(57)【要約】【課題】本発明は、湾曲した伝搬路をヘッドスライダに形成することで、光学ヘッドに光を導くことのできるヘッドスライダを提供することを課題とする。【解決手段】スライダ本体１０は、記録媒体１４に面する底面１０ａと底面の反対側の上面１０ｂとを有する。記録媒体上に光を照射するための光学ヘッド１３は、スライダ本体１０に設けられる。光学膜２１は、外部から供給された光を伝搬して光学ヘッド１３に導く。光学膜２１はスライダ本体１０の一部に形成された曲面１０ｅに沿って湾曲し、湾曲した光の伝搬路を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に面する底面と該底面の反対側の上面とを有するスライダ本体と、
該スライダ本体に設けられ、該記録媒体上に光を照射するための光学ヘッドと、
外部から供給された光を伝搬して該光学ヘッドに導く光学膜と
を有するヘッドスライダであって、
前記光学膜は前記スライダ本体の一部に形成された曲面に沿って湾曲し、湾曲した光の伝搬路を形成していることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項２】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の屈折率は、前記伝搬路の曲率半径の方向に該曲率半径に反比例して変化し、
前記伝搬路の出射面において出射される光は平面波となることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項３】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の屈折率は、前記伝搬路の所定の位置における曲率半径より小さい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が進み、前記伝搬路の前記所定の位置における曲率半径より大きい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が遅れるように、前記伝搬路の曲率半径方向に変化し、
前記伝搬路の出射面において出射される光の曲率半径方向の波面が円弧となることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項４】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の厚さは、光が入射する入射面から前記伝搬路に沿って変化することを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項５】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜は複数の膜が積層された多層膜であり、該複数の膜の屈折率は曲率半径に応じて変化した異なる屈折率であることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項６】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜は、前記スライダ本体の曲面の途中に入射面を有することを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項７】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記スライダ本体の前記上面に設けられた凹部の内側に光導波路が形成され、該光導波路は前記光学膜に接続されていることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項８】
請求項７記載のヘッドスライダであって、
前記凹部は、前記スライダ本体の前記上面に設けられたジンバル取り付け部材の間に形成された空間であり、
前記スライダ本体にジンバルが取り付けられた際に、前記光導波路は該ジンバルと前記スライダ本体との間に延在することを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項９】
請求項１記載のヘッドスライダであって、
前記曲面は前記スライダ本体の端面に形成された凹面であることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項１０】
請求項９記載のヘッドスライダであって、
前記凹面上に外部回路基板用の電極が形成され、該電極と該外部回路基板との間にボール電極を挟んで電気的接続を得るように構成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドスライダに係り、特に記録媒体に微小スポットの光を照射しながら磁気記録を行う光磁気記録装置のヘッドスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の磁気ディスク装置では、装置一台当たりの記録容量を増加するために、複数の記録媒体を回転軸上に積み上げ、複数の磁気ヘッドを用いて記録再生を行っている。更に記録容量を増加するためには、記録媒体における記録密度を向上させて記録媒体１枚当たりの記憶容量を増加する必要がある。記録媒体の記録方式は面内記録方式から垂直記録方式に移行しており、１枚当たりの記録媒体の記録密度は更に向上している。一方、記録材料における磁気記録部も継続的に微小化される傾向にある。
【０００３】
記録材料の微小化を行うと、超常磁性効果に起因して記録が消滅するといった問題が発生することがある。この超常磁性効果は、いわゆる媒体の熱揺らぎ問題の原因となる。この熱揺らぎ問題を解決する方法の一つに、熱アシスト記録方式がある。熱アシスト記録方式では、常温で強い保持力を有する記録材料が用いられる。記録時に媒体の記録領域を加熱することで保持力を下げて、磁界の書き込みを一時的に容易にすることで、常温での記録消滅を回避する。この熱アシスト記録方式では、一般に非接触で媒体を加熱するためにレーザ光が使用されるので、微小スポットの光を記録媒体に照射するための光ヘッドを浮上スライダに搭載する必要がある。
