JP4002084B2 - 光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 - Google Patents
光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4002084B2 JP4002084B2 JP2001311887A JP2001311887A JP4002084B2 JP 4002084 B2 JP4002084 B2 JP 4002084B2 JP 2001311887 A JP2001311887 A JP 2001311887A JP 2001311887 A JP2001311887 A JP 2001311887A JP 4002084 B2 JP4002084 B2 JP 4002084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- lens
- magneto
- coil
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高ＮＡの対物レンズを用いて光磁気記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置及びそれに用いられる光磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディア化に対応して、大量データを高密度で記録し、かつ高速に記録及び再生することができる光記録媒体が使用されている。この光記録媒体には、コンパクトディスクのようにディスク形成時に情報がディスク上にピットとして予め記録された再生専用媒体、ＣＤ−Ｒのように一度だけ記録を可能とした追記形媒体、及び光磁気記録方式や相変化記録方式を用いて何度でもデータを書換えられる書換え形媒体がある。
【０００３】
これら光記録媒体のうち、高転送レートを要求される分野では、主に光磁気記録媒体が用いられている。この光磁気記録媒体を記録及び再生するときには、レーザ光をレンズで回折限界にまで絞り込んで光磁気記録媒体に照射する。このレーザ光照射により光磁気記録媒体上に形成された光スポットのサイズは、レーザ光の波長をλ、レンズの開口数をＮＡとすると、λ/ＮＡ程度となる。
【０００４】
より高密度な、すなわちより小さいパターンを記録または再生するためには、より小さいレーザ光スポットが必要となる。光スポットを小さくするためには、上式よりレーザ光波長(λ)を小さくするかあるいはレンズの開口数(ＮＡ)を大きくすることが考えられる。レンズの開口数(ＮＡ)は、レンズの絞り半角をθとするとＮＡ=sinθとあらわされ、１より小さい値となる。現在市販されている光記録装置において使用されている対物レンズのＮＡは大きくとも０．６程度である。このようにＮＡの値が０．６程度に制限されているのは、ＮＡが大きくなるにつれて対物レンズの光軸がディスク面に対して傾いたときに発生するコマ収差および非点収差が大きくなるからである。この問題を解決するためには、光が光磁気記録媒体の光磁気記録層に到達する前に透過するディスクの透明基板の厚みを薄くする必要がある。しかし、基板の厚みを薄くすると基板の剛性の低下からディスクの面振れが大きくなり、基板が対物レンズの光軸に対して傾くために、前述の収差が発生することになる。
【０００５】
そこで、光をディスクに照射する際に、ディスクの基板とは反対側、いわゆる膜面側から入射することが考えられている。このように膜面入射方式を採用したとしても、高ＮＡの対物レンズを用いた場合に種々の問題が残っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、光磁気記録装置において、光学系と磁気コイルを一体にした光磁気ヘッドが知られている。このような光磁気ヘッドは高ＮＡのレンズを用いて光磁気記録層に情報を記録するのに有効となる。しかしながら、照射された光が磁気コイルを加熱するために、特に高周波数の変調磁界を印加して記録する際に記録特性を悪化させることになる。特開平１１−３１６９８６号は、コイル支持部材とコイルとの間に熱伝導膜を備えた光ヘッドを開示している。熱伝導膜はコイル支持部材の熱伝導度よりも少なくとも数倍以上の熱伝導度を有するために、コイルに発生する熱を熱伝導膜を介して対物レンズに効率良く伝播してコイルの温度上昇を抑制することができることが開示されている。しかしながら、対物レンズに熱を伝播させると、レンズの熱膨張によりレンズの光学特性を劣化させるという問題が生じる。
【０００７】
また、光磁気ヘッドは、通常、２種類のレンズを組み合わせて対物レンズ系として用いており、高ＮＡのレンズを対物レンズに用いた場合には、それらのレンズの光軸のずれによる波面収差が発生し易くなる。かかる波面収差は、再生信号特性を低下させるため、対物レンズ系の２種類のレンズの光軸を互いに高精度に合わせこむ必要がある。
【０００８】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、対物レンズの光学特性を阻害することなく、コイルを有効に放熱することができる光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、光磁気ヘッドにおける対物レンズ系を構成する２つのレンズの光軸を高精度に合わせて収差の発生を有効に防止することができる光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光磁気記録ヘッドであって、
前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備える光磁気ヘッドが提供される。
【００１１】
本発明の光磁気ヘッドでは放熱部材が第２面上に設けられているので、磁気コイルが光照射により加熱してもその熱をレンズが設けられている基板の第１面側に逃がすことがない。それゆえ、レンズ、特に０．６≦ＮＡの高ＮＡの対物レンズの熱膨張を防止してレンズの光学特性を良好に維持することができる。一方、第２面上に設けられた放熱部材は、磁気コイル及びその近傍で発生した熱を、光磁気ヘッドと情報記録媒体の間の空間に放熱することができる。特に、情報記録媒体は光磁気ヘッドに対して、通常１ｍ／ｓ以上の線速度で回転移動しているために、放熱部材はこの回転移動により発生する気流により効率良く冷却される。
【００１２】
本発明において、放熱部材が、上記レンズの光軸方向において磁気コイルよりも情報記録媒体に近い位置に設けられていること望ましい。特に、放熱部材が、情報記録媒体と対向するように光磁気ヘッド上で露出していると、情報記録媒体の回転移動により発生する気流によって一層有効に冷却される。放熱部材が磁気コイルの外側に設けられていてもよい。
【００１３】
本発明において、上記基板はガラス平板にし得る。第１面及び第２面が互いに平行なガラス平板を用いることにより、対物レンズの光射出面が平坦化されている場合には、ガラス基板をレンズの光軸に対して正確に直角に配置することが容易となり、ガラス平板通過後の光路の調整が容易となる。
【００１４】
光磁気ヘッドにおいて良好な光ビームを得るためには、レンズと支持基板を接着する際、接着層の厚みを一定に制御する必要がある。レンズと支持基板との間にスペーサとなる支持パッドを設けることによって、接着層厚みを一定に制御することができる。これにより、支持基板をレンズの光軸に対して正確に直角に配置することが容易となり、良好な光ビームが光磁気ディスク上で得られる。支持パッドは金属で構成することが好ましい。金属にすることにより、コイルの端子をメッキする工程で同時に支持パッドを形成できるからである。また、パッドを接着剤を用いて接着するとき、接着剤はディスク基板表面（第２面）とレンズ光射出側端面と間の部分（光透過部）に充填しても良く、この場合、接着剤はレンズ及び基板の屈折率に近い屈折率を有するものを選択するのが望ましい。この部分に接着剤を充填せずに空隙を形成する場合には、レンズ光射出側端面と基板の第１面にはガラスと空隙との間で発生する光の界面反射を防止するために反射防止膜を形成し得る。
【００１５】
上記基板の第２面に突出部または保護パッドを設けてもよい。ディスク上にゴミが付着していても、突出部または保護パッドにより磁気コイル及び磁気コイルの中央に設けられた光透過部が保護され、耐久性の高い光磁気ヘッドを提供することができる。保護パッドは種々の樹脂材料から形成し得る。
【００１６】
突出部の表面に酸化シリコンや窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンなどの保護膜を形成することによりさらに耐久性に優れた光磁気ヘッドを提供できる。
【００１７】
本発明の光磁気ヘッドにおいて、上記レンズより上記支持基板が基板面方向において大きな面積を有することが望ましい。このようにすると、基板の第１面からコイルの端子を取り出すことが可能であり、ディスク面と近接する基板の第２面からコイルの端子がはみ出すことがない。また、上記コイルは光軸方向に２層以上積層され得る。コイルを２層以上積層させるには、例えば、同一面（層）上で螺旋状コイルを外側から内側に向かって形成した後（第１層形成）、内周端を光軸方向の上方（又は下方）に折り曲げて延在させ、さらに外周方向に折り曲げて螺旋状に延在させればよい（第２層形成）。そして、コイルの第２層の外周端を基板に予め形成したスルーホールを通じて基板の第１面に引出すことができる。
【００１８】
上記基板の第２面と上記コイルとの間に、光透過用の開口部が形成された第１軟磁性層が設けても良い。軟磁性層はコイル中心の光透過部を除く支持基板面のほぼ全面に形成し得る。軟磁性層を設けることによりコイルに発生した熱が軟磁性層を通じて拡散し易くなる。また、軟磁性層はコイルで発生する磁界を増大させる役割も果たす。さらに、第１軟磁性層に加えて、コイルのディスク側に、光透過用の開口部が形成された第２軟磁性層を設け得る。
【００１９】
第１及び第２軟磁性層を設ける場合には、第２軟磁性層の光透過用の開口部の面積をＡ、第１軟磁性層の光透過用の開口部の面積をＢとした時にＡがＢより大きいことが好ましい。ＡがＢとほぼ同じであると、コイルの近傍での磁界が大きくなり、コイルの中心位置、すなわち、ディスク上の光スポット中心において磁界があまり大きくならない。これに対して、ＡをＢより大きくすることで、コイルの中心位置まで磁界を強くすることが可能となる。しかし、ＡをＢより極端に大きくすると、上記効果が薄れる。このため、１．２≦Ａ/Ｂ≦３．２が特に好ましい。
【００２０】
軟磁性層はコイルを覆うように長方形状にすることが好ましい。これはコイルのディスク面あるいはその反対面に形成する軟磁性層の透磁率の制御を容易にするためである。または、軟磁性層を複数に分割して短冊状にしても同様の効果が得られる。
【００２１】
本発明の第２の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置であって、
光源と；
光源からの光を上記情報記録媒体に照射して情報を記録するための光磁気ヘッドと；
上記情報記録媒体からの戻る光を検出する検出系と；を備え、
上記光磁気ヘッドが、
前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備える光磁気記録装置が提供される。
【００２２】
本発明の光磁気記録装置は、フォーカスサーボとトラッキングサーボを同時に行う２次元アクチュエータを備えることが望ましい。この場合、２次元アクチュエータに磁気コイルが設けられた基板を設置することが好ましい。この構造にすることにより、ディスクの面振れ、偏心に追従してレンズを移動させて光ビームの集光位置を変えた場合でも、光ビームが集光している記録膜に安定に磁界が印加できる。レンズの開口数(ＮＡ)は０．７〜０．９５にし得る。なお、超高密度記録のために、ＮＡが１以上の固体イマージョンレンズを用い得る。
【００２３】
上記光磁気ヘッドは浮上スライダ上に装着して、浮上型ヘッドとすることができる。この場合、スライダの表面に浮上用の溝を形成し得る。
【００２４】
情報記録媒体としては、例えば、トラックピッチが０．９μm以下のランド記録もしくはグルーブ記録が行えるように、ランドもしくはグルーブを設けた基板上に、少なくとも反射膜、記録層、透明誘電体層を、この順に積層した光磁気記録媒体を用い得る。なお、本明細書において用語「光磁気記録装置」とは、記録のみならず再生機能をも有する装置を意図している。
【００２５】
本発明の第３の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光磁気記録ヘッドであって、
上記情報記録媒体に光を集光するための共通の光軸を有する第１レンズ及び第２レンズと；
第１レンズを保持する第１レンズホルダと；
第２レンズを保持する第２レンズホルダと；
第１レンズホルダと第２レンズホルダ間に設けられ、第１レンズの光軸に垂直な方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第１アクチュエータと；
第１面及び第２面を有し、第１面上に第１レンズホルダ及び第２レンズホルダが配置される基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；を備える光磁気ヘッドが提供される。
【００２６】
上記光磁気ヘッドでは、第１アクチュエータにより第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動して第１レンズと第２レンズの光軸を正確に合わせ込むことができる。それゆえ、高ＮＡのレンズを第２レンズに用いても波面収差の発生を防止することができる。第１レンズと第２レンズの光軸のずれは、第１アクチュエータにより第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動しながら、情報記録媒体からの再生信号を検出することによって検出することができる。
【００２７】
上記光磁気ヘッドがピックアップ型のヘッドの場合は、さらに、上記光軸方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第２アクチュエータを備えるのが好ましい。
【００２８】
また、上記基板の第２面に保護パッドを設け得る。この場合、保護パッドが少なくとも上記基板の第２面の４つのコーナーを覆っていることが好ましい。保護パッドは、基板の第２面の外周部の全体を覆っていても良く、また、四隅だけに孤立したパッドを設けても良い。パッドは、基板の第２面に貼り付けてもよく、あるいは基板にはめ込んでも良い。
【００２９】
保護パッドの材料として、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ナイロン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、フェノール樹脂、パーフロロポリエチレンなどのフッ素樹脂等が挙げられる。
【００３０】
本発明の第４の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置であって、
光源と；
上記光源からの光を上記情報記録媒体に照射して情報を記録するための光磁気ヘッドと；
上記情報記録媒体から戻る光を検出する検出系と；を備え、
上記光磁気ヘッドが、
上記情報記録媒体に光を集光するための第１レンズ及び第２レンズと；
第１レンズを保持する第１レンズホルダと；
第２レンズを保持する第２レンズホルダと；
第１レンズホルダと第２レンズホルダ間に設けられ、上記光軸に垂直な方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第１アクチュエータと；
第１面及び第２面を有し、第１面上に第２レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；を備える光磁気記録装置が提供される。上記光磁気記録装置は、さらに、第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して上記光軸方向に相対移動するための第２アクチュエータを備え得る。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００３２】
実施例１
図１に示したように、本発明に従う光磁気ヘッド１００は、その下方に配置された光磁気ディスク５に光照射しつつ磁界を印加することによって情報を記録するために用いられ、２枚の組合せレンズ１，２で構成された対物レンズ系と、レンズ１を保持するレンズホルダ７ｂ及びレンズ２を保持するレンズホルダ７ａと、磁気コイル４を有するコイル支持基板３とを含む。
【００３３】
基板３のディスク側の面３ａには後に詳述する磁気コイル４が埋設されている。基板３のレンズ側の面３ｂにはレンズ支持用パッド８を介してレンズ２が配置されている。レンズ２は、レンズ２はその光射出部、すなわち、基板３の面３ｂと対向する面２ａは平面であり、面２ａの反対側は凸球面となるように加工されている。レンズ２は、円筒状のレンズホルダ７ａ（ホルダ外枠）の底面に形成された開口部内に保持されている。
【００３４】
レンズ１は、両面が凸球面であり、外周部に平坦部が形成された凸レンズであり、レンズの平坦部が円筒状のレンズホルダ７ｂ（ホルダ内枠）の上端で保持されている。レンズホルダ７ｂは、底面に開口部を有し、この開口部はレンズ２へ入射する光を通過させる。レンズホルダ７ｂの外径はレンズホルダ７ａの内径とほぼ等しく、レンズホルダ７ｂをレンズホルダ７ａに嵌合させることによりそれらのレンズホルダに保持されたレンズ１，２の光軸が精密に位置合わせされている。これらのレンズ１，２から構成される対物レンズ系のＮＡは０．８５である。
【００３５】
レンズホルダ７ａと基板３との間の空間は、レンズ２の光射出部２ａを除いて、接着剤６が充填されている。また、レンズ２とレンズホルダ７ｂの下端に形成された開口部との間にもまた接着剤６が充填されている。さらに、レンズ１の平坦部はレンズホルダ７ａの上端近傍に接着剤６で固定されている。
【００３６】
基板３は透明ガラス製であり、面３ａと面３ｂが高精度に平行になるように研磨加工されている。基板３は、レンズ２の光射出部２ａを完全に覆うようにレンズ２の底面積より大きな面積を有している。この図には示してないが、光磁気ヘッド１０には、フォーカスサーボとトラッキングサーボを同時に行うアクチュエータが取り付けられる（図２２参照）。
