JP5955757B2 - 磁気ディスク、磁気ディスク装置および熱アシスト磁気記録方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
図1において、磁気ディスク装置には、磁気ディスク2が設けられ、磁気ディスク2はスピンドル10を介して支持されている。また、磁気ディスク装置には磁気ヘッドHMが設けられ、磁気ディスク2に対向するようにアームAを介して磁気ディスク2上に保持されている。アームAは、磁気ヘッドHMを水平面内でスライドさせることができる。
図2(a)に示すように、磁気ディスク2には、円周方向に沿ってトラックTが設けられている。各トラックTには、ユーザデータがライトされるデータエリアDAおよびサーボデータがライトされたサーボエリアSSが設けられている。ここで、サーボエリアSSは放射状に配置され、サーボエリアSS間にデータエリアDAが配置されている。サーボエリアSSには、プリアンブル、サーボエリアマーク、セクタ/シリンダ情報およびバーストパターンがライトされている。なお、セクタ/シリンダ情報は、磁気ディスク2の円周方向および半径方向のサーボ番地を与えることができ、磁気ヘッドHMを目標トラックまで移動させるシーク制御に用いることができる。バーストパターンは、磁気ヘッドHMを目標トラックの範囲内に位置決めするトラッキング制御に用いることができる。
図3および図4において、磁気ヘッドには、記録コア12、再生ヘッド13、レーザダイオード14、共振器14A、光導波路15、18、19、ビームスプリッタ16、光検出器17および近接場光発生素子20が設けられている。そして、記録コア12、再生ヘッド13および近接場光発生素子20が磁気ディスク2に対向するようにスライダ11にて支持されている。このスライダ11は、レーザダイオード14のレーザ光強度に応じて膨張したり、収縮したりすることができる。なお、光検出器17は、例えば、フォトダイオードを用いることができる。近接場光発生素子20の材料は、近接場光の発生効率を向上させるために、Au、AgまたはAlなどの電気伝導度のよい単体金属を用いることができる。ここで、近接場光の反射光量を増大させるために、反射層2Dは近接場光発生素子20と同一材料で構成することが好ましい。
図5において、光信号処理部6Cには、レーザ制御部21、データ記憶部22、比較演算部23および浮上判定部24が設けられている。そして、レーザ制御部21は、レーザダイオード14のレーザ電流を制御することでレーザダイオード14の光出力を制御する。また、光検出器17は、反射層2Dにて反射された近接場光強度に比例した光を検出し、データ記憶部22は、その検出結果を記憶する。そして、比較演算部23は、光検出器17の検出結果に基づいて近接場光の反射量の変化を演算する。浮上判定部24は、近接場光の反射量の変化に基づいて、磁気ディスク2上の磁気ヘッドHMの浮上量を判定する。そして、浮上判定部24は、磁気ヘッドHMが磁気ディスク2に接触しないようにレーザ制御部21にレーザ電流を設定させる。ここで、磁気ヘッドHMが磁気ディスク2に近づきすぎると、レーザ制御部21はレーザ電流を減少させることにより、スライダ11の膨張を減少させ、磁気ディスク2と磁気ヘッドHMとの間の距離を増大させることができる。
図6(a)において、磁気ディスク2と磁気ヘッドHMとの間の距離が小さくなると、反射層2Dがある時の光検出器17の出力D2は、反射層2Dがない時の光検出器17の出力D1に比べて大きくなる。このため、図6(b)に示すように、反射層2Dがある時の経時的な光検出器17の出力P2におけるディスク接触時の光検出器17の出力H2は、反射層2Dがない時の経時的な光検出器17の出力P1におけるディスク接触時の光検出器17の出力H1に比べて大きくなる。
図7において、変数nを初期値=0に設定した後、レーザ制御部21は、レーザダイオード14の出力パワー(n)を設定する(S1)。次に、光検出器17にて検出された検出器出力(n)は記憶部22に出力される(S2)。次に、比較演算部23は、検出器出力(n)の基準傾きSK0を算出する(S3)。この基準傾きSK0は、(検出器出力(n)−(0))/(出力パワー(n)−(0))で与えることができる。基準傾きSK0は、基準傾きSK0を調整する判定用係数とともに保持される(S4)。なお、判定用係数と基準傾きSK0とにより、後述する(S10)の処理での基準値を算出することができる。
図8は、第2実施形態に係る磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドの概略構成を示す側面図である。
図8において、この磁気ヘッドHMaには、図3の磁気ヘッドHMのレーザダイオード14、光導波路15、ビームスプリッタ16および光検出器17の代わりにレーザダイオード31および光検出器32が設けられている。レーザダイオード31には、共振器31Aが設けられるとともに、共振器31Aに並列に光導波路31Bが設けられている。レーザダイオード31の後方(近接場光発生素子20への出射方向と反対側)には光検出器32が配置されている。
図9は、第3実施形態に係る磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドの概略構成を示す側面図である。
図9において、この磁気ヘッドHMbには、図8の磁気ヘッドHMaにヒータ33が追加されている。ヒータ33はスライダ11を加熱することができる。
