(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気を検知する磁気センサーと、前記磁気センサーに磁束を導入するフラックスガイドとを備える磁気ヘッドにおいて、
前記フラックスガイドは、所定の温度Ｔｐ以上では強磁性を示し、Ｔｐ未満では反強磁性を示す材料からなり、
前記フラックスガイドの少なくとも一部が、前記温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させないものであり、
前記フラックスガイドの少なくとも一部の幅は、前記フラックスガイドの幅より狭く、
前記フラックスガイドの少なくとも一部を介して磁気記録媒体からの磁束が透過することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記磁気センサーは、外部磁界に応じて磁化が回転する軟磁性自由層と、非磁性中間層と、外部磁界に対して磁化が固定されている強磁性固定層との積層構造を有することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項３】
基板上に形成された下部磁気コアと、先端部は磁気ギャップ膜を介して前記下部磁気コアと対向し後端部は前記下部磁気コアとコンタクト部で磁気的に結合している上部磁気コアと、前記下部磁気コアとコンタクト部と上部磁気コアとで構成される磁気回路に磁束を発生させるためのコイルとを備える磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁気コアの先端部にフラックスガイドが設けられており、
該フラックスガイドは、所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させる磁束透過領域を有し、Ｔｐ未満では磁束を透過させず、
前記磁束透過領域の幅は前記フラックスガイドの幅より狭く、前記磁束透過領域を介して磁気記録媒体からの磁束が透過することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１，２又は３記載の磁気ヘッドにおいて、前記フラックスガイドの上に形成した遮光膜スリットと、前記遮光膜スリットを介して前記フラックスガイドに光を照射する手段とを備えることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記フラックスガイドはＭｎＲｈからなる膜を含むことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項３記載の磁気ヘッドにおいて、前記フラックスガイドはＮｉＯ、ＭｎＲｈ、ＦｅＭｎのいずれかとＮｉＦｅとの積層膜で構成されることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項７】
反転磁区によって情報を保持する磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を駆動する媒体駆動部と、前記磁気記録媒体に対して記録又は再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気記録媒体に対して前記磁気ヘッドを相対的に駆動する磁気ヘッド駆動部とを含む磁気記録再生装置において、
前記磁気ヘッドとして請求項１〜６のいずれか１項記載の磁気ヘッドを用いたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項８】
磁気記録媒体からの漏洩磁束をフラックスガイドによって磁気センサーに導入して検出する磁気記録情報の再生方法において、
前記フラックスガイドの少なくとも一部を所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させない材料で構成し、前記フラックスガイドの一部の領域に光を照射して該光照射部分の温度を前記Ｔｐ以上に上昇させることにより前記フラックスガイド中に当該フラックスガイドの幅より狭い幅の磁路を設定し、前記光照射によって設定された磁路を通して磁気記録媒体から磁束を前記磁気センサーに導入することを特徴とする磁気記録情報の再生方法。
