(57)【要約】【課題】再生時に、磁気抵抗効果素子の温度が低すぎて十分な再生信号品質を得られなかったり、磁気抵抗効果素子の温度が高くなりすぎて、磁気抵抗効果素子自体を破壊してしまったりすることが無く、好適な再生信号量を得ることができる磁気ディスク装置及び磁気記録情報の再生方法を得る。【解決手段】磁気抵抗効果素子を有している再生用磁気センサーを備えた磁気ヘッド１１と、上記磁気抵抗効果素子及び所定領域を加熱する加熱手段１２と、磁気ヘッド１１の磁気抵抗効果素子から再生信号を検出する検出手段１４と、検出手段１４で検出された再生信号の再生信号量に基づいて加熱手段１２の出力を制御する制御手段１５とを備え、これらの各部を用いて、磁気記録情報の再生を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室温よりも高い温度において、室温における磁気抵抗効果比よりも大きな磁気抵抗効果比が得られる磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体に記録された磁気記録情報を室温よりも高い温度で再生する磁気ディスク装置であって、
前記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手段と、
前記磁気抵抗効果素子が前記磁気記録媒体から再生した磁気記録情報を、再生信号として検出する検出手段と、
前記検出手段から得られた再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱手段の出力を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記制御手段が、所定値の再生信号量を得るまで、前記加熱手段の出力を所定値から段階的に上昇させる制御を行って、前記磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記再生信号量の飽和する温度を、再生時における前記磁気抵抗効果素子の温度の上限値とした際、前記磁気抵抗効果素子の温度が前記上限値に達すると同時に、前記制御手段が前記加熱手段の出力を制御して、前記上限値を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
予め定めておいた基準となる前記加熱手段の出力条件下で、前記磁気記録媒体における磁気記録情報の再生を行った際、
前記制御手段が、
所定値以上の再生信号量を前記検出手段で得た際には、前記出力条件における前記加熱手段の出力を固定する制御を行うものであり、
所定値以上の再生信号量を前記検出手段で得られなかった際には、所定値以上の再生信号量を得るまで、前記基準条件における前記磁気記録媒体の温度より低い温度から、前記加熱手段の出力を段階的に上昇させることによって、前記磁気抵抗効果素子の温度を段階的に上昇させ、所定値以上の再生信号量を得た後、前記加熱手段の出力を固定する制御を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記磁気記録媒体における磁気記録情報が、記録マークであることを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記記録マークが、前記磁気記録媒体における前記磁気ヘッドのリードイン位置に記録されていることを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記記録マークが、前記磁気ヘッドの半径方向の位置を調整するためのサーボ信号の磁気記録情報であることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記磁気記録媒体の再生に利用するために、前記磁気抵抗効果素子に印加する電流の値が一定であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項９】
室温よりも高い温度において、室温における磁気抵抗効果比よりも大きな磁気抵抗効果比が得られる磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体に記録された磁気記録情報を室温よりも高い温度で再生する磁気記録情報の再生方法であって、
前記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱工程と、
前記磁気抵抗効果素子が前記磁気記録媒体から再生した磁気記録情報を、再生信号として検出する検出工程と、
前記検出工程において得られた再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱工程におけるエネルギーの出力を制御する制御工程とを有していることを特徴とする磁気記録情報の再生方法。
【請求項１０】
前記制御工程が、所定値の再生信号量を得るまで、前記加熱工程において段階的に加熱する制御を行って、前記磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録情報の再生方法。
【請求項１１】
前記再生信号量の飽和する温度を、再生時における前記磁気抵抗効果素子の温度の上限値とした際、前記磁気抵抗効果素子の温度が前記上限値に達すると同時に、前記制御工程において、前記加熱工程における加熱の程度を制御して、前記上限値を保持することを特徴とする請求項９又は１０に記載の磁気記録情報の再生方法。
【請求項１２】
前記加熱工程における予め定めておいた基準となる加熱条件下で、前記磁気記録媒体における磁気記録情報の再生を行った際、
前記制御工程が、
所定値以上の再生信号量を前記検出工程で得た際には、前記加熱条件において、前記加熱工程における加熱の程度を固定する制御を行うものであり、
所定値以上の再生信号量を前記検出工程で得られなかった際には、所定値以上の再生信号量を得るまで、前記基準条件における前記磁気記録媒体の温度より低い温度から、前記加熱工程において段階的に加熱を行うことによって、前記磁気抵抗効果素子の温度を段階的に上昇させ、所定値以上の再生信号量を得た後、前記加熱工程における加熱の程度を固定する制御を行うものであることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録情報の再生方法。
【請求項１３】
前記磁気記録媒体の再生に利用するために、前記磁気抵抗効果素子に印加する電流の値を一定にする工程を有していることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の磁気記録情報の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子の温度の制御を行って、磁気記録媒体に記録された磁気記録情報を読み出す、熱アシスト方式の磁気ディスク装置及び磁気記録情報の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大容量の情報を記録再生する装置として、ハードディスクに代表される磁気記録媒体を用いた磁気ディスク装置が利用されている。近年、磁気ディスク装置では、高出力の再生信号が得られると言った理由から、再生用磁気センサーとして、外部磁界の変化によって素子の抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いた磁気抵抗効果センサー（ＭＲセンサー）が広く用いられ、代表的なＭＲセンサーとして、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子：Giant magneto-resistive）や、トンネル磁気抵抗効果素子（ＴＭＲ素子：Tunneling magneto-resistive）が利用されている。
【０００３】
図６に、再生用磁気センサーに用いられる一般的な磁気抵抗効果素子の一例を示す。磁気抵抗効果素子１００は、基板１０１上に下部電極層１０２、磁化が面内の一方向に固定された磁化固定層１０３（反強磁性層１０３ａ、強磁性層１０３ｂからなる。）、非磁性体層１０４、外部磁界によって磁化方向が層形成面内で変化する磁化自由層１０５、上部電極層１０６を有している。ここに示す磁気抵抗効果素子１００は、下部電極層１０２と上部電極層１０６との間に電圧を印加することで電位差を生じさせ、層形成面に対して垂直方向に電流を流すことで動作するいわゆるＣＰＰ(Current Perpendicular to Plane)型の磁気抵抗効果素子である。ここで、基板１０１には表面を熱酸化したＳｉ基板が主に用いられ、下部電極層１０２および上部電極層１０６にはＣｕやＣｕを含む金属が用いられる。
