WO2011078069A1 - 光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法 - Google Patents

光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法 Download PDF

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light source
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rod
magnetic head
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俊之 小嶋
秀樹 田中
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • G11B2005/0021Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Definitions

  • the present invention relates to a method for assembling an optically assisted magnetic head suitable for use in a thermally assisted magnetic recording system.
  • the recording is performed by locally heating during recording to cause magnetic softening and recording in a state where the coercive force is small, and thereafter, heating is stopped and natural cooling is performed to guarantee the stability of the recorded magnetic bit. Recording methods have been proposed. This recording method is called a heat-assisted magnetic recording method.
  • the heat-assisted magnetic recording method it is desirable to instantaneously heat the recording medium. Further, the heating mechanism and the recording medium rotating at high speed are not allowed to come into contact with each other. For this reason, heating is generally performed by irradiating a recording medium with a minute spot of laser light. Therefore, this method using light for heating is called an optically assisted magnetic recording method.
  • the required spot diameter is about 20 nm.
  • the light cannot be condensed to that extent.
  • an optical head using near-field light (sometimes referred to as near-field light) generated from an optical aperture having a size equal to or smaller than the incident light wavelength is used (see Patent Document 1).
  • This optical head includes a light source unit and a slider that receives light from the light source unit to generate near-field light and heats a disk area smaller than the diffraction limit of the light.
  • near-field light is generated by a near-field light generator provided on the slider, a disk area smaller than the diffraction limit of light is heated, and only the heated disk area is magnetically recorded. It has become so.
  • the optically assisted magnetic head since the optically assisted magnetic head is a minute part, it is difficult to position the light beam from the light source into the optical waveguide.
  • the optically assisted magnetic head of Patent Document 1 after the light source unit is attached to the slider and the wiring is further connected, light is actually emitted from the light source unit, thereby positioning the light source unit and the slider. It is carried out.
  • a semiconductor laser when a semiconductor laser is used as a light source, there are cases where a light beam emitted from the semiconductor laser is shaped before entering the optical waveguide, or aberration correction is performed according to wavelength fluctuation. The technology makes it difficult to shape the light flux.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for assembling an optically assisted magnetic head capable of ensuring ease of assembly.
  • the optically assisted magnetic head assembly method wherein a light beam emitted from a light source is incident on an optical waveguide of a slider via an optical element, and emitted from a light emitting end toward a recording medium.
  • a light beam emitted from a light source is incident on an optical waveguide of a slider via an optical element, and emitted from a light emitting end toward a recording medium.
  • the assembly method of Before assembling the light source causing the light beam from the inspection light source to enter the optical waveguide via the optical element; Positioning the optical element with respect to the slider while detecting light emitted from the emission end; And fixing the optical element with respect to the slider.
  • the light beam emitted from the light source is incident on the optical element before being incident on the optical waveguide of the slider, thereby making it possible to arbitrarily shape the light beam and correct aberrations.
  • a light beam from an inspection light source is incident on the optical waveguide via the optical element, and the light with respect to the slider is detected while detecting light emitted from the emission end. Since the optical element is positioned, the optical element can be easily positioned with respect to the slider.
  • the method for assembling the optically assisted magnetic head according to claim 2 is the invention according to claim 1, Forming a rod-shaped member having a plurality of the optical elements; Forming a long member having a plurality of the sliders; Before assembling the light source, causing the light beam from the inspection light source to enter the corresponding optical waveguide via the optical element of the rod-shaped member; Positioning the rod-shaped member with respect to the elongated member while detecting light emitted from the emission end; After fixing the rod-shaped member with respect to the long member, there is a step of dividing in a direction crossing the longitudinal direction.
  • the ease of assembling the optically assisted magnetic head is further enhanced.
  • a method for assembling the optically assisted magnetic head wherein the light beam from the inspection light source is passed through at least two optical elements among the optical elements formed on the rod-shaped member. And incident on the corresponding optical waveguide. If the long member and the rod-shaped member are formed with high accuracy, positioning can be performed with respect to other optical elements by positioning only at least two optical elements, greatly reducing the man-hours required for positioning. it can.
  • the method for assembling the optically assisted magnetic head according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to claim 3, the at least two optical elements are formed at both ends of the rod-shaped member. Can be positioned.
  • the method for assembling the optically assisted magnetic head according to claim 5 is characterized in that in the invention according to any one of claims 1 to 4, the light source is attached after the optical element is fixed to the slider. To do.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an optically assisted magnetic recording apparatus.