【００３７】
レンズホルダ７ａ、７ｂは、以下の理由からレンズ材料と同等の熱膨張率を有する材料で構成するのが望ましい。本発明では放熱部材を基板面のディスク側に配置させることに、磁気コイルに通電することによりまた光照射により磁気コイルで発生した熱をレンズに伝播することを抑制している。それでも、レンズへの光照射により発生した熱などでレンズ１，２及びレンズホルダ７ａ，７ｂの温度が上昇する。レンズホルダ７ａ、７ｂとレンズ１，２との熱膨張率がほぼ同じであれば、レンズ１、２に発生する熱応力を最小にして、レンズの光学特性を悪化を防止することができる。レンズの材質に熱膨張率が小さいＢＫ７等の硬質ガラスを用いた場合は、レンズホルダ７ａ，７ｂの材料として、下記の表１に示すような、コパール、４２アロイ、４１アロイ等が良い。一方、レンズ１，２に熱膨張率の大きい硬質ガラス、例えばソーダガラス等を用いた場合は、表１に示したような４２６アロイ、４７６アロイ、５０アロイ等が望ましい。表中に各材料の成分及び熱膨張率を記載した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
次に、磁気コイル４が設けられている基板（以下、磁気コイル基板９０ともいう）の底面及び断面を図２〜４を用いて説明する。図２のＡ−Ａ’線の断面図である図３に示したように、基板３はＴ字型の断面形状を有するガラス基板である。基板３のディスク側の面３ａから突出した部分５０は、レンズ２から射出した光が光磁気ディスク５に向かうための光透過部として機能する。突出部５０（光透過部）の外側であって、基板３のディスク側の面３ａ上には軟磁性層１３ａが形成されている。軟磁性層１３ａは、図２に示したように突出部５０を取り巻くように環状に形成されている。軟磁性層１３ａはコイルで発生する磁界を強くするとともに磁気異方性を制御することができ、またコイル４で発生した熱の拡散を促進する。
【００４０】
コイルで発生する磁界が高周波になると、軟磁性層には渦電流が流れてしまい、磁界が低下してしまう恐れがある。このため、図示していないものの、軟磁性層１３ａは２μｍ程度の軟磁性層を数ｎｍの厚みの絶縁層を介して積層した構造になっており、この構造により渦電流の発生を防止することができる。この例では、軟磁性層はパーマロイで形成されており、絶縁層は酸化ケイ素で形成されている。軟磁性層及び絶縁層はスパッタリングにより形成し得る。
【００４１】
軟磁性層１３ａの下方には、絶縁層として機能するレジスト１４を介して螺旋状の磁気コイル１５が光透過部５０を周回するように形成されている。磁気コイル１５の外周端１５ａは基板３に形成されたスルーホール１１を貫通して基板の面３ｂに設けられたリード用端子１８と連結されている。磁気コイル１５の内周端１５ｂは下方に延在して方向転換して基板３の外周に向かい上方に折れ曲がって基板３に形成されたスルーホール１１を貫通して基板の面３ｂに設けられたリード用端子１８と連結されている。磁気コイルの最大消費電力は０．０５Ｗ以上である。図２のＢ−Ｂ’線の断面図である図４から分るように、磁気コイル１５の外側には、レジスト１４の薄膜を介してヒートシンク層８０が設けられている。ヒートシンク層８０は磁気コイル１５を取り巻くように且つ基板３のほぼ全面を覆うように形成されている。ヒートシンク層８０は磁気コイル１５で発生した熱を受け取り基板３の外側、特に、ディスク５と基板３の間の空間に逃がす働きをする。ヒートシンク層８０を用いて、ヒートシンク層８０とディスクとの間に発生する静電容量を測定して、ディスクとコイルの間隔を求めることもできる。ディスクとコイルの間隔は、光磁気ヘッドのディスク上での浮上量を制御するために用いられる。ヒートシンク層８０は、スルーホールを通って基板３の上面３ｂ上に形成されたリード用端子１８と連結されている。磁気コイル１５のさらに下方にはレジスト１４を介して第２の軟磁性層１３ｂが形成されている。そして、基板の下端部には軟磁性層１３ｂを覆うように保護層１７が形成されている。基板３の面３ｂ上にはレンズ２を支持するための支持パッド８が形成されている。
【００４２】
リード用端子１８には、磁気コイル１５に電流を供給するための図示しない磁界印加用電源（磁界制御部）が接続される。光磁気ヘッドの動作時には、図示しないレーザ光源からの光がレンズ１，２で集光されて光照射部５０を通過して光磁気ディスク５上に照射される。光照射時に、記録信号に応じた極性の電流が磁気コイルに流され、磁気コイルから所望の極性の磁界が光磁気ディスクに印加される。こうして磁界変調方式により情報が光磁気ディスクに記録される。
【００４３】
図２〜４に示した構造を有する磁気コイル１５を備える基板３の製造プロセスを図５及び６を用いて説明する。最初に、図５（ａ）に示したように、透明な正方形状のガラス基板７０に、磁気コイル基板９０が形成される複数の正方形状の領域７０ａを区画する。ガラス基板７０は、屈折率が均一であり、温度変化に伴う屈折率変化が少なく、しかも熱膨張が小さい材料が望ましく、石英系のガラスであるＢＫ７を用いた。各区画領域７０ａに、断面図５（ｂ）に示したようにガラス基板７０を貫通する４つのスルーホール１１をエキシマレーザを用いて形成する。この基板の厚みが高精度に均一化されるように研磨剤で両面研磨して厚みを０．３００ｍｍとした後、図５（ｃ）及び図６（ａ）に示したように４つのスルーホールの中央部であって光透過部（５０）になる部分にＣｒ（またはＴｉ）のマスク部８２を形成した。このマスク部８２を含む基板の断面図を図６（ａ）に示す。なお、図６のプロセスステップ（ａ）〜（ｈ）は説明を簡単にするために区画領域７０ａの一つだけに対する処理を示している。このマスク部８２はフォトマスクを用いたフォトリソグラフィーにより形成し得る。次いで、図６（ｂ）に示すように、エッチングしてコイル部分を２０μｍを除去した。エッチングには反応性ガスによるイオンエッチングを用いた。その後、マスク部８２を、反応性ガスを変えてイオンエッチングすることにより除去した。
【００４４】
次いで、図６（ｃ）に示すように、パーマロイからなる軟磁性層１３ａを、ガラス基板３のエッチング処理した面上にスパッタリングにより形成した。この際、軟磁性層１３ａは、パーマロイ２μｍを酸化ケイ素層（中間絶縁層）２ｎｍを介して４層積層した（不図示）。パーマロイはスパッタリングにより形成した。次に、形成された軟磁性層１３ａ上にレジスト１４を１μｍ塗布し、硬化させた。
【００４５】
次いで、さらにレジスト１４を塗布して、コイルパターン及びヒートシンク層に相当するマスクパターンを用いて塗布したレジスト１４を感光させ、現像してコイル１５及びヒートシンク層８０になる部分のレジストを取り除いた。そして、レジストが除去された部分に、めっきで銅を５μｍを厚みで充填した。こうして、図６（ｄ）に示すようにレジスト１４中に銅のコイル１５ａ（コイル上層）及びヒートシンク層８０を形成した。コイルの内径は１２０μｍ、外径は５２０μｍ、巻き数は２０．５ターンとした。
【００４６】
さらに、図７（ｅ）に示すように、絶縁層となるレジスト１４をコイル１５を覆うように塗布して平滑化した。レジストの厚みは、コイル形成部上で１μｍとした。次に、コイル１５の端部をスルーホール１１を通して配線するために、図６（ｄ）に示した処理と同様の処理でコイル延在部１５ｂ（コイル下層）を作製した。このコイル延在部１５ｂは、コイル１５ａの内側部から下方に延在して後、折り曲がってコイルの外周部に向かって延在し、折り曲がってスルーホール１１に向かうように形成した（図７（ｆ））。
【００４７】
次に、図７（ｇ）に示したように、絶縁層となるレジスト１４を塗布して平滑化した。この時、レジストの厚みはコイル形成部で１μｍであった。次いで、第２の軟磁性層１３ｂを形成する。軟磁性層１３ｂは軟磁性層１３ａをガラス基板３に形成したときと同様に、パーマロイ２μｍをそれぞれ中間絶縁層２ｎｍを介して４層に積層した。ディスク側の軟磁性層１３ｂは、内周がコイル１５やレンズ側の軟磁性層１３ａより大きく、内径部（開口部）の面積が軟磁性層１３ａの内径部の面積の２倍となるようにした。
【００４８】
次に、図７（ｈ）に示したように、保護膜１７として、窒化ケイ素１００ｎｍとダイヤモンドライクカーボン２０ｎｍをこの順でレジスト１４及び軟磁性層１３ｂが露出している面に形成した。
【００４９】
次に、基板のレンズ側の面に、リード用端子１８とレンズ支持パッド８を、所定のレジストパターン内に３μｍの銅層及び１μｍの金層をそれぞれメッキで形成した後、レジスト膜をアッシング除去することで形成した（図３参照）。レンズ支持パッド８は、図８に示しようように環状に形成されている。最後に、基板７０を区画領域ごとにダイサーで切断して、複数の磁気コイル基板９０を得た。
【００５０】
こうして得られた磁気コイル基板９０に、図１に示すように、レンズ１，２をそれぞれレンズホルダ７ａ及び７ｂに組み込まれた状態で取り付けた。この際、光透過部５０に対する光路調整を行いつつレンズホルダ７ａを基板３に対して位置決めし、レンズホルダ７ａの外周側よりレンズホルダ７ａと基板３との間に接着剤６を充填した。接着剤として、ロックタイト（Loctite）社製ポリウレタン系接着剤３９５１を用いた。ここで、レンズ接着用パッド８はレンズとコイル用ガラス基板の空隙を一定に保つとともに、レンズ２の光射出部に接着剤が流れ込むのを防止している。レンズの光射出部２ａおよび基板３の面３ｂには反射防止膜を形成してもよい。
【００５１】
実施例２
本発明の光磁気ヘッドの実施例２を図面を用いて説明する。この実施例では、レンズ支持パッド８’を、図９に示すような４つの分離した環状部とした以外は、実施例１と同様にして、磁気コイル基板を形成した。図１０に示すように、光磁気ヘッド１０２には、基板３上にレンズ１，２がレンズホルダ７ａ、７ｂを介して組み付けられている。この例でも、レンズ２はレンズ支持パッド８’を介することによってレンズ２と基板３との間隔を制御しつつ基板３上に載置されている。レンズ支持パッド８’は４つの分離した環状部であるので、レンズホルダ７ａの底部と基板面３ｂとの間に接着剤６を充填すると、接着剤６はレンズ２の光射出部２ａの下方の空間にも流れ込む。ここで、レンズ２、基板３、接着剤６の屈折率はほぼ同一のものを使用しているので、それらの間を光が伝播するときの光の屈折が防止されている。好ましくはレンズ２、基板３及び接着剤６の屈折率の差は１０％以下とよい。本例ではレンズ及び基板は石英（ＢＫ７：ｎ＝１．５１２）で形成されており、接着剤は熱硬化性接着剤である二液性エポキシ−ＥＭＩ社製光学用接着剤ＯＰＴＯＣＡＳＴ３６０１（ｎ＝１．５３）を用いた。
【００５２】
［光磁気ディスクの製造］
本発明の光磁気ヘッドで情報を記録再生するために以下のようにして図１３に示した断面構造を有する光磁気ディスクを作製した。トラックピッチ０．６μｍのランド記録再生用基板２１を、予め溝とピットを形成したスタンパを備えた射出成形金型にポリカーボネート樹脂を充填することにより成形した。基板サイズは、直径１３０ｍｍ、厚さ１．８ｍｍ、センターホール径１５ｍｍとした。ランドの幅は０．４μｍ、溝深さは６０ｎｍとした。この基板にインライン式ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、反射層２２としてＡｕ層を５０ｎｍの厚みで、記録再生層２３としてＴｂＦｅＣｏ合金層を２０ｎｍの厚みで、透明誘電体層２４として窒化シリコン層を６０ｎｍの厚みでそれぞれ形成した。次いで、窒化シリコン層の上に紫外線硬化樹脂層２５を５μｍの厚みでスピンコートで形成し、最後に潤滑剤層として、両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル潤滑剤を平均膜厚１ｎｍでスピンコートして形成した。各層の成膜条件は以下の通りである。窒化シリコン層は、シリコンターゲットをＡｒ−Ｎ２混合ガス (混合比２：１)を用いて、流量１３０ｓｃｃｍ(真空度２．０Ｐａ)、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。Ａｕ層はＡｕターゲットを、Ａｒガスを用いて流量８０ｓｃｃｍ(真空度１．２Ｐａ)、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。ＴｂＦｅＣｏ合金層は、Ｔｂ２３Ｆｅ６７Ｃｏ１０(原子％)合金ターゲットを、Ａｒガスを用いて流量１００ｓｃｃｍ(真空度１．５Ｐａ)、投入パワー５００Ｗの条件でスパッタして成膜した。
【００５３】
この光磁気ディスクを、実施例１および実施例２で作製した光磁気ヘッドを備えたドライブに組み込み、所定のテスト信号を記録してエラーレートを測定した。トラッキングは、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ方式を用いた。ディスク回転数は毎分３６００回転とした。
【００５４】
まず、図１に示したように基板３中に設けた磁気コイル１５からの磁界を測定するため、光変調記録方式で使用される大型のコイルを、磁気コイル１５に対して、ディスクを挟んで磁気コイル１５と対向する位置に設置し、この大型コイルから発生する磁界をガウスメータで測定した。これは、磁気コイル１５が超小型であるために、発生する磁界を直接測定するのが困難であり、大型コイルで発生する磁界をバイアス磁界として印加するためである。次にディスクをドライブに取り付けて回転させ、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボかけながらレーザパワーを調節してディスクにテスト信号を記録した。この時、大型コイルで印加したバイアス磁界と、磁気コイル１５で発生する磁界とがバランスして光磁気信号が０となるバイアス磁界を求めて、本発明のコイルで発生する磁界を求めた。コイル１５に流れる電流を調整して、光磁気ヘッドの磁気コイルから発生する磁界を１５０（Ｏｅ）に調整した。ディスクとコイル保護膜１７との間隔は１０μｍとした。
【００５５】
このドライブを用いて、最適記録パワーでエラーレートを測定したところ、マーク長３５０ｎｍのマークで１×１０−４以下であり、再生チャンネルが十分に動作するレベルであることが分かった。なお、データ変調方式は１−７(ＰＲクラス１)を用いた。このマーク長でゾーンＣＡＶ方式を用いれば、ディスク片面で約１５Ｇｂｉｔの記憶容量を達成できることが分かる。
【００５６】
ここで、レンズ側に形成した軟磁性層１３ａとディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積比が、磁気コイル１５から発生する磁界に対してどのように影響するかを調べるために、ディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積を種々の値に変更して、発生した磁界の大きさを測定した。結果を図１４に示す。図中、横軸はディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積Ａと、レンズ側に形成した軟磁性層１３ａの開口部の面積Ｂとの比Ａ/Ｂを示す。縦軸は、異なる上記面積比のディスクについて同一電流で磁界を測定して、最大測定磁界（最適面積比）で各ディスクの発生磁界を規格化した値を示す。１．２≦Ａ/Ｂ≦３．１の範囲で、最大測定磁界（最適面積比）の９０％以上の磁界が発生していることがわかる。それゆえ、Ａ/Ｂは１．２から３．２程度にするのが好ましい。
【００５７】
実施例１及び２で作製した光磁気ヘッドは、図１２に示すようなエアスライダ３１に搭載して浮上型ヘッドとしてもちいることができる。この場合、フォーカスサーボ系を用いずに、ディスクとレンズを安定に近接させることが可能となる。エアスライダは図示しないアームを介してロータリアクチュエータに接続される。光磁気ヘッドにレーザ光を送る光学系はアームの先端に取り付けることができる。光磁気記録信号およびトラッキングに必要な信号は、例えば、アームの根元に取り付けた検出部で検出することができる。検出系は、知られた光磁気記録装置と同様のものを使用することができる。
【００５８】
実施例３
この実施例では、図３に示した磁気コイル基板９０に突起部５０を残さなかった以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を作製した。磁気コイル基板は、２９０は、図１１に示すようにコイル１５の中央に位置する光透過部５５にはガラス材料が存在していない。このような構造は、基板３を最初にエッチングすることなく、すなわち、図６のプロセスステップ（ａ）及び（ｂ）を省略すれば得られる。このように、突起部５０を空間にすると、コイル作製プロセスが簡略化され、またコイル形成面に極めて平滑な面が得られることで生産性が向上する。こうして得られた磁気コイル基板２９０は、実施例１と同様にして対物レンズ系を組み込んで光磁気ヘッドを構成することができる。
【００５９】
実施例４
この例では、図１５及び１６に示したようにコイル支持基板３のディスク側の面３ａの外周部に枠状の突起部７０を形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板３９０を製造した。この突起部７０は、光透過部の突起部５０より高くなるように形成した。この突起部７０は、例えば以下のようにして形成し得る。図６（ａ）及び（ｂ）で示したプロセスステップにおいて基板３の突起部７０に相当する外側部にもマスクを設け、反応性エッチングを行う。次いで、得られた突起部７０のみにマスクを形成して、突起部５０のマスクのみを除去し、さらに反応性イオンエッチングすればよい。突起部７０は突起部５０より１〜２μｍ程度突出しているのが好ましい。こうして得られた突起部７０は、磁気コイル１５を保護するととも、光透過部の近傍に塵、埃などの付着を防止する。
【００６０】
さらに、図１５に示したように、突起部７０上に保護膜９を形成し得る。保護膜９の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンなどを用いることができる。保護膜の厚さは、０．１〜０．２μｍが好適である。
【００６１】
