JP5200090B2 - 熱アシスト磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置 - Google Patents
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Description
しかし、磁性微粒子の大きさを小さくすると、体積の減少に伴い磁化が熱に対して不安定になり、磁気記録媒体に記録したデータが消える可能性が高まるという課題があった。この課題を解消するためには、磁性微粒子の持つ磁気エネルギーを大きくして磁化の安定性を高めることが有効である。ところが、磁性微粒子の持つ磁気エネルギーを大きくすると、磁気記録媒体の保磁力(磁化の反転しにくさ)が高まり、データの記録性能が低下するという課題があった。
このような保護絶縁層を有する場合、熱アシスト磁気ヘッドでは、媒体対向面を形成するための研磨を行った際、放熱層が媒体対向面から突出してしまうおそれがなくなる。
(1)積層体の表面に下部薄膜コイルを形成した後、その下部薄膜コイルの表面を被覆するようにして積層体の表面に層間絶縁層を形成する工程
(2)層間絶縁層の上に矩形板状の放熱層を形成する工程
(3)放熱層に直に接し、かつ磁気記録媒体を加熱するための近接場光を発生する発生端部が対向面予定位置内に配置されるようにして、対向面予定位置から対向面予定位置と交差する奥行き方向に延びる三角柱状の近接場光発生層を形成する工程
(4)近接場光発生層の上に介在層を形成する工程
(5)誘電体を用いて誘電体層を形成した後、その誘電体層の対向面予定位置側の一部分を除去して、近接場光発生層に光を導く光導波路を、近接場光発生層の尾根部に介在層を介して対峙するように形成する工程
(6)光導波路の対向面予定位置側に絶縁層を形成した後、その絶縁層に凹部を形成し、対向面予定位置に磁極端面が配置され、かつ介在層を介して発生端部に対峙し、さらに光導波路のうちの対向面予定位置に最も近い位置に配置される前端面に直に接するように、凹部に磁極端部層を形成する工程
(7)上部薄膜コイルを形成した後、その上部薄膜コイルを跨ぐようにして、磁極端部層に接合されるヨーク磁極層を形成する工程
(熱アシスト磁気ヘッドの構造)
まず、図1から図4を参照して、本発明の実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッドの構造について説明する。ここで、図1は本発明の実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッド100のエアベアリング面(以下「ABS」ともいう)と交差する方向に沿った図3の1−1線断面図、図2は熱アシスト磁気ヘッド100のABS101を示す正面図である。また、図3は熱アシスト磁気ヘッド100の要部を一部断面にして示した斜視図、図4は図3の要部を拡大して示した斜視図である。なお、図2において、左右の方向がトラック幅方向であり、上方向が磁気記録媒体の進行方向、紙面に垂直な方向が磁気記録媒体の表面に垂直な方向である。
続いて、以上の構成を有する熱アシスト磁気ヘッドの磁気記録動作について説明すると次のとおりである。
次に、前述の図1,図2とともに、図8(A),(B)〜図15(A),(B)を参照して、前述の構造を有する熱アシスト磁気ヘッド100の製造方法について説明する。
前述した熱アシスト磁気ヘッド100は近接場光発生層28の代わりに図20に示す近接場光発生層88を形成してもよい。ここで、図20は、近接場光発生層88を保護絶縁層27、放熱層29および中間層89とともに示す斜視図である。
次に、ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置の実施の形態について、図16、図17、図18を参照して説明する。
Claims (21)
- 磁気記録媒体に対向する媒体対向面内に配置された磁極端面を備えた主磁極層と、前記磁気記録媒体を加熱するための近接場光を発生する発生端部が前記媒体対向面内に配置されている近接場光発生層と、該近接場光発生層に光を導く光導波路とを有する熱アシスト磁気ヘッドであって、
前記近接場光発生層は、前記発生端部が一つの頂点となった三角形状の近接場光発生部を有し、かつ前記媒体対向面から前記媒体対向面と交差する奥行き方向に延びる三角柱状に形成され、
前記光導波路は、前記発生端部から前記奥行き方向に延びる前記近接場光発生層の尾根部に介在層を介して対峙するように形成され、
前記近接場光発生層を挟んで前記光導波路および前記主磁極層の反対側に配置され、かつ前記近接場光発生層の、前記光導波路および前記主磁極層から離れた側の底面に直に接する放熱層を有し、
前記主磁極層は、前記磁極端面を備えた磁極端部層と、該磁極端部層に接合されているヨーク磁極層とを有し、
