(57)【要約】【課題】光学素子をスライダに精度良く接合することにより高精度な光アシスト磁気ヘッドを製造するための製造方法及び光アシスト磁気ヘッドを提供する。【解決手段】ゲートＩＭ２ａや保持体ＨＤを支持しながら、光学素子３１を中間生成体ＩＭ１に対して位置決めするので、複数の光学素子３１を一度にスライダ３２に対して位置決めでき、これにより製造コストの低減を図ることができる。【選択図】図１１
2011165236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
複数の前記光学素子を保持体により保持するステップと、
前記保持体を支持しながら、複数の前記光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断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製造方法。
【請求項２】
ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
複数の前記光学素子と共に保持体が一体的に形成されるステップと、
前記保持体を支持しながら、複数の前記光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断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製造方法。
【請求項３】
ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
前記スライダを複数個有する中間生成体に、複数の前記光学素子を保持する保持体を取り付けるステップと、
前記保持体に保持される様に複数の前記光学素子を前記中間生成体に位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断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製造方法。
【請求項４】
前記保持体は、ランナもしくはゲートであ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製造方法。
【請求項５】
前記保持体は、前記光学素子と同一の素材から形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記保持体は、前記光学素子とは異なる素材から形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記保持体は樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記光学素子は、反射面、回折面、集光面の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記保持体及び前記中間生成体の少なくとも一方が位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法により製造されたことを特徴とする光アシスト磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アシスト磁気ヘッドを製造するための製造方法及び光アシスト磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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、光源から出射したレーザ光を集光レンズで集光し、光ファイバを介してスライダ上に設けられた光学素子に入射させ、この入射したレーザ光は回折格子を形成した光学素子の偏向面により偏向され、プラナ導波路に入射する。プラナ導波路の側面にはグレーティングカプラが形成されており、これを介して入射したレーザ光は、プラナ導波路内で集光され、光束径が絞られて磁気記録ヘッドから出射するようになっており、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こととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４５００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年ハードディスク装置は小型大容量化が進んでおり、磁気ヘッドも小型になっている。これに伴いヘッドのスライダのサイズも小型化されている。現在最も小さいスライダはフェムトスライダと称され、長さ０．８５ｍｍ、幅０．７ｍｍ、厚さ０．２３ｍｍと非常に小さなサイズである。従って、フェムトスライダ上面に搭載される光学素子も必然的に微小サイズとなり、取り扱いが困難となり、更にはフェムトスライダと、光源からの光束をプラナ導波路端面に導く光学素子との位置決め及び接合が非常に困難となって製造工数がかかってしまう。しかるに特許文献１には、光学素子である非球面ミラーのスライダ上での位置調整については全く触れられておらず、いかに光学素子を精度よくスライダ上に接合するかが課題である。
【０００７】