【０００４】
また、磁化自由層１０５は、磁気記録媒体からの漏洩磁界によって、その向きが変わる特性を有している。磁化自由層１０５には、ＦｅやＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、ＮｉＦｅ、又はこれらを積層したものが用いられる。なお、漏洩磁界の方向は、磁気記録媒体に情報として記録されている磁化の向きによって、決定される。さらに上記の構成に加えて、磁化自由層１０５の両端に磁化自由層１０５の磁化を安定化（一軸化）する目的で永久磁石１０８が形成される。永久磁石１０８の形成に際しては、リソグラフィを用いたパターニングが施され、下部電極層１０２から上の層の一部が削り取られた後、磁化固定層１０３から磁化自由層１０５にかけての素子側面に、ＳｉＯ２に代表される絶縁体層１０７が形成され、その両側面に直接接して、永久磁石１０８が配置される。なお、永久磁石１０８には主にＣｏＦｅＰｔやＣｏＦｅＰｔＣｒ等の強磁性金属が用いられる。
【０００５】
このような磁気抵抗効果素子では、電極間に電流を印加すると、磁気記録媒体の情報（磁化の向き）によって、磁化固定層１０３（より詳しくは、強磁性層１０３ｂ）と磁化自由層１０５との磁化の相対角度によって電子の透過率が変化するため磁気抵抗効果が生じる。すなわち、磁化固定層１０３の磁化の向きと磁化自由層１０５の磁化の向きとが平行になっている状態と反平行になっている状態とによって、素子抵抗に差を生じる。従って、それぞれの状態での電圧を検出することにより、磁気記録媒体の情報を再生することができる。なお、磁化自由層１０５の紙面上下方向の厚み（膜厚）がトラック長さ方向の再生分解能を、紙面左右方向の幅（磁性膜の幅）がトラック幅方向の再生分解能をそれぞれ決定する。
【０００６】
再生用磁気センサーが読み出す対象となる磁気記録媒体が垂直磁気記録媒体である場合には、この媒体からの漏洩磁界は図６の磁気抵抗効果素子に対して紙面の表裏方向に加わることになり、紙面が媒体対向面となる。
【０００７】
なお、上記のような磁気抵抗効果素子の例としては、下記特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１には、磁気抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果型ヘッドについて、これに適した構成が示され、また、上記磁気抵抗効果型ヘッドを形成するためのプロセスが示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１６９１８号公報
【０００９】
なお、近年では、磁気記録媒体の記録密度は１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２を超え、３００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の実用化を視野に入れた検討が行われている。３００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度においては、個々の記録ビットサイズはアスペクト比を５：１とすると、１００ｎｍ（トラック幅方向）×２０ｎｍ（トラック長さ方向）程度と極めて小さく、これを再生するための再生用磁気センサーにおける磁気抵抗効果素子幅も同程度ないしはより小さなサイズに加工される必要がある。
【００１０】
このうち、トラック長さ方向については、磁気抵抗効果素子を構成する磁性膜の膜厚方向に相当するため、外部磁界を検知する磁化自由層１０５の膜厚を薄膜化することによって分解能を向上できるが、トラック幅方向に関しては、フォトリソグラフィや電子ビーム露光に代表される微細加工法によって加工されており、その分解能によってトラック幅方向の分解能が決定されているのが現状である。このため、将来の磁気記録媒体の高密度化に伴って、記録媒体のトラック幅がさらに狭くなると、現在の微細加工技術では十分な加工分解能が得られなくなる問題が生じる。
【００１１】
この問題を解決する方法として、上述の磁気抵抗効果素子１００の磁化自由層１０５に、互いに反平行な磁化方向を持つ２種以上の磁性体から形成されたフェリ磁性体層を採用し、磁気抵抗効果素子１００の素子幅よりも狭いトラック幅に記録された磁気記録情報を読み出すことができる磁気抵抗素子を用いた再生用磁気センサーを利用することが考えられている。
【００１２】
フェリ磁性体は、互いに反平行な磁化方向を持つ２種以上の磁性体から形成された磁性体のため、温度変化に伴って、保磁力が変化する特性を有している。従って、室温程度から加熱された領域の保磁力が非加熱領域の保磁力より小さくなり、保磁力の小さな領域のみ、外部磁界（磁気記録媒体からの漏洩磁界）に反応して磁化反転を行えば、素子サイズよりも小さなサイズの局所的な外部磁界変化を磁気抵抗効果に変換して検出できる。加えて、加熱領域を検出領域とするため、例えば光ビームを加熱源として用いる場合、光ビームスポット径を小さくすることによって、検出分解能を高めることが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように、フェリ磁性体からなる磁化自由層を有する磁気抵抗効果素子を用いて、室温より温度を上昇させて再生を行う場合、磁気記録情報を再生する温度を制御する必要がある。温度上昇が低すぎる場合、フェリ磁性体からなる磁化自由層の保磁力が減少しないため、素子抵抗があまり変化せず十分な再生信号量を得ることができない。また、温度上昇が高くなり過ぎた場合、フェリ磁性体からなる磁化自由層のみならず、磁化固定層まで加熱してしまうことになる。この場合、本来の磁化固定層は、磁気記録媒体からの漏洩磁界によらず一方向を向いているが、温度上昇によって磁化状態が変化し不安定なることによって、素子抵抗があまり変化せず十分な再生信号量を得ることができなくなる。また、磁気抵抗効果素子そのものを破壊してしまうことも考えられる。
【００１４】
そこで、本発明は、再生時に、磁気抵抗効果素子の温度が低すぎて十分な再生信号品質を得られなかったり、磁気抵抗効果素子の温度が高くなりすぎて、磁気抵抗効果素子自体を破壊してしまったりすることが無く、好適な再生信号量を得ることができる磁気ディスク装置及び磁気記録情報の再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１５】
（１）  本発明の磁気ディスク装置は、室温よりも高い温度において、室温における磁気抵抗効果比よりも大きな磁気抵抗効果比が得られる磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体に記録された磁気記録情報を室温よりも高い温度で再生する磁気ディスク装置であって、前記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手段と、前記磁気抵抗効果素子が前記磁気記録媒体から再生した磁気記録情報を、再生信号として検出する検出手段と、前記検出手段から得られた再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱手段の出力を制御する制御手段とを備えている。
【００１６】
上記（１）の構成によれば、再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱手段の出力を制御するので、再生時の磁気抵抗効果素子の温度を適切に制御することができる。これにより、再生時に、磁気抵抗効果素子の温度が低すぎて十分な再生信号品質を得られなかったり、磁気抵抗効果素子の温度が高くなりすぎて、磁気抵抗効果素子自体を破壊してしまったりすることがなく、好適な再生信号量を得ることができる。
【００１７】
（２）  上記（１）の磁気ディスク装置においては、前記制御手段が、所定値の再生信号量を得るまで、前記加熱手段の出力を所定値から段階的に上昇させる制御を行って、前記磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させることが好ましい。
【００１８】
上記（２）の構成によれば、磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させながら、磁気記録情報の再生信号量を該温度ごとに検知するので、磁気記録情報の再生を行うのに好適な再生信号量を確実に且つ素早く得ることができる。
