WO2007129542A1

WO2007129542A1 - 近接場光記録素子、近接場光ヘッド及び情報記録再生装置

Info

Publication number: WO2007129542A1
Application number: PCT/JP2007/058576
Authority: WO
Inventors: Masakazu Hirata; Manabu Oumi; Majung Park
Original assignee: Seiko Instruments Inc.
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2007-11-15
Also published as: JP4569966B2; JP2007305184A

Abstract

　平面視四角形状に形成され、外部から光束が導入される底面３０ａと、該底面より小さな面積で平面視四角形状に形成された端面３０ｂと、底面及び端面の頂点をそれぞれ結んで形成された４つの側面３０ｃとを有するコア３０と、４つの側面のうち、いずれかの側面上に形成された金属膜３１と、金属膜が形成された側面に隣接する２つの側面上に形成され、両者の間に磁界を発生させる第１及び第２の磁極３２、３３とを備え、金属膜が形成されている側面が磁気記録媒体の移動方向に平行になるようにコアが配され、コアの端面が、光束が導入されたときに近接場光を発生させるサイズに形成されている近接場光記録素子２０を提供する。

Description

明細書

近接場光記録素子、近接場光ヘッド及び情報記録再生装置

技術分野

[0001] 本発明は、近接場光を利用して磁気記録媒体に各種の情報を超高密度で記録することができる近接場光記録素子、該近接場光記録素子を有する近接場光ヘッド及び該近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で 1ビット当たりの占める記録面積が小さくなつている。このビットサイズが小さくなると、 1ビットの情報が持つエネルギー力室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。

[0003] 一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式に移行しつつある。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内において N極と S極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなつている。

[0004] し力しながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。

[0005] そこで、この不具合を解消するために、近接場光により磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式 (近接場光アシスト磁気記録方式）が提供されている。このハイブリッド磁気記録方式は、微小領域と、近接場光ヘッドに形成された光の波長以下のサイズに形成された光学的開口との相互作用により発生する近接場光を利用する方式である。このように、光の回折限界を超えた微小な光学的開口、即ち、近接場光発生素子を有する近接場光ヘッドを利用することで、従来の光学系において限界とされていた光の波長以下となる領域における光学情報を扱うことが可能となる。よって、従来の光情報記録再生装置等を超える記録ビットの高密度化を図ることができる。

[0006] なお、近接場光発生素子は、上述した光学的微小開口によるものだけでなぐ例えば、ナノメートノレサイズに形成された突起部により構成しても構わない。この突起部によっても、光学的微小開口と同様に近接場光を発生させることができる。

[0007] 上述したハイブリッド磁気記録方式による記録ヘッドとしては、各種のものが提供されているが、その 1つとして、光スポットのサイズを縮小して記録密度の増大化を図つた磁気記録ヘッドが知られている（例えば、特開 2004— 158067号公報及び特開 2 005— 4901号公報）。

[0008] この磁気記録ヘッドは、主に主磁極と、補助磁極と、螺旋状の導体パターンが絶縁体の内部に形成されたコイル卷線と、照射されたレーザ光から近接場光を発生させる金属散乱体と、金属散乱体に向けてレーザ光を照射する平面レーザ光源と、照射されたレーザ光を集束させるレンズとを備えている。これら各構成品は、ビームの先端に固定されたスライダの先端面に取り付けられている。

[0009] 主磁極は、一端側が記録媒体に対向した面となっており、他端側が補助電極に接続されている。つまり、主磁極及び補助電極は、 1本の磁極（単磁極）を垂直方向に配置した単磁極型垂直ヘッドを構成している。また、コイル卷線は、磁極と補助電極との間を一部が通過するように補助電極に固定されている。これら磁極、補助電極及びコイル卷線は、全体として電磁石を構成している。

[0010] 主磁極の先端には、金等からなる上記金属散乱体が取り付けられてレ、る。また、金属散乱体力離間した位置に上記平面レーザ光源が配置されると共に、該平面レーザ光源と金属散乱体との間に上記レンズが配置されている。

[0011] 上述した各構成品は、スライダの先端面側から、補助磁極、コイル卷線、主磁極、金属散乱体、レンズ、平面レーザ光源の順に取り付けられている。

[0012] このように構成された磁気記録ヘッドを利用する場合には、近接場光を発生させると同時に記録磁界を印加することで、記録媒体に各種の情報を記録してレ、る。

[0013] 即ち、平面レーザ光源からレーザ光を照射させる。このレーザ光は、レンズによって集束され、金属散乱体に照射される。すると金属散乱体は、内部の自由電子がレーザ光の電場によって一様に振動させられるのでプラズモンが励起されて先端部分に近接場光を発生させる。その結果、記録媒体の磁気記録層は、近接場光によって局所的に加熱され、一時的に保磁力が低下する。

[0014] また、上記レーザ光の照射と同時に、コイル卷線の導体パターンに駆動電流を供給することで、主磁極に近接する記録媒体の磁気記録層に対して記録磁界を局所的に印加する。これにより、保磁力が一時的に低下した磁気記録層に各種の情報を記録すること力 Sできる。つまり、近接場光と磁場との協働により、記録媒体への記録を行うことができる。

[0015] 更に、上述した磁気記録ヘッドに対して、さらに予熱機構を組み合わせた磁気記録ヘッドも知られている（例えば、特開 2005— 78689号公報）。

[0016] この磁気記録ヘッドは、上述した主磁極と補助磁極との間に、予熱機構である抵抗ヒータを備えている。この抵抗ヒータは、主磁極及び金属散乱体に比べて先端面積が大きいので、加熱する対象領域が広く温度勾配が低い。そのため、抵抗ヒータは、記録媒体の磁気記録層に対して、予め予熱する程度の熱し力加えることができないようになつている。

[0017] このように構成された磁気記録ヘッドによれば、予め抵抗ヒータによって磁気記録層を予熱できるので、近接場光を発生させる金属散乱体における発熱を低減することができる。よって、温度上昇による金属散乱体の劣化や、損傷の可能性等を低下させることができ、耐久性の向上化を図ることができる。

特許文献 1：特開 2004— 158067号公報特許文献 2 :特開 2005— 4901号公報

特許文献 3：特開 2005— 78689号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0018] し力ながら、上述した従来の磁気記録ヘッドには、まだ以下の課題が残されていた。

[0019] 即ち、上記特許文献 1及び 2に記載されている磁気記録ヘッドでは、金属散乱体が、走査方向の最後端に位置するように主磁極の外側に設けられているので、磁気記録層に情報を記録する際に、記録磁界を印加している位置に対して効率良く加熱を行うことが困難なものであった。つまり、記録媒体の回転に伴って磁気記録層は、補助磁極、磁極、金属散乱体の順に移動するので、近接場光で加熱される前に記録磁界が印加されてしまう。そのため、記録磁界が印加された領域外に、近接場光による加熱温度のピーク位置がきてしまレ、、書き込みの信頼性が劣るものであった。