  • 1 is an exploded perspective view of an optically assisted magnetic head and a head support according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a view of the optically assisted magnetic head 3 of FIG. 2 cut along a plane including a line III-III and viewed in the arrow direction. It is a perspective view of rod-shaped member IM2. It is a figure for demonstrating the process of forming elongate member IM1. It is a figure for demonstrating the process of forming elongate member IM1. It is a figure for demonstrating the process of positioning, joining and dividing long member IM1 and rod-shaped member IM2.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of FIG. 7 cut along the optical axis of inspection light, but omits a magnetic recording unit and a magnetic reproducing unit.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an optically assisted magnetic recording device (for example, a hard disk device) equipped with an optically assisted magnetic recording head.
  • the optically assisted magnetic recording apparatus 1 includes a plurality of recording disks (magnetic recording media) 2, a head support 4, a tracking actuator 6, an optically assisted magnetic head 3, and a drive device (not shown).
  • the head support portion 4 is provided to be rotatable in the direction of arrow A (tracking direction) with the support shaft 5 as a fulcrum.
  • the tracking actuator 6 is attached to the head support portion 4.
  • the optically assisted magnetic head 3 is attached to the tip of the head support 4.
  • a drive device (not shown) rotates the disk 2 in the direction of arrow B.
  • the optically assisted magnetic recording apparatus 1 is configured such that the optically assisted magnetic head 3 can move relative to the upper surface (or lower surface) of the disk 2 while floating.
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of the optically assisted magnetic head 3 and the head support 4.
  • FIG. 3 shows a view of the optically assisted magnetic head 3 of FIG. 2 cut along a plane including the line III-III and viewed in the direction of the arrow.
  • the optically assisted magnetic head 3 is an optical head that uses light for information recording on the disk 2, and includes an optical element 31, a slider 32, and a light source 33.
  • the head support portion 4 includes a suspension arm 41 having one end attached to the support shaft 5 and a flexure (plate spring) 44. The suspension arm 41 and the flexure 44 are fixed by welding or the like.
  • a rectangular opening 42 is formed at the tip of the suspension arm 41.
  • a pivot (protruding portion) 43 that protrudes toward the inside of the opening 42 is provided on one side of the opening 42.
  • a rectangular opening 45 is formed at the tip of the flexure 44.
  • a tongue piece 46 having a flat surface protrudes from one side of the opening 42 so as to protrude into the inside thereof.
  • the tongue piece portion 46 has a joint surface 46a that is projected to be inclined with respect to the opening portion 42 and then bent so as to be substantially horizontal.
  • an optical element 31 is bonded to the upper surface of the front end of the slider 32 of the optically assisted magnetic head 3, and a light source 33 that is a rectangular plate-shaped semiconductor laser is bonded to the upper surface of the rear end of the slider 32.
  • the lower surface of the joint surface 46a of the flexure 44 is bonded to the upper surface of the light source 33, and the optically assisted magnetic head 3 is fixed to the tip of the suspension arm 41. Not limited.
  • the optical element 31 is made of a transparent material such as plastic or glass. As will be described later, the optical element 31 is manufactured by injection molding, imprinting, glass molding, or the like.
  • the resin for injection molding include polycarbonate (for example, AD5503, Teijin Chemicals Limited) and ZEONEX 480R (Nippon Zeon Corporation), which are thermoplastic resins.
  • the resin for imprint manufacturing include PAK-02 (Toyo Gosei Co., Ltd.), which is a photocurable resin.
  • the optical element 31 has a prism shape as a whole and has an incident surface 31a, a reflecting surface 31b, and an emitting surface 31c.
  • the reflection surface 31b can be formed with an aspherical (or spherical) condensing reflection surface having an optical axis, a diffraction grating having an aberration correction function for mode hop countermeasures of a semiconductor laser, and the like. Is formed with a reflective film M.
  • the light source 33 is disposed with the laser beam exit 33 a facing the incident surface 31 a of the optical element 31.
  • the wavelength of light emitted from the light source 33 ranges from visible light to near-infrared wavelengths (the wavelength band is about 0.6 ⁇ m to 2 ⁇ m, and specific wavelengths include 650 nm, 830 nm, 1310 nm, 1550 nm, and the like. Are preferred).
  • the surface of the slider 32 facing the disk 2 (the lower surface in FIG. 3) is an air bearing surface (ABS: Air Bearing Surface) for improving the floating characteristics, and forms a groove 32g for capturing the floating air.
