(57)【要約】【課題】小型で大容量のハードディスク装置を提供する。【解決手段】ハードディスク装置を構成するヘッド部３Ａは、ＶＣＳＥＬ１１１及び光検出器１１２を設けた送受光基板１１と、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光に基づいて近接場光を生じさせる開口部１３１ａを有したプローブ１３１を設け、開口部１３１ａを設けた面に空気潤滑面１３４が形成されているプローブスライダ１３と、送受光基板１１とプローブスライダ１３との間に、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光をプローブ１３１の開口部１３１ａに導き、この開口部１３１ａから入射された光を光検出器１１２に導く光導波路１２Ｂであるコア１２１，１２２を一体に設ける。【選択図】      図２
2007317259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の記録媒体と、
前記記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転駆動手段により回転駆動される前記記録媒体に対してデータの記録および再生の少なくとも一方を行うヘッド部と、
前記ヘッド部を前記記録媒体の径方向に変位駆動するヘッド駆動手段とを備え、
前記ヘッド部は、
発光素子及び受光素子を設けた送受光基板と、
近接場光を生じさせるプローブを設けたプローブ基板と、
前記送受光基板と前記プローブ基板との間に一体に設けられ、前記発光素子からの出射光を前記プローブに導くと共に、前記プローブから入射された光を前記受光素子に導く光導波路とを備えた
ことを特徴とするハードディスク装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段及び前記ヘッド駆動手段が実装される基台の裏面に、装置本体を基板に対してフリップチップ実装する電極を形成した
ことを特徴とする請求項１記載のハードディスク装置。
【請求項３】
前記回転駆動手段及び前記ヘッド駆動手段が実装される基台をシリコンで作製し、前記回転駆動手段及び前記ヘッド駆動手段として、駆動力を発生させるコイルをそれぞれ半導体製造プロセスで形成した
ことを特徴とする請求項１記載のハードディスク装置。
【請求項４】
前記記録媒体は、前記ヘッド部と対向する一方の面に記録層が形成されると共に、
前記回転駆動手段として、当該記録媒体の他方の面に磁性体膜を形成して、前記コイルと対向した磁石を備えた
ことを特徴とする請求項３記載のハードディスク装置。
【請求項５】
前記ヘッド駆動手段は、前記ヘッド部を一端側に支持するアーム部材を備えると共に、前記アーム部材の他端側に磁性体膜を形成して、前記コイルと対向した磁石を備えた
ことを特徴とする請求項３記載のハードディスク装置。
【請求項６】
前記ヘッド部は、前記プローブ基板の前記記録媒体と対向する面に、前記記録媒体が回転することで発生する空気流によって、当該ヘッド部を記録媒体に対して近接場光が発生する範囲で浮上させる力を発生する空気潤滑面を形成した
ことを特徴とする請求項１記載のハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光を利用してデータの記録及び再生を行うハードディスク装置に関する。詳しくは、近接場光を発生させるプローブと、発光素子及び受光素子を、光導波路を介して結合して一体とすることで、ヘッド部を単純な構成として、ヘッド部及び装置全体の小型化を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気ハードディスク装置では、データを記録するディスクと、ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、データの記録及び再生を行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを支持するヘッドジンバルアセンブリと、ヘッドジンバルアセンブリを回転駆動するヨークと、これら構成要素が取り付けられるベースやハウジング等を備えている。
【０００３】
従来は、各構成要素の小型化を図ることで、ハードディスク装置全体を小型化してきたが、磁気記録の記録密度を向上させなければ、小型化に伴い記録容量が小さくなるという問題があった。
【０００４】
そこで、記録密度を向上させるために、磁気ではなく近接場光を利用したハードディスク装置が提案されている。
【０００５】
