waveguide 3. With this structure, the workability of the magnetic pole can be further improved. In addition, magnetic saturation at the magnetic poles 6a and 6b can be prevented without substantially reducing the intensity of near-field light generated from the laser beam exit.
[0032]
FIG. 5B shows an example in which the direction of the magnetic gap 6 c formed by the magnetic poles 6 a and 6 b is rotated 90 degrees with respect to the recording track 9. In this case, the polarization direction 36 of the laser light is similarly rotated by 90 degrees. In this way, it is possible to perform recording having magnetization in the perpendicular direction to the recording track 9.
[0033]
FIG. 5C is an enlarged cross-sectional view of the optical waveguide 3 and shows an example in which the output end of the core 31 of the optical waveguide and the tips of the magnetic poles 6a and 6b are formed in a tapered shape. By forming these tip portions in a tapered shape, the light collection performance at the output end of the optical waveguide 3 can be increased, so that the density can be increased and the thickness of the bottom portion yoke 6d can be increased. The magnetic resistance of the magnetic circuit can be lowered, and higher speed operation is possible. Reference numeral 49 denotes a magnetic field generated between the magnetic poles 6a and 6b.
[0034]
FIG. 5D shows an example in which a metal thin film 37 having an opening 38 formed at the laser beam emission end of the core 31 is arranged. The metal thin film 37 is formed of a low resistance metal such as Au, Ag, Al (gold, silver, aluminum) or an alloy thereof. A slit may be formed instead of the opening 38. Thereby, there is an advantage that the leakage magnetic field in the lateral direction can be suppressed and the track width can be narrowed. In addition, the magnetic gap 6c can be formed by depositing a magnetic pole metal film and then etching the magnetic gap 6c to increase the positional accuracy of the gap.
[0035]
FIG. 5 (e) shows a pair of minute metals 39, 39 constituting a bow-tie dipole antenna at the laser light emitting end of the core 31, and a pair of minute metals 39, 39 and magnetic poles 6a, 6b. In this example, the directions are perpendicular to each other, and an opening 38 is formed at the tip thereof. At this time, the deflection direction 36 of the laser beam is a direction perpendicular to the magnetic track, that is, the same direction as the arrangement of the minute metals 39 and 39 forming the dipole antenna. As a result, the leakage magnetic field in the lateral direction is suppressed, and strong near-field light is induced in the opening 38. In addition, a strong magnetic field can be formed by forming the tips of the magnetic poles 6a and 6b into a tapered shape, and the effect of further enhancing near-field light can be achieved.
[0036]
The magnetic poles 6a and 6b described above use permalloy as a material, but the surface thereof may be coated with a thin film of Au, Ag, or Al. As a result, the excitation efficiency of the surface plasmon can be increased, and optically assisted magnetic recording with higher efficiency and lower energy consumption becomes possible.
[0037]
FIG. 6 shows an example in which a plurality of magnetic gaps are formed. In this example, as shown in the drawing, two magnetic gaps 6c and 6c ′ are formed on two recording tracks 9 and 9 ′ by two magnetic poles 6b and 6b ′ opposed to the two magnetic poles 6a and 6a ′. Is formed. The magnetic poles 6b and 6b 'are connected to the lower yokes 42 and 42' via the bottom surface yokes 6d and 6d ', respectively, and constitute two independent magnetic circuits. Further, two thin film coils (not shown) are formed between the lower yokes 42 and 42 'and the middle yoke, and each magnetic circuit can be driven independently. Two magnetoresistive sensors are also formed (not shown) in accordance with the positions of the magnetic gaps 6c and 6c ′.
[0038]
According to this configuration, since the thickness of the bottom yoke can be reduced, a plurality of yokes can be arranged at high density, so that the structure suitable for parallel recording is provided. Therefore, the recording / reproducing speed can be increased by the number of magnetic gaps only by configuring a plurality of magnetic gaps 6c, 6c ′ and magnetoresistive sensors. In the present embodiment, the recording / reproducing speed can be doubled.