【請求項９】
磁極から出た磁束を磁気記録媒体に作用させて磁気記録媒体に磁気記録を行う磁気記録方法において、
前記磁極の先端部に所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させない材料からなるフラックスガイドを接続し、前記フラックスガイドの一部の領域に光を照射して該光照射部分の温度を前記Ｔｐ以上に上昇させることにより前記フラックスガイド中に当該フラックスガイドの幅より狭い幅の磁路を設定し、前記光照射によって設定された磁路を通って出た磁束を磁気記録媒体に作用させることを特徴とする磁気記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面に形成された磁気記録膜上の反転磁区によって情報を保持する記録媒体を用い、記録媒体へ反転磁区を形成して情報を記録し、記録媒体からの漏洩磁束を検出して情報を再生する情報記録再生装置、及びその装置に搭載される磁気ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置の高記録密度化に伴い、記録ビットのトラックサイズは微小化の一途をたどっている。図２（ａ）は、磁気センサーとして巨大磁気抵抗効果（以下ＧＭＲと略称）膜を用いた従来の磁気再生ヘッドの概略図である。この従来例では、下部シールド膜２０１上に形成した絶縁膜２０２の上に軟磁性自由層２０３、非磁性の金属中間層２０４、強磁性固定層２０５、及び強磁性固定層２０５の磁化方向を固定する反強磁性層２０６が積層されてなるＧＭＲ膜を形成し、パターニングした後、その両端部にＧＭＲ膜の磁気特性を安定化させるための永久磁石２０７及びＧＭＲ膜への通電を行うための電極２０８を形成していた。この場合、トラック幅は電極２０８の間隔Ｔｗｒで決まる。
【０００３】
また最近は、例えばインターナショナル・シンポジウム・オン・フューチャー・マグネティック・ストレージのプロシーディング第３１３頁から３２０頁に記載されているように、次世代の超高感度磁気センサーとしてトンネル磁気抵抗効果（以下ＴＭＲと略称）膜を用いた磁気再生ヘッドが注目されている。図２（ｂ）に示すように、この磁気再生ヘッドは、下部電極２０９上にまずＴＭＲ膜の磁気特性を安定化させるための永久磁石膜２１０を形成、パターニングした後、軟磁性自由層２１１、非磁性の絶縁体中間層２１２、強磁性固定層２１３、及び強磁性固定層２１３の磁化方向を固定する反強磁性層２１４が積層されてなるＴＭＲ膜を形成し、その上に上部電極２１５を形成した後パターニングを行い、ＴＭＲ膜の両端に絶縁膜２１６を形成し平坦化を行った後、さらに上部電極２１７を形成している。この場合、トラック幅はＴＭＲ膜の幅Ｔｗｒで決まる。
【０００４】
図３に、従来の磁気記録ヘッドの概略図を示す。下部磁気コア３０１上にギャップ膜３０２を介して上部磁気コア３０３が形成され、下部磁気コア３０１と上部磁気コア３０３はバックコンタクト３０４で磁気的に接続されている。バックコンタクト３０４の回りには、下部磁気コア３０１、バックコンタクト３０４及び上部磁気コア３０３で構成される磁気回路に、記録媒体に記録するために供する磁束を生じせしめるコイル３０５が配置されている。上部磁気コアの先端３０６は、小さなトラック幅での記録を行うため、図３のように小さな幅まで狭小化されている。この場合、トラック幅は上部磁気コア３０３の先端部の幅Ｔｗｗで決まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記のようにトラックサイズが狭小化すると、ＧＭＲ膜自身のパターニングが困難になるのみならず、永久磁石膜２０７や電極膜２０８の間隔の作製誤差の影響も大きくなり、高いトラック幅精度を有する磁気再生ヘッドを作製することが困難となってきている。また、トラックサイズの狭小化とともにＧＭＲ膜にはより高い感度が要求されるようになってきているが、前記従来例では、ＧＭＲ膜の両端に永久磁石２０７が存在するため、ＧＭＲ膜の両端部分では磁化が固定され、磁界に対するＧＭＲ膜の感度が低下するという問題があった。