【００１９】
（３）  上記（１）又は（２）の磁気ディスク装置においては、前記再生信号量の飽和する温度を、再生時における前記磁気抵抗効果素子の温度の上限値とした際、前記磁気抵抗効果素子の温度が前記上限値に達すると同時に、前記制御手段が前記加熱手段の出力を制御して、前記上限値を保持することが好ましい。
【００２０】
上記（３）の構成によれば、磁気記録情報の再生を行うのに、より好適な再生信号量を得ることができるとともに、温度が高すぎることによる磁気抵抗効果素子の破壊を確実に防止できる。
【００２１】
（４）  また、上記（１）の磁気ディスク装置においては、予め定めておいた基準となる前記加熱手段の出力条件下で、前記磁気記録媒体における磁気記録情報の再生を行った際、前記制御手段が、所定値以上の再生信号量を前記検出手段で得た際には、前記基準条件における前記加熱手段の出力を固定する制御を行うものであり、所定値以上の再生信号量を前記検出手段で得られなかった際には、所定値以上の再生信号量を得るまで、前記基準条件における前記磁気記録媒体の温度より低い温度から、前記加熱手段の出力を段階的に上昇させることによって、前記磁気抵抗効果素子の温度を段階的に上昇させ、所定値以上の再生信号量を得た後、前記加熱手段の出力を固定する制御を行うものであってもよい。
【００２２】
上記（４）の構成によれば、基準となる加熱手段の出力条件下で得られた温度より低い温度から段階的に磁気抵抗効果素子の温度を上昇させて、所定値以上の再生信号量が得られた時点で加熱手段の出力を固定する制御を行うので、必要以上に磁気抵抗効果素子を温度上昇させることが無い。このため、加熱手段の出力を効率的に制御できるとともに、磁気抵抗効果素子を破壊してしまうことが無い。
【００２３】
（５）  上記（４）の磁気ディスク装置においては、前記磁気記録媒体における磁気記録情報が、記録マークであってもかまわない。
【００２４】
上記（５）の構成によれば、本磁気ディスク装置を用いて加熱手段を制御するための記録マークを記録するのではなく、予め磁気記録媒体に記録されている記録マークを再生するので、記録マーク自体に不備が生じている可能性は極めて低い。したがって、記録マーク自体の不備によって、所定の再生信号量を得られなくなることがほとんど無いので、高精度で加熱手段の出力を制御することができる。
【００２５】
（６）  上記（５）の磁気ディスク装置においては、前記記録マークが、前記磁気記録媒体における前記磁気ヘッドのリードイン位置に記録されていることが好ましい。
【００２６】
上記（６）の構成によれば、再生時の最初に加熱手段を制御できることになるので、安定して磁気ディスクを再生することができる。
【００２７】
（７）  上記（５）又は（６）の磁気ディスク装置においては、前記記録マークが、前記磁気ヘッドの半径方向の位置を調整するためのサーボ信号の磁気記録情報であることが好ましい。
【００２８】
上記（７）の構成によれば、サーボ信号は予め磁気記録媒体に記録されている磁気記録情報なので、他の再生のための条件が正確であれば、十分な再生信号量を得ることができる。したがって、サーボ信号を用いることにより、加熱手段の出力をより精密に制御することができる。
【００２９】
（８）  上記（１）〜（７）の磁気ディスク装置においては、前記磁気抵抗効果素子に印加する電流の値が一定であることが好ましい。
【００３０】
上記（８）の構成によれば、磁気抵抗効果素子の漏洩磁界に対する感度が一定となる。したがって、磁気抵抗効果素子の感度に左右されない制御が可能となるので、より正確に加熱手段の出力を制御することができる。
【００３１】
（９）  本発明の磁気記録情報の再生方法は、室温よりも高い温度において、室温における磁気抵抗効果比よりも大きな磁気抵抗効果比が得られる磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッドを用いて、磁気記録媒体に記録された磁気記録情報を室温よりも高い温度で再生する磁気記録情報の再生方法であって、前記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱工程と、前記磁気抵抗効果素子が前記磁気記録媒体から再生した磁気記録情報を、再生信号として検出する検出工程と、前記検出工程において得られた再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱工程における加熱の程度を制御する制御工程とを有している。
【００３２】
上記（９）の構成によれば、再生信号の再生信号量に基づいて、前記加熱工程におけるの加熱の程度を制御するので、再生時の磁気抵抗効果素子の温度を適切に制御することができる。これにより、再生時に、磁気抵抗効果素子の温度が低すぎて十分な再生信号品質を得られなかったり、磁気抵抗効果素子の温度が高くなりすぎて、磁気抵抗効果素子自体を破壊してしまったりすることが無い。
【００３３】
（１０）  上記（９）の磁気記録情報の再生方法においては、前記制御工程が、所定値の再生信号量を得るまで、前記加熱工程において段階的に加熱する制御を行って、前記磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させることが好ましい。
【００３４】
上記（１０）の構成によれば、磁気抵抗効果素子の温度を低い温度から段階的に上昇させながら、磁気記録情報の再生信号量を該温度ごとに検知するので、磁気記録情報の再生を行うのに好適な再生信号量を確実に且つ素早く得ることができる。
【００３５】
（１１）  上記（９）又は（１０）の磁気記録情報の再生方法においては、前記再生信号量の飽和する温度を、再生時における前記磁気抵抗効果素子の温度の上限値とした際、前記磁気抵抗効果素子の温度が前記上限値に達すると同時に、前記制御工程において、前記加熱工程における加熱の程度を制御して、前記上限値を保持することが好ましい。
【００３６】
上記（１１）の構成によれば、磁気記録情報の再生を行うのに、より好適な再生信号量を得ることができるとともに、温度が高すぎることによる磁気抵抗効果素子の破壊を確実に防止できる。
【００３７】
（１２）  また、上記（９）の磁気記録情報の再生方法においては、前記加熱工程における予め定めておいた基準となる加熱条件下で、前記磁気記録媒体における磁気記録情報の再生を行った際、前記制御工程が、所定値以上の再生信号量を前記検出工程で得た際には、前記加熱条件において、前記加熱工程における加熱の程度を固定する制御を行うものであり、所定値以上の再生信号量を前記検出工程で得られなかった際には、所定値以上の再生信号量を得るまで、前記基準条件における前記磁気記録媒体の温度より低い温度から、前記加熱工程において段階的に加熱を行うことによって、前記磁気抵抗効果素子の温度を段階的に上昇させ、所定値以上の再生信号量を得た後、前記加熱工程における加熱の程度を固定する制御を行うものであってもよい。
【００３８】
上記（１２）の構成によれば、基準となる加熱手段の出力条件下で得られた温度より低い温度から段階的に磁気抵抗効果素子の温度を上昇させて、所定値以上の再生信号量が得られた時点で加熱工程における加熱の程度を固定する制御を行うので、必要以上に磁気抵抗効果素子を温度上昇させることが無い。このため、加熱工程における加熱の程度を効率的に制御できるとともに、磁気抵抗効果素子を破壊してしまうことが無い。
【００３９】
（１３）  上記（９）〜（１２）の磁気記録情報の再生方法においては、前記磁気記録媒体の再生に利用するために、前記磁気抵抗効果素子に印加する電流の値を一定にする工程を有していることが好ましい。
【００４０】
上記（１３）の構成によれば、磁気抵抗効果素子の漏洩磁界に対する感度が一定となるので、より正確に加熱工程における加熱の程度を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置について説明する。図１は、情報記録媒体と、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の主要部のブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置における再生用磁気センサー、加熱手段、及び磁気記録媒体の概略構成図である。図３は、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の再生用磁気センサーにおける磁気抵抗効果素子を示す断面図である。