[0039]
FIG. 6 shows an optically assisted magnetic recording / reproducing disk apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. The optically assisted magnetic recording / reproducing disk device 60 of this embodiment includes a magnetic disk 61 using a perpendicular magnetic recording medium made of Pt / Cr or the like as a magnetic recording layer 61a, and a motor 62 for rotating the magnetic disk 61. And the optically assisted magnetic recording head 70 according to the first to fourth embodiments for flying on the magnetic recording layer 61a and recording / reproducing on the magnetic recording layer 61a, and the optically assisted magnetic recording head 70. The swing arm 63, the voice coil motor 64 for scanning the swing arm 63, the recording signal is processed during recording, the laser beam of the optically assisted magnetic recording head 70 is modulated, and the optical assist magnetic recording head 70 from the optically assisted magnetic recording head 70 is reproduced during reproduction. A signal processing circuit 65 that reproduces recorded information using a light intensity signal, and a motor 62 and a voice coil motor during recording / reproduction And a control circuit 66 for controlling 4.
[0040]
With this configuration, at the time of recording, a laser beam whose intensity is modulated based on a signal input emitted from the semiconductor laser is emitted from the emission surface of the optical waveguide and is incident on the magnetic recording layer 61a disposed immediately below the magnetic recording layer 61a. Information is recorded on the layer 61a. At the time of reproduction, the magnetic recording layer 61a is irradiated with a laser beam weak enough not to affect the recording of the magnetic recording layer 61a from the semiconductor laser. Further, at the time of recording / reproducing, it is necessary to move and track the light emitted from the head 70 onto a specific recording track (not shown) on the magnetic recording layer 61a. This is performed by position control by driving the voice coil motor 64. That is, the address information of the magnetic disk 61 is read, and the voice coil motor 64 is driven by a drive signal formed based on the information to move the head 70 near a predetermined track. By driving a scanning semiconductor laser (not shown), a predetermined track is finely followed. Further, since the head 70 itself is small and light, the entire head 70 may be driven by a piezoelectric element (not shown) for fine tracking. It is also possible to form a tracking error signal using a signal from the magnetoresistive sensor.
[0041]
According to the fifth embodiment, the high-efficiency optically assisted magnetic recording head 70 can be used for recording / reproducing of the magnetic disk 61, and light of high-speed recording / reproducing, high density, particularly high volume recording density. An assist magnetic disk device can be provided.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the irradiation position of the laser beam coincides with the magnetic field application position, the heating portion does not spread due to thermal diffusion between the laser beam irradiation and the magnetic field application, so that the recording portion is narrowed. And high recording density can be achieved.
Also, by making the polarization direction of the laser light coincide with the direction in which the pair of magnetic poles are arranged, the pair of magnetic poles acts as a dipole antenna for the laser light, and high intensity near-field light is emitted from the dipole antenna. Therefore, the utilization efficiency of the laser beam is greatly improved.
In addition, by disposing at least one of the thin film coil and yoke of the thin film magnetic recording transducer on the side of the laser emission port, it is possible to reduce the size and reduce the distance between the laser emission port and the magnetoresistive sensor. It becomes easy to track the same track.
In addition, by arranging the thin film coil of the thin film magnetic recording transducer at a position away from the line connecting the laser emission port and the detection part of the magnetoresistive sensor, it is possible to reduce the size and the distance between the laser emission port and the magnetoresistive sensor. Therefore, it is easy to track the same track.
Furthermore, since an optically assisted magnetic head with improved laser light utilization efficiency is used, recording / reproduction at a high density and a high transfer rate is possible.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show an optically assisted magnetic recording head according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a schematic side sectional view of the optical head, and FIG. (C) is sectional drawing which follows the AA line of Fig. (A), (d) is an enlarged view of the bottom face principal part.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a main part of an optically assisted magnetic recording head according to a second embodiment of the invention, in which FIG. 2A is an enlarged view of a transverse section of the main part, and FIG. Sectional drawing which follows a BB line, (c) is a detailed figure of a magnetic pole.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a main part of an optically assisted magnetic recording head according to a third embodiment of the invention, in which FIG. 3A is an enlarged view of a transverse section of the main part, and FIG. It is sectional drawing which follows CC line.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a main part of an optically assisted magnetic recording head according to a fourth embodiment of the invention, in which FIG. 4A is an enlarged view of a transverse section of the main part, and FIG. Sectional drawing which follows the DD line of (c) is an enlarged view of the bottom face principal part.