【０００４】
そのような光学ヘッドの構成として、浮上スライダに光源を搭載する構成と、浮上スライダの外部に光源を配置する構成とが考えられる。ここで、光源として半導体レーザを用いた場合、レーザ光の励起に伴う熱の発生が問題となる。すなわち、半導体レーザで発生した熱が周囲に発散し、浮上スライダに搭載された磁気ヘッドのリーダ及びライタの特性を劣化させる。そこで、光源を浮上スライダの外部に配置し、浮上スライダの光学ヘッドに光源からの光束を伝搬させる手段が必要となる。
【０００５】
記録媒体に平行に伝搬してきた光を浮上スライダ上の端面にある光学素子に結合するために、記録媒体に平行に伝搬してきた光を放物面で反射させ、集光と伝搬方向を媒体側に偏向する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、媒体に平行に伝搬してきた光を放物面で反射させ、集光と伝搬方向を媒体側に偏向する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、媒体に平行に配した光ファイバを、一度ミラーで反射させ、グレーティングで結合する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開昭６０−２２４１３９号公報（図１１）
【特許文献２】特開２０００−２９８８０２号公報（図１）
【特許文献３】特開２００５−３６７５９７号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光アシスト記録を実現するには、従来の磁気ヘッドに近接させて光学ヘッドを搭載し、かつ媒体を加熱するのに十分な光量を光学ヘッドに供給しなければならない。そのためには、高効率で光源から光学ヘッドに光を供給する手段が必要である。また、従来の磁気記録装置に光アシスト記録を適用するには、光学ヘッドは磁気ヘッドと同様の環境仕様を満たさなければならない。
【０００７】
上述の特許文献１では、光ファイバを浮上スライダの後尾面において９０度曲げて光ファイバを光ヘッドに結合している。光ファイバは、コアとクラッドで構成されており、コアとクラッドの屈折率差は、数％である。したがって、光の閉じ込めが弱く、曲げによる光量伝搬損失が大きいといった問題がある。また損失が許容できるとしても、コアが切断されないように光ファイバを曲げるには、曲げ半径を数十ｍｍ以上としなければならない。ところが、現在の磁気ディスク装置では、装置の記録容量を増加するために、複数の記録媒体が回転軸上に積み上げられている。媒体と媒体の間隔は数ミリと小さいので、光ファイバを曲げて配置することが難しいという問題がある。当然、記録媒体の枚数を減らせば配置できるが、減らした枚数分だけ記憶装置の記憶容量を低下させることになるので、光アシスト記録方式による記録密度の向上の利点を相殺してしまう。
【０００８】
上述の特許文献２では、浮上スライダの上面側に放物面鏡を備え、自由空間中の平行光を放物面鏡に照射し、反射によって集光と光の９０度偏向を行っている。この構成では、浮上スライダ自体の構造を変更しなければならない。また、放物面鏡が空気抵抗を起こし、安定したスライダの浮上を維持できない構造である。さらに、放物面鏡自体は、光源の波長変動といった問題に影響されないといった利点を有するが、光軸に対して完全に平行な光を入射しなければ、放物面鏡の焦点位置に集光することができない。したがって、浮上スライダは、記録媒体上をアームのスイング駆動により移動しており、入射角の変動が生じるので、浮上スライダへの平行光の供給が難しいという問題がある。
【０００９】
上述の特許文献３では、浮上スライダの上面と媒体に平行に配置された光ファイバからの出射光を、ミラーの反射で後尾面に照射し、スライダの後尾面にあるグレーティングで光を結合して９０度の偏向を実現している。このグレーティングは、２次元構造であるので、他の磁気ヘッドと同様のプロセスで作製でき、また薄いコアに結合できるといった利点を有している。ところがグレーティングは、波長変動や入射角変動に弱いといった欠点がある。磁気記録装置では、搭載する光源として半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）が検討されている。波長変動はＬＤの動作温度によって生じ、また個々のＬＤ自体に励起波長のばらつきがある。そのため光学ヘッドごとに、入射角の微調整が必要であり、またＬＤの環境温度を制御しなければならない。入射角は、特許文献２と同様に、アームのスイング駆動により変動することがあり、ミラーによる反射であるため、入射角の調整や保証が難しいといった問題がある。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、湾曲した伝搬路をヘッドスライダに形成することで、光学ヘッドに光を導くことのできるヘッドスライダ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】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、記録媒体に面する底面と該底面の反対側の上面とを有するスライダ本体と、該スライダ本体に設けられ、該記録媒体上に光を照射するための光学ヘッドと、外部から供給された光を伝搬して該光学ヘッドに導く光学膜とを有するヘッドスライダであって、前記光学膜は前記スライダ本体の一部に形成された曲面に沿って湾曲し、湾曲した光の伝搬路を形成していることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヘッドスライダの曲面上に光学膜を形成することで、湾曲した光の伝搬路を容易に形成することができる。したがって、光路を曲げながらヘッドスライダの後端部に取り付けられた光学ヘッドに光を導入することができる。これにより、反射鏡や光ファイバを用いて光路を曲げる構成より簡単で小さな構造で、光学ヘッドに光を導入することができる。したがって、光を光学ヘッドまで導くためにヘッドスライダの周囲に必要な空間を縮小することができ、複数枚並べられた記録媒体の隔間を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