近接場光を利用して記録再生を行う装置では、特許文献１の発明に示されているように、光ファイバプローブが用いられている。この光ファイバプローブでは、光ファイバの先端部に走査ヘッドが設けられており、この走査ヘッドにレーザ光の波長とほぼ同等かそれよりも小さい開口が突端面に形成されている。
【０００６】
このように構成されている光ファイバプローブは、サスペンションを介してアームに支持されたスライダに載置されている。ここで、記録再生を行う場合、レーザ光を光ファイバの後端部から入射して、光ファイバプローブの開口から近接場光を滲み出させることが行われる。また、情報記録媒体を近接場光の滲み出しの範囲に位置させて、このときに生じた情報記録媒体からの反射光を、光ファイバプローブを介して光検出器に供給して、情報の読み取りが行われる。
【０００７】
また、特許文献２の発明では、レーザ光の波長とほぼ同等かそれよりも小さい開口を有した光ピックアップスライダを形成して、サスペンションを介してアームに支持させる。この光ピックアップスライダに、集光レンズによって集光されたレーザ光を照射して、光ピックアップスライダの開口から近接場光を滲み出させる。
【０００８】
また、情報記録媒体からの近接場光を記録メディアに照射したときに得られた反射光が、光ピックアップスライダや集光レンズを介して光検出器に供給されて情報の読み取りが行われる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２３６６８４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４５６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、光ファイバプローブを介して反射光を光検出器に供給する場合や集光レンズ等を介して反射光を光検出器に供給する場合、反射光の光路が長くなり、情報の読み取りの際にＳ／Ｎやエラーレートの悪化を招いてしまう。また、発生した反射光をカップリングさせるためにレンズなど光学系の構成が必要となる。
【００１１】
更に、透過型の情報記録媒体における一方の面に近接場光を照射して、他方の面から出力された光を光検出で検出することで情報の読み取りを行う場合、近接場光の滲み出し位置と光の読み取り位置を同期させる必要があり、全体の構成が複雑で大型化したものとなってしまう。
【００１２】
これにより、近接場光を利用した従来のハードディスク装置では、小型化が困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、小型で大容量のハードディスク装置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】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明のハードディスク装置は、円板状の記録媒体と、記録媒体を回転駆動する回転駆動手段と、回転駆動手段により回転駆動される記録媒体に対してデータの記録および再生の少なくとも一方を行うヘッド部と、ヘッド部を記録媒体の径方向に変位駆動するヘッド駆動手段とを備え、ヘッド部は、発光素子及び受光素子を設けた送受光基板と、近接場光を生じさせるプローブを設けたプローブ基板と、送受光基板とプローブ基板との間に一体に設けられ、発光素子からの出射光をプローブに導くと共に、プローブから入射された光を受光素子に導く光導波路とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明のハードディスク装置では、記録媒体に対してデータの記録及び再生を行うため、記録媒体が回転駆動されると、ヘッド部が記録媒体に対して浮上する。また、ヘッド部では、記録媒体に対してデータの記録及び再生を行うため、発光素子から光が出射される。
【００１６】
発光素子から出射された光は、光導波路を導波されてプローブから出射され、記録媒体との間で近接場光が発生する。これにより、記録媒体にデータを記録する場合は、光の回折限界を超えた微小なビームスポット径で記録が行われる。
【００１７】
また、データを再生する場合は、光の回折限界を超えた微小なビームスポット径で記録媒体を照射することで発生した散乱光がプローブから入射し、光導波路を導波されて受光素子に入射され、データの記録状態に応じた信号が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のハードディスク装置によれば、記録媒体に対して近接場光を利用してデータの記録及び再生を行うので、データの記録密度を大幅に高めることができる。
【００１９】
また、近接場光を発生させるプローブと、発光素子及び受光素子を、光導波路を介して結合して一体としたので、ヘッド部を単純な構成として、ヘッド部及び装置全体の小型化が可能となる。
