JP2006351091A - 光アシスト磁気記録ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 製造が容易で、高い光利用効率で高強度の近接場光を出射することができる近接場光出射素子および光ヘッドを提供する。
【解決手段】 近接場光発生部３から出射したレーザ光は、浮上スライダ２の下面２ａに設けられた金属膜１０の開口９に集光する。この開口９に集光したレーザ光によって金属膜１０の第１および第２の表面１０ａ，１０ｂに表面プラズモンが励起され、その表面プラズモンが周辺部１１で反射して開口９に収束し、開口９付近においてレーザ光とプラズモンとの相互作用により開口９から出射される近接場光１２が大幅に増強する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気記録層や光磁気記録層からなる磁気記録媒体に近接場光と磁界により光アシスト磁気(ＯＡＭ：Optically Assisted Magnetic)記録を行う光アシスト磁気記録ヘッドに関する。

磁気記録層を用いて記録・再生を行うハードディスク装置では、再生用に磁気抵抗効果を用いた磁気抵抗(ＭＲ：Magnetoresistive)センサや、さらに高感度・高解像度のＧＭＲ（Giant-magnetoresistive）センサが開発され（以下、両者を総称して「ＭＲセンサ」と略す。）、この数年、年率６０％の割合で高密度化が図られ、近年では実験レベルではあるが、１００Ｇｂｉｔ／(ｉｎｃｈ)^２の記録密度が達成されている。

しかし、ここにきて超常磁性(Super Para-magnetic)効果、すなわちある磁区の磁化の方向が、熱的擾乱に基づき隣接する反対方向の磁化により反転させられる効果のため、面密度が限界に達していることが判明してきた（例えば、非特許文献１参照。）。

一方では、画像のデジタル・高精細化により記録装置の大容量化に対する要求はますます強くなり、２０１０年では、記録密度１Ｔｂｉｔ／(ｉｎｃｈ)^２が必要と予測されているが、まだそれを達成できる可能性のある技術は現れていない。

これを解決する有力な手段として、光アシスト磁気（Optically assisted Magnetic：ＯＡＭ）記録ないし熱アシスト磁気記録と称される記録方式が提案されている。この方式は、レーザ光照射により、記録時に磁気記録層を加熱し、その磁気記録層の保磁力を下げたところで記録することにより、より保磁力の高い磁気記録層への記録を可能とし、常温での磁化反転を防ぐ方式である。

しかしながら、この方式では、磁気記録層の磁界印加位置ないしその近傍にレーザ光を微小スポットに絞って照射することが難しく、効果的な構造はまだ達成されていない。そのような中で、実用に近い例として、熱アシスト磁気記録ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図７は、その熱アシスト磁気記録ヘッドを示す。この熱アシスト磁気記録ヘッド１は、近接場光発生部３と、垂直磁気記録用の磁界発生部４と、ＭＲセンサからなる磁界検出部５とが一つのヘッドとして集積されている。近接場光発生部３は、レーザ光を出力する半導体レーザ３０を有し、その出射面に金属からなる光吸収膜３５を形成し、その光吸収膜の中央に設けた開口９から近接場光１２として出力される。磁界は、垂直磁気記録用の磁気ポール２４から放射される。開口９と磁気ポール２４とは近接して形成されており、このヘッド構成によって近接場光１２と磁界とを磁気記録層２０に近接して印加することを可能としている。

しかし、磁気記録層２０の保磁力を十分下げるためには、数百度まで昇温する必要があり、そのためには、近接場光１２のパワー密度は１０ｍＷ／(μｍ)^２程度が必要となる。記録密度１Ｔｂｉｔ／(ｉｎｃｈ)^２の場合、記録ビットや開口９のサイズは３０ｎｍ以下となり、近接場光１２の光強度は１０μＷ程度が必要となる。単純な開口９からの近接場光１２の出射強度は、開口／レーザ波長の４乗に比例して減少することが知られている（例えば、非特許文献２参照。）。

従って、可視光レーザを使用する場合、３０ｎｍの開口９からの出射効率は、１０^−４以下となるので、上記の光強度を得るためには、１００ｍＷ程度のレーザが必要となる。一方、磁気記録用ヘッドの場合、体積記録容量を稼ぐためにヘッドサイズは年々小型化されており、現在では一辺の長さが１ｍｍ以下となっている。このヘッド内に熱に弱いＭＲセンサが搭載されており、その部分の温度は数十度以下に抑える必要がある。しかし、上記のように１００ｍＷの出力の半導体レーザを光アシスト磁気ヘッド１に搭載することは、どのような放熱を試みてもヘッド自体の温度は２００度を超えてしまい、搭載することは不可能である。