【０００６】
他方、磁気センサーとしてＴＭＲ膜を用いた磁気再生ヘッドにおいては、トラックサイズの狭小化とともにＴＭＲ膜のパターニングが困難になるという問題以外に、その抵抗値がセンサーの面積に逆比例するため、トラックサイズの狭小化とともに抵抗が増大するという問題が生じる。
【０００７】
一方、磁気記録ヘッドにおいても、トラックサイズ狭小化に伴って上部磁気コア３０３の先端部の幅Ｔｗｗを狭小化する必要がある。しかし、一方でトラックサイズ狭小化により、磁気記録媒体の記録面積が微小化するとともに、熱磁気緩和による減磁が大きな問題となりつつあり、これを抑止するため媒体保磁力を高めることが検討されている。媒体保磁力が増大すると、磁気記録ヘッドからより大きな記録磁界を供給することが必要となるが、狭小化された上部磁気コア３０３から大きな記録磁界を供給するためには、ある程度大きな磁気コア体積が必要となる。このためには、膜厚の厚い上部磁気コアを作製する必要があり、上部磁気コア３０３の先端部の幅Ｔｗｗの作製誤差を精度良く制御することが困難になるという問題が生じている。
【０００８】
本発明は、これらの問題点に鑑み、製作が容易で狭トラックサイズの磁気記録媒体への記録再生に好適な磁気再生ヘッド及び磁気記録ヘッドを提供することを目的とする。また、本発明は、狭トラックサイズの磁気記録媒体への記録再生に好適な磁気記録方法及び磁気再生方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明者らは光アシスト型磁気再生ヘッド及び光アシスト型磁気記録ヘッドを開発した。
光アシスト型磁気再生ヘッドは、ＧＭＲないしＴＭＲ磁気センサーと磁気センサーに磁束を導入するフラックスガイドとを用いて磁気再生ヘッドを構成し、かつフラックスガイドの少なくとも一部の領域を、所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ以下では磁束を透過させない材料で構成する。さらに、フラックスガイドの一部分のみに光照射し、光照射部分の温度をＴｐ以上に上昇させ、光照射部分にのみ磁気記録媒体からの磁束を透過せしめることにより磁気再生ヘッドのトラック幅を実効的に狭めて磁気記録媒体から磁気記録情報を検出する。
【００１０】
一方、本発明による光アシスト型磁気記録ヘッドは、磁気コアと磁気コアの磁気記録媒体側に設けたフラックスガイドを備え、磁気再生ヘッドと同様の原理で、フラックスガイドの光照射部分の温度をＴｐ以上に上昇させ、該照射部分のみを通して磁気コアから磁気記録媒体へ磁束を透過せしめることにより、磁気記録ヘッドのトラック幅を実効的に狭めて磁気記録媒体に磁化反転情報を記録する。以上により、小さなトラックサイズに記録再生可能な磁気記録ヘッド及び磁気再生ヘッドを構成することができる。
【００１１】
すなわち、本発明の一態様による磁気ヘッドは、磁気を検知する磁気センサーと、磁気センサーに磁束を導入するフラックスガイドとを備える磁気ヘッドにおいて、フラックスガイドは、その少なくとも一部が、所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させないことを特徴とする。
【００１２】
磁気センサーは、外部磁界に応じて磁化が回転する軟磁性自由層と、非磁性中間層と、外部磁界に対して磁化が固定されている強磁性固定層との積層構造を有するのが好ましく、より具体的には、巨大磁気抵抗効果膜（スピンバルブ膜）あるいはトンネル磁気抵抗効果膜とすることができる。これらの磁気センサーは、感知すべき外部磁界に応じて軟磁性自由層の磁化が回転し、強磁性固定層の磁化との相対角度が変わって磁気抵抗効果を生じる。
【００１３】
本発明の一態様による磁気ヘッドは、基板上に形成された下部磁気コアと、先端部は磁気ギャップ膜を介して下部磁気コアと対向し後端部は下部磁気コアとコンタクト部で磁気的に結合している上部磁気コアと、下部磁気コアとコンタクト部と上部磁気コアとで構成される磁気回路に磁束を発生させるためのコイルとを備える磁気ヘッドにおいて、上部磁気コアの先端部にフラックスガイドが設けられており、該フラックスガイドは、所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させないことを特徴とする。