【００２０】
これにより、薄くかつ小型で大容量のハードディスク装置を実現できる。従って、フリップチップ等のように基板に直接実装可能なハードディスク装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明のハードディスク装置の実施の形態について説明する。
【００２２】
＜本実施の形態のハードディスク装置の構成例＞
図１は本実施の形態のハードディスク装置の一例を示す構成図で、図１（ａ）は本実施の形態のハードディスク装置１の分解斜視図、図１（ｂ）はハードディスク装置１の側断面図である。
【００２３】
本実施の形態のハードディスク装置１は、データが記録されるディスク２との間で近接場光を発生させるヘッド部３を備え、ディスク２に対して近接場光によりデータの記録、データの再生、またはデータの記録及び再生を行えるようにしたものである。
【００２４】
ハードディスク装置１は、ケース４を構成する基台５及びカバー６と、ディスク２を回転駆動するスピンドル部７と、ヘッド部３を支持するヘッドジンバルアセンブリ８等を備える。
【００２５】
ヘッド部３は、近接場光を発生させてデータの記録及び再生を行うため、後述するように、発光素子及び受光素子が実装される送受光基板と、近接場光を発生させるプローブを有したプローブスライダと、発光素子及び受光素子とプローブとの間で光を導波する光導波路を一体化して構成される。
【００２６】
基台５は、例えばシリコン（Ｓｉ）で作製され、エッチング等によって所定の形状の凹部や凸部等を作製して、ディスク２が実装されるディスク取付部５ａ及びヘッドジンバルアセンブリ８が実装されるヘッドジンバルアセンブリ取付部５ｂ等が構成される。
【００２７】
ディスク２は記録媒体の一例で、スピンドル部７を介して基台５のディスク取付部５ａに実装される。ディスク２は、円板形状の例えばシリコン板の表面に、記録層としてフォトクロミック分子あるいは相変化材料が蒸着される。
【００２８】
スピンドル部７は回転駆動手段の一例で、ディスク２の裏面に磁性体膜を蒸着して、ディスク２の裏面の所定の位置を例えばリング状に着磁して構成される永久磁石７ａと、ディスク２の永久磁石７ａに対向して基台５のディスク取付部５ａに形成されるコイル７ｂと、ディスク２を基台５に対して回転自在に支持する図示しない軸受等を備える。
【００２９】
スピンドル部７は、コイル７ｂに電流を流すと、永久磁石７ａとの間に働く電磁誘導によって、ディスク２が回転駆動されるように構成される。そして、スピンドル部７は、モータの機能をディスク２及び基台５と一体化することで、小型化を図っている。
【００３０】
ヘッドジンバルアセンブリ８はヘッド駆動手段の一例で、ヘッド部３を一方の端部に支持するスイングアーム８ａと、スイングアーム８ａの他方の端部を基台５に対して回転自在に支持する回転支持部８ｂと、スイングアーム８ａを回転駆動するアクチュエータ９等を備え、基台５のヘッドジンバルアセンブリ取付部５ｂに実装される。
【００３１】
スイングアーム８ａはアーム部材の一例で、例えばシリコンで作製され、図示しないサスペンション機構によって、ヘッド部３を所定の方向へは変位できるように支持する。回転支持部８ｂは、スイングアーム８ａをディスク２の面に沿って回転できるように支持し、スイングアーム８ａの一端側に支持されたヘッド部３が、ディスク２の径方向に変位できるように構成される。
【００３２】
アクチュエータ９は、スイングアーム８ａの回転支持部８ｂの裏面に磁性体膜を蒸着して、回転支持部８ｂの裏面の所定の位置を例えばリング状に着磁して構成される永久磁石９ａと、スイングアーム８ａの永久磁石９ａに対向して基台５のヘッドジンバルアセンブリ取付部５ｂに形成されるコイル９ｂを備える。
【００３３】
アクチュエータ９は、コイル９ｂに電流を流すと、永久磁石９ａとの間に働く電磁誘導によって、スイングアーム８ａが回転駆動され、ヘッド部３が所定の範囲でディスク２の径方向に変位されるように構成される。そして、アクチュエータ９は、ヨークの機能を基台５と一体化することで、小型化を図っている。
【００３４】
なお、微小電気機械システム（Micro-Electro Mechanical Systems:ＭＥＭＳ）技術を用いてコイル７ｂやコイル９ｂ等を作製することで、小型のコイル７ｂ，９ｂを基台５に作製することが可能である。
【００３５】
カバー６は、例えばシリコンで作製され、ディスク２及びヘッドジンバルアセンブリ８等が実装された基台５に取り付けられ、基台５上の構成物を封止して、ケース４を構成する。
【００３６】