こうして得られた磁気コイル基板３９０に実施例１と同様にして対物レンズ系を組み込んで図１６に示したような光磁気ヘッドを構成した。実施例１で作製したのと同じ光磁気ディスクを、この実施例で作製した光磁気ヘッドを備えたドライブに組み込み、所定のテスト信号を記録してエラーレートを測定した。トラッキングは、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ方式を用いた。ディスク回転数は毎分３６００回転とした。コイル１５に流れる電流を調整して、ヘッドのコイルから発生される磁界を１５０（Ｏｅ）にした。ディスクとコイル保護膜１４との間隔は１０μｍとした。このドライブを用いて、最適記録パワーでエラーレートを測定したところ、マーク長３５０ｎｍのマークで１×１０−４以下であり、再生チャンネルが十分に動作するレベルであることが分かった。なおデータ変調方式は１−７(ＰＲクラス１)を用いた。このマーク長で、ゾーンＣＡＶを用いれば、ディスク片面で約１５Ｇｂｉｔの記憶容量を達成できることが分かる。
【００６２】
実施例４で作製した光磁気ヘッドをピックアップ（固定型）として用いた光磁気ディスク記録再生装置および実施例４で作製した光磁気ヘッドを浮上型ヘッドとして用いた光磁気ディスク記録再生装置をそれぞれ用い、実施例１で作製した光磁気ディスクを５．２５インチサイズのＩＳＯディスクカートリッジに入れ、ディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた。この実験は通常の事務所環境（温度約２５℃）で行った。比較のため、突起部７０の表面に酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア及びダイヤモンドライクカーボンを保護膜としてつけたもの、保護膜のないものおよび比較のため突起部７０（パッド）が形成されていないものを実験した。
【００６３】
この結果を表２に示す。耐久性は数箇所の最内周から最外周まで１０本のトラックを記録再生して一つトラックのセクターでもエラーレートが３０％以上悪化したサイクル数を示す。
【００６４】
ピックアップ方式のヘッドでは、ディスクが記録再生装置に入ると、ディスクを５秒間回転した後、一旦回転を停止し、次にディスクの内周でフォーカスサーボを動作させる。その後、再度ディスクを回転させた後、ヘッドを内周から外周まで移動させて数箇所の特定トラックを記録再生するように制御した。フォーカスサーボ動作時にディスクの回転をいったん止め、内周領域をフォーカス動作を開始するのは、ディスクの面振れによってフォーカスサーボが引き込めないのを防止するためであり、また、内周領域の面振れが最も小さいのでフォーカスサーボ動作後ディスクを回転したときにフォーカスサーボが外れることを防止するためでもある。
【００６５】
浮上型ヘッドの評価は、ディスクを回転させた後、ランプロード方式でディスク上の外周位置にヘッドをロードし、外周から内周まで移動させて数箇所の特定トラックを記録再生し、次に外周位置にヘッドを移動させアンロードするように制御させることで行った。
【００６６】
【表２】
【００６７】
表２に示すように突起部７０（パッド）を形成することによりドライブの耐久性が向上している。また、突起部７０の表面に酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を保護膜として形成することにより耐久性が一層向上することが分かる。特に、突起部７０の表面に酸化シリコンを形成し、その上にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を形成すると耐久性が著しく増加する。これは、摩耗が低下し、摩擦係数が低下するためと考えられる。
【００６８】
実施例５
実施例５は、実施例４の変形例であり、図１７〜２０を用いて説明する。本実施例では、実施例４で作製した磁気コイル基板において突起部７０の代わりに図１７に示したように保護パッド９１を設けることにより光磁気ヘッドを作製した。このような磁気コイル基板は、以下のようにして作製することができる。図６（ａ）及び（ｂ）で示したプロセスステップにおいて基板３の突起部５０のみならず、突起部７０に相当する外周部にもマスクを設けて反応性エッチングを行う。これにより、突起部７０を突起部５０と同一の高さに形成することができる。そして、突起部７０上に保護パッド９１を接着させればよい。保護パッドは、後述する樹脂により形成することができる。保護パッドは、一例として、図１８に示すように、基板の矩形の外周部（縁部）全体に設ける額縁型パッド９１を用いた。また、別の例として、図２０に示すように４隅のみに設けるバンプ型パッド２９１を用いた。保護パッド９１、２９１は、予め作製した金型を用いて、ポリアセタールまたはポリアリレート樹脂を所定形状に成形して作製した。このパッドをエポキシ系の接着剤で基板の外周部に張り付けて形成した。
【００６９】
図１８に示したように基板３に張り付ける代わりに、図１９に示したように基板３の外周部に嵌め込むようにパッド９１を成形してもよい。パッドの高さは、磁気コイルとディスク表面の間隔の略１／５〜１／２とすることが望ましい。１／５未満では、コイルの保護能力が不十分であり、１／２より大きいと磁界コイルチップの取り付け時の傾き精度を維持するのが困難になり、量産性が低下する。
【００７０】
上記のようなパッドが形成された光磁気ヘッド（ピックアップ）を用いた光磁気ディスク記録再生装置を用い、光磁気ディスクを５．２５インチサイズのＩＳＯディスクカートリッジに入れ、ディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた。この実験は通常の事務所環境で行い、パッドはポリアセタール製のパッドとポリアリレート製のパッドを用い、パッドの形状として額縁型及びバンプ型について実験した。比較のためパッドが形成してないものも実験した。この結果を下記の表３に示す。耐久性は数箇所の最内周から最外周まで１０本のトラックを記録再生して一つトラックのセクターでもエラーレートが３０％以上悪化したサイクル数を示す。
【００７１】
【表３】
【００７２】
表３から分かるように樹脂でコイル保護用パッドを形成することによりドライブの耐久性が向上していることが分かる。保護パッドの材料としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ナイロン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、フェノール樹脂、パーフロロポリエチレンなどのフッ素樹脂等が使用可能である。
【００７３】
実施例６
図２１に実施例１の変形例を示す。図２１に示した磁気コイル基板は、ヒートシンク層８００の膜厚が実施例１の場合よりも厚く、ヒートシンク層８００の下端がディスク側に一層近い以外は、実施例１と同様にして作製されている。ヒートシンク層８００がディスク側に一層接近しているために、磁気コイル１５から発生してヒートシンク層に伝播した熱はディスクと基板３との空間に逃げ易くなる。それゆえ、ヒートシンク層の放熱効果が向上される。さらに、ヒートシンク層を下方に延在して保護膜１７に接触させてもよく、保護膜１７を部分的に設けずにヒートシンク層をディスク側に露出させても良い。こうすることでヒートシンク層の放熱効果を一層向上させることができる。
【００７４】
実施例７
この実施例では、図２６に示したように、磁気コイル６００を楕円形状に形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を形成し、それを用いて光磁気ヘッドを作製した。楕円形状の磁気コイルは図６の（ｄ）のコイルを形成するステップにおいてフォトマスクとして楕円形の螺旋パターンを用いてフォトレジストを感光することによって容易に形成することができる。
【００７５】
磁気コイル６００を楕円形状に形成したのは以下の理由による。すなわち、光磁気ヘッドを用いて光磁気ディスクに情報を記録または再生する際にディスクのトラッキングを行う必要がある。このトラッキングは、レーザ光源や検出器が設置された固定光学系（図２５参照）に設けられたガルバノミラーとヘッドをアームを介して支持するロータリアクチュエータが動作することで行われる。ガルバノミラーで反射された光はヘッドに搭載されたレンズ等の移動光学系に送られる。ここで、トラッキングにおける高速な動作はガルバノミラーの移動により行われるが、ガルバノミラーの移動により光ビームはディスクの進行方向に直交する方向（ディスク半径方向）に振れることになる。この際、磁気コイルを、ディスク半径方向が長軸となる楕円形に成形しておけば、トラッキングの際に光ビームがディスク半径方向に振れても磁気コイルに遮られることなくディスクに照射されることができる。
【００７６】
実施例８
この実施例では、図２７に示したように、磁気コイルが設けられる基板７００を長方形状に形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を形成し、それを用いて光磁気ヘッドを作製した。ガラス基板７００を長方形状にすることにより、磁気コイル一つ当たりが設置される基板面積を小さくして、製造コストを低下することができる。この実施例では、基板７００は４．４ｍｍ×１．５ｍｍとした。ガラス基板７００の両側にはアルミニウム製の保護基板８００を設置した。
【００７７】
［他の記録媒体への応用］
上記実施例で作製した光磁気ヘッドは、光磁気ヘッドのみならず、相変化記録媒体、特に膜面入射タイプの相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ）を記録または再生するために用いることもできる。相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体は、記録及び再生のために磁界を印加する必要はないので、磁気コイルを動作させずに光照射の目的で使用することができる。この場合、実施例４で形成した基板上の突起部及び実施例５で形成したパッドは、相変化記録媒体、特に膜面入射タイプの相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ）を記録または再生する場合においても有効であることが、実施例４で行った耐久性試験に用いた光磁気ディスクの代わりに相変化記録媒体および色素記録媒体を用いた同様の耐久性試験により明らかとなった。
【００７８】
最初に、相変化記録媒体を以下に示す方法で作製した。トラックピッチ０．６μｍのランド記録再生用の基板を、予め溝とピットを形成したスタンパを装着した射出成形金型中にポリカーボネート樹脂を充填して成形した。基板サイズは、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ、センターホール径１５ｍｍとした。ランドの幅は０．４μｍ、溝深さは６０ｎｍとした。その上にインライン式マグネトロンスパッタ装置を用いて、反射層としてＡｇＲｕＡｕ層を１００ｎｍの厚みで、中間層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２層を２０ｎｍの厚みで、記録層としてＧｅＳｎＳｂＴｅ合金層を２０ｎｍの厚みで、透明誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２層を１２０ｎｍの厚みでそれぞれ形成した。
【００７９】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２層の上に紫外線硬化樹脂層を５μｍスピンコートで形成し、最後に潤滑剤層として、両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル潤滑剤を平均膜厚１ｎｍでスピンコートして形成した。各層の成膜条件は以下の通りである。ＺｎＳ−ＳｉＯ２層は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）ターゲットをＡｒガスを用いて、流量１３０ｓｃｃｍ（真空度２．０Ｐａ）、投入パワー１ｋＷでスパッタして成膜した。ＡｇＲｕＡｕ層はＡｇ９８Ｒｕ１Ａｕ１（ａｔ％）ターゲットを、Ａｒガスを用いて、流量８０ｓｃｃｍ（真空度１．２Ｐａ）、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。ＧｅＳｎＳｂＴｅ合金層はＧｅ１５Ｓｎ１５Ｓｂ１５Ｔｅ５５（ａｔ％）合金ターゲットを、Ａｒガスを用いて、流量１００ｓｃｃｍ（真空度１．５Ｐａ）、投入パワー２００Ｗの条件でスパッタして成膜した。
【００８０】
相変化媒体をディスクカートリッジに入れ、実施例４と同様にしてディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた結果、表２とほぼ同様の結果が得られた。また、基板上に、アゾ系色素を用いた色素層及びＡｇ９８Ｒｕ１Ａｕ１（ａｔ％）反射層を用いた色素記録媒体の場合も表２とほぼ同様の結果が得られた。
【００８１】
以上のことから、光磁気媒体に限らず、膜面入射型の相変化記録媒体や色素記録媒体においても、突起部７０の形成によりドライブの耐久性が向上し、パッド部の表面に酸化シリコンや窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンを保護膜として形成することにより、耐久性がさらに向上することが分かった。突起部７０の表面に酸化シリコン形成、その上にダイヤモンドライクカーボン形成すると、特に耐久性が増加するのは光磁気の場合と同様であった。
【００８２】
なお、上記の実験には実施例で作製した光磁気ヘッドを用いたが、相変化媒体の場合は記録に際して外部磁界が不要なため、磁気コイルがないものを用いることもできる。すなわち、図６に示した磁気コイル基板を形成するプロセスにおいて磁気コイル１５を形成するステップ（ｄ）及び（ｆ）を省略するだけでよい。このようなプロセスで図１５において磁気コイル１５が存在しない磁気コイル基板を容易に作製することができる。この基板を用いて図１、１２、１７に示しようにヘッドを構成することができ、このようなヘッドは相変化媒体または色素記録媒体を記録及び／または再生するための専用ヘッドとして動作し得る。
【００８３】
すなわち、本発明においては、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光ヘッドであって、前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；上記基板の第２面上に設けられた突出部または保護パッドと；を備える光ヘッドを提供することもできる。保護パッドは前述のような樹脂材料から構成し得る。
【００８４】
なお、種々の実験及び検討の結果、光磁気記録媒体および相変化媒体においては、ランドグルーブ記録形式にした場合は、ランドとグルーブの記録特性がそろい易いことから、入射するレーザの偏向方向を溝に対して垂直にした方が望ましく、かつ溝の深さは隣接トラックとのクロストークの観点からλ／（７ｎ）〜λ／（５ｎ）が望ましいことが分かった。また、オングルーブ記録（光入射からみて凸の部分に記録）の場合は、記録パワーマージンが広いこと、トラッキング信号が十分得られることから、入射するレーザの偏光方向は、溝に対して平行が望ましい。溝深さは、λ／（８ｎ）より深いと信号強度が低下してしまい、λ／（１６ｎ）より浅いと十分なトラッキング信号が得られないため、λ／（８ｎ）〜λ／（１６ｎ）が望ましい。ここで、λは再生のためのレーザの波長、ｎは保護膜すなわち紫外線硬化樹脂の屈折率である。
【００８５】
実施例９
本実施例における、ピックアップ部１０００の構造を、図２２を用いて説明する。図２２に示すように、本ピックアップ部１０００はピックアップ本体部１０１とそれを取り囲むピックアップ支持部１０３から構成した。
【００８６】
ピックアップ本体部１０１は、主に、後述する外部光学系からの光を集光するための第１レンズ１１０、第１レンズ１１０で集光された光のスポット径をさらに微小化するための第２レンズ１１２、第１レンズ１１０を固定するためのレンズホルダ１１４、第２レンズ１１２を固定するためのレンズホルダ１１６、第１レンズ１１０及び第２レンズ１１２の光軸を調整するための圧電アクチュエータ１１８、光磁気ディスクに光磁気記録するために用いる磁気コイル１２０及びその磁気コイル１２０を光磁気ディスク側に支持するためのコイル支持基板１２２から構成した。
【００８７】
図２２に示すように、コイル支持基板１２２上に第２レンズ１１２が配置されており、第１レンズ１１０が第２レンズ１１２の直上に位置するように配置されている。第１レンズ１１０は外周部分に平坦面を有し、かつ両面が凸球面を形成する凸レンズであり、第２レンズ１１２は、外周部にホルダ固定用の平坦面を有し、かつ上面が凸球面に、下面が平坦面になるように形成されたレンズである。第１レンズ１１０では外部光学系からの光を第２レンズ１１２に集光し、その集光された光を、さらに光磁気ディスク上に所用のスポット径となるように第２レンズ１１２で集光する。レンズホルダ１１４は、底面を有する円筒形であり、レンズホルダ１１４の上部枠上で第１レンズ１１０を固定する。また、レンズホルダ１１４の底面中央部には第２レンズ１１２への光入射用の開口部が設けてある。レンズホルダ１１６は、底面を有する円筒形であるが、底面中央部に第２レンズ１１２を固定するための第２レンズ１１２と同じ直径の開口部が設けてある。
【００８８】
第１レンズ１１０を固定したレンズホルダ１１４は、レンズホルダ１１６の内側に隙間１００μｍ程度となるように配置される。レンズホルダ１１４の底面の外周部には、圧電アクチュエータ１１８が埋設されている。圧電アクチュエータ１１８は、円周方向にそれぞれ１２０°の間隔で３個設置されている（図２３）。圧電アクチュエータ１１８は、それぞれレンズホルダ１１６の底面内壁上に接地されて、レンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６上に水平に移動可能に支持している。レンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６に対して水平方向に変位させ、第１レンズ１１０の光軸を第２レンズ１１２の光軸ＡＸに合わせることにより、第１レンズ１１０と第２レンズ１１２における光軸のズレを補正することができる。これにより、上記２つのレンズの光軸のズレにより発生する波面収差を最小化することが可能となる。尚、本実施例では、圧電アクチュエータ１１８として、ピエゾアクチュエータを用いた。圧電アクチュエータ１１８用の配線は、レンズホルダ１１６の側壁、又は底面に加工した穴部にヨリ対線を通し、それを各圧電アクチュエータ１１８に半田付けにより固定することで行った。
【００８９】