さらにグレーティングカプラに光学系を介して光を入射させてプラナ導波路に結合させる方式の場合、グレーティングカプラへの入射角の精度は数分以内と大変厳しい精度が要求される。従って、グレーティングカプラに向けて光を出射する光学素子の角度調整も高い精度で行う必要があり、オートコリメータ等を使って角度をモニタしつつ、高精度に調整する必要がある。
【０００８】
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、光学素子をスライダに精度良く接合することにより高精度な光アシスト磁気ヘッドを製造するための光アシスト磁気ヘッドの製造方法及び光アシスト磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の中間生成体は、ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
複数の前記光学素子を保持体により保持するステップと、
前記保持体を支持しながら、複数の前記光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断するステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記保持体を支持しながら、複数の前記光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするので、複数の前記光学素子を一度に前記中間生成体に対して位置決めでき、個別調整が不要となることから製造コストの低減を図ることができる。更に、前記保持体は、前記光学素子を組み付けた後は任意に分離することができるので、比較的大きな面積を持つ保持体としても光アシスト磁気ヘッドのコンパクト性を損なうことがなく、これにより例えばオートコリメータ等の測定光を前記保持体に照射させやすくなるため前記光学素子の位置決めや角度決めが比較的容易になり、更に一度の角度測定で分断後の全ての前記光学素子と前記スライダとの角度決めを精度良く行うことができ、これにより前記光学素子により前記光導波路に光束を適切に入射させることが出来るようになる。尚、前記保持体が前記光学素子と別個に形成されれば、射出成形などにより大量生産される光学素子を、別個の前記保持体で保持することが出来、また保持体の再利用も可能となるため、素材の無駄を省くことができる。
【００１１】
請求項２に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
複数の前記光学素子と共に保持体が一体的に形成されるステップと、
前記保持体を支持しながら、前記複数の光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断するステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、前記保持体を支持しながら、複数の前記光学素子を、前記スライダを複数個有する中間生成体に対して位置決めするので、複数の前記光学素子を一度に前記中間生成体に対して位置決めでき、個別調整が不要となることから製造コストの低減を図ることができる。更に、前記保持体は、前記光学素子を組み付けた後は任意に切断することができるので、比較的大きな面積を持つ保持体としても光アシスト磁気ヘッドのコンパクト性を損なうことがなく、これにより例えばオートコリメータ等の測定光を前記保持体に照射させやすくなるため前記光学素子の位置決めや角度決めが比較的容易になり、更に一度の角度測定で分断後の全ての前記光学素子と前記スライダとの角度決めを精度良く行うことができ、これにより前記光学素子により前記光導波路に光束を適切に入射させることが出来るようになる。
【００１３】
請求項３に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、ディスク状の記録媒体の回転に応じて、前記記録媒体に対して浮上して相対移動するスライダと、前記スライダに設けられた光導波路に向けて光源からの光束を導く光学素子とを有する光アシスト磁気ヘッドの製造方法であって、
前記スライダを複数個有する中間生成体に、複数の前記光学素子を保持する保持体を取り付けるステップと、
前記保持体に保持される様に複数の前記光学素子を前記中間生成体に位置決めするステップと、
前記中間生成体に前記複数の光学素子を固着した後、前記中間生成体を前記スライダ毎に分断するステップとを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記保持体に保持される様に複数の前記光学素子を前記中間生成体に位置決めするので、複数の前記光学素子を一度に前記中間生成体に対して位置決めでき、個別調整が不要となることから製造コストの低減を図ることができる。更に、前記保持体は、前記光学素子を組み付けた後は任意に分離することができるので、比較的大きな面積を持つ保持体としても光アシスト磁気ヘッドのコンパクト性を損なうことがなく、これにより例えばオートコリメータ等の測定光を前記保持体に照射させやすくなるため前記光学素子の位置決めや角度決めが比較的容易になり、更に一度の角度測定で分断後の全ての前記光学素子と前記スライダとの角度決めを精度良く行うことができ、これにより前記光学素子により前記光導波路に光束を適切に入射させることが出来るようになる。
【００１５】