＜第１の実施の形態のヘッド部の構成例＞
上述したハードディスク装置１に備えられるヘッド部３の実施の形態として、図２は第１の実施の形態のヘッド部の一例を示す構成図である。なお、図２では、第１の実施の形態のヘッド部３Ａの断面を示している。
【００３７】
第１の実施の形態のヘッド部３Ａは、送受光基板１１と光導波路基板１２とプローブスライダ１３を積層して一体化した構成としている。
【００３８】
送受光基板１１は、光を出射する発光素子、例えばレーザ光を出射する垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)１１１と、受光素子である光検出器１１２とを半導体基板１１０上に一体に形成したものである。
【００３９】
ＶＣＳＥＬ１１１の光出射面と、光検出器１１２の受光面は、ともに光導波路基板１２と対向するように構成されている。また、送受光基板１１は、ＶＣＳＥＬ１１１及び光検出器１１２の実装面の裏面側が、図１で説明したヘッドジンバルアセンブリ８のスイングアーム８ａに固定される。なお、図２では、ＶＣＳＥＬ１１１を駆動するために用いられる電気線路、及び光検出器１１２で生成された信号を読み出すために用いられる電気線路等は省略している。
【００４０】
光導波路基板１２は、コア１２１及びコア１２２と、コア１２１，１２２を取り囲むクラッド１２５を備えて光導波路１２Ａが構成される。コア１２１は、例えばクランク形状として、一方の端部面１２１ａは光検出器１１２の受光面と対向する位置、他方の端部面１２１ｂはプローブスライダ１３の後述するプローブと対向する位置とする。
【００４１】
コア１２１の端部面１２１ｂと対向する面には、光アイソレータ１２３を備える。光アイソレータ１２３は、例えばコア１２１の端部面１２１ｂと対向する面を４５度の傾斜面１２１ｃとして、この傾斜面１２１ｃに偏向ビームスプリッタを成膜することで構成される。
【００４２】
また、コア１２１の端部面１２１ａと対向する部分は、例えば４５度の傾斜面１２１ｄとして、この傾斜面１２１ｄに反射膜１２４が形成される。
【００４３】
コア１２２は、光アイソレータ１２３とつながって、端部面１２１ｂに対して垂直方向に形成される。また、コア１２２の端部面１２２ａは、ＶＣＳＥＬ１１１の光出射面と対向する位置とする。
【００４４】
光アイソレータ１２３は、コア１２２の端部面１２２ａから入射された光をコア１２１の端部面１２１ｂ側に通過させる。また、コア１２１の端部面１２１ｂ側から入射された光を傾斜面１２１ｄ側に分離させる。クラッド１２５は、コア１２１，１２２よりも低屈折率として、コア１２１，１２２を取り囲むように設けられることで、光がコア１２１，１２２に閉じ込められて導波される。
【００４５】
このようにコア１２１，１２２が構成されることで、ＶＣＳＥＬ１１１からレーザ光が出射されると、この出射光がコア１２２の端部面１２２ａから入射され、光アイソレータ１２３を通過してコア１２１の端部面１２１ｂから出射される。
【００４６】
また、端部面１２１ｂから入射された光は、光アイソレータ１２３で分離されたのち、反射膜１２４で反射されてコア１２１の端部面１２１ａから出射される。また、コア１２１，１２２は、低屈折率のクラッド１２５によって取り囲まれているので、コア１２１，１２２における伝送損失が少ないものとなる。
【００４７】
プローブスライダ１３はプローブ基板の一例で、コア１２１の端部面１２１ｂと対向する位置に、逆円錐形状や逆四角錘形状等のテーパ形状を有し、径が細くなる側の先端に開口部１３１ａが形成されたプローブ１３１を備える。
【００４８】
プローブ１３１は、プローブスライダ１３に形成されたテーパ状の貫通孔の内壁面に、光が外に漏れて損失が大きくなってしまうことがないように、遮光部材、例えば金属膜１３２を形成すると共に、金属膜１３２の内側の全体に、光を導波するコア１３３を形成することで構成される。なお、コア１３３は、光導波路基板１２のコア１２１，１２２と同等の屈折率を有する材質で構成される。
【００４９】
プローブスライダ１３は、図１で説明したディスク２と対向する面に、所定の形状の空気潤滑面（ＡＢＳ:Air Bearing Surface）１３４が形成され、プローブ１３１は、開口部１３１ａが空気潤滑面１３４に面している。
【００５０】
ここで、光を出射する開口のサイズを、出射する光の波長以下とすると、この開口から近接場光の滲み出しが生ずることが知られている。
【００５１】