[0020] 特に、近接場光による温度勾配は、記録媒体の走查方向に対して遅れる傾向にあるので、加熱温度のピーク位置が金属散乱体の真下からずれてしまうと考えられる。この点を考慮すると、実際には加熱温度のピーク位置が記録磁界の印加領域からさらに外れる方向にずれてしまレ、、正確な書き込みを行えない可能性が高力た。

[0021] 一方、特許文献 3に記載されている磁気記録ヘッドは、主磁極と補助磁極との間に抵抗ヒータ等の予熱機構を備えているので、上述した書き込みの信頼性の問題点を解消する構成にはなっているが、その反面、構成品としてさらに予熱機構が加わるので、構成がさらに煩雑になり大型化してしまう不都合があった。

[0022] 更に、上記特許文献 1から 3に記載されている磁気記録ヘッドでは、記録トラック幅をより小さくしてさらなる高密度記録ィ匕を図ろうとする場合、両磁極の間隔を狭めたり、金属散乱体のサイズをさらに小さく設計したりする等、構成品自体のサイズをさらに微細化する必要がある。そのため、製造の困難化や高コスト化を招いてしまい、容易に行えるものではなかった。

[0023] 本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、小型化を図りな力 Sら低コストで容易に製造できると共に、近接場光を効率良く発生させて、書き込みの信頼性が向上した近接場光記録素子、近接場光ヘッド及び情報記録再生装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0024] 本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。

[0025] 本発明に係る近接場光記録素子は、導入された光束から近接場光を発生させて、一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、該磁気記録媒体に磁界を与えて磁化反転を生じさせ情報を記録させる近接場光記録素子であって、平面視四角形状に形成され、外部から前記光束が導入される底面と、該底面より小さな面積で平面視四角形状に形成され、底面から所定距離離間した位置に配された端面と、底面及び端面の頂点をそれぞれ結んで形成された 4つの側面とを有する光透過性のコアと、前記 4つの側面のうち、いずれかの側面上に形成された金属膜と、前記 4つの側面のうち、前記金属膜が形成された側面に隣接する 2つの側面上に形成され、両者の間に磁界を発生させる第 1の磁極及び第 2の磁極とを備え、前記コア力前記金属膜が形成されている側面が前記記録媒体の移動方向に平行になるように配され、前記コアの端面が、前記光束が導入されたときに前記近接場光を発生させるサイズに形成されていることを特徴とするものである。

[0026] この発明に係る近接場光記録素子においては、四角錐台状に形成されたコアを利用することで近接場光を発生させることができると共に、回転する磁気記録媒体に対して情報の書き込みを行うことができる。

[0027] まずコアの底面及び端面は、共に平面視四角形状 (例えば、長方形、平行四辺形や台形形状）に形成されている。この際端面は、底面よりも小さいサイズに形成されているので、 4つの側面は端面に向かうにしたがって、向い合う側面との間隔が漸次狭まる斜面状態となっている。そして、 4つの側面のうちいずれかの側面上には、金等の金属膜が形成されている。また、コアは、金属膜が形成された側面が磁気記録媒体の移動方向に対して平行となるように向きが調整されている。

[0028] 更に、金属膜が形成された側面に隣接する 2つの側面上には、第 1及び第 2の磁極が形成されている。よって、第 1の磁極及び第 2の磁極は、磁気記録媒体の移動方向に沿って並ぶようになつている。この際、コアの端面のサイズは、光束が底面側から導入されたときに近接場光を発生させるサイズ (光束の波長よりも小さい微小開口となる大きさ）に形成されている。そのため、両磁極の間隔 (磁気ギャップ）は、磁気記録媒体の表面に対向する端面において近接した状態になっている。つまり、微小な磁気ギャップを作り出してレ、る。

[0029] ここで記録を行う場合には、まず光透過性のコアの内部に底面側から光束を導入する。コアの内部に導入された光束は、底面側から端面側に向かって進み、端面から近接場光として外部に漏れ出す。また、これと同時にコアの内部に導入された光束は、側面上に形成された金属膜にも入射する。金属膜に光束が入射すると、該金属膜には表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、共鳴効果によつて増強されながら金属膜の表面とコアの側面との界面を端面に向かって伝播する。そして、コアの端面に達した時点で光強度の強い近接場光となって外部に漏れ出す

[0030] 特に、金属膜を伝播した近接場光の方が、直接底面から端面に向かって透過した後生じた近接場光よりも光強度が強いので、磁気記録媒体の加熱に貢献する光となる。また、金属膜が形成されているコアの側面は、上述したように磁気記録媒体の移動方向に平行となっているので、加熱に貢献する光強度の強い近接場光を、磁気記録媒体の移動方向に沿ってライン状に発生させることができる。つまり、磁気記録媒体のトラック方向に沿ってライン状に発生させることができる。この近接場光によって磁気記録媒体は、局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。

[0031] また、上述した光束の導入と同時に、第 1の磁極及び第 2の磁極は両磁極間に磁界を発生させる。これにより、両磁極間の磁気ギャップには、磁気記録媒体に向けて磁界が漏れ出す。この際、上述したように磁気ギャップは、コアの側面に両磁極が形成されていることで、微小な隙間となっている。そのため、磁気ギャップに発生した洩れ磁界は、磁気記録媒体に対して局所的に作用する。これにより、近接場光によって保磁力が低下した磁気記録媒体の局所的な位置に対して、ピンポイントで洩れ磁界を作用させることができる。なお、洩れ磁界は、記録する情報に応じて向きが反転する。そして、磁気記録媒体は、洩れ磁界を受けると、洩れ磁界の方向に応じて磁化の方向が反転する。その結果、情報の記録を行うことができる。つまり、近接場光と両磁極で発生した洩れ磁界とを協働させた、近接場光アシスト磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。

[0032] 特に、従来とは異なり、両磁極の間で近接場光を発生させることができるので、洩れ磁界が局所的に作用する範囲内に、近接場光による加熱温度のピーク位置を入れること力 Sできる。しかも近接場光による加熱の温度勾配が磁気記録媒体の移動方向に対して遅れたとしても、加熱温度のピーク位置を洩れ磁界の範囲内に留めておくことができる。従って、磁気記録媒体の局所的な位置に対して確実に記録を行うことができ、信頼性の向上化及び

磁気記録媒体のさらなる高密度化を図ることができる。

[0033] また、側面に形成した金属膜によって磁気記録媒体のトラック方向に沿った、ライン状の強い近接場光を発生させることができるので、隣接するトラックに記録された情報に影響を与えることなぐ所望するトラックに対して情報を正確に記録することができる。