この開口９からの近接場光１２の出射効率を上げる方策としては、開口９を形成する金属膜でのプラズモン励起を利用する方法が考えられている。その代表的な例としては、図８に示すように、出射位置に一対のボータイ型の金属膜１８を形成し、その金属膜１８にレーザ光１９を照射することにより、金属膜１８内に形成されるプラズモンが金属膜１８の中心部に向って収束し、そのプラズモンによって近接場光１２を増強する方法が提案されている。しかし、この方法では、２枚の金属膜１８，１８の間隔を１０ｎｍ程度まで近付けなければならず、加工が困難である。また、ボータイ型の金属膜１８の両側面に隙間があり、それらは金属膜１８，１８の間隔に比べて非常に広いため、そこから漏れるレーザ光１９が磁気記録層２０を加熱することになる。

別の方式の従来の近接場光出射素子として、レーザ光を透明媒体によって集光して近接場光を生成するものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

図９は、その近接場光出射素子を示す。この近接場光出射素子は、透明媒体２６に微小な開口９を中心として同心円状の凹凸パターンを有する矩形状の金属膜１０を有する。金属膜１０は、透明媒体２６に接する平坦な第1の表面１０ａと、この第１の表面１０ａに対向する第２の表面１０ｂと、第１および第２の表面１０ａ，１０ｂを貫通するように形成された開口９と、開口９を中心として第２の表面１０ｂに同心円状に周期Ｐで形成された複数のリング状の凹部１７とを備えている。

ここで、凹部１７について詳細に説明する。凹部１７の周期Ｐは、金属膜１０が被着された透明媒体２６の屈折率ｎと周期Ｐとの積が、金属膜１０を通じて伝播するレーザ光の最大波長λより若干小さくなるように形成している。また、凹部１７の幅は、周期Ｐよりも小さく形成している。実際の凹凸パターンの幅は０．１〜０.６μｍ、周期は０.４〜２μｍとしており、最適な場合、開口９から出射される近接場光１２の強度は、凹凸パターンのない場合の数倍から百倍に増強されたとのことである。また、周期が多いほど増強率が高いこと、凹凸パターンの断面形状は矩形に近い方が増強率の高くなることなどを報告している（例えば、非特許文献３参照）。
Ｒ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ＭＯＲＩＳ’９９，１１−Ａ−０３（１９９９）Ｐ．７）。 Ｈ．Ａ．Ｂｅｔｈｅ，：Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｓｍａｌｌ Ｈｏｌｅｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、 第２シリーズ，巻６６、頁１６３−１８２（１９４４） ２００４、春期応用物理学会関係連合講演会予稿集３、２９ｐ−Ｄ−１０、ｐ−１１３９ 特開２００１−２１６６０３号公報 特開２００４−７０２８８号公報

しかしながら、従来の近接場光出射素子によると、凹凸パターンによるプラズモンの反射率が低いので、十分な反射を得るには、複数の凹凸パターンが必要であり、従って、複数の凹凸パターンの周期にまたがってレーザ光１９を照射せねばならない。表面プラズモンの波長は０.５μｍ程度あり、その数個分を照射するため、照射レーザ光の光スポットの径も数μｍと開口９に比べて面積比では1万倍以上と非常に大きく、この場合、大半の光は金属膜１０で反射・吸収されるため、光利用効率、すなわち、照射されたレーザ光の強度に対する出射する近接場光１２の強度は低く、開口９の直径が０．１μｍの場合でも、せいぜい２％程度である。また、半導体レーザの出力光のサイズは、出射面では、１×３μｍ程度の楕円形をしており、短軸方向では、凹凸パターンの一つ分しか照射できず、十分なプラズモン励起を行うことはできない。

一方、特に光ディスク装置の場合、光利用効率が重要となる。例えば、ＤＶＤなどに用いられている相変化媒体の場合、記録パワー密度は１ＭＷ／ｃｍ^２程度必要であり、０．１μｍ径の開口９の場合、約０．１ｍＷ必要となる。従って、光利用効率が２％の場合、照射レーザ光のパワーは約５０ｍＷ必要となる。