  • the slider 32 has a rectangular hole-shaped optical waveguide 32a that penetrates up and down so as to face the emission surface 31c of the optical element.
  • a magnetic recording part 32b is provided on one side and a magnetic reproducing part 32c is provided on the other side with the optical waveguide 32a sandwiched in the disk rotation direction.
  • a near-field generating unit (not shown) is formed at the end of the optical waveguide 32a.
  • the near-field generating unit, the magnetic recording unit 32b made of a metal thin film, and the magnetic reproducing unit 32c are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-4504.
  • the flying of the slider 32 needs to be stabilized in the state of being close to the disk 2, and it is necessary to appropriately apply a pressure for suppressing the flying force to the slider 32.
  • the head support 4 fixed on the optical element 31 has a function of appropriately applying a force for suppressing the flying force of the slider 32 in addition to the function of tracking the optically assisted magnetic head 3.
  • the slider 32 moves relative to the disk 2 which is a magnetic recording medium while flying, but there is a possibility of contact with the disk 2 if there is dust or a defect on the medium.
  • a hard material having high friction resistance as the material of the slider 32.
  • a ceramic material containing Al 2 O 3 , AlTiC, zirconia, TiN, or the like may be used.
  • a surface treatment may be performed on the surface of the slider 32 on the disk 2 side in order to increase the friction resistance.
  • a DLC Diamond Like Carbon
  • the operation of the optically assisted magnetic head 3 having the above configuration will be described with reference to FIG.
  • the divergent light emitted from the light source 33 is incident from the incident surface 31 a of the optical element 31, reflected by the reflecting surface 31 b, then emitted from the emitting surface 31 c, and spot-condensed at the entrance of the optical waveguide 32 a of the slider 32.
  • an optical surface (not shown) having a light collecting function is formed on the reflecting surface 31b.
  • a diffractive element having such a lens function as well as a spherical or aspherical lens surface can be employed.
  • the spot-condensed light is guided through the optical waveguide 32a of the slider 32 toward the disk 2 and enters a near-field generating unit (plasmon probe) (not shown) provided on the bottom surface of the slider 32, the near-field is generated.
  • Near-field light generated by the part propagates toward the disk 2.
  • the optical axis of the light beam incident on the optical waveguide 32a is preferably perpendicular to the incident end face of the optical waveguide 32a from the viewpoint of optical coupling efficiency.
  • the magnetic recording unit 32b When the region where the coercive force is reduced reaches the magnetic recording unit 32b, information is recorded in the region where the coercive force is reduced by a magnetic field generated by a coil (not shown) installed in the magnetic recording unit 32b. When a region having a reduced coercive force passes through the magnetic recording unit 32b, the region is naturally cooled, and the magnetization of the recorded magnetic bit is stably magnetized.
  • the magnetic reproducing unit 32c can reproduce information by detecting the recorded magnetization direction.
  • a rod-like member IM2 as shown in FIG. 4 is molded with a mold using glass or plastic.
  • the rod-shaped member IM2 has a shape such that the optical elements 31 are connected in series.
  • a generally elongated substantially triangular columnar rod-like member IM2 has a first surface IM2a, a second surface IM2b, and a third surface IM2c.
  • the total length of the rod-shaped member IM2 is L
  • the width of the slider is w
  • the mechanical pencil core has a length of 60 mm and can be suppressed to about 3, so that it can be prevented from being accidentally broken during handling.
  • an antireflection film is formed on the first surface IM2a and the second surface IM2b, and a reflection film is formed on the third surface IM2c by vapor deposition or the like.
  • the step of forming the rod-shaped member IM2 is completed.
  • FIG. 5 shows a part of the manufacturing process of the slider 32.
  • a magnetic reproducing portion 32c, a magnetic recording portion 32b, and an optical waveguide portion 32a are formed and laminated on a disk-shaped substrate W19 (material: AlTiC or the like) by a semiconductor process including a photolithographic process (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-260688 (See 2009-070476).
  • the wafer W is cut into a rectangular plate shape by a processing method such as dicing or milling at a position indicated by a dotted line in FIG.
  • the long member IM1 shown in FIG. 6A is obtained.
  • the long member IM1 has six optical waveguides 32a arranged at equal intervals at a distance w (see FIG. 6C).
  • a pentagonal shallow groove 31g is formed by machining on the front side surface (becomes the ABS of the slider).
  • the optical waveguide 32a is used as a reference at a predetermined position on both sides in the alignment direction as a positioning portion.
  • the alignment mark WAM may be formed mechanically or chemically. This completes the step of forming the long member IM1.