ピックアップ支持部１０３は、ピックアップ支持部本体１５０、フォーカシング用アクチュエータ１５２、及びピックアップ本体部１０１をピックアップ支持部１０３に移動可能に支持するための弾性部材１５８から構成される。フォーカシング用アクチュエータ１５２は、ピックアップ支持部本体１５０の上方であってピックアップ本体部１０１との間に設けられている。本実施例では、フォーカシング用アクチュエータ１５２は、ピックアップ本体部１０１のレンズホルダ１１６の外周壁上方に取り付けられたアクチュエータコイル１５４、及びアクチュエータ用永久磁石１５６を備える。ピックアップ本体部１０１は、板バネ等の弾性部材１５８を介してピックアップ支持部本体１５０に支持されているので、フォーカシング用アクチュエータ１５２による鉛直方向の変位が可能である。これにより、ピックアップ本体部１０１は、ピックアップ部１０００内で鉛直方向における変位の微調整が可能となる。したがって、光磁気ディスクに対するフォーカスの微調整も可能となる。
【００９０】
以下に、本実施例に用いたピックアップ部１０００の光軸補正方法を、図２４を用いて説明する。本光軸ズレの補正は、光磁気ディスク４００を用いて、フォーカシング用アクチュエータ１５２及び圧電アクチュエータ１１８を調整することで行われる。光磁気ディスク４００は、その上面にレンズのＮＡ及び使用するレーザの波長で決まるレーザスポットサイズ程度の径から、そのおよそ１０倍程度（線方向）の径を有する長円ピットまでトラッキングをかけられるように形成されている。この光磁気ディスク４００を所定の回転数で回転させ、フォーカシング用アクチュエータ１５２を用いてピックアップ部本体１０１を鉛直方向（図中、矢印ＺＤ）に変位させながら、ピックアップ部１０００によりレーザ光ＬＳを光磁気ディスク４００に集光させる。ピットからの反射された光は第２レンズ１１２、第１レンズ１１０を透過し、後述する外部光学系の光磁気信号検出器において再生される。このとき、ピックアップ部本体１０１の変位した位置と再生信号強度からベストフォーカス位置を求める。
【００９１】
次いで、様々な大きさのピットから得られた再生信号の中でも、特にサイズの小さいピット（最小ピット）からの出力が大きく、かつ分解能（＝最小ピットからの再生信号／最大ピットからの再生信号）も大きくなるよう、圧電アクチュエータ１１８に駆動電圧をかけてレンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６に対して水平方向（図中、矢印ＺＤ）を変位させる。最小ピットからの信号及び分解能の両方がほぼ最大となったところが第１レンズ１１０の光軸が第２レンズ１１２の光軸ＡＸにほぼ一致していると考えられる。ここで、光磁気ディスク４００を取り外し、第１レンズ１１０と第２レンズ１１２の相対位置を固定するために、圧電アクチュエータ１１８に駆動電圧を供給しているヨリ対線を外し、ヨリ対線を通す穴部１３４からエポキシ接着剤を注入することでレンズホルダ１１４と１１６を固定する。尚、上記のような調整を光磁気ディスク４００がドライブ内にローディングされたときに行うことも可能である。この場合、光軸ズレを補正するためのピット領域を予めディスク上に形成しておき、この領域における再生信号を利用して、光軸調整を行うこととなる。
【００９２】
本発明におけるピックアップ部１０００を組み込んだ、光磁気記録装置の光学系全体の具体例を図２５に示す。本発明の実施の形態は、図２５に示すように、ピックアップ部１０００を含む可動光学系２００、固定光学系３００、光磁気ディスク４００、及び磁界制御部５００から構成されている。図２５中、固定光学系３００については通常の光磁気ディスクを記録または再生するためのドライブと同様の光学系を使用することができる。すなわち、半導体レーザのようなレーザ光源３０２から射出されたレーザ光は、レンズ３０４、プリズム３０６、３０８、ビームスプリッタ３１０を通過し、ミラー２０２、２０４で反射された後、ピックアップ部１０００の第１レンズ１１０に入射し、さらに第２レンズ１１２で集光されて、光磁気ディスク４００の記録層で焦点を結ぶ。このとき、ピックアップ部１０００内の磁気コイル１２０には磁界制御部５００から記録信号に応じた電流が供給されることにより、磁気コイル１２０から記録用磁界が発生する。こうして記録層には、磁界変調方式により記録信号に応じた記録マークが形成される。ここで、記録方式としては磁界変調方式に限らず、光変調方式、または光パルス磁界変調方式でも記録可能である。
【００９３】
再生時に、光磁気ディスク４００からの反射光は、ミラー２０４、２０２で反射された後、ビームスプリッタ３１０で反射されてビームスプリッタ３１２で２つのビームスプリッタ３１４、３２６に向かう光に分割される。ビームスプリッタ３１４に入射した反射光はさらにそこで分割されてフォーカシング検出用検出器３２０とトラッキング信号検出用検出器３１６にそれぞれ入射する。また、１／２波長板３２２及びレンズ３２４を通過してビームスプリッタ３２６に入射した反射光は、互いに直交する偏光成分の光を検出する光検出器３２８、３３０に入射し、カー回転角に応じた再生信号を検出する。
【００９４】
以上、本発明の光磁気ヘッド及び光磁気記録装置を実施例により具体的に説明してきたが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく、当業者が本発明の特許請求の範囲から想到し得る種々の変形例及び改良例を含み得る。例えば、光磁気ヘッドに搭載された対物レンズ系には種々のレンズを用いることができ、近接場記録を可能にする固体イマージョンレンズをディスク側のレンズとして用いても良い。また、磁気コイル及び基板の形状、寸法及び材料は種々のものを採用してよい。実施例２では、レンズ２の光射出面２ａと基板の上面３ｂとの間に接着剤を充填したが、レンズ２と接着剤の界面での屈折あるいは接着剤と基板３の界面での屈折をより一層防止するために、レンズ２の光射出面２ａと基板の上面３ｂとの間に屈折率マッチング用のオイルを充填してもよい。このオイルの屈折率はレンズ及び基板を構成する材料の屈折率とほぼ同一のものを用い得る。
【００９５】
上記実施例１〜８ではエキシマレーザでスルーホール１１を形成したが、エキシマレーザに代えてマスクを用いたサンドブラストでスルーホール１１を形成しても良い。また、コスト及び量産性の観点からスルーホール１１を形成せずに、配線をコイルの端まで形成してコイル作成後に基板の側面に配線パターンを形成してもよい。
【００９６】
【発明の効果】
本発明の第１の態様に従う光磁気ヘッドによれば、磁気コイル基板上の磁気コイルが設けられた面、すなわち、光磁気ディスクと対向する側に放熱部材が設けられているので、磁気コイルで発生した熱を有効に光磁気ディスクと磁気コイルとの間の空間に放熱することができる。特に、光磁気ディスクの回転移動により発生する気流を利用して磁気コイルを有効に冷却することができる。特に、高周波信号が記録されるときでも磁気コイルの磁気特性を阻害することはなく、また良好なトラッキングが行われる。それゆえ、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は高密度記録に極めて有用である。また、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は、製造プロセスが簡単であり、低コストで製造することができる。
【００９７】
本発明の第３の態様に従う光磁気ヘッドでは、第１レンズホルダを第２レンズホルダに対してレンズの光軸と直交する方向に相対移動するアクチュエータを備えるので、第１レンズと第２レンズの光軸を正確に合わせ込むことができる。このため、高ＮＡのレンズを第２レンズに用いても波面収差の発生を防止することができる。それゆえ、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は高密度記録に極めて有用となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１で作製した光磁気ヘッドの構造を示す概略説明図である。
【図２】図２は、図１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ’面で切断した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ’面で切断した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図５】図５は、実施例１の光磁気ヘッドを製造するために用いたガラス基板の加工プロセスを示す図であり、（ａ）はスルーホールを形成した基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図であり、（ｃ）はマスク部を設けた平面図である。
【図６】図６は、実施例１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板を製造するためのプロセスステップ（ａ）〜（ｄ）を示す図である。
【図７】図７は、実施例１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板を製造するためのプロセスステップ（ｅ）〜（ｈ）を示す図である。
【図８】図８は、実施例１で作製した光磁気ヘッドにおけるリード用端子とレンズ支持パッドの基板上での配置を示す概念図である。
【図９】図９は、実施例２で作製した光磁気ヘッドにおけるリード用端子とレンズ支持パッドの基板上での配置を示す概念図である。
【図１０】図１０は、実施例２で作製した光磁気ヘッドの概略構造を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例３で作製した光磁気ヘッドの磁気コイル基板の概略断面図である。
【図１２】図１２は、エアスライダーに搭載された状態の実施例２の光磁気ヘッドを示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１で作製した光磁気ディスクの概略断面図である。
【図１４】図１４は、レンズ側に形成した軟磁性層とディスク側に形成した軟磁性層の開口部の面積比Ａ/Ｂに対する磁気コイル１５から発生する磁界の変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は実施例４で作製した、突出部７０が形成された磁気コイル基板の概略断面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示した磁気コイル基板を組み込んだ光磁気ヘッドの構造を示す概略図である。
【図１７】図１７は、実施例５において作製した、パッドを備えた磁気コイル基板を有する光磁気ヘッドの概略構造を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたパッド９１の形状を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたパッドの図１７とは別の取り付け形態（嵌め込み型）を示す図である。
【図２０】図２０は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたバンプ型パッド２９１を示す図である。
【図２１】図２１は、実施例６で作製した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図２２】図２２は、実施例９における光磁気ヘッド（ピックアップ部）の概略構造を示す図である。
【図２３】図２３は、図２２の光磁気ヘッドを光軸ＡＸと直交する面で切断した断面図であり、圧電アクチュエータの配置を説明する図である。
【図２４】図２４は、実施例９におけるピックアップの光軸補正の調整を概念的に説明する図である。
【図２５】図２５は、実施例９のピックアップを用いた光磁気記録装置の光学系の概略図である。
【図２６】図２６は、実施例７で作製した楕円形状の磁気コイルパターンを有する磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【図２７】図２７は、実施例８で作製した長方形状基板を有する磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【符号の説明】
１，２ レンズ
３ 磁気コイル基板
４，１５ 磁気コイル
５、４００ 光磁気ディスク
６ 接着剤
７ａ、７ｂ レンズホルダ
８ レンズ支持パッド
１１ スルーホール
１３ａ、１３ｂ 軟磁性層
１４ レジスト
１７ 保護膜
２１ ディスク基板
２２ 反射層
２３ 記録層
２４ 透明誘電体層
３１ 浮上スライダ
３２ ミラー
８０ ヒートシンク層
１０００ ピックアップ部
１０１ ピックアップ本体部
１０２ ピックアップ支持部
１１０ 第１レンズ
１１２ 第２レンズ
１１４、１１６ レンズホルダ
１１８ 圧電アクチュエータ
１２０ 磁気コイル
１２２ コイル支持基板
１３０ 接着剤
１３２ レンズ接着用パッド
１３４ 圧電素子の電子供給線の為の穴部
１５０ ピックアップ支持部本体
１５２ フォーカシング用アクチュエータ
１５４ アクチュエータコイル
１５６ アクチュエータ用永久磁石
１５８ 弾性部材
２００ 可動光学系
３００ 固定光学系
３０２ レーザ光源
３０４ コリメーターレンズ
３０６、３０８ プリズム
３１０、３１２、３１４、３２６ ビームスプリッタ
３１６ トラッキング信号検出器
３１８、３２４ レンズ
３２０ フォーカス信号検出器
３２２ １／２波長板
３２８、３３０ 光磁気信号検出器
５００ 磁界制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、高ＮＡの対物レンズを用いて光磁気記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置及びそれに用いられる光磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディア化に対応して、大量データを高密度で記録し、かつ高速に記録及び再生することができる光記録媒体が使用されている。この光記録媒体には、コンパクトディスクのようにディスク形成時に情報がディスク上にピットとして予め記録された再生専用媒体、ＣＤ−Ｒのように一度だけ記録を可能とした追記形媒体、及び光磁気記録方式や相変化記録方式を用いて何度でもデータを書換えられる書換え形媒体がある。
【０００３】
これら光記録媒体のうち、高転送レートを要求される分野では、主に光磁気記録媒体が用いられている。この光磁気記録媒体を記録及び再生するときには、レーザ光をレンズで回折限界にまで絞り込んで光磁気記録媒体に照射する。このレーザ光照射により光磁気記録媒体上に形成された光スポットのサイズは、レーザ光の波長をλ、レンズの開口数をＮＡとすると、λ/ＮＡ程度となる。
【０００４】
より高密度な、すなわちより小さいパターンを記録または再生するためには、より小さいレーザ光スポットが必要となる。光スポットを小さくするためには、上式よりレーザ光波長(λ)を小さくするかあるいはレンズの開口数(ＮＡ)を大きくすることが考えられる。レンズの開口数(ＮＡ)は、レンズの絞り半角をθとするとＮＡ=sinθとあらわされ、１より小さい値となる。現在市販されている光記録装置において使用されている対物レンズのＮＡは大きくとも０．６程度である。このようにＮＡの値が０．６程度に制限されているのは、ＮＡが大きくなるにつれて対物レンズの光軸がディスク面に対して傾いたときに発生するコマ収差および非点収差が大きくなるからである。この問題を解決するためには、光が光磁気記録媒体の光磁気記録層に到達する前に透過するディスクの透明基板の厚みを薄くする必要がある。しかし、基板の厚みを薄くすると基板の剛性の低下からディスクの面振れが大きくなり、基板が対物レンズの光軸に対して傾くために、前述の収差が発生することになる。
【０００５】
そこで、光をディスクに照射する際に、ディスクの基板とは反対側、いわゆる膜面側から入射することが考えられている。このように膜面入射方式を採用したとしても、高ＮＡの対物レンズを用いた場合に種々の問題が残っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、光磁気記録装置において、光学系と磁気コイルを一体にした光磁気ヘッドが知られている。このような光磁気ヘッドは高ＮＡのレンズを用いて光磁気記録層に情報を記録するのに有効となる。しかしながら、照射された光が磁気コイルを加熱するために、特に高周波数の変調磁界を印加して記録する際に記録特性を悪化させることになる。特開平１１−３１６９８６号は、コイル支持部材とコイルとの間に熱伝導膜を備えた光ヘッドを開示している。熱伝導膜はコイル支持部材の熱伝導度よりも少なくとも数倍以上の熱伝導度を有するために、コイルに発生する熱を熱伝導膜を介して対物レンズに効率良く伝播してコイルの温度上昇を抑制することができることが開示されている。しかしながら、対物レンズに熱を伝播させると、レンズの熱膨張によりレンズの光学特性を劣化させるという問題が生じる。
【０００７】
また、光磁気ヘッドは、通常、２種類のレンズを組み合わせて対物レンズ系として用いており、高ＮＡのレンズを対物レンズに用いた場合には、それらのレンズの光軸のずれによる波面収差が発生し易くなる。かかる波面収差は、再生信号特性を低下させるため、対物レンズ系の２種類のレンズの光軸を互いに高精度に合わせこむ必要がある。
【０００８】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、対物レンズの光学特性を阻害することなく、コイルを有効に放熱することができる光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、光磁気ヘッドにおける対物レンズ系を構成する２つのレンズの光軸を高精度に合わせて収差の発生を有効に防止することができる光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光磁気記録ヘッドであって、
前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備える光磁気ヘッドが提供される。
【００１１】
