(57)【要約】【課題】コストのかかる構成要素または難しい配線なしで局所的な加熱を提供可能な、小型でモジュール式のＨＡＭＲ記録装置を提供する。【解決手段】統合された熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置は、上面、底面、および後端を有するスライダを備える。導波路が後端で担持され、近接場変換器が、導波路からエネルギを受けて磁気媒体の領域を加熱するためのプラズモンを生成するよう位置付けられる。書込磁極が、近接場変換器に隣接してスライダによって担持される。レーザがスライダの上面上に搭載されてレーザビームを生成し、レーザビームは、スライダの上面上に搭載されてレーザビームをコリメートするかまたは集束するためのビーム成形器を通過する。コリメートされたまたは集束された光ビームを導波路へと向けるために、ミラーがスライダ上に搭載される。【選択図】図４Ａ
2011008908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、底面、および後端を有するスライダと、
スライダの後端上の導波路と、
導波路からエネルギを受けるよう位置付けられ、磁気媒体の領域を加熱するためのプラズモンを生成する近接場変換器と、
スライダによって担持され、近接場変換器に隣接する書込磁極と、
スライダの上面上に搭載され、レーザビームを生成するための固体レーザと、
スライダの上面上に搭載され、レーザビームをコリメートするかまたは集束するためのビーム成形器と、
スライダ上に搭載され、コリメートされたまたは集束された光ビームを導波路へと向けるためのミラーとを備える、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置。
【請求項２】
スライダの上面上に搭載され、レーザを封入するカバーをさらに備える、請求項１に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項３】
スライダとカバーとの間に複数のはんだ付け電気接続部を備える、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項４】
スライダとカバーとの間に複数のワイヤボンディング電気接続部を備える、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項５】
ビーム成形器は、カバーの後端で担持されたコリメーティングレンズまたは集束レンズを含む、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項６】
電気リード線はカバーの上面上方に延在している、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項７】
カバーはスライダに接合されている、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項８】
カバーはレーザの周囲に気密封止を作り出す、請求項７に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項９】
導波路は、ミラーからコリメートされたまたは集束されたレーザビームを受けるために、上端に結合格子を有する、請求項１に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１０】
導波路は、結合格子が受けたコリメートされたまたは集束されたレーザビームを、近接場変換器へと向けるよう構成されている、請求項９に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１１】
スライダと、
スライダの上面に取付けられ、レーザビームを生成するためのレーザと、
スライダに取付けられ、レーザビームをコリメートされたまたは集束されたビームへとコリメートするかまたは集束するためのビーム成形器と、
スライダの後縁に取付けられ、コリメートされたまたは集束されたビームを、スライダによって担持された導波路に向けるためのミラーと、
磁気媒体上の局所的領域を加熱するために導波路からエネルギを受けるための近接場変換器と、
スライダによって担持され、近接場変換器に隣接する書込磁極とを備える、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置。
【請求項１２】
スライダの上面上に搭載されたカバーをさらに備える、請求項１１に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１３】
カバーはスライダの上面に接合されており、レーザの周囲に気密封止を作り出す、請求項１２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１４】
ビーム成形器は、カバーによって担持される少なくとも１つのレンズを備える、請求項１２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１５】