[0034] また、金属膜の表面とコアの側面との界面に近接場光を発生させているので、各構成品の設計サイズ自体に直接影響を受けることがない。つまり、コアの端面のサイズを極端に微細化する等の作り込みを行わなくても、これら物理的な設計に影響されることなぐ容易にライン状の近接場光を発生させることができる。よって、記録トラック幅をさらに小さくすることができ、製造の容易化及び低コスト化を図りながら、さらなる高密度記録化に貢献することができる。

[0035] また、コアの側面に両磁極を形成するだけで、近接場光の発生と洩れ磁界の発生とを同時に達成することができるので、従来のように複雑な構成にすることなぐシンプノレな構造にすることができる。よって、構成を簡略化することができ、小型化を図ること力 Sできる。

[0036] 上述したように、本発明に係る近接場光記録素子によれば、小型化を図りながら低コストで容易に製造することができると共に、近接場光を効率良く発生させて、書き込みの信頼性を向上することができる。

[0037] また、本発明に係る近接場光記録素子は、上記本発明の近接場光記録素子において、前記金属膜が、前記第 1の磁極又は前記第 2の磁極の少なくともいずれか一方の電極上に形成されていることを特徴とするものである。

[0038] この発明に係る近接場光記録素子においては、金属膜が、コアの側面上だけに形成されているのではなぐ第 1の磁極又は第 2の磁極のうち、少なくともいずれか一方の電極上にも形成されているので、表面プラズモンの伝播によって少なくとも一方の磁極のより近傍に近接場光を発生させることができる。よって、近接場光と洩れ磁界とを、より効率良く協働させることができ、書き込みの信頼性をさらに高めることができる

[0039] また、本発明に係る近接場光記録素子は、上記本発明の近接場光記録素子において、前記第 1の磁極が、前記第 2の磁極よりも前記移動方向側に位置すると共に、第 2の磁極よりも前記磁気記録媒体の表面に対向する面積が小さく形成されて、該第 1の磁極側で前記情報の記録を行うことを特徴とするものである。

[0040] この発明に係る近接場光素子においては、第 1の磁極が第 2の磁極よりも、磁気記録媒体の移動方向側 (進行側）に位置している。また、磁気記録媒体の表面に対向する面積は、第 2の磁極よりも第 1の磁極の方が小さく形成されており、第 1の磁極側で情報の記録を行うようになっている。つまり、第 1の磁極が主磁極として機能し、第 2 の磁極は補助磁極として機能するようになってレ、る。

[0041] 磁気記録媒体に記録を行う際には、第 1の磁極側から発生した磁束が磁気記録媒体に作用するので、磁化を表面に対して垂直な方向に向けた状態で記録を行うことができる。なおこの磁束は、磁気記録媒体を経由して第 2の磁極に戻る。この際、小さな面積に形成された第 1の磁極でのみ記録が行われるので、磁化の方向に影響を与えることがない。

[0042] このように、垂直磁気記録方式により情報の記録を行うことができ、熱揺らぎ現象の影響を受け難ぐ安定した記録を行うことができる。よって、書き込みの信頼性をさらに高めることができる。

[0043] また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明のいずれかの近接場光記録素子と、前記磁気記録媒体の表面から所定距離だけ浮上した状態で配置され、磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有するスライダと、前記底面側から前記コア内に前記光束を導入させる光束導入手段と、磁性材料から形成され、前記第 1の磁極と前記第 2の磁極とを接続する磁気回路と、前記情報に応じて変調された電流が供給され、前記磁気回路を中心として該磁気回路の周囲を卷回するコイルとを備え、前記コア力前記スライダの対向面に底面が面接触した状態で固定されていることを特徴とするものである。

[0044] この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、スライダが対向面を磁気記録媒体の表面に対向させた状態で、該磁気記録媒体の表面から所定距離だけ浮上した状態で配置されている。そして、近接場光記録素子のコアが、スライダの対向面に底面を面接触させた状態で固定されている。これにより、コアは、端面を磁気記録媒体の表面に対向させながら、磁気記録媒体上を浮遊した状態となっている。

[0045] 記録を行う場合には、まず光束導入手段によりコアの内部に底面側から光束を導入する。この際、光束導入手段は、従来の光の入れ方とは異なり、スライダの上面側力コアの端面に向けて略一直線に光束を容易且つ確実に導入できるので、効率良く近接場光を発生させることができる。

[0046] また、光束の導入と同時に、記録する情報に応じて変調した電流をコイルに供給する。すると電磁石の原理により、電流磁界が磁気回路内に磁束を発生させるので、両磁極間に磁界が生じる。これにより、両磁極の磁気ギャップ間に洩れ磁界を確実に発生させることができる。

[0047] 特に、小型化を図りながら低コストで容易に製造できる近接場光記録素子を備えているので、近接場光ヘッド自体の小型化、低コスト化及び製造の容易化をも図ることができる。また、近接場光を効率良く発生させて、書き込みの信頼性が向上した近接場光記録素子でもあるので、同様に近接場光ヘッド自体の書き込みの信頼性が高まつて高品質化を図ることができる。

[0048] また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記磁気回路が、前記スライダの対向面に垂直な方向に沿う垂直回路部を一部に有し、前記コイルが、前記対向面に沿って広がるように、前記垂直回路部の周囲を螺旋状に卷回した状態で形成されていることを特徴とするものである。

[0049] この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、第 1の磁極と第 2の磁極とを接続する磁気回路の一部が、スライダの対向面に垂直な方向に沿う垂直回路部となっている。そして、コイルは、スライダの対向面に沿って広がるように、垂直回路部を中心として該垂直回路部の周囲を螺旋状に卷回した状態で形成されている。つまり、コィノレは、スライダの対向面に対して平行した状態となっている。

[0050] よって、コイルの卷線を増やしたとしても。スライダの厚みに影響しないので、薄型化を図りながら洩れ磁界の強度を高めることができる。また、垂直面ではなく水平面にコイルを作製できるので、特別な方法を用いずとも従来の方法で容易に作製を行える。そのため、コイルを細くしたり卷線を増やしたりする等、設計の自由度を向上すること力 sできる。また、コイルを自由に設計できるため、磁気回路についても幅を太くする等自由に設計を行い易レ、。このように、磁気回路及びコイルを状況に応じて自由に設計でき、信頼性のある電磁石を製造することができる。

[0051] また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明の近接場光ヘッドと、前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する 2軸回りに回動自在な状態で、前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるァクチユエータと、前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、前記コイルに前記電流を供給すると共に前記光源の作動を制御する制御部とを備えていることを特徴とするものである。