光ディスクにおいては、将来１Ｔｂ／(ｉｎｃｈ)^２の記録密度が必要になるとされているが、その場合、近接場光の径を３０ｎｍ程度まで小さくしなければならず、さらに光利用効率が下がるため、より大きな光強度の照射光が必要となる。従って、この方式のプラズモン励起を用いて近接場光を増強する場合もやはり、レーザによる発熱が問題となる。

また、周期的な凹凸パターンを形成するためには、予め透明媒体２６に凹凸パターンを形成しておかねばならず、プロセスが複雑になる。特に、光アシスト磁気ヘッドの底面にこの集光面に凹凸パターンを形成する場合、底面の幅が１ｍｍ程度以下と狭いのでフォトリソグラフィ用の据付が難しくなり、簡易なプロセスが求められる。

従って、本発明の目的は、製造が容易で、高い光利用効率で高強度の近接場光を出射することができる光アシスト記事記録ヘッドを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、磁気記録媒体の記録個所に近接場光を照射する近接場光発生部と、前記近接場光発生部に積層して設けられ、前記記録箇所に記録情報に応じた磁界を印加して光アシスト磁気記録を行う磁界発生部とを有する光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、前記近接場光発生部は、レーザ光を出射する半導体レーザと、前記半導体レーザのレーザ光出射面上に設けられ、前記レーザ光出射面に接する第１の表面、および前記第１の表面に対向する第２の表面、および前記第１および第２の表面を貫通するように形成され、前記レーザ光を受けて前記近接場光を出射する開口を有する金属体とを備え、前記金属体は、前記第１および第２の表面間を接続するように前記開口の中心から所定の距離に設けられ、前記開口に集光する前記レーザ光によって前記第１および第２の表面に励起された表面プラズモンを前記開口に向けて反射するプラズモン反射面を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッドを提供する。

上記光アシスト磁気記録ヘッドによれば、金属体の開口に照射するレーザ光によって金属体の第１および第２の表面に表面プラズモンが励起され、その表面プラズモンが周辺に伝播し、プラズモン反射面で全反射して開口に収束し、開口に集光するレーザ光との相互作用によって開口から出射される近接場光が増強される。

上記金属体は、金属膜、金属板から形成してもよい。また、プラズモン反射面は、金属膜の外形を構成する端面でもよい。この場合、金属体の開口の中心から端面までの距離は、金属体に励起される表面プラズモンの共鳴波長程度であることが好ましい。金属膜の外形形状は、円形、矩形、楕円形でもよい。また、開口は、円形でも矩形状でもよく、スリット状に形成されていてもよい。

また、プラズモン反射面は、開口を中心に形成された円形、矩形等のスリットの内側の壁面でもよい。この場合、開口の中心からスリットの内側の壁面までの距離は、金属体に励起される表面プラズモンの共鳴波長程度であることが好ましい。

また、プラズモン反射面は、開口を中心に形成された複数の円形、矩形等のスリットの内側の壁面でもよい。この場合、開口の中心から最内部のスリットの内側の壁面までの距離は、金属体に励起される表面プラズモンの共鳴波長程度であることが好ましい。複数のスリットのピッチは、励起された表面プラズモンの波長程度とするのが好ましい。

本発明の光アシスト磁気記録ヘッドによれば、製造が容易で、高い光利用効率で高強度の近接場光を出射することができる。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光アシスト磁気ヘッドの主要部を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。

この光アシスト磁気ヘッド１は、記録層１０１が形成された磁気記録ディスク１００上を浮上走行する浮上スライダ２を有し、この浮上スライダ２の後端部に、近接場光発生部３、磁界発生部４および磁界検出部５が順次積層されている。

（近接場光発生部）
近接場光発生部３は、例えば、波長６５０ｎｍのＩｎＧａＰ系の端面発光型半導体レーザ３０と、その出力端８に形成され、矩形状の開口９を有するＡｕからなる円形の金属膜１０とを備える。