本発明の光磁気ヘッドでは放熱部材が第２面上に設けられているので、磁気コイルが光照射により加熱してもその熱をレンズが設けられている基板の第１面側に逃がすことがない。それゆえ、レンズ、特に０．６≦ＮＡの高ＮＡの対物レンズの熱膨張を防止してレンズの光学特性を良好に維持することができる。一方、第２面上に設けられた放熱部材は、磁気コイル及びその近傍で発生した熱を、光磁気ヘッドと情報記録媒体の間の空間に放熱することができる。特に、情報記録媒体は光磁気ヘッドに対して、通常１ｍ／ｓ以上の線速度で回転移動しているために、放熱部材はこの回転移動により発生する気流により効率良く冷却される。
【００１２】
本発明において、放熱部材が、上記レンズの光軸方向において磁気コイルよりも情報記録媒体に近い位置に設けられていること望ましい。特に、放熱部材が、情報記録媒体と対向するように光磁気ヘッド上で露出していると、情報記録媒体の回転移動により発生する気流によって一層有効に冷却される。放熱部材が磁気コイルの外側に設けられていてもよい。
【００１３】
本発明において、上記基板はガラス平板にし得る。第１面及び第２面が互いに平行なガラス平板を用いることにより、対物レンズの光射出面が平坦化されている場合には、ガラス基板をレンズの光軸に対して正確に直角に配置することが容易となり、ガラス平板通過後の光路の調整が容易となる。
【００１４】
光磁気ヘッドにおいて良好な光ビームを得るためには、レンズと支持基板を接着する際、接着層の厚みを一定に制御する必要がある。レンズと支持基板との間にスペーサとなる支持パッドを設けることによって、接着層厚みを一定に制御することができる。これにより、支持基板をレンズの光軸に対して正確に直角に配置することが容易となり、良好な光ビームが光磁気ディスク上で得られる。支持パッドは金属で構成することが好ましい。金属にすることにより、コイルの端子をメッキする工程で同時に支持パッドを形成できるからである。また、パッドを接着剤を用いて接着するとき、接着剤はディスク基板表面（第２面）とレンズ光射出側端面と間の部分（光透過部）に充填しても良く、この場合、接着剤はレンズ及び基板の屈折率に近い屈折率を有するものを選択するのが望ましい。この部分に接着剤を充填せずに空隙を形成する場合には、レンズ光射出側端面と基板の第１面にはガラスと空隙との間で発生する光の界面反射を防止するために反射防止膜を形成し得る。
【００１５】
上記基板の第２面に突出部または保護パッドを設けてもよい。ディスク上にゴミが付着していても、突出部または保護パッドにより磁気コイル及び磁気コイルの中央に設けられた光透過部が保護され、耐久性の高い光磁気ヘッドを提供することができる。保護パッドは種々の樹脂材料から形成し得る。
【００１６】
突出部の表面に酸化シリコンや窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンなどの保護膜を形成することによりさらに耐久性に優れた光磁気ヘッドを提供できる。
【００１７】
本発明の光磁気ヘッドにおいて、上記レンズより上記支持基板が基板面方向において大きな面積を有することが望ましい。このようにすると、基板の第１面からコイルの端子を取り出すことが可能であり、ディスク面と近接する基板の第２面からコイルの端子がはみ出すことがない。また、上記コイルは光軸方向に２層以上積層され得る。コイルを２層以上積層させるには、例えば、同一面（層）上で螺旋状コイルを外側から内側に向かって形成した後（第１層形成）、内周端を光軸方向の上方（又は下方）に折り曲げて延在させ、さらに外周方向に折り曲げて螺旋状に延在させればよい（第２層形成）。そして、コイルの第２層の外周端を基板に予め形成したスルーホールを通じて基板の第１面に引出すことができる。
【００１８】
上記基板の第２面と上記コイルとの間に、光透過用の開口部が形成された第１軟磁性層が設けても良い。軟磁性層はコイル中心の光透過部を除く支持基板面のほぼ全面に形成し得る。軟磁性層を設けることによりコイルに発生した熱が軟磁性層を通じて拡散し易くなる。また、軟磁性層はコイルで発生する磁界を増大させる役割も果たす。さらに、第１軟磁性層に加えて、コイルのディスク側に、光透過用の開口部が形成された第２軟磁性層を設け得る。
【００１９】
第１及び第２軟磁性層を設ける場合には、第２軟磁性層の光透過用の開口部の面積をＡ、第１軟磁性層の光透過用の開口部の面積をＢとした時にＡがＢより大きいことが好ましい。ＡがＢとほぼ同じであると、コイルの近傍での磁界が大きくなり、コイルの中心位置、すなわち、ディスク上の光スポット中心において磁界があまり大きくならない。これに対して、ＡをＢより大きくすることで、コイルの中心位置まで磁界を強くすることが可能となる。しかし、ＡをＢより極端に大きくすると、上記効果が薄れる。このため、１．２≦Ａ/Ｂ≦３．２が特に好ましい。
【００２０】
軟磁性層はコイルを覆うように長方形状にすることが好ましい。これはコイルのディスク面あるいはその反対面に形成する軟磁性層の透磁率の制御を容易にするためである。または、軟磁性層を複数に分割して短冊状にしても同様の効果が得られる。
【００２１】
本発明の第２の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置であって、
光源と；
光源からの光を上記情報記録媒体に照射して情報を記録するための光磁気ヘッドと；
上記情報記録媒体からの戻る光を検出する検出系と；を備え、
上記光磁気ヘッドが、
前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備える光磁気記録装置が提供される。
【００２２】
本発明の光磁気記録装置は、フォーカスサーボとトラッキングサーボを同時に行う２次元アクチュエータを備えることが望ましい。この場合、２次元アクチュエータに磁気コイルが設けられた基板を設置することが好ましい。この構造にすることにより、ディスクの面振れ、偏心に追従してレンズを移動させて光ビームの集光位置を変えた場合でも、光ビームが集光している記録膜に安定に磁界が印加できる。レンズの開口数(ＮＡ)は０．７〜０．９５にし得る。なお、超高密度記録のために、ＮＡが１以上の固体イマージョンレンズを用い得る。
【００２３】
上記光磁気ヘッドは浮上スライダ上に装着して、浮上型ヘッドとすることができる。この場合、スライダの表面に浮上用の溝を形成し得る。
【００２４】
情報記録媒体としては、例えば、トラックピッチが０．９μm以下のランド記録もしくはグルーブ記録が行えるように、ランドもしくはグルーブを設けた基板上に、少なくとも反射膜、記録層、透明誘電体層を、この順に積層した光磁気記録媒体を用い得る。なお、本明細書において用語「光磁気記録装置」とは、記録のみならず再生機能をも有する装置を意図している。
【００２５】
本発明の第３の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光磁気記録ヘッドであって、
上記情報記録媒体に光を集光するための共通の光軸を有する第１レンズ及び第２レンズと；
第１レンズを保持する第１レンズホルダと；
第２レンズを保持する第２レンズホルダと；
第１レンズホルダと第２レンズホルダ間に設けられ、第１レンズの光軸に垂直な方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第１アクチュエータと；
第１面及び第２面を有し、第１面上に第１レンズホルダ及び第２レンズホルダが配置される基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；を備える光磁気ヘッドが提供される。
【００２６】
上記光磁気ヘッドでは、第１アクチュエータにより第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動して第１レンズと第２レンズの光軸を正確に合わせ込むことができる。それゆえ、高ＮＡのレンズを第２レンズに用いても波面収差の発生を防止することができる。第１レンズと第２レンズの光軸のずれは、第１アクチュエータにより第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動しながら、情報記録媒体からの再生信号を検出することによって検出することができる。
【００２７】
上記光磁気ヘッドがピックアップ型のヘッドの場合は、さらに、上記光軸方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第２アクチュエータを備えるのが好ましい。
【００２８】
また、上記基板の第２面に保護パッドを設け得る。この場合、保護パッドが少なくとも上記基板の第２面の４つのコーナーを覆っていることが好ましい。保護パッドは、基板の第２面の外周部の全体を覆っていても良く、また、四隅だけに孤立したパッドを設けても良い。パッドは、基板の第２面に貼り付けてもよく、あるいは基板にはめ込んでも良い。
【００２９】
保護パッドの材料として、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ナイロン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、フェノール樹脂、パーフロロポリエチレンなどのフッ素樹脂等が挙げられる。
【００３０】
本発明の第４の態様に従えば、情報記録媒体に情報を記録するための光磁気記録装置であって、
光源と；
上記光源からの光を上記情報記録媒体に照射して情報を記録するための光磁気ヘッドと；
上記情報記録媒体から戻る光を検出する検出系と；を備え、
上記光磁気ヘッドが、
上記情報記録媒体に光を集光するための第１レンズ及び第２レンズと；
第１レンズを保持する第１レンズホルダと；
第２レンズを保持する第２レンズホルダと；
第１レンズホルダと第２レンズホルダ間に設けられ、上記光軸に垂直な方向に第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して相対移動するための第１アクチュエータと；
第１面及び第２面を有し、第１面上に第２レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；を備える光磁気記録装置が提供される。上記光磁気記録装置は、さらに、第１レンズホルダを第２レンズホルダに対して上記光軸方向に相対移動するための第２アクチュエータを備え得る。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００３２】
実施例１
図１に示したように、本発明に従う光磁気ヘッド１００は、その下方に配置された光磁気ディスク５に光照射しつつ磁界を印加することによって情報を記録するために用いられ、２枚の組合せレンズ１，２で構成された対物レンズ系と、レンズ１を保持するレンズホルダ７ｂ及びレンズ２を保持するレンズホルダ７ａと、磁気コイル４を有するコイル支持基板３とを含む。
【００３３】
基板３のディスク側の面３ａには後に詳述する磁気コイル４が埋設されている。基板３のレンズ側の面３ｂにはレンズ支持用パッド８を介してレンズ２が配置されている。レンズ２は、レンズ２はその光射出部、すなわち、基板３の面３ｂと対向する面２ａは平面であり、面２ａの反対側は凸球面となるように加工されている。レンズ２は、円筒状のレンズホルダ７ａ（ホルダ外枠）の底面に形成された開口部内に保持されている。
【００３４】
レンズ１は、両面が凸球面であり、外周部に平坦部が形成された凸レンズであり、レンズの平坦部が円筒状のレンズホルダ７ｂ（ホルダ内枠）の上端で保持されている。レンズホルダ７ｂは、底面に開口部を有し、この開口部はレンズ２へ入射する光を通過させる。レンズホルダ７ｂの外径はレンズホルダ７ａの内径とほぼ等しく、レンズホルダ７ｂをレンズホルダ７ａに嵌合させることによりそれらのレンズホルダに保持されたレンズ１，２の光軸が精密に位置合わせされている。これらのレンズ１，２から構成される対物レンズ系のＮＡは０．８５である。
【００３５】
レンズホルダ７ａと基板３との間の空間は、レンズ２の光射出部２ａを除いて、接着剤６が充填されている。また、レンズ２とレンズホルダ７ｂの下端に形成された開口部との間にもまた接着剤６が充填されている。さらに、レンズ１の平坦部はレンズホルダ７ａの上端近傍に接着剤６で固定されている。
【００３６】
基板３は透明ガラス製であり、面３ａと面３ｂが高精度に平行になるように研磨加工されている。基板３は、レンズ２の光射出部２ａを完全に覆うようにレンズ２の底面積より大きな面積を有している。この図には示してないが、光磁気ヘッド１０には、フォーカスサーボとトラッキングサーボを同時に行うアクチュエータが取り付けられる（図２２参照）。
【００３７】
レンズホルダ７ａ、７ｂは、以下の理由からレンズ材料と同等の熱膨張率を有する材料で構成するのが望ましい。本発明では放熱部材を基板面のディスク側に配置させることに、磁気コイルに通電することによりまた光照射により磁気コイルで発生した熱をレンズに伝播することを抑制している。それでも、レンズへの光照射により発生した熱などでレンズ１，２及びレンズホルダ７ａ，７ｂの温度が上昇する。レンズホルダ７ａ、７ｂとレンズ１，２との熱膨張率がほぼ同じであれば、レンズ１、２に発生する熱応力を最小にして、レンズの光学特性を悪化を防止することができる。レンズの材質に熱膨張率が小さいＢＫ７等の硬質ガラスを用いた場合は、レンズホルダ７ａ，７ｂの材料として、下記の表１に示すような、コパール、４２アロイ、４１アロイ等が良い。一方、レンズ１，２に熱膨張率の大きい硬質ガラス、例えばソーダガラス等を用いた場合は、表１に示したような４２６アロイ、４７６アロイ、５０アロイ等が望ましい。表中に各材料の成分及び熱膨張率を記載した。
【００３８】
【表１】
次に、磁気コイル４が設けられている基板（以下、磁気コイル基板９０ともいう）の底面及び断面を図２〜４を用いて説明する。図２のＡ−Ａ’線の断面図である図３に示したように、基板３はＴ字型の断面形状を有するガラス基板である。基板３のディスク側の面３ａから突出した部分５０は、レンズ２から射出した光が光磁気ディスク５に向かうための光透過部として機能する。突出部５０（光透過部）の外側であって、基板３のディスク側の面３ａ上には軟磁性層１３ａが形成されている。軟磁性層１３ａは、図２に示したように突出部５０を取り巻くように環状に形成されている。軟磁性層１３ａはコイルで発生する磁界を強くするとともに磁気異方性を制御することができ、またコイル４で発生した熱の拡散を促進する。
【００４０】
コイルで発生する磁界が高周波になると、軟磁性層には渦電流が流れてしまい、磁界が低下してしまう恐れがある。このため、図示していないものの、軟磁性層１３ａは２μｍ程度の軟磁性層を数ｎｍの厚みの絶縁層を介して積層した構造になっており、この構造により渦電流の発生を防止することができる。この例では、軟磁性層はパーマロイで形成されており、絶縁層は酸化ケイ素で形成されている。軟磁性層及び絶縁層はスパッタリングにより形成し得る。
【００４１】
軟磁性層１３ａの下方には、絶縁層として機能するレジスト１４を介して螺旋状の磁気コイル１５が光透過部５０を周回するように形成されている。磁気コイル１５の外周端１５ａは基板３に形成されたスルーホール１１を貫通して基板の面３ｂに設けられたリード用端子１８と連結されている。磁気コイル１５の内周端１５ｂは下方に延在して方向転換して基板３の外周に向かい上方に折れ曲がって基板３に形成されたスルーホール１１を貫通して基板の面３ｂに設けられたリード用端子１８と連結されている。磁気コイルの最大消費電力は０．０５Ｗ以上である。図２のＢ−Ｂ’線の断面図である図４から分るように、磁気コイル１５の外側には、レジスト１４の薄膜を介してヒートシンク層８０が設けられている。ヒートシンク層８０は磁気コイル１５を取り巻くように且つ基板３のほぼ全面を覆うように形成されている。ヒートシンク層８０は磁気コイル１５で発生した熱を受け取り基板３の外側、特に、ディスク５と基板３の間の空間に逃がす働きをする。ヒートシンク層８０を用いて、ヒートシンク層８０とディスクとの間に発生する静電容量を測定して、ディスクとコイルの間隔を求めることもできる。ディスクとコイルの間隔は、光磁気ヘッドのディスク上での浮上量を制御するために用いられる。ヒートシンク層８０は、スルーホールを通って基板３の上面３ｂ上に形成されたリード用端子１８と連結されている。磁気コイル１５のさらに下方にはレジスト１４を介して第２の軟磁性層１３ｂが形成されている。そして、基板の下端部には軟磁性層１３ｂを覆うように保護層１７が形成されている。基板３の面３ｂ上にはレンズ２を支持するための支持パッド８が形成されている。
【００４２】
リード用端子１８には、磁気コイル１５に電流を供給するための図示しない磁界印加用電源（磁界制御部）が接続される。光磁気ヘッドの動作時には、図示しないレーザ光源からの光がレンズ１，２で集光されて光照射部５０を通過して光磁気ディスク５上に照射される。光照射時に、記録信号に応じた極性の電流が磁気コイルに流され、磁気コイルから所望の極性の磁界が光磁気ディスクに印加される。こうして磁界変調方式により情報が光磁気ディスクに記録される。
【００４３】
図２〜４に示した構造を有する磁気コイル１５を備える基板３の製造プロセスを図５及び６を用いて説明する。最初に、図５（ａ）に示したように、透明な正方形状のガラス基板７０に、磁気コイル基板９０が形成される複数の正方形状の領域７０ａを区画する。ガラス基板７０は、屈折率が均一であり、温度変化に伴う屈折率変化が少なく、しかも熱膨張が小さい材料が望ましく、石英系のガラスであるＢＫ７を用いた。各区画領域７０ａに、断面図５（ｂ）に示したようにガラス基板７０を貫通する４つのスルーホール１１をエキシマレーザを用いて形成する。この基板の厚みが高精度に均一化されるように研磨剤で両面研磨して厚みを０．３００ｍｍとした後、図５（ｃ）及び図６（ａ）に示したように４つのスルーホールの中央部であって光透過部（５０）になる部分にＣｒ（またはＴｉ）のマスク部８２を形成した。このマスク部８２を含む基板の断面図を図６（ａ）に示す。なお、図６のプロセスステップ（ａ）〜（ｈ）は説明を簡単にするために区画領域７０ａの一つだけに対する処理を示している。このマスク部８２はフォトマスクを用いたフォトリソグラフィーにより形成し得る。次いで、図６（ｂ）に示すように、エッチングしてコイル部分を２０μｍを除去した。エッチングには反応性ガスによるイオンエッチングを用いた。その後、マスク部８２を、反応性ガスを変えてイオンエッチングすることにより除去した。
【００４４】
次いで、図６（ｃ）に示すように、パーマロイからなる軟磁性層１３ａを、ガラス基板３のエッチング処理した面上にスパッタリングにより形成した。この際、軟磁性層１３ａは、パーマロイ２μｍを酸化ケイ素層（中間絶縁層）２ｎｍを介して４層積層した（不図示）。パーマロイはスパッタリングにより形成した。次に、形成された軟磁性層１３ａ上にレジスト１４を１μｍ塗布し、硬化させた。