[0052] この発明に係る情報記録再生装置においては、回転駆動部により磁気記録媒体を一定方向に回転させた後、ァクチユエータによりビームを移動させて近接場光ヘッドをスキャンさせる。そして、近接場光ヘッドを磁気記録媒体上の所望する位置に配置させる。この際、近接場光ヘッドは、磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する 2軸回りに回動自在な状態、即ち、 2軸を中心として捻れることができるようにビームに支持されている。よって、磁気記録媒体にうねりが生じたとしても、うねりに起因する風圧変化を捩じりによって吸収でき、近接場光ヘッドを安定して浮上させることができる。

[0053] その後、制御部は光源を作動させると同時に、情報に応じて変調した電流をコイルに供給する。これにより、近接場光ヘッドは、近接場光と洩れ磁界とを協働させて、磁気記録媒体に情報を記録することができる。

[0054] 特に、上述した近接場光記録素子を有する近接場光ヘッドを備えているので、小型化、低コスト化を図ることができ、また、書き込みの信頼性が高まって高品質化を図ること力 Sできる。

図面の簡単な説明

[0055] [図 1]本発明に係る近接場光記録素子を有する近接場光ヘッドを備えた情報記録再生装置の一実施形態を示す構成図である。

[図 2]図 1に示す近接場光ヘッドの拡大断面図である。

[図 3]図 2に示す近接場光ヘッドを、ディスク面側から見た図である。

[図 4]図 3に示す近接場光ヘッドの近接場光記録素子をコアの端面側から見た上面図である。

[図 5]図 4に示す近接場光記録素子の斜視図である。

[図 6]図 4に示す近接場光記録素子の端面側の拡大図である。

[図 7]図 3に示す近接場光ヘッドのコイルと磁気回路との取付位置関係を示す断面図である。

[図 8]図 2に示す近接場光ヘッドによりディスクに記録を行つてレ、る最中の状態を示す図であって、コアを中心とした拡大断面図である。

[図 9]ディスクに記録を行っている際の近接場光と磁界との関係を示した図である。

[図 10]本発明に係る近接場光記録素子の変形例を示す図であって、底面及び端面が平行四辺形状に形成されたコアを端面側から見た拡大図である。

[図 11]本発明に係る近接場光記録素子の変形例を示す図であって、底面及び端面が台形状に形成されたコアを端面側から見た拡大図である。

[図 12]本発明に係る近接場光記録素子の変形例を示す図であって、 4辺のいずれもが平行関係とならないように底面及び端面が四角形状に形成されたコアを端面側から見た拡大図である。

[図 13]本発明に係る近接場光記録素子の変形例を示す図であって、金属膜がコアの側面だけでなく第 1の磁極及び第 2の磁極上を覆うように形成されている近接場光記録素子をコアの端面側から見た拡大図である。 [図 14]本発明に係る近接場光記録素子の変形例を示す図であって、面内記録方式によりディスクに記録を行っている最中の状態を示す、コアを中心とした拡大断面図である。

[図 15]本発明に係る近接場光ヘッドの変形例を示す図であって、レンズとジンバル部との間に光信号コントローラが設けられた近接場光ヘッドの断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0056] 以下、本発明に係る近接場光記録素子、近接場光ヘッド及び情報記録再生装置の一実施形態を、図 1から図 9を参照して説明する。なお、本実施形態の情報記録再生装置 1は、垂直記録層 d2を有するディスク (磁気記録媒体) Dに対して、垂直記録方式で書き込みを行う場合を例に挙げて説明する。

[0057] 本実施形態の情報記録再生装置 1は、図 1に示すように、後述する近接場光記録素子 20を有する光近接場光ヘッド 2と、ディスク面 (磁気記録媒体の表面） D1に平行な XY方向に移動可能とされ、ディスク面 D1に平行で且つ互いに直交する 2軸 (X軸、 Y軸）回りに回動自在な状態で近接場光ヘッド 2を先端側で支持するビーム 3と、光導波路 4の基端側から該光導波路 4に対して光束 Lを入射させる光信号コントローラ（光源） 5と、ビーム 3の基端側を支持すると共に、該ビーム 3をディスク面 D1に平行な XY方向に向けてスキャン移動させるァクチユエータ 6と、ディスク Dを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部） 7と、情報に応じて変調した電流を後述するコイル 24に対して供給すると共に、光信号コントローラ 5の作動を制御する制御部 8と、これら各構成品を内部に収容するハウジング 9とを備えている。

[0058] ハウジング 9は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されていると共に、内側に各構成品を収容する凹部 9aが形成されている。また、このハウジング 9には、凹部 9aの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになつている。

[0059] 凹部 9aの略中心には、上記スピンドルモータ 7が取り付けられており、該スピンドルモータ 7に中心孔を嵌め込むことでディスク Dが着脱自在に固定される。凹部 9aの隅角部には、上記ァクチユエータ 6が取り付けられている。このァクチユエータ 6には、軸受 10を介してキャリッジ 11が取り付けられており、該キャリッジ 11の先端にビーム 3が取り付けられている。そして、キャリッジ 11及びビーム 3は、ァクチユエータ 6の駆動によって共に上記 XY方向に移動可能とされている。

[0060] なお、キャリッジ 11及びビーム 3は、ディスク Dの回転停止時にァクチユエータ 6の駆動によって、ディスク D上から退避するようになっている。また、近接場光ヘッド 2とビーム 3とで、サスペンション 12を構成している。また、光信号コントローラ 5は、ァクチユエータ 6に隣接するように凹部 9a内に取り付けられている。そして、このァクチユエータ 6に隣接して、上記制御部 8が取り付けられている。

[0061] 上記近接場光ヘッド 2は、図 2及び図 3に示すように、近接場光記録素子 20と、ディスク面 D1から所定距離 Hだけ浮上した状態で配置され、ディスク面 D1に対向する対向面 21aを有するスライダ 21と、後述するコア 30の底面 30a側からコア 30内に光束を導入させる光束導入手段 22と、磁性材料から形成され、後述する第 1の磁極 32と第 2の磁極 33とを接続させる磁気回路 23と、磁気回路 23を中心として該磁気回路 2 3の周囲を卷回するコイル 24とを備えてレ、る。

[0062] 上記近接場光記録素子 20は、導入された光束 Lから近接場光 Rを発生させてディスク Dを加熱すると共に、ディスク Dに磁界を与えて磁化反転を生じさせ情報を記録させるものである。即ち、近接場光記録素子 20は、図 4から図 6に示すように、近接場光 Rを発生させるコア 30と、コア 30に形成された金属膜 31と、コア 30に形成された第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33とを備えている。