【００１４】
下部磁気コアと上部磁気コアの後端部を磁気的に結合させるコンタクト部は、下部磁気コアと上部磁気コアとが直接結合する構造であってもよいし、磁性体からなる別体のバックコンタクト部を介して磁気的に結合する構造であってもよい。
所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させないフラックスガイドは、温度Ｔｐ以上では強磁性を示し、Ｔｐ未満では反強磁性を示す材料によって構成することができる。
【００１５】
本発明による磁気ヘッドのフラックスガイドとして使用しうる材料の例としては、例えばＭｎＲｈがある。ＭｎＲｈはＴｐ＝８０℃付近で反強磁性体から強磁性体へ相転移を起こす。ＭｎＲｈの透磁率の温度特性を図４に示す。また、前記フラックスガイドの一部は単層膜である必要はなく、多層膜構造を有していても良い。２層膜の材料構成例としては、例えばＮｉＯ、ＭｎＲｈ、ＦｅＭｎのいずれかとＮｉＦｅとの２層膜（ＮｉＯ／ＮｉＦｅ、ＭｎＲｈ／ＮｉＦｅ、あるいはＦｅＭｎ／ＮｉＦｅ）を挙げることができる。３層膜の材料構成例としては、例えばＮｉＦｅ／ＮｉＦｅＮｂ／ＣｒＭｎＰｔあるいはＮｉＦｅ／ＮｉＦｅＮｂ／ＭｎＰｔを挙げることができる。これらの３層膜はＴｐ＝１００℃付近で透磁率が急激に大きくなる。ここでは特に述べないが、４層以上の多層膜を用いてもよいのは勿論である。
【００１６】
前記磁気ヘッドは、フラックスガイドの上に形成した遮光膜スリットと、遮光膜スリットを介してフラックスガイドに光を照射する手段とを備えるのが好ましい。
フラックスガイドにスリットを介して光照射することで、フラックスガイドのうち光が照射されたスリット形状の部分のみに磁束を透過する性質を与えることができる。従って、フラックスガイドあるいは上部磁気コアの先端部の幅を狭く加工することなく、磁気ヘッドに狭小化された磁束路を形成することができる。遮光膜は金属膜で形成することができる。
【００１７】
フラックスガイドはＮｉＯ、ＭｎＲｈ、ＦｅＭｎのいずれかからなる反強磁性膜を含むことができる。
フラックスガイドはＮｉＯ、ＭｎＲｈ、ＦｅＭｎのいずれかとＮｉＦｅとの積層膜で構成することができる。
【００１８】
本発明の一態様による磁気記録再生装置は、反転磁区によって情報を保持する磁気記録媒体と、磁気記録媒体を駆動する媒体駆動部と、磁気記録媒体に対して記録又は再生を行う磁気ヘッドと、磁気記録媒体に対して磁気ヘッドを相対的に駆動する磁気ヘッド駆動部とを含む磁気記録再生装置において、磁気ヘッドとして前述の再生用の磁気ヘッドあるいは記録用の磁気ヘッドを用いたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一態様による磁気記録情報の再生方法は、磁気記録媒体からの漏洩磁束をフラックスガイドによって磁気センサーに導入して検出する磁気記録情報の再生方法において、フラックスガイドの少なくとも一部を所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させない材料で構成し、フラックスガイドの一部の領域に光を照射して該光照射部分の温度を前記Ｔｐ以上に上昇させることによりフラックスガイド中に当該フラックスガイドの幅より狭い幅の磁路を設定し、光照射によって設定された磁路を通して磁気記録媒体から磁束を磁気センサーに導入することを特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様による磁気記録方法は、磁極から出た磁束を磁気記録媒体に作用させて磁気記録媒体に磁気記録を行う磁気記録方法において、磁極の先端部に所定の温度Ｔｐ以上では磁束を透過させ、Ｔｐ未満では磁束を透過させない材料からなるフラックスガイドを接続し、フラックスガイドの一部の領域に光を照射して該光照射部分の温度を前記Ｔｐ以上に上昇させることによりフラックスガイド中に当該フラックスガイドの幅より狭い幅の磁路を設定し、光照射によって設定された磁路を通って出た磁束を磁気記録媒体に作用させることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による光誘導型薄膜磁気ヘッドの第１の実施形態の概略図である。図１（ａ）は本実施形態による光アシスト磁気再生ヘッドの概略断面図、図１（ｂ）はその一部分の斜視図である。図１（ｂ）の斜視図は、ヘッド構造を分かり易くするため上部シールド１０９、光導波路１１０、絶縁膜１０８を除去して示してある。