半導体レーザ３０は、主に導波路を兼ねる活性層６とｐ/ｎ結晶からなるクラッド部７とから構成される。

金属膜１０は、例えば、金（Ａｕ），銀（Ａｇ），アルミ二ウム（Ａｌ）等の低抵抗の金属材料等から形成され、図１（ａ）に示すように、光アシスト磁気ヘッド１の下面２ａに被着された第１の表面１０ａと、これに対向する位置に形成された第２の表面１０ｂと、第１および第２の表面１０ａ，１０ｂを貫通する矩形状の開口９と、開口９から所定の距離にプラズモン反射面としての周辺部１１を有する。また、金属膜１０は、レーザ光を遮蔽するのに十分な厚さを有し、開口９の中心から周辺部１１までの距離（半径）は、表面プラズモン（表面プラズモンポーラリトンともいう。）の共鳴波長程度かそれ以下の長さとしている。

金属膜１０の作製は、着膜する対象（浮上スライダ２の下面２ａ）に金属薄膜を蒸着した後、その金属薄膜をフォトリソグラフィによってエッチングすることにより得ることができる。また、着膜する対象に金属薄膜を蒸着した後、その上にレジストパターンを形成し、そのレジスト膜を用いて周囲の金属薄膜をリフトオフすることにより金属膜１０を形成することも可能である。これらの作製法によれば、一度のフォトリソグラフィ工程により金属膜１０を作製できるため、極めて効率的である。

（磁界発生部）
磁界発生部４は、垂直磁気記録用のヘッドであり、ヨーク２１と差交するように薄膜コイル２２が形成され、この薄膜コイル２２に記録信号に基づく信号電流を印加して垂直磁気記録用の磁気ポール２４から記録磁界を発生させる。２５は、磁気シールドを兼ねる対磁極であり、ヨーク２１と磁気ポール２４と記録層１０１及び対磁極２５により磁気回路を構成する。なお、同図中、２６はＳｉＯ_２などからなるスペーサ膜、２９は誘電体スペーサである。

（磁界検出部）
磁界検出部５は、例えば、ＧＭＲセンサであり、スピンバルブ２７が対磁極２５および磁気シールド膜２８により挟まれる構造となっており、記録層１０１からの漏れ磁界をスピンバルブ２７により検出する。

（光アシスト磁気ヘッドの動作）
次に、光アシスト磁気ヘッドヘッド１の動作を説明する。近接場光発生部３の半導体レーザ３０から出射したレーザ光により金属膜１０の開口９およびその周辺を照射する。この開口９を照射するレーザ光によって金属膜１０の第１および第２の表面１０ａ，１０ｂに表面プラズモンが励起され、その表面プラズモンが周辺部１１に伝播し、周辺部１１で反射した大半が開口９に向かい、それが開口９に収束されるため、開口９付近においてレーザ光とプラズモンとの相互作用により開口９から出射される近接場光１２が大幅に増強する。

磁気記録ディスク１００のＰｔＣｒからなる記録層１０１に、この近接場光１２を照射し昇温された位置に、磁界発生部４の磁気ポール２４により記録信号に基づく垂直方向の磁界を印加して垂直磁気記録を行う。

再生は、垂直磁気記録された記録層１０１からの漏れ磁界をスピンバルブ２７によりその抵抗変化として検出する。

（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）金属膜１０の第１および第２の表面１０ａ，１０ｂに励起された表面プラズモンを周辺部１１で反射するので、開口９に集光するレーザ光との相互作用によって開口９から出射される近接場光１２を大幅に増強することができ、光利用効率を高くすることができる。
（ロ）従来例の周期的な凹凸パターン構造と異なり、金属膜１０の周辺部１１でのプラズモンは殆ど反射されるため、単一の金属膜１０でも従来と比べて大幅に増強効果が高められ、構造および作製プロセスを大幅に簡素化することができる。
（ハ）共鳴プラズモン励起の波長依存性がブロードでなので、レーザ波長の変動による出力変化が少なく、また、金属膜１０のサイズも使用レーザ波長に対して高精度に調節する必要がなく、歩留まりの高い作製プロセスが可能となる。
（ニ）単に円形ないし矩形状に金属膜１０を整形するのみでよく、通常のフォトリソグラフィを用いて簡易に形成でき、作製コストを下げることができる。

なお、本光アシスト磁気ヘッド１では、浮上スライダ２を用いてディスクの記録層１０１との間隔を微小間隔（２０ｎｍ程度）に保って記録・再生を行うことを可能としているが、これに限らず、ディスクからの反射光の強度を用いる型の光ヘッドにおいても、本金属膜１０を用いて本実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。