FIGS. 5A to 5E are views showing a modification of the structure of the magnetic pole disposed at the laser beam emission port. FIGS.
FIG. 6 is a diagram showing an example in which a plurality of magnetic gaps are formed.
FIG. 7 shows an optically assisted magnetic recording / reproducing disk apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
8A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional optically assisted magnetic recording head, and FIG. 8B is a cross-sectional view of an essential part thereof.
[Explanation of symbols]
1 Optically assisted magnetic recording head
2 Levitation slider
2a Rear end face of flying slider
2b Flying surface of flying slider
2c Concave part of floating slider
3 Optical waveguide
4 Thin film magnetic recording transducer
5 Magnetoresistive sensor
6a Magnetic pole
6b, 6b 'magnetic pole
6c, 6c 'Magnetic gap
6d, 6d 'bottom yoke
8 Magnetic disk
8a Magnetic recording layer
8b substrate
9,9 'recording track
30 Dielectric layer
31 Thin film core
32 clad
35 Near-field light
36 Polarization direction of laser light
37 Metal film
38 opening
39 Fine metal
40 Dielectric film with low thermal conductivity
42, 42 'Lower yoke
42a Tip of lower yoke
43 Central York
44 Thin film coil
44a Lead wire
45 Dielectric insulation film
46 Lower York
46a Central York
47 Upper York
48 Thin film coil
48a Lead wire
49 Magnetic field
51 Spin valve film
52a, 52b electrode
53 Upper York
53a Dielectric insulating film
53b Dielectric insulation film
54 Magnetic shield film
55 Dielectric
60 Optically assisted magnetic recording / reproducing disk device
61 Magnetic disk
61a Magnetic recording layer
62 Motor
63 Swing arm
64 voice coil motor
65 Signal processing circuit
66 Control circuit
70 Optically Assisted Magnetic Recording Head

Claims (19)

磁気記録媒体上を浮上走行する浮上スライダの後端面または前記後端面に平行な面上に、光導波路または半導体レーザを配置してレーザ光出射口から前記磁気記録媒体にレーザ光を出射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光の出射によって加熱された前記磁気記録媒体に一対の磁気ポールから磁界を印加して情報を記録する薄膜磁気記録トランスデューサと、前記磁気記録媒体に記録された前記情報を検出する磁気抵抗センサを順次積層した光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、
前記薄膜磁気記録トランスデューサは、前記一対の磁気ポール間のギャップ長が前記レーザ光出射口の前記ギャップ長の方向の長さよりも短く設定され、前記一対の磁気ポールの中心が前記レーザ光出射手段の前記レーザ光出射口の中心に一致し前記一対の磁気ポールが前記レーザ光出射口からの前記レーザ光が照射されるように配置され、前記磁気記録媒体に対向する面側に設けられた底面部ヨークを介して前記一対の磁気ポールを先端に有する下部ヨークと、前記下部ヨークの後端に中部ヨークを介して接続された上部ヨークと、前記下部ヨーク又は前記中部ヨークに巻回された薄膜コイルを備え、
前記下部ヨークおよび前記薄膜コイルが、前記光導波路または前記半導体レーザが配置された前記面上であって前記レーザ光出射口側から見て前記光導波路または半導体レーザの一方または両方に配置されていることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。A laser beam that emits a laser beam from a laser beam exit to a magnetic recording medium by placing an optical waveguide or a semiconductor laser on the rear end surface of the flying slider that floats on the magnetic recording medium or on a surface parallel to the rear end surface An emission means, a thin film magnetic recording transducer for recording information by applying a magnetic field from a pair of magnetic poles to the magnetic recording medium heated by the emission of the laser beam, and detecting the information recorded on the magnetic recording medium In an optically assisted magnetic recording head in which magnetoresistive sensors are sequentially stacked,
In the thin film magnetic recording transducer, a gap length between the pair of magnetic poles is set to be shorter than a length of the laser light emitting port in the gap length direction, and the center of the pair of magnetic poles is the laser light emitting means. A bottom surface portion provided on the surface facing the magnetic recording medium, wherein the pair of magnetic poles coincides with the center of the laser light emission port and is arranged so that the laser light from the laser light emission port is irradiated. a lower yoke having a tip the pair of magnetic poles via the yoke, the upper yoke connected via a central yoke to the rear end of the lower yoke, said lower yoke or the wound film coil in the middle yoke With