【００４５】
次いで、さらにレジスト１４を塗布して、コイルパターン及びヒートシンク層に相当するマスクパターンを用いて塗布したレジスト１４を感光させ、現像してコイル１５及びヒートシンク層８０になる部分のレジストを取り除いた。そして、レジストが除去された部分に、めっきで銅を５μｍを厚みで充填した。こうして、図６（ｄ）に示すようにレジスト１４中に銅のコイル１５ａ（コイル上層）及びヒートシンク層８０を形成した。コイルの内径は１２０μｍ、外径は５２０μｍ、巻き数は２０．５ターンとした。
【００４６】
さらに、図７（ｅ）に示すように、絶縁層となるレジスト１４をコイル１５を覆うように塗布して平滑化した。レジストの厚みは、コイル形成部上で１μｍとした。次に、コイル１５の端部をスルーホール１１を通して配線するために、図６（ｄ）に示した処理と同様の処理でコイル延在部１５ｂ（コイル下層）を作製した。このコイル延在部１５ｂは、コイル１５ａの内側部から下方に延在して後、折り曲がってコイルの外周部に向かって延在し、折り曲がってスルーホール１１に向かうように形成した（図７（ｆ））。
【００４７】
次に、図７（ｇ）に示したように、絶縁層となるレジスト１４を塗布して平滑化した。この時、レジストの厚みはコイル形成部で１μｍであった。次いで、第２の軟磁性層１３ｂを形成する。軟磁性層１３ｂは軟磁性層１３ａをガラス基板３に形成したときと同様に、パーマロイ２μｍをそれぞれ中間絶縁層２ｎｍを介して４層に積層した。ディスク側の軟磁性層１３ｂは、内周がコイル１５やレンズ側の軟磁性層１３ａより大きく、内径部（開口部）の面積が軟磁性層１３ａの内径部の面積の２倍となるようにした。
【００４８】
次に、図７（ｈ）に示したように、保護膜１７として、窒化ケイ素１００ｎｍとダイヤモンドライクカーボン２０ｎｍをこの順でレジスト１４及び軟磁性層１３ｂが露出している面に形成した。
【００４９】
次に、基板のレンズ側の面に、リード用端子１８とレンズ支持パッド８を、所定のレジストパターン内に３μｍの銅層及び１μｍの金層をそれぞれメッキで形成した後、レジスト膜をアッシング除去することで形成した（図３参照）。レンズ支持パッド８は、図８に示しようように環状に形成されている。最後に、基板７０を区画領域ごとにダイサーで切断して、複数の磁気コイル基板９０を得た。
【００５０】
こうして得られた磁気コイル基板９０に、図１に示すように、レンズ１，２をそれぞれレンズホルダ７ａ及び７ｂに組み込まれた状態で取り付けた。この際、光透過部５０に対する光路調整を行いつつレンズホルダ７ａを基板３に対して位置決めし、レンズホルダ７ａの外周側よりレンズホルダ７ａと基板３との間に接着剤６を充填した。接着剤として、ロックタイト（Loctite）社製ポリウレタン系接着剤３９５１を用いた。ここで、レンズ接着用パッド８はレンズとコイル用ガラス基板の空隙を一定に保つとともに、レンズ２の光射出部に接着剤が流れ込むのを防止している。レンズの光射出部２ａおよび基板３の面３ｂには反射防止膜を形成してもよい。
【００５１】
実施例２
本発明の光磁気ヘッドの実施例２を図面を用いて説明する。この実施例では、レンズ支持パッド８’を、図９に示すような４つの分離した環状部とした以外は、実施例１と同様にして、磁気コイル基板を形成した。図１０に示すように、光磁気ヘッド１０２には、基板３上にレンズ１，２がレンズホルダ７ａ、７ｂを介して組み付けられている。この例でも、レンズ２はレンズ支持パッド８’を介することによってレンズ２と基板３との間隔を制御しつつ基板３上に載置されている。レンズ支持パッド８’は４つの分離した環状部であるので、レンズホルダ７ａの底部と基板面３ｂとの間に接着剤６を充填すると、接着剤６はレンズ２の光射出部２ａの下方の空間にも流れ込む。ここで、レンズ２、基板３、接着剤６の屈折率はほぼ同一のものを使用しているので、それらの間を光が伝播するときの光の屈折が防止されている。好ましくはレンズ２、基板３及び接着剤６の屈折率の差は１０％以下とよい。本例ではレンズ及び基板は石英（ＢＫ７：ｎ＝１．５１２）で形成されており、接着剤は熱硬化性接着剤である二液性エポキシ−ＥＭＩ社製光学用接着剤ＯＰＴＯＣＡＳＴ３６０１（ｎ＝１．５３）を用いた。
【００５２】
［光磁気ディスクの製造］
本発明の光磁気ヘッドで情報を記録再生するために以下のようにして図１３に示した断面構造を有する光磁気ディスクを作製した。トラックピッチ０．６μｍのランド記録再生用基板２１を、予め溝とピットを形成したスタンパを備えた射出成形金型にポリカーボネート樹脂を充填することにより成形した。基板サイズは、直径１３０ｍｍ、厚さ１．８ｍｍ、センターホール径１５ｍｍとした。ランドの幅は０．４μｍ、溝深さは６０ｎｍとした。この基板にインライン式ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、反射層２２としてＡｕ層を５０ｎｍの厚みで、記録再生層２３としてＴｂＦｅＣｏ合金層を２０ｎｍの厚みで、透明誘電体層２４として窒化シリコン層を６０ｎｍの厚みでそれぞれ形成した。次いで、窒化シリコン層の上に紫外線硬化樹脂層２５を５μｍの厚みでスピンコートで形成し、最後に潤滑剤層として、両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル潤滑剤を平均膜厚１ｎｍでスピンコートして形成した。各層の成膜条件は以下の通りである。窒化シリコン層は、シリコンターゲットをＡｒ−Ｎ２混合ガス (混合比２：１)を用いて、流量１３０ｓｃｃｍ(真空度２．０Ｐａ)、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。Ａｕ層はＡｕターゲットを、Ａｒガスを用いて流量８０ｓｃｃｍ(真空度１．２Ｐａ)、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。ＴｂＦｅＣｏ合金層は、Ｔｂ２３Ｆｅ６７Ｃｏ１０(原子％)合金ターゲットを、Ａｒガスを用いて流量１００ｓｃｃｍ(真空度１．５Ｐａ)、投入パワー５００Ｗの条件でスパッタして成膜した。
【００５３】
この光磁気ディスクを、実施例１および実施例２で作製した光磁気ヘッドを備えたドライブに組み込み、所定のテスト信号を記録してエラーレートを測定した。トラッキングは、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ方式を用いた。ディスク回転数は毎分３６００回転とした。
【００５４】
まず、図１に示したように基板３中に設けた磁気コイル１５からの磁界を測定するため、光変調記録方式で使用される大型のコイルを、磁気コイル１５に対して、ディスクを挟んで磁気コイル１５と対向する位置に設置し、この大型コイルから発生する磁界をガウスメータで測定した。これは、磁気コイル１５が超小型であるために、発生する磁界を直接測定するのが困難であり、大型コイルで発生する磁界をバイアス磁界として印加するためである。次にディスクをドライブに取り付けて回転させ、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボかけながらレーザパワーを調節してディスクにテスト信号を記録した。この時、大型コイルで印加したバイアス磁界と、磁気コイル１５で発生する磁界とがバランスして光磁気信号が０となるバイアス磁界を求めて、本発明のコイルで発生する磁界を求めた。コイル１５に流れる電流を調整して、光磁気ヘッドの磁気コイルから発生する磁界を１５０（Ｏｅ）に調整した。ディスクとコイル保護膜１７との間隔は１０μｍとした。
【００５５】
このドライブを用いて、最適記録パワーでエラーレートを測定したところ、マーク長３５０ｎｍのマークで１×１０−４以下であり、再生チャンネルが十分に動作するレベルであることが分かった。なお、データ変調方式は１−７(ＰＲクラス１)を用いた。このマーク長でゾーンＣＡＶ方式を用いれば、ディスク片面で約１５Ｇｂｉｔの記憶容量を達成できることが分かる。
【００５６】
ここで、レンズ側に形成した軟磁性層１３ａとディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積比が、磁気コイル１５から発生する磁界に対してどのように影響するかを調べるために、ディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積を種々の値に変更して、発生した磁界の大きさを測定した。結果を図１４に示す。図中、横軸はディスク側に形成した軟磁性層１３ｂの開口部の面積Ａと、レンズ側に形成した軟磁性層１３ａの開口部の面積Ｂとの比Ａ/Ｂを示す。縦軸は、異なる上記面積比のディスクについて同一電流で磁界を測定して、最大測定磁界（最適面積比）で各ディスクの発生磁界を規格化した値を示す。１．２≦Ａ/Ｂ≦３．１の範囲で、最大測定磁界（最適面積比）の９０％以上の磁界が発生していることがわかる。それゆえ、Ａ/Ｂは１．２から３．２程度にするのが好ましい。
【００５７】
実施例１及び２で作製した光磁気ヘッドは、図１２に示すようなエアスライダ３１に搭載して浮上型ヘッドとしてもちいることができる。この場合、フォーカスサーボ系を用いずに、ディスクとレンズを安定に近接させることが可能となる。エアスライダは図示しないアームを介してロータリアクチュエータに接続される。光磁気ヘッドにレーザ光を送る光学系はアームの先端に取り付けることができる。光磁気記録信号およびトラッキングに必要な信号は、例えば、アームの根元に取り付けた検出部で検出することができる。検出系は、知られた光磁気記録装置と同様のものを使用することができる。
【００５８】
実施例３
この実施例では、図３に示した磁気コイル基板９０に突起部５０を残さなかった以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を作製した。磁気コイル基板は、２９０は、図１１に示すようにコイル１５の中央に位置する光透過部５５にはガラス材料が存在していない。このような構造は、基板３を最初にエッチングすることなく、すなわち、図６のプロセスステップ（ａ）及び（ｂ）を省略すれば得られる。このように、突起部５０を空間にすると、コイル作製プロセスが簡略化され、またコイル形成面に極めて平滑な面が得られることで生産性が向上する。こうして得られた磁気コイル基板２９０は、実施例１と同様にして対物レンズ系を組み込んで光磁気ヘッドを構成することができる。
【００５９】
実施例４
この例では、図１５及び１６に示したようにコイル支持基板３のディスク側の面３ａの外周部に枠状の突起部７０を形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板３９０を製造した。この突起部７０は、光透過部の突起部５０より高くなるように形成した。この突起部７０は、例えば以下のようにして形成し得る。図６（ａ）及び（ｂ）で示したプロセスステップにおいて基板３の突起部７０に相当する外側部にもマスクを設け、反応性エッチングを行う。次いで、得られた突起部７０のみにマスクを形成して、突起部５０のマスクのみを除去し、さらに反応性イオンエッチングすればよい。突起部７０は突起部５０より１〜２μｍ程度突出しているのが好ましい。こうして得られた突起部７０は、磁気コイル１５を保護するととも、光透過部の近傍に塵、埃などの付着を防止する。
【００６０】
さらに、図１５に示したように、突起部７０上に保護膜９を形成し得る。保護膜９の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンなどを用いることができる。保護膜の厚さは、０．１〜０．２μｍが好適である。
【００６１】
こうして得られた磁気コイル基板３９０に実施例１と同様にして対物レンズ系を組み込んで図１６に示したような光磁気ヘッドを構成した。実施例１で作製したのと同じ光磁気ディスクを、この実施例で作製した光磁気ヘッドを備えたドライブに組み込み、所定のテスト信号を記録してエラーレートを測定した。トラッキングは、Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ方式を用いた。ディスク回転数は毎分３６００回転とした。コイル１５に流れる電流を調整して、ヘッドのコイルから発生される磁界を１５０（Ｏｅ）にした。ディスクとコイル保護膜１４との間隔は１０μｍとした。このドライブを用いて、最適記録パワーでエラーレートを測定したところ、マーク長３５０ｎｍのマークで１×１０−４以下であり、再生チャンネルが十分に動作するレベルであることが分かった。なおデータ変調方式は１−７(ＰＲクラス１)を用いた。このマーク長で、ゾーンＣＡＶを用いれば、ディスク片面で約１５Ｇｂｉｔの記憶容量を達成できることが分かる。
【００６２】
実施例４で作製した光磁気ヘッドをピックアップ（固定型）として用いた光磁気ディスク記録再生装置および実施例４で作製した光磁気ヘッドを浮上型ヘッドとして用いた光磁気ディスク記録再生装置をそれぞれ用い、実施例１で作製した光磁気ディスクを５．２５インチサイズのＩＳＯディスクカートリッジに入れ、ディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた。この実験は通常の事務所環境（温度約２５℃）で行った。比較のため、突起部７０の表面に酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア及びダイヤモンドライクカーボンを保護膜としてつけたもの、保護膜のないものおよび比較のため突起部７０（パッド）が形成されていないものを実験した。
【００６３】
この結果を表２に示す。耐久性は数箇所の最内周から最外周まで１０本のトラックを記録再生して一つトラックのセクターでもエラーレートが３０％以上悪化したサイクル数を示す。
【００６４】
ピックアップ方式のヘッドでは、ディスクが記録再生装置に入ると、ディスクを５秒間回転した後、一旦回転を停止し、次にディスクの内周でフォーカスサーボを動作させる。その後、再度ディスクを回転させた後、ヘッドを内周から外周まで移動させて数箇所の特定トラックを記録再生するように制御した。フォーカスサーボ動作時にディスクの回転をいったん止め、内周領域をフォーカス動作を開始するのは、ディスクの面振れによってフォーカスサーボが引き込めないのを防止するためであり、また、内周領域の面振れが最も小さいのでフォーカスサーボ動作後ディスクを回転したときにフォーカスサーボが外れることを防止するためでもある。
【００６５】
浮上型ヘッドの評価は、ディスクを回転させた後、ランプロード方式でディスク上の外周位置にヘッドをロードし、外周から内周まで移動させて数箇所の特定トラックを記録再生し、次に外周位置にヘッドを移動させアンロードするように制御させることで行った。
【００６６】
【表２】
表２に示すように突起部７０（パッド）を形成することによりドライブの耐久性が向上している。また、突起部７０の表面に酸化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を保護膜として形成することにより耐久性が一層向上することが分かる。特に、突起部７０の表面に酸化シリコンを形成し、その上にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を形成すると耐久性が著しく増加する。これは、摩耗が低下し、摩擦係数が低下するためと考えられる。
【００６８】
実施例５
実施例５は、実施例４の変形例であり、図１７〜２０を用いて説明する。本実施例では、実施例４で作製した磁気コイル基板において突起部７０の代わりに図１７に示したように保護パッド９１を設けることにより光磁気ヘッドを作製した。このような磁気コイル基板は、以下のようにして作製することができる。図６（ａ）及び（ｂ）で示したプロセスステップにおいて基板３の突起部５０のみならず、突起部７０に相当する外周部にもマスクを設けて反応性エッチングを行う。これにより、突起部７０を突起部５０と同一の高さに形成することができる。そして、突起部７０上に保護パッド９１を接着させればよい。保護パッドは、後述する樹脂により形成することができる。保護パッドは、一例として、図１８に示すように、基板の矩形の外周部（縁部）全体に設ける額縁型パッド９１を用いた。また、別の例として、図２０に示すように４隅のみに設けるバンプ型パッド２９１を用いた。保護パッド９１、２９１は、予め作製した金型を用いて、ポリアセタールまたはポリアリレート樹脂を所定形状に成形して作製した。このパッドをエポキシ系の接着剤で基板の外周部に張り付けて形成した。
【００６９】
図１８に示したように基板３に張り付ける代わりに、図１９に示したように基板３の外周部に嵌め込むようにパッド９１を成形してもよい。パッドの高さは、磁気コイルとディスク表面の間隔の略１／５〜１／２とすることが望ましい。１／５未満では、コイルの保護能力が不十分であり、１／２より大きいと磁界コイルチップの取り付け時の傾き精度を維持するのが困難になり、量産性が低下する。
【００７０】
上記のようなパッドが形成された光磁気ヘッド（ピックアップ）を用いた光磁気ディスク記録再生装置を用い、光磁気ディスクを５．２５インチサイズのＩＳＯディスクカートリッジに入れ、ディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた。この実験は通常の事務所環境で行い、パッドはポリアセタール製のパッドとポリアリレート製のパッドを用い、パッドの形状として額縁型及びバンプ型について実験した。比較のためパッドが形成してないものも実験した。この結果を下記の表３に示す。耐久性は数箇所の最内周から最外周まで１０本のトラックを記録再生して一つトラックのセクターでもエラーレートが３０％以上悪化したサイクル数を示す。
【００７１】
【表３】
表３から分かるように樹脂でコイル保護用パッドを形成することによりドライブの耐久性が向上していることが分かる。保護パッドの材料としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ナイロン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、フェノール樹脂、パーフロロポリエチレンなどのフッ素樹脂等が使用可能である。
【００７３】
実施例６