図２は、第１の実施の形態に係る金属膜１０の外形形状の変形例を示す。金属膜１０の外形形状は、図２に示すように、一辺の長さが図１に示す金属膜１０の半径の２倍の長さの矩形状としても、上記と同様の増強効果は得られ、また、外形形状を楕円形としても、上記と同様の増強効果は得られる。なお、同図中、４０は偏光方向である。

図３（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施の形態に係る金属膜１０の開口の変形例を示す。金属膜１０の開口９の形状は、図３（ａ）〜（ｆ）に示す形状にしても上記と同様の増強効果を有する。すなわち、開口９の形状を（ａ）に示す円形、（ｂ）に示す三角形としても上記と同様の増強効果を有する。また、（ｃ）に示す円形の開口９の中心に同軸状に微小金属部１４を配置した同軸型、（ｄ）に示すように中心部に凸部１５を有する凹字型としてもよい。これにより出射する近接場光１２をさらに増強することが可能となる。また、（ｅ）に示すスリット状としても上記と同様の増強効果を有する。また、開口９の形状を（ｆ）に示すように、十字状としてもよい。これにより、十字のクロス部での近接場光１２をさらに増強することが可能となる。なお、図３（ｃ）に示す微小金属部１４は、同図に示すように円形の他、矩形状等の他の形状でもよい。

［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る光ヘッドの主要部を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態において、垂直磁気記録用の磁気ポール２４の代りに面内記録用の一対のポール２４ａ，２４ｂを用いたものであり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。

金属膜１０は、第１の実施の形態と同様に、浮上スライダ２の下面２ａに設けられており、例えば、金（Ａｕ）から形成され、レーザ光を遮蔽するに十分な厚さを有し、外形が円形状を有する。この金属膜１０の中心部には、第１の実施の形態と同様に、矩形状の開口９を有する。

（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、偏光方向４０が矩形の開口９の長手方向に垂直な方向のレーザ光を開口９に照射すると、金属膜１０の第１および第２の表面１０ａ，１０ｂに表面プラズモンが励起され、その表面プラズモンが金属膜１０の周辺部１１で反射されて、開口９に向けて収束するので、この収束するプラズモンにより、開口９から出射される近接場光１２が大幅に増強することができる。

［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る光アシスト磁気ヘッドを示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。この第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態において、金属膜１０の外形形状を矩形状とし、開口９の他にスリット１６を形成したものであり、他は第１または第２の実施の形態と同様に構成されている。

この金属膜１０は、矩形状の外形形状を有し、レーザ光が照射される位置に矩形状の開口９を有し、この開口９を中心とする円形のスリット１６を有する。開口９の中心からスリット１６の内側の壁面１６ａまでの距離は、金属膜１０の表面で発生した表面プラズモンの共鳴波長程度にしている。

この第３の実施の形態によれば、矩形状の開口９の周辺にレーザ光を照射すると、金属膜１０の第１および第２の表面１０ａ，１０ｂに表面プラズモンが励起され、その表面プラズモンがスリット１６の内側の壁面１６ａで反射され、開口９に向けて収束するので、この収束するプラズモンにより開口９から出射される近接場光１２を大幅に増強することができる。

また、本実施の形態の光アシスト磁気ヘッド１の金属膜１０は、光アシスト磁気ヘッド１の底面一面に金属膜をスパッタ等で被着した後、ＦＩＢ（収束イオンビーム）を用いてスリット１６と開口９とを削るのみで作製でき、フォトリソグラフィ工程を要しないのでさらに作製工程を簡素化できる。

なお、第３の実施の形態のスリット１６は、第１の実施の形態と同様、図３に示すような矩形としてもよく、また、開口９は、図３に示す各種の変形例を用いてもよいのは言うまでもない。

本発明の実施例１を説明する。この実施例１は、本発明の第１の実施の形態に対応するものであり、金属膜１０に形成した開口９のサイズは、０.０５×０．１μｍ、金属膜１０の厚さは、５０ｎｍ、開口９の中心から周辺部１１までの距離（半径）は、０.５μｍとしたものである。また、磁気ポール２４の横幅は０．１μｍとした。

図６は、実施例１の金属膜１０の開口９から出射される近接場光１２の電場強度の波長依存性をＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ）法で計算した結果を示す。この図から分かるように、実線で示す本実施の形態は、波長０．５〜０．９μｍに渡ってかなりブロードな共鳴効果があり、電場強度が金属膜１０の境界がなく無限に広がっている場合（破線）に比べて１０倍以上の増強効果が得られている。このように単一の金属膜１０の境界による反射でも従来例と同程度の増強効果が得られることが判明した。また、共鳴励起の波長依存性はブロードであるので、レーザ波長が変動しても、出力があまり変動しない。また、金属膜１０の半径は０.３〜１μｍの程度で変えてもこの増強効果を得ることができる。