[0063] コア 30は、石英ガラス等の光透過性材料に形成されており、底面 30aと端面 30bと 4つの側面 30cとを有する四角錐台状に形成されている。具体的には、少なくとも互いに平行な 2辺を一組有するように平面視正方形状に形成され、ディスク面 D1に平行な状態で配されて光束 Lが導入される底面 30aと、該底面 30aより小さな面積で同一形状 (平面視正方形状）に形成され、底面 30aから所定距離離間した位置に配された端面 30bと、底面 30a及び端面 30bの頂点をそれぞれ結んで形成された 4つの側面 30cとを有するように加工されている。

[0064] 但し、コア 30の底面 30a及び端面 30bは、正方形状に限定されるものではなぐ平面視四角形状に形成されていれば構わなレ、。例えば、平面視、長方形状、平行四辺形状や台形状であっても構わない。また、底面 30a及び端面 30bは、共に平面視四角形状に形成されてレ、ればよぐ同じ形状でなくても構わなレ、。

[0065] コア 30の端面 30bは、光束 Lが内部に導入されたときに近接場光 Rを発生させるサィズに形成されている。即ち、コア 30の端面 30bの開口サイズは、光束 Lの波長よりも遥かに微細なサイズ (例えば、一辺が数十 nm程度のサイズ）となるように設計されており、通常の伝播光を透過させることがないが、近接場光 Rを近傍に漏れ出させることを可能にしている。

[0066] また、 4つの側面 30cのうち、互いに平行な 2辺のうちの 1辺を有する側面 30c上には、上記金属膜 31が形成されている。なお、本実施形態では、図示したように底面 3 0a及び端面 30bが上面視正方形状に形成されているので、どの側面 30cに金属膜 3 1を形成しても構わなレ、。この金属膜 31は、例えば Au膜であり、コア 30の側面 30c 上に蒸着等によって成膜されている。

[0067] そして、残り 3つの側面 30cのうち、金属膜 31が形成された側面 30cに隣接する 2 つの側面 30c上には、両者の間に磁界を発生させる上記第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33が形成されている。両磁極 32、 33は、磁性体材料を蒸着等の薄膜成膜技術によって側面 30c上に形成されたものである。

[0068] なお、第 2の磁極 33の膜厚が、第 1の磁極 32の膜厚よりも厚くなるように膜厚が調整されている。これにより、第 1の磁極 32は、第 2の磁極 33よりもディスク面 D1に対向する面積は小さく形成されるようになっている。つまり、第 1の磁極 32を主磁極として機能させると共に、第 2の磁極 33を補助磁極として機能させている。

[0069] また、上述したようにコア 30の端面 30bは、底面 30aよりも小さいサイズで該底面 30 aと同じ形状に形成されているので、 4つの側面 30cは端面 30bに向力うにしたがって向い合う側面 30cとの間隔が漸次狭まる斜面状態となっている。特に、コア 30の端面 30bのサイズは、近接場光 Rを発生させる極微小サイズであるので、端面 30bにおける両磁極 32、 33の間隔 (磁気ギャップ) Gは非常に近接した状態となっている。つまり、微小な磁気ギャップ Gとなっている。

[0070] このように構成されたコア 30は、図 2及び図 3に示すように、底面 30aをスライダ 21 の対向面 21aに面接触させた状態で固定されている。この際、コア 30は、金属膜 31 が形成されている側面 30cが、スライダ 21の長手方向、即ち、ディスク Dの移動方向に平行になるように固定されている。そのため、第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33は、ディスク Dの移動方向に沿って並ぶように配置された状態となっている。但し、本実施形態のコア 30は、第 1の磁極 32が第 2の磁極 33よりもディスク Dの移動方向側（進行方向側）に位置するように向きが調整された後、固定されている。

[0071] 上記スライダ 21は、コア 30と同様に石英ガラス等の光透過性材料によって直方体状に形成されている。このスライダ 21は、対向面 21aをディスク D側にした状態で、ジンバル部 35を介してビーム 3の先端にぶら下がるように支持されている。このジンバノレ部 35は、ディスク面 D1に垂直な Z方向、 X軸回り及び Y軸回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ 21は、上述したようにディスク面 D 1に平行で且つ互いに直交する 2軸 (X軸、 Y軸）回りに回動自在とされてレ、る。

[0072] スライダ 21の対向面 21aには、回転するディスク Dによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部 21bが形成されている。本実施形態では、レール状に並ぶように、長手方向に沿って延びた凸条部 21bを 2つ形成している場合を例にしている。但し、この場合に限定されるものではなぐスライダ 21をディスク面 D1から離そうとする正圧とスライダ 21をディスク面 D1に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ 21を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部 21bの表面は ABS (Air Bearing Surface )と呼ばれる面とされている。

[0073] スライダ 21は、この 2つの凸条部 21bによってディスク面 D1から浮上する力を受けていると共に、ビーム 3によってディスク面 D1側に押さえ付けられる力を受けている。スライダ 21は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面 D1から所定距離 H離間した状態で浮上するようになっている。

[0074] また、上述したようにスライダ 21の対向面 21aには、底面 30aを面接触させた状態でコア 30が固定されているので、コア 30の端面 30bも同様にスライダ 21の対向面 21 a及びディスク面 D1に対して平行状態となっている。この際、端面 30bの高さが凸条部 21bの高さと同じになるように、コア 30の高さが設定されている。

[0075] なお、コア 30とスライダ 21とをそれぞれ別々に作製した後、互いを固定しても構わないし、石英ガラス等から一体的に作製しても構わない。特に、一体的に作製することで、製造工程の簡略化、製造時間の短縮化等を図ることができるので、より好ましレ、。

[0076] また、スライダ 21の上面には、コア 30の真上に当たる位置にレンズ 36が形成されている。このレンズ 36は、例えば、グレースケーノレマスクを用いたエッチングによって形成される非球面のマイクロレンズである。更に、スライダ 21の上面には、光ファイバ一等の光導波路 4が取り付けられている。この光導波路 4は、先端が略 45度にカットされたミラー面 4aとなっており、該ミラー面 4aがレンズ 36の真上に位置するように取り付け位置が調整されている。そして、光導波路 4は、ビーム 3及びキャリッジ 11等を介して光信号コントローラ 5に引き出されて接続されている。

[0077] これにより光導波路 4は、光信号コントローラ 5から入射された光束 Lを先端側まで導き、ミラー面 4aで反射させて向きを変えた後、レンズ 36に出射することができるようになっている。また、出射された光束 Lは、レンズ 36によって集束した後、スライダ 21 を透過してコア 30の底面 30aに導入されるようになっている。即ち、光導波路 4及びレンズ 36は、上述した光束導入手段 22を構成している。