まず、本発明の第１実施例によるヘッドスライダについて、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例によるヘッドスライダの断面図である。図２は本発明の第１実施例によるヘッドスライダの斜視図である。
【００１５】
図１に示すヘッドスライダは、スライダ本体１０と、磁気リーダ１１及び磁気ライタ１２と、光学ヘッド１３とを有する。本実施例のヘッドスライダは、熱アシスト磁気記録再生用のヘッドスライダである。磁気リーダ１１はＧＭＲ（巨大磁気抵抗素子）やＴＭＲ（トンネル磁気抵抗素子）等の磁気抵抗素子からなる。磁気ライタ１２は誘導コイルとヨークとで構成される。また、光学ヘッド１３は、磁気ディスク等の記録媒体１４に垂直に光を照射して記録媒体１４を局所的に加熱するために設けられる。
【００１６】
スライダ本体１０は、記録媒体１４に対向して記録媒体１４上で浮上する空気ベアリング面（ＡＢＳ面）を形成する底面１０ａと、底面１０ａとは反対側の上面１０ｂとを有する。底面１０ａと上面１０ｂの間には、先端面１０ｃと後尾面１０ｄとが延在する。磁気リーダ１１と磁気ライタ１２とで磁気ヘッドが構成される。磁気リーダ１１、磁気ライタ１２及び光学ヘッド１３は、スライダ本体１０の後尾面１０ｄの底面１０ａ側に形成される。
【００１７】
スライダ本体１０の上面１０ｂには、ジンバル取り付け部材として２枚の補填板１５が貼り付けられている。ヘッドサスペンション１６に取り付けられたジンバル１７が補填板１５に固定されることで、ヘッドスライダはジンバル１７を介してヘッドサスペンション１６により支持された状態となる。ヘッドスライダはヘッドサスペンション１６に支持された状態で、記録媒体１４の回転に伴う空気流による浮上力を受け、記録媒体１４上で浮上しながら、磁気記録及び磁気読取を行う。
【００１８】
本実施例において、光学ヘッド１３は光を記録媒体１４の記録面上に集光するためのレンズの機能を有する。光学ヘッド１３に供給される光は、ヘッドスライダの外部に配置された例えばレーザダイオード等の光源１８から光ファイバ１９を介して、スライダ本体１０の上面１０ｂ上に設けられた光導波路２０に供給される。光導波路２０はスライダ本体１０の上面１０ｂに沿って先端面１０ｃ側から後尾面１０ｄ側に延在しており、コア層２０ａの周囲にクラッド層２０ｂが設けられた構造である。
【００１９】
本実施例では、スライダ本体１０の上面１０ｂと後尾面１０ｄとが交わる部分が曲面１０ｅとして形成されている。曲面１０ｅの一端側は上面１０ｂに滑らかに繋がっており、他端側はスライダ本体１０の後尾面１０ｄに滑らかに繋がっている。ここで、後尾面１０ｄはスライダ本体１０に埋め込まれるように形成された磁気リーダ１１（あるいは磁気リーダ１１を形成するための材料層）の表面に相当する。
【００２０】
光学ヘッド１３は後尾面１０ｄと底面１０ａとが交わる角部の後尾面１０ｄ上に形成されており、同じく後尾面１０ｄ上に形成されている光導波路２２に接続されている。光導波路２２も、コア層２２ａの周囲にクラッド層２２ｂが設けられた構造である。
【００２１】
ここで、本実施例では、スライダ１０の曲面１０ｅに沿って光学膜２１が形成されている。光学膜２１の一端（入射開口又は入射面）はスライダ１０の上面１０ｂに設けられた光導波路２０に接続されており、反対端（出射開口又は出射面）は後尾面１０ｄ上に形成された光導波路２２に接続されている。光学膜２１は光導波路２０，２２と同様に、光が伝搬する光路となるコア層２１ａとその周囲を囲むように形成されたクラッド層２１ｂとよりなる。
【００２２】
光源１８から光ファイバ１９を介して光導波路２０に供給された光は、光導波路２０のコア層２０ａ内を伝搬し、光学膜２１のコア層２１ａに入射する。光学膜２１に入射した光は、湾曲したコア層２１ａ内を伝搬することで、伝搬方向が９０°曲げられ、光導波路２２のコア層２２ａに入射する。そして、光は光導波路２２から光学ヘッド１３に導入され、光学ヘッド１３により集光されて記録媒体１４上に照射される。
【００２３】
なお、スライダ本体１０の曲面１０ｅ上には、磁気リーダ１１及び磁気ライタ１２用の電極２３が形成されている。電極２３を介して磁気ライタ１２に電気が供給され、また、電極２３を介して磁気リーダ１１からの電気信号を外部に送ることができる。
【００２４】
以上のように、本実施例では、スライダ本体１０に曲面１０ｅが設けられ、その曲面１０ｅに沿って光学膜２１が形成されるので、スライダ本体１０に沿って光路を曲げることができ、外部の光源１８からの光の伝搬方向を曲げることができる。したがって、外部の光源１８からの光の光軸と、光学ヘッド１３の光軸が９０度異なっていても、外部の光源１８からの光を、光ファイバや反射鏡を用いずに、光学ヘッド１３に導くことができる。
【００２５】
以上のように、光路を形成する構造は、スライダ本体の上面１０ｂ及び後尾面１０ｄの近傍に設けられる。したがって、光を光学ヘッド１３に導入するための構造を設けるためにヘッドスライダの周囲に大きな空間を設ける必要はなく、光路を形成する構造を含めたヘッドスライダの厚さを低減することができる。これにより、記録媒体を重ねて設けている場合には、記録媒体の間隔を小さくできることとなり、その分、同じ大きさの記録装置に設けることのできる記録媒体の枚数を増やすことが可能となる。その結果、記録装置の単位体積当たりの記憶容量を増大することができる。
【００２６】
ここで、光学膜２１についてさらに詳細に説明する。図３は、光学膜２１の拡大断面図である。本実施例の光学膜２１のコア層２１ａは、図３に示す変数の関係において、以下の式で表される屈折率分布を有している。
【００２７】