  • two photodetectors PD are disposed on the base F corresponding to the exits of the optical waveguides 32a at both ends of the long member IM1, and the positions of the long member IM1 and the rod-shaped member IM2 are arranged. If the inclination is appropriate, two inspection light sources ILD are installed at positions where the emitted light beam is guided to the optical waveguide 32a.
  • the first member on both ends of the rod-shaped member IM2 from the two inspection light sources ILD. Inspection light is emitted to the surface IM2a (corresponding to the incident surface 31a of the optical element 31).
  • the light beam incident from the first surface IM2a of the rod-like member IM2 is reflected by the third surface IM2c (corresponding to the reflecting surface 31b of the optical element 31), and the second surface IM2b (emitted from the optical element 31).
  • the position and inclination of the long member IM1 and the rod-like member IM2 are appropriate, the light enters the optical waveguide 32a and travels and is detected by the photodetector PD.
  • the positions and inclinations of the long member IM1 and the rod-like member IM2 are appropriate. In this state, the long member IM1 and the rod-like member IM2 are bonded with an adhesive. Stick.
  • the step of dividing the long member IM1 and the rod-like member IM2 at a time in the short direction at the position of the dotted line in FIG. 7 is executed at once, and the light source 33 is assembled to each divided assembly, so that the width is w.
  • Six optically assisted magnetic heads 3 can be manufactured efficiently. In such a state, the light emitted from each light source 33 is reflected by the reflecting surface 31c of the optical element 31 facing the light source 33, and is condensed with high accuracy on the upper end of the optical waveguide 32a of the slider 32.
  • the plurality of sliders 32 and the optical element 31 can be assembled with high accuracy in a short time, and high assembly accuracy can be ensured.
  • the light beam from the inspection light source ILD is incident on the optical waveguide 32a via the optical element 31, and the slider 32 is detected while detecting the light emitted from the emission end. Since the optical element 31 is positioned relative to the slider 32, the optical element 31 can be easily positioned relative to the slider 32.

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Abstract

 本発明は、組み付け容易性を確保できる光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法を提供する。 光源33を組み付ける前に、検査光源ILDからの光束を、光学素子31を介して光導波路32aに入射させ、出射端から出射された光を検出しながら、スライダ32に対する光学素子31の位置決めを行うので、スライダ32に対する光学素子31の位置決めを容易に行うことができる。