前記磁極端部層は、前記光導波路のうちの前記媒体対向面に最も近い位置に配置される前端面よりも前記媒体対向面側に回り込んで該前端面に直に接し、かつ前記媒体対向面内において前記発生端部に前記介在層を介して対峙するように形成されている熱アシスト磁気ヘッド。 - 前記媒体対向面内に配置された磁極端面を備えたリターン磁極層と、
前記主磁極層と前記リターン磁極層とを磁気的に連結する連結磁極層と、
前記リターン磁極層の周りに巻回された下部薄膜コイルと、前記主磁極層の前記ヨーク磁極層の周りに巻回された上部薄膜コイルとがつながった薄膜コイルとを更に有し、
前記放熱層は、前記近接場光発生層と前記下部薄膜コイルとの間に配置され、
前記放熱層における前記近接場光発生層に接する上面の反対側に配置された下面が、層間絶縁層を介して前記下部薄膜コイルに接している請求項1記載の熱アシスト磁気ヘッド。 - 前記磁極端部層は、前記光導波路の前記媒体対向面に沿った方向の厚さと等しい厚さを有し、
前記ヨーク磁極層は、前記磁極端部層の前記近接場光発生層から離れた側の端面に接合され、かつ前記光導波路の前記近接場光発生層から離れた側の上面のうちの前記尾根部と対峙している対峙領域に接する請求項1または2記載の熱アシスト磁気ヘッド。 - 前記下部薄膜コイルのうちの、前記媒体対向面から最も離れた位置に配置されている部分を最遠導体部としたときに、前記放熱層は、該最遠導体部よりも前記媒体対向面から離れた位置にまで達する大きさを備えた矩形板状に形成されている請求項2または3記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記放熱層は、前記媒体対向面から離れた位置に配置され、
前記放熱層よりも硬度が小さい絶縁材からなり、前記放熱層と前記媒体対向面との間に配置された保護絶縁層を更に有する請求項1〜4のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。 - 前記放熱層は、前記奥行き方向全体にわたって前記近接場光発生層よりも幅広に形成されている請求項4または5記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記近接場光発生部は、前記発生端部につながる2つの辺の長さが等しい2等辺三角形で形成され、かつ前記発生端部と対向する底辺部が前記放熱層側に配置されている請求項1〜5のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記近接場光発生層は、前記尾根部が前記媒体対向面と直交状に交差する方向に沿って形成されている請求項1〜6のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記磁極端面は、前記発生端部に近づくにしたがい漸次幅が狭まる下向き窄まり形状で形成されている請求項1〜8のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記磁極端部層が前記発生端部に対峙している部分を中心として左右対称に形成された対称構造を有する請求項1〜9のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記磁極端部層および前記ヨーク磁極層が前記発生端部に対峙している部分を中心として左右対称に形成された対称構造を有する請求項1〜10のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記光導波路は、前記媒体対向面と直交状に交差する方向に沿って形成されている請求項1〜10のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記光導波路は、前記尾根部に前記介在層を介して対峙している下面が平坦な平坦面になっている請求項1〜12のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 前記放熱層は、前記保護絶縁層よりも熱伝導率が大きくて熱膨張率が小さい非磁性材を用いて形成されている請求項5〜13のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッド。
- 積層体の表面に下部薄膜コイルを形成した後、該下部薄膜コイルの表面を被覆するようにして前記積層体の表面に層間絶縁層を形成する工程と、
前記層間絶縁層の上に矩形板状の放熱層を形成する工程と、
前記放熱層に直に接し、かつ磁気記録媒体を加熱するための近接場光を発生する発生端部が対向面予定位置内に配置されるようにして、前記対向面予定位置から前記対向面予定位置と交差する奥行き方向に延びる三角柱状の近接場光発生層を形成する工程と、
前記近接場光発生層の上に介在層を形成する工程と、
誘電体を用いて誘電体層を形成した後、該誘電体層の前記対向面予定位置側の一部分を除去して、前記近接場光発生層に光を導く光導波路を、前記近接場光発生層の尾根部に前記介在層を介して対峙するように形成する工程と、