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式（１）において、nrは光学膜内の曲率半径rの位置での屈折率であり、 n0はヘッドスライダの曲面１０ｅ上に形成した光学膜２１のコア層２１ａの曲率半径Rの位置での屈折率である。式１で表される屈折率分布では、曲率半径rが大きいほど屈折率nrは小さくなる。すなわち、コア層２１ａの屈折率nrは、曲率半径rが大きくなるに連れて小さくなる。式１で表される屈折率分布にすると、光学膜２１のコア層２１ａに入射した光の波面は、曲率半径Rの方向に一致した波面となるので、結果的に曲面１０ｅに沿って光路が曲げられる。また、このような屈折率分布は、自由空間中の伝搬と類似して、入射開口（入射面）への入射光の位置や傾きが、出射開口（出射面）からの出射光に反映されるといった特性を提供する。
【００２８】
次に、本実施例によるヘッドスライダの製造方法について説明する。本実施例によるヘッドスライダの製造工程では、一般的な磁気記録再生装置のヘッドと同様に、スライダ本体１０の曲面１０ｅにかからない後尾面１０ｄに相当する基板上の領域に、磁気リーダ１１、光学ヘッド１３、磁気ライタ１２、光導波路２０、電極２３等の素子をリソグラフィ技術で作製した後、これら素子を保護する膜を成膜する。そして、ヘッドスライダが連なったバー状に切り出された後、ヘッドスライダのバーを、機械加工の面取りと同様に曲面研磨することで、スライダ本体１０の曲面１０ｅを形成する。曲面１０ｅ上の光学膜は、リソグラフィ技術のエッチング法やリフトオフ法を用いた成膜法により生成する。また曲面１０ｅ上に、磁気リーダ１１や磁気ライタ１２の電極２３を延長するための成膜を行う。そして、スライダ本体１０の上面１０ｂに、リソグラフィ技術により光導波路２０を形成する。また、従来のヘッドスライダと同様に底面（ＡＢＳ面）の加工を行った後、ヘッドスライダを個々に切り出す。そして補填板１５をスライダ本体１０の上面１０ｂに取り付け、補填板１５とジンバル１７とを接合する。最後にヘッドスライダの電極２３とヘッドサスペンションに搭載された磁気ヘッド用の配線回路基板をワイヤボンディング等で電気的に接続する。電極２３を曲面１０ｅ上に形成することで、ボンディングワイヤの長さを短くすることができる。
【００２９】
次に、上述のような屈折率分布を有する光学膜２１の成膜法の一例について説明する。熱アシスト記録に用いられる２次元光学ヘッドのコアは、高屈折率材料である例えばＴｉＯ２やＴａ２Ｏ５といった材料により形成される。光学膜２１と光導波路２０，２２との接合損失を小さくするために、例えば、光導波路２０，２２のコア層２０ａ，２２ａと光学膜２１のコア層２１ａの屈折率とを同等とすることが好ましい。
【００３０】
そこで、例えば、入射光の波長が６６０ｎｍ、光導波路のコア材料がＴａ２Ｏ５（ｎ＝２．１１）である場合、曲面１０ｅの曲率半径Rが１００μｍ、光学膜２１の厚さを５μmの構成では、曲率半径Rの位置の材料をＴａ２Ｏ５と同じ屈折率とすると、光学膜２１のコア層２１ａ内の屈折率分布が２．１１〜２．０１となる。また、光学膜２１の半分の厚さに相当する部分でＴａ２Ｏ５と同じ屈折率とすると、光学膜２１のコア層２１ａ内の屈折率分布は２．２６〜２．０６となる。
【００３１】
光学膜２１のコア層２１ａ内の屈折率は、曲率半径方向に連続的に変化することが望ましい。連続的に変化する屈折率のコア層２１ａを形成する方法として、例えば、高屈折率材料と低屈折率材料の２槽を用いた高周波スパッタ成膜方法などがある。
【００３２】
以上のような構成の光学膜２１のコア層２１ａの屈折率は、光の伝搬路となるコア層２１ａの所定の位置における曲率半径より小さい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が進み、所定の位置における曲率半径より大きい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が遅れるように、曲率半径方向に変化する。そして、光の伝搬路であるコア層２１ａの出射開口（出射面）において出射される光の曲率半径方向の波面は円弧状となる。
【００３３】
連続的に屈折率が変化するように制御するのが難しい場合、図４に示すようにコア層２１ａを多層膜とし同一層内は一様な屈折率として、擬似的に屈折率分布を設ける方法がある。例えば、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２の組み合わせ層の厚さが光学膜２１内の実効波長の１／４以下であれば、光の反応に関してほぼ同一材料となり、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２の組み合わせ層の各層におけるＴａ２Ｏ５とＳｉＯ２の混合比を曲率半径方向に順次変えることで、曲率半径方向に屈折率を変化させることができる。このような多層膜を生成するための成膜装置としては、反射防止膜などで数十層の２種の材料の積層に使われるイオンプレーティング装置を用いることができる。
【００３４】
なお、ヘッドスライダの光導波路２０，２２を形成する際には、成膜時の光学特性のよい膜を形成できるイオンプレーティング装置等を使用することが好ましい。また、補填板１５は、ヘッドスライダとジンバルとに接合されるために、有機系や金属系の接着材でもよく、接着剤を塗布した硬質材料としてもよい。
【００３５】
光学膜２１のコア層２１ａに以下の式２，式３、式４で表される屈折率分布を設けることで、図５に示すように、光学膜２１に集光機能を付加することができる。
【００３６】
2009093774.tif 000004
2009093774.tif 000005
2009093774.tif 000006
上述の式において、r1，r2，r3は入射開口（入射面）における曲率半径を表し、r1>r2>r3という関係である。ntは、出射開口（出射面）での光軸高さをtとした時の曲率半径がr=R+tの位置での屈折率を表す。nr1は、R<r1<R+tの範囲での屈折率を表し、nr2は、R+t<r2<R+2tの範囲での屈折率を表す。このように光学膜２１のコア層２１ａの屈折率分布を調整することで、入射開口（入射面）に入射した光を出射開口（出射面）においてレンズで集光したような収束光にすることができる。この集光機能を用いて、例えば光ファイバ１９からの発散光を、ヘッドスライダの後尾面１０ｄに取り付けられた光導波路２２に高効率で導入することができる。