図２１に実施例１の変形例を示す。図２１に示した磁気コイル基板は、ヒートシンク層８００の膜厚が実施例１の場合よりも厚く、ヒートシンク層８００の下端がディスク側に一層近い以外は、実施例１と同様にして作製されている。ヒートシンク層８００がディスク側に一層接近しているために、磁気コイル１５から発生してヒートシンク層に伝播した熱はディスクと基板３との空間に逃げ易くなる。それゆえ、ヒートシンク層の放熱効果が向上される。さらに、ヒートシンク層を下方に延在して保護膜１７に接触させてもよく、保護膜１７を部分的に設けずにヒートシンク層をディスク側に露出させても良い。こうすることでヒートシンク層の放熱効果を一層向上させることができる。
【００７４】
実施例７
この実施例では、図２６に示したように、磁気コイル６００を楕円形状に形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を形成し、それを用いて光磁気ヘッドを作製した。楕円形状の磁気コイルは図６の（ｄ）のコイルを形成するステップにおいてフォトマスクとして楕円形の螺旋パターンを用いてフォトレジストを感光することによって容易に形成することができる。
【００７５】
磁気コイル６００を楕円形状に形成したのは以下の理由による。すなわち、光磁気ヘッドを用いて光磁気ディスクに情報を記録または再生する際にディスクのトラッキングを行う必要がある。このトラッキングは、レーザ光源や検出器が設置された固定光学系（図２５参照）に設けられたガルバノミラーとヘッドをアームを介して支持するロータリアクチュエータが動作することで行われる。ガルバノミラーで反射された光はヘッドに搭載されたレンズ等の移動光学系に送られる。ここで、トラッキングにおける高速な動作はガルバノミラーの移動により行われるが、ガルバノミラーの移動により光ビームはディスクの進行方向に直交する方向（ディスク半径方向）に振れることになる。この際、磁気コイルを、ディスク半径方向が長軸となる楕円形に成形しておけば、トラッキングの際に光ビームがディスク半径方向に振れても磁気コイルに遮られることなくディスクに照射されることができる。
【００７６】
実施例８
この実施例では、図２７に示したように、磁気コイルが設けられる基板７００を長方形状に形成した以外は、実施例１と同様にして磁気コイル基板を形成し、それを用いて光磁気ヘッドを作製した。ガラス基板７００を長方形状にすることにより、磁気コイル一つ当たりが設置される基板面積を小さくして、製造コストを低下することができる。この実施例では、基板７００は４．４ｍｍ×１．５ｍｍとした。ガラス基板７００の両側にはアルミニウム製の保護基板８００を設置した。
【００７７】
［他の記録媒体への応用］
上記実施例で作製した光磁気ヘッドは、光磁気ヘッドのみならず、相変化記録媒体、特に膜面入射タイプの相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ）を記録または再生するために用いることもできる。相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体は、記録及び再生のために磁界を印加する必要はないので、磁気コイルを動作させずに光照射の目的で使用することができる。この場合、実施例４で形成した基板上の突起部及び実施例５で形成したパッドは、相変化記録媒体、特に膜面入射タイプの相変化記録媒体や色素を用いた記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ）を記録または再生する場合においても有効であることが、実施例４で行った耐久性試験に用いた光磁気ディスクの代わりに相変化記録媒体および色素記録媒体を用いた同様の耐久性試験により明らかとなった。
【００７８】
最初に、相変化記録媒体を以下に示す方法で作製した。トラックピッチ０．６μｍのランド記録再生用の基板を、予め溝とピットを形成したスタンパを装着した射出成形金型中にポリカーボネート樹脂を充填して成形した。基板サイズは、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ、センターホール径１５ｍｍとした。ランドの幅は０．４μｍ、溝深さは６０ｎｍとした。その上にインライン式マグネトロンスパッタ装置を用いて、反射層としてＡｇＲｕＡｕ層を１００ｎｍの厚みで、中間層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２層を２０ｎｍの厚みで、記録層としてＧｅＳｎＳｂＴｅ合金層を２０ｎｍの厚みで、透明誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２層を１２０ｎｍの厚みでそれぞれ形成した。
【００７９】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２層の上に紫外線硬化樹脂層を５μｍスピンコートで形成し、最後に潤滑剤層として、両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル潤滑剤を平均膜厚１ｎｍでスピンコートして形成した。各層の成膜条件は以下の通りである。ＺｎＳ−ＳｉＯ２層は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）ターゲットをＡｒガスを用いて、流量１３０ｓｃｃｍ（真空度２．０Ｐａ）、投入パワー１ｋＷでスパッタして成膜した。ＡｇＲｕＡｕ層はＡｇ９８Ｒｕ１Ａｕ１（ａｔ％）ターゲットを、Ａｒガスを用いて、流量８０ｓｃｃｍ（真空度１．２Ｐａ）、投入パワー２ｋＷでスパッタして成膜した。ＧｅＳｎＳｂＴｅ合金層はＧｅ１５Ｓｎ１５Ｓｂ１５Ｔｅ５５（ａｔ％）合金ターゲットを、Ａｒガスを用いて、流量１００ｓｃｃｍ（真空度１．５Ｐａ）、投入パワー２００Ｗの条件でスパッタして成膜した。
【００８０】
相変化媒体をディスクカートリッジに入れ、実施例４と同様にしてディスクの保管および記録再生試験のサイクルを繰り返して耐久性を調べた結果、表２とほぼ同様の結果が得られた。また、基板上に、アゾ系色素を用いた色素層及びＡｇ９８Ｒｕ１Ａｕ１（ａｔ％）反射層を用いた色素記録媒体の場合も表２とほぼ同様の結果が得られた。
【００８１】
以上のことから、光磁気媒体に限らず、膜面入射型の相変化記録媒体や色素記録媒体においても、突起部７０の形成によりドライブの耐久性が向上し、パッド部の表面に酸化シリコンや窒化シリコン、ジルコニア、ダイヤモンドライクカーボンを保護膜として形成することにより、耐久性がさらに向上することが分かった。突起部７０の表面に酸化シリコン形成、その上にダイヤモンドライクカーボン形成すると、特に耐久性が増加するのは光磁気の場合と同様であった。
【００８２】
なお、上記の実験には実施例で作製した光磁気ヘッドを用いたが、相変化媒体の場合は記録に際して外部磁界が不要なため、磁気コイルがないものを用いることもできる。すなわち、図６に示した磁気コイル基板を形成するプロセスにおいて磁気コイル１５を形成するステップ（ｄ）及び（ｆ）を省略するだけでよい。このようなプロセスで図１５において磁気コイル１５が存在しない磁気コイル基板を容易に作製することができる。この基板を用いて図１、１２、１７に示しようにヘッドを構成することができ、このようなヘッドは相変化媒体または色素記録媒体を記録及び／または再生するための専用ヘッドとして動作し得る。
【００８３】
すなわち、本発明においては、情報記録媒体に情報を記録するために用いられる光ヘッドであって、前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面上に上記レンズを支持する基板と；上記基板の第２面上に設けられた突出部または保護パッドと；を備える光ヘッドを提供することもできる。保護パッドは前述のような樹脂材料から構成し得る。
【００８４】
なお、種々の実験及び検討の結果、光磁気記録媒体および相変化媒体においては、ランドグルーブ記録形式にした場合は、ランドとグルーブの記録特性がそろい易いことから、入射するレーザの偏向方向を溝に対して垂直にした方が望ましく、かつ溝の深さは隣接トラックとのクロストークの観点からλ／（７ｎ）〜λ／（５ｎ）が望ましいことが分かった。また、オングルーブ記録（光入射からみて凸の部分に記録）の場合は、記録パワーマージンが広いこと、トラッキング信号が十分得られることから、入射するレーザの偏光方向は、溝に対して平行が望ましい。溝深さは、λ／（８ｎ）より深いと信号強度が低下してしまい、λ／（１６ｎ）より浅いと十分なトラッキング信号が得られないため、λ／（８ｎ）〜λ／（１６ｎ）が望ましい。ここで、λは再生のためのレーザの波長、ｎは保護膜すなわち紫外線硬化樹脂の屈折率である。
【００８５】
実施例９
本実施例における、ピックアップ部１０００の構造を、図２２を用いて説明する。図２２に示すように、本ピックアップ部１０００はピックアップ本体部１０１とそれを取り囲むピックアップ支持部１０３から構成した。
【００８６】
ピックアップ本体部１０１は、主に、後述する外部光学系からの光を集光するための第１レンズ１１０、第１レンズ１１０で集光された光のスポット径をさらに微小化するための第２レンズ１１２、第１レンズ１１０を固定するためのレンズホルダ１１４、第２レンズ１１２を固定するためのレンズホルダ１１６、第１レンズ１１０及び第２レンズ１１２の光軸を調整するための圧電アクチュエータ１１８、光磁気ディスクに光磁気記録するために用いる磁気コイル１２０及びその磁気コイル１２０を光磁気ディスク側に支持するためのコイル支持基板１２２から構成した。
【００８７】
図２２に示すように、コイル支持基板１２２上に第２レンズ１１２が配置されており、第１レンズ１１０が第２レンズ１１２の直上に位置するように配置されている。第１レンズ１１０は外周部分に平坦面を有し、かつ両面が凸球面を形成する凸レンズであり、第２レンズ１１２は、外周部にホルダ固定用の平坦面を有し、かつ上面が凸球面に、下面が平坦面になるように形成されたレンズである。第１レンズ１１０では外部光学系からの光を第２レンズ１１２に集光し、その集光された光を、さらに光磁気ディスク上に所用のスポット径となるように第２レンズ１１２で集光する。レンズホルダ１１４は、底面を有する円筒形であり、レンズホルダ１１４の上部枠上で第１レンズ１１０を固定する。また、レンズホルダ１１４の底面中央部には第２レンズ１１２への光入射用の開口部が設けてある。レンズホルダ１１６は、底面を有する円筒形であるが、底面中央部に第２レンズ１１２を固定するための第２レンズ１１２と同じ直径の開口部が設けてある。
【００８８】
第１レンズ１１０を固定したレンズホルダ１１４は、レンズホルダ１１６の内側に隙間１００μｍ程度となるように配置される。レンズホルダ１１４の底面の外周部には、圧電アクチュエータ１１８が埋設されている。圧電アクチュエータ１１８は、円周方向にそれぞれ１２０°の間隔で３個設置されている（図２３）。圧電アクチュエータ１１８は、それぞれレンズホルダ１１６の底面内壁上に接地されて、レンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６上に水平に移動可能に支持している。レンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６に対して水平方向に変位させ、第１レンズ１１０の光軸を第２レンズ１１２の光軸ＡＸに合わせることにより、第１レンズ１１０と第２レンズ１１２における光軸のズレを補正することができる。これにより、上記２つのレンズの光軸のズレにより発生する波面収差を最小化することが可能となる。尚、本実施例では、圧電アクチュエータ１１８として、ピエゾアクチュエータを用いた。圧電アクチュエータ１１８用の配線は、レンズホルダ１１６の側壁、又は底面に加工した穴部にヨリ対線を通し、それを各圧電アクチュエータ１１８に半田付けにより固定することで行った。
【００８９】
ピックアップ支持部１０３は、ピックアップ支持部本体１５０、フォーカシング用アクチュエータ１５２、及びピックアップ本体部１０１をピックアップ支持部１０３に移動可能に支持するための弾性部材１５８から構成される。フォーカシング用アクチュエータ１５２は、ピックアップ支持部本体１５０の上方であってピックアップ本体部１０１との間に設けられている。本実施例では、フォーカシング用アクチュエータ１５２は、ピックアップ本体部１０１のレンズホルダ１１６の外周壁上方に取り付けられたアクチュエータコイル１５４、及びアクチュエータ用永久磁石１５６を備える。ピックアップ本体部１０１は、板バネ等の弾性部材１５８を介してピックアップ支持部本体１５０に支持されているので、フォーカシング用アクチュエータ１５２による鉛直方向の変位が可能である。これにより、ピックアップ本体部１０１は、ピックアップ部１０００内で鉛直方向における変位の微調整が可能となる。したがって、光磁気ディスクに対するフォーカスの微調整も可能となる。
【００９０】
以下に、本実施例に用いたピックアップ部１０００の光軸補正方法を、図２４を用いて説明する。本光軸ズレの補正は、光磁気ディスク４００を用いて、フォーカシング用アクチュエータ１５２及び圧電アクチュエータ１１８を調整することで行われる。光磁気ディスク４００は、その上面にレンズのＮＡ及び使用するレーザの波長で決まるレーザスポットサイズ程度の径から、そのおよそ１０倍程度（線方向）の径を有する長円ピットまでトラッキングをかけられるように形成されている。この光磁気ディスク４００を所定の回転数で回転させ、フォーカシング用アクチュエータ１５２を用いてピックアップ部本体１０１を鉛直方向（図中、矢印ＺＤ）に変位させながら、ピックアップ部１０００によりレーザ光ＬＳを光磁気ディスク４００に集光させる。ピットからの反射された光は第２レンズ１１２、第１レンズ１１０を透過し、後述する外部光学系の光磁気信号検出器において再生される。このとき、ピックアップ部本体１０１の変位した位置と再生信号強度からベストフォーカス位置を求める。
【００９１】
次いで、様々な大きさのピットから得られた再生信号の中でも、特にサイズの小さいピット（最小ピット）からの出力が大きく、かつ分解能（＝最小ピットからの再生信号／最大ピットからの再生信号）も大きくなるよう、圧電アクチュエータ１１８に駆動電圧をかけてレンズホルダ１１４をレンズホルダ１１６に対して水平方向（図中、矢印ＺＤ）を変位させる。最小ピットからの信号及び分解能の両方がほぼ最大となったところが第１レンズ１１０の光軸が第２レンズ１１２の光軸ＡＸにほぼ一致していると考えられる。ここで、光磁気ディスク４００を取り外し、第１レンズ１１０と第２レンズ１１２の相対位置を固定するために、圧電アクチュエータ１１８に駆動電圧を供給しているヨリ対線を外し、ヨリ対線を通す穴部１３４からエポキシ接着剤を注入することでレンズホルダ１１４と１１６を固定する。尚、上記のような調整を光磁気ディスク４００がドライブ内にローディングされたときに行うことも可能である。この場合、光軸ズレを補正するためのピット領域を予めディスク上に形成しておき、この領域における再生信号を利用して、光軸調整を行うこととなる。
【００９２】
本発明におけるピックアップ部１０００を組み込んだ、光磁気記録装置の光学系全体の具体例を図２５に示す。本発明の実施の形態は、図２５に示すように、ピックアップ部１０００を含む可動光学系２００、固定光学系３００、光磁気ディスク４００、及び磁界制御部５００から構成されている。図２５中、固定光学系３００については通常の光磁気ディスクを記録または再生するためのドライブと同様の光学系を使用することができる。すなわち、半導体レーザのようなレーザ光源３０２から射出されたレーザ光は、レンズ３０４、プリズム３０６、３０８、ビームスプリッタ３１０を通過し、ミラー２０２、２０４で反射された後、ピックアップ部１０００の第１レンズ１１０に入射し、さらに第２レンズ１１２で集光されて、光磁気ディスク４００の記録層で焦点を結ぶ。このとき、ピックアップ部１０００内の磁気コイル１２０には磁界制御部５００から記録信号に応じた電流が供給されることにより、磁気コイル１２０から記録用磁界が発生する。こうして記録層には、磁界変調方式により記録信号に応じた記録マークが形成される。ここで、記録方式としては磁界変調方式に限らず、光変調方式、または光パルス磁界変調方式でも記録可能である。
【００９３】
再生時に、光磁気ディスク４００からの反射光は、ミラー２０４、２０２で反射された後、ビームスプリッタ３１０で反射されてビームスプリッタ３１２で２つのビームスプリッタ３１４、３２６に向かう光に分割される。ビームスプリッタ３１４に入射した反射光はさらにそこで分割されてフォーカシング検出用検出器３２０とトラッキング信号検出用検出器３１６にそれぞれ入射する。また、１／２波長板３２２及びレンズ３２４を通過してビームスプリッタ３２６に入射した反射光は、互いに直交する偏光成分の光を検出する光検出器３２８、３３０に入射し、カー回転角に応じた再生信号を検出する。
【００９４】
以上、本発明の光磁気ヘッド及び光磁気記録装置を実施例により具体的に説明してきたが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく、当業者が本発明の特許請求の範囲から想到し得る種々の変形例及び改良例を含み得る。例えば、光磁気ヘッドに搭載された対物レンズ系には種々のレンズを用いることができ、近接場記録を可能にする固体イマージョンレンズをディスク側のレンズとして用いても良い。また、磁気コイル及び基板の形状、寸法及び材料は種々のものを採用してよい。実施例２では、レンズ２の光射出面２ａと基板の上面３ｂとの間に接着剤を充填したが、レンズ２と接着剤の界面での屈折あるいは接着剤と基板３の界面での屈折をより一層防止するために、レンズ２の光射出面２ａと基板の上面３ｂとの間に屈折率マッチング用のオイルを充填してもよい。このオイルの屈折率はレンズ及び基板を構成する材料の屈折率とほぼ同一のものを用い得る。
【００９５】
上記実施例１〜８ではエキシマレーザでスルーホール１１を形成したが、エキシマレーザに代えてマスクを用いたサンドブラストでスルーホール１１を形成しても良い。また、コスト及び量産性の観点からスルーホール１１を形成せずに、配線をコイルの端まで形成してコイル作成後に基板の側面に配線パターンを形成してもよい。
【００９６】
【発明の効果】