[0078] 上記磁気回路 23は、図 3に示すように、磁性材料によりスライダ 21内にパターニングされて形成されている。この磁気回路 23は、両端がそれぞれ第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33に接続されていると共に、図 7に示すように、回路の略中間付近にあたる一部分力スライダ 21の対向面 21aに垂直な方向に沿って折り曲げられた垂直回路部 23aとなっている。

[0079] そして、コイル 24は、磁気回路 23のうち上述した垂直回路部 23aの周囲を螺旋状に卷回した状態で、スライダ 21の対向面 21aに沿うように形成されている。この際コィル 24は、ショートしないように、隣り合う線材間、磁気回路 23との間が絶縁状態とされている。また、このコイル 24は、ビーム 3やキャリッジ 11を介して制御部 8に電気的に接続されており、該制御部 8から情報に応じて変調された電流が供給されるようになつている。即ち、磁気回路 23及びコイル 24は、全体として電磁石を構成している。

[0080] また、スライダ 21の先端面 30bには、図 2及び図 3に示すように、ディスク Dの垂直記録層 d2から洩れ出ている磁界の大きさに応じて電気抵抗が変換する磁気抵抗効果膜 37が形成されている。この磁気抵抗効果膜 37は、コア 30の端面 30bと略同じ幅で形成されている。また、この磁気抵抗効果膜 37には、図示しなレ、リード膜等を介して制御部 8からバイアス電流が供給されている。これにより制御部 8は、ディスク Dから洩れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することでき、この電圧の変化力信号の再生を行っている。即ち、磁気抵抗効果膜 37は、再生素子として機能している。

[0081] なお、本実施形態のディスク Dは、少なくとも、ディスク面 D1に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直記録層 d2と、高透磁率材料からなる軟磁性層 d3との 2層で構成される垂直 2層膜ディスクを使用する。このようなディスク Dとしては、例えば、図 2に示すように、基板 dl上に、軟磁性層 d3と、中間層 d4と、垂直記録層 d2と、保護層 d5 と、潤滑層 d6とを順に成膜したものを使用する。

[0082] 基板 dlとしては、例えば、アルミ基板やガラス基板等である。軟磁性層 d3は、高透磁率層である。中間層 d4は、垂直記録層 d2の結晶制御層である。垂直記録層 d2は、垂直異方性磁性層となっており、例えば CoCrPt系合金が使用される。保護層 d5 は、垂直記録層 d2を保護するためのもので、例えば DLC (ダイヤモンド'ライク'カーボン)膜が使用される。潤滑層 d6は、例えば、フッ素系の液体潤滑材が使用される。

[0083] 次に、このように構成された情報記録再生装置 1により、ディスク Dに各種の情報を記録再生する場合について以下に説明する。

[0084] まず、スピンドルモータ 7を駆動させてディスク Dを一定方向に回転させる。次いで、ァクチユエータ 6を作動させて、キャリッジ 11を介してビーム 3を XY方向にスキャンさせる。これにより、図 1に示すように、ディスク D上の所望する位置に近接場光ヘッド 2 を位置させることができる。この際、近接場光ヘッド 2は、スライダ 21の対向面 21aに形成された 2つの凸条部 21bによって浮上する力を受けると共に、ビーム 3等によつてディスク D側に所定の力で押さえ付けられる。近接場光ヘッド 2は、この両者の力のバランスによって、図 2に示すようにディスク D上から所定距離 H離間した位置に浮上する。

[0085] また、近接場光ヘッド 2は、ディスク Dのうねりに起因して発生する風圧を受けたとしても、ジンバル部 35によって Z方向、 XY軸回りに変位することができるようになつているので、うねりに起因する風圧を吸収することができる。そのため、近接場光ヘッド 2を安定した状態で浮上させることができる。 [0086] ここで、情報の記録を行う場合、制御部 8は光信号コントローラ 5を作動させると共に、情報に応じて変調した電流をコイル 24に供給する。

[0087] まず、光信号コントローラ 5は、制御部 8からの指示を受けて光束 Lを光導波路 4の基端側から入射させる。入射した光束 Lは、光導波路 4内を先端側に向かって進み、図 2に示すようにミラー面 4aで略 90度向きを変えて光導波路 4内から出射する。出射した光束 Lは、レンズ 36によって集束された状態でスライダ 21内部を透過すると共に、レンズ 36の略真下に設けられた近接場光記録素子 20のコア 30の内部に底面 30a 側から入射する。つまり、光束 Lは、光束導入手段 22によってスライダ 21の上面側から略一直線状にコア 30に向かって導入される。

[0088] コア 30の内部に導入された光束は、底面 30a側から端面 30b側に向かって進み、図 8に示すように、ディスク面 D1に対向する端面 30bから近接場光 Rとして外部に漏れ出す。また、これと同時にコア 30の内部に導入された導入された光束は、側面 30c 上に形成された金属膜 31にも入射する。金属膜 31に光束が入射すると、該金属膜 3 1には表面に表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、共鳴効果によって増強されながら金属膜 31の表面とコア 30の側面 30cとの界面を端面 30bに向かって伝播する。そして、コア 30の端面 30bに達した時点で光強度の強い近接場光 Rとなって外部に漏れ出す。

[0089] 特に、金属膜 31を伝播した近接場光 Rの方が、直接底面 30aから端面 30bに向かつて透過した後生じた近接場光 Rよりも光強度が強いので、ディスク Dの加熱により貢献する光となる。また、金属膜 31が形成されているコア 30の側面 30cは、上述したようにディスク Dの移動方向に平行となっているので、加熱に貢献する光強度の強い近接場光 Rをディスク Dの移動方向に沿ってライン状に発生させることができる。つまり、図 9に示すように、ディスク Dのトラック方向に沿ってライン状に発生させることができる。この近接場光 Rによって、ディスク Dは局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。

[0090] なお、両磁極 32、 33を光非透過性の材料から形成することが好ましい。こうすることで、両磁極 32、 33が形成された側面 30cから光束がコア 30の外部に洩れてしまうことを防止することができ、導入された光束を効率良く金属膜 31に入射させて、強い近接場光 Rを効率良く発生させることができる。

[0091] 一方、制御部 8によってコイル 24に電流が供給されると、電磁石の原理により電流磁界が磁気回路 23内に磁束を発生させるので、両磁極 32、 33間に磁界が生じる。すると、第 1の磁極 32側から発生した磁束力図 8に示すように、ディスク Dの垂直記録層 d2を真直ぐ通り抜けて軟磁性層 d3に達する。これによつて、垂直記録層 d2の磁化をディスク面 D1に対して垂直に向けた状態で記録を行うことができる。また、軟磁性層 d3に達した磁束は、該軟磁性層 d3を経由して第 2の磁極 33に戻る。この際、第 2の磁極 33に戻るときには磁化の方向に影響を与えることはない。これは、ディスク面 D1に対向する第 2の磁極 33の面積力第 1の磁極 32よりも大きいので磁束密度が大きく磁化を反転させるほどの力が生じないためである。つまり、第 1の磁極 32側でのみ記録を行うことができる。