【００３７】
ヘッドスライダの後尾面１０ｄに取り付けられた光学ヘッド１３は、一般にミクロン以下のサイズである。そのため、ヘッドスライダの後尾面１０ｄに取り付けられた光導波路２２のコア層２２ａは非常に薄い膜である。そこでレンズを用いた従来の集光光学系を、屈折率分布による集光レンズ効果を有する光学膜２１に置き換えることができる。これにより、複雑な集光レンズ系を設けることなく、集光機能を得ることができる。
【００３８】
ヘッドスライダの後尾面１０ｄに設けられる光学ヘッド１３は、一般にミクロン以下のサイズである。そのため、ヘッドスライダの後尾面１０ｄに設けられる光導波路２２のコア層２２ａは非常に薄くなっている。一方、外部の光源からの光を供給する光ファイバのコアはミクロンサイズである。そこで、例えば、図６に示すように、光導波路２０の一部をテーパ構造にすることで、光ファイバ１９と光導波路２０とを結合することが考えられる。このテーパ構造におけるテーパ角θは、モード変換損失を小さくするために、微小な角度とすることが好ましい。しかし、光導波路２０のコア層２０ａに微小な角度（テーパ角θ）を設けることは非常に難しい。
【００３９】
そこで、上述の光学膜２１を利用して、このテーパ構造を曲面上で形成することができる。テーパ構造を曲面上で形成した光学膜２１の製造方法について以下に説明する。まず、テーパ構造を有しない光学膜２１（図１に示す光学膜２１）を形成するには、図７（ａ）に示すように、スライダ本体１０の曲面１０ｅの曲率の中心で回転させながらクラッド２１ｂ及びコア層２１ａを形成すればよい。すなわち、曲面１０ｅの任意の位置が成膜方向に向いている時間を等しくすることで、コア層２１ａの材料の堆積量が曲面１０ｄのどの位置でも等しくなるように、成膜方向に対して曲面１０ｅを回転、あるいは往復旋回させる。これにより、曲面１０ｅ上で一様な厚さｔの光学膜２１を形成することができる。
【００４０】
一方、図７（ｂ）に示すように、曲面１０ｅを成膜方向に対して固定しておくことで、曲面１０ａに沿って、コア層２１ａの厚さを変化させることができる。図７（ｂ）に示す例では、コア層２１ａの成膜方向が、曲面１０ｅに繋がる後尾面１０ｄの延在方向に対してほぼ平行になるようにして、コア層２１ａを成膜している。これにより、曲面１０ｅにおいて成膜方向に対して垂直に近い部分の厚さが大きくなり、成膜方向に対して平行に近い部分の厚さが小さくなる。すなわち、光学膜２１（コア層２１ａ）の入射開口（入射面）側の厚さｔ１が大きく、出射開口（出射面）に向かって厚さが漸減して厚さｔ２となる構造とすることができる。このようなテーパ付きの湾曲した光学膜２１（コア層２１０里）は、曲面１０ｅを成膜方向に対して固定しておく方法に限られず、曲面１０ｅの入射開口側が、曲面１０ｅの出射開口側よりも長い時間、膜方向に対して垂直になるように曲面ｅを回転あるいは旋回させることで、厚さの減少比率を変えることができる。このように、成膜方向と曲面１０ｅの位置とを相対的に変化させることで、光学膜２１の厚さを制御することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施例によるヘッドスライダについて、図８を参照しながら説明する。図８は本発明の第２実施例によるヘッドスライダの斜視図である。図８において、図１及び図２に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４２】
本実施例のヘッドスライダは、図１に示すヘッドスライダと基本的に同じ構成であるが、スライダ本体１０の上面１０ｂに溝１０ｆが設けられた点が図１に示すヘッドスライダと異なる。溝１０ｆは上面１０ｂの中央部分で先端面１０ｃ側から後尾面１０ｄ側に向かって延在する。溝１０ｆの底面１０ｇと後尾面１０ｄとの間に曲面１０ｅが形成されている。光導波路２０は溝１０ｆの溝底面１０ｇ上に形成され、曲面１０ｅ上に形成された光学膜２１に接続されている。
【００４３】
本実施例のヘッドスライダには補填板１５は設けられず、スライダ本体１０の上面１０ｂに直接ジンバル１７（図示せず）が接合される。すなわち、本実施例では、２つの填板１５を上面１０ｂに貼り付けてその間の空間に光導波路２０を設ける代わりに、スライダ本体１０の上面１０ｂに溝１０ｆを形成することで、光導波路２０を設けるための空間を確保している。
【００４４】
溝１０ｆは、図９に示すように、ダイヤモンドブレード等の切削工具で、スライダ本体１０を切削することで容易に形成することができる。この際、溝１０ｆと同時に曲面１０ｅも形成することができる。溝１０ｆの幅は例えば５０μｍ程度であり、５０μｍの幅のダイヤモンドブレードを用いることで、５０μｍの幅の溝１０ｆを容易に形成することができる。溝１０ｆの深さは、溝１０ｆの溝底面１０ｇに形成する光導波路２０の高さより深ければよい。
【００４５】
本実施例によるヘッドスライダは、スライダ本体１０をジンバル１７に接合するための補填板１５が不要となり、部品点数を減らすことができる。また、磁気リーダ１１や磁気ライタ１２の電極２３を、ほぼ従来どおりの位置に配置することができるという利点を有する。
【００４６】
次に、本発明の第３実施例によるヘッドスライダについて、図１０を参照しながら説明する。図１０は本発明の第３実施例によるヘッドスライダの断面図である。図１０において、図８に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４７】
本実施例によるヘッドスライダは、溝１０ｆが先端面１０ｃ側で深くなるように、溝底面１０ｇが傾斜している。そして、溝底面１０ｇには光導波路２０は設けられていなく、溝１０ｆの内側は空間となっている。また、溝底面１０ｇが曲面１０ｅに繋がる部分において、光学膜２１の入射開口（入射面）が露出している。