【００２２】
図示するように、スライダ１１２には、基板１０１上に下部シールド１０２が形成され、その上に例えば酸化アルミニウムの絶縁層１０３を介して第１のフラックスガイド１０４及びＴＭＲ膜を有する磁気センサー１０５が形成されている。第１のフラックスガイド１０４は、例えば膜厚２５ｎｍのＮｉＦｅ／ＭｎＲｕ、あるいは膜厚３０ｎｍのＮｉＦｅ／ＦｅＭｎとすることができる。第１のフラックスガイドは１０４、通常の軟磁性膜、例えば膜厚３０ｎｍのＮｉＦｅで形成された第２のフラックスガイド１０６に接続され、第２のフラックスガイド１０６はその一端が磁気センサー１０５に接続され、記録媒体からの磁束が磁気センサー１０５に導かれる。
【００２３】
第１のフラックスガイド１０４上にはＣｒ，Ｔａ等からなる金属膜スリット１０７が形成され、その上に例えばＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3等からなる透明絶縁膜１０８、上部シールド１０９が形成されている。絶縁膜１０８は、摺動面に近い部分以外は厚く形成され、光を効率良く通せる様になっている。絶縁膜１０８の後端部は、さらに光透過効率の高い材料、例えばＳｉＯ2で形成された寸法が例えば２μｍ×２μｍの光導波路１１０に接続されている。光導波路１１０には面発光レーザ１１５から光が供給される。光導波路１１０の寸法を２×２μｍとするとき、絶縁膜１０８の寸法は、光導波路に接する部分は２μｍ×２μｍ、金属膜スリット１０７に接する部分はトラック方向の幅を２μｍ、奥行きを０．５μｍ以上とする必要がある。
【００２４】
磁気センサー１０５は、ＴＭＲあるいはＧＭＲとすることができる。ＴＭＲは、例えば膜構成がＴａ／ＮｉＦｅ／ＣｏＦｅ／ＡｌＯ／ＣｏＦｅ／ＮｉＦｅ／ＭｎＩｒ／Ｔａで、寸法０．５×０．５μｍ、抵抗１００Ω、ＭＲ比がバイアス電圧ゼロ付近で約２０％のものを用いることができる。また、ＧＭＲは、例えば膜構成がＴａ／ＮｉＦｅ／ＣｏＦｅ／Ｃｕ／ＣｏＦｅ／ＮｉＦｅ／ＭｎＩｒ／Ｔａ、幅０．５μｍ、奥行き０．３μｍ、抵抗２０Ω、ＭＲ比約１０％のものを用いることができる。
【００２５】
面発光レーザ１１５から放射された光は、光導波路１１０に結合され、光透過性の電気絶縁膜１０８内を透過し、金属膜スリット１０７に導かれ、スリットを透過した光が第１のフラックスガイド１０４に帯状に照射され、その部分の温度を上昇させる。金属膜スリット１０７のスリット幅を例えば１７０ｎｍとし、面発光レーザ１１５からレーザ光パワー３ｍＷを投入し、第１のフラックスガイド１０４として例えばＮｉＦｅ／ＭｎＲｕを用いた場合、トラック幅１５０ｎｍを実現でき、記録密度１００Ｇｂ／ｉｎ2対応の磁気再生ヘッドとすることができる。磁気再生ヘッド摺動面から漏れた光により媒体表面が多少温度上昇することがあるが、媒体の記録磁化に影響を与えることはなく特に問題は生じない。
【００２６】
図５は、図１に示した光アシスト磁気再生ヘッドの動作原理を説明した図で、本発明で用いた第１のフラックスガイド材料の透磁率と温度の関係を模式的に表した図である。本発明で用いた第１のフラックスガイド材料は、室温（３０℃）では透磁率がほとんどゼロであるが、温度上昇とともに透磁率が上昇し、ある温度Ｔｐ以上では一定の大きな透磁率をもつ材料である。この材料からなる第１のフラックスガイド１０４に図１のように金属膜スリット１０７を通して光５０１を照射すると、図６に示した様に、光照射部５０２の温度のみがＴｐ以上に上がり、その部分のみ透磁率が高まり、媒体からの磁束５０３が透過し、磁気センサー１０５へと磁束が導かれる。通常の金属では光の浸透深さは１０ｎｍ程度であるから、金属膜スリット１０７の厚さは２０ｎｍで十分であり、スリット幅が１００ｎｍ以下であってもパターニングは容易である。従って、幅１００ｎｍ以下の磁束路を容易に形成でき、トラックサイズの狭小化に好適である。またＴＭＲ膜の面積も十分大きくできるので、ＴＭＲを用いた磁気センサーの抵抗の増加を抑止できる効果も有る。