カバーは、カバーの内面上に配置されたコリメーティングレンズまたは集束レンズを含む、請求項１４に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１６】
カバーは、カバーの外面上に配置されたコリメーティングレンズまたは集束レンズを含む、請求項１４に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１７】
カバーは２つの交差円筒形コリメーティングレンズを含み、一方はカバーの内面上に配置され、一方はカバーの外面上に配置される、請求項１４に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１８】
カバーの長さは約１１７０μｍ〜約１２５０μｍの範囲にあり、カバーの幅は約７９０μｍ〜約８５０μｍの範囲にあり、カバーの高さは約２２５μｍ〜約２７５μｍの範囲にある、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
統合された熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置を作成するための方法であって、
前記方法は、
スライダバーに電気接続部を置くステップと、
スライダバーに複数のレーザを搭載するステップと、
スライダバーにカバーの列を接合するステップと、
カバーの列の上面上に複数のボールパッドおよび複数の電気リード線をパターン化するステップと、
カバーの列とスライダバーとの間に複数の電気接続部を作るステップと、
スライダバーおよびカバーの列を複数の個々の装置へとダイシングするステップと、
統合されたＨＡＭＲ装置を形成するために、複数の個々の装置の各々にミラーを整列させるステップとを備える、方法。
【請求項２０】
ミラーは個々の装置に能動的に整列される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
より高い磁気記憶容量に対する要望の増加に応じて、１ＴＢ／ｉｎ2に迫る面記録密度が考えられている。この目標を達成するために要求される５０ｎｍ未満のビットサイズは、記憶されたデータの保持寿命に超常磁性の不安定性が影響を与える範囲内にある。超常磁性の不安定性は、記録媒体の粒子体積がビット当たりの粒子数を維持するために減少するにつれて問題となる。超常磁性効果は、不等式ＫuＶ／ｋBＴ＞７０がもはや維持できないほど粒子体積Ｖが十分に小さい場合に最も顕著である。Ｋuは、材料の磁気結晶異方性エネルギ密度であり、ｋBはボルツマン定数であり、Ｔは絶対温度である。この不等式が満たされない場合、熱エネルギは記憶されたビットを消磁し得る。面密度を高めるために粒子サイズが減少するにつれて、所与のＫuおよび温度Ｔについてしきい値に至り、安定したデータ記憶がもはや実現可能ではなくなってしまう。
【０００２】
Ｋuが非常に高い材料で形成された記録媒体を採用することによって、熱安定性を改良することができる。しかしながら、利用可能な材料を用いても、記録ヘッドは、そのような媒体上に書込むために充分なまたは十分高い記録磁界を提供することができない。したがって、記録プロセスを支援するために、磁界を印加して媒体に書込む時点の前、またはほぼその時点において、記録媒体上の局所領域を加熱するために熱エネルギを採用することによって、記録ヘッドの磁界制限を克服することが提案されてきた。
【０００３】
熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）は一般に、保磁力を減少させるために記録媒体を局所的に加熱するという概念を指す。これにより、印加された記録磁界は、熱源によって生じる一時的な磁気軟化の間、より容易に磁化を向けることができる。ＨＡＭＲは、増加した面密度での記録にとって望ましい十分な熱安定性を確実にするために、磁気異方性がより大きい小さい粒子媒体の室温での使用を可能にする。ＨＡＭＲは、傾斜した媒体、長手方向の媒体、垂直な媒体、およびパターン化された媒体を含むあらゆるタイプの磁気記憶媒体に適用可能である。媒体を加熱することにより、Ｋuまたは保磁力は、記録磁界が媒体に書込むのに十分となるよう減少する。媒体が一旦、周囲温度まで冷却されると、保磁力は、記録された情報の熱安定性を確実にするよう、十分高い値を有する。
【０００４】
熱アシスト磁気記録のために、たとえば可視光、赤外光、または紫外光の電磁波をデータ記憶媒体の表面上に向けて、局所的な区域の温度を上げ、切換えを容易にすることができる。電磁放射を受ける媒体上のスポットのサイズの縮小に利用するために、固体液浸レンズ（ＳＩＬ）、固体液浸ミラー（ＳＩＭ）、およびモードインデックスレンズといった周知の光導波路が提案されてきた。ＳＩＬ、ＳＩＭ、およびモードインデックスレンズのみでは、回折限界的な光学効果のため、高い面密度記録にとって必要な焦点サイズを達成するには不十分である。エネルギをさらに集中させ、それを記録媒体の表面上の小さいスポットに向けるために、導波路の焦点に位置付けられた金属ピンおよび他の近接場変換器（ＮＦＴ）設計が使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近接場光変換器と記録磁界との密接した近接性が必要であることは公知であるため、電磁波をエネルギ源から記録媒体に効率的に送出する多くの手法が提案されてきた。