The lower yoke and the thin-film coil are arranged on one or both of the optical waveguide and the semiconductor laser on the surface where the optical waveguide or the semiconductor laser is arranged and viewed from the laser beam exit side. An optically assisted magnetic recording head. 前記薄膜磁気記録トランスデューサは、前記薄膜コイルおよび前記ヨークが、前記レーザ光出射手段の前記レーザ出射口の左右の両側方にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording according to claim 1, wherein in the thin film magnetic recording transducer, the thin film coil and the yoke are respectively disposed on both left and right sides of the laser emission port of the laser beam emission means. head. 前記レーザ光出射手段は、前記レーザ光の偏光方向が、前記一対の磁気ポールが並ぶ方向と一致することを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the laser beam emitting means has a polarization direction of the laser beam that coincides with a direction in which the pair of magnetic poles are arranged. 前記レーザ光出射手段は、半導体レーザから構成されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the laser beam emitting means is composed of a semiconductor laser. 前記レーザ光出射手段は、レーザ光を出射する半導体レーザと、前記半導体レーザからの前記レーザ光を一端から導入して他端の前記レーザ光出射口から出射する光導波路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  The laser light emitting means includes a semiconductor laser that emits laser light, and an optical waveguide that introduces the laser light from the semiconductor laser from one end and emits the laser light from the other laser light emitting port. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1. 前記レーザ光出射手段および前記磁気抵抗センサは、熱伝導率の低い膜を介して積層されていることを特徴とする請求項1記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the laser beam emitting means and the magnetoresistive sensor are stacked via a film having low thermal conductivity. 前記薄膜磁気記録トランスデューサの前記薄膜コイルは、前記浮上スライダのスライド方向に沿う軸回りに巻回されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the thin film coil of the thin film magnetic recording transducer is wound around an axis along a sliding direction of the flying slider. 前記薄膜磁気記録トランスデューサの前記薄膜コイルは、前記浮上スライダのスライド方向に対して垂直な方向の軸周りに巻回されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the thin film coil of the thin film magnetic recording transducer is wound around an axis perpendicular to a sliding direction of the flying slider. 前記薄膜磁気記録トランスデューサの前記薄膜コイルは、複数形成されていることを特徴とする請求項1記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein a plurality of the thin film coils of the thin film magnetic recording transducer are formed. 前記一対の磁気ポールは、少なくとも一方の磁気ポールが先端に向けて厚さが徐々に薄くなるように形成されたこと特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the pair of magnetic poles are formed such that at least one of the magnetic poles gradually decreases in thickness toward the tip. 前記一対の磁気ポールは、少なくとも一方の先端が三角形状、台形状あるいは長方形状に形成されていること特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein at least one tip of the pair of magnetic poles is formed in a triangular shape, a trapezoidal shape, or a rectangular shape. 前記一対の磁気ポールは、少なくとも一方の先端が平坦に形成されていること特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein at least one tip of the pair of magnetic poles is formed flat. 前記一対の磁気ポールは、前記磁気記録媒体の記録方向に磁気ギャップが形成されていること特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the pair of magnetic poles have a magnetic gap formed in a recording direction of the magnetic recording medium. 前記一対の磁気ポールは、前記磁気記録媒体の記録方向に対して垂直な方向に磁気ギャップが形成されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the pair of magnetic poles has a magnetic gap formed in a direction perpendicular to a recording direction of the magnetic recording medium. 前記一対の磁気ポールは、その先端が、高屈折率を有する誘電体に埋め込まれていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein tips of the pair of magnetic poles are embedded in a dielectric having a high refractive index. 前記磁気ポールは、複数の磁気ギャップを有することを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the magnetic pole has a plurality of magnetic gaps. 