請求項４に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項２に記載の発明において、前記保持体は、ランナもしくはゲートであることを特徴とするので、前記光学素子を射出成形する際に必ず生じるランナもしくはゲートを前記保持体として有効利用できる。
【００１６】
請求項５に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、前記保持体は、前記光学素子と同一の素材から形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、前記保持体は、前記光学素子とは異なる素材から形成されることを特徴とする。前記保持体が前記光学素子に対してインサート成形されたり、金型の複数ストロークを通じて金型の内部で別部品同士の組み立てを行う、いわゆる型内組立などによって、前記光学素子と組み付けたりすることができる。
【００１８】
請求項７に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記保持体は樹脂から形成されていることを特徴とするので、成形性に優れる。
【００１９】
請求項８に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記光学素子は、反射面、回折面、集光面の少なくとも１つを有することを特徴とする。このとき、前記保持体で保持される面は、反射面、回折面、集光面のいずれでもないことが、前記光学素子の光学特性を維持する上で望ましい。回折面とは回折格子が形成された面をいう。
【００２０】
請求項９に記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記保持体及び前記中間生成体の少なくとも一方が位置決め部を有することを特徴とする。これにより、前記保持体及び前記中間生成体の位置決めを行える。
【００２１】
請求項１０の光アシスト磁気ヘッドは、請求項１〜９のいずれかに記載の光アシスト磁気ヘッドの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光学素子をスライダに精度良く接合することにより高精度な光アシスト磁気ヘッドを製造するための製造方法及び光アシスト磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】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。
【図２】この発明の実施形態に係る光アシスト式磁気ヘッド及びヘッド支持部の分解斜視図である。
【図３】図２の光アシスト式磁気ヘッド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。
【図４】プラナ導波路３２ａの断面図（図２のVI-VI断面）である。
【図５】別なプラナ導波路３２ａの断面図である。
【図６】グレーティングカプラＧＣの入射光側から見た正面図である。
【図７】中間生成体ＩＭ２の射出成形に用いる金型を示す断面図である。
【図８】中間生成体ＩＭ２の斜視図である。
【図９】中間生成体ＩＭ２のインプリント成形に用いる金型を示す斜規図である。
【図１０】ウエハＷの斜視図である。
【図１１】ウエハＷから切り出した中間生成体ＩＭ１の斜視図である。
【図１２】中間生成体ＩＭ１，ＩＭ２を角度決めする工程を説明するための図である。
【図１３】接合した中間生成体ＩＭ１，ＩＭ２を上方から見た図であって、分断する状態を示す。
【図１４】変形例にかかる保持体ＨＤで光学素子３１を保持した状態を示す図である。
【図１５】接合した中間生成体ＩＭ１，ＩＭ２を上方から見た図であって、分断する状態を示す。
【図１６】変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ａの断面図である。
【図１７】別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｂの断面図である。
【図１８】別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｃの断面図である。
【図１９】別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｄの断面図である。
【図２０】接合した中間生成体ＩＭＩ，ＩＭ２を上方から見た図であって、分断する状態を示す。
【図２１】変形例のウエハＷの斜視図である。
【図２２】別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｅの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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、光アシスト式磁気ヘッド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）に回転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。光アシスト式磁気ヘッド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。この光記録装置１は、光アシスト式磁気ヘッド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。