提案の中にはエネルギ源をちょうど導波路に向けているものもあるが、エネルギ源は相当な距離離れて設定されている。これまで提案された別の光送出手法は、光ファイバを導波路として使用している。しかしながら、光ファイバは非常に硬く、ディスク駆動システムのスライダの浮上性に影響を与え得る。マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ミラーの使用も、光送出のために提案されてきた。それらの構成要素を作成し、ＨＡＭＲシステムに統合するためにかかる時間およびコストにより、その提案された解決策は実現不可能となっている。
【０００６】
コストのかかる構成要素または難しい配線なしで局所的な加熱を提供可能な、小型でモジュール式のＨＡＭＲ記録装置に対する要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概要
統合された熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置は、レーザを担持するスライダと、ビーム成形器と、ミラーと、書込磁極と、導波路と、近接場変換器とを備える。レーザはスライダの上面上に搭載され、光ビームを放出する。ビーム成形器は、レーザからの光ビームがコリメートされ、または集束されるように、スライダに取付けられる。ミラーは、コリメートされたまたは集束された光ビームをミラーがスライダ上に搭載された導波路に向けるように、スライダに取付けられる。近接場変換器は書込磁極に隣接して位置付けられ、導波路からエネルギを受け、磁気媒体の領域を加熱するためのプラズモンを生成する。
【０００８】
別の局面は、統合された熱アシスト磁気記録装置を作成するための方法を提供する。一列のレーザがスライダバーに搭載され、一列のカバーがスライダバーに結合される。スライダバーは、要求される１組の寸法へとラッピングされる。一列のカバーの上面には、複数のボールパッドと複数の電気リード線とがパターン化される。一列のカバーとスライダバーとの間に、複数の電気接続部が作られる。スライダバーと一列のカバーとは、複数の個々の部品へとダイシングされる。複数の個々の部品に複数のミラーが整列され、複数の個々の部品は複数のヘッドジンバルアセンブリに取付けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】サスペンションアームとスライダとを含むディスクドライブの斜視図である。
【図２】垂直な磁気記録ヘッドおよび関連する記録媒体の断面図である。
【図３】関連する記録媒体に近接する導波路および近接場変換器の概略図である。
【図４Ａ】ＨＡＭＲ記録装置の分解図である。
【図４Ｂ】完全に組立てられたＨＡＭＲ記録装置の斜視図である。
【図４Ｃ】スライダとカバーとの間のワイヤボンディングされた配線の拡大図である。
【図５】ミラーがない統合されたＨＡＭＲ装置の斜視図である。
【図６】図４Ａ〜４Ｃおよび図５に示すスライダおよびレーザの斜視図である。
【図７】図４Ａ〜４Ｃおよび図５に示すカバーの斜視図である。
【図８】図４Ａ〜４Ｃおよび図５に示すカバーの別の斜視図である。
【図９】統合されたＨＡＭＲ装置の内部構成要素を示す斜視図である。
【図１０Ａ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｂ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｃ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｄ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｅ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｆ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｇ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｈ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【図１０Ｉ】複数の統合されたＨＡＭＲ装置の作成の進行図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
図１は、磁気媒体１６のトラック１４の上方にスライダ１２を位置付けるための作動システムを含むディスクドライブ１０の斜視図である。ディスクドライブ１０の特定の構成が、この発明の説明を容易にするために示されており、この発明の範囲を多少なりとも限定するよう意図されてはいない。ディスクドライブ１０は、スピンドル上のアクチュエータアーム２０を軸２２を中心として回転させるよう構成されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１８を含む。ロードビーム２４がヘッド搭載ブロック２６でアクチュエータアーム２０に接続されている。ロードビーム２４の一端にサスペンション２８が接続されており、スライダ１２はサスペンション２８に取付けられている。磁気媒体１６は軸３０を中心として回転し、そのためスライダ１２は風損に遭遇し、それは磁気媒体１６の表面上方で少しの距離離れて空中に持上げられる。磁気媒体１６の各トラック１４は、データを記憶するためのデータ記憶セルの配列を用いてフォーマット化される。スライダ１２は、磁気媒体１６のトラック１４上でデータを読出すおよび／または書込むための磁気変換器（図１には図示せず）を担持する。磁気変換器は、追加の電磁エネルギを利用して媒体１６の表面を加熱し、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）と呼ばれるプロセスによる記録を容易にする。
【００１１】
熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）は、レーザといったエネルギ源に依存して記憶媒体１６の表面を局所的に加熱する。この発明は、局所的な加熱を提供するために、サスペンション２８の端にあり、かつスライダ１２と連結した特殊な記録ヘッドアセンブリを利用する。具体的には、この発明は、必要なＨＡＭＲ構成要素の多くを、スライダ１２におよびその周囲に統合する。
【００１２】
この発明のより詳細な説明を提供する前に、ＨＡＭＲがどのように機能するかについての概要を提供する。図２は、記録ヘッド３２の一部および関連する直交する磁気記憶媒体１６の一部の概略断面図を示す。記録ヘッド３２は、ヨーク４０によって結合された書込磁極３６と戻り磁極３８とを含む。導体４４および４６を備えるコイル４２がヨーク４０を包囲し、絶縁体４８によって支持されている。直交する磁気記憶媒体１６は、硬磁性の記憶層５０と軟磁性の下地層５２とを備える。書込コイル４２における電流が、ヨーク４０および書込磁極３６において磁界を誘導する。磁界の極性は、書込コイル４２を通る電流の流れの方向に依存する。磁束が、空気軸受面（ＡＢＳ）５６で書込磁極３６の書込磁極先端から出て、記憶媒体１６の硬磁性の層５０を通過し、軟磁性の下地層５２に入る。磁束は、記憶媒体１６から戻り磁極３８に戻る。近接場変換器５８は、レーザといった外部源からの電磁波を受ける導波路６０に結合されている。近接場変換器５８の端での近接場放射を用いて、硬磁性の層５０の一部６２が加熱され、書込磁極３６からの磁界が記憶媒体の磁化に影響を与え得るよう保磁性を低下させる。
【００１３】
ＨＡＭＲ装置は、集束されたビームを生成するために、モードインデックスレンズもしくは平面固体液浸ミラーまたはレンズといったさまざまな導波路を取り入れることが可能である。図３に示す例では、導波路６０の縁６６は形状が実質的に放物線状である。縁６６が反射性である場合、導波路６０は固体液浸ミラーとして作用する。導波路６０の長手方向軸に沿って伝搬する電磁波６８および７０は、図示されているように、焦点７２に向かって境界６６で反射されるであろう。回折格子７４または当該技術分野において公知の他の手段を用いて、外部エネルギを導波路６０へと結合させることができる。
【００１４】
導波路６０の焦点７２に集められたスポットの寸法は回折限界的であり、面密度が高いＨＡＭＲ記録媒体に要求される１００ｎｍ未満の寸法には不十分である。受入れ可能な１００ｎｍ未満のスポットサイズにエネルギを集束させるために、金属ピン、球とピンとの組合せ、またはディスクとピンとの組合せといった近接場変換器（ＮＦＴ）が要求される。導波路６０の焦点７２に位置付けられた近接場変換器５８は、入射波６８および７０と結合して、それらが記録媒体１６の小さい領域６２を加熱する、矢印７８として概略的に示すエバネッセントエネルギとして出るまで、ＮＦＴ５８を軸方向に降下して伝搬する表面プラズモンを生成し得る。
【００１５】
導波路６０は、望まれる波長および屈折率に依存して、たとえば、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｉ、ＳｉＮ、またはＺｎＳのような屈折率の高い誘電体コア材料から作られ得る。たとえば、Ｓｉは近赤外の１５５０ｎｍという波長で３．５という非常に高い屈折率を有しているが、それは可視光には透明である。Ｔａ2Ｏ5は約２．１という低い屈折率を有しており，スペクトルの近赤外部分および可視部分全体に渡って透明である。導波路６０はまた、コアの両側に誘電体被覆層を含む。
【００１６】
あるタイプのＮＦＴは、ピン、ディスク／ピン、球／ピン状の二次元および三次元の金属形状、ならびに金属膜における「Ｃ」形状、「Ｌ」形状、および「蝶ネクタイ」形状の開口部を備える。これらの構造は、適正に設計された入射電磁放射を照射されると共振し、それにより、結果的に生成された表面プラズモンが、近接する表面の微小区域を強力な放射で照らし得る。一般に、これらの構造は、絶縁環境では金属形状である。平面ＮＦＴは、入射放射に対する変換器の配向に依存して開口部がある、またはない、成形された金属膜である。
【００１７】
別のタイプのＮＦＴは、金属母材が誘電体形状を備える逆近接場変換器を含む。逆ＮＦＴに適正な電磁エネルギを照射すると、構造の境界の金属と誘電体との界面において表面プラズモンが生成される。
【００１８】
図４Ａおよび４Ｂは、統合されたＨＡＭＲ装置８０を示す。図４Ａは、４つの主な部品または構成要素、すなわち、スライダ１２、カバー８２、ミラー８４、およびレーザ８６を示す、統合されたＨＡＭＲ装置８０の分解図である。スライダ１２は、後縁８８および前縁９０を有する。前縁９０はヘッド搭載ブロック２６に向かって面しており、後縁８８はヘッド搭載ブロック２６から遠ざかる方向に面している。スライダ１２は空気軸受面上で記憶媒体１６から浮上している。スライダ１２は、レーザ８６が搭載される上面９２を含む。レーザ８６（または他の電磁放射源）は、未成形の光ビーム９４を、後縁８８に向かう方向に投射する。この未成形の光ビーム９４は、それが変換器および熱記憶媒体１６に結合され得る前にコリメートされるかまたは集束される必要がある。カバー８２はビーム成形器として作用し、それがスライダ１２上に置かれると、コリメーションまたは集束を達成する。カバー８２はまた、それがスライダ１２上に置かれると、レーザ８６を保護する。カバー８２は、キャップ部分９６とレンズ部分９８とから作られている。キャップ部分９６は、好ましくは、ガラス、またはシリコンといった別の好適な物質から作られ、一方、レンズ部分９８は典型的にはガラスで作られ、コリメーティングレンズまたは集束レンズ１００Ａ（図７および図９に示す）および１００Ｂを含む。キャップ部分９６およびレンズ部分９８はともに接合されて、カバー８２を作る。陽極接合および溶融接合といった多くの種類の接合が好適である。カバー８２はまた、はんだ接合または接着接合といった好適な方法で、スライダ１２に接合される。カバー８２がスライダ１２に接合されると、レーザ８６の周囲に気密封止が作り出される場合があり、コリメーティングレンズまたは集束レンズ１００Ａおよび１００Ｂは未成形の光ビーム９４と一列にならんで、それをコリメートまたは集束する。ミラー８４は典型的にはシリコンから作られ、それはスライダ１２の後縁およびカバー８２に取付けられる。ミラー８４の目的は、未成形の光ビームを導波路６０へと向けることを助けることである。その構造および機能を、図９により明確に示すとともに、以下により詳細に説明する。
【００１９】
図４Ｂでは、統合されたＨＡＭＲ装置８０が組立てられた状態で示されている。カバー８２は、複数の配線１０８を介してスライダ１２上の複数の接触端子１０６に接続する複数の電気リード線１０４に接続された複数のボールパッド１０２を有する。配線１０８は電気リード線１０４と接触端子１０６との電気通信を提供し、したがってカバー８２とスライダ１２との電気通信を提供する。配線１０８の２つの好ましい実施例ははんだ接続部およびワイヤボンディング接続部であるが、ウェハ間接合接続部を含む他のあらゆる好適な電気配線が使用されてもよい。図４Ｂおよび他のすべての図ははんだ接続部を示しているが、図４Ｃのみワイヤボンディング接続部１１０を示している。統合されたＨＡＭＲ装置８０のさまざまな構成要素を制御するために、典型的にはフレックス回路（図示せず）を用いて、複数のボールパッド１０２に接続する。電気リード線１０４および／または接触端子１０６に接続された電力リード線が、レーザ８６につながるスライダ１２上に配置され、それに電力を与えて制御する。より詳細な説明を、図６の説明において以下に示す。
【００２０】
図５は、ミラー８４が取除かれた、統合されたＨＡＭＲ装置８０を示す。レーザ８６はスライダ１２上に搭載され、カバー８２内に完全に封入されている。レーザ８６は、後縁８８に向かう方向に光ビームを投射し、カバー８２がスライダ１２上に置かれると、光ビームはレンズ部分９８内に含まれるコリメーティングレンズまたは集束レンズ１００Ａおよび１００Ｂを通過して、成形された光ビーム１１２になる。導波路６０は、スライダ１２の後縁８８上に搭載されている。導波路６０は、結合格子７４を有する平坦固体液浸ミラー導波路であってもよく、通常、形状が放物線状である。三次元固体液浸ミラーまたは三次元固体液浸レンズといった他のタイプの導波路も使用してもよい。光ビームは、それが結合格子７４に当たって導波路６０へと効果的に結合され得る前に、コリメートされるかまたは集束されなければならない。コリメートされた、または集束された光が結合格子７４に当たると、それは導波路６０を通って伝搬し、近接場変換器５８が位置する焦点に向かって集光する。光ビームが通る完全な経路の図は、図９により明確に見える。
【００２１】
図６では、スライダ１２およびレーザ８６をより明確に見せるために、統合されたＨＡＭＲ装置８０からカバー８２が取外されている。スライダ１２は、レーザ８６が搭載されている上面９２を含む。レーザ８６は、未成形の光ビーム９４を、後縁８８に向かう方向に投射する。レーザ８６は、たとえば、Ｐ型領域１２０およびＮ型領域１２２を有するＧａＡｓ型ダイオードレーザであってもよい。Ｐ型領域１２０は典型的には、Ｐ型領域１２０がＮ型基板上に薄層を構成する程度まで、Ｎ型領域１２２に対してはるかにより薄くなっている。したがって、Ｐ型領域１２０とＮ型領域１２２との接合部から未成形の光ビーム９４が放出されるが、ビーム９４は、Ｐ型領域１２０があるレーザ８６のどちらの側からも効果的に放出されるであろう。したがって、レーザ８６は、Ｐ型領域１２０が上面９２に隣接する状態で（Ｐ側が下）、またはＰ型領域１２０が上面９２から離れた状態で（Ｐ側が上）搭載され得る。レーザ８６がＰ側を上にして搭載される場合、未成形の光ビーム９４は、カバー８２がスライダ１２に接合されるとコリメーティングレンズまたは集束レンズ１００Ａおよび１００Ｂと一列に並ぶであろう。しかしながら、レーザ８６がＰ側を下にして搭載される場合、未成形の光ビーム９４をコリメーティングレンズまたは集束レンズ１００Ａおよび１００Ｂと一列に並べるために、レーザ８６を上面９２上方に持上げる必要がある。この持上げは、台座１２４を用いて得られる。Ｐ側を下にしてレーザ８６を搭載し、台座１２４を用いることにより、熱がレーザ８６から最終的な目的地であるデータ記憶媒体１６により良好に転送されるようになる。この実施例では、台座１２４は３つの部品から作られているが、それは一体構造であってもよく、または任意の数の部品を備えていてもよい。台座１２４は、好ましくは、レーザ材料の熱膨張係数に一致する、または非常に類似する材料から作られる（レーザ材料の一例はＧａＡｓである）。台座１２４用の好適な材料のいくつかの例は、ＢｅＯ、銅、またはダイヤモンドのチップである。スライダ１２の後縁８８上に搭載されているのは、接触端子１０６および導波路６０（格子７４付き）である。スライダ１２の上面９２上に配置された電力リード線１２６に、多数の接触端子１０６が接続される。電力リード線１２６は、電力接続部１３０によってレーザ電力接点１２８に接続される。電力接続部１３０は、ワイヤボンディング接続部、または任意の他の好適なタイプの接続部であり得る。
【００２２】
図７および図８では、統合されたＨＡＭＲ装置８０のカバー８２を、異なる視点から示す。カバー８２は、キャップ部分９６とレンズ部分９８とを含み、それらは各々、好ましくはウェハから形成されている。キャップ部分９６とレンズ部分９８とはともに接合されている。陽極接合および溶融接合といった多くの種類の接合が好適である。キャップ部分９６とレンズ部分９８との接合により、空洞１３２が作成される。空洞１３２は、レーザ８６の周りに嵌るよう十分ゆったりとしている。レンズ部分９８は、内側レンズ面１３４と外側レンズ面１３６とを含む。これらの面のいずれか一方または双方は、光ビームをコリメートまたは集束するために、それらの上に個々のレンズを有していてもよい。言い換えれば、カバー８２は、図示されているような２つの面交差円筒形コリメーティングレンズ１００Ａおよび１００Ｂを含んでいてもよく、または、単一の面コリメーティングレンズであってもよい。カバー８２はまた、２つの面集束レンズ、または単一の面集束レンズを含み得る。図５および図６は、内側レンズ面１３４上に位置する円筒形レンズ１００Ａ（図５）の軸が、外側レンズ面１３６上に位置する円筒形レンズ１００Ｂ（図６）の軸に対して９０°配向されていることを示す。したがって、この実施例は、交差円筒形の構成を採用している。その結果、カバー８２がスライダ１２上に、かつレーザ８６の上方に置かれると、レーザ８６から放出された未成形の光ビームはコリメートされて、格子７４および導波路６０へと結合され得る状態にある。
【００２３】
レンズ部分９８は、内側レンズ面１３４と外側レンズ面１３６との間で厚さが約１５０μｍ〜２００μｍになるまで研削および研摩される。たとえば、約１７４μｍの厚さが使用されてもよい。外側レンズ面１３６はカバー８２の後端に位置し、前面１３７は前端に位置する。カバー８２は上面１３８、底面１４０、および２つの側面１４２も含む。カバー８２はスライダ１２に取付けられるよう形作られ、カバー８２のその後端から前端までの長さは、たとえば、約１１７０μｍ〜約１２５０μｍであってもよい。上面１３８から底面１４０までのカバー８２の高さは、たとえば、約２２５μｍ〜約２７５μｍであってもよい。側面１４２間のカバー８２の幅は、たとえば、約７９０μｍ〜約８５０μｍであってもよい。
【００２４】
スライダ１２は、カバー８２と似た長さおよび幅の寸法を有していてもよい。これは、たとえば、図１０Ａ〜１０Ｉに示すような作製プロセスを使用する場合にあてはまるであろう。
【００２５】
一般に、レーザ８６は、カバー８２およびスライダ１２双方のサイズの約３分の１である。しかしながら、レーザ８６は、スライダ１２の上面９２上に搭載可能であり、かつカバー８２の空洞１３２内に嵌合するあらゆるサイズであってもよい。
【００２６】
図９は、統合されたＨＡＭＲ装置８０内で未成形の光ビーム９４および成形された光ビーム１１２が通る内部経路を示す。この図では、ミラー８４の一部が破断されている。シリコンで作られてもよいミラー８４は、シリコンエッチングによって作成された傾斜面１４４を有する。傾斜面１４４は、典型的にはエッチングによって生成された鏡面仕上げを有しており、コリメートされた光ビーム１１２を所与の角度で反射することができる。また、これに代えて、ミラー８４は、研摩によって生成された反射面１４４を有するガラスなどの透明材料で作られていてもよい。面１４４は、その上に堆積された金属などの反射コーティングを有していてもよい。この実施例では、未成形の光ビーム９４はレーザ８６から放出され、第１のコリメーティングレンズ１００Ａおよび第２のコリメーティングレンズ１００Ｂからなる交差円筒形コリメーティングレンズを通過する。未成形の光ビーム９４はこうして、それがミラー８４に入ると成形された光ビーム１１２に変換される。傾斜面１４４は成形された光ビーム１１２を結合格子７４へと反射するかまたは向けて、導波路６０に入射させる。ミラー８４は、成形された光ビーム１１２が結合格子７４に当たって導波路６０に入射する角度が、磁気記憶媒体１６上の局所的なスポットを加熱する、近接場変換器５８への最適なエネルギ熱伝導を作り出すように、整列され得る。電磁放射の出力を監視しながらこの整列が行なわれる場合、それは「能動」整列と呼ばれる。
【００２７】
スライダを製造する従来の方法は、基板上に配置された積層物を備えるウェハを使用しており、ウェハへと統合された薄膜磁気ヘッドを含んでいる。基板は典型的には、酸化アルミニウムおよび炭化チタンといった材料から作られる。一般に、ディスク形状のウェハがスライダ材料から形成され、長い列またはバーがさらなる処理のためにウェハから切出される。図１０Ａ〜１０Ｃは、スライダのこれらの列を作る典型的なプロセスを示す。図１０Ｄ〜１０Ｆは、カバーの列を作成可能な同様のタイプのプロセスを示し、図１０Ｇ〜１０Ｉは、スライダの列、カバーの列、レーザおよびミラーを用いて多数の統合されたＨＡＭＲ装置を作成可能なプロセスを示す。
【００２８】
図１０Ａにはスライダウェハ２００が示されており、それは基板２０４を備え、基板２０４は、基板２０４上に公知の手法で積層された積層物２０６と被覆層２０８とを有する。図示されているように、積層物２０６は、多数の薄膜磁気記録ヘッド２０２が積層物２０６上に行列状に配置されるように形成されている。
【００２９】
次に、図１０Ｂでは、スライダウェハ２００は、予め定められたサイズおよび形態へと、通常、列をなして配置され、側面２１２が露出した複数の磁気記録ヘッド２０２を備えるスライダバー２１０へと切断される。側面２１２は次に、空気軸受面を形成するよう、ラッピングまたは研削ステップを受けることができる。または、これに代えて、以下に説明するようないくつかのさらなるステップの実行後まで、このラッピングステップを取っておいてもよい。さらに、（図１０Ｂの斜視図からは見えない）側面２１２と並行に走る反対面２１４が、この発明に従ってレーザが配置される場合にスライダの上面となる。
【００３０】
図１０Ｃでは、キャップウェハ２１６が同様にガラスまたはシリコンといった好適な物質から作られ、空洞２１８の格子を含む。
【００３１】
図１０Ｄに見えるように、レンズウェハ２２０も通常、ガラスから形作られる。レンズウェハは、キャップウェハ２１６の空洞２１８と調和する内側レンズ１００Ａの同様の格子を含む。
【００３２】
図１０Ｅでは、レンズウェハ２２０は、図１０Ｄに示すその配向から完全にひっくり返され、そのため内側レンズ１００Ａはキャップウェハ２１６およびその空洞２１８の格子に向かって面するようになり、２つのウェハ２１６および２２０はともに接合されて、図１０Ｅに示すレンズ／キャップウェハ２２２を作成する。とりわけ、陽極接合および溶融接合が、このステップにとって好適な種類の接合であると考えられる。（レンズ／キャップウェハ２２２の一部としての）レンズウェハ２２０は次に、（図１０Ｆに線Ａで示すような）約１５０μｍ〜２００μｍの厚さまで研削および研摩されてもよい。レンズウェハ２２０が研削および研摩された後、外側レンズ１００Ｂがレンズウェハ２２０上に形成されてもよい。
【００３３】
次に、レンズ／キャップウェハ２２２は列へと切断される。図１０Ｆは空洞１３２を含むカバーの列２３２を示している。なぜなら、それらは図１０Ｃに示す点線に沿ってそのように切断されるためである。カバーの列２３２は、複数の個々のカバー２３４へと切断され得る状態にある。個々のカバー２３４の全長（すなわち、図１０Ｆに線Ｂで示すような、レンズウェハ２２０およびキャップウェハ２１６全体の厚さ）は、約１１７０μｍ〜約１２５０μｍであってもよい。（図１０Ｆに線Ｃで示すような）個々のカバー２３４の高さは、約２２５μｍ〜約２７５μｍであってもよい。（図１０Ｆに線Ｄで示すような）個々のカバー２３４の幅は、約７９０μｍ〜約８５０μｍであってもよい。
【００３４】
図１０Ｇで、スライダバー２１０は、レーザ８６用にその上に配置された電気接続部１２６を有する。次に、レーザ８６がスライダバー２１０に搭載され、カバー列２３２がスライダバー２１０上に嵌合するよう整列され、はんだ接合または接着接合といった好適な方法によって接合され得る状態になる。カバー列２３２がスライダバー２１０に接合されると、レーザ８６の周囲に気密封止が作り出され得る。この整列は受動整列であってもよく、または、スライダバー２１０の対向端に位置するレーザ８６については、それは能動整列であってもよい。ここでも、レーザ８６からの電磁放射の出力を監視しながらこの整列が行なわれる場合、それは、「能動」整列と呼ばれる。その他の場合、それは受動整列である。
【００３５】
図１０Ｈでは、カバー列２３２はスライダバー２１０に接合され、カバー列２３２の後縁に電気リード線１０４が形成されている。次に、複数のカバー上面１３８の上に電気リード線１０４およびボールパッド１０２がパターン化され、スライダバー２１０とカバー列２３２との間に配線１１０が作られる。配線１１０は、たとえば、はんだ接続部またはワイヤボンディング接続部であってもよいが、ウェハ間接合接続部を含むあらゆる好適な電気配線が使用可能である。最後に、組合されたスライダバー２１０およびカバー列２３２が、図１０Ｈに示す破線２５０に沿って個々の部品へとダイシングされ得る。
【００３６】
この時点で、個々の部品は、ともに接合されたスライダ１２およびカバー８２である。統合されたＨＡＭＲ装置８０は、ミラー８４の搭載を除き、完成している。この個々の装置は次に、ヘッドジンバルアセンブリに取付けられる。ミラー８４は、個々の統合されたＨＡＭＲ装置８０を作成するために、図１０Ｉに示すように能動的にまたは受動的に整列され得る。ここでも、能動整列は、ミラー８４の調節中に導波路端１１８からの電磁放射の出力を監視することを必然的に伴う。受動整列は、構造の形状、および正しいスポットにミラー８４を取付ける部品の公差とに依存する。
【００３７】
この発明を好ましい実施例を参照して説明してきたが、当業者であれば、この発明の精神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細に変更が加えられ得ることを認識するであろう。
【符号の説明】
【００３８】
１２：スライダ、１６：磁気媒体、３６：書込磁極、５８：近接場変換器，６０：導波路、８０：ＨＡＭＲ装置、８２：カバー、８４：ミラー、８６：レーザ。
【図１】
2011008908.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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１０Ａ】
2011008908.tif 000014
【図１０Ｂ】
2011008908.tif 000015
【図１０Ｃ】
2011008908.tif 000016
【図１０Ｄ】
2011008908.tif 000017
【図１０Ｅ】
2011008908.tif 000018
【図１０Ｆ】
2011008908.tif 000019
【図１０Ｇ】
2011008908.tif 000020
【図１０Ｈ】
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【図１０Ｉ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、底面、および後端を有するスライダと、
スライダの後端上の導波路と、
導波路からエネルギを受けるよう位置付けられ、磁気媒体の領域を加熱するためのプラズモンを生成する近接場変換器と、
スライダによって担持され、近接場変換器に隣接する書込磁極と、
スライダの上面上に搭載され、レーザビームを生成するための固体レーザと、
スライダの上面上に搭載され、レーザビームをコリメートするかまたは集束するためのビーム成形器と、
スライダ上に搭載され、コリメートされたまたは集束された光ビームを導波路へと向けるためのミラーとを備える、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）装置。
【請求項２】
スライダの上面上に搭載され、レーザを封入するカバーをさらに備える、請求項１に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項３】
スライダとカバーとの間に複数のはんだ付け電気接続部を備える、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項４】
スライダとカバーとの間に複数のワイヤボンディング電気接続部を備える、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項５】
ビーム成形器は、カバーの後端で担持されたコリメーティングレンズまたは集束レンズを含む、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項６】
電気リード線がカバーの上面上方に延在している、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項７】
カバーはスライダに接合されている、請求項２に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項８】
カバーはレーザの周囲に気密封止を作り出す、請求項７に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項９】
導波路は、ミラーからコリメートされたまたは集束されたレーザビームを受けるために、上端に結合格子を有する、請求項１に記載のＨＡＭＲ装置。
【請求項１０】
導波路は、結合格子が受けたコリメートされたまたは集束されたレーザビームを、近接場変換器へと向けるよう構成されている、請求項９に記載のＨＡＭＲ装置。
【外国語明細書】
2011008908000001.pdf