【００４２】
本実施形態の磁気ディスク装置は、後述する磁気抵抗効果素子２２（図３参照）を有している再生用磁気センサー２１（図２参照）を備えた磁気ヘッド１１と、磁気抵抗効果素子２２を加熱する加熱手段１２と、磁気ヘッド１１の磁気抵抗効果素子２２から再生信号を検出する検出手段１４と、検出手段１４で検出された再生信号の再生信号量に基づいて加熱手段１２を制御する制御手段１５とを備えている。磁気ヘッド１１は、図示していないサスペンションに取り付けられ、本実施形態の磁気ディスク装置の作動時に、磁気記録媒体１６上を浮上することができるようになっている。
【００４３】
再生用磁気センサー２１は、磁気抵抗効果素子２２をアルチック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）からなる架台２３上に形成したものであって、磁気抵抗効果素子２２の上下には、隣接ビットからの漏れ磁束の影響を抑制するための下部磁気シールド２４および上部磁気シールド２５を形成している。なお、図示しないが、下部磁気シールド２４及び上部磁気シールド２５と、磁気抵抗効果素子２２とが導通することを防ぐためにＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層（図示しない）が形成されている。このようにして配置形成された磁気抵抗効果素子２２に対し、後述する磁気抵抗効果素子２２の上下電極３１、３７（図３参照）間にセンス電流を供給するための電極２６を取り出している。なお、図２において、磁気抵抗効果素子２２は、図３における紙面が磁気記録媒体１６の表面と対向するように配置されている。
【００４４】
磁気抵抗効果素子２２においては、図３に示すように、下部電極層３１上に、磁化固定層３２、非磁性体層３３、面内磁化層３４、高透磁率層３５、フェリ磁性体層３６、上部電極層３７が順に形成されてなるものである。また、これらの層のうち、下部電極層３１、磁化固定層３２、非磁性体層３３、面内磁化層３４、高透磁率層３５、フェリ磁性体層３６の積層部分は、台形形状となるようにリソグラフィによるパターンニングが施されており、この積層部分に対して図３紙面左右方向の両側を挟み込むように絶縁体層３８が形成されている。さらに、永久磁石３９が、絶縁体層３８を介して、面内磁化層３４、高透磁率層３５、フェリ磁性体層３６の積層部分における図３紙面左右方向の両側を挟み込むように形成されている。
【００４５】
下部電極層３１および上部電極層３７は、電気抵抗の低い電気抵抗の低い材料、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕやこれらの元素を含む金属材料が適している。
【００４６】
磁化固定層３２は、反強磁性層３２ａと強磁性層３２ｂとからなり、層形成面内に磁化方向を持った面内磁化層である。
【００４７】
反強磁性層３２ａは、この反強磁性層３２ａに続いて形成される、強磁性層３２ｂと交換結合して、強磁性層３２ｂを固定（一方向異方性を付与）する目的で作製されるものであって、例えばＭｎを用いた反強磁性を示す合金、具体的にはＭｎと、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｎｉから選ばれる少なくとも一つの元素とを合わせて用いることができる。
【００４８】
強磁性層３２ｂは、反強磁性層３２ａと交換結合することで一方向異方性を付与され、強磁性層３２ｂを単層で作製した場合よりも見かけ上高い保磁力を一方向に有する層であり、例えば、ＣｏＦｅ，ＣｏＦｅＮｉ，ＮｉＦｅ，ＣｏＦｅＢ，ＣｏＰｔ，ＣｏＦｅＰｔ等の強磁性体金属を用いて形成できる。
【００４９】
非磁性体層３３は例えばＡｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｍｇ等の電気的に導電性の高い金属材料、又はこれらの合金、又は、これらの酸化物又は窒化物からなり、磁化固定層３２とフェリ磁性体層３６との間の磁気的な交換結合力を遮断するとともに、層形成面に対して垂直方向に流れる伝導電子を通過させる役割を果たす。
【００５０】
面内磁化層３４は、フェリ磁性体層３６よりも高いスピン分極率を有している材料や、フェリ磁性体層３６よりも酸化又は窒化されにくい材料を用いることが望ましく、例えば、ＣｏＦｅ，ＣｏＦｅＮｉ，ＮｉＦｅ，ＮｉＦｅＴａ，ＮｉＦｅＮｂ，ＣｏＦｅＢ，ＣｏＰｔ，ＣｏＦｅＰｔ等から選択した材料を用いて形成することができる。なお、一変形例として、この面内磁化層３４は形成されていなくともよい。
【００５１】
高透磁率層３５は、ＮｉＦｅやこれにＴａ，Ｎｂ等の添加物が添加された軟磁性材料が用いられる。
【００５２】
フェリ磁性体層３６は外部磁界を受けて磁化方向が変化する磁性層であり、かつ、温度によって保磁力が変化する磁性層で、自発磁化が０となり保磁力が原理上無限大となる補償温度（Ｔｃｏｍｐ）を持つフェリ磁性体で形成される。このフェリ磁性体の具体例としては、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｈｏ，Ｄｙから選ばれる少なくとも一つの重希土類金属と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも一つの３ｄ遷移金属とを含んで成り、層形成面方向の保磁力が、室温下と室温より高い温度下で変化するように組成が調整されているものが挙げられる。これによって、例えば室温近傍に補償温度（Ｔｃｏｍｐ）を設定すれば、室温では保磁力が大きく、室温より高い温度下では保磁力が小さくなるようにできる。
【００５３】
永久磁石３９は、フェリ磁性体層３６の磁化を安定化（一軸化）する目的で、ＳｉＯ２からなる絶縁体層３８を介して、フェリ磁性体層３６の長手方向両側に形成されている。永久磁石３９には、主にＣｏＦｅＰｔやＣｏＦｅＰｔＣｒ等の強磁性金属が用いられる。なお、絶縁体層３８は、ＳｉＯ２に限られず、他の絶縁体からなるものであってもよい。
【００５４】
ここで、磁気抵抗効果素子２２の製造方法及び再生用磁気センサー２１の製造方法について、一例を用いて説明する。ここでは、各層の形成にスパッタリング装置を用いている。
【００５５】
まず、基板としてＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層を形成してある架台（図示せず）をスパッタリング装置（図示せず）のチャンバー内に設置し、チャンバー内を１×１０−6Ｐａまで真空引きする。そして、Ａｒガスを導入し、チャンバー内を１×１０−１ＰａのＡｒ雰囲気とした後、Ｔａターゲットに給電し、下部電極層３１の形成に先立つシード層（図示せず）としてＴａを５ｎｍの膜厚で上記架台上に成膜する。
【００５６】
続いて、Ｃｕターゲットに給電し、下部電極層３１としてＣｕを５０ｎｍの膜厚で成膜する。そして、磁化固定層３２の形成に先立つシード層（図示せず）として、Ｔａ、ＮｉＦｅおよびＣｕをそれぞれ５ｎｍ、２ｎｍ、５ｎｍの膜厚で積層して形成する。そして、ＣｏＦｅターゲットに給電し、強磁性層３２ｂとしてＣｏＦｅを５ｎｍの膜厚でシード層の上に形成した後、ＭｎＩｒターゲットに給電し、反強磁性層３２ａとしてＭｎＩｒを膜厚１５ｎｍで強磁性層３２ｂの上に形成し、これらを磁化固定層３２とする。
【００５７】
続いて、Ａｌターゲットに給電し、Ａｌを１．０ｎｍの膜厚で磁化固定層３２上に形成した後、チャンバー内にＯ２ガスを導入し、Ｏ２雰囲気中でＡｌを酸素暴露して酸化し、非磁性体層３３として酸化Ａｌ膜を形成する。
【００５８】
続いて、ＣｏＦｅターゲットに給電して、面内磁化層３４としてＣｏＦｅを２ｎｍの膜厚で非磁性体層３３の上に形成する。さらに続いて、ＮｉＦｅターゲットに給電し、高透磁率層３５として、膜厚３ｎｍのＮｉＦｅ膜を面内磁化層３４の上に形成する。
【００５９】
続いて、フェリ磁性体層３６としてＧｄＦｅＣｏを１０ｎｍの膜厚で高透磁率層３５の上に形成する。フェリ磁性体層３６は、室温において保磁力が大きな補償温度Ｔｃｏｍｐとなり、温度上昇又は温度低下に伴って保磁力が小さくなるように組成調整された層である。具体的には、Ｇｄを２３ａｔ％、Ｆｅを２３ａｔ％、Ｃｏを５４ａｔ％の比率とした。上記組成のフェリ磁性体層３６は、温度上昇に伴って単調かつ急峻に保磁力が減少し、１００℃を超える温度において、１００Ｏｅ（約８ｋＡ／ｍ）以下の保磁力となる磁性層であった。なお、フェリ磁性体層３６に隣接して面内磁化層３４および高透磁率層３５を形成した構成により、１００℃を超える温度において、１００Ｏｅ（約８ｋＡ／ｍ）以下の保磁力は、１０Ｏｅ（約８００Ａ／ｍ）以下となる。これにより、検出感度を高めることができる。