前記光導波路の前記対向面予定位置側に絶縁層を形成した後、該絶縁層に凹部を形成し、前記対向面予定位置に磁極端面が配置され、かつ前記介在層を介して前記発生端部に対峙し、さらに前記光導波路のうちの前記対向面予定位置に最も近い位置に配置される前端面に直に接するように、前記凹部に磁極端部層を形成する工程と、
上部薄膜コイルを形成した後、該上部薄膜コイルを跨ぐようにして、前記磁極端部層に接合されるヨーク磁極層を形成する工程とを有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。 - 前記磁極端部層を形成する工程において、前記磁極端部層を前記光導波路の厚さと等しい厚さで形成し、
前記ヨーク磁極層を形成する工程において、前記ヨーク磁極層を前記磁極端部層の前記近接場光発生層から離れた側の端面に接合し、かつ前記光導波路の前記近接場光発生層から離れた側の上面のうちの前記尾根部と対峙している対峙領域に接するように形成する請求項15記載の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。 - 前記放熱層を形成する工程において、前記下部薄膜コイルのうちの、前記対向面予定位置から最も離れた位置に配置されている部分を最遠導体部としたときに、前記放熱層を該最遠導体部よりも前記対向面予定位置から離れた位置にまで達する大きさを備えた矩形板状に形成する請求項15または16記載の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
- 前記放熱層を形成する工程において、前記対向面予定位置から後退させて前記放熱層を形成し、
前記放熱層と前記対向面予定位置との間に前記放熱層よりも硬度が小さい絶縁材を埋め込んで保護絶縁層を形成する工程を更に有する請求項15〜17のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。 - 前記放熱層を形成する工程において、前記放熱層を前記奥行き方向全体にわたって前記近接場光発生層よりも幅広に形成する請求項15〜18のいずれか一項記載の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
- 熱アシスト磁気ヘッドが形成されているスライダを備えたヘッドジンバルアセンブリであって、
前記熱アシスト磁気ヘッドは、磁気記録媒体に対向する媒体対向面内に配置された磁極端面を備えた主磁極層と、前記磁気記録媒体を加熱するための近接場光を発生する発生端部が前記媒体対向面内に配置されている近接場光発生層と、該近接場光発生層に光を導く光導波路とを有し、
前記近接場光発生層は、前記発生端部が一つの頂点となった三角形状の近接場光発生部を有し、かつ前記媒体対向面から前記媒体対向面と交差する奥行き方向に延びる三角柱状に形成され、
前記光導波路は、前記発生端部から前記奥行き方向に延びる前記近接場光発生層の尾根部に介在層を介して対峙するように形成され、
前記近接場光発生層を挟んで前記光導波路および前記主磁極層の反対側に配置され、かつ前記近接場光発生層の、前記光導波路および前記主磁極層から離れた側の底面に直に接する放熱層を有し、
前記主磁極層は、前記磁極端面を備えた磁極端部層と、該磁極端部層に接合されているヨーク磁極層とを有し、
前記磁極端部層は、前記光導波路のうちの前記媒体対向面に最も近い位置に配置される前端面よりも前記媒体対向面側に回り込んで該前端面に直に接し、かつ前記媒体対向面内において前記発生端部に前記介在層を介して対峙するように形成されているヘッドジンバルアセンブリ。 - 熱アシスト磁気ヘッドを有するヘッドジンバルアセンブリと、前記熱アシスト磁気ヘッドに対向する磁気記録媒体とを備え、
前記熱アシスト磁気ヘッドは、磁気記録媒体に対向する媒体対向面内に配置された磁極端面を備えた主磁極層と、前記磁気記録媒体を加熱するための近接場光を発生する発生端部が前記媒体対向面内に配置されている近接場光発生層と、該近接場光発生層に光を導く光導波路とを有し、
前記近接場光発生層は、前記発生端部が一つの頂点となった三角形状の近接場光発生部を有し、かつ前記媒体対向面から前記媒体対向面と交差する奥行き方向に延びる三角柱状に形成され、
前記光導波路は、前記発生端部から前記奥行き方向に延びる前記近接場光発生層の尾根部に介在層を介して対峙するように形成され、
前記近接場光発生層を挟んで前記光導波路および前記主磁極層の反対側に配置され、かつ前記近接場光発生層の、前記光導波路および前記主磁極層から離れた側の底面に直に接する放熱層を有し、
前記主磁極層は、前記磁極端面を備えた磁極端部層と、該磁極端部層に接合されているヨーク磁極層とを有し、
前記磁極端部層は、前記光導波路のうちの前記媒体対向面に最も近い位置に配置される前端面よりも前記媒体対向面側に回り込んで該前端面に直に接し、かつ前記媒体対向面内において前記発生端部に前記介在層を介して対峙するように形成されているハードディスク装置。
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