【００２５】
図２に、光アシスト式磁気ヘッド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の光アシスト式磁気ヘッド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。光アシスト式磁気ヘッド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とコリメートレンズ３４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。
【００２６】
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４５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。
【００２７】
図２において、光アシスト式磁気ヘッド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、光源３３と光学素子３１との間のスライダ３２の上面に、コリメートレンズ３４が固定配置されている。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式磁気ヘッド３が固定されるようになっているが、これに限られない。
【００２８】
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、後述するようにインプリント製法やインサート射出成形法などによって作製される。インサート射出成形法ではスライダを成形機内部に組み込み、スライダに光学素子３１を射出成形によって形成する。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。
【００２９】
光学素子３１は、台形状であって、入射面３１ａと上面３１ｂと偏向面３１ｃと下面３１ｄとを有する。上面３１ｂと下面３１ｄとは平行であり、入射面３１ａはそれらに直交する。スライダ３２の上面に対して傾いた斜面である偏向面３１ｃには、後述するようにして回折格子Ｄ（図３では簡略図示）が形成されている。回折格子Ｄは、回折効率が比較的高いブレーズ形状を採用すると好ましい。回折格子Ｄは、入射光の光軸方向でプラナ導波路３２ａの軸線に対して直交する方向（長手方向）に延在するように形成されている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
またスライダ３２は、光学素子の下面３１ｄに対向して、上下に貫通したプラナ導波路（光導波路）３２ａを有する。又、プラナ導波路３２ａを挟んで、磁気記録部３２ｂと磁気再生部３２ｃとが設けられている。
【００３３】
図４、５は、プラナ導波路３２ａの断面図（図２のVI-VI断面）である。図４に示すプラナ導波路３２ａは，ミラー型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンミラー（ＰＳＩＭ）であり，図５に示すプラナ導波路３２ａ’は，レンズ型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンレンズ（ＰＳＩＬ）である。その導波路構造は，いずれも基板上に高屈折率層ＨＬを積層し，その周りに低屈折率層ＬＬを積層することにより構成され，高屈折率層ＨＬと低屈折率層ＬＬとの境界面での光学的作用（つまり，反射作用又は屈折作用）によりレーザ光が集光されるものである。また，プラナ導波路３２ａ，３２ａ’の上部には光束結合部分としてグレーティングカプラＧＣ（図６）が設けられており，直線形状の回折素子であるグレーティングカプラＧＣからプラナ導波路３２ａ，３２ａ’内へ平行光（又は略平行光）が導入される構成になっている。つまり，プラナ導波路３２ａ，３２ａ’は，ディスク２に近づくに従って光束を絞る集光機能だけでなく，プラナ導波路３２ａ，３２ａ’の側面側から入射した光束をグレーティングカプラＧＣで内部に取り込む結合機能も備えている。
【００３４】
図４に示す高屈折率層ＨＬと低屈折率層ＬＬとの境界面では，その屈折率差によって全反射を生じさせる構成としている。境界面は略放物面の一部形状を成しているので，プラナ導波路３２ａに平行光が入射すると，略放物面の焦点位置で光源像が形成されることになる。つまり，プラナ導波路３２ａでは全反射を利用したミラー効果によりレーザ光を１方向に集光して，微小な光スポットを形成することができる。一方、図５に示すプラナ導波路３２ａ’では，高屈折率層ＨＬと低屈折率層ＬＬとの境界面が，シリンドリカル面の一部形状を成しており，その屈折率差によって屈折を生じさせる構成としている。境界面はシリンドリカル面の一部形状を成しているので，プラナ導波路３２ａ’に平行光が入射すると，シリンドリカル面の焦点位置で光源像が形成されることになる。つまり，プラナ導波路３２ａ’では屈折率差を利用したレンズ効果によりレーザ光を１方向に集光して，微小な光スポットを形成することができる。
【００３５】