【００６０】
そして、シード層（図示せず）としてＴａを５ｎｍの膜厚でフェリ磁性体層３６の上に成膜した。
【００６１】
続いて、リソグラフィを用いたパターニングによって、磁化固定層３２からフェリ磁性体層３６までの層の側部を削り取った後、この削り取られた部分に、絶縁体層３８を形成する。そして、絶縁体層３８の両側部に直接接して、永久磁石３９が配置される。上記パターニングに際しては、一例として、素子幅ＷＥ（＝フェリ磁性体層３６の幅）が０．４μｍとなるように加工することが挙げられる。
【００６２】
最後に、Ｃｕターゲットに給電して、上部電極層３７としてＣｕを５０ｎｍの膜厚でフェリ磁性体層３６、絶縁体層３８及び永久磁石３９の上に成膜する。これにより、磁気抵抗効果素子２２は完成する。
【００６３】
次に、再生用磁気センサー２１の製造方法について説明する。
【００６４】
まず、架台２３上に、メッキ法を用いてＮｉＦｅからなる下部磁気シールド２４を膜厚１μｍで形成する。
【００６５】
続いて、下部磁気シールド２４と磁気抵抗効果素子２２とが導通することを防ぐために、下部磁気シールド２４の上にＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層（図示しない）を、スパッタリング法を用いて膜厚１００ｎｍで形成する。その後、Ａｌ２Ｏ３からなる絶縁層を基板として見立てて、上述した方法を用いて磁気抵抗効果素子２２を形成する。そして、この磁気抵抗効果素子２２と後述する上部磁気シールド２５とが導通することを防ぐためにＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層（図示しない）を、スパッタリング法を用いて膜厚１００ｎｍで形成する。
【００６６】
さらに続いて、メッキ法を用いてＮｉＦｅからなる上部磁気シールド２５を膜厚１μｍで形成した。このようにして配置形成された磁気抵抗効果素子２２に対し、上下電極３１、３１間にセンス電流を供給するための電極２６を架台２３上に形成して、再生用磁気センサー２１が完成する。なお、図２において、磁気抵抗効果素子２２は、図３における紙面が磁気記録媒体１６の表面と対向するように配置されている。
【００６７】
なお、一変形例として、磁化固定層３２の磁化の固定を行うために、例えば、電極２６を形成後に、５００Ｏｅ（約４０ｋＡ／ｍ）の磁場中において、２５０℃、１時間の磁場中アニールを行ってもよい。
【００６８】
次に、加熱手段１２について説明する。加熱手段１２は、再生用磁気センサー２１の端部近傍に加熱昇温領域２７を形成できるものであり、半導体レーザ光源１２ａ及びレンズ１２ｂからなる。半導体レーザ光源１２ａとしては、例えば、波長４０５ｎｍのＧａＮ系半導体レーザ光源が挙げられる。また、レンズ１２ｂとしては、ＮＡ（開口数）が０．６５のものが挙げられる。なお、図１及び図２における符号１３は、半導体レーザ光源１２ａからの出射光である。
【００６９】
このような加熱手段１２により、集光したレーザ光を再生用磁気センサー２１端部に照射して、再生用磁気センサー２１（より具体的には磁気抵抗効果素子２２）のトラック幅方向の中心近傍領域を加熱する。上述の例の加熱手段を用いれば、ビームスポット径はおおよそ０．５μｍとなるが、ビームスポット中心が最も温度上昇が大きくなるガウス分布状の温度勾配を持つため、ビームスポット中心近傍の最も温度上昇した領域のみを再生に関与させることにより、フェリ磁性体層３６の幅ＷＥよりも微小な磁気記録情報を再生することができる。磁気記録情報としては、例えば、予め磁気記録媒体１６のリードイン位置に記録されている記録マーク（図示せず）が挙げられる。このように、記録マークが磁気記録媒体１６のリードイン位置に記録されていると、再生時の最初に加熱手段を制御できることになるので、安定して磁気ディスクを再生することができる。ここで、記録マークが、磁気ヘッド１１の半径方向の位置を調整するためのサーボ信号の磁気記録情報である場合、予め磁気記録媒体１６に記録されている磁気記録情報なので、他の再生のための条件が正確であれば、十分な再生信号量を得ることができる。したがって、サーボ信号を用いることにより、加熱手段１２の出力をより精密に制御することができる。なお、図２では、再生用磁気センサー２１の上部から、レーザ光を照射しているが、斜め方向から照射しても良い。
【００７０】
検出手段１４は、再生用磁気センサー２１によって再生された磁気情報を電圧に変換して検出する回路などからなるものである。
【００７１】
制御手段１５は、検出手段１４が所定の再生信号量を得ていれば、その状態を維持するように、得ていなければ、所定の再生信号量を得ることができるように、加熱手段１２の出力を制御するものである。
【００７２】
次に、本実施形態に係る磁気ディスク装置の再生動作について説明する。まず、磁気抵抗効果素子２２に一定値の電流を印加するとともに、加熱手段１２によって、再生用磁気センサー２１に搭載されている磁気抵抗効果素子２２及び加熱昇温領域２７を加熱し、再生温度まで温度を上昇させる。
【００７３】
続いて、磁気ヘッド１１の再生用磁気センサー２１に、磁気記録媒体１６からの磁気記録情報に応じた漏洩磁界を磁気情報として再生させる。そして、検出手段１４において、再生用磁気センサー２１によって再生された磁気情報を電圧に変換して検出する。このとき、制御手段１５において、例えば、所定の電圧値（再生信号量）や閾値などを基準値として設定しておき、所望の再生信号量が基準値以上となっているかどうかを判定する。
【００７４】
制御手段１５は、所定の再生信号量を得ることできていれば、その状態を維持するように、得られていなければ、所定の再生信号量を得ることできるように、加熱手段１２の出力を制御する。例えば、所定の再生信号量を得ることができていなければ、制御手段１５によって加熱手段１２の出力を段階的に低下もしくは上昇させる制御を行い、磁気抵抗効果素子２２及び加熱昇温領域２７における加熱温度を段階的に低下もしくは上昇させ、磁気記録情報の再生信号量を該温度ごとに検知し、所定の再生信号量が得られるまで、繰り返す制御を行う。所定の再生信号量を得ることができていれば、その状態を維持（固定）するように、加熱手段１２の出力を制御する。
【００７５】
このとき、制御手段１５に、予め、加熱手段１２を制御するための制御情報を入力しておけば、加熱手段１２を正確に制御することができる。例えば、最初に再生用磁気センサー２１を加熱するためのレーザ光出力（Ｐｆ）や、加熱温度を低下もしくは上昇させるためのレーザ光出力の制御ステップ（Ｐｓ）および最大レーザ光出力（Ｐｍ）の情報として入力しておくと、再生用磁気センサー２１の制御を正確に行うことができる。また、過大な温度上昇により、磁気抵抗効果素子２２を破損することもない。もしくは、設定出力の基準条件（Ｐｂ）を入力しておくこともできる。この場合、Ｐｂなる条件で再生を行い、所定の再生信号量を得ることができていれば、Ｐｂなる条件の状態で加熱手段１２を制御し、もし所定の再生信号量が得られていなければ、例えば、ＰｆやＰｍといった条件に基づいて、再生信号量を得ることができるように加熱手段１２のレーザ光出力を制御することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、再生信号の再生信号量に基づいて、加熱手段１２の出力を制御するので、再生時の磁気抵抗効果素子２２の温度を適切に制御することができる。これにより、再生時に、磁気抵抗効果素子２２の温度が低すぎて十分な再生信号品質を得られなかったり、磁気抵抗効果素子２２の温度が高くなりすぎて、磁気抵抗効果素子２２自体を破壊してしまったりすることが無い。
【００７７】
また、磁気抵抗効果素子２２の温度を低い温度から段階的に上昇させながら、磁気記録情報の再生信号量を該温度ごとに検知するので、磁気記録情報の再生を行うのに好適な再生信号量を確実に且つ素早く得ることができる。
【００７８】
さらに、基準となる加熱手段１２の出力条件下で得られた温度より低い温度から段階的に磁気抵抗効果素子２２の温度を上昇させて、所定値以上の再生信号量が得られた時点で加熱手段１２の出力を固定する制御を行うので、必要以上に磁気抵抗効果素子２２を温度上昇させることが無い。このため、加熱手段１２の出力を効率的に制御できるとともに、磁気抵抗効果素子２２を破壊してしまうことが無い。