【００２７】
図７に、本発明で用いた第１のフラックスガイドの材料構成と透磁率の温度依存性を示す。図７（ａ）は、反強磁性膜であるＭｎＲｈを１５ｎｍ、その上にフラックスガイドの軟磁気特性を改善するためにＮｉＦｅを１０ｎｍ積層した構造を有するフラックスガイドの特性を示している。図から分かるように、室温では透磁率が約７０と極めて小さいが、温度上昇とともに急速に透磁率が増加し、ＭｎＲｈのブロッキング温度Ｔｐ＝２２０℃以上では透磁率が２０００以上となる。図７（ｂ）は、反強磁性膜であるＭｎＦｅを２０ｎｍ、その上にフラックスガイドの軟磁気特性を改善するためにＮｉＦｅを１０ｎｍ積層した構造を有するフラックスガイドの特性を示している。室温では透磁率が約７０と極めて小さいが、温度上昇とともに急速に透磁率が増加し、ＭｎＦｅのブロッキング温度Ｔｐ＝１５５℃以上では透磁率が２０００以上となる。図７（ｃ）は、反強磁性膜であるＮｉＯを５０ｎｍ、その上にフラックスガイドの軟磁気特性を改善するためにＮｉＦｅを１０ｎｍ積層した構造を有するフラックスガイドの特性を示している。この場合にも、室温では透磁率が約１００と極めて小さいが、温度上昇とともに急速に透磁率が増加し、ＮｉＯのブロッキング温度Ｔｐ＝２００℃以上では透磁率が２０００以上となる。
【００２８】
図８は、本発明による光アシスト磁気再生ヘッドの第２の実施形態を示す概略図である。図８（ａ）は本実施形態による光アシスト磁気再生ヘッドの概略断面図、図８（ｂ）はその一部分の斜視図である。図８（ｂ）の斜視図は、ヘッド構造を分かり易くするため上部シールド７０９、光導波路７１２、絶縁膜７０８を除去して示してある。
【００２９】
図示するように、基板７０１上に下部シールド７０２が形成され、その上に例えば酸化アルミニウムの絶縁層７０３を介して上記で説明した材料で構成されるフラックスガイド７０４及びＧＭＲ膜を有する磁気センサー７０５が形成されている。フラックスガイド７０４は通常の軟磁性膜、例えばＮｉＦｅで形成された第２のフラックスガイド７０６に接続され、第２のフラックスガイド７０６はその一端が磁気センサー７０５に接続され、記録媒体からの磁束が磁気センサーに導かれる。第１のフラックスガイド７０４上には金属膜スリット７０７が形成され、その上に光透過性の絶縁膜７０８、上部シールド７０９が形成されている。また、ＧＭＲ膜の両端には永久磁石膜７１０及び電極７１１が形成されている。絶縁膜７０８は、図８（ａ）に示すように摺動面に近い部分以外は厚く形成され、光を効率良く通せる様になっている。絶縁膜７０８の後端部はさらに光透過効率の高い材料で形成された光導波路７１２に接続されている。
【００３０】
面発光レーザ７１５から放射された光は、光導波路７１２に結合され、光透過性の電気絶縁膜７０８内を透過し、金属膜スリット７０７に導かれる。スリットを透過した光は第１のフラックスガイド７０４に帯状に照射され、その部分の温度を上昇させる。第１のフラックスガイド７０４は、光照射によって温度がＴｐ以上に上昇した帯状部分の透磁率が高まり、磁気記録媒体からの漏洩磁界はその透磁率が高まった狭い帯状の部分を通って第２のフラックスガイド７０６に導かれ、そこからＧＭＲ膜を有する磁気センサー７０５に導かれる。
【００３１】