上記のように集光機能を有するプラナ導波路３２ａ，３２ａ’を用いれば，微小な光スポットを得ることができる。また光アシスト式磁気ヘッド３では，ヘッド先端にプラナ導波路３２ａが配置され，ヘッド先端部側面のグレーティングカプラＧＣで光束をプラナ導波路内３２ａに導く構成になっているため，光束との結合面積を大きくすることができる。このため，プラナ導波路端部に対し導波路幅で光束を結合させる場合と比べると，光学素子３１の配置精度を緩くすることができる。しかし，プラナ導波路３２ａにグレーティングカプラＧＣを用いると，グレーティングカプラＧＣに対する入射角度や入射位置の調整に高い精度が要求されるため，高い結合効率を得ることが困難になる等の問題が生じてしまう。
【００３６】
上記問題点を解決しているのが光学素子３１の偏向面３１ｃである。図３に示す光アシスト式磁気ヘッド３は，集光機能を有するブラナ導波路３２ａ，３２ａ’の側面に光学素子３１からの光束を導入するグレーティングカプラＧＣを有し，このグレーティングカプラＧＣに向けて光束を偏向させる偏向面３１ｃを光学素子３１に有する構成となっている。これにより，高い光利用効率で微小な光スポットを得ることが可能となり，その光スポットを用いて高密度の情報記録を行うことが可能となる。また，サスペンション４の先端に近い部分ほどディスク２の被記録部分に近づけることができるので，プラナ導波路３２ａはサスペンション４のより先端側に配置されるのが効率的である。よってスライダ３２の上面において、サスペンション４の先端側にプラナ導波路３２ａ，３２ａ’を配置し，サスペンション４の根元側に光源３３を配置しており、プラナ導波路３２ａ，３２ａ’との光学的な結合を行うために，光源３３からスライダ３２の先端側に向かって出射されたレーザ光を，コリメートレンズ３４で平行光とした後、光学素子３１に入射させ、偏向面３１ｃで折り返すことによりグレーティングカプラＧＣに入射させることが好ましい。
【００３７】
ところで、スライダ３２のプラナ導波路３２ａ上に設けられたグレーティングカプラＧＣへの光の入射角は、結合効率が最大となる最適な角度が存在するが、その最適角度は波長依存性がある。従って、光源３３に半導体レーザ（ＬＤ）を用いた場合には、温度により波長が変動する特性があるため、最適入射角も変動する。そこで、本実施の形態では偏向面３１ｃに回折格子Ｄを付け、波長変動が生じた場合に偏向面３１ｃからの反射光の角度を補正することで、波長変動による最適入射角の変動を補償している。これについては、例えば国際公開番号第２００９／１３９２５８に詳細に記載されている。
【００３８】
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、光アシスト式磁気ヘッド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、光アシスト式磁気ヘッド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。
【００３９】
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、Ａｌ2Ｏ3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。
【００４０】
以上の構成を有する光アシスト式磁気ヘッド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、コリメートレンズ３４で平行光に変換され、光学素子３１の入射面３１ａから入射し、偏向面３１ｃで反射回折した後、下面３１ｄから出射し、スライダ３２のプラナ導波路３２ａのグレーティングカプラＧＣに結合する。
【００４１】
グレーティングカプラＧＣで結合された光は、スライダ３２のプラナ導波路３２ａの集光機能により、ディスク２に近づくに従って光束径が絞られて、ディスク２に向かって伝播する。光アシスト式磁気ヘッド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、保磁力が抵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持される。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もできる。
【００４２】
光学素子３１は、後述するように中間生成体ＩＭ２から分断されて形成されるが、プラスチックの射出成形等により、偏向面３１ｃと回折格子Ｄとを金型により一度に成形することで偏向面３１ｃの傾きと回折格子Ｄの溝方向の精度を確保している。
【００４３】
次に、光アシスト式磁気ヘッド３の製造方法について説明する。まず、光学素子３１及び保持体を射出成形で形成する工程を説明する。
【００４４】
図７は、光学素子３１及び保持体の射出成形に用いる金型を示す斜視図である。図７において、上型ＭＤ１０と下型ＭＤ２０は、紙面垂直方向に沿って複数（ここでは５つとする）のキャビティを有している。紙面垂直方向に平行に並んだ複数の側壁により仕切られた各キャビティにおいて、上型ＭＤ１０は、その下面に、片側斜面を有する台形断面の凹部ＭＤ１１と、凹部ＭＤ１１の片側斜面に並んで紙面垂直方向に延在するように形成された複数のブレーズ状の小溝部ＭＤ１２とを有している。尚、小溝部ＭＤ１２は理解しやすいように誇張して描かれている。