【００７９】
加えて、本磁気ディスク装置を用いて加熱手段１２を制御するための記録マークを記録するのではなく、予め磁気記録媒体１６に記録されている記録マークを再生するので、記録マーク自体に不備が生じている可能性は極めて低い。したがって、記録マーク自体の不備によって、所定の再生信号量を得られなくなることがほとんど無く、高精度で加熱手段１２の出力を制御することができる。
【００８０】
また、磁気抵抗効果素子２２に印加する電流の値が一定であるので、磁気抵抗効果素子２２の漏洩磁界に対する感度が一定となる。したがって、磁気抵抗効果素子２２の感度に左右されない制御が可能となるので、より正確に加熱手段１２の出力を制御することができる。
【００８１】
なお、一変形例として、制御手段１５においては、再生信号量の飽和する温度を、再生時における磁気抵抗効果素子２２の温度の上限値として設定した際、磁気抵抗効果素子２２の温度が上限値に達すると同時に、加熱手段１２の出力を制御して、この上限値を保持するように制御を行うものであってもよい。このような制御を行えば、磁気記録情報の再生を行うのに、より好適な再生信号量を得ることができるとともに、温度が高すぎることによる磁気抵抗効果素子２２の破壊を確実に防止できる。
【実施例】
【００８２】
（実施例１）
上述した実施形態と同構成の磁気ディスク装置を用いて、加熱手段の半導体レーザ光源の出力と再生用磁気センサーの出力電圧との関係について検証した。
【００８３】
なお、磁気記録媒体には、ＴｂＦｅＣｏ（組成比率は、Ｔｂ：２３ａｔ％、Ｆｅ：２３．２％、Ｃｏ：５３．８％）を有する垂直磁気記録媒体を用いた。ＴｂＦｅＣｏは、室温で補償温度（Ｔｃｏｍｐ）近傍となるように設定されており、室温下ではほとんど漏洩磁界が出ないが、室温よりも高くキュリー温度以下の温度では漏洩磁界を生じるように組成を調整した。特に、１３０℃近辺で漏洩磁界が最も強くなるように調整を行った。上記磁気記録媒体は、室温での保磁力が大きく記録用磁気ヘッドのみでは記録できないため、予め加熱手段からレーザ光を照射して磁気記録媒体をキュリー温度以上に昇温しておき、記録用磁気ヘッド（図示しない）を用いて外部磁界を掛け、磁気記録媒体におけるトラック幅ＷＴ（図２参照）を０．３μｍになるように記録をした。磁気記録媒体に記録されたトラック幅ＷＴは、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ：Magnetic Force Microscope）で観察して確認した。なお、磁気記録媒体上において、どの半径位置に記録を行っても良いが、本実施例では、ディスク状の磁気記録媒体の内周側における磁気ヘッドがリードインする半径位置に記録を行った。これにより、レーザ出力について初めに最適化を行った後に、そのまま続けて磁気記録情報の再生を行うことができるので、時間をロスすることが無い。
【００８４】
具体的には、以下のように磁気ディスク装置を作動させて、上記検証を行った。なお、本実施例の磁気ディスク装置の作動については、図４の再生動作処理フローを用いて説明する。まず、半導体レーザ光源の最初のレーザ出力（設定パワー）Ｐｆを０．６ｍＷ、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域の加熱温度を低下もしくは上昇させるためにレーザ出力の制御ステップＰｓを０．４ｍＷ、最大レーザ出力Ｐｍを５．２ｍＷと予め設定しておく。次に、０．５Ａの再生電流を再生用磁気センサーに印加し、最初のレーザ出力のレーザ光を磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射する（ステップＳ１）。
【００８５】
次に、磁気記録媒体に予め記録されている記録マークを再生用磁気センサーで再生し、電圧（再生信号量）として検出手段により検出する（ステップＳ２）。このとき、０．２ｍＶの再生信号量を検出できた。
【００８６】
続いて、検出された再生信号量が闘値（所定値）以上かどうかを、制御手段により判定する（ステップＳ３）。なお、ここでの再生信号量の闘値は、３．４ｍＶとしている。
【００８７】
再生信号量が闘値（所定値）以上（ステップＳ３：Ｙｅｓ）であれば、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＳ４）、終了する。しかし、ここでは、０．２ｍＶの再生信号量しか検出されていないので、当然、闘値（所定値）以下（ステップＳ３：Ｎｏ）と判定される。
【００８８】
したがって、再生信号量は闘値（所定値）以下（ステップＳ３：Ｎｏ）であるので、制御手段で、半導体レーザ光源のレーザ出力をステップＳ１における最初のレーザ出力Ｐｆよりも一段階高い出力（ここでは０．４ｍＷ高い出力＝１．０ｍＷ）に設定する制御を行う（ステップＳ５）。
【００８９】
そして、再度、磁気記録媒体に記録されている記録マークを再生用磁気センサーで再生し、電圧（再生信号量）として検出手段により検出する（ステップＳ６）。このとき、１．２ｍＶの再生信号量を検出できた。
【００９０】
続いて、再度、検出された再生信号量が闘値（所定値）以上かどうかを、制御手段により判定する（ステップＳ７）。なお、ここでの再生信号量の闘値も、ステップＳ３と同様、３．４ｍＶとしている。
【００９１】
再生信号量が闘値（所定値）以上（ステップＳ７：Ｙｅｓ）であれば、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＳ４）、終了する。しかし、ここでは、１．２ｍＶの再生信号量しか検出されていないので、当然、闘値（所定値）以下（ステップＳ７：Ｎｏ）と判定される。
【００９２】
したがって、再生信号量は闘値（所定値）以下（ステップＳ８：Ｎｏ）であるので、制御手段で、半導体レーザ光源のレーザ出力を現在のレーザ出力よりも一段階高い出力（ここでは０．４ｍＷ高い出力＝１．４ｍＷ）に設定する制御を行う（ステップＳ８）。
【００９３】
そして、ステップＳ６〜ステップＳ８は、ステップＳ７で再生信号量が闘値（所定値）以上と判定されるまで繰り返され、ステップＳ７で闘値（所定値）以上と判定されれば、再生用磁気センサーに照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＳ４）、終了する。本実施例では、初めてステップＳ８に移行し、レーザ出力を１．８ｍＷまで高くした際に、闘値の３．４ｍＶに達してしまったので、この時点でレーザ出力が固定されることになる。
【００９４】
なお、ここでは、再生信号量が闘値（所定値）以上となった後も、さらに半導体レーザ光源の出力を段階的に高くしたときについて検証を行った。
【００９５】
下記表１は、上述した本実施例における磁気ディスク装置の作動によって測定された結果を、加熱手段における半導体レーザ光源のレーザ出力と再生用磁気センサーによる出力電圧（再生信号量）との対応関係として、まとめたものである。
【００９６】
【表１】
2008097709.tif 000003
【００９７】
表１より、再生時のレーザ出力が１．４ｍＷから３．４ｍＷ程度までは、大きな出力電圧（再生信号量）が得られたことがわかる。これに対して、１．４ｍＷ未満では、十分な出力電圧（再生信号量）を得ることができなかったことがわかる。これは、磁気抵抗効果素子におけるフェリ磁性体層の保磁力が低下していないため、磁気記録媒体からの漏洩磁界をあまり検出できてなかったためと考えられる。また、出力電圧（再生信号量）は、３．８ｍＷで低下し始め単調に急激に減少した。
【００９８】
また、表１より、レーザ出力が１．８ｍWから３．０ｍWの間では、レーザ出力が増加しているのにもかかわらず、出力電圧が飽和し一定であったことがわかる。磁気記録媒体からの漏洩磁界が十分大きいため、再生用磁気センサーで漏洩磁界を検出できたためと考えられる。これにより、レーザ出力を変化させても、出力電圧が一定になっている（飽和している）ことを検知して、再生用のレーザ出力を設定することにより、良好な再生特性を得ることができる。
【００９９】