[他の実施の形態]
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々と変形実施が可能である。また、上記各実施の形態の構成要素を発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る光アシスト磁気ヘッドの主要部を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る金属膜の外形形状の変形例を示す図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の第１の実施の形態に係る金属膜の開口の変形例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光アシスト磁気ヘッドの主要部を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る光アシスト磁気ヘッドの主要部を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。 本発明の実施例１に係るプラズモン共鳴励起による近接場光の波長依存性を示すシミュレーション結果である。 従来の光アシスト磁気ヘッドを示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は要部底面図である。 従来の第１のプラズモン共鳴励起パターンを示す図である。 従来の金属膜を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図である。

符号の説明

１ 光アシスト磁気ヘッド
２ 浮上スライダ
２ａ 下面
３ 近接場光発生部
４ 磁界発生部
５ 磁界検出部
６ 活性層
７ クラッド部
８ 出力端
９ 開口
１０ 金属膜
１０ａ 第１の表面
１０ｂ 第２の表面
１１ 周辺部
１２ 近接場光
１４ 微小金属部
１５ 凸部
１６ スリット
１６ａ 壁面
１７ 凹部
１８ 金属膜
１９ レーザ光
２０ 磁気記録層
２１ ヨーク
２２ 薄膜コイル
２４ 磁気ポール
２５ 対磁極
２６ 透明媒体
２７ スピンバルブ
２８ 磁気シールド膜
３０ 半導体レーザ
３５ 光吸収膜
４０ 偏光方向
１００ 磁気記録ディスク
１０１ 記録層

Claims (10)

1. 磁気記録媒体の記録個所に近接場光を照射する近接場光発生部と、前記近接場光発生部に積層して設けられ、前記記録箇所に記録情報に応じた磁界を印加して光アシスト磁気記録を行う磁界発生部とを有する光アシスト磁気記録ヘッドにおいて、
   前記近接場光発生部は、レーザ光を出射する半導体レーザと、前記半導体レーザのレーザ光出射面上に設けられ、前記レーザ光出射面に接する第１の表面、および前記第１の表面に対向する第２の表面、および前記第１および第２の表面を貫通するように形成され、前記レーザ光を受けて前記近接場光を出射する開口を有する金属体とを備え、
   前記金属体は、前記第１および第２の表面間を接続するように前記開口の中心から所定の距離に設けられ、前記開口に集光する前記レーザ光によって前記第１および第２の表面に励起された表面プラズモンを前記開口に向けて反射するプラズモン反射面を有することを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
2. 前記金属体の前記開口の中心から前記プラズモン反射面までの距離は、前記金属体に励起される前記表面プラズモンの共鳴波長程度であることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
3. 前記金属体の前記開口の中心から前記プラズモン反射面までの距離は、前記金属体に集光する前記レーザ光の光スポットの半径程度又はそれ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
4. 前記金属体の前記開口は、前記第１および第２の表面の一方の外縁から他方の外縁に渡ってスリット状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
5. 前記金属体は、円形状の外形を有し、その外形を構成する端面を前記プラズモン反射面とすることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
6. 前記金属体は、矩形状の外形を有し、その外形を構成する端面を前記プラズモン反射面とすることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
7. 前記金属体は、前記開口を中心としてほぼ円状又は矩形状に形成され、前記第１および第２の表面を貫通するスリットを有し、前記スリットの内側の壁面を前記プラズモン反射面とすることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
8. 前記開口の中心から前記スリットの前記壁面までの距離は、前記金属体に励起される前記表面プラズモンの共鳴波長程度であることを特徴とする請求項７に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
9. 前記金属体は、前記開口を中心としてほぼ同心円状又は矩形状に形成され、前記第１および第２の表面を貫通する複数のスリットを有し、前記複数のスリットの内壁面をそれぞれ前記プラズモン反射面とすることを特徴とする請求項１に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
10. 前記開口の中心から前記複数のスリットのうち最内部の前記スリットの内側の壁面までの距離は、前記金属体に励起される前記表面プラズモンの共鳴波長程度であることを特徴とする請求項９に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。