【００４８】
以上のような構成のヘッドスライダにおいて、ロッドレンズ２５による収束光が光学膜２１の入射開口（入射面）に直接供給される。すなわち、図１０に示すように、光ファイバ１９の先端にロッドレンズ２５が取り付けられ、ロッドレンズ２５から出射される収束光が溝１０ｆの内側の空間を通過して光学膜２１に入射する。ロッドレンズ２５は、光を一旦拡げてから収束させるため、ロッドレンズ２５から出射された時点での光は大きなビーム径を有している。このため、ロッドレンズ２５に近い部分の溝１０ｆを深くしておき（溝底面１０ｇを傾斜面としておき）、溝１０ｆ内の空間を通過する光が溝底面１０ｇに接触しないようにしている。
【００４９】
本実施例によれば、ヘッドスライダの上面１０ｂ側に光導波路２０を設ける必要が無く、光導波路２０内で発生する光モードによる光量の低下を防止することができる。これにより、光学ヘッド１３に供給する光量を増加することができる。
【００５０】
次に、本発明の第４実施例によるヘッドスライダについて、図１１を参照しながら説明する。図１１は本発明の第４実施例によるヘッドスライダの断面図である。図１１において、図８に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５１】
本実施例によるヘッドスライダは、図１に示すヘッドススライダと同様に、スライダ本体１０の上面１０ｂにジンバル１７を接合するための２枚の補填板１５を備えている。スライダ１０の上面１０ｂには光導波路２０は設けられておらず、上面１０ｂが曲面１０ｅに繋がる部分において、光学膜２１の入射開口（入射面）が露出している。
【００５２】
以上のような構成のヘッドスライダにおいて、ロッドレンズ２５による収束光が光学膜２１の入射開口（入射面）に直接供給される。すなわち、図１１に示すように、光ファイバ１９の先端にロッドレンズ２５が取り付けられ、ロッドレンズ２５から出射される収束光が補填板１５の間の空間を通過して光学膜２１に入射する。ロッドレンズ２５は、光を一旦拡げてから収束させるため、ロッドレンズ２５から出射された時点での光は大きなビーム径を有している。このため、ロッドレンズ２５の光軸は、ロッドレンズ２５から出射された収束光がスライダ本体１０の上面１０ｂに接触しないように、上面１０ｂに対して僅かに傾けられている。また、補填板１５の上面、すなわちジンバル１７が接合される面にも傾斜が設けられており、収束光がシンバル１７に接触しないように構成されている。
【００５３】
本実施例によれば、ヘッドスライダの上面１０ｂ側に光導波路２０を設ける必要が無く、光導波路２０内で発生する光モードによる光量の低下を防止することができる。これにより、光学ヘッド１３に供給する光量を増加することができる。
【００５４】
次に、本発明の第５実施例によるヘッドスライダについて、図１２を参照しながら説明する。図１２は本発明の第５実施例によるヘッドスライダの断面図である。図１２において、図１０に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５５】
本実施例によるヘッドスライダは、図１に示すヘッドススライダと同様に、スライダ本体１０の上面１０ｂにジンバル１７を接合するための２枚の補填板１５を備えている。スライダ１０の上面１０ｂには光導波路２０は設けられていない。光学膜２１は曲面１０ｅの途中まで形成されており、光学膜２１の入射開口（入射面）は傾斜している。
【００５６】
ロッドレンズ２５はヘッドサスペンション１６及びジンバル１７より上に配置されており、ロッドレンズ２５から出射された収束光は、ヘッドサスペンションに設けられた貫通孔１６ａ及びジンバル１７に設けられた貫通孔１７ａを通過して、光学膜２１の入射開口に入射する。
【００５７】
本実施例によれば、ヘッドスライダの上面１０ｂ側に光導波路２０を設ける必要が無く、光導波路２０内で発生する光モードによる光量の低下を防止することができる。これにより、光学ヘッド１３に供給する光量を増加することができる。
【００５８】
なお、本実施例では補填板１５を介してスライダ本体１０をジンバル１７に固定しているが、他の実施例のようにスライダ本体１０の上面１０ｂに溝を形成して、上面１０ｂにジンバル１７を直接接合することとしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第６実施例によるヘッドスライダについて、図１３を参照しながら説明する。図１３は本発明の第６実施例によるヘッドスライダの断面図である。図１３において、図１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００６０】
本実施例では、図１に示すヘッドスライダのスライダ本体１０の上面１０ｂにＶ溝１０ｈを形成し、このＶ溝１０ｈに光ファイバ１９を固定している。すなわち、Ｖ溝１０ｈの２つの内面の間に光ファイバ１９を挟み込んだ状態で装着することで、光ファイバ１９をスライダ本体１０に固定し、且つ光ファイバ１９の光軸を光学膜２１の入射開口に合わせることができる。
【００６１】
本実施例によれば、ヘッドスライダの上面１０ｂ側に光導波路２０を設ける必要が無く、光導波路２０内で発生する光モードによる光量の低下を防止することができる。これにより、光学ヘッド１３に供給する光量を増加することができる。
【００６２】
次に、本発明の第７実施例によるヘッドスライダについて、図１４及び図１５を参照しながら説明する。図１４は本発明の第７実施例によるヘッドスライダの断面図である。図１５は本発明の第７実施例によるヘッドスライダを底面側から見た斜視図である。図１４及び図１５において、図１及び図２に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００６３】