Description

光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法
 本発明は、熱アシスト磁気記録方式に用いると好適な光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法に関する。
 一般的なHDD(ハードディスクドライブ)に用いられる磁気記録方式は、記録密度を高くしようとすると磁気ビットの間隔が狭くなり、超常磁性効果等により極性が不安定になる。このため高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁場も大きくなる。しかるに、記録ヘッドによって発生する磁場は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近づいており飛躍的な増大は望めないという実情がある。そこで、記録時に局所的に加熱して磁気軟化を生じさせて、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後、加熱を止めて自然冷却することにより、記録した磁気ビットの安定性を保証する記録方式が提案されている。この記録方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。
 熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱を瞬間的に行うことが望ましい。また、加熱する機構と、高速で回転する記録媒体とが接触することは許されない。このため、加熱はレーザ光の微小スポットを記録媒体に照射して行われることが一般的であり、よって加熱に光を用いるこの方式は光アシスト磁気記録方式と呼ばれている。光アシスト式で超高密度記録を行う場合、必要なスポット径は20nm程度になるが、通常の光学系では回折限界があるため、光をそこまで集光することはできない。
 そのため、入射光波長以下のサイズの光学的開口から発生する近接場光(近視野光と称する場合がある)を利用する光ヘッドが利用されている(特許文献1参照)。この光ヘッドは、光源ユニットと、光源ユニットからの光を受けて近接場光を発生させて、光の回折限界よりも微小なディスク領域を加熱するスライダとを備えている。このような光ヘッドにおいては、スライダに設けられた近接場光発生部によって近接場光を発生させ、光の回折限界よりも微小なディスク領域を加熱し、加熱されたディスク領域のみが磁気記録されるようになっている。
特開2009-266365号公報
 ところで、光アシスト磁気ヘッドは微小な部品であるため、光源から光導波路に光束を入射させる為の位置決めが困難である。これに対し、特許文献1の光アシスト磁気ヘッドによれば、光源ユニットをスライダに取り付けて、更に配線を接続した後に、実際に光源ユニットから光を出射させることで、光源ユニットとスライダとの位置決めを行っている。しかしながら、光源ユニットを個々のスライダに取り付けて、更に配線を接続した上で、実際に光を照射させて位置決めを行うことは手間がかかり、コストの増大を招くこととなる。又、光源として半導体レーザを用いる場合、半導体レーザから出射される光束を、光導波路に入射させる前に整形したり、波長変動に応じて収差補正を行いたい場合などがあるが、特許文献1の技術では光束の整形が困難である。
 本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、組付容易性を確保できる光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法を提供することを目的とする。
 請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法は、光源から出射した光束を、光学素子を介してスライダの光導波路に入射させ、その出射端から記録媒体に向かって出射させる光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法において、
 前記光源を組み付ける前に、検査光源からの光束を、前記光学素子を介して前記光導波路に入射させるステップと、
 前記出射端から出射された光を検出しながら、前記スライダに対する前記光学素子の位置決めを行うステップと、
 前記スライダに対して前記光学素子を固定するステップとを有することを特徴とする。
 本発明によれば、前記光源から出射した光束を、前記スライダの光導波路に入射させる前に、前記光学素子に入射させることで、光束の整形や収差補正等を任意に行うことができる。しかしながら、かかる構成において前記スライダと前記光学素子の位置決めをどのように行うかという問題がある。そこで本発明においては、前記光源を組み付ける前に、検査光源からの光束を、前記光学素子を介して前記光導波路に入射させ、前記出射端から出射された光を検出しながら、前記スライダに対する前記光学素子の位置決めを行うので、前記スライダに対する前記光学素子の位置決めを容易に行うことができる。
 請求項2に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法は、請求項1に記載の発明において、
 前記光学素子を複数個有する棒状部材を形成するステップと、
 前記スライダを複数個有する長尺部材を形成するステップと、
 前記光源を組み付ける前に、前記検査光源からの光束を、前記棒状部材の光学素子を介して対応する前記光導波路に入射させるステップと、
 前記出射端から出射された光を検出しながら、前記長尺部材に対する前記棒状部材の位置決めを行うステップと、
 前記長尺部材に対して前記棒状部材を固定した後、長手方向に交差する方向で分断するステップとを有することを特徴とする。