【００４５】
一方、各キャビティにおいて、紙面垂直方向に細長い矩形板状の下型ＭＤ２０は、その上面に、凹部ＭＤ１１に対応した矩形断面の凹部ＭＤ２１を有している。各キャビティは、ゲート部ＧＴ及び不図示のランナ部（図７では紙面垂直方向に延在）を介して、共通の出射口に接続されている。尚、ゲート部ＧＴ及び不図示のランナ部は、光学素子３１の入射面３１ａ、偏向面３１ｃ、出射面３１ｄ以外の面に形成されると、光学素子３１の光学機能を損なわないので好ましい。
【００４６】
図７（ａ）に示すように、上型ＭＤ１０の下面と下型２０の上面とを重ね合わせた後、内部に形成された各キャビティ内に、不図示のランナ部及びゲート部ＧＴを介して溶融したプラスチック素材を圧送し、冷却後に上型ＭＤ１０と下型ＭＤ２０とを離型させて、内部から固化した中間生成体ＩＭ２を取り出すことができる（図７（ｂ）参照）。光学素子３１の回折格子Ｄはインプリント製法で成形されても良いし、回折格子の代わりに集光面を形成しても良い。
【００４７】
このようにして形成された中間生成体ＩＭ２を図８に示す。図８から明らかなように、中間生成体ＩＭ２は、５つの光学素子３１の上面３１ｂを、それぞれ保持体であるゲートＩＭ２ａ及びランナＩＭ２ｂを介して連結した構成を有する。ゲートＩＭ２ａ及びランナＩＭ２ｂは、異なる素材でインサート成形により光学素子３１に連結されても良い。
【００４８】
射出成形により形成された中間生成体ＩＭ２において、光学素子３１の入射面３１ａに反射防止膜を、また偏向面３１ｃに金などの反射膜を蒸着等により形成する。以上で、中間生成体ＩＭ２の形成ステップが完了する。
【００４９】
次に、スライダ３２の製造について説明する。図９はスライダ３２の製造工程の一部を示す図である。図９に示すように、円盤状の基板Ｗｌ９（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、磁気記録部３２ｂとプラナ導波路部３２ａを形成積層する。（特開２００９−０７０４７６号公報参照）。円盤状のウエハＷは、基板Ｗ１９の上に積層部Ｗ４０が形成されたものとなる。
【００５０】
次に、図９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１０（ａ）に示す長尺部材としての中間生成体ＩＭｌが得られる。中間生成体ＩＭ１は、ここでは距離ｗで等間隔に並んだ複数の光導波路３２ａを有している（図１０（ｃ）参照）。
【００５１】
次に、中間生成体ＩＭ１において、図１０（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３２ｇを機械加工により形成する。その後、ＡＢＳを下面とする図１０（ｃ）に示すように、溝３２ｇ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する。アライメントマークＷＡＭは、丸筒孔に限らず、クロス型（×）、十字型（Ｔ）などの形状でも良く、凸状ではなく、凹状でもよいし、中間生成体ｌＭ１の両端ではなく、両端以外の場所に設置しても良い。以上で、中間生成体ＩＭ１の形成ステップが完了する。
【００５２】
次に、中間生成体ＩＭ１と中間生成体ＩＭ２の接合について説明する。図１１に示すように、中間生成体ＩＭ１と中間生成体ＩＭ２との接合部に紫外線硬化樹脂を塗布し、中間生成体ＩＭ１上に中間生成体ＩＭ２を載せる。このとき、保持体であるゲートＩＭ２ａ又はランナＩＭ２ｂを機械や作業者の手で支持することで、光学素子３１の光学面を汚染したり傷つけたりすることなく支持でき、取り扱い性に優れる。
【００５３】
図１１において、ｙ方向を中間生成体ＩＭ１の長手方向とし、ｘ方向を短手方向とする。ｙ方向の中間生成体ＩＭ２の位置精度は、回折格子溝方向なのでラフでよい。一方、ｘ方向の位置決めは、中間生成体ＩＭ１と中間生成体ＩＭ２を上方から観察したときに、中間生成体ＩＭ２のランナＩＭ２ｂの軸線が、中間生成体ＩＭ１に設けたアライメントマークＷＡＭ上を通過するようにすることで行う。尚、転写成形時等に中間生成体ＩＭ２に別のアライメントマークを形成し、中間生成体ＩＭ１に設けたアライメントマークＷＡＭと合うように位置決めしても良い。
【００５４】
次に図１２に示すように、オートコリメータＡＣから出射光を、中間生成体ＩＭ２のランナＩＭ２ｂ（ゲートＩＭ２ａでも良い）の平面に照射し、その反射光を検出することで、ランナＩＭ２ｂの角度をモニタＭＴに表示しながら、中間生成体ＩＭ２の角度を調整する。中間生成体ＩＭ２が細長いため、オートコリメータＡＣの測定光が照射されるランナＩＭ２ｂの面積が広く取れ、広範囲で反射光量を確保できるので、モニタＭＴ上でランナＩＭ２ｂの角度を示す像を明確に確認できる。尚、光学素子３１の入射面３１ａに測定光を照射して調整しても良いし、回折格子ＤにオートコリメータＡＣから出射光を照射して、０次反射光の角度を検出して、角度決めすることもできる。
【００５５】