本実施例では、上述の実施例によるヘッドスライダと異なり、スライダ本体１０の後尾面１０ｄ側に曲面として凹曲面１０ｉが形成され、凹面１０ｉ上に光学膜２１Ａが形成されている。光学膜２１Ａは上述の実施例における光学膜２１と同様な構成であり、凸な曲面１０ｅ上ではなく凹曲面１０ｉ上に形成されている点が異なるだけである。
【００６４】
凹曲面１０ｉはスライダ本体１０の端面で終端しているので、光学膜２１Ａもスライダ本体１０の端面で終端し、終端した部分が入射開口（入射面）となる。したがって、光ファイバ１９は上述の実施例とは反対側、すなわちスライダ本体１０の後尾面１０ｄ側に配置され、光ファイバ１９から出射した光は、光学膜２１Ａの入射開口（入射面）に直接入射される。
【００６５】
また、図１５に示すように、磁気リーダ１１及び磁気ライタ１２の電極２３は凹曲面１０ｉ上に形成される。図１５はヘッドスライダをスライダ本体１０の底面１０ａ側から見た図であり、図１４に示すヘッドスライダとは上下が逆になって示されている。磁気ヘッド制御用の回路基板２４と電極２３との電気的接続は、ボールボンドにより行われる。すなわち、回路基板２４の端部に設けられた電極パッド（図示せず）と電極２３との間に微小な導電性のボール電極２５（例えば金ボール）を挟み込み、圧着することで電気的接続を得る。回路基板２４とジンバル１７とは一体もしくは密着した状態であり、回路基板２４とジンバル１７の応力で凹曲面１０ｉを挟むこととなるので、電極２３と回路基板２５との接続不良を低減することができる。
【００６６】
本実施例では、凹曲面１０ｉ上に光学膜２１Ａを形成する。そのため、他の実施例と異なり、光学膜２１Ａの凹曲面１０ｉ側の屈折率が小さく、曲率半径が小さくなるにしたがって屈折率が高くなるという屈折率分布となる。それ以外の光学膜２１Ａの形成方法は、他の実施例における光学膜２１の形成方法と同じである。
【００６７】
本実施例によるヘッドスライダのスライダ本体１０の凹曲面１０ｉを形成するには、スライダ本体を形成するウェハ等の基板に、底が平面で底から基板表面に向かって曲面を有する溝構造を研磨で形成する。そしてこの溝の平面の底に、一般的な磁気記録再生装置のヘッドと同じく、磁気リーダ１１、光学ヘッド１３、磁気ライタ１２、光導波路２２等の素子をリソグラフィ技術で形成する。さらに、他の実施例とは異なり、光学膜２１Ａや曲面上の電極２３も全て作製する。その後の工程は、一般的なヘッドスライダの製造工程と同様である。
【００６８】
本実施例によれば、スライダ本体１０に凹曲面１０ｉが設けられ、その曲面１０ｉに沿って光学膜２１Ａが形成されるので、スライダ本体１０に沿って光路を曲げることができ、光ファイバ１９から供給される光の伝搬方向を曲げることができる。したがって、光が射場１９からの光の光軸と、光学ヘッド１３の光軸が９０度異なっていても、光ファイバ１８からの光を、光ファイバや反射鏡を用いずに、光学ヘッド１３に導くことができる。
【００６９】
以上のように、光路を形成する構造は、スライダ本体の上面１０ｂ及び後尾面１０ｄの近傍に設けられる。したがって、光を光学ヘッド１３に導入するための構造を設けるためにヘッドスライダの周囲に大きな空間を設ける必要はなく、光路を形成する構造を含めたヘッドスライダの厚さを低減することができる。これにより、記録媒体を重ねて設けている場合には、記録媒体の間隔を小さくできることとなり、その分、同じ大きさの記録装置に設けることのできる記録媒体の枚数を増やすことが可能となる。その結果、記録装置の単位体積当たりの記憶容量を増大することができる。
【００７０】
以上のように、本明細書は以下の発明を開示する。
（付記１）
記録媒体に面する底面と該底面の反対側の上面とを有するスライダ本体と、
該スライダ本体に設けられ、該記録媒体上に光を照射するための光学ヘッドと、
外部から供給された光を伝搬して該光学ヘッドに導く光学膜と
を有するヘッドスライダであって、
前記光学膜は前記スライダ本体の一部に形成された曲面に沿って湾曲し、湾曲した光の伝搬路を形成していることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記２）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の屈折率は、前記伝搬路の曲率半径の方向に該曲率半径に反比例して変化し、
前記伝搬路の出射面において出射される光は平面波となることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記３）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の屈折率は、前記伝搬路の所定の位置における曲率半径より小さい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が進み、前記伝搬路の前記所定の位置における曲率半径より大きい曲率半径の部分では伝搬する光の位相が遅れるように、前記伝搬路の曲率半径方向に変化し、
前記伝搬路の出射面において出射される光の曲率半径方向の波面が円弧となることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記４）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の厚さは前記伝搬路に沿って一様であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記５）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜の厚さは、光が入射する入射面から前記伝搬路に沿って変化することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記６）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜は複数の膜が積層された多層膜であり、該複数の膜の屈折率は曲率半径に応じて変化した異なる屈折率であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記７）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記光学膜は、前記スライダ本体の曲面の途中に入射面を有することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記８）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記スライダ本体の前記上面に設けられた凹部の内側に光導波路が形成され、該光導波路は前記光学膜に接続されていることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記９）