本発明の第１の態様に従う光磁気ヘッドによれば、磁気コイル基板上の磁気コイルが設けられた面、すなわち、光磁気ディスクと対向する側に放熱部材が設けられているので、磁気コイルで発生した熱を有効に光磁気ディスクと磁気コイルとの間の空間に放熱することができる。特に、光磁気ディスクの回転移動により発生する気流を利用して磁気コイルを有効に冷却することができる。特に、高周波信号が記録されるときでも磁気コイルの磁気特性を阻害することはなく、また良好なトラッキングが行われる。それゆえ、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は高密度記録に極めて有用である。また、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は、製造プロセスが簡単であり、低コストで製造することができる。
【００９７】
本発明の第３の態様に従う光磁気ヘッドでは、第１レンズホルダを第２レンズホルダに対してレンズの光軸と直交する方向に相対移動するアクチュエータを備えるので、第１レンズと第２レンズの光軸を正確に合わせ込むことができる。このため、高ＮＡのレンズを第２レンズに用いても波面収差の発生を防止することができる。それゆえ、本発明の光磁気ヘッド及びそれを搭載した光磁気記録装置は高密度記録に極めて有用となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１で作製した光磁気ヘッドの構造を示す概略説明図である。
【図２】図２は、図１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ’面で切断した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ’面で切断した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図５】図５は、実施例１の光磁気ヘッドを製造するために用いたガラス基板の加工プロセスを示す図であり、（ａ）はスルーホールを形成した基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図であり、（ｃ）はマスク部を設けた平面図である。
【図６】図６は、実施例１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板を製造するためのプロセスステップ（ａ）〜（ｄ）を示す図である。
【図７】図７は、実施例１の光磁気ヘッドの磁気コイル基板を製造するためのプロセスステップ（ｅ）〜（ｈ）を示す図である。
【図８】図８は、実施例１で作製した光磁気ヘッドにおけるリード用端子とレンズ支持パッドの基板上での配置を示す概念図である。
【図９】図９は、実施例２で作製した光磁気ヘッドにおけるリード用端子とレンズ支持パッドの基板上での配置を示す概念図である。
【図１０】図１０は、実施例２で作製した光磁気ヘッドの概略構造を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例３で作製した光磁気ヘッドの磁気コイル基板の概略断面図である。
【図１２】図１２は、エアスライダーに搭載された状態の実施例２の光磁気ヘッドを示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１で作製した光磁気ディスクの概略断面図である。
【図１４】図１４は、レンズ側に形成した軟磁性層とディスク側に形成した軟磁性層の開口部の面積比Ａ/Ｂに対する磁気コイル１５から発生する磁界の変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は実施例４で作製した、突出部７０が形成された磁気コイル基板の概略断面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示した磁気コイル基板を組み込んだ光磁気ヘッドの構造を示す概略図である。
【図１７】図１７は、実施例５において作製した、パッドを備えた磁気コイル基板を有する光磁気ヘッドの概略構造を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたパッド９１の形状を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたパッドの図１７とは別の取り付け形態（嵌め込み型）を示す図である。
【図２０】図２０は、実施例５において作製した光磁気ヘッドの基板に設けられたバンプ型パッド２９１を示す図である。
【図２１】図２１は、実施例６で作製した磁気コイル基板の概略断面図である。
【図２２】図２２は、実施例９における光磁気ヘッド（ピックアップ部）の概略構造を示す図である。
【図２３】図２３は、図２２の光磁気ヘッドを光軸ＡＸと直交する面で切断した断面図であり、圧電アクチュエータの配置を説明する図である。
【図２４】図２４は、実施例９におけるピックアップの光軸補正の調整を概念的に説明する図である。
【図２５】図２５は、実施例９のピックアップを用いた光磁気記録装置の光学系の概略図である。
【図２６】図２６は、実施例７で作製した楕円形状の磁気コイルパターンを有する磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【図２７】図２７は、実施例８で作製した長方形状基板を有する磁気コイル基板の概略的な透視背面図である。
【符号の説明】
１，２ レンズ
３ 磁気コイル基板
４，１５ 磁気コイル
５、４００ 光磁気ディスク
６ 接着剤
７ａ、７ｂ レンズホルダ
８ レンズ支持パッド
１１ スルーホール
１３ａ、１３ｂ 軟磁性層
１４ レジスト
１７ 保護膜
２１ ディスク基板
２２ 反射層
２３ 記録層
２４ 透明誘電体層
３１ 浮上スライダ
３２ ミラー
８０ ヒートシンク層
１０００ ピックアップ部
１０１ ピックアップ本体部
１０２ ピックアップ支持部
１１０ 第１レンズ
１１２ 第２レンズ
１１４、１１６ レンズホルダ
１１８ 圧電アクチュエータ
１２０ 磁気コイル
１２２ コイル支持基板
１３０ 接着剤
１３２ レンズ接着用パッド
１３４ 圧電素子の電子供給線の為の穴部
１５０ ピックアップ支持部本体
１５２ フォーカシング用アクチュエータ
１５４ アクチュエータコイル
１５６ アクチュエータ用永久磁石
１５８ 弾性部材
２００ 可動光学系
３００ 固定光学系
３０２ レーザ光源
３０４ コリメーターレンズ
３０６、３０８ プリズム
３１０、３１２、３１４、３２６ ビームスプリッタ
３１６ トラッキング信号検出器
３１８、３２４ レンズ
３２０ フォーカス信号検出器
３２２ １／２波長板
３２８、３３０ 光磁気信号検出器
５００ 磁界制御部
Claims (15)
- 情報記録媒体に情報を記録するために用いられるヘッドであって、
前記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面と上記レンズの光射出面とが対向するように第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記磁気コイルを覆うようにして設けられた絶縁層と；
上記磁気コイルの情報記録媒体側に設けられ、光透過用の開口部が形成された第２軟磁性層と；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備え、
上記放熱部材が、上記レンズの光軸方向において磁気コイルよりも情報記録媒体に近い位置に設けられているヘッド。 - 上記基板が、ガラス平板である請求項１に記載のヘッド。
- さらに、上記基板の第１面上にレンズを支持する支持パッドが設けられている請求項１に記載のヘッド。
- 上記基板の第２面上に、磁気コイルを保護するための突出部が形成されている請求項１に記載のヘッド。
- 上記突出部の表面に保護膜が形成されている請求項４に記載のヘッド。
- 上記基板の第２面上に、保護パッドが設けられている請求項１に記載のヘッド。
- 上記保護パッドが樹脂製である請求項６に記載のヘッド。
- 上記レンズより上記基板が基板面方向に大きい請求項１に記載のヘッド。
- 上記コイルが２層以上積層されている請求項１に記載のヘッド。
- 上記基板の第２面と上記コイルとの間に、光透過用の開口部が形成された第１軟磁性層が設けられている請求項１に記載のヘッド。
- 第２軟磁性層の光透過用の開口部の面積が第１軟磁性層の光透過用の開口部の面積よりも大きい請求項１０に記載のヘッド。
- 情報記録媒体に情報を記録するための記録装置であって、
光源と；
光源からの光を上記情報記録媒体に照射して情報を記録するためのヘッドと；
上記情報記録媒体から戻る光を検出する検出系と；を備え、
上記ヘッドが、
上記情報記録媒体に光を集光するためのレンズと；
互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面と上記レンズの光射出面とが対向するように第１面上に上記レンズを支持する基板と；
上記基板の第２面上に設けられた磁気コイルと；
上記磁気コイルを覆うようにして設けられた絶縁層と；
上記磁気コイルの情報記録媒体側に設けられ、光透過用の開口部が形成された軟磁性層と；
上記基板の第２面上に設けられ、上記磁気コイルで発生した熱を放熱するための放熱部材とを備え、
上記放熱部材が、上記レンズの光軸方向において磁気コイルよりも情報記録媒体に近い位置に設けられている記録装置。 - さらに、上記基板の第１面上にレンズを支持する支持パッドが設けられている請求項１２に記載の記録装置。
- 上記基板の第２面上に突出部が形成されている請求項１２に記載の記録装置。
- 上記基板の第２面に、保護パッドが設けられている請求項１２に記載の記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311887A JP4002084B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-09 | 光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000308951 | 2000-10-10 | ||
| JP2000-308951 | 2000-10-10 | ||
| JP2000319244 | 2000-10-19 | ||
| JP2000-319244 | 2000-10-19 | ||
| JP2000-362878 | 2000-11-29 | ||
| JP2000362878 | 2000-11-29 | ||
| JP2001311887A JP4002084B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-09 | 光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005229074A Division JP2005322414A (ja) | 2000-10-10 | 2005-08-08 | 光記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002230860A JP2002230860A (ja) | 2002-08-16 |
| JP4002084B2 true JP4002084B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=27481688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311887A Expired - Fee Related JP4002084B2 (ja) | 2000-10-10 | 2001-10-09 | 光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4002084B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004003905A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2005-11-04 | 富士通株式会社 | 光磁気ヘッドの組立方法、光磁気ヘッド及び光磁気ディスク装置 |
| EP1528550B1 (en) | 2002-12-26 | 2008-07-09 | Fujitsu Limited | Magnetic field generator and magneto-optical information storage device |
| JP4073793B2 (ja) | 2003-01-23 | 2008-04-09 | 富士通株式会社 | 光磁気ヘッド及び光磁気記憶装置 |
| JPWO2004097823A1 (ja) * | 2003-04-25 | 2006-07-13 | 富士通株式会社 | 磁界発生器、光磁気情報記憶システム、および光磁気情報記憶装置 |
| US7583171B2 (en) | 2003-04-25 | 2009-09-01 | Fujitsu Limited | Magnetic field generator, photomagnetic information storing system, and photomagnetic information storing apparatus |
| AU2003277585A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-26 | Fujitsu Limited | Magnetooptic head |
| WO2005057570A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Fujitsu Limited | 光磁気ヘッド |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311887A patent/JP4002084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002230860A (ja) | 2002-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6781926B2 (en) | Magneto-optical head having heat sink layer | |
| US5838656A (en) | Optical disk system having an objective lens with a numerical aperture related to the thickness of the protective layer | |
| KR100636862B1 (ko) | 광학 헤드용 슬라이더 | |
| EP0923074B1 (en) | Optical disc system | |
| JP4002084B2 (ja) | 光磁気ヘッド及びそれを用いた光磁気記録装置 | |
| US5914915A (en) | Magneto-optical disk system having an objective lens with a numerical aperture related to the thickness of the protective layer | |
| JP2001023260A (ja) | 磁界変調用磁気ヘッド、磁気光学素子、光学ピックアップ装置および光ディスク装置 | |
| US6704250B1 (en) | Near-field magneto-optical head having a magnetic sensor | |
| JP2005322414A (ja) | 光記録再生装置 | |
| US5617378A (en) | Magneto-optical disc system having an objective lens with a numerical aperture related to the thickness of the protective layer | |
| JP3971832B2 (ja) | 光デイスクならびに光デイスク装置 | |
| JPH09204688A (ja) | 光学記録媒体 | |
| JPH10269641A (ja) | ヘッド装置 | |
| JP2002092927A (ja) | 光ピックアップ装置、光学素子の製造方法、光情報記録媒体および光ディスク装置 | |
| JP4368542B2 (ja) | 光ピックアップ及びそれを備えた光ディスク装置 | |
| WO2001027919A1 (fr) | Support d'enregistrement magnéto-optique et enregistreur magnéto-optique | |
| JP3259706B2 (ja) | 情報記録再生装置および情報記録再生システム | |
| JP2000207797A (ja) | 光学ピックアップ装置及び光学ピックアップ装置の製造方法、並びに光磁気ディスク装置 | |
| JP4145514B2 (ja) | 光ディスク駆動装置の制御方法、光ディスク駆動装置および光学的記録／再生装置の制御方法ならびに光学的記録／再生装置 | |
| JP2003006903A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP2002260367A (ja) | 記録再生装置およびディスクカートリッジ | |
| JP2003157575A (ja) | 光ディスク及び光ディスク記録再生装置 | |
| JP2006236482A (ja) | 光磁気ヘッド及び記録再生装置 | |
| JPH11120642A (ja) | 光磁気記録用光学素子並びに記録及び／又は再生装置 | |
| JP2000163793A (ja) | 光ヘッド、ディスク装置、および光ヘッドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060529 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070618 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070814 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070816 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |