(57)【要約】【課題】効率よく安定した熱アシスト記録が可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、磁気記録ヘッドは、浮上面４３を有するスライダと、スライダに設けられ、記録媒体に記録磁界を印加する磁極６０と、浮上面に一部が露出してスライダに設けられ、記録媒体を加熱する光を発生させる光発生素子６５と、スライダ内で光発生素子のリーディング側に設けられ、入射された光を浮上面側に導き、光発生素子に励起光を印加する導波路６８と、を備えている。導波路は、光が入射する第１導波路６８ａと、第１導波路の第１出射面に接合された第２入射面と光発生素子に対向する第２出射面とを有し、第１導波路から浮上面の近傍まで延びる第２導波路６８ｂと、を有し、第２導波路の屈折率は、第１導波路の屈折率と異なる。光発生素子は、第２導波路の第２出射面と対向する第３入射面を有する。【選択図】図５
2015204124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する浮上面を有するスライダと、
前記スライダに設けられ、前記記録媒体に記録磁界を印加する磁極と、
前記浮上面に一部が露出して前記スライダに設けられ、前記記録媒体を加熱する光を発生させる光発生素子と、
前記スライダ内で前記光発生素子のリーディング側に設けられ、入射された光を前記浮上面側に導き、前記光発生素子に前記入射された光を導くための導波路と、を備え、
前記導波路は、前記光が入射する第１入射面と前記光発生素子の近傍に位置する第１出射面とを有し前記第１入射面から前記光発生素子の近傍まで延びる第１導波路と、前記第１出射面に接合された第２入射面と前記光発生素子に対向する第２出射面とを有し、前記第１導波路から前記浮上面の近傍まで延びる第２導波路と、を有し、前記第２導波路の屈折率は、前記第１導波路の屈折率と異なり、
前記光発生素子は、前記第２導波路の前記第２出射面と対向する第３入射面を備えている磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１および第２導波路は、前記浮上面に対してほぼ垂直に延び、前記第１導波路の第１出射面および前記第２導波路の第２入射面は、前記浮上面とほぼ平行に位置し、第２導波路の第２出射面は、前記第２入射面に対して垂直に延び、前記第２導波路の屈折率は、前記第１導波路の屈折率よりも低い請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記第１導波路および第２導波路は、直線的に連続して設けられ、前記光発生素子は、前記第２導波路と前記磁極との間に配置されている請求項２に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１および第２導波路は、前記浮上面に対してほぼ垂直に延び、前記第１導波路の第１出射面および前記第２導波路の第２入射面は、前記浮上面に対してほぼ垂直に位置し、第２導波路の第２出射面は、前記浮上面に対して垂直に延び、前記第２導波路の屈折率は、前記第１導波路の屈折率よりも高い請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記第２導波路は、前記第１導波路に対して前記光発生素子側に寄せて配置され、前記光発生素子は、前記第２導波路と前記磁極との間に配置されている請求項４に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記光発生素子の第３入射面と前記第２導波路の第２出射面との間に配置され、前記第２導波路の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層を備えている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項７】
前記光発生素子の第３入射面は、前記第２導波路の第２出射面に接合されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記第２導波路の屈折率よりも低い屈折率を有する材料で形成され、前記第２出射面を除く前記第２導波路の周囲を覆うクラッド層を備えている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項９】
磁気記録層を有するディスク状の記録媒体と、
前記記録媒体を支持および回転する駆動部と、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドと、
前記磁気記録ヘッドの第１導波路に前記光を入射する光源と、
を備えるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで述べる実施形態は、熱アシスト記録方式を採用した磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された記録媒体としての磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、を備えている。磁気ヘッドは、回動可能なヘッドアクチュエータに支持され、磁気ディスクの径方向に沿って移動および位置決めされる。
【０００３】
近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録および熱アシスト記録方式の磁気記録ヘッドが提案されている。この磁気ヘッドは、記録媒体の記録層に向かって近接場光を発生する近接場光発生素子と、近接場光発生用のレーザー光を伝播させるための導波路と、を備えている。この磁気記録ヘッドによれば、情報の書き込み時、レーザー発生素子から発生し導波路を伝播してきたレーザー光は、導波路の外側に表面プラズモンを発生させ、この表面プラズモンにより近接場光発生素子にプラズモンを励起させる。これにより、近接場光発生素子の先端から記録媒体の記録層に近接場光が照射され、記録層を局所的に加熱することで、記録層部分の保磁力が十分に低下し、高記録密度化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５２０５２４号公報
【特許文献２】米国特許第８０８９８３０号明細書
【特許文献３】特開２０１１−１４１９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような磁気記録ヘッドにおいて、レーザー光のエネルギーに対して、近接場光発生素子に伝播されるエネルギーの割合、すなわちエネルギー伝播効率を高く維持することが難しい。伝播効率が低い場合、熱アシスト記録に必要な近接場光を得るためには、レーザー発生素子に高い電流を印可して高パワーのレーザー光を発生させる必要がある。そのため、磁気ディスク装置の消費電力を押し上げる。また、伝播されなかったレーザー光は、導波路終端から放射され、記録媒体の予期せぬ加熱、既に記録されているデータの消去、導波路の発熱による素子の劣化や破壊、を引き起す可能性がある。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、効率よく安定した熱アシスト記録が可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、磁気記録ヘッドは、記録媒体に対向する浮上面を有するスライダと、前記スライダに設けられ、前記記録媒体に記録磁界を印加する磁極と、前記浮上面に一部が露出して前記スライダに設けられ、前記記録媒体を加熱する光を発生させる光発生素子と、前記スライダ内で前記光発生素子のリーディング側に設けられ、入射された光を前記浮上面側に導き、前記光発生素子に前記入射され光を導くための導波路と、を備えている。前記導波路は、光が入射する第１入射面と前記光発生素子の近傍に位置する第１出射面とを有し前記第１入射面から前記光発生素子の近傍まで延びる第１導波路と、前記第１出射面に接合された第２入射面と前記光発生素子に対向する第２出射面とを有し、前記第１導波路から前記浮上面の近傍まで延びる第２導波路と、を有し、前記第２導波路の屈折率は、前記第１導波路の屈折率と異なる。前記光発生素子は、前記第２導波路の前記第２出射面と対向する第３入射面を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）を示す平面図。
【図２】図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。
【図３】図３は、磁気ヘッドを模式的に示す斜視図。
【図４】図４は、前記磁気ヘッドを示す断面図。
【図５】図５は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る磁気ヘッドの導波路を概略的に示す図。
【図７】図７は、変形例に係る磁気記録ヘッドを概略的に示す断面図。
【図８】図８は、変形例に係る磁気記録ヘッドを浮上面側から見た平面図。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る磁気ヘッドの導波路を概略的に示す図。
【図１２】図１２は、変形例に係る磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照しながら、実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係るＨＤＤのトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１２と、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベース１２にねじ止めされ、ベース１２の上端開口を閉塞している。ベース１２は、矩形状の底壁１２ａと、底壁の周縁に沿って立設された側壁１２ｂとを有している。
【００１０】
ベース１２の底壁１２ａには、磁気記録媒体としての磁気ディスク１６および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１６を支持および回転させるスピンドルモータ１８、磁気ディスク１６に対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１６の表面（ディスク表面）に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ１４、キャリッジアッセンブリ１４を回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４を備えている。また、底壁１２ａ上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１６の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１６から離間した位置に保持するランプロード機構２５、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、キャリッジアッセンブリ１４を退避位置に保持するラッチ機構２８、およびコネクタ等の電子部品が実装された基板ユニット２１が設けられている。
【００１１】
ベース１２の外面には、図示しない制御回路基板がねじ止めされている。制御回路基板は、基板ユニット２１を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッド３３の動作を制御する。
【００１２】
図１に示すように、磁気ディスク１６は、スピンドルモータ１８のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともに、ハブの上端にねじ止めされたクランプばね１９によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１６は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１８により所定の速度で矢印Ａ方向に回転される。
【００１３】
キャリッジアッセンブリ１４は、ベース１２の底壁１２ａ上に固定された軸受部２６と、軸受部２６から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、ディスク表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２６から同一の方向へ延出している。複数のアーム２７は、軸受部２６のスリーブと一体に形成されたＥブロックで構成してもよい。
【００１４】
キャリッジアッセンブリ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アーム２７から延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。
【００１５】
図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダ４２の流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、ディスク表面に向かうヘッド荷重Ｇが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアーム２７に取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１６を間に挟んで互いに向かい合っている。
【００１６】
各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して基板ユニット２１に電気的に接続されている。
【００１７】
磁気ディスク１６が回転した状態でＶＣＭ２４のボイスコイルに通電することにより、キャリッジアッセンブリ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、図１に２点鎖線で示すように、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１６の径方向に沿って、磁気ディスク１６の内周縁部と外周縁部との間を移動される。
【００１８】
次に、磁気ディスク１６および磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は磁気ヘッド全体を概略的に示す斜視図、図４は磁気ヘッド部分の断面図、図５は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４および磁気ディスク１６を拡大して示す断面図である。  
図１、図２、図５に示すように、磁気ディスク１６は、例えば、直径約２．５インチ（６．２５ｃｍ）の円板状に形成され非磁性体からなる基板１０１を有している。基板１０１の各表面には、ディスク面に対して垂直方向に大きな異方性をもつ垂直記録層１０３と、その垂直記録層１０３の配向性を向上させるために垂直記録層１０３の下層部に配置された結晶配向層１０２と、加熱領域の広がりを抑制するために結晶配向層１０２の下層部に配置されたヒートシンク層１０４と、垂直記録層１０３の上部に配置された保護膜１０５と、が設けられている。
【００１９】
図２ないし図４に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダ４２の流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜を積層することにより形成されている。
【００２０】
スライダ４２は、ディスク表面に対向する矩形状の浮上面（空気支持面（ＡＢＳ））４３と、浮上面の反対側にある矩形状のスライダ支持面４５と、を有している。スライダ４２は、そのスライダ支持面４５がジンバル４１に取り付けられている。また、スライダ支持面４５上、あるいは、ジンバル４１上に、光源としてレーザー発生素子（レーザーダイオード）４０が実装されている。
【００２１】
スライダ４２は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面と浮上面４３との間に生じる空気流Ｂにより浮上する。空気流Ｂの方向は、磁気ディスク１６の回転方向Ａと一致している。スライダ４２は、ディスク表面に対し、浮上面４３の長手方向が空気流Ｂの方向とほぼ一致するように配置されている。
【００２２】
スライダ４２は、空気流Ｂの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｂの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２の浮上面４３には、図示しない凹凸構造（リーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等）が形成されている。
【００２３】
図４および図５に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド（磁気記録ヘッド）５８を有し、分離型の磁気ヘッドとして形成されている。
【００２４】
再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜５５と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜５５を挟むように配置されたシールド膜５６、５７と、で構成されている。これら磁性膜５５、シールド膜５６、５７の下端は、スライダ４２の浮上面４３に露出している。
【００２５】
記録ヘッド５８は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。記録ヘッド５８は、ディスク表面に対して（記録層１０３に対して）垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率、高飽和磁束密度を有する軟磁性材料からなる主磁極６０と、主磁極６０のリーディング側に配置され、主磁極６０に磁束を流す軟磁性材料からなるリーディングヨーク６２と、リーディングヨーク６２の上部（浮上面４３から離間する端部）を主磁極６０に物理的に接合する接合部６３と、主磁極６０に磁束を流すためにリーディングヨーク６２および主磁極６０を含む磁路に巻きつくように配置された記録コイル６６と、主磁極６０のリーディング側に配置され、磁気ディスク１６の記録層１０３を加熱する近接場光を発生させる近接場光発生素子（プラズモン・ジェネレータ、ニアフィールド・トランスデューサ）６５と、近接場光発生用の光を近接場光発生素子６５に導くための導波路６８と、を備えている。近接場光発生素子６５は、磁気ディスク１６に向かう光を発生する光発生素子である。導波路６８は、近接場光発生用の光を近接場光発生素子６５に伝播する。主磁極６０の先端面６０ａ、リーディングヨーク６２の先端面６２ａ、近接場光発生素子６５の先端（プラズモンアンテナ）６５ａは、スライダ４２の浮上面４３に露出している。
【００２６】
導波路６８は、スライダ４２のスライダ支持面４５から浮上面４３に向かって近接場光発生素子６５の近傍まで延びる第１導波路６８ａと、この第１導波路６８ａの下端から浮上面４３の近傍まで延びる第２導波路６８ｂと、を有している。第１および第２導波路６８ａ、６８ｂは、浮上面４３にほぼ垂直な方向に沿って延びている。
【００２７】
第１導波路６８ａは、スライダ４２のスライダ支持面４５に位置する第１入射面７０ａと、下端の第１出射面７０ｂと、を有している。第１出射面７０ｂは、浮上面４３とほぼ平行に形成され、レーザー発生素子４０に対向している。第２導波路６８ｂは、その上端に位置しスライダ支持面４５ａと平行な第２入射面７２ａと、この第２入射面７２ａに対して垂直に延びる第２出射面７２ｂと、を有している。第２導波路６８ｂは、その第２入射面７２ａが第１導波路６８ａの第１出射面７０ｂに突き合わされ、つまり、接合されている。これにより、第１導波路６８ａおよび第２導波路６８ｂは、連続して、直線状に延びている。第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂは、浮上面４３に対してほぼ垂直に延びているとともに、近接場光発生素子６５に対向している。
【００２８】
第１導波路６８ａおよび第２導波路６８ｂは、互いに屈折率が異なる材料で形成されている。本実施形態では、第２導波路６８ｂの屈折率は、第１導波路６８ａの屈折率よりも低く形成されている。第１導波路６８ａは、例えば、屈折率が２．５の酸化チタン等で形成され、第２導波路６８ｂは、屈折率が１．８の酸化マグネシウム等により形成されている。
【００２９】
近接場光発生素子６５は、ほぼ角柱形状に形成され、その下端から突出して浮上面４３に露出した先端（プラズモンアンテナ）６５ａと、第２導波路６８ｂに対向する第３入射面６５ｂと、この第３入射面６５ｂと対向する他の側面と、を有している。第３入射面６５ｂは、浮上面４３の近傍から浮上面に対してほぼ垂直に延びている。また、第３入射面６５ｂは、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂと僅かな隙間をおいて平行に対向している。近接場光発生素子６５の第３入射面６５ｂと第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂとの間には、低屈折率層７６が設けられている。この低屈折率層７６は、第２導波路６８ｂの屈折率よりも低い屈折率を有する材料、例えば、酸化シリコンにより形成されている。なお、第２導波路６８ｂの周囲は、酸化シリコン層により覆ってもよい。
【００３０】
更に、図７および図８に示すように、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂを除く、周囲の外面を、低屈折率材料で形成されたクラッド層８０により覆ってもよい。このクラッド層８０は、低屈折率層７６よりも屈折率の低い材料で形成される。
【００３１】
図４および図５に示すように、再生ヘッド５４および記録ヘッド５８は、スライダ４２の浮上面４３に露出する部分を除いて、非磁性の保護絶縁膜７４により覆われている。保護絶縁膜７４は、スライダ４２の外形を構成している。
【００３２】
記録ヘッド５８の記録コイル６６に供給する電流、および、レーザー発生素子４０の駆動電流は、ＨＤＤの制御回路基板（制御部）によって制御される。磁気ディスク１６の記録層１０３に信号を書き込む際、電源から記録コイル６６に所定の電流が供給され、主磁極６０に磁束を流し磁界を発生させる。また、光源としてのレーザー発生素子４０から発生するレーザー光（励起光）が導波路６８に入力され、この導波路６８を通して近接場光発生素子６５へ供給される。
【００３３】
以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ２４を駆動することにより、キャリッジアッセンブリ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１６の回転によってディスク表面と浮上面４３との間に生じる空気流Ｂにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２の浮上面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。この状態で、磁気ディスク１６に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５８により情報（信号）の書き込みを行う。
【００３４】
情報の書き込みにおいては、記録コイル６６により主磁極６０を励磁し、この主磁極６０から直下の磁気ディスク１６の記録層１０３に垂直方向の記録磁界を印加することにより、所望のトラック幅にて情報を記録する。また、レーザー発生素子４０から導波路６８を通して近接場光発生素子６５にレーザー光を供給し、近接場光発生素子６５から近接場光を発生する。近接場光発生素子６５の先端６５ａから発生する近接場光によって磁気ディスク１６の記録層１０３を局所的に加熱することで、記録層部分の保磁力を低下させる。この保磁力低下領域に、主磁極６０からの記録磁界を印加し、信号を書き込む。このように、記録層１０３部分を局所的に加熱して保磁力を十分に低下した領域に信号を書き込むことにより、高密度な磁気記録が可能となる。近接場光発生素子６５の先端６５ａと主磁極６０の先端部６０ａは近接して設けられているが、これはレーザー光によって加熱された磁気ディスク１６が冷却し、保磁力が復帰する前にヘッド磁界を磁気ディスク１６に印加するためである。
【００３５】
近接場光発生素子６５から近接場光を磁気ディスク１６に印加する場合、レーザー発生素子４０から第１導波路６８ａ内に入射したレーザー光は、第１導波路６８ａのコア内壁面（側面あるいは周面）で反射を繰り返しながら第１導波路６８ａを伝播し、第１出射面７０ｂおよび第２入射面７２ａを通して第２導波路６８ｂに入射する。このレーザー光は、更に、第２導波路６８ｂのコア内壁面で反射を繰り返しながら、第２導波路６８ｂ内を伝播する。レーザー光は、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂで反射する際、第２出射面７２ｂの外側（第２導波路６８ｂの外側)に表面プラズモンを発生させる。この表面プラズモンは、近接場光発生素子６５の第３入射面６５ｂから近接場光発生素子６５に励起され、近接場光発生素子６５は先端（プラズモンアンテナ）６５ａから近接場光を磁気ディスク１６の記録層１０３に照射する。
【００３６】
導波路６８に求められる特性を考えると、レーザー発生素子４０付近から近接場光発生素子６５の手前までは、レーザー発生素子４０で発生したレーザー光をロスなく伝播することが重要である。そのためには、導波路６８のコア内部壁面で反射するレーザー光の反射角は、壁面に垂直な線に対して７０°以上であることが望ましい。一方で、導波路６８から近接場光発生素子６５にエネルギーを伝播するためには、導波路６８のコア内部壁面で反射するレーザー光の反射角度は、壁面に垂直な線に対して約４０〜５０°であることが高効率となる。
【００３７】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５８においては、導波路６８の第１導波路６８ａは、第２導波路６８ｂよりも屈折率が高く形成されている。そのため、図６に示すように、第１導波路６８ａに入射したレーザー光は、第１導波路６８ａのコア内部壁面（側面あるいは周面）で、この壁面に垂直な線に対して、反射角Ｒａが７０〜８０°で反射を繰り返して第１導波路６８ａ内部を伝播していく。これにより、第１導波路６８ａは、近接場光発生素子６５付近まで、伝播ロスを低くレーザー光を伝播することが可能となる。
【００３８】
第１導波路６８ａを経由して伝播してきたレーザー光は、第１出射面７０ｂおよび第２入射面（界面）７２ａを通過して第２導波路６８ｂに入射する。この際、第２導波路６８ｂの屈折率は第１導波路６８ａの屈折率よりも低いため、第１出射面７０ｂおよび第２入射面７２ａで屈折が生じ、第１出射面７０ｂでの入射角Ｉａよりも第２入射面７２ａでの屈折角Ｆｂの方が大きくなる。これにより、第２導波路６８ｂの内部で、第２導波路６８ｂのコア内部壁面（側面あるいは周面）で反射するレーザー光の反射角Ｒｂは、壁面に垂直な線に対して７０〜８０°よりも小さくなる。例えば、第１導波路６８ａを屈折率が２．５の酸化チタンで形成し、第２導波路６８ｂを屈折率が１．８の酸化マグネシウムで形成した場合、第１導波路６８ａでの反射角Ｒａ＝８０°が第２導波路６８ｂでの反射角Ｒｂ＝７６°となり、あるいは、第１導波路６８ａでの反射角Ｒａ＝７０°が第２導波路６８ｂでの反射角Ｒｂ＝６２°と変化する。  
これにより、第１導波路６８ａでのレーザー光の伝播ロスを低く抑えたまま、第２導波路６８ｂから近接場光発生素子６５へのエネルギー伝播を高効率で行うことが可能となる。従って、レーザー発生素子４０に高い電流を印可して高パワーのレーザー光を発生させる必要がなく、磁気ディスク装置の消費電力の低減を図ることができる。同時に、レーザー光が導波路終端から放射されることがなく、予期せぬ記録媒体の加熱、データの消去などを防止することができる。以上のことから、効率よく安定した熱アシスト記録が可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置が得られる。
【００３９】
更に、図７および図８に示した変形例のように、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂを除く、周囲の外面を、低屈折率材料で形成されたクラッド層８０で覆った場合、第２導波路６８ｂから外部に放射されるレーザー光を無くし、殆ど全てのレーザー光を第２出射面７２ｂ側に反射することができる。これにより、より高い効率で、近接場光発生素子６５へエネルギー伝播することができる。
【００４０】
なお、第１導波路６８ａおよび第２導波路６８ｂを形成する材料は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の材料を選択可能である。低屈折率の材料として、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化ハフニウム等を用いることができる。高屈折率の材料として、例えば、酸化タンタル、酸化ニオブ、二酸化チタン、一酸化チタン等を用いることができる。
【００４１】
また、屈折率の組み合わせも種々選択可能である。第１導波路６８ａの屈折率ｎ１と、第２導波路６８ｂの屈折率ｎ２の比率（ｎ１／ｎ２）が１．３以上になることが望ましい。例えば、第１導波路６８ａの屈折率を２．５、第２導波路６８ｂの屈折率を１．５とした場合、以下の表１に示すような反射角変化量が得られる。
【表１】
2015204124.tif 000003
【００４２】
また、第１導波路６８ａの屈折率を２．５、第２導波路６８ｂの屈折率を１．８とした場合、以下の表２に示すような反射角変化量が得られる。
【表２】
2015204124.tif 000004
【００４３】
次に、他の実施形態に係るＨＤＤおよび磁気記録ヘッドについて説明する。なお、以下に述べる他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
（第２の実施形態）  
図９は、第２の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。本実施形態によれば、近接場光発生素子６５は、その第３入射面６５ｂが第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂと平行に対向し、かつ、第２出射面７２ｂに接触した状態、つまり、接合された状態で、設けられている。第２の実施形態において、磁気記録ヘッド５８およびＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。上記のように構成された第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、第２の実施形態においても、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂを除く、周囲の外面を、低屈折率材料で形成されたクラッド層により覆ってもよい。
【００４５】
（第３の実施形態）  
図１０は、第３の実施形態に係るＨＤＤにおける磁気記録ヘッドを拡大して示す断面図である。  
第３の実施形態によれば、導波路６８の第２導波路６８ｂは、第１導波路６８ａと直線的に並ぶのではなく、第１導波路６８ａに対して、近接場光発生素子６５側に寄せられて配置されている。第１導波路６８ａは、浮上面４３側の端部側面が第１出射面７０ｂを構成している。この第１出射面７０ｂは、スライダ４２の浮上面４３に対して、ほぼ垂直に延在している。第２導波路６８ｂの第２入射面７２ａ（界面）は、スライダ４２の浮上面４３に対して、ほぼ垂直に延在している。第２導波路６８ｂは、その第２入射面７２ａが第１導波路６８ａの第１出射面７０ｂと平行に対向し、かつ、第１出射面７０ｂに接触した状態、つまり、接合された状態で、設けられている。
【００４６】
第１導波路６８ａおよび第２導波路６８ｂは、互いに異なる屈折率を有している。第３の実施形態によれば、第１導波路６８ａの屈折率は、第２導波路６８ｂの屈折率よりも低く設定されている。  
近接場光発生素子６５は、その第３入射面６５ｂが第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂとほぼ平行に対向した状態で設けられている。本実施形態では、第３入射面６５ｂと第２出射面７２ｂとの間に、第２導波路６８ｂよりも低い屈折率を有する低屈折率層７６が配置されている。
【００４７】