 本発明によれば、複数個の光学素子とスライダとを一度に位置決めできるので、更に光アシスト磁気ヘッドの組み付け容易性が高まる。
 請求項3に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法は、請求項2に記載の発明において、前記検査光源からの光束を、前記棒状部材に形成した光学素子のうち、少なくとも2つの光学素子を介して対応する前記光導波路に入射させるステップを有することを特徴とする。前記長尺部材と前記棒状部材を精度良く形成すれば、少なくとも2つの光学素子のみについて位置決めを行うことで、それ以外の光学素子に対しても位置決めできることとなり、位置決めに必要な工数を大幅に削減できる。
 請求項4に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法は、請求項3に記載の発明において、前記少なくとも2つの光学素子は前記棒状部材の両端に形成されていることを特徴とするので、精度良く位置決めできる。
 請求項5に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法は、請求項1~4のいずれかに記載の発明において、前記スライダに対して前記光学素子を固定した後、前記光源を取り付けることを特徴とする。
 本発明によれば、組み付け容易性を確保できる光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法を提供することができる。
光アシスト式磁気記録装置の概略構成を示す斜視図である。 この発明の第1実施形態に係る光アシスト磁気ヘッド及びヘッド支持部の分解斜視図である。 図2の光アシスト磁気ヘッド3をIII-III線を含む面で切断して矢印方向に見た図を示す図である。 棒状部材IM2の斜視図である。 長尺部材IM1を形成する工程を説明するための図である。 長尺部材IM1を形成する工程を説明するための図である。 長尺部材IM1と棒状部材IM2を位置決めし接合し分断する工程を説明するための図である。 図7の構成を検査光の光軸に沿って切断して示す断面図であるが、磁気記録部や磁気再生部は省略している。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に、光アシスト式磁気記録ヘッドを搭載した光アシスト式磁気記録装置(例えばハードディスク装置)の概略構成を示す。光アシスト式磁気記録装置1は、記録用の複数枚の回転可能なディスク(磁気記録媒体)2と、ヘッド支持部4と、トラッキング用アクチュエータ6と、光アシスト磁気ヘッド3と、図示しない駆動装置と、を筐体1A内に備えている。ヘッド支持部4は、支軸5を支点として矢印Aの方向(トラッキング方向)に回動可能に設けられている。トラッキング用アクチュエータ6は、ヘッド支持部4に取り付けられている。光アシスト磁気ヘッド3は、ヘッド支持部4の先端に取り付けられている。図示しない駆動装置は、ディスク2を矢印Bの方向に回転させる。この光アシスト式磁気記録装置1は、光アシスト磁気ヘッド3がディスク2の上面(又は下面)に対して浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。
 図2に、光アシスト磁気ヘッド3及びヘッド支持部4の分解斜視図を示す。又、図3に、図2の光アシスト磁気ヘッド3をIII-III線を含む面で切断して矢印方向に見た図を示す。光アシスト磁気ヘッド3は、ディスク2に対する情報記録に光を利用する光ヘッドであって、光学素子31とスライダ32と光源33とを備えている。図2において、ヘッド支持部4は、支軸5に一端を取り付けたサスペンションアーム41と、フレクシャ(板ばね)44とを備えている。サスペンションアーム41とフレクシャ44とは、溶接などによって固定されている。
 サスペンションアーム41の先端部には、矩形状の開口部42が形成されている。この開口部42の一辺には、開口部42の内側に向かって突出するピボット(突出部)43が設けられている。一方、フレクシャ44の先端部には矩形状の開口部45が形成されている。この開口部42の一辺から、その内部に張り出すようにして、平坦な面を有する舌片部46が突出している。この舌片部46は、開口部42に対して傾いて突出した後、略水平になるよう折り曲げられた接合面46aを有する。
 図2において、光アシスト磁気ヘッド3のスライダ32の手前側端部上面に、光学素子31が接合され、スライダ32の奥側端部上面に、矩形板状の半導体レーザである光源33が接合されている。本実施の形態においては、フレクシャ44の接合面46aの下面が光源33の上面に接着されて、サスペンションアーム41の先端部に光アシスト磁気ヘッド3が固定されるようになっているが、これに限られない。
 光学素子31はプラスチック又はガラスなどの透明な素材からなる。光学素子31は、後述するように射出成形やインプリント製法やガラスモールド法などによって作製される。射出成形用の樹脂としては、熱可塑性樹脂であるポリカーボネイト(例えばAD5503、帝人化成株式会社)やZEONEX 480R(日本ゼオン株式会社)などが挙げられる。また、インプリント製法用の樹脂としては、光硬化性樹脂であるPAK-02(東洋合成工業株式会社)などが挙げられる。
 光学素子31は、全体的にプリズム状であって、入射面31aと反射面31bと出射面31cとを有する。反射面31bには、光軸を有する非球面(又は球面)形状の集光反射面や、半導体レーザのモードホップ対策用の収差補正機能を持つ回折格子などを形成することができ、またその表面には反射膜Mが形成されている。
 光源33は、レーザ光の出射口33aを光学素子31の入射面31aに対向させて配置されている。光源33から出射される光の波長は可視光から近赤外の波長(波長帯としては、0.6μmから2μm程度であり、具体的な波長としては、650nm、830nm、1310nm、1550nmなどが挙げられる)が好ましい。