[0092] その結果、近接場光 Rと両磁極 32、 33で発生した磁界とを協働させた近接場光ァシスト磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。しかも本実施形態では、垂直記録方式で記録を行うので、熱揺らぎ現象等に影響を受け難ぐ安定した記録を行うことができる。よって、書き込みの信頼性を高めることができる。

[0093] 次に、ディスク Dに記録された情報を再生する場合には、スライダ 21の先端面に形成されている磁気抵抗効果膜 37が、ディスク Dの垂直記録層 d2から洩れ出ている磁界を受けて、その大きさに応じて電気抵抗が変化する。よって、磁気抵抗効果膜 37 の電圧が変化する。これにより制御部 8は、ディスク Dから洩れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することができる。そして制御部 8は、この電圧の変化から信号の再生を行うことで、情報の再生を行うことができる。

[0094] 特に、光束導入手段 22は、従来の光の入れ方とは異なり光束 Lをスライダ 21の上面側からコア 30の端面 30bに向けて略一直線に光束を容易且つ確実に導入できるので、効率良く近接場光 Rを発生させることができる。

[0095] また、スライダ 21の対向面 21aにコア 30を固定すると共に、コア 30の側面 30cに両磁極 32、 33を形成するだけで、近接場光 Rの発生と洩れ磁界の発生とを同時に達成することができるので、従来のように複雑な構成にすることなぐシンプルな構造にすること力 Sできる。よって、構成を簡略化することができ、小型化を図ることができる。 [0096] また、磁気ギャップ Gは、コア 30の側面 30cに両磁極 32、 33が形成されていることで、微小な隙間になっている。そのため、第 1の磁極 32に発生した磁界は強度が強く、また、近接場光 Rによって保磁力が低下したディスク Dの局所的な位置に対して、ピンポイントで磁界を正確に作用させることができる。

[0097] また、両磁極 32、 33の間で近接場光 Rを発生させることができるので、磁界が局所的に作用する範囲内に、近接場光 Rによる加熱温度のピーク位置を入れることができる。し力近接場光 Rによる加熱の温度勾配がディスク Dの移動方向に対して遅れたとしても、図 9 (点線は近接場光 Rの発生領域を示し、実線は近接場光 Rによる加熱温度分布を示し、 2点鎖線は両磁界から発する磁界強度分布を図示している）に示すように、加熱温度のピーク位置を第 1の磁極 32に近づけることができる。従って、書き込み可能領域 Aが、第 1の磁極 32の略真下となり、ディスクの局所的な位置に対して確実に記録を行うことができる。

[0098] また、コア 30の側面 30cに形成した金属膜 31によって、ディスク Dのトラック方向に沿ったライン状の強い近接場光 Rを発生することができるので、隣接するトラックに記録された情報に影響を与えることなぐ所望するトラックに対して情報を正確に記憶すること力 Sできる。

[0099] また、金属膜 31の表面とコア 30の側面 30cとの界面に近接場光 Rを発生させているので、各構成品の設計サイズ自体に直接影響を受けることがない。つまり、コア 30 の端面 30bのサイズを極端に微細化する等の作り込みを行わなくても、これら物理的な設計に影響されることなぐ容易にライン状の近接場光 Rを発生させることができる。具体的には、図 8に示すように、コア 30の端面 30bの幅が W1であったとしても、金属膜 31によって生じた光強度の強レ、ライン状の近接場光 Rは W2程度の幅となる。よつて、記録トラック幅をさらに小さくすることができ、製造の容易化及び低コスト化を図りながら、さらなる高密度記録ィ匕を図ることができる。

[0100] また、コイル 24は、図 7に示すように、磁気回路 23の垂直回路部 23aの周囲を螺旋状に卷回した状態で形成され、スライダ 21の対向面 21aに対して平行している。よつて、コイル 24の卷線を増やしたとしても、スライダ 21の厚みに影響しないので、薄型化を図りながら磁界の強度を高めることができる。また、垂直面ではなく水平面にコィル 24を作製できるので、特別な方法を用いずとも従来の方法で容易に作製を行える。そのため、コイル 24を細くしたり卷線を増やしたりする等、設計の自由度を向上すること力 Sできる。また、コイル 24を自由に設計できるため、磁気回路 23についても幅を太くする等自由に設計を行い易レ、。このように、磁気回路 23及びコイル 24を状況に応じて自由に設計でき、信頼性のある電磁石を製造することができる。

[0101] 上述したように本実施形態の近接場光記録素子 20によれば、小型化を図りながら低コストで容易に製造することができると共に、近接場光 Rを効率良く発生させて、書き込みの信頼性を向上することができる。

[0102] また、本実施形態の近接場光ヘッド 2及び情報記録再生装置 1によれば、上述した近接場光記録素子 20を備えてレ、るので、小型化及び低コストィヒを図ることができると共に、書き込みの信頼性が高まって高品質化を図ることができる。

[0103] なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しなレ、範囲にぉレ、て種々の変更をカ卩えることが可能である。

[0104] 例えば、上記実施形態では、コア 30の底面 30a及び端面 30bの形状を上面視正方形状とした力この場合に限られるものではなレ、。例えば、図 10に示すように、上面視平行四辺形状や、図 11に示すように、上面視台形状に形成しても構わない。更には、図 12に示すように、 4辺のいずれもが平行関係とならない上面視四角形状に形成しても構わない。このように、底面 30a及び端面 30bが平面視四角形状に形成されていれば、コア 30をどのような形状に形成しても構わなレ、。また、底面 30a及び端面 30bを共に同一形状にする必要もなぐそれぞれ異なる四角形状に形成しても構わない。

[0105] 但し、いずれの場合であっても、金属膜 31が形成された側面 30cに隣接する 2つの側面 30c上に第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33を形成する。こうすることで、金属膜 3 1が形成された側面 30cをディスク Dの移動方向に平行に配置したときに、ライン状に発生した近接場光 Rと第 1の磁極 32からの磁界とを効率良く協働させることができる。つまり、近接場光 Rによる加熱温度のピーク位置と磁界の位置とを、スポット的に重ね合わせることができるので、記録トラック幅を小さくしながら、書き込みの正確性をも向上させることができる。 [0106] また、上記実施形態では、金属膜 31をコア 30の側面 30c上にのみ形成した力この場合に限られず、図 13に示すように、金属膜 31をコア 30の側面 30c上だけでなく、第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33上を覆うように形成しても構わない。