近接場光発生素子６５から磁気ディスク１６に近接場光を印加する場合、レーザー発生素子４０から第１導波路６８ａ内に入射したレーザー光は、第１導波路６８ａのコア内壁面で反射を繰り返しながら第１導波路６８ａを伝播し、第１出射面７０ｂおよび第２入射面７２ａを通して第２導波路６８ｂに入射する。このレーザー光は、更に、第２導波路６８ｂのコア内壁面で反射を繰り返しながら、第２導波路６８ｂ内を伝播する。レーザー光は、第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂで反射する際、第２出射面７２ｂの外側（第２導波路６８ｂの外側)に表面プラズモンを発生させる。この表面プラズモンは、近接場光発生素子６５の第３入射面６５ｂから近接場光発生素子６５に励起され、近接場光発生素子６５は先端（プラズモンアンテナ）６５ａから近接場光を磁気ディスク１６の記録層１０３に照射する。
【００４８】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５８においては、第１導波路６８ａは、第２導波路６８ｂよりも屈折率が低く形成されている。そのため、図１１に示すように、第１導波路６８ａに入射したレーザー光は、第１導波路６８ａのコア内部壁面で、この壁面に垂直な線に対して、反射角Ｒａが７０〜８０°以上で反射を繰り返して第１導波路６８ａ内部を伝播していく。これにより、第１導波路６８ａは、近接場光発生素子６５付近まで、伝播ロスを低くレーザー光を伝播することが可能となる。
【００４９】
第１導波路６８ａを経由して伝播してきたレーザー光は、第１出射面７０ｂおよび第２入射面７２ａを通過して第２導波路６８ｂに入射する。この際、第２導波路６８ｂの屈折率は第１導波路６８ａの屈折率よりも高いため、第１出射面７０ｂおよび第２入射面７２ａで屈折が生じ、第１出射面７０ｂでの入射角Ｉａよりも第２入射面７２ａでの屈折角Ｆｂの方が小さくなる。これにより、第２導波路６８ｂのコア内部壁面で反射するレーザー光の反射角Ｒｂは、壁面に垂直な線に対して７０〜８０°よりも小さくなる。例えば、第１導波路６８ａを屈折率が１．８の酸化マグネシウムで形成し、第２導波路６８ｂを屈折率が２．５の酸化チタンで形成した場合、第１導波路６８ａでの反射角Ｒａ＝８０°が第２導波路６８ｂでの反射角Ｒｂ＝７６°となり、あるいは、第１導波路６８ａでの反射角Ｒａ＝７０°が第２導波路６８ｂでの反射角Ｒｂ＝６２°と変化する。  
これにより、第１導波路６８ａでのレーザー光の伝播ロスを低く抑えたまま、第２導波路６８ｂから近接場光発生素子６５へのエネルギー伝播を高効率で行うことが可能となる。
【００５０】
第３の実施形態において、磁気ヘッド３３およびＨＤＤの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。上記のように構成された第３の実施形態においても、効率よく安定した熱アシスト記録が可能な磁気記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置が得られる。 
なお、第３の実施形態において、図１２に示すように、近接場光発生素子６５は、第３入射面６５ｂが第２導波路６８ｂの第２出射面７２ｂに接触した状態、つまり、接合された状態で設けてよい。また、第２入射面７２ａおよび第２出射面７２ｂを除く、第２導波路６８ｂの周囲の外面を、低屈折率材料で形成されたクラッド層８０により覆ってもよい。
【００５１】
本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
例えば、ヘッド部を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、必要に応じて変更可能である。また、磁気ディスク装置において、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの数は、必要に応じて増加可能であり、磁気ディスクのサイズも種々選択可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…筺体、１２…ベース、１４…キャリッジアッセンブリ、１６…磁気ディスク、  
１８…スピンドルモータ、３３…磁気ヘッド、４０…レーザー発生素子、  
４２…スライダ、４３…浮上面（ＡＢＳ）、４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、  
５８…記録ヘッド、６０…主磁極、６０ａ…先端面、６２…リーディングヨーク、  
６５…近接場光発生素子、６５ａ…先端、６５ｂ…第３入射面、６６…記録コイル、  
６８…導波路、６８ａ…第１導波路、６８ｂ…第２導波路、  
７０ａ…第１入射面、７０ｂ…第１出射面、７２ａ…第２入射面、  
７２ｂ…第２出射面、８０…クラッド層
【図１】
2015204124.tif 000005
【図２】
2015204124.tif 000006
【図３】
2015204124.tif 000007
【図４】
2015204124.tif 000008
【図５】
2015204124.tif 000009
【図６】
2015204124.tif 000010
【図７】
2015204124.tif 000011
【図８】
2015204124.tif 000012
【図９】
2015204124.tif 000013
【図１０】
2015204124.tif 000014
【図１１】
2015204124.tif 000015
【図１２】
2015204124.tif 000016