 スライダ32のディスク2と対向する面(図3で下面)は、浮上特性向上のための空気ベアリング面(ABS:Air Bearing Surface)であり、浮上エア捕獲用の溝32gを形成している。またスライダ32は、光学素子の出射面31cに対向して、上下に貫通した矩形穴状の光導波路32aを有する。又、光導波路32aを、ディスク回転方向に挟んで、一方の側には磁気記録部32b、他方の側には磁気再生部32cが設けられている。光導波路32aの末端には、不図示の近接場発生部が形成されている。近接場発生部、金属薄膜からなる磁気記録部32b、磁気再生部32cについては、例えば特開2003-45004号等に記載されている。
 記録/再生時において、スライダ32の浮上はディスク2に近接した状態で安定させる必要があり、スライダ32に浮上力を抑える圧力を適宜加える必要がある。このため、光学素子31の上に固定されるヘッド支持部4は、光アシスト磁気ヘッド3のトラッキングを行う機能の他に、スライダ32の浮上力を抑える力を適宜加える機能を有している。サスペンションアーム41に形成されたピボット43とフレクシャ44のばね効果とによって光アシスト磁気ヘッド3に圧力を加えることで、スライダ32のディスク2と対向する面に設けられた図示しない空気ベアリング面が受ける空気の浮上力とバランスが取れ、スライダ32とディスク2とは数十nmの浮上量を保つことができる。このようにスライダ32とディスク2との間の距離が非常に狭いため、表面にしか存在しない近接場光であっても、ディスク2を加熱することができる。
 スライダ32は、浮上しながら磁気記録媒体であるディスク2に対して相対的に移動するが、媒体に付着したごみや媒体に欠陥がある場合には、ディスク2と接触する可能性がある。その場合に発生する摩擦を低減するために、スライダ32の材質には耐摩擦性の高い硬質の材料を用いることが望ましい。例えば、Alを含むセラミック材料、AlTiCやジリコニア、TiNなどを用いれば良い。また、摩擦防止処理として、スライダ32のディスク2側の面に耐摩擦性を増すために表面処理を行っても良い。例えば、DLC(Diamond Like Carbon)被膜を用いると、近赤外光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐHv=3000以上の硬度が得られる。
 以上の構成を有する光アシスト磁気ヘッド3の作用について、図3を参照して説明する。光源33から出射した発散光は、光学素子31の入射面31aから入射し、反射面31bで反射した後、出射面31cから出射し、スライダ32の光導波路32aの入口にスポット集光する。集光機能を発揮させるために、反射面31bには集光機能を備えた図示しない光学面が形成されている。集光機能を備えた光学面としては、球面形状や非球面形状のレンズ面の他、かかるレンズの機能を備えた回折素子を採用できる。
 スポット集光された光は、ディスク2に向かってスライダ32の光導波路32aを導波して、スライダ32の底面に設けられた図示しない近接場発生部(プラズモンプローブ)に入射すると、近接場発生部によって生じた近接場光がディスク2に向かって伝播する。光導波路32aに入射する光束の光軸は、光導波路32aの入射端面に対して垂直であることが光結合効率の観点から好ましい。光アシスト磁気ヘッド3から出射した光が微小な光スポットとしてディスク2に照射されると、ディスク2の照射された領域の温度が一時的に上昇してディスク2の保磁力が低下する。保磁力が低下した領域が磁気記録部32bに達すると、磁気記録部32bに設置された図示しないコイルにより発生させられた磁場によって、保磁力が低下した領域に情報が記録される。保磁力が低下した領域が磁気記録部32bを通過すると、この領域は自然冷却されて、記録された磁気ビットの磁化が安定して保磁される。また、磁気再生部32cが、記録された磁化の方向を検出することで情報の再生を行うことができる。
 次に、光アシスト磁気ヘッド3の製造方法について説明する。まず、ガラス又はプラスチックにより、図4に示すような棒状部材IM2を金型で成形する。棒状部材IM2は、光学素子31を直列に連結したごとき形状を有する。
 図4において、全体的に細長い略三角柱状の棒状部材IM2は、第1面IM2a、第2面IM2b、第3面IM2cとを有している。
 ここで、棒状部材IM2の全長はLであり、スライダの幅はwであり、L≧3wの条件を満たしている。一般的なフェムトスライダ幅は、0.7mm程度であるので、少なくともL≧2.1mmとできるから、棒状部材IM2をハンドリングするには十分大きなサイズとなっている。尚、L≦30wである事が望ましい。あまり棒状部材IM2の全長が長いとハンドリングの際に折れてしまう危険があるためである。w=0.7mmの場合、L≦21mmであるが、例えばシャープペンシルの芯が長さ60mmであり、その約1/3に抑えられるためハンドリングの際に誤って折ってしまう事を抑制できる。
 金型成形により形成された棒状部材IM2において、第1面IM2a及び第2面IM2bに反射防止膜を、また第3面IM2cに反射膜を蒸着等により形成する。以上で、棒状部材IM2の形成ステップが完了する。
 次に、スライダ32の製造について説明する。図5はスライダ32の製造工程の一部を示す図である。図5に示すように、円盤状の基板W19(材料:AlTiC等)に、フォトリソグラフ工程を含む半導体プロセスにて磁気再生部32cと磁気記録部32bと光導波路部32aを形成積層する(特開2009-070476号公報参照)。
 次に、図5に点線で示す位置でウエハWを、ダイシング,ミリング等の加工方法により、矩形板状に切断加工する。すると、図6(a)に示す長尺部材IM1が得られる。長尺部材IM1は、距離wで等間隔に並んだ6つの光導波路32aを有している(図6(c)参照)。