[0107] こうすることで、表面プラズモンの伝播によって両磁極 32、 33のより近傍に近接場光 Rを発生させることができる。よって、第 1の磁極 32から生じる磁界と近接場光による加熱温度のピーク位置とをよりスポット的に重ね合わせ易くなる。そのため、近接場光 Rと磁界とを、より効率良く協働させることができ、書き込みの信頼性をさらに高めること力できる。

[0108] なお、両電極 32、 33上を同時に覆うのではなぐ第 1の磁極 32又は第 2の磁極のうち、少なくともいずれか一方の電極上を覆うように金属膜 31を形成しても構わない。但し、上述したように両電極 32、 33上を覆うことが好ましい。

[0109] また、上記各実施形態では、垂直記録方式で記録を行う場合を例にして説明した力この記録方式に限られず、面内記録方式にも適用可能なものである。

[0110] 但し、この場合には、図 14に示すように、第 1の磁極 32及び第 2の磁極 33の膜厚を同じ厚さにする。また、この場合に使用するディスク Dとしては、基板 dl上に、下地層 d7、磁気記録層 d8、保護層 d5及び潤滑層 d6を順に成膜したものを使用すると良レ、。なお、下地層 d7は、磁気記録層 d8が薄くても良好な磁気特性をだすためのもので、例えば Cr合金系が使用される。また、磁気記録層 d8は、保磁力を高めるため、例えば CoCrPtTaや CoCrPtB等の CoCr系合金が使用される。

[0111] この方式でディスク Dに記録を行う場合であっても、図 9に示した場合と同様に、金属膜 31とコア 30の側面 30cとの界面に、光強度の強レ、ライン状の近接場光 Rを発生させること力 Sできる。また、両磁極 32、 33間の磁気ギャップ Gには、ディスク Dに向けて磁界が漏れ出す。特に、磁気ギャップ Gは、コア 30の側面 30cに両磁極 32、 33が形成されていることで、微小な隙間となっている。そのため、近接場光 Rによって保磁力が低下したディスク Dの局所的な位置に対して、ピンポイントで洩れ磁界を作用させること力 Sできる。その結果、面内記録方式により情報の記録を行うことができる。

[0112] また、この記録方式であっても、洩れ磁界が作用する領域内に、近接場光 Rによる加熱温度のピーク位置を入れることができるので、書き込みの信頼性を向上することができる。更に、金属膜 31とコア 30の側面 30cとの界面に近接場光 Rを発生させているので、やはり記録トラック幅を小さくすることができ、高密度記録ィ匕を図ることができる。

[0113] また、上記実施形態では、光信号コントローラ 5をハウジング 9内に取り付け、光束導入手段 22を構成する光導波路 4の基端側から光束 Lを入射させることで、コア 30 に該光束 Lを導いた構成を採用した力 S、この場合に限定されるものではない。

[0114] 例えば、図 15に示すように、光束導入手段 22をレンズ 36だけで構成し、該レンズ 3 6とジンバル部 35との間に光信号コントローラ 5を設けても構わなレ、。なお、この場合には、ビーム 3に沿って配線等を這わせることで、光信号コントローラ 5と制御部 8とを電気的に接続すれば良い。この場合であっても、光信号コントローラ 5から光束導入手段 22に対して光束 Lを確実に入射させることができる。特に、光束 Lをレンズ 36に直接入射できるので、より効率良く近接場光を発生させることができる。

産業上の利用可能性

[0115] この発明に係る近接場光記録素子によれば、小型化を図りながら低コストで容易に製造することができると共に、近接場光を効率良く発生させて、書き込みの信頼性を向上することができる。

[0116] また、本発明に係る近接場光ヘッド及び情報記録再生装置によれば、上述した近接場光記録素子を備えてレ、るので、小型化及び低コストィヒを図ることができると共に、書き込みの信頼性が高まって高品質化を図ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 導入された光束から近接場光を発生させて、一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、該磁気記録媒体に磁界を与えて磁化反転を生じさせ情報を記録させる近接場光記録素子であって、

平面視四角形状に形成され、外部から前記光束が導入される底面と、該底面より小さな面積で平面視四角形状に形成され、底面から所定距離離間した位置に配された端面と、底面及び端面の頂点をそれぞれ結んで形成された 4つの側面とを有する光透過性のコアと、

前記 4つの側面のうち、いずれかの側面上に形成された金属膜と、

前記 4つの側面のうち、前記金属膜が形成された側面に隣接する 2つの側面上に形成され、両者の間に磁界を発生させる第 1の磁極及び第 2の磁極とを備え、前記コアは、前記金属膜が形成されている側面が前記記録媒体の移動方向に平行になるように配され、

前記コアの端面は、前記光束が導入されたときに前記近接場光を発生させるサイズに形成されていることを特徴とする近接場光記録素子。

[2] 請求項 1に記載の近接場光記録素子において、

前記金属膜は、前記第 1の磁極又は前記第 2の磁極上の少なくともいずれか一方の電極上にも形成されていることを特徴とする近接場光記録素子。

[3] 請求項 1又は 2に記載の近接場光記録素子において、

前記第 1の磁極が、前記第 2の磁極よりも前記移動方向側に位置すると共に、第 2 の磁極よりも前記磁気記録媒体の表面に対向する面積が小さく形成されて、該第 1 の磁極側で前記情報の記録を行うことを特徴とする近接場光記録素子。

[4] 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の近接場光記録素子と、

前記磁気記録媒体の表面から所定距離だけ浮上した状態で配置され、磁気記録媒体の表面に対向する対向面を有するスライダと、

前記底面側から前記コア内に前記光束を導入させる光束導入手段と、磁性材料から形成され、前記第 1の磁極と前記第 2の磁極とを接続する磁気回路と前記情報に応じて変調された電流が供給され、前記磁気回路を中心として該磁気回路の周囲を卷回するコイルとを備え、

前記コアは、前記スライダの対向面に底面が面接触した状態で固定されていることを特徴とする近接場光ヘッド。

[5] 請求項 4に記載の近接場光ヘッドにおいて、

前記磁気回路は、前記スライダの対向面に垂直な方向に沿う垂直回路部を一部に有し、

前記コイルは、前記対向面に沿って広がるように、前記垂直回路部の周囲を螺旋状に卷回した状態で形成されていることを特徴とする近接場光ヘッド。

[6] 請求項 4又は 5に記載の近接場光ヘッドと、

前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する 2軸回りに回動自在な状態で、前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、

前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、

前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるァクチユエータと、

前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、

前記コイルに前記電流を供給すると共に前記光源の作動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする情報記録再生装置。