図10において、この光信号処理部6Caには、図5の光信号処理部6Cにヒータ制御部25が追加されるとともに、浮上判定部24の代わりに浮上判定部24aが設けられている。
図11(a)から図11(d)および図12(a)から図12(d)は、第4実施形態に係る磁気ディスクの製造方法を示す断面図である。
図11(a)において、スパッタ、蒸着または塗布などの方法にて基板2A上に磁気記録層2Bを形成する。次に、CVDなどの方法にて磁気記録層2B上にストッパ層41を形成する。なお、ストッパ層41の材料は、例えばシリコン酸化膜を用いることができる。ストッパ層41の膜厚は1nm程度に設定することができる。次に、スピンコートなどの方法にてストッパ層41上にレジスト層42を形成する。なお、レジスト層42としては、SOG(Spin On Glass)を用いるようにしてもよい。レジスト層42の膜厚は100nm程度に設定することができる。
図13(a)から図13(c)は、第5実施形態に係る磁気ディスクの製造方法を示す断面図である。
図13(a)において、図11(a)から図11(d)と同様の工程を経た後、13(a)に示すように、スパッタまたは蒸着などの方法にて凹部45が埋め込まれるようにレジスト層42および磁気記録層2B上に反射層2Dを形成する。なお、例えば、この時の反射層2Dの膜厚は5nm程度に設定することができる。
図14(a)から図14(d)および図15(a)から図15(c)は、第6実施形態に係る磁気ディスクの製造方法を示す断面図である。
図14(a)において、スパッタ、蒸着または塗布などの方法にて基板2A上に磁気記録層2Bを形成する。次に、スピンコートなどの方法にて磁気記録層2B上にレジスト層42を形成する。
Claims (10)
- 磁気記録層よりも近接場光の反射率が高い反射層が前記磁気記録層に埋め込まれ、前記反射層の表面が前記磁気記録層から露出している磁気ディスクと、
前記近接場光に基づいて前記磁気記録層を局所的に加熱しながら前記磁気記録層に磁気記録を行う磁気ヘッドと、
前記反射層にて反射された前記近接場光に比例した光の検出結果に基づいて、前記磁気ディスク上の前記磁気ヘッドの浮上量を制御する光信号処理部とを備え、
前記磁気ヘッドは、
レーザダイオードからのレーザ光に基づいて前記近接場光を発生する近接場光発生素子と、
前記反射層にて反射された前記近接場光に比例した光を検出する光検出器と、
前記磁気ヘッドを支持するスライダと、
前記スライダを加熱するヒータとを備え、
前記光信号処理部は、
前記光検出器による前記近接場光に比例した光の検出結果に基づいて前記磁気ヘッドの浮上量を判定する浮上判定部と、
前記浮上判定部による判定結果に基づいて前記レーザダイオードの光出力を制御するレーザ制御部と、
前記浮上判定部による判定結果に基づいて前記ヒータの出力を制御するヒータ制御部とを備えることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 磁気記録層よりも近接場光の反射率が高い反射層が前記磁気記録層に埋め込まれ、前記反射層の表面が前記磁気記録層から露出している磁気ディスクと、
前記近接場光に基づいて前記磁気記録層を局所的に加熱しながら前記磁気記録層に磁気記録を行う磁気ヘッドとを備えることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 前記反射層にて反射された前記近接場光に比例した光の検出結果に基づいて、前記磁気ディスク上の前記磁気ヘッドの浮上量を制御する光信号処理部を備えることを特徴とする請求項2に記載の磁気ディスク装置。
- 前記反射層は単体金属であることを特徴とする請求項2または3に記載の磁気ディスク装置。
- 前記単体金属は、Au、Ag、Cu、AlおよびCrの中から選択されることを特徴とする請求項4に記載の磁気ディスク装置。
- 前記磁気ヘッドは、
レーザダイオードからのレーザ光に基づいて前記近接場光を発生する近接場光発生素子と、
前記反射層にて反射された前記近接場光に比例した光を検出する光検出器とを備えることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の磁気ディスク装置。 - 前記反射層は前記近接場光発生素子と同一材料で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の磁気ディスク装置。
- 前記光検出器による前記近接場光に比例した光の検出結果に基づいて前記磁気ヘッドの浮上量を判定する浮上判定部と、
前記浮上判定部による判定結果に基づいて前記レーザダイオードの光出力を制御するレーザ制御部とを備えることを特徴とする請求項6または7に記載の磁気ディスク装置。 - 基板上に設けられた磁気記録層と、
前記磁気記録層に埋め込まれ、前記磁気記録層よりも近接場光の反射率が高く、前記磁気記録層から表面が露出している反射層とを備えることを特徴とする磁気ディスク。 - 磁気ディスクの磁気記録層に埋め込まれ、前記磁気記録層よりも近接場光の反射率が高く、前記磁気記録層から表面が露出している反射層にて反射された前記近接場光に比例した光の検出結果に基づいて、前記磁気ディスク上の磁気ヘッドの浮上量を制御し、
前記浮上量を制御された前記磁気ヘッドからの近接場光に基づいて前記磁気記録層を局所的に加熱しながら前記磁気記録層に磁気記録を行うことを特徴とする熱アシスト磁気記録方法。
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