 次に、長尺部材IM1において、図6(b)に示すように、手前側の側面(スライダのABSになる)に、五角形浅溝状の溝31gを機械加工により形成する。その後、ABSを下面とする図6(c)に示すように、溝31gを形成した面と対向する面において、光導波路32aを基準として、その並び方向の両側の所定位置に、位置決め部としてのアライメントマークWAMを機械的又は化学的に形成しても良い。以上で、長尺部材IM1の形成ステップが完了する。
 次に、長尺部材IM1と棒状部材IM2の位置決めについて説明する。図8に示すように、基台Fに、長尺部材IM1の両端の光導波路32aの出射口に対応して2つの光検出器PDを配置すると共に、長尺部材IM1と棒状部材IM2の位置と傾きが適正であれば、出射した光束が光導波路32aに導かれる位置に2つの検査光源ILDを設置する。
 ここで図7に示すように、棒状部材IM2を長尺部材IM1の上面で、不図示の把持具により傾き可能に保持しつつ、2つの検査光源ILDから、棒状部材IM2の両端側の第1面IM2a(光学素子31の入射面31aに相当)に検査光を出射させる。
 図8に示すように、棒状部材IM2の第1面IM2aから入射した光束は、第3面IM2c(光学素子31の反射面31bに相当)で反射され、第2面IM2b(光学素子31の出射面31cに相当)から出射して、長尺部材IM1と棒状部材IM2の位置と傾きが適正であれば、光導波路32aから入射して進行し光検出器PDにより検出される。各光検出器PDで検出される光量が最も増大したときが、長尺部材IM1と棒状部材IM2の位置と傾きが適正となるので、かかる状態で長尺部材IM1と棒状部材IM2を接着剤で固着する。
 その後、図7の点線の位置で、短手方向に長尺部材IM1と棒状部材IM2とを一度に分断するステップを実行し、分断された各アッセンブリに光源33を組み付けることで、幅wである6個の光アシスト磁気ヘッド3を効率的に製造することができる。かかる状態では、各光源33から出射された光が、対向する光学素子31の反射面31cに反射され、スライダ32の光導波路32aの上端に高精度に集光するようになる。以上のヘッド製造方法によれば、短時間で精度良く複数のスライダ32と光学素子31を組み付ける事ができ、高い組立精度を確保できる。
 本実施の形態によれば、光源33を組み付ける前に、検査光源ILDからの光束を、光学素子31を介して光導波路32aに入射させ、出射端から出射された光を検出しながら、スライダ32に対する光学素子31の位置決めを行うので、スライダ32に対する光学素子31の位置決めを容易に行うことができる。
 以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
 1 光アシスト式磁気記録装置
 2 ディスク
 3 光アシスト磁気ヘッド
 4 ヘッド支持部
 5 支軸
 6 トラッキング用アクチュエータ
 31 光学素子
 31a 入射面
 31b 反射面
 31c 出射面
 31g 溝
 32 スライダ
 32a 光導波路
 32b 磁気記録部
 32b 磁気再生部
 33 光源
 33a 出射口
 41 サスペンションアーム
 42 開口部
 43 ピボット
 44 フレクシャ
 45 開口部
 46 舌片部
 46a 接合面
 IM1 長尺部材
 IM2 棒状部材
 IM2a 第1面
 IM2b 第2面
 IM2c 第3面
 M 反射膜
 W19 基板
 W40 積層部
 WAM アライメントマーク
 ILD 検査光源
 PD 光検出器

Claims (5)

  1.  光源から出射した光束を、光学素子を介してスライダの光導波路に入射させ、その出射端から記録媒体に向かって出射させる光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法において、
     前記光源を組み付ける前に、検査光源からの光束を、前記光学素子を介して前記光導波路に入射させるステップと、
     前記出射端から出射された光を検出しながら、前記スライダに対する前記光学素子の位置決めを行うステップと、
     前記スライダに対して前記光学素子を固定するステップとを有することを特徴とする光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法。
  2.  前記光学素子を複数個有する棒状部材を形成するステップと、
     前記スライダを複数個有する長尺部材を形成するステップと、
     前記光源を組み付ける前に、前記検査光源からの光束を、前記棒状部材の光学素子を介して対応する前記光導波路に入射させるステップと、
     前記出射端から出射された光を検出しながら、前記長尺部材に対する前記棒状部材の位置決めを行うステップと、
     前記長尺部材に対して前記棒状部材を固定した後、長手方向に交差する方向で分断するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法。
  3.  前記検査光源からの光束を、前記棒状部材に形成した光学素子のうち、少なくとも2つの光学素子を介して対応する前記光導波路に入射させるステップを有することを特徴とする請求項2に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法。
  4.  前記少なくとも2つの光学素子は前記棒状部材の両端に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法。
  5.  前記スライダに対して前記光学素子を固定した後、前記光源を取り付けることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの組み付け方法。
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