図９は、第１の実施形態で用いた第１のフラックスガイドを面内磁気記録用の磁気記録ヘッドに応用した、本発明の第３の実施形態の断面模式図である。基板８０１上に下部磁極８０２が形成され、その上に磁気ギャップ膜８０３を介して上部磁極８０４が形成されている。上部磁極８０４の先端には、第１の実施形態で説明した第１のフラックスガイドと同一の材料で形成されたフラックスガイド８０５及び金属膜スリット８０６が設けられている。上下の磁極８０４，８０２はバックコンタクト部８０７により接続され、バックコンタクトの回りには下部磁極８０２、バックコンタクト部８０７及び上部磁極８０４で構成される磁気回路に磁束を発生させるためのコイル８０８が形成されている。面発光レーザ８１５から放射された光は、光導波路８０９を通って、摺動面に平行な方向から金属膜スリット８０６を介してフラックスガイド８０５に光照射する。
【００３２】
フラックスガイド８０５は、金属膜スリット８０６を介して光照射された狭い帯状の部分のみ温度がＴｐ以上に上がり、その部分のみ透磁率が高まる。従って、上部磁極８０４からの磁束は、フラックスガイド８０５の光照射部のみを通過して面内磁気記録媒体８１０へ導かれる。通常の金属では光の浸透深さは１０ｎｍ程度であるから、金属膜スリット８０６の厚さは２０ｎｍで十分であり、スリット幅が１００ｎｍ以下であってもパターニングは容易である。従って、本実施形態の磁気記録ヘッドによると、幅１００ｎｍ以下の磁束路を容易に形成することができ、面内磁気記録媒体の記録トラックサイズの狭小化に好適である。
【００３３】
図１０は、第１の実施形態で用いた第１のフラックスガイドを垂直磁気記録用の磁気記録ヘッドに応用した、本発明の第４の実施形態の断面模式図である。基板９０１上に下部磁極９０２が形成され、その上に、磁束の磁極間の漏洩を抑止するため比較的厚く形成された磁気ギャップ膜９０３を介して上部磁極９０４が形成されている。上部磁極９０４の先端には第１の実施の形態で説明した第１のフラックスガイドと同一の材料で形成されたフラックスガイド９０５及び金属膜スリット９０６が設けられている。上下の磁極９０４，９０２はバックコンタクト部９０７により接続され、バックコンタクトの回りには下部磁極９０２、バックコンタクト部９０７及び上部磁極９０４で構成される磁気回路に磁束を発生させるためのコイル９０８が形成されている。面発光レーザ９１５から放射された光は、光導波路９０９を通って、摺動面に平行な方向から金属膜スリット９０６を介してフラックスガイド９０５に光照射する。
【００３４】
フラックスガイド９０５は、金属膜スリット９０６を介して光照射された狭い帯状の部分のみ温度がＴｐ以上に上がり、その部分のみ透磁率が高まる。従って、上部磁極９０４からの磁束は、フラックスガイド９０５の光照射部のみを通過して垂直磁気記録媒体９１０へ導かれる。通常の金属では光の浸透深さは１０ｎｍ程度であるから、金属膜スリット９０６の厚さは２０ｎｍで十分であり、スリット幅が１００ｎｍ以下であってもパターニングは容易である。従って、本実施形態の磁気記録ヘッドによると、幅１００ｎｍ以下の磁束路を容易に形成することができ、垂直磁気記録媒体の記録トラックサイズの狭小化に好適である。
【００３５】
垂直磁気記録用の磁気記録ヘッドは単磁極ヘッドなので、図１０に示すように、上部磁極（主磁極）９０４とフラックスガイド９０５が一直線となる。単磁極ヘッドでは上部磁極（主磁極）９０４と下部磁極（副磁極）９０２との間にある程度の大きさのギャップが必要なので、このような構造となる。これに対し、面内磁気記録用の磁気記録ヘッドは、上部磁極（主磁極）８０４と下部磁極（副磁極）８０２の間のギャップ８０３は記録分解能を上げるために小さくする必要があるので、図９に示すように、上部磁極８０４とフラックスガイド８０５が折れ曲がって接続された構造になっている。
【００３６】
図１１は、本発明による磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。この磁気記録再生装置は、回転駆動される磁気ディスク１００２、上で説明した本発明による磁気再生ヘッドと従来型の磁気記録ヘッドを搭載したスライダ１００１、スライダを駆動する可能機構１００７等を備える。磁気ディスク１００２は、ベース１００３に固定されたスピンドルモータ（図示せず）に接続された軸１００４に取り付けられている。磁気ディスク１００２はスピンドルによって回転駆動され、スライダ１００１に対し相対運動する。スライダ１００１は、サスペンション１００５に固定され、さらにサスペンション１００５はアーム１００６に取り付けられている。アーム１００６は可動機構１００７により軸の回りに回転駆動され、磁気ディスク１００２の半径方向にスライダ１００１を移動させて、情報トラックのアクセスならびに所定の情報トラックに対するトラッキング動作を行う。ベース１００３に取り付けられたインターフェース１００８にはコネクタ１００９が接続され、コネクタ１００９に接続されたケーブルを通して、本装置を駆動するための電源の供給、装置に対する記録再生命令、記録情報の入力、再生情報の出力等が行われる。