このため、プローブ１３１の開口部１３１ａは、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光に基づいて近接場光を生じるように、例えばＶＣＳＥＬ１１１からの出射光の波長以下にサイズを設定する。これに対して、プローブ１３１の光導波路基板１２側は、開口部１３１ａよりもサイズを大きくして、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光の結合効率を向上させる。
【００５２】
送受光基板１１と光導波路基板１２は、ＶＣＳＥＬ１１１の光出射面とコア１２２の端部面１２２ａ，光検出器１１２の受光面とコア１２１の端部面１２１ａをそれぞれ対向させて、接着剤１６１で接着される。また、光導波路基板１２とプローブスライダ１３は、コア１２１の端部面１２１ｂとプローブ１３１を対向させて、接着剤１６２で接着される。
【００５３】
接着剤１６１及び接着剤１６２は、コア１２１，１２２及びコア１３３と略同等の屈折率を有して、光を透過するものが使用され、ＶＣＳＥＬ１１１とコア１２２との間、光検出器１１２とコア１２１との間、及びコア１２１とコア１３３との間での結合損失を低く抑えている。
【００５４】
＜第１の実施の形態のヘッド部の製造方法例＞
図３は第１の実施の形態のヘッド部３Ａの製造方法の一例を示す工程図である。送受光基板１１は、図３Ａに示すように、例えば半導体基板１１０にマイクロバンプや接着層を介してＶＣＳＥＬ１１１や光検出器１１２を搭載して作製する。また、半導体基板１１０に化合物半導体を単結晶成長させて，ＶＣＳＥＬ１１１と光検出器１１２をモノリシックに形成することで、送受光基板１１を作製するものとしても良い。
【００５５】
なお、半導体基板１１０に、ＶＣＳＥＬ１１１の駆動回路や光検出器１１２で生成された電気信号の増幅等を行う信号処理回路等を形成すれば、ヘッド部３Ａの駆動を容易に行うことが可能となり、ヘッド部３Ａから所望の信号レベルであるノイズの少ない再生信号を得ることも可能となる。
【００５６】
また、半導体基板１１０におけるＶＣＳＥＬ１１１や光検出器１１２の載置面側は、例えば樹脂等の保護膜１１３を設けて平坦化しておけば、送受光基板１１と光導波路基板１２の接着が容易となる。
【００５７】
光導波路基板１２は、図３Ｂに示すように、コアを形成する領域が設けられたバルク基板１２０を用いる。このバルク基板１２０は、クラッド１２５として用いられるものである。バルク基板１２０の傾斜面１２０ｄには反射膜１２４を形成する。次に、バルク基板１２０（クラッド１２５）より屈折率の高いコアとなる層を成膜して、コアとなる層上にレジストマスクを形成してエッチング等を行い、図３Ｃに示すようにクランク状のコア１２１を形成する。
【００５８】
また、コア１２１には４５度の傾斜面１２１ｃを形成して、この傾斜面１２１ｃに光アイソレータ１２３を形成する。その後、光アイソレータ１２３の部分を除いてレジストマスクを形成し、光アイソレータ１２３の部分に、バルク基板１２０（クラッド１２５）より屈折率の高い層を成膜することで、図３Ｄに示すようにコア１２２を形成する。次に、レジストマスクを除去して図３Ｅに示すようにクラッド層を堆積したのち、ラッピングを施すことで図３Ｆに示すように光導波路基板１２を作製する。
【００５９】
プローブスライダ１３は、図３Ｇに示すように、バルク基板１３０にレジストマスクを形成して、異方性エッチングを行い、逆四角錘形状や逆円錐形状等の貫通孔１３１Ｈを形成する。
【００６０】
ここで、貫通孔１３１Ｈの先端に形成される開口部１３１ａは、上述したように、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光に基づいて近接場光を生じるように、例えばＶＣＳＥＬ１１１からの出射光の波長以下にサイズを設定する。
【００６１】
貫通孔１３１Ｈを形成した後、レジストマスクを除去する。次に、図３Ｈに示すように、貫通孔１３１Ｈでの遮光性を高めるためスパッタ等によって貫通孔１３１Ｈの壁面に金属膜１３２を形成する。
【００６２】
また、図３Ｉに示すように、金属膜１３２を形成した貫通孔１３１Ｈの内部にコア１３３を成膜してプローブ１３１を形成する。更に、図３Ｊに示すように、バルク基板１３０の開口部１３１ａが形成された側の面に、空気潤滑面１３４を例えばイオンミリング法等を用いて形成することで、プローブスライダ１３を作製する。
【００６３】
このように作製した送受光基板１１と光導波路基板１２とプローブスライダ１３を、接着剤１６１，１６２で接着して一体化することにより、図３Ｋに示すようにヘッド部３Ａが作製される。なお、空気潤滑面１３４は、各基板接着後に形成するものとしても良い。
【００６４】
＜第２の実施の形態のヘッド部の構成例＞