前記レーザ光出射手段の前記レーザ出射口は、開口あるいはスリットが形成されたＡｕ，Ａｇ，Ａｌ等の低抵抗金属、あるいはその合金からなる金属薄膜が配置されていることを特徴とする請求項１記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  2. The laser emission port of the laser beam emission means is provided with a metal thin film made of a low resistance metal such as Au, Ag, Al or the like having an opening or a slit, or an alloy thereof. The optically assisted magnetic recording head described. 前記レーザ光出射手段の前記レーザ出射口は、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ等の低抵抗金属、あるいはその合金からなるボータイ型のダイポールアンテナが、前記ダイポールアンテナおよび前記一対の磁気ポールのそれぞれの並び方向が互いに直角をなすように配置され、前記レーザ光の偏光方向が前記ダイポールアンテナの並ぶ方向と同方向であることを特徴とする請求項1記載の光アシスト磁気記録ヘッド。  The laser emission port of the laser beam emission means has a bow-tie type dipole antenna made of a low resistance metal such as Au, Ag, Al, or an alloy thereof, and the arrangement direction of each of the dipole antenna and the pair of magnetic poles is 2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the optically assisted magnetic recording head is disposed so as to be perpendicular to each other, and a polarization direction of the laser light is the same as a direction in which the dipole antennas are arranged. 磁気記録ディスク上を浮上走行し、前記磁気記録ディスクの磁気記録媒体に対して情報の記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドを有する光アシスト磁気記録ディスク装置において、
前記光アシスト磁気記録ヘッドは、
前記磁気記録媒体上を浮上走行する浮上スライダの後端面または前記後端面に平行な面上に、光導波路または半導体レーザを配置してレーザ光出射口から前記磁気記録媒体にレーザ光を出射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光の出射によって加熱された前記磁気記録媒体に一対の磁気ポールから磁界を印加して情報を記録する薄膜磁気記録トランスデューサと、前記磁気記録媒体に記録された前記情報を検出する磁気抵抗センサが順次積層され、
前記薄膜磁気記録トランスデューサは、前記一対の磁気ポール間のギャップ長が前記レーザ光出射口の前記ギャップ長の方向の長さよりも短く設定され、前記一対の磁気ポールの中心が前記レーザ光出射手段の前記レーザ光出射口の中心に一致し前記一対の磁気ポールが前記レーザ光出射口からの前記レーザ光が照射されるように配置され、前記磁気記録媒体に対向する面側に設けられた底面部ヨークを介して前記一対の磁気ポールを先端に有する下部ヨークと、前記下部ヨークの後端に中部ヨークを介して接続された上部ヨークと、前記下部ヨーク又は前記中部ヨークに巻回された薄膜コイルを備え、
前記下部ヨークおよび前記薄膜コイルが、前記光導波路または前記半導体レーザが配置された前記面上であって前記レーザ光出射口側から見て前記光導波路または半導体レーザの一方または両方に配置されていることを特徴とする光アシスト磁気ディスク装置。In an optically assisted magnetic recording disk apparatus having an optically assisted magnetic recording head that flies over a magnetic recording disk and records information on a magnetic recording medium of the magnetic recording disk.
The optically assisted magnetic recording head is
A laser that emits laser light from a laser light emission port to a magnetic recording medium by arranging an optical waveguide or a semiconductor laser on a rear end surface of the flying slider that floats on the magnetic recording medium or a surface parallel to the rear end surface A light emitting means, a thin film magnetic recording transducer for recording information by applying a magnetic field from a pair of magnetic poles to the magnetic recording medium heated by the emission of the laser light, and the information recorded on the magnetic recording medium. The magnetoresistive sensors to detect are sequentially stacked,
In the thin film magnetic recording transducer, a gap length between the pair of magnetic poles is set to be shorter than a length of the laser light emitting port in the gap length direction, and the center of the pair of magnetic poles is the laser light emitting means. A bottom surface portion provided on the surface facing the magnetic recording medium, wherein the pair of magnetic poles coincides with the center of the laser light emission port and is arranged so that the laser light from the laser light emission port is irradiated. a lower yoke having a tip the pair of magnetic poles via the yoke, the upper yoke connected via a central yoke to the rear end of the lower yoke, said lower yoke or the wound film coil in the middle yoke With
The lower yoke and the thin-film coil are arranged on one or both of the optical waveguide and the semiconductor laser on the surface where the optical waveguide or the semiconductor laser is arranged and viewed from the laser beam exit side. An optically assisted magnetic disk device.
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