【００３７】
上記した磁気記録再生装置の例は、スライダ１００１に搭載する磁気ヘッドとして本発明による光アシスト型の磁気再生ヘッドと従来型の磁気記録ヘッドを用いたものであるが、本発明による光アシスト型の磁気記録ヘッドと従来型の磁気再生ヘッドをスライダに搭載して磁気記録再生装置を構成することも可能である。また、本発明による光アシスト型の磁気再生ヘッド及び本発明による光アシスト型の磁気記録ヘッドを集積化しスライダに搭載して磁気記録再生装置を構成することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によると、狭トラックサイズの磁気記録及び磁気再生に好適な磁気ヘッドを容易に得ることができ、磁気記録再生装置の記録密度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光アシスト磁気再生ヘッドの一例を示す概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図。
【図２】従来の磁気再生ヘッドの概略図であり、（ａ）はＧＭＲヘッド、（ｂ）はＴＭＲヘッドを示す図。
【図３】従来の磁気記録ヘッドの概略図。
【図４】ＭｎＲｈの透磁率の温度特性を示す図。
【図５】図１に示した光アシスト磁気再生ヘッドの動作原理を示す図。
【図６】図１に示した光アシスト磁気再生ヘッドの動作原理を示す図。
【図７】フラックスガイド部の材料構成と透磁率の温度依存性の例を示す図。
【図８】本発明による光アシスト磁気再生ヘッドの他の例を示す概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図。
【図９】本発明による面内磁気記録ヘッドの一例を示す断面模式図。
【図１０】本発明による垂直磁気記録ヘッドの一例を示す断面模式図。
【図１１】本発明による磁気記録再生素装置の概略図。
【符号の説明】
１０１…基板、１０２…下部シールド、１０３…絶縁層、１０４…第１のフラックスガイド、１０５…磁気センサー、１０６…第２のフラックスガイド、１０７…金属膜スリット、１０８…絶縁膜、１０９…上部シールド、１１０…光導波路、１１２…スライダ、１１５…面発光レーザ、５０１…光、５０２…光照射部、５０３…磁束、７０１…基板、７０２…下部シールド、７０３…絶縁層、７０４…第１のフラックスガイド、７０５…磁気センサー、７０６…第２のフラックスガイド、７０７…金属膜スリット、７０８…絶縁膜、７０９…上部シールド、７１０…永久磁石膜、７１１…電極、７１２…光導波路、７１５…面発光レーザ、８０１…基板、８０２…下部磁極、８０３…磁気ギャップ膜、８０４…上部磁極、８０５…フラックスガイド、８０６…金属膜スリット、８０７…バックコンタクト部、８０８…コイル、８０９…光導波路、８１０…面内磁気記録媒体、８１５…面発光レーザ、９０１…基板、９０２…下部磁極、９０３…磁気ギャップ膜、９０４…上部磁極、９０５…フラックスガイド、９０６…金属膜スリット、９０７…バックコンタクト部、９０８…コイル、９０９…光導波路、９１０…垂直磁気記録媒体、９１５…面発光レーザ、１００１…基板、１００２…磁気ディスク、１００３…ベース、１００４…軸、１００５…サスペンション、１００６…アーム、１００７…可動機構、１００８…インターフェース、１００９…コネクタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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