ところで、上述した第１の実施の形態のヘッド部３Ａでは、光導波路基板１２とプローブスライダ１３を別個に形成して接着する構成としたが、プローブスライダに光導波路を形成することで、光導波路とプローブスライダを一体化することもできる。
【００６５】
上述したハードディスク装置１に備えられるヘッド部３の他の実施の形態として、図４及び図５は第２の実施の形態のヘッド部の一例を示す構成図で、図４は、プローブスライダに光導波路を形成した構成のヘッド部３Ｂの断面を示している。また、図５は、ヘッド部３Ｂの各部の斜視図である。
【００６６】
第２の実施の形態のヘッド部３Ｂは、送受光基板１１とプローブスライダ１４を積層して一体化した構成としている。なお、図４において送受光基板１１は、図２に示す送受光基板１１と同様に構成され、例えば、ＶＣＳＥＬ１１１に供給する信号及び光検出器１１２から出力される信号の送受を行う電極１１ａが形成されている。
【００６７】
プローブスライダ１４はプローブ基板の一例で、所定の形状で凹部１４１ａが形成されたバルク基板１４０に、図２で説明したプローブ１３１を構成するコア１３３と、光導波路基板１２のコア１２１とを一体に形成したコア１５１を備える。
【００６８】
コア１５１は、例えばＬ字形状として、一方の端部面１５１ａは光検出器１１２の受光面と対向する位置となり、他方の端部に、逆円錐形状や逆四角錘形状等のテーパ形状を有したプローブ１４２が一体に形成される。
【００６９】
コア１５１のプローブ１４２と対向する面には、光アイソレータ１５２を備える。光アイソレータ１５２は、例えばコア１５１のプローブ１４２と対向する面を４５度の傾斜面１５１ｃとして、この傾斜面１５１ｃに偏向ビームスプリッタを成膜することで構成される。
【００７０】
また、コア１５１の端部面１５１ａと対向する部分は、例えば４５度の傾斜面１４１ｄとして、この傾斜面１４１ｄに反射膜１４３が形成される。
【００７１】
プローブスライダ１４は、プローブ１４２を形成するテーパ状の貫通孔の径が細くなる側の先端に、プローブ１４２の先端を露出させる開口部１４２ａが形成されると共に、貫通孔の内壁面に、外部に光を漏れないようにするための遮光部材として金属膜１４４が形成される。
【００７２】
また、プローブスライダ１４は、図１で説明したディスク２と対向する面に、所定の形状の空気潤滑面１４５が形成され、プローブ１４２は、開口部１４２ａが空気潤滑面１４５に面している。ここで、開口部１４２ａは、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光に基づいて近接場光を生じるように、例えばＶＣＳＥＬ１１１からの出射光の波長以下にサイズを設定する。
【００７３】
送受光基板１１とプローブスライダ１４は、ＶＣＳＥＬ１１１の光出射面とコア１５１の光アイソレータ１５２，光検出器１１２の受光面とコア１５１の端部面１５１ａをそれぞれ対向させて、接着層１６３で接着される。
【００７４】
接着層１６３は、コア１５１と略同等の屈折率を有して、光を透過する接着剤が使用され、ＶＣＳＥＬ１１１とコア１５１の光アイソレータ１５２との間の凹部１４１ａに充填された接着層１６３は、ＶＣＳＥＬ１１１とプローブ１４２との間で光を導波するコアを構成し、コア１５１と接着層１６３によって、プローブスライダ１４と一体に、光導波路１２Ｂが形成される。
【００７５】
＜第２の実施の形態のヘッド部の製造方法例＞
図６は第２の実施の形態のヘッド部３Ｂの製造方法の一例を示す工程図である。まず、バルク基板１４０に対して異方性エッチングを行い、図６Ａに示すように、光導波路を形成する凹部１４１ａと例えば４５度の傾斜面１４１ｄを同時に形成する。傾斜面１４１ｄには、反射膜１４３を成膜する。
【００７６】
次に、傾斜面１４１ｄを送受光基板１１における光検出器１１２の受光面と対向させたときに、凹部１４１ａにおいてＶＣＳＥＬ１１１の光出射面と対向する位置に、異方向エッチングで貫通孔１４２Ｈを図６Ｂに示すように形成する。この貫通孔１４２Ｈの内壁面に金属膜１４４を形成する。また、貫通孔１４２Ｈの開口部１４２ａは、ＶＣＳＥＬ１１１からの出射光に基づいて近接場光を生じるようにサイズに設定する。
【００７７】
その後、例えばインプリント技術を利用して、スタンパにより光導波路となる部材を基板上に転写して、図６Ｃに示すように、貫通孔１４２Ｈに挿入されてプローブ１４２を形成すると共に、貫通孔１４２Ｈと反射膜１４３を結ぶコア１５１をバルク基板１４０上に形成する。また、コア１５１では、プローブ１４２と対向する部分を４５度の傾斜面１５１ｃとする。次に、この傾斜面１５１ｃに対して例えば偏向ビームスプリッタを成膜することで、図６Ｄに示すように光アイソレータ１５２を形成する。
【００７８】