付記８記載のヘッドスライダであって、
前記凹部は前記スライダ本体の前記上面に形成された、前記スライダ本体の先端から後端にかけて延在する溝であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１０）
付記９記載のスライダヘッドであって、
前記溝の底面は前記スライダ本体の先端において前記溝が深くなるように傾斜していることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１１）
付記８記載のヘッドスライダであって、
前記凹部は、前記スライダ本体の前記上面に設けられたジンバル取り付け部材の間に形成された空間であり、
前記スライダ本体にジンバルが取り付けられた際に、前記光導波路は該ジンバルと前記スライダ本体との間に延在することを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１２）
付記１１記載のスライダヘッドであって、
前記ジンバル取り付け部材の厚さは、前記スライダ本体の先端において前記凹部が深くなるように前記スライダ本体の先端に向かって増大していることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１３）
付記８記載のヘッドスライダであって、
前記凹部の断面はＶ字型であり、光ファイバを収容できるよう構成されていることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１４）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記スライダ本体の前記曲面上に外部回路基板用の電極が形成されていることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１５）
付記１記載のヘッドスライダであって、
前記曲面は前記スライダ本体の端面に形成された凹面であることを特徴とするヘッドスライダ。
（付記１６）
付記１５記載のヘッドスライダであって、
前記凹面上に外部回路基板用の電極が形成され、該電極と該外部回路基板との間にボール電極を挟んで電気的接続を得るように構成されたことを特徴とするヘッドスライダ。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるヘッドスライダの斜視図である。
【図３】光学膜の断面図である。
【図４】多層構造のコア層を有する光学膜の断面図である。
【図５】集光機能を有する光学膜の断面図である。
【図６】光導波路の断面図である。
【図７】光学膜の形成方法を説明するための光学膜の断面図である。
【図８】本発明の第２実施例によるヘッドスライダの斜視図である。
【図９】スライダ本体に溝を形成する加工方法を説明するための断面である。
【図１０】本発明の第３実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図１１】本発明の第４実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図１２】本発明の第５実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図１３】本発明の第６実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図１４】本発明の第７実施例によるヘッドスライダの断面図である。
【図１５】本発明の第７実施例によるヘッドスライダの斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  スライダ本体
１０ａ  底面
１０ｂ  上面
１０ｃ  先端面
１０ｄ  後尾面
１０ｅ  曲面
１０ｆ  溝
１０ｇ  溝底面
１０ｈ  Ｖ溝
１０ｉ  凹曲面
１１  磁気リーダ
１２  磁気ライタ
１３  光学ヘッド
１４  記録媒体
１５  補填板
１６  ヘッドサスペンション
１７  ジンバル
２０，２２  光導波路
２０ａ，２１ａ，２２ａ  コア層
２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ  クラッド層
２０ｃ  テーパ部
２１，２１Ａ  光学膜
２３  電極
２４  回路基板
２５  ボール電極
【図１】
2009093774.tif 000007
【図２】
2009093774.tif 000008
【図３】
2009093774.tif 000009
【図４】
2009093774.tif 000010
【図５】
2009093774.tif 000011
【図６】
2009093774.tif 000012
【図７】
2009093774.tif 000013
【図８】
2009093774.tif 000014
【図９】
2009093774.tif 000015
【図１０】
2009093774.tif 000016
【図１１】
2009093774.tif 000017
【図１２】
2009093774.tif 000018
【図１３】
2009093774.tif 000019
【図１４】
2009093774.tif 000020
【図１５】
2009093774.tif 000021