更に、図１１において、紫外線を、上方から中間生成体ＩＭ２を介して照射し、接合面に塗布した光硬化性接着剤を硬化させて、中間生成体ＩＭ１と中間生成体ＩＭ２とを接着する。その後、図１３に示すように、光源３３とコリメートレンズ３４を、中間生成体ＩＭ１に設けたアライメントマークＷＡＭを基準として、中間生成体ＩＭ１に対して順次位置決めし固定する。ここで、上面３１ｂのゲートＩＭ２ａをカットするが、バー状につながっている成形体と異なり、光学面が分かれているので、カットにより光学素子３１に歪み等の悪影響を与えることがない。尚、保持体を、切断後に洗浄を行うさいに除去できる素材から形成すると、不要な部材をなくすことができよりよい。
【００５６】
更に中間生成体ＩＭ２上の光源と光源との中間（図１３で点線で示す位置）で、短手方向に中間生成体ＩＭ１に分断するステップを実行することで、等幅である５個の光アシスト式磁気ヘッド３を効率的に製造することができる。以下により、各光源３３から出射された光が、コリメートレンズ３４を介して光学素子３１の斜面３１ｃで反射回折され、スライダ３２のプラナ導波路３２ａのグレーティングカプラＧＣに高精度に結合するようになる。以上のヘッド製造方法によれば、光導波路端面基準で光源３３と光学素子３１と光源３３とコリメートレンズ３４を組み付ける事ができ、高い組立精度を確保できる。
【００５７】
尚、中間生成体ＩＭ１に設けられたアライメントマークＷＡＭは、ウエハ上で基板Ｗ１９にプラナ導波路を半導体プロセス（フォトリソグラフプロセス）で積層する際に、アライメントマークとするダミーの光導波路を棒状部材の端部に積層して作製しても良い。この場合、半導体プロセスで作製するのでアライメントマークの位置精度をより高くできる。又、中間生成体ＩＭ２の光学素子３１に位置決め用のアライメントマークを形成しても良い。
【００５８】
図１４は、別な実施の形態にかかる保持体と光学素子とを示す図である。本実施の形態では、光学素子３１は射出成形等により別個に製造される。保持体ＨＤは、細長い矩形板部の下面から延在する複数の仕切り壁ＨＤａを有し、隣接する一対の仕切り壁ＨＤａにより光学素子３１の側面３１ｆ（入射面、偏向面、出射面以外の面）を保持するようになっている。保持体ＨＤの素材は、光学素子３１と同じ樹脂でも良いが、カーボン素材、金属やセラミックなど剛性が高く熱に強い素材が好ましい。
【００５９】
本実施の形態においても、上述の実施の形態と同様に、保持体ＨＤを支持しながら、複数の光学素子３１を一度に中間生成体ＩＭ１に対して位置決めし、また角度決めすることができる。その後、図１５に示すように、光源３３とコリメートレンズ３４を、中間生成体ＩＭ１に設けたアライメントマークＷＡＭを基準として、中間生成体ＩＭ１に対して順次位置決めし固定する。更に中間生成体ＩＭ２上の光源と光源との中間（図１５で点線で示す位置）で、短手方向に中間生成体ＩＭ１と中間生成体ＩＭ２とを一度に分断するステップを実行することで、等幅である５個の光アシスト式磁気ヘッド３を効率的に製造することができる。尚、保持体ＨＤは、中間生成体ＩＭ１を分断する前に取り外すことで、再利用が可能である。
【００６０】
図１６は、変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ａの図３と同様な断面図であるが、磁気ヘッド部は省略している。図１６において、スライダ３２と光源３３は上述した実施の形態と同様であり、光学素子３１Ａのみが異なっている。
【００６１】
本変形例においては、図１６に示すように、光学素子３１Ａは、斜面３１Ａｄに回折格子を設ける代わりに、下面３１Ａｂに回折格子Ｄ１を形成している。本変形例では、光源３３から出射されコリメートレンズ３４を介して光学素子３１Ａに入射したレーザ光は、斜面３１Ａｄで反射され、下面３１Ａｂの回折格子Ｄ１を通過して所定の回折光となり、プラナ導波路３２ａのグレーティングカプラＧＣで結合するようになっている。光学素子３１Ａは組み立て時に図８のようにランナで連結されても良く、また図１４のように別個の保持体ＨＤで保持されても良い。
【００６２】
図１７は、別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｂの図３と同様な断面図であるが、磁気ヘッド部は省略している。図１７において、スライダ３２と光源３３は上述した実施の形態と同様であり、光学素子３１Ｂのみが異なっている。
【００６３】
本変形例においては、図１７に示すように、光学素子３１Ｂは、スライダ３２の前方端面に固着されている。従って、本変形例では、光源３３から出射されコリメートレンズ３４を介して光学素子３１Ｂの下面３１Ｂｂから入射したレーザ光は、斜面３１Ｂｄで反射回折され、再び下面３１Ｂｂから出射して、プラナ導波路３２ａのグレーティングカプラＧＣで結合するようになっている。光学素子３１Ｂは組み立て時に図８のようにランナで連結されても良く、また図１４のように別個の保持体ＨＤで保持されても良い。
【００６４】
図１８は、別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｃの図３と同様な断面図であるが、磁気ヘッド部は省略している。図１８において、スライダ３２と光源３３は上述した実施の形態と同様であり、光学素子３１Ｃのみが異なっている。
【００６５】
本変形例においては、図１８に示すように、光学素子３１Ｃは、側面３ｌＣｃにレンズ部３１Ｃｅを形成してパワーを与える代わりに、コリメートレンズを省略している。本変形例では、光源３３から出射され、光学素子３１Ｃの側面３１Ｃｃから入射した際に平行光とされたレーザ光は、斜面３１Ｃｄで反射回折され、下面３ｌＣｂから出射して、プラナ導波路３２ａのグレーティングカプラＧＣで結合するようになっている。