更に、バルク基板１４０の下面を平坦化した後、イオンミリングによって図６Ｅに示すように、空気潤滑面１４５を形成する。このようにして、光導波路１２Ｂを構成するコア１５１を有したプローブスライダ１４を作製し、このプローブスライダ１４と図６Ｆに示す送受光基板１１を、接着層１６３を構成する接着剤で固定して、図６Ｇに示すようにヘッド部３Ｂを作製する。
【００７９】
＜本実施の形態のハードディスク装置の動作例＞
次に、図１で説明したハードディスク装置１の動作の一例について説明する。なお、ヘッド部３としては、図４及び図５で説明した第２の実施の形態のヘッド部３Ｂを例に説明する。
【００８０】
ハードディスク装置１は、スピンドル部７のコイル７ｂに電流を流して、ディスク２が回転駆動されると、ディスク２の表面に生じた空気流とヘッド部３Ｂの空気潤滑面１４５によって、ヘッド部３Ｂをディスク２の表面から浮上させる浮上力が発生する。
【００８１】
これにより、ヘッドジンバルアセンブリ８を構成するスイングアーム８ａの図示しないサスペンション機構によってヘッド部３Ｂに加えられる力と、ヘッド部３Ｂに生じた浮上力によって、ヘッド部３Ｂは、ディスク２から所望の間隔だけ浮上した状態に保持される。
【００８２】
ここで、ヘッド部３Ｂとディスク２との間で近接場光を発生させるため、ヘッド部３Ｂの浮上量が約１０ｎｍ程度となるように、空気潤滑面１４５の形状等が設定されている。
【００８３】
ディスク２を回転させた状態で、アクチュエータ９のコイル部９ｂに電流を流して、ヘッドジンバルアセンブリ８のスイングアーム８ａが回転駆動されると、ヘッド部３Ｂがディスク部２の径方向に変位する。これにより、ヘッド部３Ｂは、ディスク２の任意の位置の走査が可能となる。
【００８４】
ヘッド部３Ｂでは、ディスク２に対してデータの記録及び再生を行うため、ＶＣＳＥＬ１１１からレーザ光を出射する。ＶＣＳＥＬ１１１から出射された光は、光導波路１２Ｂを構成する接着層１６３に入射し、光導波路１２Ｂを構成するコア１５１の光アイソレータ１５２を通過してプローブ１４２に入射し、プローブ１４２の先端に設けられている開口部１４２ａで近接場光の滲み出しが生じる。
【００８５】
そして、ディスク２を回転させることで、ヘッド部３Ｂが近接場光が発生する範囲でディスク２から浮上することで、ヘッド部３Ｂは、ディスク２の図示しない記録層に対して、近接場光の滲み出しの範囲に位置する。
【００８６】
ここで、ディスク２が例えば相変化記録方式の記録媒体である場合、データを記録する場合は、レーザ光の出力を記録レベルとして、記録するデータに応じてレーザ光の出射を制御する。このとき、プローブ１４２の開口部１４２ａとディスク２との間に発生した所定の光パワーの近接場光によって、ディスク２の図示しない記録層が熱により反応してピットが記録される。
【００８７】
そして、近接場光を利用することで、ディスク２の図示しない記録層に、光の回折限界を超えた微小なビームスポット径でピットの記録が可能であるので、データの記録密度を高めることができる。
【００８８】
また、記録されたデータを再生する場合、レーザ光の出力を記録レベルよりも低い再生レベルとして連続して出射させる。このとき、近接場光がデータの記録状態に応じて反射されて散乱光として放出される。この散乱光は、プローブ１４２の開口部１４２ａから入射されて、光導波路１２Ｂによって光検出器１１２に導かれる。このため、データの記録状態に応じた信号を光検出器１１２から得ることができる。
【００８９】
そして、近接場光を利用することで、回折光限界を超えた微小なビームスポット径でピットの読み取りが可能であるので、近接場光を利用して記録したピットからデータを再生することができる。
【００９０】
なお、以上の動作の説明では、近接場光を発生させてデータの記録及び再生を行うヘッド部３として、図４等で説明した第２の実施の形態のヘッド部３Ｂを備えた構成を例に説明したが、図２等で説明した第１の実施の形態のヘッド部３Ａを備えた構成でも同様である。
【００９１】
また、データを記録するディスク２として、相変化記録方式を例に説明したが、例えば光の照射で屈折率が変化するフォトクロミック分子を蒸着して記録層を形成したディスク２でも良い。
【００９２】
＜本実施の形態のハードディスク装置の効果例＞
本実施の形態のハードディスク装置１では、データを記録するディスク２との間で近接場光を発生させるヘッド部３（３Ａ，３Ｂ）を備えて、ディスク２に対して近接場光を利用してデータの記録及び再生を行うので、データの記録密度を大幅に高めることができる。
【００９３】