ここで、レーザ出力を３．８ｍＷにした後に、再度１．８ｍＷに設定し直して、出力電圧を測定したところ、再度３．４ｍＶ程度の出力電圧（再生信号量）を得ることができなかった。この原因は、レーザ光の照射によって磁気記録媒体のトラック方向の検出範囲が広がってしまい、磁気記録媒体のトラック幅ＷＴ以外の領域までも再生するため、ノイズが大きくなったと考えられる。また、上記実施形態と同じ構成をした別の再生用磁気センサーを用いて、同じ磁気記録媒体を、１．８ｍＷのレーザ出力で再生したところ、３．４ｍVの出力電圧（再生信号量）を得ることができた。また、レーザ出力を５．２ｍＷにした後に、再度１．８ｍＷに設定し直して、出力電圧を測定したが、１．２ｍＷ程度の出力しか得ることができなかった。これは、レーザ光の照射によって磁気抵抗効果素子における磁化固定層までもが加熱され、磁化方向が不安定になり、再生特性に影響を与えてしまい、出力電圧が低下したことが原因と考えられる。さらに、他の原因として、高出力すぎるレーザ光の照射によって、磁気抵抗効果素子自体がダメージを受けて、磁気抵抗効果素子の破壊が始まり、その後にレーザ出力を低下しても、十分な出力電圧を得ることができなくなったためと考えられる。
【０１００】
以上のことより、レーザ出力が低すぎても高すぎても、十分な出力電圧を得ることができないが、例えば、３．４ｍＷを閾値（所定値）として、レーザ出力を低出力から段階的に上げて、出力電圧（再生信号量）が所定値になった時点で、レーザ出力を固定することにより、磁気抵抗効果素子に大きな負荷を与えることなく、良好な再生特性を得られることが検証できた。なお、本実施例においては、初期値（レーザ出力Ｐｆ、レーザ出力の制御ステップＰｓ、最大レーザ出力Ｐｍ、再生信号量の飽和値など）を、予め上述した設定値としているが、これに限られるものではなく、他の適する設定値をそれぞれ採用してもかまわない。なお、各初期値は、予め記録媒体や磁気センサーの特性を計測するなどして、求めておくことができる。
【０１０１】
（実施例２）
次に、実施例１と同様の磁気ディスク装置を用いて、加熱手段の半導体レーザ光源の出力と再生用磁気センサーの出力電圧との関係について検証した。なお、本実施例では、磁気記録媒体として、実施例１と同様に、ＴｂＦｅＣｏを用いたが、漏洩磁界が１５０℃近辺で最も強くなるように調整を行っている。具体的には、Ｔｂを２３ａｔ％、Ｆｅを２２．２ａｔ％、Ｃｏを５４.８ａｔ％の比率とした。
【０１０２】
また、本実施例では、実施例１で大きな出力電圧が得られた加熱手段の半導体レーザ光源のレーザ出力値である１．８ｍWを初めの基準条件として、磁気ディスク装置の再生を行った点も、実施例１と異なっている。しかしながら、このときの出力電圧（再生信号量）は２．５ｍＶであり、十分な出力電圧（再生信号量）を得ることができなかった。この原因としては、磁気記録媒体からの漏洩磁界が最も強くなる温度が１５０℃近辺と高くなったことが最も考えられる。その他の原因として、何らかの要因で磁気抵抗効果素子の磁化固定層までもが加熱され、この磁化固定層の磁化方向が不安定化し、十分な再生信号量を得ることができなくなってしまったこと等も考えられる。このような場合に１．８ｍＷよりも高い出力を照射すると、熱によって磁気抵抗効果素子が破壊されてしまうおそれがある。このため、基準条件として用いた加熱手段の半導体レーザ光源の出力１．８ｍWよりも、低い出力から段階的に出力を上げ、出力電圧（再生信号量）を検証した。これらの検証について、以下で具体的に説明する。なお、本実施例の磁気ディスク装置の作動については、図５の再生動作処理フローを用いて説明する。
【０１０３】
まず、半導体レーザ光源の基準条件のレーザ出力（設定パワー）Ｐｆを１．８ｍＷ、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域の加熱温度を低下もしくは上昇させるためにレーザ出力の制御ステップＰｓを０．４ｍＷ、最大レーザ出力Ｐｍを５．２ｍＷと設定しておく。なお、レーザ出力Ｐｆを１．８ｍＷとしているのは、実施例１より漏洩磁界が最大になる温度が高くなっている記録媒体を用いているので、問題になることがないからと考えられるためである。次に、０．５Ａの再生電流を再生用磁気センサーに印加し、基準条件のレーザ出力のレーザ光を磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射する（ステップＡ１）。
【０１０４】
次に、磁気記録媒体に予め記録されている記録マークを再生用磁気センサーで再生し、電圧（再生信号量）として検出手段により検出する（ステップＡ２）。このとき、２．５ｍＶの再生信号量を検出できた。
【０１０５】
続いて、検出された再生信号量が闘値（所定値）以上かどうかを、制御手段により判定する（ステップＡ３）。なお、ここでの再生信号量の闘値は、３．４ｍＶとしている。
【０１０６】
再生信号量が闘値（所定値）以上（ステップＡ３：Ｙｅｓ）であれば、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＡ４）、終了する。しかし、ここでは、２．５ｍＶの再生信号量しか検出されていないので、当然、闘値（所定値）以下（ステップＡ３：Ｎｏ）と判定される。
【０１０７】
したがって、再生信号量は闘値（所定値）以下（ステップＡ３：Ｎｏ）であるので、制御手段で、半導体レーザ光源のレーザ出力をステップＡ１における基準条件のレーザ出力Ｐｆよりも一段階低い出力（ここでは０．４ｍＷ低い出力＝１．４ｍＷ）に設定する制御を行う（ステップＡ５）。
【０１０８】
そして、再度、磁気記録媒体に記録されている記録マークを再生用磁気センサーで再生し、電圧（再生信号量）として検出手段により検出する（ステップＡ６）。このとき、１．２ｍＶの再生信号量を検出できた。
【０１０９】
続いて、再度、検出された再生信号量が闘値（所定値）以上かどうかを、制御手段により判定する（ステップＡ７）。なお、ここでの再生信号量の闘値も、ステップＡ３と同様、３．４ｍＶとしている。
【０１１０】
再生信号量が闘値（所定値）以上（ステップＡ７：Ｙｅｓ）であれば、磁気抵抗効果素子及び加熱昇温領域に照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＡ４）、終了する。しかし、ここでは、１．２ｍＶの再生信号量しか検出されていないので、当然、闘値（所定値）以下（ステップＡ７：Ｎｏ）と判定される。
【０１１１】
したがって、再生信号量は闘値（所定値）以下（ステップＡ８：Ｎｏ）であるので、制御手段で、半導体レーザ光源のレーザ出力を現在のレーザ出力よりも一段階高い出力（ここでは０．４ｍＷ高い出力＝１．８ｍＷ）に設定する制御を行う（ステップＡ８）。
【０１１２】
そして、ステップＡ６〜ステップＡ８は、ステップＡ７で再生信号量が闘値（所定値）以上と判定されるまで繰り返され、ステップＡ７で闘値（所定値）以上と判定されれば、再生用磁気センサーに照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＡ４）、終了する。しかし、本実施例では、初めてステップＳ８に移行し、レーザ出力を１．８ｍＷまで高くした際に、１．２ｍＶの再生信号量しか検出されていないので、当然、闘値（所定値）以下（ステップＡ７：Ｎｏ）と判定される。したがって、上述したように、ステップＡ６〜ステップＡ８が、ステップＡ７で闘値（所定値）以上と判定されるまで繰り返される。本実施例においては、レーザ出力を２．２ｍＷまで高くした際、再生信号量が闘値（所定値）以上となったので、この時点で再生用磁気センサーに照射するレーザ光の出力を固定（再生状態を固定）し（ステップＡ４）、終了した。
【０１１３】
なお、ここでは、再生信号量が闘値（所定値）以上となった後も、さらに半導体レーザ光源の出力を段階的に高くしたときについて検証を行った。
【０１１４】
下記表２は、上述した本実施例における磁気ディスク装置の作動によって測定された結果を、加熱手段における半導体レーザ光源のレーザ出力と再生用磁気センサーによる出力電圧（再生信号量）との対応関係として、まとめたものである。
【０１１５】
【表２】
2008097709.tif 000004
【０１１６】
表２より、半導体レーザ光源のレーザ出力が２．２ｍＷから３．４ｍＷ程度までは、大きな出力電圧（再生信号量）が得られたことがわかる。これに対して、２．２ｍＷ未満では、十分な出力電圧（再生信号量）を得ることができなかった。また、出力電圧（再生信号量）は、３．８ｍＷで低下し始め単調に急激に減少した。また、レーザ出力を５．２ｍＷにした後に、再度２．２ｍＷに設定し直して、出力電圧（再生信号量）を測定したが、１．４ｍＶ程度の出力電圧（再生信号量）しか得ることができなかった。これらの原因は、実施例１と同様であると考えられる。
【０１１７】