【００６６】
尚、本変形例ではコリメータレンズを光学素子３１Ｃに一体化したので、中間生成体ＩＭ１上に中間生成体ＩＭ２を組み付ける際にはＸ、Ｙ両方の位置決めが必要となる。光学素子３１Ａは組み立て時に図８のようにランナで連結されても良く、また図１４のように別個の保持体ＨＤで保持されても良い。
【００６７】
図１９は、別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｄの図３と同様な断面図であるが、分断直後の状態を示している。光学素子３１の先端部の下側にはスライダ３２が存在しないので、組み立て時の不用意な接触等で光学素子３１の先端部が欠けたり、光学素子３１自体が剥がれてしまうなどの危険性がある。
【００６８】
そこで本変形例では、図１４に示す保持体の代わりに、図１９に示すように予め中間生成体ＩＭ１の先端に、中間生成体ＩＭ１と高さの等しい保持体ＨＤ’を、接着剤等を用いて取り付けておき、図２０に示すように、光学素子３１の先端部を保持体ＨＤ’で保護することで、欠けなどを抑制することができる。尚、切断後、温水洗浄や加熱処理により接着剤等を剥離させることで、保持体ＨＤ’を分離することができる。
【００６９】
保持具ＢＤの形成方法について説明する。図２１に示すように、ウェハ状の基板Ｗ１９に、スライダとして必要な磁気ヘッド部、プラナ導波路、グレーティングカプラ、電極等を含む積層部Ｗ４０を積層した後、さらに流動性の紫外線硬化接着剤ＢＤを塗布し、保持具ＨＤとなるガラスなどの透明基板ＴＰを載せ、紫外線を透明基板ＴＰ側から照射してウェハ状の積層部Ｗ４０に透明基板を接着する。接着剤ＢＤとしては、温水洗浄や加熱により剥離可能な樹脂（例えば、グルーラボ社製ＧＬ−３００５Ｈ）を用いることができる。尚、前記接着剤をスピンコートでウェハー全面に所定の厚さ塗布し、透明基板の代わりにしても良い。この積層体を、上述と同様に図２０の点線部で示す箇所を切断することによって、保持具ＨＤと接合された中間生成体ＩＭ１が完成する。
【００７０】
図２２は、別な変形例にかかる光アシスト式磁気ヘッド３Ｅの図３と同様な断面図である。本変形例においては、図１９の変形例に対し、中間生成体ＩＭｌと保持体ＨＤ’の上面にまたがるようにして、複数の光学素子３１の下面に密着する透明な補助保持体ＨＤ”を設けた点が異なっている。補助保持体ＨＤ”は、中間生成体ＩＭｌの分断時に同時に分断されるが、光は透過するので光アシスト磁気ヘッドの機能を損ねることはない。
【００７１】
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。
【符号の説明】
【００７２】
１  光記録装置
１Ａ  筐体
２  ディスク
３  光アシスト式磁気ヘッド
３Ａ  光アシスト式磁気ヘッド
３Ｂ  光アシスト式磁気ヘッド
３Ｃ  光アシスト式磁気ヘッド
３Ｄ  光アシスト式磁気ヘッド
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  光学素子
３１Ａｂ  下面
３１Ａｄ  斜面
３１Ｂ  光学素子
３１Ｂｂ  下面
３１Ｂｄ  斜面
３１Ｃ  光学素子
３１Ｃｂ  下面
３１Ｃｃ  側面
３１Ｃｄ  斜面
３１Ｃｅ  レンズ部
３１ａ  入射面
３１ｂ  上面
３１ｃ  偏向面
３１ｄ  下面
３１ｇ  溝
３２  スライダ
３２ａ  プラナ導波路
３２ｂ  磁気記録部
３２ｃ  磁気再生部
３３  光源
３３ａ  出射口
３４  コリメートレンズ
４１  サスペンションアーム
４２  開口部
４３  ピボット
４４  フレクンヤ
４５  開口部
４６  舌片部
４６ａ  接合面
ＡＣ  オートコリメータ
ＢＤ  接着剤
Ｄ  回折格子
Ｄ  回折格子
ＧＣ  グレーティングカプラ
ＨＤ、ＨＤ’  保持体
ＨＤ”  補助保持体
ＨＬ  高屈折率層
ＩＭ１  中間生成体
ＩＭ２  中間生成体
ＬＬ  低屈折率層
ＭＤ１０  上型
ＭＤ１１  凹部
ＭＤ１２  小溝部
ＭＤ２０  下型
ＭＤ２１  凹部
ＭＴ  モニタ
ＴＰ  透明基板
ＵＰＬ  紫外線硬化樹脂
Ｗ  ウエハ
Ｗ１９  基板
Ｗ３０  光導波路
Ｗ４０  積層部
ＷＡＭ  アライメントマーク
【図１】
2011165236.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011165236.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2011165236.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2011165236.tif 000018
【図１７】
2011165236.tif 000019
【図１８】
2011165236.tif 000020
【図１９】
2011165236.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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