また、ヘッド部３として、例えばＶＣＳＥＬと光検出器を備えた送受光基板と、近接場光を生じさせるためのプローブ及び空気潤滑面を備えたプローブスライダと、送受光基板とプローブスライダとの間で、ＶＣＳＥＬからの出射光をプローブに導き、プローブから入射された光を光検出器に導く光導波路を一体に設けることで、光の伝送損失を低く抑えることができる。これにより、Ｓ／Ｎやエラーレートの悪化を抑えることができる。
【００９４】
更に、ヘッド部３を単純な構成とすることができると共に、ヘッド部３を一体構成としてディスク２から浮上させて、近接場光を利用してデータの記録再生を行うことから、発光素子から出射された光を集光するレンズや、このレンズのフォーカス調整及びトラッキング調整等が不要となり、ヘッド部及び装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。これにより、アクセスの高速化、低消費電力化、高信頼性に効果を発揮することができる。
【００９５】
そして、データの記録密度を１Ｔ（テラ）ｂｙｔｅ／ｉｎｃｈ2程度にまで高めることが可能であるので、例えば数ｍｍ程度の厚さで容量１ＴＢのハードディスク装置を実現することができる。
【００９６】
＜本実施の形態のハードディスク装置の適用例＞
図７は本実施の形態のハードディスク装置の適用例を示す構成図である。ハードディスク装置１は、図７（ａ）に示すように、基台５の裏面に電極パッド２１が形成される。基台５は、本例ではシリコンで作製されており、電極パッド２１の形成は容易である。
【００９７】
そして、ハードディスク装置１は、図７（ｂ）に示すように、基板２２にフリップチップ実装される。ハードディスク装置１は、上述したように、近接場光を利用してデータの記録及び再生を行うので、ケース４の小型化が可能であり、基台５の裏面に電極パッド２１あるいは図示しないリードフレームを形成することで、基板２２に直接フリップチップ実装が可能となる。
【００９８】
これにより、小型で大容量のハードディスク装置を備えたシステムを容易に構築でき、例えば、携帯電話等の情報端末装置に、数十ＧＢ程度の容量を持ったハードディスク装置を実装することが可能となる。
【００９９】
また、ハードディスク装置１の実装コストを低減することが可能となり、ハードディスク装置１を備えたシステムを安価に提供できる。
【０１００】
更に、ハードディスク装置１までの電気配線の長さを、コネクタ等を利用した従来の配線方法と比較して短くすることができるので、信号遅延の影響を改善することができ、データの転送速度を向上させたシステムを提供できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、基板に直接実装可能な小型で大容量のハードディスク装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本実施の形態のハードディスク装置の一例を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態のヘッド部の一例を示す構成図である。
【図３】第１の実施の形態のヘッド部の製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】第２の実施の形態のヘッド部の一例を示す構成図である。
【図５】第２の実施の形態のヘッド部の一例を示す構成図である。
【図６】第２の実施の形態のヘッド部の製造方法の一例を示す工程図である。
【図７】本実施の形態のハードディスク装置の適用例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１・・・ハードディスク装置、２・・・ディスク、３，３Ａ，３Ｂ・・・ヘッド部、４・・・ケース、５・・・基台、５ａ・・・ディスク取付部、５ｂ・・・ヘッドジンバルアセンブリ取付部、６・・・カバー、７・・・スピンドル部、７ａ・・・永久磁石、７ｂ・・・コイル、８・・・ヘッドジンバルアセンブリ、８ａ・・・スイングアーム、８ｂ・・・回転支持部、９・・・アクチュエータ、９ａ・・・永久磁石、９ｂ・・・コイル、１１・・・送受光基板、１２Ａ，１２Ｂ・・・光導波路基板、１３・・・プローブスライダ、１１１・・・垂直キャビティ面発光レーザ、１１２・・・光検出器、１３１，１４２・・・プローブ、１３１ａ，１４２ａ・・・開口部、１３４，１４５・・・空気潤滑面
【図１】
2007317259.tif 000003
【図２】
2007317259.tif 000004
【図３】
2007317259.tif 000005
【図４】
2007317259.tif 000006
【図５】
2007317259.tif 000007
【図６】
2007317259.tif 000008
【図７】
2007317259.tif 000009