なお、上記結果より、３．４ｍＶを出力電圧（再生信号量）の閾値（所定値）とすると、再生時における半導体レーザ光源のレーザ出力の基準条件（Ｐｂ）として用いた１．８ｍWでは、十分な出力電圧（再生信号量）を得ることできていないことがわかる。しかし、基準条件で十分な出力電圧（再生信号量）が得られない場合には、そのときのレーザ出力より低い出力から段階的に出力を上げ、レーザ出力を２．２ｍWとすると十分な出力電圧（再生信号量）を得られることがわかった。すなわち、最適な再生用のレーザ出力を、すばやく検知することができ、良好な再生特性を得られることがわかった。
【０１１８】
また、加熱しすぎることも防止できることから、磁気抵抗効果素子を破壊することもなかった。
【０１１９】
（実施例３）
次に、実施例１と同様の磁気ディスク装置を用いて、加熱手段の半導体レーザ光源の出力と再生用磁気センサーの出力電圧との関係について検証した。なお、本実施例では、通常のハードディスク用の磁気記録媒体に予め記録されているサーボ信号を利用して、再生時の加熱手段における半導体レーザ光源のレーザ出力の調整を行った。その他の条件や磁気ディスク装置の作動も実施例１と同様である。なお、本実施例では、磁気記録媒体に、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性体を用いて検証した。
【０１２０】
なお、ここでも、再生信号量が闘値（所定値）以上となった後も、さらに半導体レーザ光源の出力を段階的に高くしたときについて検証を行った。
【０１２１】
下記表３は、上述した本実施例における磁気ディスク装置の作動によって測定された結果を、加熱手段における半導体レーザ光源のレーザ出力と再生用磁気センサーによる出力電圧（再生信号量）との対応関係として、まとめたものである。
【０１２２】
【表３】
2008097709.tif 000005
【０１２３】
表３より、レーザ出力が１．４ｍＷから２．６ｍＷ程度までは、大きな出力電圧（再生信号量）が得られたことがわかる。これに対して、１．４ｍＷ未満では、十分な出力電圧（再生信号量）を得ることができなかったことがわかる。また、出力電圧（再生信号量）は、３．０ｍＷで低下し始め単調に急激に減少した。また、レーザ出力を５．２ｍＷにした後に、再度１．４ｍＷに設定し直して、出力電圧（再生信号量）を測定したが、１．４ｍＶ程度の出力電圧（再生信号量）しか得ることができなかった。これらの原因は、実施例１と同様であると考えられるとともに、上述した磁気記録媒体では、室温に近い温度で漏洩磁界が大きくなるようになっているので、比較的低いレーザ出力で大きな出力電圧（再生信号量）が得られ、他の実施例よりも低いレーザ出力で出力電圧（再生信号量）が低下し始めたと考えられる。
【０１２４】
しかしながら、例えば、３．０ｍＶを閾値（所定値）として、実施例１と同様に、低設定パワーから段階的にレーザ出力を上げて、出力電圧（再生信号量）が所定値になった時点で、レーザ出力を固定することにより、磁気抵抗効果素子に大きな負荷を与えることなく、良好な再生特性を得ることができる。
【０１２５】
また、レーザ出力が、１．４ｍWから２．６ｍWの間では、レーザ出力が増加しているのにもかかわらず出力電圧（再生信号量）が飽和し一定であった。これにより、レーザ出力を変化させても、出力電圧（再生信号量）が一定になっている（飽和している）ことを検知して、再生用のレーザ出力を設定することにより、良好な再生特性を得ることができる。
【０１２６】
なお、例えば、再生時のレーザ出力の基準条件として１．８ｍWを用い、実施例２と同様にして、磁気ディスク装置を作動させた場合には、十分な出力電圧を得ることができることがわかる。すなわち、最適な再生用のレーザ出力を、すばやく検知することができることがわかる。
【０１２７】
また、基準条件で十分な出力電圧（再生信号量）が得られない場合であっても、低いレーザ出力から段階的に出力を上げていくことにより、実施例１と同様、所定の出力電圧（再生信号量）を得ることができることがわかる。したがって、実施例１と同様、所定の出力電圧（再生信号量）を検知した再生用のレーザ出力を設定することにより、良好な再生特性を得ることができる。また、これにより、磁気抵抗効果素子を破壊することもない。なお、本実施例では、磁気記録媒体に、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性体を用いて検証したが、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性体以外の磁性体が用いられているハードディスク用の磁気記録媒体を用いても、同様の結果となることは明白である。なぜなら、上述した通り、通常のハードディスク用の磁気記録媒体には、予めサーボ信号が記録されているためである。
【０１２８】
以上の実施例１〜３により、所定の再生信号量を得ることができるように、加熱手段を制御することができるので、磁気抵抗効果素子を破壊することがない。
【０１２９】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。例えば、具体的な最適レーザ出力は、ディスクの回転数や、磁気記録媒体の磁気特性（漏洩磁界）や、再生用磁気センサーの漏洩磁界の検出特性に依存するものであり、上述の実施形態や実施例に限られるものではないが、上述したレーザ出力の設定方法を用いることにより、良好な再生特性を得ることができる。
【０１３０】
また、上記実施形態や実施例における磁気ヘッドは、再生時のみに使用できる形態であるが、記録ヘッドも搭載されているような記録再生ヘッドを使用する場合にも用いることができる。
【０１３１】
また、上記実施形態や実施例においては、加熱手段と再生用磁気センサーとが別個に設けられた場合について示したが、例えば、浮上した磁気ヘッドに、加熱手段と再生用磁気センサーとが一体化されていても良い。特に、導波路を形成することによって、再生用磁気センサーにおける磁気抵抗効果素子のフェリ磁性体層に光を導くことが可能であり、この場合は、フェリ磁性体層のみを加熱することが可能である。さらに加えて記録ヘッドが搭載されている場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】情報記録媒体と、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の主要部のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置における再生用磁気センサー、加熱手段、及び磁気記録媒体の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の再生用磁気センサーにおける磁気抵抗効果素子を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る磁気ディスク装置の再生動作処理フロー図である。
【図５】本発明の実施例２に係る磁気ディスク装置の再生動作処理フロー図である。
【図６】再生用磁気センサーに用いられる一般的な磁気抵抗効果素子の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１１    磁気ヘッド
１２    加熱手段
１２ａ    半導体レーザ光源
１２ｂ    レンズ
１３    出射光
１４    検出手段
１５    制御手段
１６    磁気記録媒体
２１    再生用磁気センサー
２２、１００    磁気抵抗効果素子
２３    架台
２４    下部磁気シールド
２５    上部磁気シールド
２６    電極
２７    加熱昇温領域
３１、１０２    下部電極層
３２、１０３    磁化固定層
３２ａ、１０３    反強磁性層
３２ｂ、１０３ｂ    強磁性層
３３、１０４    非磁性体層
３４    面内磁化層
３５    高透磁率層
３６    フェリ磁性体層
３７、１０６    上部電極層
３８、１０７    絶縁体層
３９、１０８    永久磁石
１０１    基板
１０５    磁化自由層
【図１】
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【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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